Nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển máy nén khí tại nhà máy thuỷ điện Thác Bà

t¾c t¬ 1PM$ ( §­îc thuyÕt minh ë phÇn m¹ch ®iÒu khiÓn sau), c¸c tiÕp ®iÓm cña c«ng t¾c t¬ 1PM$ ®ãng l¹i nguån ®­îc cÊp cho cuËn van 1$PK. Do thêi ®iÓm ban ®Çu cÇn mét lùc ®iÖn tõ ®ñ lín ®Ó më van, khi van ®· më hÕt hai tiÕp ®iÓm hµnh tr×nh 1$PK sÏ më ra, lóc ®ã cuËn van ®­îc nèi tiÕp víi ®iÖn trë R1 vµ hai cuËn 10W vµ 47W bëi v× lóc nµy chØ cÇn mét lùc ®iÖn tõ ®ñ lín ®Ó gi÷ cho van ë tr¹ng th¸i më vµ ch¸nh ng©m dßng lín dÉn ®Õn ch¸y cuËn van. - Khi ¸p suÊt tuyÕn 1 hÖ thèng OPY t¨ng lªn ³21Kg/Cm2, m¹ch ®iÒu khiÓn ngõng cÊp ®iÖn cho cuËn d©y cña c«ng t¾c t¬ 1PM$ tiÕp ®iÓm lùc cña c«ng t¸c t¬ 1PM$ më ra ngõng cÊp ®iÖn cho cuËn van 1$PK lùc lß xo sÏ ®Èy ty van ®ãng l¹i ngõng cÊp khÝ cho hÖ thèng OPY. - Khèng chÕ van gi¶m ¸p 2$PK b»ng c«ng t¾c t¬ 2PM$ ®Ó ®iÒu khiÓn më van cung cÊp khÝ cho tuyÕn 2 hÖ thèng OPY. Nguyªn lý ho¹t ®éng t­¬ng tù nh­ m¹ch van 1$PK. - Hai van ®­îc b¶o vÖ qu¸ t¶i b»ng r¬ le nhiÖt vµ b¶o vÖ ng¾n m¹ch b»ng ¸p t« m¸t 5AB. VI.2- ThuyÕt minh nguyªn lý m¹ch ®iÒu khiÓn van gi¶m ¸p (h×nh I.6): - Khi kho¸ 3KY ®Æt ë vÞ trÝ “TuyÕn 1 - T1” m¹ch chØ ®iÒu khiÓn mét van 1$PK lµm viÖc ë chÕ ®é tù ®éng. - Khi kho¸3 KY ®Æt ë vÞ trÝ “TuyÕn 2 - T2” m¹ch chØ ®iÒu khiÓn mét van 2$PK lµm viÖc ë chÕ ®é tù ®éng. - Khi kho¸ 3KY ®Æt ë vÞ trÝ “P” m¹ch ®iÒu khiÓn c¶ 2 van 1$PK vµ 2$PK lµm viÖc ë chÕ ®é tù ®éng. VI.2.a- ChÕ ®é tù ®éng van 1$PK: - Kho¸ 3KY ®Æt ë vÞ trÝ “T1”, khi ¸p suÊt tuyÕn 1 hÖ thèng OPY gi¶m xuèng £19Kg/Cm2, tiÕp ®iÓm th­êng ®ãng cña ®ång hå ¸p lùc 6DD khÐp l¹i, nguån ®­îc cÊp qua tiÕp ®iÓm 6DD(1 - 2), qua tiÕp ®iÓm kho¸ 3KY(10 - 11) dÉn ®Õn r¬ le trung gian 1PP$ cã ®iÖn. R¬ le 1PP$ cã ®iÖn ®ãng tiÕp ®iÓm th­êng hë 1PP$(3 - 4) ®Ó tù d÷, ®ång thêi ®ãng tiÕp ®iÓm 1PP$(5 - 6) dÉn ®Õn cuËn d©y c«ng t¾c t¬ 1PM$ cã ®iÖn. CuËn d©y c«ng t¾c t¬ 1PM$ cã ®iÖn ®ãng tiÕp ®iÓm lùc cÊp nguån cho cuËn van 1$PK van ®­îc më ra. Khi ¸p suÊt khÝ cÊp cho hÖ thèng ORY t¨ng lªn ³21Kg/Cm2, tiÕp ®iÓm th­êng hë cña ®ång hå ¸p lùc 6DD(2 - 3) khÐp l¹i, dÉn ®Õn r¬ le 4PP$ cã ®iÖn. Khi r¬ le 4PP$ cã ®iÖn t¸c ®éng më tiÕp ®iÓm th­êng kÝn 4PP$(1 - 2), r¬ le 1PP$ mÊt ®iÖn c¾t m¹ch më van dÉn ®Õn cuËn van mÊt ®iÖn vµ ®ãng l¹i ngõng cÊp khÝ cho hÖ thèng OPY. VI.2.b- ChÕ ®é tù ®éng van 2$PK: - Kho¸ 3KY ®Æt ë vÞ trÝ “T2”, khi ¸p suÊt tuyÕn 2 hÖ th«ng OPY gi¶m xuèng £19Kg/Cm2 tiÕp ®iÓm th­êng ®ãng cña ®ång hå ¸p lùc 7DD khÐp l¹i, nguån ®­îc cÊp qua tiÕp ®iÓm 7DD(1 - 2), qua tiÕp ®iÓm kho¸ 3KY(1 - 4) dÉn ®Õn r¬ le trung gian 2PP$ cã ®iÖn. R¬ le 2PP$ cã ®iÖn ®ãng tiÕp ®iÓm th­êng hë 2PP$(3 - 4) ®Ó tù d÷, ®ång thêi ®ãng tiÕp ®iÓm 2PP$(5 - 6) dÉn ®Õn cuËn d©y c«ng t¾c t¬ 2PM$ cã ®iÖn. CuËn d©y c«ng t¾c t¬ 2PM$ cã ®iÖn ®ãng tiÕp ®iÓm lùc cÊp nguån cho cuËn van 2$PK van ®­îc më ra. Khi ¸p suÊt khÝ cÊp cho hÖ thèng ORY t¨ng lªn ³21Kg/Cm2, tiÕp ®iÓm th­êng hë cña ®ång hå 7DD(2 -3) khÐp l¹i, dÉn ®Õn r¬ le 4PP$ cã ®iÖn. Khi r¬ le 4PP$ cã ®iÖn t¸c ®éng më tiÕp ®iÓm th­êng kÝn 4PP$(3 - 4), r¬ le 1PP$ mÊt ®iÖn c¾t m¹ch më van dÉn ®Õn cuËn van mÊt ®iÖn vµ ®ãng l¹i ngõng cÊp khÝ cho hÖ thèng OPY. VI.2.c- Nguyªn lý m¹ch b¸o tÝn hiÖu sù cè ¸p lùc hÖ thèng OPY: - TÝn hiÖu b¸o “¸p suÊt khÝ OPY kh«ng b×nh th­êng” ®­îc khèng chÕ bëi hai ®ång hå ¸p suÊt cã tiÕp ®iÓm ®iÖn 8DD vµ 9DD (H×nh I.6). - Khi ¸p suÊt hÖ thèng OPY gi¶m xuèng £18Kg/Cm2 hoÆc t¨ng cao ³22Kg/Cm2, lóc ®ã tiÕp ®iÓm b¸o møc thÊp (Th­êng ®ãng) hoÆc møc cao (Th­êng hë), cña hai ®ång hå ¸p lùc 8DD vµ 9DD khÐp l¹i dÉn ®Õn r¬ le cê 8b cã ®iÖn. R¬ le cê 8b cã ®iÖn t¸c ®éng lµm r¬i cê b¸o “¸p suÊt hÖ thèng OPY kh«ng b×nh th­êng” ®ång thêi göi tÝn hiÖu b¸o sù cè ®Õn phßng ®iÒu khiÓn trung t©m. VII- ThuyÕt minh nguyªn lý m¹ch b¸o tÝn hiÖu trung t©m: - TÊt c¶ c¸c tÝn hiÖu sù cè vµ c¶nh b¸o ®Òu ®­îc göi tíi phßng ®iÒu khiÓn trung t©m b»ng mét ®Ìn b¸o sù cè CT b¸o “Sù cè trong hÖ thèng nÐn khÝ” nguån ®iÒu khiÓn lµ nguån 220 VDC lÊy th¼ng tõ thanh c¸i tÝn hiÖu chung t¹i phßng ®iÒu khiÓn (H×nh I.7). - Khi cã sù cè trong tr¹m nÐn khÝ lµm r¬i cê b¸o nguyªn nh©n sù cè t¹i thiÕt bÞ, ®ång thêi tiÕp ®iÓm phô cña c¸c r¬ le cê hoÆc tiÕp ®iÓm phô cña c¸c ¸p t« m¸t b¶o vÖ khÐp l¹i cÊp ®iÖn cho ®Ìn tÝn hiÖu CT. - §Ìn tÝn hiÖu b¸o sù cè sÏ s¸ng khi cã mét trong c¸c tiÕp ®iÓm t­¬ng øng víi nguyªn nh©n sù cè sau ®ãng l¹i: 1b1 – NhiÖt ®é dÇu b«i tr¬n nÐn khÝ N1 cao. 1b2 – NhiÖt ®é dÇu b«i tr¬n nÐn khÝ N2 cao. 1b3 – NhiÖt ®é dÇu b«i tr¬n nÐn khÝ N3 cao. 2b1 - ¸p suÊt cÊp I m¸y nÐn khÝ N1 cao. 2b2 - ¸p suÊt cÊp I m¸y nÐn khÝ N2 cao. 2b3 - ¸p suÊt cÊp I m¸y nÐn khÝ N3 cao. 3b1 - ¸p suÊt cÊp II m¸y nÐn khÝ N1 cao 3b2 - ¸p suÊt cÊp II m¸y nÐn khÝ N2 cao 3b3 - ¸p suÊt cÊp II m¸y nÐn khÝ N3 cao. 4b1 - ¸p suÊt dÇu b«i tr¬n m¸y nÐn khÝ N1 cao, thÊp. 4b2 - ¸p suÊt dÇu b«i tr¬n m¸y nÐn khÝ N2 cao, thÊp. 4b3 - ¸p suÊt dÇu b«i tr¬n m¸y nÐn khÝ N3 cao, thÊp. 6b – M¸y nÐn khÝ dù phßng lµm viÖc. 7b - ¸p suÊt khÝ hÖ thèng 40 at cao. 8b - ¸p suÊt khÝ hÖ thèng OPY kh«ng b×nh th­êng. 9b – MÊt nguån ®iÒu khiÓn m¹ch ®iÒu khiÓn chung. 3AB1 – MÊt nguån ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N1. 3AB2 – MÊt nguån ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N2. 3AB3 – MÊt nguån ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N3. 5AB – MÊt nguån ®iÒu khiÓn van gi¶m ¸p. VIII- §¸nh gi¸ t×nh tr¹ng m¹ch ®iÒu khiÓn: - HÖ thèng ®iÒu khiÓn tr¹m nÐn khÝ cao ¸p Nhµ m¸y Thuû ®iÖn Th¸c bµ lµ hÖ ®iÒu khiÓn tiÕp ®iÓm vµ r¬ le ®iÖn tõ, v× vËy cã c¸c ®Æc ®iÓm Ýt chÞu ¶nh h­ëng cña nhiÔu ®iÖn tõ, tuy vËy hÖ ®iÒu khiÓn nµy cßn cã nhiÒu h¹n chÕ: + Khi ®ãng më c¸c tiÕp ®iÓm th­êng sinh ra hå quang, tuæi thä c¸c tiÕp ®iÓm kh«ng cao, qu¸n tÝnh t¸c ®éng chËm. + S¬ ®å nèi d©y theo logic cøng khã thay ®æi, cång kÒnh, ®é tin cËy kh«ng cao. Nh÷ng nh­îc ®iÓm trªn lµm cho hÖ thèng vËn hµnh kÐm chÝnh x¸c, th­êng xuyªn ph¶i b¶o d­ìng söa ch÷a g©y ¶nh h­ëng ®Õn tiÕn ®é s¶n xuÊt chung cña nhµ m¸y. ch­¬ng 4: lËp l­u ®å ®iÒu khiÓn I- thèng kª ®Çu vµo ra: I.1- Thèng kª ®Çu vµo: B¶ng I.2- Thèng kª c¸c tÝn hiÖu vµo STT Chøc n¨ng TÝn hiÖu 1 ¸p suÊt ph©n ®o¹n I thÊp £ 37Kg/Cm2 Logic 2 ¸p suÊt ph©n ®o¹n II thÊp £ 37Kg/Cm2 Logic 3 ¸p suÊt ph©n ®o¹n I thÊp £ 35Kg/Cm2 Logic 4 ¸p suÊt ph©n ®o¹n II thÊp £ 35Kg/Cm2 Logic 5 ¸p suÊt ph©n ®o¹n I ®ñ ³ 40Kg/Cm2 Logic 6 ¸p suÊt ph©n ®o¹n II ®ñ ³ 40Kg/Cm2 Logic 7 ¸p suÊt ph©n ®o¹n I cao ³ 41Kg/Cm2 Logic 8 ¸p suÊt ph©n ®o¹n II cao ³ 41Kg/Cm2 Logic 9 ¸p suÊt tuyÕn 1 OPY thÊp £19Kg/Cm2 