Nghiên cứu hệ thống cân băng định lượng trong nhà máy sản xuất xi măng lò đứng

LỜI NÓI ĐẦU Trong công cuộc phát triển xây dựng cơ sở hạ tầng và xây dựng dân dụng tăng lên nhanh chóng trên thế giới nói chung. Đặc biệt là sự bùng nổ về đầu tư phát triển công nghiệp xi măng ở các nước đang phát triển, trong đó phải kể đến là Việt Nam. Để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng về chất lượng giá cả sự cạnh tranh trên thị trường, cho nên việc đầu tư cải tiến công nghệ ở các công ty xí nghiệp đang là một giải pháp tốt cho việc cạnh tranh về giá cả và chất lượng. Ở nước ta nền kinh tế và khoa học kỹ thuật đang trên đà phát triển, phù hợp với sự phát triển chung ở khu vực, với chính sách mở cửa của Đảng và Nhà nước ta. Ở nước ta đang thu hút vốn đầu tư của nước ngoài ngày càng nhiều, trong đó phải kể đến việc đầu tư vào công nghệ sản xuất xi măng trong những năm gần đây. Với bất kỳ một nhà máy xi măng nào, nhất là đối với những nhà máy có mức độ tự động hoá cao thì việc cân băng định lượng dùng giám sát, điều khiển các thành phần phối liệu là vô cùng quan trọng, nó là một trong những yếu tố quyết định đến năng suất của cả dây truyền và tỷ lệ các thành phần phối liệu nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng xi măng sản xuất ra. Do đặc điểm công nghệ sản xuất xi măng có nhiều công đoạn và hầu hết là cần đến hệ thống cân băng định lượng từ khâu nghiền liệu đến khâu nghiền xi măng. Với nhiệm vụ đặt ra cho cân băng định lượng là thoả mãn những nhu cầu từ thực tế sản xuất, phải đảm bảo đủ lượng liệu cần thiết cho công đoạn tiếp theo về khối lượng tỷ lệ các thành phần phối liệu và tốc độ cấp liệu cho từng thời điểm. Tuỳ theo vị trí, tính chất, chức năng của các khâu trong dây truyền sản xuất mà cân băng định lượng ở khâu đó có những đặc điểm riêng, như chế độ làm việc, sai số cho phép, dải điều chỉnh tốc độ, độ ổn định… Tuy nhiên các cân băng định lượng trong dây chuyền đều có đặc điểm chung là: Các đối tượng cân là cân băng tải cấp liệu kích thước vật liệu cần cân thay đổi trong phạm vi rộng từ các nguyên liệu thô cho đến các nguyên liệu mịn dạng bột. Với đề tài “Nghiên cứu hệ thống cân băng định lượng trong nhà máy sản xuất xi măng lò đứng”. Cụ thể là nhà máy sản xuất xi măng thuộc công ty xi măng Tiên Sơn – Hà Tây. Bản đồ án này được trình bày chi tiết như sau: CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY XI MĂNG TIÊN SƠN – HÀ TÂY. CHƯƠNG 2 : MÔ TẢ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÂN BĂNG PHỐI LIỆU. CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN LỰA CHỌN HỆ THỐNG TĐĐ CHO CÂN CẤP THAN CHƯƠNG 4 : GIÅÏI THIÃÛU VÃÖ BÄÜ ÂIÃÖU KHIÃØN PLC CHÆÅNG 5 : THIÃÚT KÃÚ MAÛCH ÂIÃÖU KHIÃØN, MÄ HÇNH CÁN BÀNG ÆÏNG DUÛNG CHÆÅNG 6 : MÄ PHỎNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY XI MĂNG TIÊN SƠN – HÀ TÂY 1.1. Giới thiệu sơ lược về công ty: Công ty xi măng Tiên Sơn tiền thân là nhà máy vôi đá, năm 1995 được sự quan tâm chỉ đạo của Đảng và Nhà nước, nhà máy đã đầu tư xây xựng một dây chuyền sản xuất xi măng có công 25Tấn/h và đưa vào hoạt động từ năm 1996,thiết bị và dây chuyền công nghệ ban đầu được nhập khẩu hoàn toàn của Trung Quốc,với tổng giá trị đầu tư ban đầu là 39 tỷ đồng.Sau gần 10 năm hoạt đông sản xuất cho tới nay nhà máy đã có nhiều thay đổi sửa chữa nâng cấp thiết bị cũng như dây chuyền công nghệ,nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế trong quá trình sản xuất, đặc biệt là đã kết hợp cùng với trường Đại Học Công Nghiệp Thái Nguyên để thiết kế cải tiến và thay thế một số thiết bị của dây chuyền cân băng định lượng. Với đội ngũ CBCNV giàu kinh nghiệm đã đưa nhà máy hoạt động ngày càng phát triển đi lên,có hiệu quả kinh tế cao luôn đạt danh hiệu là đơn vị đi đầu cho ngành xi măng trong khu vực.với cơ cấu sắp xếp tổ chức cán bộ hợp lý không những đã đưa nhà máy hoạt động có hiệu quả kinh tế cao mà còn xứng danh là đơn vị vững mạnh trong công tác tổ chức công đoàn và đoàn TN của khu vực.Với địa hình nhà máy được xây dựng trên vùng đất của xã Hồng Quang - huyện Ứng Hoà tĩnh Hà Tây,khu sản xuất đặt sát với núi thuận tiện cho việc khai thác đá nguyên liệu, văn phòng làm việc của công ty được xây dựng cách nhà máy sản xuất khoảng 500m,thuận tiện cho việc quản lý và theo dõi xử lý kịp thời những vướng mắc trong quá trình sản xuất, để tiện cho việc giao dịch và tiêu thụ sản phẩm công ty đã xây dựng tất cả 3 văn phòng đại diện trên địa bàn các huyện và tĩnh lân cận trong khu vực.Với phương châm phấn đấu sản xuất và tiêu thụ 150.000 tấn xi măng trên năm, trong nhiều năm nhà máy đã phải hoạt động liên tục hết công suất để hoàn thành mọi chỉ tiêu đề ra, trong thời gian gần đây sản phẩm xi măng của nhà máy sản xuất ra không đủ cung cấp cho thị trường trong tĩnh và trong nước, hướng tới công ty muốn đầu tư nâng công suất sản xuất của nhà máy lên nhằm đảm bảo đủ sản lượng để cung cấp cho thị trường tiêu thụ trong nước đặc biệt là thị trường trong tĩnh Hà Tây và một số tĩnh lân cận. 1.2 Tìm hiểu về tổ chức hoạt động của công ty : Được biết công ty hoạt động sản xuất có hiệu quả, sản phẩm sản xuất ra được người tiêu dùng ưa chuộng là nhờ có bộ máy lãnh đạo tốt, kết hợp với việc bố trí sắp xếp công việc hợp lý cho từng CBCNV . Qua tìm hiểu được biết sơ đồ tổ chức của công ty như sau : (Hình 1.1) Giám Đốc Phụ trach chung P.Giám Đốc VTVT(QMR) P.Giám Đốc Phụ trach SX PHÒNG KTCN BAN ISO PHÒNG VTVT PHÒNG TCHC PHÒNG VTTK PHÒNG KHĐĐ PHÒNG T.PHẨM PX Cơ điiện PX Liệu PX Lò PX K.thác đá PX T.phẩm Hình 1.1 – Sơ đồ tổ chức công ty xi măng Tiên Sơn 1.3.Quy trình công nghệ sản xuất xi măng - Nhà máy xi măng Tiên Sơn: Đá,phụ gia khoáng hoá Đất,than quặng Kiểm tra Kiểm tra Đập Máy hút bụi Sấy phơi Kiểm tra Kiểm tra Si lô 1,2 Máy hút bụi Si lô 3,4,5 A Hệ thống cân băng định lượng số 1 + 2 Với thiết kế quy trình công nghệ gồm hai dây chuyền hoạt động song song với nhau nhà máy đã sản xuất rất có hiệu quả, tránh được việc lãng phí thời gian và nguyên vật liệu trong quá trình sản xuất, kết hợp với việc cải tạo thay thế một số thiết bị trong dây chuyền, nên hiện nay nhà máy đã thuộc diện một trong những nhà máy sản xuất xi măng hiện đại của nước ta. Đặc biệt là hệ thống cân băng định lượng, công ty đã kết hợp với trường đại học công nghiệp - Thái Nguyên để cải tạo và thay thế hệ thống cân băng định lượng, trước đây sử dụng theo nguyên lý cấp liệu rung, thay vào đó nay được lắp đặt hệ thống cân cấp liệu tự động điều khiển bằng biến tần, thiết bị hiện đại được mô phỏng trên máy tính. Dưới đây là sơ đồ khối dây chuyền sản xuất xi măng của nhà máy xi măng Tiên Sơn–Hà Tây (Hình 1.2): Nghiền liệu số 1 + 2 Máy hút bụi Phân ly số 1 + 2 Hạt thô Kiểm tra Si lô 6,7,8 Máy hút bụi Đồng nhất B Trộn ẩm 1+2 Vê viên 1+2 Kiểm tra Máy hút bụi Kiểm tra Kiểm tra Thạch cao Phụ gia A Đập,nạp H20 Lò nung số 1+2 Kiểm tra H20 Hạt thô Kiểm tra Nghiền liệu số 1 + 2 Máy hút bụi Phân ly số 1 + 2 Nhập kho B Si lô 9,10,11 Si lô 12,13 Máy hút bụi Nghiền xi số 3+4 Máy hút bụi Hệ thống cân băng định lượng số 3+4 Phân ly số 3+4 Hạt thô Si lô 14,15,16 Máy hút bụi Đồng nhất Đóng bao Kiểm tra tra D Kiểm tra tra Kiểm tra tra Kiểm tra tra Kiểm tra tra Hình 1.2 – Sơ đồ khối dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng –Cty xi măng Tiên Sơn 1.4. Thuyết minh sơ đồ công nghệ: 1.4.1 C«ng ®o¹n chuÈn bÞ nguyªn liÖu. Nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt xi m¨ng chñ yÕu lµ ®¸ v«i, ngoµi ra cßn cã c¸c lo¹i phô gia kh¸c nh­ than, ®Êt, quÆng s¾t, th¹ch cao. Víi ®iÒu kiÖn thuËn lîi lµ nguyªn liÖu ë gÇn s¸t nhµ m¸y, ®¸ sau khi ®­îc khai th¸c ®­îc hÖ thèng c¸c b¨ng t¶i cao su vËn chuyÓn vÒ n¬i tËp kÕt vµ ®­îc ph©n lo¹i (®¸ v«i ®en, ®¸ v«i xanh), kiÓm tra chÊt l­îng. §¸ ®¹t chÊt l­îng cã kÝch th­íc giíi h¹n lµ 350 mm. §¸ ®· ®¹t chÊt l­îng ®­îc ®­a xuèng c¸c m¸ng ®¸, tõ c¸c m¸ng ®¸ nµy, ®­îc c¸c b¨ng t¶i xÝch tÊm ®­a ®Õn c¸c m¸y kÑp hµm ®¸ ®Ó thùc hiÖn c«ng ®o¹n ®Ëp ®¸ lÇn thø nhÊt. Sau khi qua c¸c m¸y kÑp hµm nµy th× kÝch th­íc ®¸ ®¹t kÝch th­íc giíi h¹n lµ 80 mm. Sau khi qua c«ng ®o¹n ®Ëp ®¸ lÇn 1, ®¸ ®­îc hÖ thèng b¨ng t¶i cao su ®­a vµo m¸y ®Ëp bóa ®Ó thùc hiÖn c«ng ®o¹n ®Ëp ®¸ lÇn 2. Qua khái c«ng ®o¹n nµy, ®¸ nguyªn liÖu ®¹t kÝch th­íc 25 mm vµ ®­îc hÖ thèng gµu t¶i xóc lªn ®æ vµo c¸c xilo 1 vµ 2. C¸c lo¹i phô gia kh¸c th× ®­îc ®­a tõ c¸c n¬i vÒ vµ tËp kÕt ë kho chøa phô gia. qua c«ng ®o¹n ®Ëp nhá, sÊy, sµng ph©n lo¹i ®Ó cã ®­îc kÝch cì quy ®Þnh t¹o ®iÒu kiÖn cho m¸y nghiÒn ®¹t n¨ng suÊt sau ®ã ®­îc ®æ vµo c¸c xilo 3vµ 4. Riªng phô gia ®¸ th¹ch cao th× còng nh­ ®¸ nguyªn liÖu (®¸ v«i) ®­îc m¸y kÑp hµm ®Ëp nhá råi ®­îc gµu t¶i xóc lªn chøa trong xilo 5. 1.4.2 C«ng ®o¹n phèi vµ nghiÒn nguyªn liÖu. §©y lµ c«ng ®o¹n quan träng, quyÕt ®Þnh chÊt l­îng s¶n phÈm cña c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng lß ®øng. §¶m nhËn c«ng ®o¹n quan träng nµy chÝnh lµ hÖ thèng c©n b¨ng ®Þnh l­îng ®iÒu khiÓn b»ng m¸y vi tÝnh. HÖ thèng gåm 06 bé c©n b¨ng ®­îc ®Æt d­íi ®¸y c¸c xilo theo thø tù tõ cuèi b¨ng t¶i chÝnh ®Õn miÖng m¸y nghiÒn lµ : §¸ 1, ®¸ 2, than, quÆng s¾t, th¹ch cao. NhiÖm vô chÝnh cña c¸c c©n b¨ng ®¸p øng sù æn ®Þnh vÒ l­u l­îng vµ ®iÒu khiÓn l­îng nguyªn liÖu cÊp nµy sao cho phï hîp víi yªu cÇu c«ng nghÖ ®Æt ra. Nguyªn liÖu tõ ®¸y c¸c xilo ®­îc trót lªn mÆt c¸c b¨ng t¶i c©n b¨ng qua hÖ thèng cÊp liÖu. Mçi c©n b¨ng trong hÖ thèng nhËn 1 nhiÖm vô kh¸c nhau (vËn chuyÓn c¸c nguyªn liÖu kh¸c nhau víi 1 l­u l­îng kh¸c nhau) nh»m môc ®Ých khèng chÕ vµ ®iÒu chØnh (tèc ®é b¨ng) sao cho l­u l­îng liÖu nhËn ®­îc øng víi gi¸ trÞ ®Æt tr­íc theo yªu cÇu c«ng nghÖ s¶n xuÊt víi sai sè bÐ h¬n hoÆc b»ng gi¸ trÞ cho phÐp. HÖ thèng 06 c©n b¨ng ®Þnh l­îng nµy ®æ nguyªn liÖu lªn 1 b¨ng t¶i cao su vµ b¨ng t¶i nµy cã nhiÖm vô vËn chuyÓn nguyªn liÖu (®· ®­îc phèi) ®æ vµo m¸y ngiÒn bi thùc hiÖn nghiÒn thµnh bét liÖu. C¸c h¹t bét liÖu ®¹t tiªu chuÈn (vÒ kÝch th­íc) sÏ ®­îc hÖ thèng gµu t¶i xóc lªn ®æ vµo c¸ xilo chøa, c¸c h¹t ch­a ®¹t (cã ®é mÞn > 10% trªn sµng 4900 lç/cm2 ) sÏ ®­îc m¸y ph©n ly ®­a trë l¹i vµo ®Çu m¸y nghiÒn ®Ó nghiÒn l¹i. Tỷ lệ phối liệu theo định mức sau: Đá1: từ (29 ¸ 37%) Đá2 : từ (32 ¸ 40%) Quặng sắt : 6% Than đá : 16% Đất sét : 4% Thạch cao : 5% 1.4.3 C«ng ®o¹n nung luyÖn clinke. §©y còng lµ 1 trong nh÷ng c«ng ®o¹n quyÕt ®Þnh chÊt l­îng cña s¶n phÈm. Bét liÖu ®­îc lÊy ra vµ ®­îc ®ång nhÊt b»ng hÖ thèng rót liÖu,sau ®ã qua hÖ thèng m¸y trén Èm ®¹t ®é Èm 60% råi ®­a vµo m¸y vª viªn kiÓu sµng quay. Nh÷ng viªn liÖu cã kÝch cì 6 ® 8 mm sÏ ®­îc ®æ xuèng 1 b¨ng t¶i cao su råi ®­a vµo hÖ thèng cÊp liÖu cho lß nung, c¸c viªn liÖu ®­îc cÊp vµo lß b»ng c¸ch r·i ®Òu tõng líp mét vµ ®­îc nung ë nhiÖt ®é 1500oc sau ®ã ®­îc rót ra b»ng hÖ thèng m¸y ghi x¶. Lóc nµy c¸c viªn liÖu ®· trë thµnh clinke vµ dÝnh vµo nhau thµnh tõng t¶ng cã kÝch th­íc kho¶ng 80 ® 100 mm. HÖ thèng ghi x¶ sÏ x¶ clinke nãng lªn b¨ng t¶i xÝch tÊm ®Æt ngay d­íi ®¸y lß vµ c¸c t¶ng clinke ®­îc ®­a vµo m¸y kÑp hµm clinke ®Ó ®Ëp nhá. Tuú theo chÊt l­îng clinke tèt hay xÊu mµ ®­îc ®­a vµo chøa trong c¸c xilo riªng (§Ó sau nµy rót ra vµ phèi víi c¸c l­îng phô gia kh¸c nhau. 1.4.4 C«ng ®o¹n nghiÒn clinke thµnh xim¨ng thµnh phÈm vµ ®ãng bao xi m¨ng. Clinke sau khi ®­îc c¸c bé phËn chøc n¨ng kiÓm tra chÊt l­îng, clinke ®­îc hÖ thèng c©n b¨ng ®Þnh l­îng phèi cïng víi c¸c thµnh phÇn ®¸ mì, th¹ch cao, ®Êt ph¸p cæ, xØ b«ng theo mét tû lÖ nhÊt ®Þnh, sau ®ã ®­îc hÖ thèng b¨ng t¶i cao su ®­a vµo m¸y nghiÒn bi. S¶n phÈm sau m¸y nghiÒn chÝnh lµ xi m¨ng thµnh phÈm. C¸c h¹t xi m¨ng ch­a ®¹t (cã ®é mÞn > 10% trªn sµng 4900 lç/cm2 ) sÏ ®­îc m¸y ph©n ly ®­a trë l¹i vµo ®Çu m¸y nghiÒn ®Ó nghiÒn l¹i. S¶n phÈm xi m¨ng ®¹t chÊt l­îng ®­îc ®æ vµo c¸c xilo 14, 15, 16. Sau khi ®Ó nguéi th× ®­îc ®­a vµo m¸y ®ãng bao, thµnh phÈm ®­îc ®ãng kho kÕt thóc quy tr×nh s¶n xuÊt. Chương 2 MÔ TẢ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÂN BĂNG PHỐI LIỆU 2.1. Khái niệm: Cân băng định lượng là bao gồm các thiết bị ghép nối với nhau mà thành, cân băng định lượng của nhà máy sản xuất xi măng là cân định lượng băng tải, được dùng cho hệ thống cân liên tục (liên tục theo chế độ dài hạn lặp lại). Thực hiện việc phối liệu một cách liên tục theo tỷ lệ yêu cầu công nghệ đặt ra. Trong các nhà máy sản xuất công nghiệp, các dây chuyền sản xuất xi măng, hệ thống cân băng định lượng còn đáp ứng sự ổn định về lưu lượng liệu và điều khiển lượng liệu cho phù hợp với yêu cấu, chính vì nó đóng một vai trò rất quan trọng trong việc điều phối và hoạch định sản xuất, do đó nó quyết định vào chất lượng sản phẩm, góp phần vào sự thành công của công ty. Cân băng định lượng trong nhà máy sản xuất xi măng là cân băng tải, nó là thiết bị cung cấp kiểu trọng lượng vật liệu được chuyên trở trên băng tải mà tốc độ của nó được điều chỉnh để nhận được lưu lượng vật liệu ứng với giá trị do người vận hành đặt trước. 