BÁO CÁO THỰC TẬP CTY TỰ ĐỘNG HÓA HOÀNG GIA

CHƯƠNG 1 TÌM HIỂU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP 1 Vài nét khái quát về công ty Công nghệ Tự động hóa Hoàng Gia Công ty Công nghệ Tự động hóa Hoàng Gia – HGAutomation là nhà cung cấp các sản phẩm và giải pháp tự đông hóa ngành công nghiệp và điện năng lượng mặt trời Hình 1 1 Công ty TNHH Công nghệ Tự động hóa Hoàng gia 1 1 Các giai đoạn phát triển của Công ty Trải qua hơn 10 năm với những nỗ lực không ngừng, Hoàng Gia Automation đang trên đà và ngày càng phát triển trở trành công ty công nghệ hàng đầu trong.

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP

1 Vài nét khái quát về công ty Công nghệ Tự động hóa Hoàng Gia

Công ty Công nghệ Tự động hóa Hoàng Gia – HGAutomation là nhà cungcấp các sản phẩm và giải pháp tự đông hóa ngành công nghiệp và điện năng lượngmặt trời

Hình 1 1 Công ty TNHH Công nghệ Tự động hóa Hoàng gia

1.1 Các giai đoạn phát triển của Công ty

Trải qua hơn 10 năm với những nỗ lực không ngừng, Hoàng Gia Automationđang trên đà và ngày càng phát triển trở trành công ty công nghệ hàng đầu tronglĩnh lực tự động hóa khu vực phía Bắc Việt Nam Trong đó đã có những cột mốcphát triển đáng chú ý sau:

 Năm 2006: Thành lập Trung tâm Dịch vụ kỹ thuật Hoàng Gia

 Năm 2010: Xây dựng thương hiệu Tự Động Hóa Hoàng Gia và đăng kýthương hiệu với Cục Sở hữu trí tuệ

 Năm 2011: Trở thành nhà phân phối chính thức thiết bị tự động hóa của hãngINVT

 Năm 2013: Thành lập công ty TNHH Công nghệ Tự động hóa Hoàng Gia

 Năm 2017: Xây lại trụ sở và phát triển thêm mảng giải pháp điện năng lượngmặt trời

1.2 Các lĩnh vực hoạt động của công ty

Hiện nay công ty đang tập trung phát triển về 2 mảng riêng biệt: Tự độnghóa HGA và năng lượng mặt trời HGS

Hoàng Gia Automation (HGA) chuyên cung cấp, thiết kế, lắp đặt, ứng dụng

và tư vấn giải pháp điều khiển cho các hệ truyền động, điều khiển quá trình và giảipháp tiến kiệm điện trong các ngành công nghiệp

Cung cấp thiết bị điện tự động hóa, điện tử, đo lường điều khiển như: Biếntần, PLC – HMI, Logo, Cảm biến, Servo, Encoder…

Thiết kế, lắp đặt triển khai các dự án về tủ biến tần đáp ứng như cầu về côngnghệ, tiết kiệm điện năng

Cung cấp dịch vụ xử lý nhanh các sự cố trong các hệ thống dây chuyền máymóc công nghiệp

Bảo hành, cung cấp linh kiện, vật tư, dịch vụ sửa chữa biến tần và các thiết bịđiện tử công nghiệp

Hoàng Gia Solar (HGS) chuyên cung cấp các giải pháp điện năng lượng mặttrời, tư vấn lắp đặt các hệ thống pin năng lượng mặt trời

1.3 Các sản phẩm tiêu biểu của công ty

Là nhà phân phối chính thức của tập toàn INVT, HGA cung cấp tất cả cácsản phẩm tự động hóa của INVT như:

 Biến tần đa năng hiệu suất cao cho các máy móc thông dụng

 Biến tần chuyên dụng cho các ứng dụng như điều khiển lực căng, cuộn xảcuộn, điều khiển vị trí, cắt dao quay, cắt bay, điều khiển động cơ đồng bộservo, tiết kiệm điện năng cho máy ép nhựa, hãm tái sinh năng lượng, thangmáy, cẩu trục, trạm bơm cấp nước…