Logic 10 ¸p suÊt tuyÕn 2 OPY thÊp £ 19Kg/Cm2 Logic 11 ¸p suÊt tuyÕn 1 OPY ®ñ ³ 21Kg/Cm2 Logic 12 ¸p suÊt tuyÕn 2 OPY ®ñ ³ 21Kg/Cm2 Logic 13 ¸p suÊt tuyÕn 1 hÖ thèng OPY sù cè ³ 22Kg/Cm2 Logic 14 ¸p suÊt tuyÕn 1 hÖ thèng OPY sù cè £ 18Kg/Cm2 Logic 15 ¸p suÊt tuyÕn 2 hÖ thèng OPY sù cè ³ 22Kg/Cm2 Logic 16 ¸p suÊt tuyÕn 2 hÖ thèng OPY sù cè £ 18Kg/Cm2 Logic 17 Qu¸ t¶i van gi¶m ¸p tuyÕn 1 Logic 18 Qu¸ t¶i van gi¶m ¸p tuyÕn 2 Logic 19 MÊt nguån mét chiÒu van gi¶m ¸p Logic 20 MÊt ®iÖn ¸p m¹ch ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N1 Logic 21 MÊt ®iÖn ¸p m¹ch ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N2 Logic 22 MÊt ®iÖn ¸p m¹ch ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N3 Logic 23 M¸y nÐn khÝ N1 ®Æt chÕ ®é “Tù ®éng” Logic 24 M¸y nÐn khÝ N1 ®Æt chÕ ®é “Dù phßng” Logic 25 M¸y nÐn khÝ N1 ®Æt chÕ ®é “B»ng tay” Logic 26 LÖnh ch¹y “Tù ®éng” Logic 27 LÖnh ch¹y “Dù phßng” Logic 28 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N1 thÊp £ 0,8Kg/Cm2 Logic 29 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N1 cao ³ 3Kg/Cm2 Logic 30 nhiÖt ®é dÇu m¸y nÐn khÝ N1 cao ³ 70oc Logic 31 ¸p suÊt cÊp I m¸y nÐn khÝ N1 cao ³ 3Kg/Cm2 Logic 32 ¸p suÊt cÊp II m¸y nÐn khÝ N1 cao ³ 13Kg/Cm2 Logic 33 Qu¸ t¶i ®éng c¬ qu¹t giã m¸y nÐn khÝ N1 Logic 34 Qu¸ t¶i ®éng c¬ nÐn khÝ m¸y nÐn khÝ N1 Logic 35 M¸y nÐn khÝ N2 ®Æt chÕ ®é “Tù ®éng” Logic 36 M¸y nÐn khÝ N2 ®Æt chÕ ®é “Dù phßng” Logic 37 M¸y nÐn khÝ N2 ®Æt chÕ ®é “B»ng tay” Logic 38 LÖnh ch¹y “Tù ®éng” Logic 39 LÖnh ch¹y “Dù phßng” Logic 40 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N2 thÊp £ 0,8Kg/Cm2 Logic 41 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N2 cao ³ 3Kg/Cm2 Logic 42 nhiÖt ®é dÇu m¸y nÐn khÝ N2 cao ³ 70oc Logic 43 ¸p suÊt cÊp I m¸y nÐn khÝ N2 cao ³ 3Kg/Cm2 Logic 44 ¸p suÊt cÊp II m¸y nÐn khÝ N2 cao ³ 13Kg/Cm2 Logic 45 Qu¸ t¶i ®éng c¬ qu¹t giã m¸y nÐn khÝ N2 Logic 46 Qu¸ t¶i ®éng c¬ nÐn khÝ m¸y nÐn khÝ N2 Logic 47 M¸y nÐn khÝ N3 ®Æt chÕ ®é “Tù ®éng” Logic 48 M¸y nÐn khÝ N3 ®Æt chÕ ®é “Dù phßng” Logic 49 M¸y nÐn khÝ N3 ®Æt chÕ ®é “B»ng tay” Logic 50 LÖnh ch¹y “Tù ®éng” Logic 51 LÖnh ch¹y “Dù phßng” Logic 52 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N3 thÊp £ 0,8Kg/Cm2 Logic 53 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N3 cao ³ 3Kg/Cm2 Logic 54 nhiÖt ®é dÇu m¸y nÐn khÝ N3 cao ³ 70oc Logic 55 ¸p suÊt cÊp I m¸y nÐn khÝ N3 cao ³ 3Kg/Cm2 Logic 56 ¸p suÊt cÊp II m¸y nÐn khÝ N3 cao ³ 13Kg/Cm2 Logic 57 Qu¸ t¶i ®éng c¬ qu¹t giã m¸y nÐn khÝ N3 Logic 58 Qu¸ t¶i ®éng c¬ nÐn khÝ m¸y nÐn khÝ N3 Logic I.2- Thèng kª ®Çu ra: B¶ng I.3- Thèng kª c¸c tÝn hiÖu ra STT Chøc n¨ng TÝn hiÖu 1 §iÒu khiÓn c¸c m¸y lµm viÖc ë chÕ ®é “Tù ®éng” Logic 2 §iÒu khiÓn c¸c m¸y lµm viÖc ë chÕ ®é “Dù phßng” Logic 3 ¸p suÊt khÝ ph©n ®o¹n I vµ II cao Logic 4 Më van gi¶m ¸p 1$PK Logic 5 Më van gi¶m ¸p 2$PK Logic 6 Qu¸ t¶i van gi¶m ¸p 1$PK Logic 7 Qu¸ t¶i van gi¶m ¸p 2$PK Logic 8 ¸p suÊt khÝ tuyÕn 1 hÖ thèng OPY cao, thÊp Logic 9 ¸p suÊt khÝ tuyÕn 2 hÖ thèng OPY cao, thÊp Logic 10 MÊt ®iÖn ¸p mét chiÒu van gi¶m ¸p Logic 11 MÊt ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N1 Logic 12 MÊt ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N2 Logic 13 MÊt ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N3 Logic 14 TÝn hiÖu trung t©m b¸o lçi trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn chung Logic 15 Ch¹y ®éng c¬ qu¹t giã m¸y nÐn khÝ N1 Logic 16 Ch¹y ®éng c¬ nÐn khÝ N1 Logic 17 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N1 thÊp Logic 18 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N1 cao Logic 19 NhiÖt ®é dÇu m¸y nÐn khÝ N1 cao Logic 20 ¸p suÊt cÊp I m¸y nÐn khÝ N1 cao Logic 21 ¸p suÊt cÊp II m¸y nÐn khÝ N1 cao Logic 22 Qu¸ t¶i ®éng c¬ qu¹t giã m¸y nÐn khÝ N1 Logic 23 Qu¸ t¶i ®éng c¬ nÐn m¸y nÐn khÝ N1 Logic 24 TÝn hiÖu trung t©m b¸o cã lçi m¸y nÐn khÝ N1 Logic 25 Ch¹y ®éng c¬ qu¹t giã m¸y nÐn khÝ N2 Logic 26 Ch¹y ®éng c¬ nÐn khÝ N2 Logic 27 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N2 thÊp Logic 28 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N2 cao Logic 29 NhiÖt ®é dÇu m¸y nÐn khÝ N2 cao Logic 30 ¸p suÊt cÊp I m¸y nÐn khÝ N2 cao Logic 31 ¸p suÊt cÊp II m¸y nÐn khÝ N2 cao Logic 32 Qu¸ t¶i ®éng c¬ qu¹t giã m¸y nÐn khÝ N2 Logic 33 Qu¸ t¶i ®éng c¬ nÐn m¸y nÐn khÝ N2 Logic 34 TÝn hiÖu trung t©m b¸o cã lçi m¸y nÐn khÝ N1 Logic 35 Ch¹y ®éng c¬ qu¹t giã m¸y nÐn khÝ N3 Logic 36 Ch¹y ®éng c¬ nÐn khÝ N3 Logic 37 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N3 thÊp Logic 38 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N3 cao Logic 39 NhiÖt ®é dÇu m¸y nÐn khÝ N3 cao Logic 40 ¸p suÊt cÊp I m¸y nÐn khÝ N3 cao Logic 41 ¸p suÊt cÊp II m¸y nÐn khÝ N3 cao Logic 42 Qu¸ t¶i ®éng c¬ qu¹t giã m¸y nÐn khÝ N3 Logic 43 Qu¸ t¶i ®éng c¬ nÐn m¸y nÐn khÝ N3 Logic 44 TÝn hiÖu trung t©m b¸o cã lçi m¸y nÐn khÝ N3 Logic II- lËp l­u ®å ®iÒu khiÓn: II.1- L­u ®å ®iÒu khiÓn chung cho 3 m¸y nÐn khÝ: Ph©n tÝch l­u ®å (h×nh I.8): - Start – Khëi ®éng ch­¬ng tr×nh. - KiÓm tra ®iÒu kiÖn P £ 37Kg/Cm2: + NÕu ®óng ra lÖnh ch¹y c¸c m¸y “Tù ®éng”, lÖnh nµy ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c m¸y nÐn khÝ ch¹y ë chÕ ®é “Tù ®éng” (®­îc ph©n tÝch ë phÇn sau l­u ®å ®iÒu khiÓn riªng m¸y nÐn khÝ H×nh I.10) + NÕu Sai th× kiÓm tra ®iÒu kiÖn P £ 35Kg/Cm2. - KiÓm tra ®iÒu kiÖn P £ 35Kg/Cm2. + NÕu §óng ra lÖnh ch¹y c¸c m¸y “Dù phßng”, lÖnh nµy ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c m¸y nÐn khÝ ch¹y ë chÕ ®é “Dù phßng” (®­îc ph©n tÝch ë phÇn sau l­u ®å ®iÒu khiÓn riªng m¸y nÐn khÝ H×nh I.10). + NÕu Sai th× quay l¹i ®Çu ch­¬ng tr×nh. - Khi cã lÖnh ch¹y m¸y “Tù ®éng” hoÆc ch¹y m¸y “Dù phßng” ch­¬ng tr×nh sÏ kiÓm tra tiÕp ®iÒu kiÖn P³ 40 Kg/Cm2. + NÕu Sai th× quay l¹i kiÓm l¹i tõ ®Çu ch­¬ng tr×nh. + NÕu ®óng th× ra lÖnh dõng m¸y “Tù ®éng” vµ “Dù phßng” tiÕp tôc quay l¹i ®Çu ch­¬ng tr×nh. - End- KÕt thóc ch­¬ng tr×nh. LÖnh ch¹y tù ®éng LÖnh ch¹y dù phßng Dõng ch¹y tù ®éng, dù phßng End Start § § § S S S P £ 37Kg/cm2 P £ 35Kg/cm2 P ³ 40Kg/cm2 H×nh I.8 - L­u ®å ®iÒu khiÓn chung 3 m¸y nÐn khÝ 2- L­u ®å ®iÒu khiÓn 1 van gi¶m ¸p: Më van §ãng van End Start § § S S P £ 19Kg/cm2 Qu¸ t¶i van H×nh I.9 - L­u ®å ®iÒu khiÓn 1 van gi¶m ¸p P ³ 21Kg/cm2 B¸o lçi S § Ph©n tÝch l­u ®å (H×nh I.9): - Start – Khëi ®éng ch­¬ng tr×nh. - Ch­¬ng tr×nh kiÓm tra ®iÒu kiÖn P £ 19Kg/Cm2: + NÕu Sai quay l¹i kiÓm tra cho ®Õn khi ®óng. + NÕu §óng th× ra lÖnh më van. - Khi cã lÖnh më van