2.2. Cấu tạo của cân băng định lượng : 1 3 6 7 8 9 4 10 2 5 Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo cân băng định lượng. Cấu tạo của cân băng định lượng gồm các phân sau: 1: Phễu cấp liệu 2: Cảm biến trọng lượng (Load Cell). 3: Băng truyền. 4: Tang bị động. 5: Bulông cơ khí. 6: Tang chủ động. 7: Hộp số. 8: SenSor đo tốc độ. 9: Động cơ không đống bộ (được nối với biến tần) 10: Cảm biến vị trí 2.3. Tế bào cân đo trọng lượng: Là thiết bị đo trọng lượng trong hệ thống cân định lượng bao gồm 2 loại tế bào là loại SFT (Smat Foree Tran Sduer) và tế bào cân Tenzomet. 2.3.1. Nguyên lý tế bào cân số SFT: Bộ chuyển đổi Cảm biến nhiệt độ Bộ vi xử lý N S S N Tải trọng cần đo Ngưỡng hạn chế Dây rung Giao thức truyền tin nối tiếp Hình 2.1: Sơ đồ tế bào cân số SFT Đầu đo trọng lượng là nơi đặt tải cần đo, nó truyền lực tác động trực tiếp của tải lên một đây dẫn đặt trong từ trường không đổi. Nó làm thay đổi sức căng của dây dẫn nên dây dẫn bị dao động (bị rung). Sự dao động của dây dẫn trong từ trường sinh ra sức điện động cảm ứng. Sức điện động này có tác động chặt chẽ lên tải trọng đặt trên đầu đo. Đầu cảm biến nhiệt độ xác định nhiệt độ của môi trường để thực hiện việc chỉnh định vì các phần tử SFT phụ thuộc vào rất nhiều vòng nhiệt độ. Bộ chuyển đổi : Chuyển đổi các tín hiệu đo lường từ đầu đo thành dạng tín hiệu số. Bộ xử lý : Xử lý tất cả các tín hiệu thu được và các tín hiệu ra bên ngoài theo phương thức truyền tin nối tiếp. Bảng thống kê một số loại tế bào Tải định mức 20kg 30kg 100kg 120kg 200kg 300kg Tải cực đại 30kg 45kg 150kg 180kg 300kg 450kg Phạm vi nhiệt độ cho phép -10¸ 60oc -10¸60oc -10¸40oc -10¸60oc -10¸40oc -10¸60oc Giao thức truyền tin nối tiếp với bên ngoài RS 422 RS 485 RS 422 RS 485 RS 422 RS 485 RS 422 RS 485 RS 422 RS 485 RS 422 RS485 Năng lượng tiêu thụ 1w 1w 1w 1w 1w 1w Khoảng ghép nối 500m 500m 500m 500m 500m 500m Độ phân giải 3,4g 5g 0,0001% 0,0001% 0,0001% 0,0001% 2.3.2. Nguyên lý tế bào cân Tenzomet: R-ΔR R +ΔR UN R+ΔR R-ΔR Ur Hình 2.2: Sơ đồ cầu tế bào cân Tezomet. Nguyên lý tế bào cân Tenzomet dựa theo nguyên lý cầu điện trở, trong đó giá trị điện trở của các nhánh cầu thay đổi bởi ngoại lực tác động lên cầu. Do đó nếu có một nguồn cung cấp không đổi (UN=const) thì hai đường chéo kia của cầu ta thu được tín hiệu thay đổi theo tải trọng đặt lên cầu. Khi cầu cân bằng thì điện áp ra Ur=0. Khi cầu điện trở thay đổi với giá trị ΔR thì điện áp ra sẽ thay đổi, lúc này điện áp ra được tính theo công thức. ΔR ( 2.1) Ur=UN * R Trong đó: UN - điện áp nguồn cấp cho đầu đo Ur - điện áp ra của đầu đo ΔR - lượng điện trở thay đổi bởi lực kéo trên đầu đo R - giá trị điện trở ban đầu của mỗi nhánh cầu. với R tỷ lệ với khối lượng vật liệu trên băng cân thì thấy tín hiệu Ura là khuyếch đại nên sau đó gửi tín hiệu này qua biến đổi A/D vào bộ điều khiển để xử lý. Giả sử cấp cho đầu vào cầu cân một điện áp là UN=10v thì cứ 100kg vật liệu trên băng LoadCell sẽ chuyển thành 2mv/v tương ứng. Lúc này, điện áp ra của cầu cân sẽ là Ura=20mv Bảng thống kê một số tế bào cân Tenzomet Tải định mức 20 30 50 70 100 150 250 300 Tải cực đại 150% tải định mức Sai số < 0.015% Phạm vi điều chỉnh -10 ÷ 40 Nguồn cung cấp -10 ÷ 15 2.3.3. Chuẩn bì: Sau khi đã chỉnh định cảm biến trọng lượng thì tiến hành chuẩn bì cho cân bằng cách thực hiện chức năng (chuẩn bì tự động ). Xác định sự trượt của băng trong lúc trừ bì băng tải rỗng, bộ điều khiển ghi vào bộ nhớ số phân đoạn thực của băng tải giữa 2 lần quay lại của thiết bị định vị (Belt in dex) và so sánh với phân đoạn đã ghi trong bộ nhớ. Nếu có sự sai khác tức là đã có sự trượt của băng trên puly truyền động và bộ điều khiển sẽ báo động. 2.4. Nguyên lý tính lưu lượng của cân băng định lượng: 2.4.1. Nguyên lý tính lưu lượng: Cân băng định lượng (cân băng tải) là thiết bị cung cấp liệu kiểu trọng lượng.Vật liệu được chuyên trở trên băng tải, mà tốc độ của băng tải được điều chỉnh để nhận được lưu lượng đặt trước khi có nhiều tác động liên hệ(liệu không xuống đều). Cầu cân về cơ bản bao gồm : Một cảm biến trọng lượng (LoadCell) gắn trên giá mang nhiều con lăn. Trọng lượng của vật liệu trên băng được bốn cảm biến trọng lượng (LoadCell) chuyển đổi thành tín hiệu điện đưa về bộ xử lý để tính toán lưu lượng. Để xác định lưu lượng vật liệu chuyển tới nơi đổ liệu thì phải xác định đồng thời vận tốc của băng tải và trọng lượng của vật liệu trên 1 đơn vị chiều dài. Trong đó tốc độ của băng tải được đo bằng cảm biến tốc độ có liên hệ động học với động cơ. Tốc độ băng tải V (m/s) là tốc độ của vật liệu được truyền tải. Tải của băng truyền là trọng lượng vật liệu được truyền tải trên một đơn vị chiều dài ∂ (kg/m). Cân băng tải có bộ phận đo trọng lượng để đo ∂ và bộ điều khiển để điều chỉnh tốc độ băng tải sao cho điểm đổ liệu, lưu lượng dòng chảy liệu bằng giá trị đặt do người vận hành đặt trước. Bộ điều khiển đo tải trọng trên băng truyền và điều chỉnh tốc độ băng đảm bảo lưu lượng không đổi ở điểm đổ liệu. (2.2) Q = ƍ * V Trọng lượng tổng trên băng là lực Fc(N) được đo bởi hệ thống cân trọng lượng và ∂, được tính theo biểu thức: (2.3) ƍ trong đó : L - chiều dài của cầu cân g - gia tốc trọng trường (g=9,8 m/s2) Lực hiệu dụng Fm(N) do trọng lượng của vật liệu trên băng tải gây nên: (2.4) Fm =Fc – F0 Trong đó : F0 – là lực đo trọng lượng của băng tải cả con lăn và giá đỡ cầu cân. Tải trọng trên băng truyền có thể tính là: (2.5) ƍ = S * g Trong đó : g - khối lượng riêng của vật liệu (kg/m3) S - tiết diện cắt ngang của vật liệu trên băng (m2) Do đó lưu lượng có thể tính là: (2.6) Q = 2.4.2. Đo trọng lượng liệu trên băng tải: Trọng lượng đo nhờ tín hiệu của LoadCell bao gồm trọng lượng của băng tải và trọng lượng vật liệu trên băng. Vì vậy để đo được trọng lượng của liệu thì ta phải tiến hành trừ bì (tức là trừ đi trọng lượng của băng tải ). Bộ điều khiển xác định trọng lượng của liệu nhờ trừ bì tự động các phân đoạn băng tải. * Nguyên lý của quá trình trừ bì như sau : Băng tải phải được chia thành các phân đoạn xác định. Trong lúc trừ bì băng tải rỗng (không có liệu trên băng) trọng lượng của mỗi đoạn băng được ghi vào bộ nhớ. Khi vận hành bình thường cân băng tải trọng lượng của mỗi vật liệu trên mỗi phân đoạn được xác định bằng cách lấy trọng lượng đo được trên đoạn đó trừ đi trọng lượng băng tải tương ứng đã ghi trong bộ nhớ. Điều này đảm bảo cân chính xác trọng lượng liệu ngay cả khi dùng băng tải có độ dày không đều trên chiều dài của nó. Việc điều chỉnh trọng lượng cần phải thực hiện đồng bộ với vị trí của băng (belt index được gắn trên băng) mới bắt đầu thực hiện trừ bì. Khi ngừng cân vị trí của băng tải được giữ lại trong bộ nhớ do đó ở lần khởi động tiếp theo việc trừ bì được thực hiện ngay. 2.5. Khái quát về điều chỉnh cấp liệu cho cân băng: Việc điều chỉnh cấp liệu cho băng cân định lượng chính là điều chỉnh lưu lượng liệu cấp cho băng cân. *Thực hiện bằng 3 phương pháp: - Phương pháp 1: Điều chỉnh cấp liệu kiểu trôi Phương pháp này điều chỉnh cấp liệu bằng tín hiệu của sensơr cấp liệu kiểu trôi để điều khiển 5 thiết bị cấp liệu. Vị trí của sensơr cấp liệu theo kiểu trôi được đặt ở phía cuối của ống liệu. - Phương pháp 2: Điều chỉnh cấp liệu liên tục. Phương pháp này điều chỉnh cấp liệu liên tục cho băng cân định lượng sử dụng bộ điều chỉnh PID để điều chỉnh cấp liệu (có thể là van cấp liệu hoặc van quay) để đảm bảo cho lượng tải trên một đơn vị chiều dài băng tải là không đổi. Bộ PID có tác dụng điều chỉnh nếu lưu lượng thể tích của liệu trên băng thay đổi theo phạm vi ±15% và bộ PID chỉ hoạt động sau khi băng đã hoạt động. * Nhận xét 2 phương pháp trên: Hai phương pháp trên điều chỉnh cấp liệu khác hẳn nhau về bản chất. Xét về độ chính xác điều chỉnh thì phương pháp 2 hơn hẳn phương pháp 1, thời gian điều chỉnh nhỏ, thiết bị cấp liệu làm việc ổn định không bị ngắt quãng, nhưng phạm vi điều chỉnh không rộng. Phương pháp 1 đơn giản hơn, phạm vi điều khiển rộng hơn và có thể dược đặt bởi người sử dụng, nhưng trong phạm vi điều chỉnh thiết bị phải làm việc gián đoạn thì ảnh hưởng không tốt đến tuổi thọ của thiết bị. - Phương pháp 3: Điều chỉnh mức vật liệu trong ngăn xếp: Phương pháp điều chỉnh mức liệu trong ngăn xếp có thể coi là sự kết hợp của 2 phương pháp trên : phương pháp điều chỉnh gián đoạn và điều chỉnh liên tục. Phương pháp này tận dụng những ưu điểm và khắc phục nhưng nhược điểm của 2 phương pháp trên và được thiết kế đặc biệt cho các băng cân định lượng. 