 Biến tần trung thế, biến tần phòng nổ cho công nghiệp mỏ và khí đốt

 Bộ biến tần điều khiển thông minh tích hợp cho thang máy tốc độ cao

 Bộ AC Servo cho máy chính xác, AC Servo hiệu suất cao cho các máy épphun

 PLC và màn hình cảm ứng HMI

 Hệ thống điện mặt trời hòa lưới, biến tần hòa lưới điện năng lượng mặt trờicho bơm, quạt

2 Tìm hiểu nội quy công ty

Với triết lý kinh doanh “Sự hài lòng của khách hàng và hạnh phúc của nhânviên là thước đo thành công của HGA” công ty luôn luôn nỗ lực để xây dựng môitrường làm việc thoải mái và chuyên nghiệp nhất có thể Chính vì thế thời gian vàtrách nhiệm công việc là những quy định được đặt nên hàng đầu của công ty

Tất cả cán bộ và nhân viên công ty phải chấp hành nghiêm túc thời gian làmviệc của công ty

Đối với nhân viên tham gia các dự án thi công lắp đặt phải tuân thủ theođúng những quy định an toàn lao động, phải được trang bị đầy đủ các thiết bị bảo

hộ trước khi thi công

CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH TÌM HIỂU NGHIÊN CỨU TẠI CÔNG TY 2.1 Tìm hiểu về thiết bị đóng cắt

Thiết bị đóng cắt (khí cụ điện) là thiết bị dùng để đóng cắt, bảo vệ, điềukhiển, điều chỉnh các lưới điện, mạch điện, các loại máy điện và các máy trong quátrình sản xuất Khí cụ điện làm việc lâu dài trong các mạch dẫn điện, nhiệt độ củakhí cụ điện tăng lên gây tổn thất điện năng dưới dạng nhiệt năng và đốt nóng các bộphận dẫn điện và cách điện của khí cụ Vì vậy khí cụ điện làm việc được trong mọichế độ khi nhiệt độ của các bộ phận phải không quá những giá trị cho phép làmviệc an toàn lâu dài

Một số loại khí cụ điện phổ biến như aptomat, cầu dao, cầu chì, contactor,role nhiệt, role thời gian…

Bảo vệ sụp áp: Aptomat hoạt động theo nguyên lý điện áp, khi ở trạng tháibình thường aptomat được giữ nhờ điện áp đặt vào cuộn dây đạt định mức, khi đólực điện từ thắng lực lò xo Khi điện áp giảm xuống nhỏ hơn hoặc bằng giá trị đặtthì tiếp điểm của CB sẽ nhả ra, mạch điện bị ngắt

Lựa chọn aptomat: Tùy theo từng điều kiện làm việc của phụ tải chúng ta cóthể chọn aptomat cho phù hợp theo dòng làm việc định mức của mạch điện Thôngthường dòng làm việc của aptomat Ilv = (1.5 ÷ 2.5) Idm

2.1.2 Contactor

Contactor hay còn gọi là khởi động từ là khí cụ điện hạ áp, thực hiện việcđóng cắt thường xuyên các mạch điện động lực Contactor là thiết bị điện đặc biệtquan trọng trong hệ thống điện Nhờ có contactor ta có thể điều khiển các thiết bịnhư động cơ, tụ bù, hệ thống chiếu sáng, thông qua nút nhấn, chế độ tự độnghoặc điều khiển từ xa

Cấu tạo contactor bao gồm 3 bộ phận chính:

 Nam châm điện gồm có các chi tiết: Cuộn dây dùng tạo ra lực hút nam châm,lõi sắt, lò xo tác dụng đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu

 Hệ thống dập hồ quang: Khi chuyển mạch, hồ quang điện sẽ xuất hiện làmcác tiếp điểm bị cháy và mòn dần, vì vậy cần hệ thống dập hồ quang

 Hệ thống tiếp điểm: gồm có tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ: Tiếp điểmchính có khả năng cho dòng điện lớn đi qua Tiếp điểm chính là tiếp điểmthường hở đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của contactor trong tủ điệnlàm mạch từ hút lại Tiếp điểm phụ có khả năng cho dòng điện đi qua cáctiếp điểm nhỏ hơn 5A Tiếp điểm phụ có hai trạng thái thường đóng vàthường mở Tiếp điểm thường đóng là loại tiếp điểm ở trạng thái đóng (cóliên lạc với nhau giữa hai tiếp điểm) khi cuộn dây nam châm trong contactor

ở trạng thái nghỉ (không được cung cấp điện) Tiếp điểm này mở ra khicontactor ở trạng thái hoạt động Ngược lại là tiếp điểm thường mở Nhưvậy, hệ thống tiếp điểm chính thường được lắp trong mạch điện động lực,còn các tiếp điểm phụ sẽ lắp trong hệ thống mạch điều khiển của Contactor.Nguyên lý hoạt động: Khi cấp nguồn trong mạch điện điều khiển bằng vớigiá trị điện áp định mức của Contactor vào hai đầu cuộn dây quấn trên phần lõi từ

đã được cố định trước đó thì lực từ sinh ra sẽ hút phần lõi từ di động và hình thànhmạch từ kín (lúc này lực từ sẽ lớn hơn phản lực của lò xo) Contactor bắt đầu trạngthái hoạt động Nhờ bộ phận liên động về cơ giữa lõi từ di động và hệ thống tiếpđiểm sẽ làm cho tiếp điểm chính đóng lại và tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái(khi thường đóng sẽ mở ra và khi thường hở sẽ đóng lại), trạng thái này sẽ đượcduy trì Khi nguồn điện ngưng cấp cho cuộn dây thì contactor ở trạng thái nghỉ vàcác tiếp điểm lại trở về trạng thái ban đầu.

Cách tính chọn Contactor: Để lựa chọn Comtactor cho phù hợp ta phải dựavào dòng làm việc định mức của động cơ Thông thường dòng làm việc củaContactor Ilv = (1.2 ÷ 1.4) Idm

mở NO thường để nối với còi hoặc đèn báo

Nguyên lý hoạt động: Khi có dòng điện lớn đến ngưỡng tác động của rơ le,thanh lưỡng kim sẽ được đốt nóng và cong lên tác động lên cơ cấu làm thay đổitrạng thái của các tiếp điểm

Rơ le nhiệt thường là phần tử lắp kèm theo contactor nên nên chọn thông số

là hãng sản suất cùng loại với contactor để dễ thi công lắp đặt

2.2 Tìm hiểu về động cơ điện

2.2.1 Động cơ không đồng bộ xoay chiều 3 pha

Khái niệm: Động cơ không đồng bộ là động cơ điện xoay chiều hoạt độngtheo nguyên lý cảm ứng điện từ với tốc độ quay của từ trường luôn lớn hơn tốc độquay của roto

a) Động cơ không đồng bộ xoay chiều roto lồng sóc

Cấu tạo: Gồm 2 phần stato và roto, stato gồm vỏ máy lõi thép và dây quấn

- Vỏ máy được làm bằng gang hoặc nhôm để cố định máy trên bệ và lõi thép -Lõi thép được ép trong vỏ máy làm nhiệm vụ dẫn từ Lõi thép stato hình trụ do các

lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh bên trong ghép lại với nhau tạo thành các rãnh.Mỗi lá thép kỹ thuật đều được phủ sơn cách điện để giảm hao tổn do dòng xoáygây nên