ch­¬ng tr×nh kiÓm tra tiÕp ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i van: + NÕu ®óng th× b¸o lçi vµ ra lÖnh ®ãng van. + NÕu sai th× kiÓm tra tiÕp ®iÒu kiÖn P³ 21 Kg/Cm2. §óng th× ra lÖnh ®ãng van. Sai th× quay l¹i ®iÒu kiÖn trªn cho ®Õn khi cã ®iÒu kiÖn ®óng - End – KÕt thóc ch­¬ng tr×nh II.3- L­u ®å ®iÒu khiÓn 1 m¸y nÐn khÝ: Ph©n tÝch l­u ®å (H×nh I.10): - Start – Khëi ®éng ch­¬ng tr×nh. - Ch­¬ng tr×nh kiÓm tra ®iÒu kiÖn kho¸ ®iÒu khiÓn ë vÞ trÝ “Tù ®éng”: + NÕu ®óng kiÓm tra tiÕp ®iÒu kiÖn “Cã lÖnh ch¹y m¸y tù ®éng”. §óng ra lÖnh ch¹y m¸y. Sai quay l¹i kiÓm tra cho ®Õn khi ®óng. + NÕu Sai th× kiÓm tra ®iÒu kiÖn kho¸ ë vÞ trÝ “Dù phßng”. §óng th× kiÓm tra liªn tôc ®iÒu kiÖn cã “LÖnh ch¹y m¸y dù phßng” cho ®Õn khi ®óng th× ra lÖnh ch¹y m¸y. Sai sang kiÓm tra ®iÒu kiÖn kho¸ ®iÒu khiÓn ë vÞ trÝ “B»ng tay”, §óng th× ra lÖnh ch¹y m¸y, Sai th× quay l¹i ®Çu ch­¬ng tr×nh. - Khi cã lÖnh ch¹y m¸y ch­¬ng tr×nh kiÓm tra liªn tiÕp c¸c ®iÒu kiÖn: ¸p suÊt dÇu thÊp £ 0,8Kg/Cm2. ¸p suÊt dÇu cao ³ 3Kg/Cm2. NhiÖt ®é dÇu cao ³ 70oc. ¸p suÊt cÊp I cao ³ 3Kg/Cm2. ¸p suÊt cÊp II cao ³ 13Kg/Cm2. R¬ le nhiÖt ®éng c¬ qu¹t giã t¸c ®éng. R¬ le nhiÖt ®éng c¬ nÐn khÝ t¸c ®éng. + NÕu cã ®iÒu kiÖn nµo ®óng th× b¸o lçi vµ ra lÖnh dõng m¸y. + NÕu Sai th× kiÓm tra ®iÒu kiÖn tiÕp theo. - KiÓm tra ®iÒu kiÖn cã lÖnh “Dõng m¸y tù ®éng vµ dù phßng”: + NÕu Sai th× quay l¹i kiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn b¶o vÖ c«ng nghÖ + NÕu §óng th× ra lÖnh dõng m¸y vµ quay trë vÒ ®Çu ch­¬ng tr×nh. - End – KÕt thóc ch­¬ng tr×nh. Qu¸ t¶i §C LÖnh ch¹y m¸y Start End § § S S § S S S Kho¸ ®Æt vÞ trÝ T§ Kho¸ ®Æt vÞ trÝ DP Kho¸ ®Æt vÞ trÝ BT LÖnh ch¹y DP LÖnh ch¹y T§ LÖnh dõng m¸y § P dÇu ³ 3 ¸t P dÇu £ 0,8 ¸t t dÇu ³ 700C P cÊp I ³ 3 ¸t P cÊp II ³13 ¸t LÖnh dõng T§, DP B¸o lçi § B¸o lçi § B¸o lçi § B¸o lçi § B¸o lçi § S S S S S S H×nh I.10 L­u ®å ®iÒu khiÓn riªng m¸y nÐn khÝ B¸o lçi § II.4 L­u ®å b¸o lçi trong hÖ thèng: P ph©n ®o¹n I,II cao thÊp B¸o lçi § Start End B¸o tÝn hiÖu trung t©m B¸o lçi § B¸o lçi § B¸o lçi § B¸o lçi § B¸o lçi § B¸o lçi § B¸o lçi § P tuyÕn 1; 2 ORY cao P tuyÕn 1,2 ORY thÊp Qu¸ t¶i van 1 MÊt nguån §K m¸y N1 MÊt nguån §K m¸y N2 MÊt nguån §K m¸y N3 MÊt nguån §K van gi¶m ¸p H×nh I.11 - L­u ®å b¸o tÝn hiÖu lçi hÖ thèng S S S S S S S S S § Qu¸ t¶i van 2 Ph©n tÝch l­u ®å b¸o lçi trong hÖ thèng (H×nh I.11): - Start – Khëi ®éng ch­¬ng tr×nh. - kiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn : ¸p suÊt khÝ ph©n ®o¹n I vµ II cao ³ 41Kg/Cm2. ¸p suÊt khÝ tuyÕn 1 vµ 2 cao ³ 22Kg/Cm2. ¸p suÊt khÝ tuyÕn 1 vµ 2 thÊp £ 18Kg/Cm2 m¸y nÐn khÝ dù phßng lµm viÖc. MÊt nguån ®iÒu khiÓn m¹ch ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N1. MÊt nguån ®iÒu khiÓn m¹ch ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N2. MÊt nguån ®iÒu khiÓn m¹ch ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N3. MÊt nguån mét chiÒu van gi¶m ¸p. Qu¸ t¶i van gi¶m ¸p tuyÕn 1. Qu¸ t¶i van gi¶m ¸p tuyÕn 1. B¶o vÖ c«ng nghÖ m¸y nÐn khÝ N1 t¸c ®éng. B¶o vÖ c«ng nghÖ m¸y nÐn khÝ N2 t¸c ®éng. B¶o vÖ c«ng nghÖ m¸y nÐn khÝ N3 t¸c ®éng. + NÕu cã ®iÒu kiÖn nµo ®óng th× b¸o lçi vµ b¸o tÝn hiÖu sù cè trung t©m + NÕu Sai th× kiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn tiÕp theo vµ quay trë vÒ ®Çu ch­¬ng tr×nh. - End – KÕt thóc ch­¬ng tr×nh.  phÇn II thiÕt kÕ chuyÓn ®æi hÖ ®iÒu khiÓn ch­¬ng 1- thiÕt bÞ logic kh¶ tr×nh PLC I- cÊu tróc chung vÒ PLC: I.1- Giíi thiÖu chung: - ThiÕt bÞ logÝc kh¶ tr×nh lµ bé ®iÒu khiÓn logÝc lËp tr×nh ®­îc, ®­îc viÕt thµnh PLC ( Progammable Logic Contronl). - Míi ra ®êi tõ n¨m 1985, chóng ®· nhanh chãng ph¸t triÓn h×nh thµnh vµ ®­îc c¸c nghµnh c«ng nghiÖp ®ãn nhËn ®Ó sö dông hÖ thèng vµ ®­îc coi lµ mét d¹ng Contronl sè ho¸ chuÈn cña c«ng nghiÖp - Ngµy nay lÜnh vùc ®iÒu khiÓn ®­îc më réng ®Õn c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt phøc t¹p, ®Õn c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tæng thÓ víi c¸c m¹ch vßng kÝn, ®Õn c¸c hÖ thèng sö lý sè liÖu vµ ®iÒu khiÓn kiÓm tra tËp chung ho¸. V× vËy c¸c hÖ ®iÒu khiÓn logÝc th«ng th­êng kh«ng thÓ thùc hiÖn ®­îc, c¸c bé ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh vµ ®iÒu khiÓn b»ng m¸y tÝnh ®· chë nªn cÇn thiÕt. I.2- Chøc n¨ng cña PLC (TL - 3): Ng­êi ta ®· ®i ®Õn tiªu chuÈn ho¸ c¸c chøc n¨ng chÝnh cña PLC trong c¸c hÖ ®iÒu khiÓn lµ: - §iÒu khiÓn chuyªn gia gi¸m s¸t: + Thay thÕ cho ®iÒu khiÓn r¬ le. + Thay thÕ cho c¸c Panel ®iÒu khiÓn, m¹ch in. + §iÒu khiÓn tù ®éng, b¸n tù ®éng b»ng tay c¸c m¸y vµ c¸c qu¸ tr×nh. + Cã c¸c khèi ®iÒu khiÓn th«ng dông ( thêi gian, bé ®Õm). - §iÒu khiÓn d·y: + C¸c phÐp to¸n sè häc. + Cung cÊp th«ng tin. + §iÒu khiÓn liªn tôc c¸c qu¸ tr×nh (nhiÖt ®é, ¸p suÊt...). + §iÒu khiÓn PID. + §iÒu khiÓn ®éng c¬ chÊp hµnh. + §iÒu khiÓn ®éng c¬ b­íc. §iÒu khiÓn mÒm dÎo: + §iÒu hµnh qu¸ tr×nh b¸o ®éng. + Ph¸t hiÖn lçi khi ch¹y ch­¬ng tr×nh. + GhÐp nèi víi m¸y tÝnh (RS232/ RS242). + GhÐp nèi víi m¸y in. + Thùc hiÖn m¹ng tù ®éng ho¸ xÝ nghiÖp. + M¹ng côc bé. + M¹ng më réng. + FA, EMS, CTM I.3- Lîi thÕ cña PLC trong tù ®éng ho¸ (TL - 3): Trong tù ®éng ho¸ PLC ®· chë thµnh thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn th«ng dông bëi c¸c lîi thÕ cña nã. - Thêi gian l¾p ®Æt c«ng tr×nh ng¾n h¬n. - DÔ dµng thay ®æi. - Cã thÓ tÝnh to¸n chÝnh x¸c ®­îc gi¸ thµnh. - CÇn Ýt thêi gian ®µo t¹o. - DÔ dµng thay ®æi thiÕt kÕ nhê phÇn mÒm. - øng dông ®iÒu khiÓn trong ph¹m vi réng. - DÔ b¶o tr× söa ch÷a (c¸c chØ thÞ vµo ra gióp sö lý sù cè dÔ dµng vµ nhanh h¬n). - §é tin cËy cao. - ChuÈn ho¸ ®­îc phÇn cøng ®iÒu khiÓn. - ThÝch øng trong c¸c m«i tr­êng kh¾c nghiÖt ( NhiÖt ®é, ®é Èm, ®iÖn ¸p dao ®éng, tiÕng ån...). I.4- CÊu tróc chung cña PLC: ThiÕt bÞ LogÝc kh¶ tr×nh PLC lµ lo¹i thiÕt bÞ cho phÐp thùc hiÖn linh ho¹t c¸c thuËt to¸n ®iÒu khiÓn, th«ng qua mét ng«n ng÷ lËp tr×nh riªng thay cho viÖc ph¶i thiÕt kÕ vµ thÓ hiÖn thuËt to¸n ®ã b»ng m¹ch sè. Nh­ vËy víi ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn cña nã PLC chë thµnh bé ®iÒu khiÓn sè nhá gän, dÔ trao ®æi th«ng tin víi m«i tr­êng bªn ngoµi (Víi PLC kh¸c, víi c¸c thiÕt bÞ, víi m¸y tÝnh c¸ nh©n). Toµn bé ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ®­îc nhí trong bé nhí cña PLC d­íi d¹ng c¸c khèi ch­¬ng tr×nh vµ ®­îc thùc hiÖn theo chu kú vßng quÐt (SCAN). Cã rÊt nhiÒu lo¹i PLC cña c¸c h·ng kh¸c nhau nh­ng chóng ®Òu cã mét nguyªn lý chung nh­ h×nh vÏ d­íi ®©y (H×nh II.1). POWEZ SUPPLY Memory Output Input