2.6 Cấu trúc của một hệ cân: 2.6.1 Cấu tạo chung của hệ cân: Hệ cân Đ2 Hệ cân Đ1 Hệ cân than Hệ cân quặng Hệ cân đất Hệ cân thạch cao Băng tải chính Hình 2.3. Sơ đồ cấu trúc của một hệ thống Cấu tạo của hệ thống bao gồm: 1- Gồm 06 hệ cân liệu từ đá Đ1 cho tới Thạch cao .Các cân này có kích thước: chiều dài là 3910mm, rộng 1250mm, cao 1150mm, chiều rộng mặt băng 650mm, tốc độ của băng 0.5÷1m/s, sơ đồ cấu tạo như hình 1.1, hệ truyền động sử dụng hai loại động cơ đó là 1.5kw và 0.75kw, tốc độ của động cơ truyền động đều là : nd : 970 v/p Hiệu suất hộp số : η2 : 0,8 Tỷ số truyền giữa băng răng 1 và 2: i = 2- Băng tải chính.Có thông số kỹ thuật như sau: - Chiều dài tổng thể của băng tải: - Chiều rộng : - Chiều cao : - Chiều rộng mặt băng : - Công suất động cơ truyền động: - Tốc độ động cơ truyền động : - Tỷ số truyền của hộp số : - Vận tốc của băng tải : Cấu trúc của một hệ cân trên dây chuyền bao gồm 06 hệ thống cân băng và một băng tải chính, trong quá trình làm việc 06 cân băng trên sẽ đồng thời đổ liệu xuống băng tải chính, toàn bộ phối liệu được băng tải chính vận chuyển vào Silô trộn để đưa vào máy nghiền. Chương 3 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN HỆ THỐNG TĐĐ CHO CÂN CẤP THAN 3.1. Hoạt động của cân băng: MÁY FÁT XUNG BỘ KHUYẾCH ĐẠI BỘ ĐIỀU KHIỂN Nt FT M BIẾN TẦN LoadCell Hộp giảm tốc Máy phát tốc Đcơ KĐB AC P V Hình 3.1: Sơ đồ cấu trúc hệ thống cân băng định lượng. Trong đó : Động cơ sử dụng là động cơ không đồng bộ ba pha rô to lồng sóc, tốc độ của động cơ đo được nhờ sensơr đo tốc độ (máy fát xung). Số xung phát ra từ máy phát xung tỷ lệ với tốc độ động cơ và được đưa về bộ điều khiển. Bộ điều khiển (dùng vi xử lý) điều chỉnh tốc độ của băng tải và lưu lượng liệu ở điểm đổ liệu sao cho tương ứng với giá trị đặt. Bộ cảm biến trọng lượng (LoadCell) biến đổi trọng lượng nhận được trên băng thành tín hiệu điện đưa về bộ khuyếch đại. Điều chỉnh tốc độ của động cơ bằng cách điều chỉnh tần số cấp nguồn cho động cơ. 3.2. Hệ điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ dùng biến tần: 3.2.1. Khái quát về động cơ không đồng bộ: Động cơ không đồng bộ (KĐB) có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo vận hành đơn giản an toàn, sử dụng trực tiếp từ lưới điện xoay chiều 3 pha nên động cơ KĐB được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, từ công suất nhỏ đến công suất trung bình nó chiếm tỷ lệ lớn so với động cơ khác. Trước đây do các hệ thống truyền động động cơ KĐB có điều chỉnh tốc độ lại chiếm tỷ lệ nhỏ do việc điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB khó khăn hơn nhiều so với động cơ 1 chiều. Ngày nay do việc phát triển của công nghệ chế tạo bán dẫn công suất và kỹ thuật tin học. Nên động cơ KĐB phát triển và dần có xu hướng thay thế động cơ 1 chiều trong các hệ truyền động. Khác với động cơ 1 chiều, động cơ KĐB được cấu tạo bởi phần cảm và phần ứng không tách biệt. Từ thông động cơ cũng như mômen động cơ sinh ra phụ thuộc vào nhiều tham số. Do vậy hệ điều chỉnh tự động truyền động điện động cơ KĐB là hệ điều chỉnh nhiều tham số có tính phi tuyến mạnh. Phương trình đặc tímh: (3.1) M = Trong đó :ω1- là tốc độ góc của từ trường quay (3.2) ω1 = với f1 - là tần số điện áp của Stator p - là số đôi cực U1- trị số hiệu dụng điện áp pha của stator R1- điện trở cuộn dây của stator R2- điện trở rotor đã quy đổi về stator Xnm - điện kháng ngắn mạch S - hệ số trượt của động cơ (3.3) S = với ω - hệ số góc của động cơ phương trình trên cho ta thấy M = f(s) phụ thuộc vào các đại lượng U1,ω1,R2. Tương ứng với các đại lượng ta có 4 phương pháp để điều chỉnh điện áp như sau: - Phương pháp điều chỉnh mạch rotor. - Điều chỉnh điện áp Stator cấp cho động cơ. - Điều chỉnh công suất trượt - Điều chỉnh công suất nguồn cấp cho động cơ. Phương pháp điều chỉnh điện áp stator và điều chỉnh Rotor áp dụng chủ yếu cho việc điều khiển động cơ KĐB 3 pha rotor lồng sóc trước đây rất khó thực hiện. Ngày nay do sự phát triển mạnh mẽ của điện tử công suất và kỹ thuật vi sử lý đã mở ra có hiệu quả phương pháp điều khiển động cơ KĐB lồng sóc bằng điều khiển biến tần, phương pháp này cho phép điều chỉnh tốc độ động cơ trong phạm vi rộng với độ chính xác cao. Tốc độ động cơ được tính theo công thức: (3.4) n1= Từ công thức trên cho ta thấy việc điều chỉnh động cơ KĐB phụ thuộc vào sự biến đổi tần số lưới điện. khi điều chỉnh tần số thì tốc độ động cơ cũng thay đổi theo. Khi thay đổi tần số lưới điện cùng với việc bỏ qua điện trở dây quấn stator, tức là coi R1=0 thì mômen tới hạn đạt cực đại : (3.5) Trong đó: (3.6) Xn = w1* Ln (3.7) à Đặt const (3.8) à Biểu thức trên cho thấy khi tăng tần số nguồn (f1> f1dm) mà giữ nguyên U1 thì momen tới hạn cực đại sẽ giảm rất nhiều. Do đó, khi thay đổi tần số f1 thì nên thay đổi đồng thời cả điện áp U1 theo một quy luật nhất định để đảm bảo sự làm việc tương ứng giữa momen động cơ và momen phụ tải (hay tránh tình trạng động cơ bị quá dòng). Tức là tỷ số giữa momen cực đại của động cơ và momen phụ tải tĩnh đối với các đặc tính cơ là hằng số: (3.9) =const Trường hợp tần số giảm (f1< f1dm) nếu giữ nguyên điện áp U1 thì momen và dòng điện động cơ sẽ tăng rất lớn. Nên khi giảm tần số thì phải giảm điện áp theo một quy luật nhất định sao cho động cơ sinh ra được momen như trong chế độ định mức. 0 w14 w13 w1đm w12 w11 w f11 f12 f1 > f1đm f1đm F13 F14 f1 < f1đm M §Æc tÝnh c¬ khi f1< f1dm víi ®iÒu kiÖn tõ th«ng f = const (hoÆc gÇn ®óng gi÷a = const th× Mth ®­îc gi÷ kh«ng ®æi ë vïng f1< f1d H×nh 3.2. §Æc tÝnh c¬ khi thay ®æi tÇn sè ®éng c¬ kh«ng ®ång bé 3.2.2. Mô tả động cơ không đồng bộ dưới dạng các đại lượng vectơ : Khi điều chỉnh tần số ĐKB, thường kéo theo điều chỉnh cả điện áp, dòng điện hoặc từ thông mạch stato, do tính chất phức tạp của quá trình điện từ trong ĐKB, nên các phương trình , biểu thức đã phân tích không sử dụng trực tiếp được cho trường hợp điều chỉnh tần số. Để thuận tiện cho việc khảo sát hệ thống điều chỉnh tần số, dưới đây nêu ra phương pháp đánh giá quá trình điện từ dưới dạg vectơ. Trong động cơ KĐB, ít nhất có 06 cuộn dây trên mach từ, phương trình cân bằng điện áp của mỗi cuộn như sau: (3.10) uk = Rkik + trong đó chỉ số k là tên của dây quấn. Nếu coi mạch từ là tuyến tính và bỏ qua tổn hao sắt thì mômen điện từ của động cơ là: M = ∑ik Để đơn giản trong khi viết, coi động cơ có hai cực (p’ = 1) – Xem hình 3.1, trong đó các chỉ số băng chữ thường a,b,c Chỉ các dây quấn pha stato, các chỉ số bằng chữ in hoa A,B,C Chỉ các pha rôto, góc lệch giữa dây quấn rôto và dây quấn stato là v thì tốc độ sẽ là đạo hàm của góc này. (3.12) ω = Từ thông móc vòng của các dây quấn (3.13) ψk = ∑Lkjij, trong đó j cũng là chỉ số của các pha dây quấn, Khi j = k – có từ thông tự cảm, j ≠ k – có từ thông hổ cảm, Để điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB rôto lồng sóc có nhiều phương pháp như : Điều chỉnh tốc độ băng bộ điều pha điện áp Điều chỉnh tốc độ bằng bộ biến tần nguồn dòng Điều chỉnh tốc độ bằng bộ biến tần nguồn áp Do đặc điểm của cân băng này là sử dụng động cơ truyền động có công suất nhỏ dưới vài kw nên bộ biến đổi được dùng ở đây là biến tần tranzito,nguồn áp biến điệu bề rộng xung. 3.2.3. §iÒu chØnh tÇn sè ®éng c¬ b»ng biÕn tÇn: Muèn ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ K§B b»ng c¸ch thay ®æi tÇn sè ta ph¶i cã mét bé nguån xoay chiÒu cã thÓ ®iÒu chØnh tÇn sè ®iÖn ¸p mét c¸ch ®ång thêi th«ng qua mét biÕn tÇn. L,R T4 ib ic T6 T2 D8 D12 D10 T1 T3 T5 D11 D9 D7 A B C C ia D1 D3 D5 D4 D6 D2 §Ó t¹o ra c¸c bé biÕn tÇn cã U vµ f thay ®æi ®­îc ng­êi ta ®· thiÕt kÕ ra nhiÒu lo¹i biÕn tÇn nh­ng trong ®å ¸n nµy ta chØ xÐt ®Õn bé biÕn tÇn nguån ¸p lµm viÖc theo nguyªn lý ®iÒu biÕn ®é réng xung (PWM - Pulse Width Modulation). Bé biÕn tÇn nµy ®¸p øng ®­îc yªu cÇu ®iÒu chØnh, ®ång thêi nã cßn t¹o ra ®­îc ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn gÇn gièng h×nh sin. H×nh 3.3. S¬ ®å m¹ch lùc bé biÕn tÇn nguån ¸p dïng Tranzitor Dïng ph­¬ng ph¸p PWM ta cã gi¶n ®å ®iÖn thÕ vµ ®iÖn ¸p pha A nh­ sau: 0 p/2 p 3p/2 2p 0 p/22 p 3p/2 2p 0 0 H×nh 3.4 Ph­¬ng ph¸p PWM - S¬ ®å biÕn tÇn ba pha dïng Tranzitor gåm: Bé nghÞch l­u biÕn ®æi ®iÖn ¸p mét chiÒu tõ nguån cÊp thµnh ®iÖn ¸p xoay chiÒu cã tÇn sè biÕn ®æi ®­îc. §iÖn ¸p xoay chiÒu qua bé läc vµ ®­a vµo s¬ ®å cÇu Tranzitor. S¬ ®å biÕn tÇn Tranzitor ba pha dïng 6 Tranzitor c«ng suÊt T1 ÷T6 vµ 6 ®ièt T7 ÷T12 ®Êu song song ng­îc víi c¸c Tranzitor t­¬ng øng. TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn Vb ®­îc ®­a vµo baz¬ cña Tranzitor cã d¹ng ch÷ nhËt, chu kú lµ 2p, ®é réng lµ p/2. Khi Vb = “0” --> Tranzitor bÞ khãa Vb = “1” --> Tranzitor më b·o hßa C¸c Tranzitor ®­îc ®iÒu khiÓn theo tr×nh tù 1,2,3,4,5,6,1... C¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn lÖch nhau mét kho¶ng b»ng p/3. 3.2.4. Luật điều chỉnh tần số - điện áp theo khả năng quá tải: Khi điều chỉnh tần số thì trở kháng, từ thông, dòng điện v.v… của động cơ đều thay đổi, để đảm bảo một số chỉ tiêu điều chỉnh mà không làm động cơ bị quá nóng thì cần phải điều chỉnh cả điện áp . Đối với hệ thống biến tần nguồn áp thường có yêu cầu giữ cho khả năng quá tải về mômen là không đổi trong suốt dải điều chỉnh tốc độ. Mômen cực đại mà động cơ sinh ra được chính là mômen tới hạn Mth, khả năng quá tải về mômen được quy định bằng hệ số quá tải mômen λM. (3.14) λM = ω ωđm ω0đm ω ω0 U,f Mc(ω) Mth Mthđ M Hình 3.5 Xác định khả năng quá tải về mômen Nếu bỏ qua điện trở của dây quấn stato Rs = 0 thì từ biểu thức m._.ômen điện từ của động cơ : (3.15) M = λM.Mth Có thể tính được mômen tới hạn như sau: Mth = = Điều kiện để giữ hệ số quá tải không đổi là: λM = = Thay thế (3.16) vào (3.17) và rút gọn ta được: (3.3.18) = Đặc tính cơ gần đúng của các máy sản xuất (phụ tải) có thể viết như sau: Mc = Mđm ( )x 32.5. Bộ khuyếch đại tín hiệu: Bộ khuyếch đại sẽ khuyếch đại các tín hiệu nhận được từ tế bào cân và đưa về bộ điều khiển. Tín hiệu thu được là tải trọng tức thời mà tế bào cân đo được kết hợp với tín hiệu nhận được từ máy phát xung để xác định khoảng thời gian (khoảng thời gian trễ) mà đoạn băng đó đi từ tế bào cân đến điểm xả. Sau khoảng thời gian trễ lưu lượng tại điểm xả của cân định lượng là kết quả của tích số giữa lượng tải trên một đơn vị chiều dài của băng (đo được lúc đi qua tế bào cân) với tốc độ hiện thời của đoạn băng đó. Việc tính toán và điều chỉnh sai lệch giũa lưu lượng đặt và lưu lượng thực do bộ điều chỉnh P trong bộ điều khiển thực hiện, bộ này sẽ khuyếch đại và triệt tiêu sai lệch ở chế độ tĩnh. Tín hiệu đầu ra của bộ tỷ lệ P được đưa đến điều khiển biến tần động cơ làm cho tốc độ của động cơ truyền động băng tải thay đổi sao cho lưu lượng tại điểm xả liệu tương đương với lưu lượng đặt. 3.2.6. Thông số kỹ thuật của cân: Dài 3910mm Rộng 1250mm Mặt băng: 650mm Cao 1150mm Lưu lượng 40-60T/h Tốc độ của băng: 0,5-1ms 3.2.7. Cấu trúc hệ thống cung cấp điện cho hệ cân: Tủ động lực của hệ cân được lấy nguồn từ tủ phân phối T Đ1, trong tủ được bố trí gồm 06 atômat 02 pha đầu vào đến 06 biến tần điều khiển tốc độ động cơ, đầu ra của 06 biến tần được nối qua 06 atômat 03 pha đến các động cơ .sơ đồ như (hình 3.6). 3.3. Tính chọn công suất động cơ cho băng cân: 3.3.1. Sơ đồ cầu trúc hệ truyền động: Bánh răng 2 Hộp giảm tốc Động cơ nđ i1 n2 Bánh răng 1 Hình 3.7: Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động Cho biết các thông số: Tốc độ động cơ : nd : 970 v/p Hiệu suất hộp số : η2 : 0,8 Tỷ số truyền giữa băng răng 1 và 2 i = Tốc độ của băng truyền :V=1m/s Tìm tốc độ góc của động cơ: (3.20) d = π =102,5 Rad/s Tốc độ của bánh răng 2(tốc độ của puly chủ động) 2 (3.21) 2 = = 0,99Rad/s Trong đó D là đường kính bánh răng 2 : D=0,32m Tốc độ của bánh răng 1 : 1 (3.22) 1 = i*2 = 1,5*0,99 =1,49 Rad/s Tỷ số truyền của hộp số: i1 (3.23) i1 = Tỷ số truyền giữa puly và động cơ: (3.24) i2 = 2.3.2. Tính chọn công suất động cơ: (3.25) P1 = Trong đó η1 là hiệu suất băng tải η1=0,8 F1 là lực của trọng lượng tổng trên băng (3.26) F1= L*g* ƍ L chiều dài của băng L=2,8m (3.27) ƍ = g- gia tốc trọng trường g=9,8m/S (3.28) F1= 2,8*9,8*16,6=455,6 N (3.29) P1 = w Vậy ta chọn công suất cho động cơ là 0,75k w 3.4. Tính chọn LoadCell: Khi có tải chạy trên băng thì mô men lực của tải trọng sẽ được cân bằng với mômen lực của đối trọng và LoadCell. F0 F2 l2 F1 L0 l1 LoadCell Hình 3.8: cấu trúc cầu cân bằng mô men lực Dựa vào công thức tính tổng hợp momen lực: (3.30) F0L0 = F1L1 + F2L2 Trong đ ó : F0 là lực của tải trọng tác động lên cầu cân F1 là lực của LoadCell F2 là lực của đối trọng L0 là khoảng cách (cánh tay đòn ) t ừ tải đến puly L0 =0,16m l1 là khoảng cách (cánh tay đòn) từ puly đến LoadfCell l1=0,12m l2 là khoảng cách (cánh tay đòn ) từ đối trọng đến puly, l2=0,20m Suy ra ta có : (3.31) F0 = Ở đây LoadCell và đỗ trọng được nối cứng với nhau nên coi a1=a2=1 (3.32) F0 = (*) Trong đó: m1: Là khối lương của LoadCell m2: Là khối lượng của đối trọng chọn loại 8kg Năng suất của băng là: 60T/h tốc độ truyền là: V=1m/p khi đó vật liệu được truyền tải trên 1 đơn vị chiều dài là (3.33) ƍ = Trọng lượng tổng trên băng là lực F0(N) được đo bởi hệ thống cân trọng lượng và σ được tính theo biểu thức: (3.34) ƍ trong đó L1 - chiều dài của cân g - là gia tốc trọng trường suy ra : (3.35) F0= ƍ * thay vào phương trình (* ) (3.36) M1= 3.5. Tính chọn biến tần: Từ công suất động cơ ta có được công suất biến tần như sau: theo công thức: (3.37) Pbt = 1,5* Pdc = 1.5*0,75 = 1,12kw Do đặc tính động cơ có công suất nhỏ,tải ổ định nên ta chọn biến tần VF - S9 có công suất P = 0.75kW.Do hãng Toshiba (Nhật bản)sản xuất. Với các thông số sau: + Điện áp : 400v + Tần số : 50 Hz + Dòng điện : 2,4A 3.6. BiÕn tÇn c«ng nghiÖp TOSHIBA H×nh 3.9 Mµn h×nh hiÓn thÞ vµ c¸c phÝm chøc n¨ng MON ENT RUN STOP G S/TL1 S/TL2 S/TL3 VF - S9 3 Ph-200V-0.75Kw U/T1 U/T2 U/T3 TOSHIBA 3.6.1 Så âäö maûch læûc biãún táön VF - S9. 0.75 kW MCCB S/L1 T/L3 Bé läc M¹ch chÝnh §M U/T1 V/T2 §éng c¬ P0 PA PB M¹ch ®iÒu khiÓn VF -S9 Bé phËn kÕt nèi theo thø tù ®iÓm chung FMV Nguån FMC R¬le ph¸t hiÖn lçi RC RY TÝn hiÖu cho biÕt tèc ®é thÊp FLA FLB FLC RY TÝn hiÖu tÇn sè mong muèn P24 OUT TÝn hiÖu dßng 4-20mA F R RST S1 S2 S3 CC CC M¸y ®Õm + - TÝn hiÖu ®iÖn ¸p 0 – 10V Nóm ph©n thÕ ngoµi cùc VIA vµ II kh«ng ®­îc sö dông ®ång thêi cïng mét lóc PP VIA CC VIB FM PC B¶ng ®iÒu khiÓn H×nh 3.10 M¹ch lùc cña biÕn tÇn VF - S9 3.6.2. Chøc n¨ng c¸c cùc cña m¹ch ®iÒu khiÓn Ký hiÖu cùc §Çu vµo/ra Chøc n¨ng C¸c ®Æc ®iÓm vÒ ®iÖn M¹ch bªn trong cña biÕn tÇn F ®Çu vµo Ng¾n m¹ch qua F-CC lµ nguyªn nh©n ®Ó quay, më hép gi¶m tèc vµ dõng. Kh«ng cã ®iÖn ¸p tiÕp ®iÓm ®Çu vµo 24Vdc – 5mA hoÆc nhá h¬n +24v +5v JB301 4.7K 10K F 15K S3 0.1m 3.9K R ®Çu vµo Ng¾n m¹ch qua R-CC lµ nguyªn nh©n ®Ó ®éng c¬ quay theo chiÒu thuËn. Khi m¹ch hë, ®éng c¬ chËm dÇn vµ dõng h¼n. Nguån biÕn tÇn 0.47m 0.1m P +24v RST ®Çu vµo Ng¾n m¹ch qua RST_CC. Lµ nguyªn nh©n ¶nh h­ëng ®Õn viÖc ®iÒu chØnh khi chøc n¨ng b¶o vÖ biÕn tÇn ®ang ho¹t ®éng. Chó ý r»ng khi biÕn tÇn ®ang ho¹t ®éng b×nh th­êng th× nã kh«ng ho¹t ®éng ®Òu ®Æn nÕu cã ng¾n m¹ch qua RST. S1 ®Çu vµo Ng¾n m¹ch qua S1_CC lµ nguyªn nh©n ®Ó tèc ®é ®Æt tr­íc ho¹t ®éng S2 ®Çu vµo Ng¾n m¹ch qua S2_CC lµ nguyªn nh©n ®Ó tèc ®é ®Æt tr­íc ho¹t ®éng S3 ®Çu vµo Ng¾n m¹ch qua S3_CC lµ nguyªn nh©n ®Ó tèc ®é ®Æt tr­íc ho¹t ®éng CC ®iÓm trung tÝnh Cùc ®¼ng thÕ cña m¹ch ®iÒu khiÓn. PP ®Çu ra §Çu vµo t­¬ng tù thiÕt lËp ®Çu ra nguån. 10 Vdc 1K 0.1 15K 150 250 II VIA 15K +5v I ®Çu vµo NhiÒu chøc n¨ng ch­¬ng tr×nh cã ®Çu vµo lµ tÝn hiÖu t­¬ng tù. Tiªu chuÈn x¸c lËp mÆc ®Þnh ®Çu vµo 4~20mAdc vµ 0~50Hz hoÆc 0-60Hz 4~20mA (trë kh¸ng trong: 400W) VIA ®Çu vµo NhiÒu chøc n¨ng ch­¬ng tr×nh cã ®Çu vµo lµ tÝn hiÖu t­¬ng tù. Tiªu chuÈn x¸c lËp mÆc ®Þnh, ®Çu vµo 0~10vdc vµ 0-80Hz 10Vdc (trë kh¸ng trong: 30W) VIB 15K +5v 15K 0.1m VIB ®Çu vµo NhiÒu chøc n¨ng ch­¬ng tr×nh cã ®Çu vµo lµ tÝn hiÖu t­¬ng tù. Tiªu chuÈn x¸c lËp mÆc ®Þnh, ®Çu vµo 0~10vdc vµ 0-50Hz (60Hz) 10Vdc (trë kh¸ng trong: 30W) FMC JP302 FMV FM FM ®Çu ra NhiÒu chøc n¨ng ch­¬ng tr×nh cã tÝn hiÖu t­¬ng tù. Tiªu chuÈn x¸c lËp mÆc ®Þnh: ®Çu ra cã mét dßng ®­îc nèi víi mät ampemet cã tû lÖ 1mA hoÆc volmet ®o ®iÖn ¸p 1 chiÒu 7.5Vdc (10Vdc) cã thÓ thay ®æi tõ 0~20mA b»ng c¸ch nh¶y chuyÓn m¹ch JP302 CC ®iÓm trung tÝnh tíi ®Çu vµo vµ ®Çu ra Cùc ®¼ng thÕ cña m¹ch ®iÒu khiÓn. P24 +24V PTC P24 ®Çu ra §Çu ra cña dßng 24Vdc P24 RY OUT OUT ®Çu ra NhiÒu chøc n¨ng më cùc gãp ë ®Çu ra. Nh÷ng thiÕt lËp mÆc ®Þnh vÒ c¸c th«ng sè tiªu chuÈn ph¸t hiÖn vµ cho tèc ®é ®Çu ra ®¹t ®­îc tÇn sè ra cña tÝn hiÖu. RC RY ®Çu ra R¬le ®a chøc n¨ng ®­îc lËp tr×nh ®Ó ng¾t ®iÖn ®Çu ra. C«ng suÊt ng¾t: 250V-2A (cosf=1), 30V-1A, 250V-1A (cosf=0.4). Nh÷ng thiÕt lËp mÆc ®Þnh vÒ th«ng sè tiªu chuÈn sÏ ph¸t hiÖn ra tÝn hiÖu vµ tÇn sè ra cã tèc ®é thÊp. FLA FLB FLC RY +24V FLB FLC FLA FLB FLC ®Çu ra R¬le ®a chøc n¨ng ®­îc lËp tr×nh ®Ó ng¾t ®iÖn ®Çu ra. C«ng suÊt ng¾t: 250V-2A (cosf=1), 30V-1A, 250V-1A (cosf=0.4). C¸c cùc nµy b¸o cho biÕt chøc n¨ng b¶o vÖ cña biÕn tÇn ®ang ho¹t ®éng. Khi chøc n¨ng b¶o vÖ ®ang ho¹t ®éng, hai tiÕp ®iÓm FLA-FLC ®ãng, cßn hai tiÕp ®iÓm FLB-FLC më. 3.6.3. Bµn phÝm vµ mµn h×nh hiÓn thÞ * Lo¹i biÕn tÇn sö dông KiÓu H×nh d¸ng B¶ng m¹ch tuú chän, m· kü thuËt ®Æc biÖt V F S 9 - 2 0 0 7 P L - W N A 2 2 Chøc n¨ng phô: L: nhãm A g¾n liÒn m¸y läc. M: tiªu chuÈn. G¾n liÒn m¸y läc §iÖn thÕ ®Çu vµo: 400V Tªn model VF_S9 Giao diÖn sè häc AN: cùc ©m WN: cùc ©m WP: cùc d­¬ng Sè pha nguån: 3 pha Dung l­îng ®éng c¬ t­¬ng øng 007: 0.75KW B¶ng m¹ch tuú chän, m· kü thuËt ®Æc biÖt. A00: m· kü thuËt ®Æt biÖt (00: lµ sè ) B¶ng ho¹t ®éng P: ®iÒu kiÖn * Tªn vµ chøc n¨ng §Ìn VEC : §Ìn s¸ng khi vect¬ c¶m biÕn cã lÖnh ch¹y §Ìn RUN : S¸ng khi biÕn tÇn ®ang ho¹t ®éng, nhÊp nh¸y khi ch¹y tù ®éng gia tèc/gi¶m tèc ho¹t ®éng §Ìn MON : S¸ng khi c¸ch biÕn tÇn kiÓm tra §Ìn PRG : S¸ng khi c¸ch biÕn tÇn ®Æt th«ng sè §Ìn ECN : S¸ng khi c¸ch tiÕt kiÖm n¨ng l­îng ho¹t ®éng §Ìn phÝm lªn/xuèng : Ên phÝm lªn hoÆc xuèng khi ®Ìn s¸ng cho phÐp viÖc ®Æt tÇn sè ho¹t ®éng . §Ìn phÝm RUN : §Ìn b¸o RUN cho phÐp ch¹y PhÝm RUN : Khi ®Ìn b¸o cho phÐp ch¹y s¸ng th× Ên nót nµy ®Ó b¾t ®Çu ho¹t ®éng PhÝm STOP : NhÊn nót nµy khi ®Ìn b¸o RUN s¸ng sÏ dõng m¸y mét c¸ch tõ tõ ENTER : PhÝm Enter p : PhÝm lªn q : PhÝm xuèng §Ìn g¾n liÒn víi nóm ph©n thÕ G¾n liÒn víi nóm ph©n thÕ. Khi ®Ìn g¾n liÒn víi nóm ph©n thÕ s¸ng th× cã thÓ thay ®æi tÇn sè ho¹t ®éng MON : PhÝm gi¸m s¸t hiÓn thÞ tÇn sè ho¹t ®éng, th«ng sè vµ nguyªn nh©n lçi Charge lamp : §Ìn b¸o ®ang cã ®iÖn, cho biªn hiÖn t¹i trong biÕn tÇn ®ang cã mét ®iÖn thÕ cao, kh«ng ®­îc më n¾p b¶ng chøa ®Çu cùc khi ®Ìn ®ang s¸ng. Terminal boad cover : B¶ng l¾p chøa ®Çu cùc, lu«n lu«n ph¶i ®ãng chÆt n¾p nµy tr­íc khi m¸y ho¹t ®éng ®Ó tr¸nh t×nh tr¹ng ngÉu nhiªn ch¹m vµo c¸c ®Çu cùc. Conector for common serial option : N¾p b¶ng chøa mèi nèi lùa chän theo thø tù ®iÓm chung, kÐo n¾p nµy sang bªn ph¶i ®Ó chän mèi nèi. Terminal boad cover lock screws : Dïng èc vÝt ®Ó khãa chÆt n¾p b¶ng. 3.6.4. Tiªu chuÈn kÕt nèi Nguån cung cÊp n¨ng l­îng vµ kÕt nèi víi ®éng c¬ VF-S9 D©y nguån ®­îc nèi víi R.,S.,T. §éng c¬ ®­îc nèi víi U,V,W. R/L1 S/L2 T/L3 U/T1 V/T2 W/T3 E Nguån cung cÊp n¨ng l­îng §éng c¬ D©y dÉn Hinh 3.11 S¬ ®å kÕt nèi d©y Chó ý: KiÓu 3 pha 200 – 0.2; 0.4; 0.75Kw kh«ng cã cùc nèi ®Êt ®­îc nèi tõ vá cña biÕn tÇn Sù kÕt nèi c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi BiÕn tÇn IM U/T1 V/T2 W/T3 R/l1 S/L2 T/L3 CÇu ch× Bé läc §Çu vµo TiÕp xóc ®iÖn tõ Hinh 3.12 S¬ ®å kÕt nèi c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi M¹ch chÝnh Ký hiÖu cùc Chøc n¨ng cña c¸c cùc Cùc nèi ®Êt ®­îc nèi víi vá hép cña biÕn tÇn R/L1, S/L2, T/L3 Lo¹i 200v: 1 pha 200 ~240v, 50/60 Hz 3 pha 200 ~230v, 50/60 Hz Lo¹i 400v: 3 pha 380 ~500v, 50/60 Hz Lo¹i 1 pha kh«ng cã cùc T/L3 U/T1, V/T2, W/T3 Nèi víi ®éng c¬ (phÇn cøng 3 pha) PA, PB §­îc nèi víi c¸c ®iÖn trë h·m, c¸c th«ng sè cã thÓ thay ®æi nÕu cÇn F304, F305, F308 PC §©y lµ cùc (-) trong m¹ch chÝnh cña dßng mét chiÒu. §iÓm trung tÝnh cña dßng 1 chiÒu cã thÓ nèi qua cùc PA (®iÖn ¸p (+)) PO, PA Hai cùc nµy ®­îc nèi víi lß ph¶n øng mét chiÒu (thiÕt bÞ lùa chän bªn ngoµi) 3.6.5. PhÇn mÒm thuyÕt minh 3.6.5.1. Lùa chän ph­¬ng thøc ®iÒu khiÓn a. §Æt tÇn sè ho¹t ®éng g¾n liÒn víi nóm ph©n thÕ vµ ch¹y, dõng trªn b¶ng ho¹t ®éng: - C¸c th«ng sè cµi mÆc ®Þnh. Tiªu ®Ò Chøc n¨ng Gi¸ trÞ lËp tr×nh CNOd TÝnh lùa chän lÖnh 1 FNOd C¸ch lùa chän tÇn sè ®Æt - Ho¹t ®éng + Ch¹y / dõng: Ên phÝm RUN vµ STOP trªn b¶ng + TÇn sè ®Æt: §iÒu chØnh vÞ trÝ cña c¸i ®o ®iÖn thÕ b. §Æt tÇn sè ho¹t ®éng vµ khëi ®éng, dõng dïng b¶ng ho¹t ®éng - C¸c th«ng sè cµi ®Æt Tiªu ®Ò Chøc n¨ng Gi¸ trÞ lËp tr×nh CNOd C¸ch lùa chän lÖnh 1 FNOd C¸ch lùa chän tÇn sè ®Æt 1 - Ho¹t ®éng : + Ch¹y / dõng: Ên phÝm RUN vµ STOP trªn b¶ng + TÇn sè ®Æt: §Æt víi c¸c phÝm p, q trªn b¶ng ho¹t ®éng + §Ó l­u gi÷ tÇn sè ®Æt vµo bé nhí, Ên phÝm ENT FC vµ tÇn sè ®Æt sÏ chíp vµ lÇn l­ît t¾t. c. §Æt tÇn sè ho¹t ®éng dïng nóm ph©n thÕ vµ ch¹y/dõng c¸c tÝn hiÖu bªn ngoµi. - Tr×nh tù trong viÖc ®Æt tÇn sè PhÝm ho¹t ®éng Mµn hiÓn thÞ C¸ch ho¹t ®éng 0.0 HiÓn thÞ ho¹t ®éng cña tÇn sè (ho¹t ®éng ngõng). Khi tiªu chuÈn monitor chän F701 th× ®Æt tÇn sè ho¹t ®éng lµ 0 MON AUI NhÊn phÝm MON cho hiÓn thÞ th«ng sè c¬ b¶n ®Çu tiªn AUI (tù gia tèc/gi¶m tèc) CNOd Ên 1 trong 2 phÝm r,s tíi chän “CNOd” 1 Ên phÝm ENTER cho hiÓn thÞ th«ng sè ®Æt (®Æt mÆc ®Þnh : 1) 0 Thay ®æi th«ng sè vÒ 0 b»ng phÝm r 01 CNOd Ên phÝm ENTER ghi l¹i th«ng sè thay ®æi. CNOd vµ gi¸ trÞ bé th«ng sè lu©n phiªn ®­îc hiÓn thÞ. FNOd Ên 1 trong 2 phÝm r,s cho lùa chän “FNOd” 2 Ên phÝm ENTER cho hiÓn thÞ th«ng sè ®Æt (®Æt mÆc ®Þnh : 2) 1 Thay ®æi th«ng sè lªn 1 b»ng phÝm r 01 FNOd Ên phÝm ENTER ®Ó ghi l¹i th«ng sè võa thay ®æi. FNOd vµ gi¸ trÞ bé th«ng sè lu©n phiªn ®­îc hiÓn thÞ. Ên phÝm MON 2 lÇn quay l¹i hiÓn thÞ c¸ch ®iÒu chØnh tiªu chuÈn. - C¸ch khëi ®éng vµ dõng m¸y 1. Khëi ®éng vµ dõng sö dông c¸c phÝm trªn b¶ng ho¹t ®éng (CNOd:1) Dïng phÝm RUN vµ STOP trªn b¶ng ho¹t ®éng vµ dõng ®éng c¬. 2. Khëi ®éng vµ dõng ®éng c¬ b»ng c¸ch dïng c¸c tÝn hiÖu bªn ngoµi trªn b¶ng cùc. Short F vµ C: TiÕp tôc ch¹y Open: F vµ C: ch¹y chËm dÇn vµ dõng ON OFF TÇn sè Dõng tõ tõ F-CC F-CC ST-CC Tèc ®é ®éng c¬ ON OFF ON OFF Cµi ®Æt th«ng sè mÆc ®Þnh tiªu chuÈn môc ®Ých lµ ®Ó dõng ®éng c¬ mét c¸ch tõ tõ. §Ó dõng ®­îc mét c¸ch tõ tõ th× ph¶i æn ®Þnh c¸c chøc n¨ng cña cùc ST víi mét cùc bá kh«ng. Sau ®ã chän tÝn hiÖu F103: ST, khi dõng ®éng c¬ ë tr¹ng th¸i nh­ ®­îc m« t¶ ë h×nh trªn ph¶i ®Ó ST-CC hë m¹ch th× míi dõng. Lóc nµy trªn mµn h×nh cña biÕn tÇn sÏ hiÓn thÞ tÝn hiÖu OFF. + Cµi ®Æt tÇn sè ThiÕt lËp tÇn sè b»ng c¸ch dïng nóm ph©n thÕ trªn b¶ng m¹ch chÝnh cña biÕn tÇn (FNOd: 20 §Æt tÇn sè b»ng c¸c møc v¹ch trªn nóm ph©n thÕ. TÇn sè t¨ng ë c¸c møc v¹ch cao h¬n theo chiÒu kim ®ång hå §Æt tÇn sè b»ng c¸c møc v¹ch trªn nóm ph©n thÕ 3. Chøc n¨ng c¸c cùc ®Çu vµo sè F110: Chän chøc n¨ng ®Çu vµo sè §Æt th«ng sè LÖnh Chøc n¨ng D·y ®iÒu chØnh X¸c lËp mÆc ®Þnh F 110 Ho¹t ®éng 0..51 (b¶ng 1.1) 0 Thay ®æi chøc n¨ng ®Çu vµo: F 111 : Chän chøc n¨ng ®Çu vµo 1 (F) F 112 : Chän chøc n¨ng ®Çu vµo 2 (R) F 113 : Chän chøc n¨ng ®Çu vµo 3 (RST) F 114 : Chän chøc n¨ng ®Çu vµo 4 (S1) F 115 : Chän chøc n¨ng ®Çu vµo 5 (S2) F 116 : Chän chøc n¨ng ®Çu vµo 6 (S3) Sö dông c¸c tham sè trªn ®Ó göi tÝn hiÖu tõ bé ®iÒu chØnh ch­¬ng tr×nh ngoµi tíi c¸c cùc ®iÒu khiÓn input kh¸c nhau ®Ó ho¹t ®éng hoÆc cµi ®Æt biÕn tÇn. Yªu cÇu tiÕp xóc cña chøc n¨ng c¸c cùc ®Çu vµo cã thÓ ®­îc lùa chän tõ 51 lo¹i. TÝnh linh ®éng ®­îc thiÕt kÕt göi vµo hÖ thèng.Sù cµi ®Æt c¸c tiÕp ®iÓm ®Çu vµo BiÓu t­îng cùc Tªn Chøc n¨ng D·y ®iÒu chØnh Lùa chän mÆc ®Þnh - F 110 Chän chøc n¨ng ®Çu vµo sè B¶ng (11) 0 (kh«ng chØ ®Þnh chøc n¨ng) F F 111 Chän chøc n¨ng ®Çu vµo 1(F) 2 (ch¹y thuËn) R F 112 Chän chøc n¨ng ®Çu vµo 2(R) 3 (ch¹y ng­îc) RST F 113 Chän chøc n¨ng ®Çu vµo 3(RST) 10 (reset) S1 F 114 Chän chøc n¨ng ®Çu vµo 4(S1) 6 (®Æt tèc ®é 1) S2 F 115 Chän chøc n¨ng ®Çu vµo 5(S2) 7 (®Æt tèc ®é 2) S3 F 116 Chän chøc n¨ng ®Çu vµo 6(S3) 8 (®Æt tèc ®é 3) * Ph­¬ng ph¸p