CPU COM Signal to Solenoids Motor Signal from Switches Sensors H×nh II.1- S¬ ®å khèi PLC Trong ®ã: - Powez Supply: Bé nguån ®iÖn ¸p d¶i réng. - Memory: Bé nhí ch­¬ng tr×nh. - RAM ( Random Access Memory) bé nhí nµy cã thÓ ghi hoÆc ®äc ra - EPROM (Erasable Programmable Red Only Memory) lµ bé nhí vÜnh cöu ch­¬ng tr×nh cã thÓ lËp tr×nh l¹i b»ng thiÕt bÞ lËp tr×nh. - EEPROM ( Electriccal Erasable Programmable Red Only Memory) lµ bé nhí vÜnh cöu c¸c ch­¬ng tr×nh cã thÓ lËp tr×nh l¹i b»ng thiÕt bÞ chuÈn CRT hoÆc b»ng tay. - INPUT : Khèi ®Çu vµo. - OUTPUT: Khèi ®Çu ra. - COM: Cæng giao tiÕp víi c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi (M¸y tÝnh, bé lËp tr×nh). - CPU: Bé vi sö lý trung t©m. Nh­ vËy PLC thùc chÊt ho¹t ®éng nh­ mét m¸y tÝnh c¸ nh©n nghÜa lµ ph¶i cã bé vi s­ lý, hÖ ®iÒu hµnh, bé nhí ®Ó l­u gi÷ ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn, d÷ liÖu, cã cæng vµo ra ®Ó giao tiÕp víi c¸c thiÕt bÞ bªn ngoµi. Bªn c¹nh ®ã PLC cßn cã c¸c bé Counter, Time ®Ó phôc vô bµi to¸n ®iÒu khiÓn. - PLC sÏ thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh theo chÕ ®é lÆp cã chu kú mçi vßng lÆp ®­îc gäi lµ mét vßng quÐt SCAN (h×nh II.2). 4. §äc vµ ghi d÷ liÖu ®Çu ra 2. Thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh 3.Tù kiÓm tra lçi 1. §äc vµ ghi d÷ liÖu ®Çu vµo H×nh II.2- S¬ ®å vßng quÐt PLC I.5- Thñ tôc ®Ó thiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh (TL - 3): T×m hiÓu c¸c yªu cÇu cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn LËp l­u ®å chung LiÖt kª ®Çu vµo ra t­¬ng øng víi PLC DÞch sang gi¶n ®å thang LËp tr×nh gi¶n ®å thang vµo PLC M« pháng ch­¬ng tr×nh, kiÓm tra phÇn mÒm Ch­¬ng tr×nh ®óng Thay ®æi ch­¬ng tr×nh Nèi tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ vµo ra víi PLC KiÓm tra c¸c d©y nèi Ch¹y thö ch­¬ng tr×nh Ch­¬ng tr×nh ®óng Söa l¹i phÇn mÒm L­u ch­¬ng tr×nh vµo EPROM S¾p sÕp cã hÖ thèng c¸c b¶n vÏ KÕt thóc S § S § H×nh II.3- S¬ ®å c¸c b­íc thñ tôc thiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh §Ó thiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh gåm c¸c b­íc nh­ s¬ ®å (H×nh II.3) 1 – T×m hiÓu c«ng nghÖ vµ yªu cÇu cña hÖ thèng cÇn lËp tr×nh ®iÒu khiÓn. 2 – LËp l­u ®å ®iÒu khiÓn chung dùa trªn c¸c yªu cÇu ®iÒu khiÓn cña hÖ thèng. 3 – Ph©n cæng vµo ra, chän s¬ bé cÊu h×nh bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh. 4 – ChuyÓn ®æi s¬ ®å ®iÒu khiÓn sang gi¶n ®å thang (Ladder). 5 – Thö ch­¬ng tr×nh, m« pháng vµ kiÓm tra phÇn mÒm ®¸p øng c¸c yªu cÇu cña hÖ thèng cÇn ®iÒu khiÓn: + NÕu ®­îc th× thùc hiÖn c¸c b­¬c tiÕp theo. + NÕu ch­a ®­îc th× thay ®æi, söa lçi cho ®Õn khi ®¸p øng c¸c yªu cÇu cña hÖ thèng. 6 – TiÕn hµnh l¾p r¸p PLC víi c¸c phÇn tö vµo ra cña hÖ thèng. 7 – KiÓm tra viÖc ghÐp nèi. 8- Ch¹y thö ch­¬ng t×nh ®iÒu khiÓn hÖ thèng: + Ch¹y thö l¹i ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn nÕu sai th× söa lçi. + Ch¹y thö c¶ hÖ thèng. 9 – L­u ch­¬ng tr×nh vµo bé nhí (EPROM). 10 – S¾p sÕp c¸c b¶n vÏ theo tr×nh tù råi kÕt thóc. II- C¸c ph­¬ng ph¸p lËp tr×nh cho PLC: II.1- Giíi thiÖu c¸c ph­¬ng ph¸p lËp tr×nh cho PLC Trong c¸c PLC ®¬n gi¶n ®ù¬c chÕ t¹o ®Ó thay thÕ c¸c m¶ng r¬ le vµ c¸c m¹ch logic rêi r¹c nªn c¸c ph­¬ng ph¸p lËp tr×nh dÔ hiÓu nhÊt d­îc h×nh thµnh tõ c¸c m¹ch r¬ le, c¸c m¹ch tæ hîp thùc hiÖn c¸c hµm ®¹i sè boole vµ c¸c m¹ch tuÇn tù. C¸c PLC th«ng th­êng cã c¸c ph­¬ng ph¸p lËp tr×nh sau: - L­u ®å hÖ ®iÒu khiÓn ( Contronl System flowchar) - Gi¶n ®å thang ( Ladder Diagram) - Danh s¸ch lÖnh. - C¸c lÖnh ®iÒu khiÓn khèi vµ lÖnh bËc cao. Phæ biÕn nhÊt hiÖn nay ®­îc thèng nhÊt sö dông trong hÇu hÕt c¸c chñng lo¹i PLC lµ ng«n ng÷ gi¶n ®å thang. Gi¶n ®å thang kh«ng kh¸c mÊy so víi s¬ ®å m¹ch r¬ le, trong ®ã c¸c biÕn logic th­êng ®­îc ®Æc tr­ng bëi c¸c ®iÓm th­êng kÝn hoÆc th­êng hë, c¸c phÐp to¸n logÝc ®­îc thùc hiÖn bëi d©y nèi vµ c¸c bËc thang, c¸c phÇn tö chøc n¨ng hµm logic lµ c¸c phÇn tö ra trªn mçi bËc cña thang. II.2- Giíi thiÖu c¸c tÖp lÖnh chÝnh cña PLC - OMRON (TL - 3): Trong PLC cña OMRON cã 14 tËp lÖnh c¬ b¶n ®ù¬c sö dông trong hÇu hÕt c¸c ch­¬ng tr×nh khi lËp tr×nh: - LD : Khëi ®éng tõng m¹ch hay khèi Logic. - AND : Dïng ®Ó nèi tiÕp hai ®Çu vµo trë lªn. - OR : Dïng ®Ó nèi song song c¸c ®Çu vµo. - NOT : §¶o ®Çu vµo cña nã, th­êng dïng ®Ó lËp ®Çu vµo hoÆc ®Çu ra th­êng kÝn. NOT cã thÓ dïng cïng víi LD, NOT, AND, OR. - END : ChØ kÕt thóc ch­¬ng tr×nh vµ nã ph¶i cã mÆt ë mäi ch­¬ng tr×nh. Ngoµi c¸c lÖnh trªn cßn cã c¸c lÖnh: * AND LD : LÖnh ®Êu khèi nèi tiÕp. * OR LD : LÖnh ®Êu khèi song song. * NhiÒu ®Çu ra ®iÒu kiÖn riªng ph¶i dïng r¬ le t¹m thêi: - LD TR : Gäi lo¹i r¬ le t¹m thêi. - OUT TR : §Æt vÞ trÝ r¬ le t¹m thêi. NÕu rÏ nh¸nh ra nhiÒu r¬ le t¹m thêi cã tõ TRÆ ¸ TR7 khi c¸c r¬ le t¹m thêi dïng song kh«ng qua l¹i n÷a th× cã thÓ dïng l¹i r¬ le t¹m thêi trªn. * LÖnh vµo bé thêi gian TIM N0 Trong PLC chØ cã mét bé thêi gian chuÈn ®­îc ®¸nh sè nh­ng dïng chung cho bé thêi gian vµ bé ®Õm nªn sè thø tù cña bé thêi gian vµ bé ®Õm kh«ng ®­îc trïng nhau. Bé thêi gian cã thêi gian lµ: t = n . 0,1s n = 0 ¸ 9999 Thêi gian tõ 0 ¸ 999,9s * LÖnh vµo bé ®Õm CNT N0 Lµ bé ®Õm lïi ®Æt tr­íc CNT N0 : Sè cña bé ®Õm SV : §Æt sè cÇn ®Õm * LÖnh chuyÒn sè liÖu MOV: MOV chuyÒn sè liÖu qua nguån (hoÆc d÷ liÖu mét kªnh ®Þnh tr­íc hoÆc mét h»ng sè Hexadesin 4 sè ®Õn mét kªnh ®Ých). Nh­ vËy lÖnh nµy yªu cÇu hai d÷ liÖu ph¶i ®­îc s¸c ®Þnh. - Kªnh nguån hoÆc h»ng sè - Kªnh ®Ých * LÖnh r¬ le chèt sè liÖu KEEP - RELAY: Keep – Relay dïng ®Ó lµm chèt, nã duy tr× tr¹ng th¸i ON hÆc OFF cña 1 bÝt cho ®Õn khi cã mét trong hai ®Çu vµo cña nã t¸c ®éng ®Æt ( S ) hoÆc håi nã. NÕu chøc n¨ng Keep ®­îc dïng víi r¬ le H th× tr¹ng th¸i ®Çu ra chèt vÉn ®­îc d÷ ngay c¶ khi c¾t nguån. * LÖnh vµo bé lÊy s­ên xung. DIFU vµ DIFD kÝch thÝch ®Çu ra lªn ON sau mçi lÇn quÐt. - §Ó lÊy s­ên lªn DIFU FUN 1 3 - §Ó lÊy s­ên xuèng DIFD FUN 1 4 * LÖnh tÝnh to¸n sè häc: - LÖnh Céng ADD Céng c¸c d÷ liÖu ë hai kªnh kh¸c nhau hoÆc mét kªnh víi mét h»ng sè sau ®ã ®­a kÕt qu¶ ®Õn mét kªnh thø 3. V× vËy 3 sè liÖu ph¶i ®­îc ph©n biÖt mét sè trõ, sè bÞ trõ, kªnh kÕt qu¶. - LÖnh so s¸nh CMP. Mét trong c¸c d÷ liÖu ph¶i lµ mét kªnh. Sau khi lÖnh CMP ®­îc thùc hiÖn kÕt qu¶ ë ®©y ®­îc thÓ hiÖn b»ng cì: 25505 : Lín h¬n 25506 : B»ng nhau 25507 : Nhá h¬n II.3- Giíi thiÖu ph­¬ng ph¸p lËp tr×nh dïng phÇn mÒm SYSWIN: Ph­¬ng ph¸p lËp tr×nh cho PLC OMRON còng t­¬ng tù nh­ c¸c PLC th«ng th­êng kh¸c. C¸c c«ng cô ®Ó thùc hiÖn lËp