nèi BiÕn tÇn C«ng t¾c S¬ ®å nèi * §©y lµ chøc n¨ng ®· lµm khi cùc input vµ cc ng¾n m¹ch, sö dông chøc n¨ng nµy ®Ó chØ râ F/R ch¹y hoÆc ®Æt tèc ®é ho¹t ®éng input BiÕn tÇn PLC S¬ ®å nèi Sù ho¹t ®éng cã thÓ ®­îc ®iÒu khiÎn b»ng viÖc kÕt nèi gi÷a ®Çu vµo vµ CC (®iÓm trung tÝnh) tíi ®Çu ra (kh«ng cã c«ng t¾c tiÕp xóc) cña ch­¬ng tr×nh. Chøc n¨ng nµy ®­îc dïng ®Ó ®Þnh râ sù ho¹t ®éng: ch¹y thuËn, ch¹y ng­îc hoÆc ®Æt tèc ®é ho¹t ®éng. Tranzitor dïng lo¹i 24Vdc/5mA input cc + A – tiÕp xóc ®Çu vµo + Ph­¬ng ph¸p víi transisto output Giao diÖn gi÷a ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn vµ biÕn tÇn: - Khi sù ho¹t ®éng ®­îc ®iÒu khiÓn b»ng ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn më cùc gãp ®Çu ra. NÕu ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn t¾t mµ biÕn tÇn l¹i më. Sù kh¸c nhau trong nguån ®iÒu khiÓn ph©n thÕ sÏ lµ nguyªn nh©n c¸c tÝn hiÖu sai ®­îc göi tíi biÕn tÇn nh­ trong s¬ ®å d­íi. Thùc chÊt ng­êi ta ®· chuÈn bÞ mét khãa liªn ®éng ®Ó cho bé ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh kh«ng thÓ t¾t khi biÕn tÇn më. * Thay ®æi chøc n¨ng c¸c cùc ®Çu ra. F130 : Chän cùc ®Çu ra 1 (RY-RC) F131 : Chän cùc ®Çu ra 2 (OUT) F132 : Chän cùc ®Çu ra 3 (FLA/B/C) Dïng c¸c th«ng sè trªn ®Ó göi c¸c tÝn hiÖu kh¸c nhau tõ biÕn tÇn ®Õn c¸c thiÕt bÞ bªn ngoµi. D­íi 30 chøc n¨ng cã thÓ ®­îc dïng ®Ó cµi ®Æt c¸c th«ng sè ®Æc biÖt nh­: RY-RC, OUT, FL (FLA, FLB, FLC) trªn b¶ng cùc ®iÒu khiÓn. + Cµi ®Æt chøc n¨ng c¸c cùc ®Çu ra Ký hiÖu cùc Tªn Sù truyÒn ®¹t th«ng tin Chøc n¨ng D¶i ®iÒu chØnh M· C«ng dông RY-RC F130 0130 Ph¸t hiÖn tÝn hiÖu tèc ®é thÊp 4 LOW ON: TÇn sè ®Çu ra b»ng hoÆc cao h¬n gi¸ trÞ ®Æt F100 OUT F131 0131 §­a ra c¸c tÝn hiÖu vÒ tÇn sè (hoµn thµnh gia tèc/gi¶m tèc) 6 RCH ON: TÇn sè ®Çu ra trong giíi h¹n (tÇn sè ®Çu vµo + tÇn sè ®Æt F102) OFF: TÇn sè ®Çu ra v­ît giíi h¹n (tÇn sè ®Çu vµo + tÇn sè ®Æt F102 FL F132 0132 MÊt ®iÖn FL (ng¾t ®Çu ra) 10 FL ON: Khi biÕn tÇn ng¾t OFF: khi biÕn tÇn kh«ng ng¾t. 3. ThiÕt lËp thêi gian t¨ng tèc / gi¶m tèc AU1: Tù ®éng t¨ng tèc / gi¶m tèc ACC: Thêi gian t¨ng tèc 1 DEC: Thêi gian gi¶m tèc 1 * Chøc n¨ng: Thêi gian t¨ng tèc ACC cho phÐp tÇn sè ra cña biÕn tÇn cã thÓ t¨ng tõ 0Hz tíi tÇn sè cùc ®¹i FH sau mét kho¶ng thêi gian. Thêi gian gi¶m tèc dEC cho phÐp tÇn sè ra cña biÕn tÇn cã thÓ gi¶m tõ tÇn sè cùc ®¹i FH xuèng 0Hz sau mét kho¶ng thêi gian. a. Tù ®éng t¨ng tèc, gi¶m tèc Tù ®éng ®iÒu chØnh thêi gian t¨ng tèc vµ gi¶m tèc víi møc t¶i: AU 1 = 1 Tù ®éng ®iÒu chØnh thêi gian t¨ng tèc, gi¶m tèc víi dßng biÕn tÇn n»m trong kho¶ng tõ 1/8 ®Õn kho¶ng cµi ®Æt ACC vµ dEC. Nã ®¹t gi¸ trÞ tèi ­u cã tÝnh ®Õn kho¶ng cho phÐp. AU 1 = 2 Tù ®éng ®iÒu chØnh tíi kho¶ng thêi gian ng¾n nhÊt trong kho¶ng 120% cña dßng biÕn tÇn. Nã lµ gi¸ trÞ quan träng ®¹t ®­îc ®èi víi thêi gian t¨ng, gi¶m. TÇn sè Ra Hz Khi t¶i nhá 0 Thêi gian gia tèc Thêi gian gi¶m tèc T(s) TÇn sè Ra Hz Khi t¶i lín 0 Thêi gian gia tèc Thêi gian gi¶m tèc T(s) Thêi gian gia tèc/gi¶m tèc à gi¶m Thêi gian gia tèc/gi¶m tèc à gi¶m Khi tù ®éng cµi ®Æt ®iÒu chØnh thêi gian lu«n lu«n ®æi thêi gian t¨ng gi¶m do ®ã nã phï hîp víi t¶i. §èi víi phÇn ®¶o cÇn thêi gian t¨ng gi¶m cè ®Þnh. Sö dông chÕ ®é t¨ng gi¶m b»ng tay (ACC, dEC) Cµi ®Æt thêi gian t¨ng gi¶m (ACC.dEC) phï hîp víi t¶i trung b×nh cho phÐp cµi ®Æt tèt nhÊt, phï hîp víi sù thay ®æi t¶i. Sö dông sè hiÖu nµy sau khi kÕt nèi víi ®éng c¬. T¨ng thêi gian cã thÓ kh«ng hoµn thµnh ®­îc nÕu phÇn ®¶o ho¹t ®éng trong vßng m¹ch ®iÒu chØnh. NÕu t¨ng thêi gian ®­îc hoµn thµnh th× ®iÒu chØnh thêi gian t¨ng gi¶m b»ng tay (AU =1). NÕu gi¸ trÞ cµi ®Æt lín h¬n thêi gian gi¶m tèc x¸c ®Þnh b»ng ®iÒu kiÖn t¶i. Chøc n¨ng qu¸ t¶i dßng hoÆc c­êng ®é cã thÓ lµm thêi gian t¨ng gi¶m dµi h¬n thêi gian cµi ®Æt. NÕu thêi gian cµi ®Æt lín h¬n cã thÓ cã mét d¶i dßng hoÆc mét d¶i c­êng ®é qu¸ t¶i ®èi víi phÇn b¶o vÖ ®¶o ng­îc. b. M«men khëi ®éng AU2: Bï tù ®éng m«men * Chøc n¨ng: Tù ®éng thùc hiÖn chuyÓn m¹ch ®ång thêi gi÷a chÕ ®é ®iÒu khiÓn ®Çu ra cña biÕn tÇn vµ chÕ ®é ch¹y cña ®éng c¬ ®Ó bï m« men cña ®éng c¬. Th«ng sè nµy bæ sung cho viÖc cµi ®Æt chÕ ®é ®iÒu khiÓn V/F ®Æc biÖt, vÝ dô nh­ chÕ ®é ®iÒu khiÓn vector. Chó ý: B¶ng biÓu thÞ bªn t¶i lu«n trë vÒ gi¸ trÞ 0 sau khi ®iÒu chØnh. Nh÷ng gi¸ trÞ cò ®­îc biÓu thÞ ë b¶ng bªn tr¸i. 1. Khi sö dông chÕ ®é ®iÒu khiÓn vector sÏ bï ®­îc m«men khëi ®éng vµ t¨ng ®é chÝnh x¸c khi ho¹t ®éng. Cµi ®Æt chÕ ®é tù ®éng kiÓm so¸t AU2 lµ 1 (chÕ ®é ®iÒu khiÓn vector kh«ng cã sensor). ViÖc ®Æt chÕ ®é ®iÒu khiÓn tù ®éng AU2 ë 1 sÏ cho m«men khëi ®éng cao, ®iÒu nµy gióp cho ®éng c¬ cã thÓ ®¹t ®­îc tèc ®é tèi ®a tõ vïng tèc ®é thÊp. Nh÷ng thay ®æi khö nhiÔu cña tèc ®é ®éng c¬ g©y ra do dao ®éng ë t¶i ®Ó cho m¸y ho¹t ®éng víi ®é chÝnh x¸c cao. §©y lµ ®Æc tr­ng quan träng ®èi víi c¸c lo¹i m¸y n©ng vµ c¸c lo¹i m¸y vËn chuyÓn kh¸c. Ph­¬ng ph¸p ®iÒu chØnh C¸c nót Ên B¶ng hiÓn thÞ Ho¹t ®éng 0:0 HiÓn thÞ tÇn sè ho¹t ®éng (khi dõng ho¹t ®éng, khi mµ hiÓn thÞ trªn chuÈn F7 10 ®­îc ®Æt ë 0 MON AU 1 NhÊn MON ®Ó hiÓn thÞ th«ng sè c¬ b¶n ®Çu tiªn AU 1 (tù ®éng t¨ng / gi¶m tèc ) p AU 2 NhÊn r ®Ó thay ®æi th«ng sè sang AU2 9tù ®éng bï m«men) ENT 0 0 BÊm ENTER ®Ó hiÓn thÞ cµi ®Æt th«ng sè p 0 1 BÊm r ®Ó ®æi th«ng sè sang 1 (®iÒu khiÓn vector kh«ng cã sensor + tù ®éng ®iÒu chØnh) ENT 11AU2 BÊm ENTER ®Ó l­u th«ng sè ®· thay ®æi AU2 vµ c¸c th«ng sè ®­îc hiÓn thÞ thay. L­u ý 1: §iÒu khiÓn V/F chän Ph¸t triÓn ë 3 cho cïng kÕt qu¶ F400 (tù ®ång ®iÒu chØnh) ®­îc ®Æt 2. L­u ý 2: §Æt AU2 ë 1 vµ tù ®Æt ch­¬ng tr×nh Ph¸t triÓn ë 3 NÕu ®iÒu khiÓn vector kh«ng ®Æt ®­îc. Xem h­íng dÉn vÒ ®iÒu khiÓn vector môc 5, 12, 6. AU2 (chÕ ®é bï m«men tù ®éng) vµ ph¸t triÓn (chÕ ®é chän m· ®iÒu khiÓn). ChÕ ®é t¨ng m«men tù ®éng lµ th«ng sè ®Ó ®Æt chÕ ®é chän m· ®iÒu khiÓn vµ chÕ ®é tù ®iÒu chØnh (F400). §ã lµ nguyªn nh©n lµm cho tÊt c¶ nh÷ng th«ng sè cã liªn quan ®Õn AU2 tù ®éng thay ®æi khi chÕ ®é AU2 bÞ thay ®æi. C¸c th«ng sè ch­¬ng tr×nh tù ®éng AU2 Pt F400 0 HiÓn thÞ 0 sau khi cµi ®Æt - KiÓm tra gi¸ trÞ cña Ph¸t triÓn (nÕu AU2 kh«ng ®æi, nã sÏ vÒ 0 (V/F lµ h»ng sè) - 1 ChÕ ®é ®iÒu khiÓn vector kh«ng cã sensor + tù ®éng ®iÒu chØnh 3 §iÒu khiÓn vector kh«ng cã sensor Hoµn thµnh chÕ ®é tù ®iÒu chØnh * Bï m«men b»ng tay (®iÒu khiÓn V/F kh«ng ®æi) Nhµ thiÕt kÕ cµi ®Æt mÆc ®Þnh chÕ ®é ®iÒu khiÓn nµy cho biÕn tÇn VF-S9. §Æt m«men kh«ng ®æi phï hîp víi b¨ng t¶i. Nã còng ®­îc ¸p dông ®Ó bï m«men khëi ®éng b»ng tay. NÕu chÕ ®é ®iÒu khiÓn V/F kh«ng ®æi ®­îc cµi ®Æt sau khi AU2 thay ®æi th× chän m· ®iÒu khiÓn V/F ë 0 Chó ý: NÕu muèn t¨ng m«men h¬n n÷a ph¶i n©ng chÕ ®é cµi gi¸ trÞ b»ng tay. Chän chÕ ®é ®iÒu khiÓn V/F ë 1 (m«men biÕn thiªn) lµ c¸ch cµi ®Æt hiÖu qu¶ nhÊt ®èi víi t¶i ë c¸c thiÕt bÞ nh­ qu¹t vµ b¬m. c. Cµi ®Æt th«ng sè b»ng ph­¬ng ph¸p ho¹t ®éng AU4: ThiÕt lËp chøc n¨ng tù ®éng Chøc n¨ng: Tù ®éng ®iÒu khiÓn c¸c th«ng sè (c¸c th«ng sè ®­îc m« t¶ ë d­íi) cã liªn quan ®Õn c¸c chøc n¨ng b»ng c¸ch chän ph­¬ng ph¸p vËn hµnh cña biÕn tÇn. Tªn Chøc n¨ng D¶i ®iÒu chØnh Cµi ®Æt mÆc ®Þnh AU4 Cµi ®Æt tù ®éng 0: kh«ng cho phÐp 1: Dïng tõ tõ 2: VËn hµnh 3 d©y 3: Cµi UP/DOWN cho ®Çu vµo 4: Ho¹t ®éng víi ®Çu vµo cã dßng 4- 20mA 0 C¸c chøc n¨ng vµ gi¸ trÞ cña th«ng sè ®­îc ®iÒu khiÓn tù ®éng Cµi ®Æt mÆc ®Þnh 1: Dõng tõ tõ 2: VËn hµnh 3 d©y Cµi UP/DOWN cho ®Çu vµo Ho¹t ®éng víi ®Çu vµo cã dßng 4-20mA FNOd 2: Nóm ph©n thÕ 2: Nóm ph©n thÕ 2: nóm ph©n thÕ 1: B¶ng ho¹t ®éng 0: B¶ng cùc CNOd 1: B¶ng ho¹t ®éng 0: B¶ng cùc 0: B¶ng cùc 0: B¶ng cùc 0: B¶ng cùc F111(F) 2:F 2:F 2:F 2:F 2:F F112(R) 3:R 3:R 3:R 3:R 3:R F113(RST) 10:RST 10:RST 10:RST 10:RST 10:RST F114(S1) 6:SS1 6:SS1 6:SS1 41:UP 6:SS1 F115(S2) 7:SS2 7:SS2 7:SS2 42:DOWN 38:FCHG F116(S3) 8:SS3 1:ST 49:HD 43:CLR 1:ST F103(ST) 1: lu«n ho¹t ®éng 0: kÝch ho¹t b»ng c¸ch chuyÓn chÕ ®é ST sang chÕ ®é ho¹t ®éng 1: lu«n ho¹t ®éng 1: lu«n ho¹t ®éng 0: kÝch ho¹t b»ng c¸ch chuyÓn chÕ ®é ST sang chÕ ®é ho¹t ®éng F200 0:VIA/II 0:VIA/II 0:VIA/II 3:UP/DOWN 0:VIA/II F201 - - - - 20% F202 - - - - - F203 - - - - - F204 - - - - - F210 - - - 1 - F211 - - - 0.1Hz - F212 - - - 1 - F213 - - - 0.1Hz - Kh«ng thay ®æi (AU4 : 0 ): C¸c cùc vµ th«ng sè vµo ®· ®­îc ®Æt theo tiªu chuÈn n¬i s¶n xuÊt. ChÕ ®é dõng tõ tõ (AU4 : 1): ViÖc ®Æt chÕ ®é dõng tõ tõ ST (tÝn hiÖu chê) ®­îc chØ ®Þnh cho cùc S3 vµ qu¸ tr×nh vËn hµnh ®­îc ®iÒu khiÓn bëi nót ON vµ OFF cña cùc S3. ChÕ ®é vËn hµnh 3 d©y ( AU4 : 2): ®­îc vËn hµnh b»ng mét nót Ên nhanh HD (chÕ ®é gi÷ ho¹t ®éng) ®­îc chØ ®Þnh cho cùc S3. ChÕ ®é tù gi÷ ho¹t ®éng ®­îc x¸c lËp trong biÕn tÇn b»ng c¸ch nèi c«ng t¾c dõng víi cùc S3 vµ nèi c«ng t¾c ch¹y víi cùc F hoÆc cùc R. ChÕ ®é cµi UP/DOWN cho ®Çu vµo (AU4:3): cho phÐp ®Æt tÇn sè ®Çu vµo tõ mét ®iÓm tiÕp xóc bªn ngoµi. Cã thÓ ¸p dông ®Ó thay ®æi tÇn sè ë nhiÒu vÞ trÝ kh¸c nhau. UP (tÝn hiÖu t¨ng tÇn sè ®Çu vµo tõ tiÕp ®iÓm bªn ngoµi) ®­îc chØ ®Þnh cho cùc S1 vµ DOWN (tÝn hiÖu gi¶m tÇn sè ®Çu vµo tõ tiÕp ®iÓm bªn ngoµi) ®­îc chØ ®Þnh cho cùc S2, CLR (tÝn hiÖu xãa chÕ ®é UP/DOWN tÇn sè ®Çu vµo tõ mét tiÕp ®iÓm bªn ngoµi) ®­îc chØ ®Þnh cho S3. ChÕ ®é vËn hµnh dïng dßng ®iÖn vµo 4-20mA (AU4:4): §­îc sö dông ®Ó ®Æt tÇn sè vµo b»ng dßng 4-20mA, ng­êi ta hay dïng lÖnh vµo FCHG (chuyÓn ®æi theo lÖnh tÇn sè) vÒ ST (cùc chê) t­¬ng øng víi c¸c cùc S2 vµ S3. §iÒu khiÓn tõ xa b»ng tay (b»ng c¸c lÖnh tÇn sè kh¸c nhau) cã thÓ ®­îc chuyÓn ®æi sang cùc S2. Cùc S3 cã thÓ ®­îc dïng ®Ó dõng m¸y tõ tõ. d. Chän chÕ ®é vËn hµnh CNOd : Chän m· lÖnh FNOd : Chän m· ®Æt tÇn sè Chøc n¨ng: C¸c th«ng sè nµy th­êng ®­îc sö dông ë chÕ ®é vËn hµnh vµ chÕ ®é ®Æt tÇn sè ®Ó ®Æt lÖnh cho biÕn tÇn (tõ b¶ng ho¹t ®éng hoÆc cùc) * Chän m· lÖnh: - Gi¸ trÞ ®Æt: + ChÕ ®é vËn hµnh tõ b¶ng cùc chän m· 0: ký hiÖu ON – OFF cho biÕt chÕ ®é ch¹y vµ dõng cña m¸y. + ChÕ ®é vËn hµnh tõ b¶ng ho¹t ®éng chän m· 1 + NhÊn nót RUN – STOP trªn b¶ng ho¹t ®éng ®Ó ch¹y vµ dõng ch­¬ng tr×nh + Thùc hiÖn chÕ ®é ch¹y vµ dõng ch­¬ng tr×nh khi sö dông b¶ng phô (më réng) Cã hai lo¹i chøc n¨ng: Chøc n¨ng t­¬ng thÝch víi lÖnh LNOd vµ chøc n¨ng chØ t­¬ng øng víi lÖnh tõ b¶ng cùc (xem b¶ng 11 chän c¸c cùc chøc n¨ng). * Chän m· ®Æt tÇn sè: - Gi¸ trÞ ®Æt: + ChÕ ®é vËn hµnh tõ b¶ng cùc chän m· 0: C¸c lÖnh ®Æt tÇn sè ®­îc ®­a vµo b»ng c¸c tÝn hiÖu ngoµi. (cùc VIA/VIB: 0-10Vdc hoÆc cùc II: 4-20mAdc). + ChÕ ®é vËn hµnh tõ b¶ng ho¹t ®éng chän m· 1: nhÊn phÝm p hoÆc phÝm q trªn b¶ng ho¹t ®éng hoÆc trªn b¶ng phô ®Ó ®Æt tÇn sè. + Dïng nóm ph©n thÕ chän chän m· 2: nóm ph©n thÕ trong biÕn tÇn ®­îc sö dông ®Ó ®Æt tÇn sè. Quay v¹ch theo chiÒu kim ®ång hå ®Ó t¨ng tÇn sè. * Cho dï chÕ ®é chän m· lÖnh CNOd vµ chÕ ®é chän m· ®Æt tÇn sè FNOd ®­îc ®Æt cho ®Çu vµo ë bÊt kú gi¸ trÞ nµo th× chøc n¨ng cña c¸c cùc ®­îc ®­a ra ë d­íi vÉn lu«n ë tr¹ng th¸i ho¹t ®éng. - Cùc ®Æt l¹i tÇn sè (cµi ®Æt mÆc ®Þnh: RST, chØ phï hîp trong tr­êng hîp ®ang vËn hµnh). - Cùc chê (®iÒu khiÓn chøc n¨ng cùc ®Çu vµo ch­¬ng tr×nh) - Cùc dõng ho¹t ®éng cña ®Çu vµo (®iÒu khiÓn chøc n¨ng cùc ®Çu vµo ch­¬ng tr×nh). * §Ó thay ®æi chÕ ®é chän m· lÖnh CNOd vµ chÕ ®é chän m· ®Æt tÇn sè FNOd, tr­íc tiªn ph¶i dõng m¸y t¹m thêi (cã thÓ thay ®æi trong khi m¸y ®ang ho¹t ®éng nÕu F600 ®­îc ®Æt ë 2 e. Lùa chän chiÒu ch¹y thuËn vµ ng­îc Fr chän chiÒu ch¹y thuËn vµ ng­îc Chøc n¨ng: §Æt chiÒu quay trong qu¸ tr×nh ch¹y vµ dõng sö dông phÝm RUN vµ STOP trªn b¶ng ho¹t ®éng. ChØ cã gi¸ trÞ khi CNOd (m· lÖnh) ®­îc ®Æt ë 1 Th«ng sè cµi ®Æt Tªn Chøc n¨ng D¶i ®iÒu chØnh Cµi ®Æt mÆc ®Þnh Fr Chän ch¹y thuËn / ng­îc 0: Ch¹y thuËn 1: Ch¹y ng­îc 0 * KiÓm tra chiÒu quay trªn mµn h×nh Fr-F : Ch¹y thuËn Fr-r : Ch¹y ng­îc Khi ®Çu cuèi F vµ r ®­îc sö dông ®Ó chuyÓn m¹ch gi÷a ch¹y thuËn / ng­îc tõ b¶ng cùc, chän Fr ®Ó ch¹y thuËn / ng­îc f. TÇn sè cùc ®¹i (FH) Chøc n¨ng: 1. §Æt ch­¬ng tr×nh cho kho¶ng tÇn sè ®Çu ra bëi biÕn tÇn (c¸c gi¸ trÞ ®Çu ra cùc ®¹i) 2. TÇn sè nµy ®­îc dïng lµm tham chiÕu cho thêi gian t¨ng / gi¶m tèc. 100% TÝn hiÖu ®Æt tÇn sè (%) Hz 80Hz 60Hz 0 FH=80Hz FH=60Hz Chøc n¨ng nµy quyÕt ®Þnh gi¸ trÞ cùc ®¹i liªn quan tíi møc ®éng c¬ vµ t¶i TÇn sè cùc ®¹i kh«ng thÓ ®­îc ®iÒu chØnh khi ®ang ho¹t ®éng. §Ó ®iÒu chØnh tr­íc hÕt ph¶i dõng biÕn tÇn. NÕu FH t¨ng, chØnh giíi h¹n trÇn cña tÇn sè UL nÕu cÇn: * Cµi ®Æt th«ng sè: Tªn Chøc n¨ng Møc ®iÒu chØnh Cµi ®Æt mÆc ®Þnh FH TÇn sè cùc ®¹i 30 – 400Hz 80.0 g. Giíi h¹n tÇn sè cao – tÇn sè thÊp UL : TÇn sè giíi h¹n cao LL : TÇn sè giíi h¹n thÊp * Chøc n¨ng: §Æt tÇn sè giíi h¹n thÊp quyÕt dÞnh giíi h¹n thÊp cña tÇn sè ®Çu ra vµ tÇn sè giíi h¹n cao quyÕt ®Þnh giíi h¹n cao cña tÇn sè cao. 100% 0 FH UL 100% 0 FH LL Cµi ®Æt th«ng sè: Tªn Chøc n¨ng D¶i ®iÒu chØnh §iÒu chØnh sau cµi ®Æt VL LL Gi¸ trÞ tÇn sè cao Gi¸ trÞ tÇn sè thÊp 0.5F-H (Hz) 0.0 – UL (Hz) 50 or 60 0,0 Gi¸ trÞ cµi ®Æt phô thuéc vµo phÇn d­íi cña c¸c d¹ng AN, WN: 60Hz, WP:50Hz h. TÇn sè c¬ b¶n * Chøc n¨ng: §Æt tÇn sè c¬ b¶n phï hîp víi träng l­îng hoÆc tÇn sè cña ®éng c¬ TÇn sè ra Hz TÇn sè ®iÖn ¸p c¬ b¶n F 306 0 L­u ý: §©y lµ th«ng sè quan träng quyÕt ®Þnh vïng kiÓm so¸t m«men ®Òu Gi¸ trÞ cµi ®Æt phô thuéc vµo phÇn ®u«i cña dßng AN, WN: 60Hz, WP:50Hz i. §iÒu khiÓn b»ng tay Ub t¨ng lùc Chøc n¨ng: NÕu m«men kh«ng ®ñ ®Ó ch¹y m¸y ë tèc ®é thÊp, ph¶i t¨ng m«men b»ng c¸ch t¨ng tû lÖ quay cña m«men b»ng th«ng sè nµy TÇn sè ra Hz TÇn sè ®iÖn ¸p c¬ b¶n F 306 0 Tªn Chøc n¨ng Kho¶ng ®iÒu chØnh Cµi ®Æt Ub T¨ng m«men 1 0 – 30% Theo lo¹i Cã hiÖu lùc víi c¸c cµi ®Æt mÆc ®Þnh tiªu chuÈn Ph¸t triÓn = 0 (V/F ®Òu) vµ 1 (lùc xo¾n ®a d¹ng) L­u ý 1: Gi¸ trÞ tèi ­u ®­îc ®Æt cho dung l­îng mçi biÕn tÇn. Kh«ng ®­îc t¨ng tû lÖ momen quay lªn qu¸ cao, v× nh­ vËy sÏ g©y ra sù t¨ng ®ét ngét vÒ dßng ®iÖn ë ®iÓm khëi ®éng. NÕu muèn thay ®æi c¸c gi¸ trÞ ®· cµi ®Æt, ph¶i gi÷ c¸c gi¸ trÞ ®ã trong ph¹m vi +2% cña c¸c gi¸ trÞ mÆc ®Þnh tiªu chuÈn. k. §Æt møc nhiÖt ®é cña ®iÖn - Chøc n¨ng: Chän ®Æc tÝnh ng¨n nhiÖt ®iÖn phï hîp víi c¸c gi¸ trÞ cña ®éng c¬. §©y lµ c¸c th«ng sè nh­ c¸c th«ng sè më réng F600. C¸c gi¸ trÞ ®­îc cµi ®Æt sÏ ®­îc gi÷ nguyªn dï c¸c th«ng sè kh¸c thay ®æi. Cµi ®Æt th«ng sè: Tªn Chøc n¨ng Kho¶ng ®iÒu chØnh Cµi mÆc ®Þnh OLN Chän ®Æc tÝnh ng¨n nhiÖt ®iÖn Gi¸ trÞ cµi Ng¨n qu¸ t¶i Ng¨n ng¾t ®ét ngét 0 §éng c¬ tiªu chuÈn 0 x 0 1 0 0 2 x x 3 x 0 4 §éng c¬ VF 0 x 5 0 0 6 x x 7 x 0 F600 Ng¨n nhiÖt ®iÖn ®éng c¬ møc 1 10 ~100% 100 ChÕ ®é b¶o vÖ b»ng nhiÖt ®iÖn tö ®­îc sö dông ®Ó cho phÐp hoÆc kh«ng cho phÐp ®éng c¬ ch¹y qu¸ t¶i vµ dõng qu¸ t¶i. Khi th«ng b¸o qu¸ t¶i, biÕn tÇn ®ang ho¹t ®éng kh«ng ®æi th× cã thÓ dïng th«ng sè OLN ®Ó th«ng b¸o qu¸ t¶i. Gi¶i thÝch thuËt ng÷: - Dõng qu¸ t¶i: Khi biÕn tÇn ph¸t hiÖn cã hiÖn t­îng qu¸ t¶i, chøc n¨ng nµy tù ®éng gi¶m tÇn sè ra tr­íc khi th«ng b¸o qu¸ t¶i cña ®éng c¬ OL2 ®­îc kÝch ho¹t. Chøc n¨ng gi¶m tõ tõ cho phÐp ®éng c¬ ch¹y ë tÇn sè dßng t¶i c©n b»ng mµ kh«ng hiÖn lªn th«ng b¸o. §©y lµ chøc n¨ng quan träng cho c¸c thiÕt bÞ nh­ qu¹t, b¬m vµ thiÕt bÞ thæi giã cã tèc ®é momen thay ®æi, dßng t¶i gi¶m khi tèc ®é vËn hµnh ._.Ï khëi ®éng l¹i ®ång hå quan s¸t vµ ch­¬ng tr×nh tiÕp tôc ®­îc thùc hiÖn trong vßng quÐt ë chÕ ®é quan s¸t. Sö dông lÖnh MEND, STOP vµ WDR trong LAD nh­ sau: LAD M« t¶ To¸n h¹ng END LÖnh kÕt thóc ch­¬ng tr×nh chÝnh hiÖn hµnh cã ®iÒu kiÖn. kh«ng cã END LÖnh kÕt thóc kh«ng ®iÒu kiÖn dïng ®Ó kÕt thóc mét ch­¬ng tr×nh hiÖn hµnh. STOP LÖnh STOP kÕt thóc ch­¬ng tr×nh hiÖn hµnh vµ chuyÓn sang chÕ ®é STOP. WRD LÖnh WRD khëi t¹o l¹i ®ång hå quan s¸t. NOP LÖnh NOP kh«ng cã hiÖu lùc trong ch­¬ng tr×nh hiÖn hµnh. To¸n h¹ng n lµ mét sè n»m trong kho¶ng 0¸255 n: 0 ¸ 255 Sö dông lÖnh END, STOP vµ WDR trong STR trong STL nh­ sau: STL M« t¶ To¸n h¹ng END LÖnh kÕt thóc ch­¬ng tr×nh chÝnh hiÖn hµnh nÕu bit ®Çu ng¨n xÕp cã gi¸ trÞ logic 1. kh«ng cã MEND LÖnh kÕt thóc kh«ng ®iÒu kiÖn dïng ®Ó kÕt thóc mét ch­¬ng tr×nh hiÖn hµnh. STOP LÖnh STOP kÕt thóc ch­¬ng tr×nh hiÖn hµnh vµ chuyÓn sang chÕ ®é STOP. WDR LÖnh WRD khëi t¹o l¹i ®ång hå quan s¸t. NOP n LÖnh NOP kh«ng cã hiÖu lùc trong ch­¬ng tr×nh hiÖn hµnh. To¸n h¹ng n lµ mét sè n»m trong kho¶ng 0 ¸ 255 n: 0 ¸ 255 7. C¸c lÖnh sè häc : C¸c lÖnh sè häc dïng ®Ó thùc hiÖn c¸c phÐp tÝnh sè häc trong ch­¬ng tr×nh .C¸c phÐp tÝnh víi sè thùc hoÆc víi sè thùc dÊu phÈy ®éng vµ phÐp biÕn ®æi gi÷a sè thùc vµ sè nnguyªn kiÓu tõ kÐp chØ thùc hiÖn ®­îc ë CPU214.Ngoµi bèn phÐp to¸n c¬ b¶n (céng, trõ, nh©n, chia) .S7-200 cßn cung cÊp c¸c lÖnh thùc hiÖn phÐp biÕn ®æi sè thùc (4byte)cßn cã sè nguyªn kiÓu tõ kÐp vµ lÊy dÊu c¨n. LÖnh ADD _I (LAD) +I (STL) LÖnh thùc hiÖn phÐp céng c¸c sè nguyªn 16 bit IN1vµ IN2 .Trong LAD kÕt qu¶ lµ mét sè nguyªn 16 bit ®­îc ghi vµo out tøc lµ : IN1+ IN2 = OUT Trong STL kÕt qu¶ còng lµ mét gi¸ trÞ 16 bit nh­ng ®­îc ghi vµo IN2 tøc lµ : IN1 + IN2 = IN2 LÖnh SUB_I(LAD) -I (STL) LÖnh thùc hiÖn phÐp trõ c¸c sè nguyªn 16 bit IN1vµ IN2. Trong LAD kÕt qu¶ lµ mét sè nguyªn 16 bit ®­îc ghi vµo out tøc lµ : IN1- IN2 = OUT Trong STL kÕt qu¶ còng lµ mét gi¸ trÞ 16 bit nh­ng ®­îc ghi vµo IN2 tøc lµ : IN1- IN2 = IN2 Có ph¸p dïng lÖnh céng trõ hai sè nguyªn 16 bit trong LAD vµ STL nh­ sau : LAD STL To¸n h¹ng ADD-I EN IN1 OUT IN2 + IN1 IN2 IN1,IN2 : VW, T, C, QM, MW, SMW, AC, AIW OUT : VW , T, C, QM, MW, SMW, AC, AIW SUB-I EN IN1 OUT OUT IN2 - IN1 IN2 LÖnh ADD-DI (LAD) +D (STL) LÖnh thùc hiÖn phÐp céng c¸c sè nguyªn 32 bit IN1vµ IN2. Trong LAD kÕt qu¶ lµ mét sè nguyªn 32 bit ®­îc ghi vµo OUT tøc lµ : IN1 + IN2 = OUT Trong STL kÕt qu¶ còng lµ mét gi¸ trÞ 32 bit nh­ng ®­îc ghi vµo IN2 tøc lµ : IN1 + IN2 = IN2 LÖnh SUB_DI (LAD) -D (STL) LÖnh thùc hiÖn phÐp trõ c¸c sè nguyªn 32 bit IN1vµ IN2. Trong LAD kÕt qu¶ lµ mét sè nguyªn 32 bit ®­îc ghi vµo out tøc lµ : IN1- IN2 = OUT Trong STL kÕt qu¶ còng lµ mét gi¸ trÞ nguyªn 32 bit nh­ng ®­îc ghi vµo IN2 tøc lµ : IN1- IN2 = IN2 Có ph¸p dïng lÖnh céng trõ hai sè nguyªn 32 bit trong LAD vµ STL nh­ sau : LAD STL To¸n h¹ng ADD -DI EN IN1 OUT OUT IN2 + IN1 IN2 IN1,IN2 : VD, ID, QD, MD, SMD, AC, OUT : VD, ID, QD, MD, SMD, AC, SUB-DI EN IN1 OUT IN2 - IN1 IN2 LÖnh ADD _R (LAD) +R (STL) LÖnh thùc hiÖn phÐp céng c¸c sè thùc 32bit IN1vµ IN2 .Trong LAD kÕt qu¶ lµ mét sè thùc 32 bit ®­îc ghi vµo OUT tøc lµ : IN1+IN2=OUT Trong STL kÕt qu¶ còng lµ mét gi¸ trÞ thùc 32 bit nh­ng ®­îc ghi vµo IN2 tøc lµ IN1+IN2=IN2 LÖnh SUB-R (LAD) -R (STL) LÖnh thùc hiÖn phÐp trõ c¸c sè thùc 32bit IN1vµ IN2 .Trong LAD kÕt qu¶ lµ mét sè thùc 32 bit ®­îc ghi vµo OUT tøc lµ : IN1-IN2=OUT Trong STL kÕt qu¶ còng lµ mét gi¸ trÞ thùc 32 bit nh­ng ®­îc ghi vµo IN2 tøc lµ IN1-IN2=IN2 Có ph¸p dïng lÖnh céng trõ hai sè thùc 32 bit trong LAD vµ STL nh­ sau: LAD STL To¸n h¹ng ADD -R EN IN1 OUT OUT IN2 + IN1 IN2 IN1,IN2 : VD, ID, QD, MD, SMD, AC, OUT : VD, ID, QD, MD, SMD, AC, SUB -R EN IN1 OUT OUT IN2 - IN1 IN2 LÖnh MUL: *R (STL) Trong LAD: LÖnh thùc hiÖn phÐp nh©n hai sè thùc 32-bit IN1vµ IN2 vµ cho ra kÕt qu¶ 32 bit chøa trong tõ kÐp OUT (4byte). Trong STL: LÖnh thùc hiÖn phÐp nh©n hai sè thùc 32-bit IN1 vµ sè nguyªn chøa trong tõ thÊp (tõ 0-bit 15)cña to¸n h¹ng 32bit IN2.KÕt qu¶ 32 bit ®­îc ghi trong IN2. Có ph¸p dïng lÖnh nh©n hai sè thùc trong LAD vµ STL: LAD STL To¸n h¹ng MUL - R EN IN1 OUT OUT IN2 MUL IN1 IN2 IN1,IN2: VW, IW, QW, MW, SMW, AC, AIW, h»ng sè OUT : VD, ID, QD, MD, SMD, AC, AC, LÖnh DIV: Trong LAD: lÖnh thùc hiÖn phÐp chia hai sè nguyªn 16-bit IN1vµ IN2 vµ cho ra kÕt qu¶ 32 bit chøa trong tõ kÐp OUT (4byte) gåm th­¬ng sè ghi trong m¶ng 16 bit tõ 0-15 (tõ thÊp) vµ phÇn d­ còng 16 bit ghi trong m¶ng tõ bit 16 ®Õn 31(tõ cao) Trong STL: LÖnh thùc hiÖn phÐp chia hai sè nguyªn 16-bit IN1 cho sè nguyªn 16 bit chøa trong tõ thÊp (tõ 0-bit 15) cña to¸n h¹ng 32bit IN2.KÕt qu¶ 32bit ®­îc ghi trong IN2 bao gåm th­¬ng sè ghi trong m¶ng 16 bit t­ 0-15 (tõ thÊp) vµ phÇn d­ còng 16 bit ghi trong m¶ng tõ bit 16 ®Õn 31(tõ cao) Có ph¸p dïng lÖnh chia hai sè 32 bit trong LAD vµ STL nh­ sau: LAD STL To¸n h¹ng DIV EN IN1 OUT OUT IN2 DIV IN1 IN2 IN1,IN2: VW, IW, QW, MW, SMW, AC, AIW, h»ng sè OUT : VD, ID, QD, MD, SMD, AC, AC, C¸c lÖnh chuyÓn MOV LÖnh chuyÓn thùc hiÖn viÖc di chuyÓn hoÆc sao chÐp néi dung tõ vïng nµy sang vïng kh¸c trong bé nhí. Trong LAD vµ trong STL lÖnh dÞch chuyÓn thùc hiÖn viÖc di chuyÓn hay sao chÐp néi dung cña mét byte, mét tõ ®¬n, mét tõ kÐp,hoÆc mét gi¸ trÞ thùc tõ vïng nµy sang vïng kh¸c trong bé nhí. 8. C¸c lÖnh chuyÓn trong LAD LÖnh sao chÐp néi dung Byte MOV-B LÖnh sao chÐp néi dung tõ ®¬n MOV-W LÖnh sao chÐp néi dung tõ kÐp MOV-DW LÖnh sao chÐp néi dung mét sè thùc MOV-R Có ph¸p dïng di chuyÓn trong LAD vµ STL: LAD STL To¸n h¹ng MOV-B EN IN1 OUT OUT MOVB IN OUT IN VB, IB, QB, MB, SMB, h»ng sè OUT VB, IB, QB, MB, SMB, MOV-W EN IN1 OUT OUT MOVW IN OUT IN : VW, IW, QW, MW, SMW, AC, AIW, h»ng sè OUT: VW, IW, QW, MW, SMW, AIW h»ng sè MOV-DW EN IN1 OUT OUT MOVDW IN OUT IN : VD, ID, QD, MD, SMD, AC, AIW, h»ng sè OUT : VD, ID, QD, MD, SMD, AC, AIW, h»ng sè MOV-R EN IN1 OUT OUT MOVR IN OUT IN : VD, ID, QD, MD, SMD, AC, AIW, h»ng sè OUT : VD, ID, QD, MD, SMD, AC, AIW, h»ng sè *Ng¾t vµ xö lý ng¾t ChÕ ®é ng¾t vµ xö lý ng¾t cho phÐp thùc hiÖn c¸c qu¸ tr×nh tèc ®é cao ph¶n øng kÞp thêi víi c¸c sù kiÖn ë bªn trong vµ ë bªn ngoµi khi cã mét tÝn hiÖu b¸o ng¾t hÖ thèng sÏ tæ chøc gäi vµ thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh con t­¬ng øng víi tÝn hiÖu ng¾t ®ã ATCH lÖnh khai b¸o sö dông mét chÕ ®é ng¾t víi kiÓu ®­îc x¸c ®Þnh b»ng to¸n h¹ng EVENT LAD STL ATCH EN INT OUT EVENT ATCH INT EVENT LÖnh DTCH hñy bá chÕ ®é ng¾t LAD STL DTCH EN EVENT DTCH EVENT 4.7 . Bé ®iÒu khiÓn PID trong CPU 215 S7-200 Trong c¸c hÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng trong c«ng nghiÖp hiÖn nay th­êng sö dông c¸c quy luËt ®iÒu chØnh chuÈn nh­ tû lÖ, tÝch ph©n, tû lÖ vi tÝch ph©n, tû lÖ vi ph©n, tû lÖ tÝch ph©n. Quy luËt tû lÖ (P : Proportion) TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn trong quy luËt tû lÖ tû lÖ víi tÝn hiÖu sai lÖch ®­îc thÓ hiÖn theo c«ng thøc sau: Ud = K .e Trong ®ã: K lµ hÖ sè khuyÕch ®¹i cña quy luËt e lµ sai lÖch cña tÝn hiÖu vµo vµ tÝn hiÖu ra Theo tÝnh chÊt cña kh©u khuyÕch ®¹i ta thÊy tÝn hiÖu ra cña kh©u khuyÕch ®¹i lu«n trïng pha víi tÝn hiÖu vµo, nªn ­u ®iÓm cña kh©u nµy lµ tèc ®é t¸c ®éng nhanh nh­ng cã nh­îc ®iÓm la kh«ng triÖt tiªu ®­îc sai lÖch Quy luËt tÝch ph©n (I : Integral) Trong quy luËt tÝch ph©n, tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®­îc x¸c ®Þnh bµng c«ng thøc: Trong ®ã: Ti = 1/K lµ thêi gian tÝch ph©n e lµ sai lÖch cña tÝn hiÖu vµo vµ tÝn hiÖu ra Trong quy luËt nµy gi¸ trÞ Ud chØ x¸c lËp khi gi¸ trÞ sai lÖch Ên e = 0. ­u ®iÓm cña quy luËt nµy lµ triÖt tiªu ®­îc sai lÖch nh­ng nh­îc ®iÓm cña quy luËt nµy lµ t¸c ®éng chËm do tÝn hiÖu ra cña nã lu«n chËm pha so víi t×n hiÖu vµo mét gãc p/2 Quy luËt tû lÖ tÝch ph©n (PI) §Ó võa t¸c ®éng nhanh võa triÖt tiªu ®­îc sai lÖch ng­êi ta th­êng kÕt hîp hai quy luËt tû lÖ vµ tÝch ph©n l¹i víi nhau tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Km lµ hÖ sè tÝch ph©n Ti lµ hÖ sè thêi gian tÝch ph©n Víi Km vµ Ti thÝch hîp th× qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn sÏ tèi ­u víi thêi gian t¸c ®éng nhá vµ gi¶m ®­îc sai lÖch. Nh­ng do cã thµnh phÇn tÝch ph©n nªn tèc ®é t¸c ®éng chËm ®i, nÕu ®èi t­îng cã nhiÔu t¸c ®éng liªn tôc mµ hÖ thèng ®ßi hái cã ®é chÝnh x¸c cao th× quy luËt PI kh«ng ®¸p øng ®­îc. Quy luËt tû lÖ vi tÝch ph©n PID §Ó t¨ng tèc ®é t¸c ®éng cña quy luËt PI ta kÕt hîp thªm quy luËt vi ph©n thµnh mét bé PID bé nµy cã kh¶ n¨ng gi¶m thêi gian t¸c ®éng, sai lÖch,chèng ®­îc nhiÔu t¸c ®éng. TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Trong ®ã: Km lµ hÖ sè tÝch ph©n Ti lµ hÖ sè thêi gian tÝch ph©n Td lµ hÖ sè thêi gian vi ph©n Trong hÖ thèng c©n b¨ng t¶i nµy ta æn ®Þnh l­u l­îng theo quy luËt PID ®Ó cã thÓ ®¶m b¶o ®é t¸c ®éng nhanh, sai lÖch tÜnh Ýt, chÞu ®­îc nhiÔu vµ ®é chÝnh x¸c cao. Sau ®©y lµ nguyªn lý thùc hiÖn viªc tÝnh to¸n cña bé PID sè trong CPU 215-S7200 SEIMEN. Bé ®iÒu khiÓn PID thùc hiÖn viÖc tÝnh to¸n PID dùa trªn nh÷ng th«ng tin vÒ ®Çu vµo vµ cÊu h×nh trong b¶ng. Bé ®iÒu khiÓn PID dïng ®Ó thùc hiÖn viÖc tÝnh to¸n PID. §Ó thùc hiÖn viÖc tÝnh to¸n PID. LÖnh nµy cã hai to¸n h¹ng: Mét lµ b¶ng ®Þa chØ (lµ ®Þa chØ lóc ban ®Çu cña vßng b¶ng) vµ mét h»ng sè tõ 0 ®Õn 7. Trong mét ch­¬ng tr×nh chØ ®­îc sö dông 8 PID lÖnh. NÕu cã hai lÖnh trë lªn ®­îc sö dông víi cïng mét vßng (cho dï chóng cã hai b¶ng kh¸c nhau) th× viÖc tÝnh to¸n trong PID sÏ bÞ c¶n trë viÖc tÝnh to¸n kh¸c vµ kÕt qu¶ sÏ kh«ng thÓ dù b¸o ®­îc. Vßng b¶ng l­u tr÷ 9 th«ng sè dïng ®Ó ®iÒu khiÓn vµ ®Þnh h­íng qu¸ tr×nh vËn hµnh vµ bao gåm c¸c gi¸ trÞ cña biÕn sè hiÖn t¹i vµ tr­íc, gi¸ trÞ ®Æt, gi¸ trÞ gia t¨ng, ph¶n håi, gi¸ trÞ ®¹t ®­îc, thêi gian mÉu, thêi gian thùc toµn bé (khëi ®éng l¹i), thêi giam ®¹o hµm vµ gi¸ trÞ lÖch chuÈn §Ó thùc hiÖn viÖc tÝnh to¸n PID t¹i tû lÖ mÉu mong muèn, lÖnh PID ph¶i ®­îc thùc hiÖn c¶ trong mét chu tr×nh bÞ gi¸n ®o¹n ®Þnh tr­íc hoÆc tõ ch­¬ng tr×nh chÝnh víi mét tû lÖ ®­îc ®iÒu khiÓn bëi mét bé thêi gian. thêi gian mÉu ph¶i ®­îc coi lµ mét ®Çu vµo cña lÖnh PID 4.8. ThuËt to¸n PID Trong qu¸ tr×nh vËn hµnh mét bé ®iÒu khiÓn PID sÏ ®iÒu chØnh gi¸ trÞ cña kÕt qu¶ ®Çu ra sao cho tõ ®ã nã cã thÓ gi¶m sai lÖch (e) trë vÒ 0. C¸ch x¸c ®Þnh sai lÖch ®­îc x¸c ®Þnh b»ng viÖc x¸c ®Þnh sù kh¸c nhau gi÷a gi¸ trÞ ®Æt vµ gi¸ trÞ thùc. Nguyªn t¾c tÝnh to¸n cña bé ®iÒu khiÓn PID dùa trªn c¬ së hµm sau (thÓ hiÖn gi¸ trÞ ®Çu ra), M(t) lµ hµm bao gåm mét hµm tû lÖ, mét hµm tÝch ph©n vµ mét hµm vi ph©n. Trong ®ã M(t) lµ tÝn hiÖu ra Kc lµ hÖ sè khuyÕch ®¹i e lµ gi¸ trÞ sai lÖch Minnial lµ gi¸ trÞ ban ®Çu cña ®Çu ra §Ó thùc hiÖn chøc n¨ng ®iÒu khiÓn trong mét m¸y tÝnh kü thuËt sè th× c¸c hµm liªn tôc ph¶i ®­îc l­îng ho¸ thµnh c¸c mÉu ®Þnh kú cña gi¸ trÞ sai lÖch cïng víi gi¸ trÞ tÝnh to¸n cña ®Çu ra. Hµm sè d­íi ®©y lµ c¬ së cho qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn b»ng m¸y tÝnh sè ho¸: Trong ®ã Mn lµ gi¸ trÞ ®Çu ra ®· ®­îc tÝnh to¸n t¹i thêi ®iÓm lÊy mÉu n KC lµ hÖ sè tû lÖ en lµ gi¸ trÞ sai lÖch tai thêi diÓm lÊy mÉu n en-1 lµ gi¸ trÞ sai lÖch tai thêi diÓm lÊy mÉu n-1 KI lµ hÖ sè tÝch ph©n Minnial lµ gi¸ trÞ ban ®Çu cña ®Çu ra KD lµ hÖ sè vi ph©n Tõ hµm nµy suy ra sè tÝch ph©n sÏ ®­îc thÓ hiÖn lµ mét hµm cña tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ sai lÖch bao gåm tõ mÉu ®Çu tiªn cho ®Õn mÉu hiÖn t¹i. Hµm vi ph©n ë ®©y lµ mét hµm cña sai lÖch hiÖn t¹i vµ sai lÖch tr­íc ®ã cßn hµm tû lÖ chØ lµ mét hµm cña sai lÖch hiÖn t¹i. PLC kh«ng bao giê l­u tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ sai lÖch bëi v× ®iÒu ®ã kh«ng cÇn thiÕt. Mçi khi ph¸t hiÖn sai lÖch th× sÏ ph¶i tÝnh to¸n gi¸ trÞ ®Çu vµo ngay ë mÉu ®Çu tiªn v× vËy chØ cÇn l­u gi¸ trÞ sai lÖch tr­íc ®ã vµ gi¸ trÞ cña c¸c hµm tÝch ph©n. Do tÝnh chÊt giöi lÆp ®i lÆp l¹i cña PLC nªn ng­êi ta ®· lµm ®¬n gi¶n ho¸ hµm ®Ó cã thÓ gi¶i quyÕt ®­îc mÉu sai lÖch nµy. Ph­¬ng tr×nh ®¬n gi¶n ho¸ lµ: Trong ®ã Mn lµ gi¸ trÞ ®Çu ra ®· ®­îc tÝnh to¸n t¹i thêi ®iÓm lÊy mÉu n KC lµ hÖ sè tû lÖ en lµ gi¸ trÞ sai lÖch tai thêi diÓm lÊy mÉu n en-1 lµ gi¸ trÞ sai lÖch tai thêi diÓm lÊy mÉu n-1 KI lµ hÖ sè tÝch ph©n MX lµ gi¸ trÞ cña ®Çu ra t¹i n-1 KD lµ hÖ sè vi ph©n CPU sö dông mét h×nh thøc cña hµm ®· ®­îc ®¬n gi¶n ho¸ trªn khi tÝnh to¸n gi¸ trÞ ®Çu ra cña vßng ®iÒu khiÓn Hµm ®¬n gi¶n lµ: Trong ®ã Mn lµ gi¸ trÞ ®Çu ra ®· ®­îc tÝnh to¸n t¹i thêi ®iÓm n MPn lµ gi¸ trÞ cña kh©u tû lÖ t¹i thêi ®iÓm n MIn lµ gi¸ trÞ cña kh©u tÝch ph©n t¹i thêi ®iÓm n MDn lµ gi¸ trÞ cña kh©u tÝch ph©n t¹i thêi ®iÓm n *Hµm tû lÖ: Gi¸ trÞ tû lÖ MP lµ kÕt qu¶ gi¸ trÞ ®¹t ®­îc gi¸ trÞ nµy ®iÒu khiÓn ®é nh¹y bÐn cña viÖc tÝnh to¸n vµ gi¸ trÞ sai lÖch (®­îc tÝnh b»ng sù kh¸c nhau gi÷a gi¸ trÞ ®Æt vµ gi¸ trÞ thùc t¹i mét thêi ®iÓm cho tr­íc). Hµm trÞ tû lÖ ®­îc CPU xö lý lµ: Trong ®ã MPn lµ gi¸ trÞ ®Çu ra cña kh©u tû lÖ t¹i thêi ®iÓm n KC lµ hÖ sè tû lÖ SPn lµ gi¸ trÞ ®Æt t¹i thêi ®iÓm n PVn lµ gi¸ trÞ thùc t¹i thêi ®iÓm n *Hµm tÝch ph©n: Gi¸ trÞ ®Çu ra cña kh©u tÝch ph©n MI tû lÖ tÝch ph©n víi sai lÖch Hµm cña tÝch ph©n ®­îc CPU xö lý lµ: Trong ®ã MIn lµ gi¸ trÞ ®Çu ra cña kh©u tÝch ph©n t¹i thêi ®iÓm n KC lµ hÖ sè tÝch ph©n TS lµ thêi gian lÊy mÉu TI lµ hÖ sè thêi gian tÝch ph©n SPn lµ gi¸ trÞ ®Æt t¹i thêi ®iÓm n PVn lµ gi¸ trÞ thùc t¹i thêi ®iÓm n MX lµ gi¸ trÞ cña hµm tÝch ph©n t¹i thêi ®iÓm n-1 Tæng tÝch ph©n (MX) lµ tæng c¸c gi¸ trÞ tr­íc ®ã ®ang ch¹y cña gi¸ trÞ tÝch ph©n. Sau mçi lÇn tÝch to¸n Minm tæng tÝch ph©n sÏ ®­îc cËp nhËt b»ng gi¸ trÞ Min ®· ®­îc ®iÒu chØnh (xem phÇn BiÕn sè vµ ph¹m vi ®Ó biÕt thªm chi tiÕt). Gi¸ trÞ ban ®Çu cña tæng tÝch ph©n ®­îc ®Æt theo gi¸ trÞ ®Çu ra Minnitial ngµy tr­íc qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ®Çu ra vßng ®Çu tiªn. Gi¸ trÞ tÝch ph©n gåm mét vµi h»ng sè nh­ hÖ sè tÝch ph©n vµ h»ng sè thêi gian mµ trong mét thêi gian quÐt mét vßng mµ PID tÝnh l¹i gi¸ trÞ ®Çu ra vµ tÝch ph©n thêi gian (Ti) mµ trong mét kho¶ng thêi gian cÇn ®Ó ®iÒu khiÓn sù t¸c ®éng cña hµm tÝch ph©n trong viÖc tÝnh to¸n ®Çu ra. *Hµm vi ph©n: Hµm vi ph©n MD tû lÖ thuËn víi sù thay ®æi cña sai lÖch. Hµm d­íi ®©ythÓ hiÖn gi¸ trÞ vi ph©n. §Ó tr¸nh sù thay ®æi bÊt th­êng cña ®Çu ra do viÖc ph¸t sinh nh÷ng thay ®æi trong ®iÓm ®Æt, hµm nµy ®­îc ®iÒu chØnh ®Ó gi¸ trÞ ®Æt lµ mét h»ng sè (SPn = SPn-1). §iÒu nµy sÏ cã hiÖu qu¶ trong viÖc tÝnh to¸n sù thay ®æi gi¸ trÞ thùc chø kh«ng ph¶i thay ®æi sai lÖch d­íi ®©y: hoÆc chØ lµ: Trong ®ã MDn lµ gi¸ trÞ ®Çu ra cña kh©u vi ph©n t¹i thêi ®iÓm n Kc lµ hÖ sè Ts lµ thêi gan mÉu Td lµ thêi gian vi ph©n SPn lµ gi¸ trÞ ®Æt t¹i thêi ®iÓm n SPn-1 lµ gi¸ trÞ ®Æt t¹i thêi ®iÓm n-1 PVn lµ gi¸ trÞ thùc t¹i thêi ®iÓm n PVn-1 lµ gi¸ trÞ thùc t¹i thêi ®iÓm n-1 CPU ph¶i l­u gi¸ trÞ thùc chø kh«ng l­u sai lÖch ®Ó sö dông trong viÖc tÝnh to¸n gi¸ trÞ vi ph©n tiÕp sau ®ã. Trong lÇn lÊy mÉu ®Çu tiªn gi¸ trÞ PVn-1®­îc coi lµ t­¬ng ®­¬ng víi gi¸ trÞ PVn. Lùa chän vßng ®iÒu khiÓn: Trong nhiÒu hÖ thèng ®iÒu khiÓn ng­êi ta th­êng sö dông mét hoÆc hai vßng ®iÒu khiÓn. VÝ dô ng­êi ta cã thÓ sö dông vßng ®iÒu khiÓn tû lÖ hoÆc ®iÒu khiÓn tû lÖ vµ tÝch ph©n.ViÖc lùa chän vßng ®iÒu khiÓn ®­îc thùc hiÖn b»ng viÖc lËp gi¸ trÞ th«ng sè kh«ng ®æi. NÕu kh«ng muèn tÝnh to¸n b»ng tÝch ph©n (kh«ng ‘I’ trong viÖc tÝnh to¸n PID) th× ng­êi ta ph¶i x¸c ®Þnh gi¸ trÞ v« cùc cho thêi gian tÝch ph©n. ThËm chÝ nÕu kh«ng tÝnh to¸n tÝch ph©n th× gi¸ trÞ cña hµm tÝch ph©n cã thÓ kh«ng b»ng 0 bëi gi¸ trÞ ban ®Çu cña tæng tÝch ph©n MX nÕu ng­êi ta kh«ng muèn dïng bé D trong tÝnh to¸n PID th× thêi gian ®¹o hµm Td sÏ ®­îc coi b»ng 0.0. NÕu kh«ng muèn sö dông bé P trong tÝnh to¸n PID vµ b¹n l¹i muèn sö dông bé I hoÆc ID th× h»ng sè thêi gian sÏ ®­îc x¸c ®Þnh b»ng 0.0. Bëi v× gi¸ trÞ hÖ sè tû lÖ lµ mét nh©n tè trong c¸c hµm dïng ®Ó tÝnh to¸n gi¸ trÞ tÝch ph©n, gi¸ trÞ vi ph©n th× viÖc ®Æt gi¸ trÞ 0.0 cho hÖ sè sÏ trë thµnh gi¸ trÞ 1.0 sö dông trong hµm tÝch ph©n, vi ph©n. C¶ gi¸ trÞ ®Æt vµ gi¸ trÞ thùc ®Òu lµ nh÷ng sè thùc mµ ph¹m vi, ®é lín vµ ®¬n vÞ vËn hµnh cã thÓ kh¸c nhau. Tr­íc khi bé PID xö lý c¸c gi¸ trÞ thùc ®ã th× chóng ph¶i ®­îc chuyÓn ho¸ thµnh nh÷ng ®iÓm râ rµng ®óng tiªu chuÈn. B­íc ®Çu tiªn lµ chuyÓn mét sè nguyªn 16 bit thµnh mét ®iÓm hoÆc sè thùc. Dßng lÖnh sau cho thÊy c¸ch chuyÓn tõ sè nguyªn sang sè thùc. LÖnh XORD AC0, AC0 MOVW AIW0, AC0 LDW >= AC0,0 JMP 0 NOT CRD 16#FFFF0000,AC0 LBL 0 DTR AC0, AC0 B­íc tiÕp theo lµ chuyÓn sè thùc thµnh gi¸ trÞ tiªu chuÈn (Sè ho¸ tÝn hiÖu) 00 vµ 1.0. Hµm sau dïng ®Ó tiªu chuÈn ho¸ c¶ gi¸ trÞ thùc vµ gi¸ trÞ ®Æt. Trong ®ã : RNorm lµ g¸ trÞ sè thùc ®· ®­îc chuÈn ho¸. Rraw lµ g¸ trÞ sè thùc ch­a ®­îc chuÈn ho¸. Offset b»ng 0.0 ®èi víi gi¸ trÞ ®¬n cùc. 0.5 ®èi víi gi¸ trÞ song cùc. Span lµ gi¸ trÞ lín nhÊt cña ®é ph©n gi¶i . = 32000 cho gi¸ trÞ ®¬n cùc. = 64000 cho gi¸ trÞ song cùc. *ChuyÓn vßng ®Çu ra thµnh g¸ trÞ nguyªn c©n b»ng:Vßng ®Çu ra lµ mét sè thùc tiªu chuÈn gi÷a 00 ®Õn 01. Tr­íc khi sö dông gi¸ trÞ ®Çu ra ®Ó x¸c ®Þnh tÝn hiÖu t­¬ng tù ®Çu ra ta ph¶i chuyÓn gi¸ trÞ ®Çu ra thµnh mét sè nguyªn 16 bÝt ®­îc s¾p xÕp thø tù. Qu¸ tr×nh nµy lµ sù ®¶o ng­îc qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi PV vµ SP sang gi¸ trÞ tiªu chuÈn. B­íc ®Çu tiªn, chuyÓn vßng ®Çu ra thµnh gi¸ trÞ sè thùc ta sö dông c«ng thøc d­íi ®©y: C«ng thøc Rscal = (Mn- Offset) . Span Trong ®ã: Rscal lµ ®é chia ®é cña gi¸ trÞ sè thùc ®Çu ra Mn lµ gi¸ trÞ sè thùc ®Çu ra ®· ®­îc chuÈn ho¸ Offset b»ng 0.0 ®èi víi gi¸ trÞ ®¬n cùc 0.5 ®èi víi gi¸ trÞ song cùc Span lµ gi¸ trÞ lín nhÊt cña ®é ph©n gi¶i = 32000 cho gi¸ trÞ ®¬n cùc = 64000 cho gi¸ trÞ song cùc Chuçi lÖnh sau cho biÕt c¸ch s¾p xÕp thø tù vßng ®Çu ra: MOVR VD108 -R 0,5, AC0 *R 64000.0, AC0 TiÕp theo, gi¸ trÞ thùc thÓ hiÖn vßng ®Çu ra ph¶i ®­îc chuyÓn thµnh mét sè nguyªn 16 bits. Dßng lÖnh d­íi ®©y cho thÊy c¸ch chuyÓn ®æi ®ã: TRUNC AC0, AC0 MOV-W AC0, AQW0 *C¸c vßng ho¹t ®éng ®óng chiÒu vµ ng­îc chiÒu: Gäi lµ vßng ®óng chiÒu nÕu nh­ hÖ sè tÝch ph©n d­¬ng vµ gäi lµ vßng ng­îc chiÒu nÕu hÖ sè lµ ©m (®èi víi bé ®iÒu khiÓn I hoÆc ID, gi¸ trÞ cña hÖ sè lµ 0.0 viÖc x¸c ®Þnh hÖ sè tÝch ph©n d­¬ng cho gi¸ trÞ thêi gian tÝch ph©n vµ gi¸ trÞ thêi gian ®¹o hµm sÏ ¶nh h­ëng tíi vßng xu«i chiÒu vµ viÖc x¸c ®Þnh gi¸ trÞ ©m sÏ ¶nh h­ëng tíi vßng ng­îc chiÒu). *C¸c biÕn sè vµ ph¹m vi: BiÕn sè vµ gi¸ trÞ ®Æt lµ ®Çu vµo cña bé tÝnh to¸n PID. Nh­ vËy ta cã thÓ ®äc c¸c tr­êng B¶ng lÆp cña c¸c biÕn sè ®ã nh­ kh«ng thÓ thay ®æi bëi lÖnh PID. Bé tÝnh to¸n PID cã thÓ t¹o ra gi¸ trÞ ®Çu ra v× vËy tr­êng gi¸ trÞ ®Çu ra trong b¶ng th«ng sè ®­îc cËp nhËt sau mçi bé tÝnh to¸n PID. Gi¸ trÞ ®Çu ra ®­îc tËp hîp thµnh c¸c gi¸ trÞ tõ 00 ®Õn 1.0. Ta cã thÓ sö dông gi¸ trÞ ®Çu ra nh­ mét ®Çu vµo ®Ó x¸c ®Þnh gi¸ trÞ ®Çu ra ban ®Çu khi chuyÓn ®æi tõ tr¹ng th¸i ®iÒu khiÓn b»ng tay sang tr¹ng th¸i ®iÒu khiÓn tù ®éng cña ®Çu ra. NÕu ta sö dông bé ®iÒu khiÓn tÝch ph©n th× bé tÝnh to¸n PID sÏ cËp nhËt gi¸ trÞ sai lÖch vµ gi¸ trÞ võa ®­îc cËp nhËt ®ã sÏ ®­îc sö dông nh­ mét ®Çu vµo cña bé tÝnh to¸n PID tiÕp theo. Khi gi¸ trÞ ®Çu ra võa ®­îc tÝnh to¸n n»m ngoµi ph¹m vi cho phÐp (nhá h¬n 0.0 hoÆc lín h¬n 1.0) th× ta cã thÓ ®iÒu chØnh gi¸ trÞ sai lÖch theo c«ng thøc sau: MX = 1.0 – (MPn + MDn) Khi kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®Çu ra Mn > 1.0 MX = 1.0 – (MPn + MDn) Khi kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®Çu ra Mn < 0.0 Trong ®ã: MX lµ gi¸ trÞ sai lÖch ®· ®­îc ®iÒu chØnh MPn lµ gi¸ trÞ ®Çu ra cña kh©u tû lÖ t¹i thêi ®iÓm n MDn lµ gi¸ trÞ ®Çu ra cña kh©u vi ph©n t¹i thêi ®iÓm n Mn Lµ gi¸ trÞ ®Çu ra t¹i thêi ®iÓm n B»ng viÖc ®iÒu chØnh gi¸ trÞ lÖch chuÈn nh­ ®· tr×nh bµy ë trªn, kh¶ n¨ng ®¸p øng cña hÖ thèng ®­îc n©ng cao ®¸ng kÓ bëi ®Çu ra ®· tÝnh ®­îc ë trªn trë l¹i trong ph¹m vi cho phÐp. Gi¸ trÞ sai lÖch chuÈn ®· ®­îc tÝnh to¸n còng ®­îc tËp hîp tõ 0.0 ®Õn 1.0 vµ sau ®ã ®­îc viÕt trong tr­êng lÖch chuÈn cña B¶ng lÆp sau khi hoµn thµnh mçi bé tÝnh to¸n PID. Gi¸ trÞ l­u trong B¶ng lÆp sÏ ®­îc sö dông trong viÖc tÝnh to¸n PID tiÕp theo. Gi¸ trÞ lÖch chuÈn trong B¶ng lÆp cã thÓ ®­îc thay ®æi tr­íc khi thùc hiÖn lÖnh PID ®Ó x¸c ®Þnh c¸c vÊn ®Ò ph¸t sinh trong khi tÝnh gi¸ trÞ lÖch chuÈn trong mét sè øng dông cô thÓ. Ta ph¶i cÈn thËn khi ®iÒu chØnh b»ng tay bÊt cø gi¸ trÞ sai lÖch chuÈn nµo viÕt trong B¶ng lÆp ph¶i lµ mét sè thùc tõ 0.0 ®Õn 1.0. Mét gi¸ trÞ so s¸nh cña biÕn sè thùc ®­îc l­u gi÷ trong B¶ng lÆp ®Ó sö dông trong phÇn ph¸t sinh cña bé tÝnh to¸n PID do ®ã ta kh«ng nªn thay ®æi gi¸ trÞ nµy. Kh«ng cã bé ®iÒu khiÓn chuÈn cho c¸c vßng lÆp PID S7-200. Bé tÝnh to¸n PID ®­îc thùc hiÖn chØ khi cã dßng ®iÖn truyÒn ®Õn hép PID. Nh­ vËy tr¹ng th¸i “tù ®éng” sÏ ®­îc bËt khi bé tÝnh to¸n PID ®­îc thùc hiÖn mét c¸ch tuÇn tù. Tr¹ng th¸i b»ng tay sÏ bËt khi ta kh«ng thùc hiÖn bé tÝnh to¸n PID. Bé lÖnh PID cã mét Power-flow history bit. LÖnh sö dông bit ®¸nh dÊu nµy ®Ó dß t×m tõ 0 ®Õn 1 Power flow transition. Vµ khi dß thÊy lÖnh nµy sÏ thùc hiÖn mét lo¹t c¸c c«ng viÖc nh»m thay ®æi tõ chÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay sang chÕ ®é ®iÒu khiÓn tù ®éng. §Ó qu¸ tr×nh thay ®æi sang chÕ ®é ®iÒu khiÓn tù ®éng ®ã kh«ng gÆp trë ng¹i th× gi¸ trÞ ®Çu ra do bé ®iÒu khiÓn b»ng tay t¹o ra ph¶i cïng ®Þnh d¹ng víi ®Çu vµo cña lÖnh PID (gi¸ trÞ Mn trong B¶ng lÆp) tr­íc khi chuyÓn sang chÕ ®é ®iÒu khiÓn tù ®éng. LÖnh PID thùc hiÖn mét chuçi c«ng viÖc sau ®èi víi c¸c gi¸ trÞ trong B¶ng lÆp ®Ó ®¶m b¶o mét sù thay ®æi tõ chÕ ®é b»ng tay sang chÕ ®é tù ®éng khi dß ®­îc sù chuyÓn ®æi dßng ®iÖn tõ 0 ®Õn 1. LËp ®iÓm ®Æt (SPn) = biÕn sè thùc (PVn) LËp biÕn sè thùc (PVn-1) = biÕn thùc (PVn) LËp gi¸ trÞ lÖch chuÈn (MX) = gi¸ trÞ ®Çu ra (Mn) Tr¹ng th¸i mÆc ®Þnh cña PID history bit lµ “Set” vµ tr¹ng th¸i ®ã ®­îc thiÕt lËp trong b­íc khëi ®éng cña CPU vµ trong mçi lÇn thay ®æi tõ tr¹ng th¸i STOP sang tr¹ng th¸i RUN cña bé ®iÒu khiÓn. NÕu dßng n¨ng l­îng ch¹y tíi hép PID lÇn ®Çu tiªn mµ lÖnh nµy ®­îc thùc hiÖn sau khi vµo tr¹ng th¸i RUN th× khi ®ã lÖnh sÏ kh«ng dß ®­îc sù chuyÓn ®æi n¨ng l­îng vµ sù thay ®æi tr¹ng th¸i mét c¸ch b×nh th­êng sÏ kh«ng thÓ thùc hiÖn ®­îc. *B¸o ®éng, qu¸ trinh vËn hµnh ®Æc biÖt: LÖnh PID lµ mét lÖnh ®¬n gi¶n nh­ng rÊt hiÖu qu¶ ®Ó tÝnh PID. NÕu c¸c qu¸ tr×nh xö lý cÇn thªm c¸c tÝnh n¨ng nh­ b¸o ®éng hoÆc tÝnh to¸n ®Æc biÖt c¸c biÕn sè lÆp th× ta ph¶i sö dông c¸c lÖnh c¬ b¶n do CPU cung cÊp. *C¸c ®iÒu kiÖn cña sai lÖch: Trong khi dÞch, CPU sÏ t¹o ra mét lçi biªn dÞch (sai lÖch vÒ mÆt ph¹m vi) vµ viÖc biªn dÞch sÏ kh«ng thÓ tiÕp tôc ®­îc nÕu ®Þa chØ khëi ®éng trong B¶ng lÆp hoÆc to¸n tö sè vßng lÆp ®­îc x¸c ®Þnh trong lÖnh PID ngoµi ph¹m vi cho phÐp. C¸c gi¸ trÞ ®Çu vµo B¶ng lÆp nhÊt ®Þnh kh«ng ph¶i lµ ph¹m vi mµ lÖnh PID kiÓm so¸t. B¹n ph¶i l­u ý r»ng biÕn sè thùc vµ ®iÓm ®Æt (hay lµ gi¸ trÞ lÖch chuÈn vµ biÕn thùc liÒn kÒ tr­íc ®ã nÕu ®­îc coi nh­ lµ c¸c ®Çu vµo) lµ nh÷ng sè thùc gi÷a 0.0 vµ 1.0 NÕu gÆp ph¶i bÊt kú lçi nµo trong khi thùc hiÖn c¸c phÐp to¸n cña bé tÝnh to¸n PID th× SM1.1 (gi¸ trÞ trµn hay gi¸ trÞ kh«ng hîp lÖ) ®­îc ®Æt vµ lÖnh PID sÏ kh«ng thÓ ®­îc thùc hiÖn tiÕp. (viÖc cËp nhËt c¸c gi¸ trÞ trong B¶nglÆp cã thÓ kh«ng ®­îc hoµn chØnh) v× vËy b¹n kh«ng nªn quan t©m tíi c¸c gi¸ trÞ ®ã v× viÖc söa gi¸ trÞ ®Çu vµo sÏ g©y ra nh÷ng sai lÖch to¸n häc tr­íc khi thùc hiÖn lÖnh PID cña vßng tiÕp theo . B¶ng lÆp dµi 36 bytes vµo cã ®Þnh d¹ng nh­ sau: STT Th«ng sè ý nghÜa 1 VD100 Gi¸ trÞ thùc (PVn) 2 VD104 Gi¸ trÞ ®Æt (SPn) 3 VD108 TÝn hiÖu ®­a ra ®iÒu khiÓn biÕn tÇn (Mn) 4 VD112 HÖ sè Kc(khuÕch ®¹i) 5 VD116 H»ng sè thêi gian Ts mÉu 6 VD120 H»ng sè thêi gian tÝch ph©n(Ti) 7 VD124 H»ng sè thêi gian vi ph©n(Td) 8 VD132 BiÕn sè thùc ®· ®­îc l­u tõ lÇn thùc hiÖn tr­íc Trong m« h×nh c©n nµy, víi yªu cÇu c«ng nghÖ lµ víi mét gi¸ trÞ ®Æt tr­íc cña l­u l­îng liÖu vµ bé PLC cã nhiÖm vô tÝnh tãan vµ ®iÒu chØnh biÕn tÇn ®Ó ®iÒu chØnh mét ®éng c¬ quay b¨ng t¶i sao cho l­u l­îng liÖu ra khái c©n b¨ng b»ng l­îng ®· ®Æt tr­íc. §iÓm ®Æt ë ®©y lµ l­u l­îng liÖu ®­îc ®Æt tõ bé TD200. §iÓm ®Æt ®­îc x¸c ®Þnh tr­íc vµ sÏ ®­îc nhËp trùc tiÕp vµo B¶ng lÆp. BiÕn thùc sÏ lµ mét gi¸ trÞ t­¬ng tù vµ ®­îc hiÓn thÞ trªn TD200. §Çu ra ®­îc ghi trong B¶ng ®Çu ra t­¬ng øng ®¬n cùc dïng ®Ó ®iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ quay b¨ng. Tõ yªu cÇu c«ng nghÖ nh­ trªn ta cã thÓ lËp tr×nh cho bé ®iÒu khiÓn kh¶ tr×nh PLC LËp tr×nh cho CPU S7-200 §Ó lËp tr×nh cho PLC ta cÇn thùc hiÖn c¸c b­íc sau: T×m hiÓu kü yªu cÇu c«ng nghÖ, bæ sung nh÷ng yªu cÇu cßn thiÕu. Chän PLC cã sè ®Çu vµo ®Çu ra lín h¬n sè ®Çu vµo ®Çu ra yªu cÇu. Ph©n cæng vµo ra cho PLC. LËp l­u ®å c¸ch mµ PLC thùc hiÖn c«ng nghÖ yªu cÇu. Phiªn dÞch l­u ®å sang gi¶n ®å thang vµ lËp tr×nh vµo PLC. KiÓm tra vµ söa ®æi ch­¬ng tr×nh vµ ch¹y thö. Nèi PLC víi hÖ thèng thùc. KiÓm tra vµ söa ®æi ch­¬ng tr×nh. Ch¹y thö nghiÖm vµ söa ®æi. L­u gi÷ ch­¬ng tr×nh vµ hoµn tÊt tµi liÖu. kÕt thóc c«ng viÖc. *Ph©n cæng vµo ra cho PLC: Cæng V0 M ®­a ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn ra ®iÒu khiÓn biÕn tÇn. Cæng A+ A- lµ cæng ®­a ®iÖn ¸p tõ LoadCell vµo PLC. Cæng A+ A- lµ cæng ®­a ®iÖn ¸p tõ m¸y ph¸t tèc vµo PLC. L­u ®å cho PLC thùc hiÖn nh­ H×nh 4.8 d­íi ®©y Thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh con Thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh ng¾t Thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh ng¾t B¾t ®Çu Chu kú 1 ? § S § S § S Cã ng¾t ? TÝnh to¸n PID Cã ng¾t ? TÝnh U®k vµ göi tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ra ngoµi ®iÒu khiÓn biÕn tÇn Thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh ng¾t § S Cã ng¾t ? T¶i gi¸ trÞ ®Æt tõ TD200 xuèng CPU Göi gi¸ trÞ võa tÝnh to¸n lªn TD200 Phiªn dÞch l­u ®å sang gi¶n ®å thang ch­¬ng tr×nh nh­ h×nh sau: 16000 MOV-R EN ENO IN OUT LOOP AC0 VD104 VD100 SBR-0 SM0.0 DIV-R EN ENO IN1 IN2 OUT LOOP AC0 16000 AC0 MOV-W EN ENO IN OUT MOV-W EN ENO IN OUT VD112 MOV-W EN ENO IN OUT VD116 0.25 0.25 0.1 MOV-W EN ENO IN OUT 0.2 16000 VD120 MOV-W EN ENO IN OUT 0.0 16000 VD124 ATCH EN ENO IN1 IN 2 LOOP 0 10 VD1000 ENI MOV-B EN ENO IN OUT 100 16000 SMB34 KÕt thóc Ch­¬ng tr×nh con ng¾t - Xo¸ AC0 - LÊy mÉu ¸p lùc P t¹i AIW0 chuyÓn vµo thanh ghi AC0 - §æi AC0 sang sè thùc - ChuyÓn AC0 vÒ gi¸ trÞ thùc - Xo¸ AC1 - LÊy mÉu ¸p lùc V t¹i AIW1 chuyÓn vµo thanh ghi AC1 - §æi AC1 sang sè thùc - ChuyÓn AC1 vÒ gi¸ trÞ thùc - Nh©n AC0 víi AC1 - ChuyÓn kÕt qu¶ ra vïng nhí VD100 ®Ó ®­a vµo bé PID sö lý sai lÖch *ThuyÕt minh ch­¬ng tr×nh Theo yªu cÇu c«ng nghÖ th× l­u l­îng cña qu¸ tr×nh b»ng l­u l­îng ®Æt Q®= Qt= P.V. Kq®| Gäi tÝn hiÖu AIW0 lµ tÝn hiÖu ¸p lùc TÝn hiÖu vËn tèc lµ AQW0 Ch­¬ng tr×nh chÝnh Thùc hiÖn khai b¸o ch­¬ng tr×nh chÝnh lóc nµy tiÕp ®iÓm SM0.1 b¾t ®Çu thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh gåm cã. Khai b¸o ®Þa chØ V14.6 lµ ®Þa chØ cña hÖ sè Kq® vµ ®Þa chØ V14.7 lµ ®Þa chØ cña gi¸ trÞ ®Æt TiÕp ®iÓm I0.0 bËt lªn thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh chuyÓn gi¸ trÞ ®Æt tõ vïng ®Þa chØ VW59 tíi ®Þa chØ VD104. §­îc th«ng qua c¸c b­íc sau: Xãa tÝn hiÖu trong thanh ghi AC3 (tÝn hiÖu AC3 ®ang lµ sè nguyªn). ChuyÓn gi¸ trÞ VW59 (sè nguyªn) kÕt qu¶ ®­a vµo AC3. ChuyÓn gi¸ trÞ AC3 thµnh sè thùc kÕt qu¶ ®­a vµo AC3. Chia gi¸ trÞ AC3 cho 1000 kÕt qu¶ ®­a vµo AC3. Nh©n tÝn hiÖu AC3 víi VD80 (hÖ cè quy ®æi) kÕt qu¶ ®­a vµo VD100 Thùc hiÖn tÝnh PID. TÝn hiÖu VD108 (tÝn hiÖu ra ®iÒu khiÓn) nh©n víi 16000 ®Ó U®k chØ n»m trong kho¶ng 0-5V ®ùîc göi ra tÝn hiÖu AQW0 ë ®©y lÊy tÝn hiÖu AQW0 lµ tÝn hiÖu vËn tèc lu«n. ChuyÓn tÝn hiÖu AQW0 thµnh sè thùc. KÕt qu¶ ghi vµo VD100. ChuyÓn tÝn hiÖu VD100 lªn mµn h×nh hiÓn thÞ TD200. VD69 chia cho hÖ sè quy ®æi lóc nµy lµ tÝn hiÖu Q(t) víi ®Þa chØ VD69. Ch­¬ng tr×nh con Khai b¸o c¸c h»ng sè. §Æt gi¸ trÞ ®Æt VD104 (®Þa chØ trªn CPU) H»ng sè Kc=0.25 ®­îc chuyÓn vµo ®Þa chØ VD112 trong vßng b¶ng PID. H»ng sè thêi gian Ts=0.1 ®­îc chuyÓn vµo ®Þa chØ VD116 trong vßng b¶ng PID. H»ng sè tÝch ph©nTi= 0.5phót ®­îc chuyÓn vµo ®Þa chØ VD120 trong vßng b¶ng PID. H»ng sè vi ph©n Td=0 ®­îc chuyÓn vµo ®Þa chØ VD124 trong vßng b¶ng PID. Khai b¸o ng¾t dïng lÖnh ATCH ë ®©y khai b¸o ng¾t 10. KÕt thóc ch­¬ng tr×nh khai b¸o ng¾t. Ch­¬ng tr×nh ng¾t Xãa tÝn hiÖu trong thanh ghi AC0 (tÝn hiÖu AC0 ®ang lµ sè nguyªn). ChuyÓn gi¸ trÞ AIW0 (sè nguyªn) kÕt qu¶ ®­a vµo AC0. ChuyÓn gi¸ trÞ AC0 thµnh sè thùc kÕt qu¶ ®­a vµo AC0. Chia gi¸ trÞ AC0 cho 16000 kÕt qu¶ ®­a vµo AC0. ChuyÓn tÝn hiÖu AC0 ra VD1000. TÝn hiÖu ¸p lùc AIW0 ®­îc chuyÓn ®æi tõ sè nguyªn sang sè thùc vµ kÕt qu¶ ®­îc göi sang VD1000. Ch­¬ng tr×nh cø thÕ ®­îc thùc hiÖn Sau khi ®· lËp tr×nh xong ch­¬ng tr×nh ®ã ®­îc ®æ xuèng PLC vµ tõ PLC ®­îc nèi víi mµn h×nh hiÓn thÞ TD200 ®Ó ®iÒu khiÓn cÇm tay. Víi c¸c th«ng sè ®­îc thay ®æi nh­ Q(®). TÝn hiÖu ¸p lùc thay ®æi lµm cho tèc ®é ®éng c¬ thay ®æi ®­îc hiÓn thÞ trªn mµn h×nh TD cô thÓ lµ ¸p lùc t¸c ®éng lín lµm cho tèc ®é ®éng c¬ gi¶m vµ ¸p lùc nhá lµm cho ®éng c¬ quay nhanh. Môc lôc Trang Lêi më ®Çu 1 Ch­¬ng 1: HÖ thèng c©n b¨ng ®Þnh l­îng 3 1.1. Kh¸i niÖm 4 1.2. CÊu t¹o cña c©n b¨ng ®Þnh l­îng 5 1.3. TÕ bµo c©n ®o träng l­îng 6 1.3.1. Nguyªn lý tÕ bµo c©n sè SST 6 1.3.2. Nguyªn lý tÕ bµo c©n Tenzomet 7 1.3.3. ChuÈn b× 8 1.4. Nguyªn lý tÝnh l­u l­îng cña c©n b¨ng ®Þnh l­îng 9 1.4.1. Nguyªn lý tÝnh l­u l­îng 9 1.4.2. §o träng l­îng liÖu trªn b¨ng t¶i 10 1.5. Kh¸i qu¸t vÒ ®iÒu chØnh cÊp liÖu cho c©n b¨ng 10 Ch­¬ng 2: ThiÕt kÕ ®éng lùc cho c©n b¨ng ®Þnh l­îng cã c«ng suÊt 40 - 60T/h 12 2.1. Ho¹t ®éng cña c©n b¨ng 13 2.1.1. CÊu tróc ®iÒu khiÓn c©n 14 2.1.2. Th«ng sè kü thuËt cña c©n 14 2.2. TÝnh trän c«ng suÊt ®éng c¬ cho b¨ng c©n 15 2.2.1. S¬ ®å cÊu tróc hÖ truyÒn ®éng 15 2.2.2. TÝnh trän c«ng suÊt ®éng c¬ 16 2.3. TÝnh trän loadcell 17 2.2.3. TÝnh trän biÕn tÇn 18 Ch­¬ng 3: X©y dùng cÊu tróc hÖ ®iÒu chØnh 19 3.1. CÊu tróc hÖ ®iÒu chØnh 20 3.2. HÖ ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ kh«ng ®ång bé dïng biÕn tÇn 20 3.2.1. Kh¸i qu¸t vÒ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé 20 3.2.2. §iÒu chØnh tÇn sè ®éng c¬ b»ng biÕn tÇn 23 3.3. BiÕn tÇn c«ng nghiÖp TOSHIBA 26 3.3.1. M¹ch lùc cña biÕn tÇn 26 3.3.2. Chøc n¨ng c¸c cùc cña m¹ch ®iÒu khiÓn 27 3.3.3. Bµn phÝm vµ mµn h×nh hiÓn thÞ 29 3.3.4. Tiªu chuÈn kÕt nèi 31 3.3.5. PhÇn mÒm thuyÕt minh 32 3.4. CÊu tróc cña Loadcell vµ bé khuÕch ®¹i 66 3.4.1. CÊu tróc cña loadcell 66 3.4.2. Bé khuÕch ®¹i 68 3.5. Bé vi ®iÒu khiÓn 70 3.6. Tæng hîp bé ®iÒu chØnh l­u l­îng 70 3.6.1. S¬ ®å cÊu tróc 70 2.6.2. X¸c ®Þnh th«ng sè bé ®iÒu chØnh 72 Ch­¬ng 4: M« pháng Matlab & Simulink 73 ._.