tr×nh cho PLC. - ThiÕt bÞ lËp tr×nh cÇm tay ( Hand Programming consol). - PhÇn mÒm lËp tr×nh. - Bé lËp tr×nh Prom. - ThiÕt bÞ lËp tr×nh ®å h×nh ( GPC ). C¸c h·ng chÕ t¹o PLC ®Òu viÕt mét phÇn mÒm phô trî riªng ®Ó lËp tr×nh cho bé ®iÒu khiÓn cña h·ng m×nh s¶n xuÊt. H·ng omron còng cã c¸c phÇn mÒm riªng ®Ó lËp tr×nh cho thiÕt bÞ cña m×nh, SYSMATE SUPPORT SOFTWARI (SSS), lµ phÇn mÒm ®­îc viÕt trong hÖ ®iÒu hµnh DOS c¸c thñ tôc lËp tr×nh ®­îc gîi ý b»ng c¸c menu. Ngµy nay omron ®· cho ra phÇn mÒm SYSWIN ®­îc viÕt trong m«i tr­êng WINDOWS trong ®ã mçi bËc thang cña gi¶n ®å h×nh thang gäi lµ mét NETWORK. - C¸c phÇn mÒm gióp ta vÏ ra gi¶n ®å thang trªn mµn h×nh m¸y tÝnh, sau ®ã ch­¬ng ch×nh ®­îc chuyÓn vµo PLC qua cæng COM. HoÆc cã thÓ ng­îc l¹i ta cã thÓ ®äc ®­îc ch­¬ng tr×nh s½n cã trong PLC ra mµn h×nh ®Ó kiÓm tra söa ch÷a hoÆc in ra. Trong qu¸ tr×nh PLC ®ang vËn hµnh phÇn mÒm cã thÓ gióp ta hiÓn thÞ tr¹ng th¸i, th«ng sè vµ c¸c tÝn hiÖu cña ch­¬ng tr×nh ®ang vËn hµnh trong PLC. H×nh II.4- M« h×nh thiÕt bÞ lËp tr×nh sö dông phÇn mÒm lËp tr×nh D­íi ®©y giíi thiÖu ph­¬ng ph¸p lËp tr×nh cho PLC dïng phÇn mÒm SYSWIN 3.3 (TL - 7): SYSWIN lµ mét phÇn mÒm lËp tr×nh cho PLC OMRON d­íi d¹ng Ladder Diagram thùc thô ch¹y trong WINDOWS. §Ó cµi ®Æt vµ ch¹y phÇn mÒm nµy cÇn ®¶m b¶o m¸y tÝnh cã cÊu h×nh tèi thiÓu: « Windows 3.1, 3.11, Windows 95, Windows 98. « 486 DX50 CPU. « 8M Byte RAM. « 10MB ®Üa cøng trèng. §Ó ch¹y ch­¬ng tr×nh cÇn thùc hiÖn theo c¸c b­íc sau: Tõ mµn h×nh Window nh¾p ®óp vµo biÓu t­îng Syswin 3.3 ®Ó ra mµn h×nh lËp tr×nh (h×nh II.5). Tõ menu File chän New ch­¬ng tr×nh sÏ t¹o ra mµn h×nh lËp tr×nh víi tªn Unititled ta cã thÓ thay ®æi tªn nµy b»ng c¸ch chän Save tõ Menu File. X©y dùng ch­¬ng tr×nh phÇn mÒm tõ c¸c phÇn tö Ladder trªn thanh c«ng cô ë bªn tr¸i mµn h×nh. Dïng phÝm tr¸i chuét ®Ó chän c¸c phÇn tö ladder vµo c¸c network vµ ®Æt tªn, ®Þa chØ cho c¸c phÇn tö ®ã. §Ó kÕt thóc ch­¬ng tr×nh chän FUN- 01. §Æt tham sè kÕt nèi m¸y tÝnh víi PLC b»ng c¸ch lùa chän Project® Comunication. Chän lo¹i PLC ®Ó kÕt nèi b»ng c¸ch lùa chän Project®Project setup. Thùc hiÖn kÕt nèi b»ng biÓu t­îng Connect hoÆc menu Online®Connect. Ta cã thÓ truyÒn ch­¬ng tr×nh tõ m¸y tÝnh xuèng PLC hoÆc ®äc ch­¬ng tr×nh tõ PLC lªn m¸y tÝnh b»ng c¸c biÓu t­îng Upload, Dawload hoÆc tõ Menu Online. Ch¹y thö ch­¬ng tr×nh trªn PLC b»ng menu Online®Mode. KiÓm tra vµ söa ch­¬ng tr×nh theo yªu cÇu. KÕt thóc l­u ch­¬ng tr×nh b»ng c¸ch chän File®Save. H×nh II.5 – Mµn h×nh lËp tr×nh cña SYSWIN iii- giíi thiÖu PLC CPM2a cña OMRON: III.1- Giíi thiÖu chung vÒ PLC cña OMRON: Dùa trªn nguyªn lý chung vÒ PLC h·ng OMRON chÕ t¹o nhiÒu lo¹i PLC, c¸c lo¹i PLC lín nhá ®­îc ph©n biÖt bëi bé vi sö lý trung t©m (CPU). C¸c lo¹i PLC cì nhá th­êng dïng bé vi sö lý 8 bÝt nh­ Mtorola Z80 hoÆc Intel 8085 cßn c¸c PLC cì lín th­êng dïng c¸c bé vi sö lý 16 bÝt nh­ Motorola 6800 hoÆc Intel 8600. C¸c bé nhí ROM vµ RAM, ch­¬ng tr×nh ®iÒu hµnh ®­îc l­u trong bé nhí vÜnh cöu ®Ó chØ huy mäi chøc n¨ng cña PLC. HiÖn nay PLC cña h·ng OMRON cã c¸c model th«ng dông nh­ CQM1, CQM1H, CPM1A,CPM2A… Bé vi sö lý trung t©m cã dung l­îng kh¸c nhau, sè ®iÓm vµo/ra kh¸c nhau vµ ®Æc ch­ng kh¸c nhau cho c¸c øng dông réng r·i. III.2- PLC - CPM2A cña OMRON (TL - 5; TL - 6): III.2.a- §Æc ®iÓm vµ chøc n¨ng cña CPM2A: - C¸c bé ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh lo¹i CPM2A kÕt hîp víi nhiÒu chøc n¨ng bao gåm ®iÒu khiÓn xung ®ång bé, ®Çu vµo ng¾t, xung ®Çu ra, chØnh Analog vµ chøc n¨ng ®ång hå. Ngoµi ra bé ®iÒu khiÓn CPM2A cßn lµ bé ®iÒu khiÓn ®éc lËp cã kh¶ n¨ng sö lý c¸c øng dông ®iÒu khiÓn m¸y, bëi vËy nã lµ bé ®iÒu khiÓn lý t­ëng cho c¸c thiÕt bÞ. - CPM2A cã kh¶ n¨ng kÕt nèi víi m¸y tÝnh c¸ nh©n, víi c¸c PLC kh¸c cña OMRON vµ víi c¸c mµn h×nh giao diÖn kh¸c. Kh¶ n¨ng kÕt nèi nµy cho phÐp ng­êi sö dông cã thÓ thiÕt kÕ mét hÖ thèng s¶n suÊt ph©n t¸n vµ tiÕt kiÖm chi phÝ. C¸c chøc n¨ng c¬ b¶n cña CPM2A: Kh¶ n¨ng më réng ®Çu vµo/ra. C¸c modul ®Çu vµo ra Analog. Bé kÕt nèi ®Çu vµo/ra Compobus/S. Dïng chung c¸c bé lËp tr×nh kh¸c cña OMRON. Kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn ®éng c¬ cã s½n. Ng¾t vµ ®Õm tèc ®é cao. §iÒu khiÓn vÞ trÝ b»ng ®Çu ra xung cã x¸c ®Þnh chiÒu. Chøc n¨ng ®Çu vµo ng¾t tèc ®é cao. Chøc n¨ng ®Çu vµo ph¶n håi nhanh. Chøc n¨ng läc ®Çu vµo. TruyÒn tin ®¬n gi¶n kh«ng cÇn Protocol. TruyÒn tin víi mµn h×nh tèc ®é cao. Kh¶ n¨ng kÕt nèi víi c¸c lo¹i PLC kh¸c cña omron . Kh¶ n¨ng më réng bé nhí. III.2.b- c¸c chÕ ®é ho¹t ®éng cña CPU: - ChÕ ®é Program: Ch­¬ng tr×nh kh«ng thÓ thùc hiÖn ®­îc ë chÕ ®é Program. ChÕ ®é nµy dïng ®Ó thùc hiÖn c¸c b­íc chuÈn bÞ cho viÖc thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh sau ¨ Thay ®æi c¸c th«ng sè ban ®Çu/th«ng sè ho¹t ®éng nh­ c¸c th«ng sè trong PC Setup. ¨ ViÕt n¹p hoÆc kiÓm tra ch­¬ng tr×nh. ¨ KiÓm tra viÖc ®Êu d©y b»ng force setting vµ force resetting c¸c bÝt vµo/ra. - ChÕ ®é Monitor: Qu¸ tr×nh thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh ®­îc thùc hiÖn t¹i chÕ ®é nµy vµ c¸c ho¹t ®éng cã thÓ ®­îc thùc hiÖn nhê c¸c c«ng cô lËp tr×nh. Nh×n chung, chÕ ®é Monitor ®­îc sö dông ®Ó t×m chç sai cña ch­¬ng tr×nh, ch¹y thö vµ söa lçi. ¨Online editing: Söa ch­¬ng tr×nh trùc tiÕp khi ®ang ch¹y. ¨ Gi¸m s¸t bé nhí vµo ra trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng. ¨ Force-setting/force-resetting c¸c bÝt vµo ra, thay ®æi gi¸ trÞ ®Æt vµ thay ®æi c¸c gi¸ trÞ hiÖn t¹i trong suèt qu¸ tr×nh ho¹t ®éng. - ChÕ ®é RUN: Ch­¬ng tr×nh ®­îc ch¹y víi tèc ®é b×nh th­êng ë chÕ ®é nµy. Ta kh«ng thÓ tiÕn hµnh c¸c b­íc ho¹t ®éng nh­ Online editting, force setting/force resetting c¸c bÝt vµo ra, thay ®æi gi¸ trÞ ®Æt hay c¸c gi¸ trÞ hiªn t¹i nh­ng vÉn cã thÓ theo dâi d­îc t×nh tr¹ng cña c¸c bÝt vµo/ra. IV.2.c- §Æc tÝnh c¬ b¶n cña bé CPU - CPM2A: B¶ng II.1- C¸c tiªu chuÈn kü thuËt cña CMP2A Item Item Bé CPU 20 ®Çu vµo/ra Bé CPU 30 ®Çu vµo/ra Bé CPU 40 ®Çu vµo/ra Bé CPU 60 ®Çu vµo/ra §iÖn ¸p nguån AC 100 ®Õn 240VAC, 50/60Hz DC 24VDC D¶i ®iÖn ¸p ho¹t ®éng AC 85 ®Õn 264VAC DC 20,4 ®Õn 26,4VDC Tiªu thô ®iÖn AC Tèi ®a 60VA DC Tèi ®a 20W Dßng xung AC Tèi ®a 60A DC Tèi ®a 20A Kh¶ n¨ng chèng nhiÔu 1500Vp-p, ®é réng cña xung:0,1 tíi 1ms NhiÖt ®é xung quanh Ho¹t ®éng: 0 tíi 55oc; CÊt gi÷: -20 tíi 75oc §é Èm 10% tíi 90% (Kh«ng cã h¬i n­íc) Thêi gian ng¾t ®iÖn Nguån AC: tèi thiÓu 10mS; §iÖn DC: tèi thiÓu 2mS Träng l­îng cña bé CPU AC 650g 700g 800g 1000g DC 550g 600g 700g 900g Ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn §iÒu khiÓn b»ng ph­¬ng ph¸p ch­¬ng tr×nh l­u gi÷ §iÒu khiÓn ®Çu vµo/ra QuÐt theo chu kú víi ®Çu ra trùc tiÕp Ng«n ng÷ lËp tr×nh Gi¶n ®å thang §é dµi cña lÖnh Mét b­íc mét lÖnh, 1 ®Õn 5 Word cho mçi lÖnh C¸c lÖnh LÖnh c¬ b¶n 14; C¸c lÖnh ®Æc biÖt 150 lÖnh Thêi gian thùc hiÖn LÖnh c¬ b¶n 0,64ms; LÖnh ®Æc biÖt 7,8ms C«ng suÊt ch­¬ng tr×nh 4096 Word §Çu/vµo ra Bé CPU 20 ®Çu 30 ®Çu 40 ®Çu 60 ®Çu §Çu vµo ra tèi ®a C¶ bé më réng vao/ra Tèi ®a 80 ®Çu Tèi ®a 90 ®Çu Tèi ®a 100 ®Çu Tèi ®a 120 ®Çu C¸c bÝt ®Çu vµo IR00000 ®Õn IR00915 C¸c bÝt ®Çu ra IR 01000 ®Õn IR 01915 C¸c bÝt lµm viÖc (bÝt tù do) 928 bit: IR0 2000 ®Õn IR 04915 vµ IR 20000 ®Õn IR 22715 C¸c bÝt ®Æc biÖt (SR) 448 bit SR 22800 ®Õn SR 25515 C¸c bÝt t¹m thêi (TR) 8bÝt (TR0 tíi TR7) C¸c bÝt l­u (HR) 320bit: HR 0000 tíi HR 2915 (Word HR00 – HR19) C¸c bÝt bæ trî (AR) 384 bÝt: AR 0000 tíi AR 2315 C¸c bÝt liªn kÕt (RL) 256 bÝt: RL 0000 tíi RL 1515 Bé ®Õm thêi gian 256 bé ®Õm/bé thêi gian Bé nhí d÷ liÖu §äc/viÕt 2048 Word (DM 0000 tíi DM 2047) Qu¸ tr×nh ng¾t C¸c ng¾t bªn ngoµi: 4 C¸c ng¾t thêi gian 1 (ChÕ ®é ng¾t theo lÞch tr×nh hoÆc chÕ ®é ng¾t ®¬n) Bé ®Õm tèc ®é cao 1 bé: 1 pha 20Khz hoÆc 2 pha 5Khz C¸c ®Çu vµo ng¾t 4 ®Çu vµo; ng¾t bé ®Õm:4 §K xung ®ång bé 1 ®Çu (ChØ cã thÓ lµ c¸c ®Çu ra Transitor) §Çu vµo ph¶n håi nhanh 4 ®Çu vµo C¸c ®iÒu khiÓn Analog 2 ®iÒu khiÓn d¶i ®Æt 0 ®Õn 200 H»ng sè thêi gian vµo Cã thÓ ®Æt cho tÊt c¶ c¸c ®iªm ®Çu vµo Chøc n¨ng giê Cho biÕt n¨m, th¸ng, thø, nµy, giê, phót, gi©y Chøc n¨ng truyÒn tin Cæng RS232; Hç trî host link; thanh dÉn ngo¹i vi Chøc n¨ng do c¸c ®Çu më réng cung cÊp §Çu vµo/ra Analog: 2®Çu vµo, 1 ®Çu ra Bé liªn kÕt ®Çu vµo/ra Compo Bus/S B¶o vÖ bé nhí Flash memory: Ch­¬ng tr×nh, nhí DM, PC Settup Chøc n¨ng tù chuÈn ®o¸n Lçi: CPU, thanh Vµo/ra, pin, bé nhí KiÓm tra bé nhí No END instruction, c¸c lçi lËp tr×nh Ch­¬ng 2: lËp cÊu h×nh hÖ ®IÒu khiÓn I- LËp cÊu h×nh hÖ thèng ®IÒu khiÓn: I.1- C¸c phÇn tö ®Çu vµo: C¸c phÇn tö ®Çu vµo gåm: - C¸c ®ång hå c¶m biÕn cã tiÕp ®iÓm ®iÖn §ång hå ®o ¸p xuÊt. §ång hå ®o nhiÖt ®é. C¸c khãa ®iÒu khiÓn ®Æt chÕ ®é. C¸c nót bÊm tiÕp ®iÓm. C¸c tiÕp ®iÓm phô cña c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ. I.2- PhÇn tö th­c hiÖn LOGIC: PhÇn tö thùc hiÖn Logic lµ c¸c bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh PLC dïng ®Ó thùc hiÖn nhËn c¸c tÝn hiÖu cña c¸c phÇn tö ®Çu vµo tÝnh to¸n vµ ®iÒu khiÓn cho c¸c phÇn tö chÊp hµnh theo ®óng yªu cÇu c«ng nghÖ mµ ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ®· ®­îc lËp s½n. Tõ c«ng nghÖ ®iÒu khiÓn cña hÖ thèng vµ dùa trªn b¶ng thèng kª ®Çu vµo ra ta ®­a ra ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ hÖ ®iÒu khiÓn gåm 4 PLC CPM2A cña OMRON ®Ó ®iÒu khiÓn cho c¸c m¶ng c«ng nghÖ: PLC1 - §iÒu khiÓn m¹ch ®iÒu khiÓn chung. PLC2 - §iÒu khiÓn c«ng nghÖ m¸y nÐn khÝ N1. PLC3 - §iÒu khiÓn c«ng nghÖ m¸y nÐn khÝ N2. PLC4 - §iÒu khiÓn c«ng nghÖ m¸y nÐn khÝ N3. I.3- PhÇn tö chÊp hµnh: C¸c phÇn tö chÊp hµnh gåm: - C¸c c«ng t¾c t¬ khëi ®éng tõ ®Ó khèng chÕ ®éng c¬, ®ãng më van. - C¸c ®Ìn tÝn hiÖu b¸o khi cã lçi c«ng nghÖ trong hÖ thèng khÝ nÐn. II- Chän cÊu h×nh bé ®IÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh (TL - 5; TL - 6): Víi c«ng nghÖ ®iÒu khiÓn hÖ thèng, b¶ng thèng kª ®Çu vµo ra t¹o thµnh c¸c m¶ng ®iÒu khiÓn cã sè l­îng ®Çu vµo/ra nh­ sau: - M¶ng ®iÒu khiÓn chung cã: Sè ®Çu vµo: 23 Sè ®Çu ra: 19 - M¶ng ®iÒu khiÓn riªng tõng m¸y nÐn khÝ cã sè l­îng ®Çu vµo ra nh­ nhau, sè ®Çu vµo/ra cña 1 m¸y lµ: Sè ®Çu vµo: 13 Sè ®Çu ra : 10 Víi c¸c th«ng sè trªn ta tiÕn hµnh chän cÊu h×nh cho 4 PLC nh­ sau: B¶ng II.2- LiÖt kª model CPM2A- CPU unit cña OMRON Sè ®Çu vµo/ra §iÖn ¸p nguån §Çu vµo §Çu ra Model 20 ®Çu vµo/ra (12 dÇu vµo 8 ®Çu ra) 100 tíi 240VAC 24VDC R¬ le CPM2A-20DCR-A 24VDC 24VDC R¬ le CPM2A-20DCR-D 24VDC NPN CPM2A-20DCT-D 24VDC PNP CPM2A-20DCT1-D 30 ®Çu vµo/ra (18 dÇu vµo 12 ®Çu ra) 100 tíi 240VAC 24VDC R¬ le CPM2A-30DCR-A 24VDC 24VDC R¬ le CPM2A-30DCR-D 24VDC NPN CPM2A-30DCT-D 40 ®Çu vµo/ra (24 dÇu vµo 16 ®Çu ra) 100 tíi 240VAC 24VDC PNP CPM2A-30DCT1-D 24VDC 24VDC R¬ le CPM2A-40DCR-A 24VDC R¬ le CPM2A-40DCR-D 24VDC NPN CPM2A-40DCT-D 24VDC PNP CPM2A-40DCT1-D 60 ®Çu vµo/ra (36 dÇu vµo 24 ®Çu ra) 100 tíi 240VAC 24VDC R¬ le CPM2A-60DCR-A 24VDC 24VDC R¬ le CPM2A-60DCR-D 24VDC NPN CPM2A-60DCT-D 24VDC PNP CPM2A-60DCT1-D Dùa trªn b¶ng liÖt kª c¸c Model CPU (b¶ng II.2) cña CPM2A ta lùa chän nh­ sau: - PLC ®iÒu khiÓn chung cã cÊu h×nh vµo ra (h×nh II.6): Model: CPM2A-60DCR-A §iÖn ¸p 220VAC. §iÖn ¸p ®Çu vµo 24VDC (36 ®Çu vµo). §Çu ra: R¬ le (24 ®Çu ra). Sè lù¬ng: 1 bé 24VDC 250VAC/ 24VDC COM COM COM COM 00 01 02 03 04 05 06 07 ~ 10CH COM COM 07 00 01 02 03 04 05 06 11CH COM COM 07 00 01 02 03 04 05 06 12CH ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ThiÕt bÞ ®Çu ra 06 0CH 1CH 100/240VAC COM L1 L2/N 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 00 01 02 03 04 05 07 08 09 10 11 2CH C¸c thiÕt bÞ ®Çu vµo 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 H×nh II.6- CÊu h×nh vµo/ra cña CPM2A-60DCR-A - PLC ®iÒu khiÓn riªng 3 m¸y nÐn khÝ cã cÊu h×nh vµo ra (h×nh II.7): Model: CPM2A-40DCR-A §iÖn ¸p 220VAC. §iÖn ¸p ®Çu vµo 24VDC (24 ®Çu vµo). §Çu ra: R¬ le (16 ®Çu ra). Sè l­äng: 3 bé. 0CH 1CH C¸c thiÕt bÞ ®Çu vµo 100/240VAC COM L1 L2/N 00 00 01 01 02 02 03 03 04 04 05 05 06 06 07 07 08 08 09 09 10 10 11 11 24VDC 250VAC/ 24VDC COM COM COM COM COM COM 00 07 01 02 03 04 05 06 07 00 01 02 03 04 05 06 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 10CH 11CH ThiÕt bÞ ®Çu ra H×nh II.7- CÊu h×nh vµo/ra cña CPM2A-40CDR-A  Ch­¬ng 3: lËp tr×nh ®Iªu khiÓn I- Ph©n cæng vµo ra: I.1- Ph©n cæng vµo ra PLC ®iÒu khiÓn chung: I.1.a- Ph©n cæng ®Çu vµo: CÊu h×nh ®Çu vµo cña CPM2A-60CDR-A: - C¸c ®Çu nèi 00 tíi 11cña “0CH” t­¬ng øng víi bÝt IR 00000 tíi IR 00011, - C¸c ®Çu nèi 00 tíi 11cña “1CH” t­¬ng øng víi bÝt IR 00100 tíi IR 00111, - C¸c ®Çu nèi 00 tíi 11cña “2CH” t­¬ng øng víi bÝt IR 00200 tíi IR 00211, B¶ng II.3- Ph©n cæng ®Çu vµo PLC ®iÒu khiÓn chung STT Ph©n cæng vµo Tªn phÇn tö Chøc n¨ng 1 00000 4DD ¸p suÊt ph©n ®o¹n I thÊp £ 37Kg/Cm2 2 00001 5DD ¸p suÊt ph©n ®o¹n II thÊp £ 37Kg/Cm2 3 00002 10DD ¸p suÊt ph©n ®o¹n I thÊp £ 35Kg/Cm2 4 00003 11DD ¸p suÊt ph©n ®o¹n II thÊp £ 35Kg/Cm2 5 00004 4DD ¸p suÊt ph©n ®o¹n I ®ñ ³ 40Kg/Cm2 6 00005 5DD ¸p suÊt ph©n ®o¹n II ®ñ ³ 40Kg/Cm2 7 00006 10DD ¸p suÊt ph©n ®o¹n I cao ³ 41Kg/Cm2 8 00007 11DD ¸p suÊt ph©n ®o¹n II cao ³ 41Kg/Cm2 9 00008 6DD ¸p suÊt tuyÕn 1 OPY thÊp £19Kg/Cm2 10 00009 7DD ¸p suÊt tuyÕn 2 OPY thÊp £ 19Kg/Cm2 11 00010 6DD ¸p suÊt tuyÕn 1 OPY ®ñ ³ 21Kg/Cm2 12 00011 7DD ¸p suÊt tuyÕn 2 OPY ®ñ ³ 21Kg/Cm2 13 00100 8DD ¸p lùc tuyÕn 1 hÖ thèng OPY sù cè ³ 22Kg/Cm2 14 00101 8DD ¸p lùc tuyÕn 1 hÖ thèng OPY sù cè £ 18Kg/Cm2 15 00102 9DD ¸p lùc tuyÕn 2 hÖ thèng OPY sù cè ³ 22Kg/Cm2 16 00103 9DD ¸p lùc tuyÕn 2 hÖ thèng OPY sù cè £ 18Kg/Cm2 17 00104 1RT Qu¸ t¶i van gi¶m ¸p tuyÕn 1 18 00105 2RT Qu¸ t¶i van gi¶m ¸p tuyÕn 2 19 00106 5AB MÊt ®iÖn mét chiÒu van gi¶m ¸p 20 00107 3AB1 MÊt ®iÖn ¸p m¹ch ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N1 21 00108 3AB2 MÊt ®iÖn ¸p m¹ch ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N2 22 00109 3AB3 MÊt ®iÖn ¸p m¹ch ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N3 23 00110 M Reset lçi m¹ch ®iÒu khiÓn chung I.1.b- Ph©n cæng ®Çu ra: CÊu h×nh ®Çu ra cña CPM2A-60CDR-A: - C¸c ®Çu nèi 00 tíi 07 cña “10CH” t­¬ng øng víi bÝt IR 01000 tíi IR 01007, - C¸c ®Çu nèi 00 tíi 07 cña “11CH” t­¬ng øng víi bÝt IR 01100 tíi IR 01107, - C¸c ®Çu nèi 00 tíi 07 cña “12CH” t­¬ng øng víi bÝt IR 01200 tíi IR 01207, B¶ng II.4- Ph©n cæng ®Çu ra PLC ®iÒu khiÓn chung STT Ph©n cæng ra Tªn phÇn tö ra Chøc n¨ng 1 01000 D1 §Ìn b¸o cã lÖnh ch¹y “Tù ®éng” 2 01001 D2 §Ìn b¸o m¸y dù phßng lµm viÖc 3 01002 PLC2 §iÒu khiÓn ch¹y “Tù ®éng” m¸y N1 4 01003 PLC3 §iÒu khiÓn ch¹y “Tù ®éng” m¸y N2 5 01004 PLC4 §iÒu khiÓn ch¹y “Tù ®éng” m¸y N3 6 01005 PLC2 §iÒu khiÓn ch¹y “Dù phßng” m¸y N1 7 01006 PLC3 §iÒu khiÓn ch¹y “Dù phßng” m¸y N2 8 01007 PLC4 §iÒu khiÓn ch¹y “Dù phßng” m¸y N3 9 01100 D3 §Ìn b¸o ¸p lùc ph©n ®o¹n I cao 10 01101 D4 §Ìn b¸o ¸p lùc ph©n ®o¹n II cao 11 01102 1PM$ Më van gi¶m ¸p 1$PK 12 01103 2PM$ Më van gi¶m ¸p 2$PK 13 01104 D5 §Ìn b¸o qu¸ t¶i van gi¶m ¸p 1$PK 14 01105 D6 §Ìn b¸o qu¸ t¶i van gi¶m ¸p 2$PK 15 01106 D7 B¸o ¸p suÊt khÝ tuyÕn 1 hÖ thèng OPY cao 16 01107 D8 B¸o ¸p suÊt khÝ tuyÕn 1 hÖ thèng OPY thÊp 17 01200 D9 B¸o ¸p suÊt khÝ tuyÕn 2 hÖ thèng OPY cao 18 01201 D10 ¸p suÊt khÝ tuyÕn 2 hÖ thèng OPY cao, thÊp 19 01202 D11 MÊt ®iÖn ¸p mét chiÒu van gi¶m ¸p 20 01203 D12 MÊt ®iÖn ¸p AC ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N1 21 01204 D13 MÊt ®iÖn ¸p AC ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N2 22 01205 D14 MÊt ®iÖn ¸p AC ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ N3 23 01206 CT TÝn hiÖu “trung t©m” b¸o lçi ®iÒu khiÓn chung I.2- Ph©n cæng vµo ra PLC ®iÒu khiÓn riªng m¸y nÐn khÝ N1: I.2.a- Ph©n cæng ®Çu vµo: CÊu h×nh ®Çu vµo cña CPM2A-40CDR-A: - C¸c ®Çu nèi 00 tíi 11cña “0CH” t­¬ng øng víi bÝt IR 00000 tíi IR 00011, - C¸c ®Çu nèi 00 tíi 11cña “1CH” t­¬ng øng víi bÝt IR 00100 tíi IR 00111, B¶ng II.5- Ph©n cæng ®Çu vµo PLC ®iÒu khiÓn riªng m¸y nÐn khÝ N1 STT Ph©n cæng ra Tªn phÇn tö Chøc n¨ng 1 00000 1KY1 M¸y nÐn khÝ N1 ®Æt chÕ ®é “Tù ®éng” 2 00001 1KY1 M¸y nÐn khÝ N1 ®Æt chÕ ®é “Dù phßng” 3 00002 1KY1 M¸y nÐn khÝ N1 ®Æt chÕ ®é “B»ng tay” 4 00003 PLC1 LÖnh ch¹y “Tù ®éng” 5 00004 PLC1 LÖnh ch¹y “Dù phßng” 6 00005 3DD1 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N1 thÊp £ 0,8Kg/Cm2 7 00006 3DD1 ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N1 cao ³ 3Kg/Cm2 8 00007 1DT1 nhiÖt ®é dÇu m¸y nÐn khÝ N1 cao ³ 70oc 9 00008 1DD1 ¸p suÊt cÊp I m¸y nÐn khÝ N1 cao ³ 3Kg/Cm2 10 00009 2DD1 ¸p suÊt cÊp II m¸y nÐn khÝ N1 cao ³ 13Kg/Cm2 11 00010 3RT1 Qu¸ t¶i ®éng c¬ qu¹t giã m¸y nÐn khÝ N1 12 00011 2RT1 Qu¸ t¶i ®éng c¬ nÐn khÝ m¸y nÐn khÝ N1 13 00100 M1 Reset lçi m¸y nÐn khÝ N1 I.2.b- Ph©n cæng ®Çu ra: CÊu h×nh ®Çu ra cña CPM2A-40CDR-A: - C¸c ®Çu nèi 00 tíi 07cña “10CH” t­¬ng øng víi bÝt IR 01000 tíi IR 01007, - C¸c ®Çu nèi 00 tíi 07cña “11CH” t­¬ng øng víi bÝt IR 01100 tíi IR 01107, B¶ng II.6 Ph©n cæng ®Çu ra PLC ®iÒu khiÓn riªng m¸y nÐn khÝ N1 STT Ph©n cæng ra Tªn phÇn tö Chøc n¨ng 1 01000 1D1 NÐn khÝ N1 dõng 2 01001 2D1 NÐn khÝ N1 ch¹y 3 01002 PMB1 Ch¹y ®éng c¬ qu¹t giã m¸y nÐn khÝ N1 4 01003 PMK1 Ch¹y ®éng c¬ nÐn khÝ N1 5 01004 3D1 B¸o ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N1 thÊp 6 01005 4D1 B¸o ¸p suÊt dÇu m¸y nÐn khÝ N1 cao 7 01006 5D1 B¸o nhiÖt ®é dÇu m¸y nÐn khÝ N1 cao 8 01007 6D1 B¸o ¸p suÊt cÊp I m¸y nÐn khÝ N1 cao 9 01100 7D1 B¸o ¸p suÊt cÊp II m¸y nÐn khÝ N1 cao 10 01101 8D1 B¸o qu¸ t¶i ®éng c¬ qu¹t giã m¸y nÐn khÝ N1 11 01102 9D1 B¸o qu¸ t¶i ®éng c¬ nÐn m¸y nÐn khÝ N1 12 01103 CT TÝn hiÖu trung t©m b¸o cã lçi m¸y nÐn khÝ N1 PLC ®iÒu khiÓn 3 m¸y nÐn khÝ ®­îc chän nh­ nhau vµ cã sè l­îng ®Çu ra vµ ®Çu vµo t­¬ng øng, c¸c m¸y cã ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn c«ng nghÖ nh­ nhau. V× vËy ë ®©y ta chØ lËp b¶ng ph©n cæng vµo ra cho mét m¸y (m¸y nÐn khÝ N1), hai m¸y N2 vµ N3 còng ®­îc lËp t­¬ng tù. II- LËp ch­¬ng tr×nh : CÊu tróc cña ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn cho hÖ thèng khÝ nÐn gåm hai ch­¬ng tr×nh riªng biÖt : Ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn chung lËp cho PLC CPM2- 60DCR-A gåm c¸c phÇn. + §iÒu khiÓn chÕ ®é ch¹y cho c¸c m¸y nÐn. + §iÒu khiÓn ®ãng më hai van gi¶m ¸p cÊp khÝ cho OPY. + B¸o tÝn hiÖu c¶nh b¸o vµ sù cè trong hÖ thèng chung. + B¸o tÝn hiÖu lªn phßng ®iÒu khiÓn trung t©m khi cã lçi trong phÇn cña ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. Ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn riªng lËp cho PLC CPM2- 40DCR-A gåm c¸c phÇn. + §iÒu khiÓn sù ho¹t ®éng cña ®éng c¬ qu¹t giã. + §iÒu khiÓn sù ho¹t ®éng cña ®éng c¬ nÐn khÝ. + §iÒu khiÓn b¶o vÖ c«ng nghÖ cho m¸y nÐn. + B¸o tÝn hiÖu t¹i chç khi cã lçi trong c«ng nghÖ m¸y. + B¸o tÝn hiÖu cã lçi c«ng nghÖ cña m¸y nÐn khÝ tíi phßng ®iÒu khiÓn trung t©m. Sau ®©y ta tiÕn hµnh lËp ch­¬ng tr×nh gi¶n ®å thang dïng phÇn mÒm lËp tr×nh SYSWIN 3.3 .  KÕt luËn Qua thêi gi¹n 15 tuÇn nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ ®å ¸n tèt nghiÖp, ®Õn nay em ®· hoµn thµnh ®­îc b¶n thiÕt kÕ tèt nghiÖp cña m×nh víi néi dung Nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ hÖ ®iÒu khiÓn tr¹m nÐn khÝ cao ¸p Nhµ m¸y thuû ®iÖn Th¸c bµ. Trong b¶n ®å ¸n em ®· nghiªn cøu vµ tr×nh bµy ®­¬c nh÷ng phÇn sau: - Nghiªn cøu c«ng nghÖ tr¹m khÝ nÐn. - Ph©n tÝch s¬ ®å ®iÒu khiÓn hÖ thèng. - Nghiªn cøu bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh (PLC). - ThiÕt kÕ thay thÕ hÖ ®iÒu khiÓn dïng PLC. - LËp ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn cho hÖ thèng. Qua qu¸ tr×nh lµm thiÕt kÕ tèt nhiÖp em ®· rót ra ®­îc nhiÒu kinh nghiÖm trong thùc tÕ khi nghiªn cøu vµ lµm thiÕt kÕ, ®Ó bæ xung cho kiÕn thøc mµ c¸c ThÇy c¸c C« ®· truyÒn ®¹t cho em trong qu¸ tr×nh häc tËp. Song v× kiÕn thøc cßn h¹n hÑp nªn b¶n ®å ¸n nµy kh«ng thÓ kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt, em rÊt mong ®­îc sù gãp ý cña c¸c thÇy c« ®Ó b¶n thiÕt kÕ ®­îc hoµn thiÖn h¬n vµ cã tÝnh kh¶ thi cao. Hµ néi ngµy……th¸ng…… n¨m…… Sinh viªn: Lª §øc ThuËn Tµi liÖu tham kh¶o Quy tr×nh vËn hµnh c¸c thiÕt bÞ phô Nhµ m¸y thuû ®iÖn th¸c bµ (Tæng c«ng ty ®iÖn lùc ViÖt Nam). BO' YIIIHbIII KOMÕPECCCOPHbIII (1973). Kü thuËt PLC – T¸c gi¶ TS. NguyÔn V¨n liÔn (6/1999). SYSMAC CQM1 cña OMRON (Speed Compact Deisgn and Flexibilily) OPERATION MANUAL –OMRON. PROGAMMING MANUAL – OMRON. Ch­¬ng tr×nh tù häc PLC qua h×nh ¶nh (®Üa CD) – OMRRON. Tr­êng ®¹I häc b¸ch khoa hµ néi Khoa ®IÖn Bé m«n tù ®éng ho¸ XNCN ®å ¸n tèt nghiÖp §Ò tµi: Nghiªn cøu thiÕt kÕ hÖ ®iÒu khiÓn m¸y nÐn khÝ t¹i Nhµ m¸y thuû ®iÖn Th¸c bµ Chñ nhiÖm bé m«n : TS. NguyÔn V¨n LiÔn Gi¸o viªn h­íng dÉn : NguyÔn V¨n Khang Sinh viªn thùc hiÖn : Lª §øc ThuËn Sè hiÖu sinh viªn : 4124 Líp : T§H – K37 Hµ néi 2002  Lêi cam ®oan “ B¶n thiÕt kÕ tèt nghiÖp nµy do t«i tù thùc hiÖn. Ngoµi c¸c tµi liÖu tham kh¶o ®· dÉn ra ë cuèi s¸ch t«i ®¶m b¶o r»ng kh«ng sao chÐp c¸c c«ng tr×nh hoÆc thiÕt kÕ tèt nghiÖp cña ng­êi kh¸c”. Hµ néi: ngµy…… th¸ng…… n¨m…….. Ng­êi thùc hiÖn Lª §øc ThuËn  Lêi c¶m ¬n §Ó hoµn thµnh b¶n ®å ¸n nµy em ®· ®­îc sù h­íng dÉn tËn t×nh cña c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n T§HXNCN, ®Æc biÖt lµ thÇy gi¸o h­íng dÉn trùc tiÕp NguyÔn V¨n Khang. Em xin tr©n thµnh c¶m ¬n tÊm lßng cña toµn thÓ thÇy c« trong bé m«n ®· dµnh cho em trong thêi gian em lµm thiÕt kÕ tèt nghiÖp, còng nh­ trong qu¸ tr×nh häc tËp ®Ó em tiÕp thu ®­îc nh÷ng kiÕn thøc nh­ ngµy nay, gióp cho em cã kh¶ n¨ng trong c«ng t¸c vµ häc tËp sau nµy cña m×nh. Em xin tr©n thµnh c¶m ¬n! Môc lôc Sè trang Trang b×a…………………………………………………………………………… 1 Tê nhiÖm vô……………………………………………………………………….. 2 Lêi cam ®oan………………………………………………………………………. 3 Lêi c¶m ¬n……………………………………………………………….…………. 4 Môc lôc………………………………………………………………….…………... 5 Lêi nãi ®Çu...............................................................................................………….. 1 PhÇn I: nghiªn cøu hÖ thèng khÝ nÐn cao ¸p nhµ m¸y thuû ®IÖn th¸c bµ 2 Ch­¬ng 1: Tæng quan vÒ nhµ m¸y T§. Th¸c bµ 3 I- qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña nhµ m¸y………………….…... 3 II- C¸c thiÕt bÞ trong Nhµ m¸y………………………………………………… 3 II.1- C¸c thiÕt bÞ chÝnh trong Nhµ m¸y…………………………………. 3 II.2- C¸c thiÕt bÞ phô trong Nhµ m¸y…………………………………… 4 III- S¬ ®å khèi c«ng nghÖ cña Nhµ m¸y……………………………....…….. 5 IV- NhËn xÐt……………………………………………………………………….. 5 Ch­¬ng 2: c«ng nghÖ tr¹m nÐn khÝ cao ¸p 6 I- NhiÖm vô cña tr¹m nÐn khÝ cao ¸p.………………………...……………... 6 II- Quy tr×nh c«ng nghÖ tr¹m nÐn khÝ cao ¸p.……………………………... 6 III- C«ng nghÖ m¸y nÐn khÝ cao ¸p BIII- 3/40M……………………...…... 9 III.1- S¬ ®å tæng qu¸t côm m¸y nÐn khÝ BIII-3/40M………………… 9 III.2- C«ng nghÖ m¸y nÐn khÝ BIII-3/40M…………………………….. 9 IV- Th«ng sè kü thuËt cña c¸c thiÕt bÞ trong hÖ thèng…………………... 12 IV.1- Th«ng sè kü thuËt m¸y nÐn khÝ…………………………….…….. 12 IV.2- Th«ng sè kü thuËt b×nh chøa khÝ…………………………………. 13 IV.3- Th«ng sè kü thuËt van gi¶m ¸p…………………………………… 13 IV.4- Th«ng sè kü thuËt c¸c thiÕt bÞ trong m¹ch ®iÒu khiÓn………... 14 Ch­¬ng 3: Ph©n tÝch s¬ ®å ®IÒu khiÓn 18 I- Chøc n¨ng cña c¸c thiÕt bÞ trong s¬ ®å…………………………….…….. 18 II- S¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®éng lùc vµ ®iÒu khiÓn………………………… 20 III- ThuyÕt minh s¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®éng lùc………………………… 28 IV- ThuyÕt minh s¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®iÒu khiÓn chung……………... 28 V- ThuyÕt minh s¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®iÒu khiÓn riªng m¸y nÐn khÝ. 31 V.1- ChÕ ®é ch¹y “Tù ®éng”……………………………………………... 31 V.2- ChÕ ®é ch¹y “Dù phßng”…………………………………………… 33 V.3- ChÕ ®é ch¹y “B»ng tay”……………………………………………. 33 VI- ThuyÕt minh s¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®éng lùc vµ ®iÒu khiÓn van gi¶m ¸p………………………………………………………………….…………... 34 VI.1- ThuyÕt minh s¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®éng lùc………………….. 34 VI.2- ThuyÕt minh s¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®IÒu khiÓn. ……………… 35 VII- ThuyÕt minh s¬ ®å nguyªn lý m¹ch b¸o tÝn hiÖu trung t©m……... 36 VIII- §¸nh gi¸ t×nh tr¹ng m¹ch ®iÒu khiÓn………………………….…….. 37 Ch­¬ng 4: lËp l­u ®å ®IÒu khiÓn 38 I- Thèng kª ®Çu vµo ra………………………………………………………….. 38 I.1- Thèng kª ®Çu vµo…………………………………………….……….. 38 I.1- Thèng kª ®Çu ra……………………………………………………….. 41 II- LËp l­u ®å ®iÒu khiÓn……………………………………………………….. 43 II.1- L­u ®å ®iÒu khiÓn chung…………………………………………… 43 II.2- L­u ®å ®iÒu khiÓn van gi¶m ¸p……………………………………. 45 II.3- L­u ®å ®iÒu khiÓn riªng m¸y nÐn khÝ……………………….……. 46 II.4- L­u ®å b¸o b¸o lçi trong hÖ thèng………………………………... 48 PhÇn II: thiÕt kÕ chuyÓn ®æi hÖ ®IÒu khiÓn 50 Ch­¬ng 1: thiÕt bÞ logic kh¶ tr×nh 51 I- CÊu tróc trung cña PLC…………………………………………….……….. 51 I.1- Giíi thiÖu chung………………………………………………………. 51 I.2- Chøc n¨ng cña PLC…………………………………………………... 51 I.3- Lîi thÕ cña PLC trong tù ®éng ho¸………………………………… 52 I.4- CÊu tróc chung cña PLC……………………………………………... 53 I.5- Thñ tôc thiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh……………………… 55 II- LËp tr×nh cho PLC………………………………………………….………... 56 II.1- C¸c ph­¬ng ph¸p lËp tr×nh cho PLC……………………………… 56 II.2- Giíi thiÖu c¸c tÖp lÖnh chÝnh trong PLC OMRON…………….. 57 II.3- Giíi thiÖu ph­¬ng ph¸p lËp tr×nh dïng phÇn mÒm SYSWIN…. 59 III- Giíi thiÖu PLC CPM2A cña omron…………………………………….. 62 III.1- Giíi thiÖu chung vÒ PLC OMRON………………………………. 62 III.2- PLC CPM2A cña OMRON……………………………………….. 62 Ch­¬ng 2: lËp cÊu h×nh hÖ ®IÒu khiÓn 66 I- LËp cÊu h×nh hÖ thèng ®iÒu khiÓn………………………………….……… 66 I.1- C¸c phÇn tö ®Çu vµo………………………………………….……….. 66 I.2- PhÇn tö thùc hiÖn Logic……………………………………………… 66 I.3- C¸c phÇn tö chÊp hµnh……………………………………………….. 66 II- Chän cÊu h×nh hÖ ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh……………………….……. 67 Ch­¬ng 3: lËp ch­¬ng tr×nh ®IÒu khiÓn 70 I- Ph©n cæng vµo ra…………………………………………………….………… 70 I.1- Ph©n cæng vµo ra PLC ®iÒu khiÓn chung………………………….. 70 I.2- Ph©n cæng vµo ra PLC ®iÒu khiÓn riªng (m¸y nÐn khÝ N1)……. 73 II- LËp ch­¬ng tr×nh……………………………………………………………... 75 KÕt luËn…………………………………………………………………………... 81 Tµi liÖu tham kh¶o………………………………..………………………….. 82