- Dây quấn: được làm bằng dây đồng bọc cách điện, đặt trong rãnh của lõi thép

Roto gồm 3 phần lõi thép, dây quấn và trục máy

-Lõi thép: gồm các lá thép kỹ thuật điện giống stato, các lá thép này lấy từ phầnruột bên trong khi dập lá thép stato Mặt ngoài có xẻ rãnh đặt dây quấn rôto ở giữa

có lỗ để gắn với trục máy

-Trục máy được gắn với lõi thép rôto và làm bằng thép tốt

-Dây quấn: dây quấn được làm từ các thanh đồng hoặc nhôm xếp song song vớinhau và hơi lệch so với phương nằm ngang, 2 đầu được nối ngắn mạch vào 2 vòngtròn thành hình dạng giống như chiếc lồng sóc

Nguyên lý điều chỉnh tốc độ:

-Thay đổi tần số

-Thay đổi điện áp

-Thay đổi số cặp cực

b) Động cơ không đồng bộ xoay chiều roto dây quấn

Cấu tạo roto gồm 3 phần: mạch từ trục máy và dây quấn, dây quấn của rotodây quấn giống như dây quấn stato, 3 đầu dây quấn thường được đấu sao 3 đầu kia

đưa ra 3 vành trượt bằng đồng đặt cố định ở 1 đầu trục máy thông qua chổi than đểnối với mạch điện trở bên ngoài.

Nguyên lý điều chỉnh tốc độ: động cơ không đồng bộ roto dây quấn thườngđược điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp thay đổi điện trở roto

c) Cách đo kiểm tra motor

Để đo kiểm tra motor ta sẽ tiến hành đo cách điện giữa các cuộn dây với vỏ

và đo kiểm tra giá trị điện trở của các cuộn dây

2.3 Tìm hiểu về biến tần và sản phẩm các loại sản phẩm biến tần của hãng INVT

2.3.1 Tổng quan về biến tần

Khái niệm: biến tần là thiết bị dùng để biến đổi tần số

Cấu tạo: gồm 3 phần chỉnh lưu, lọc và nghịch lưu

-Chỉnh lưu thường là chỉnh lưu cầu điot điện áp vào có thể là xoay chiều 1 phahoặc 3 pha điện áp ra là 1 chiều

-Lọc gồm các tụ điện hoặc cuộn cảm dùng để lọc san phẳng điện áp 1 chiều từ khâuchỉnh lưu để đưa đến nghịch lưu

-Nghịch lưu là các van bán dẫn IGBT mắc theo sơ đồ cầu 3 pha điều khiển bằngphương pháp điều chế độ rộng xung PWM biến đổi từ điện áp 1 chiều thành xoaychiều 3 pha để cấp gia điều khiển động cơ

2.3.2 Biến tần Goodriver200A của INVT

Biến tần GD200A là dòng biến tần đa năng dùng cho rất ứng dụng khác nhauvới công suất từ 0,75 kW đến 630 kW, GD200A có dải công suất rộng, nhiều tínhnăng điều khiển hướng tới hầu hết các lĩnh vực công nghiệp Biến tầnGD200A dùng cho cả tải moment biến thiên như điều khiển bơm, tải quạt hút (tảiP) và các loại tải moment không đổi như băng chuyền, máy trộn, máy cán (tải G)

Hình 2 1 Biến tần GD200A Cách đọc mã sản phẩm: tất cả các dòng sản phẩm GD200A sẽ được đánh mã

theo cấu trúc sau:

Hình 2 2 cách đọc thông số sản phẩm

 F là khí hiệu loại điện áp vào 2 là đầu vào 3 pha 220V, 4 là điện áp vào 3 pha380V

Cấu tạo các bộ phận của biến tần GD200A: gồm 13 bộ phận

1 cổng kết nối với bàn phím

2 vỏ bảo vệ phía trên

Hình 2 3 các bộ phận cấu tạo của biến tần GD200A

8 kết nối ngoại vi với bảng điều khiển

9 các đầu vào ra ngoại vi

10 cầu đấu điện áp vào

11 đèn báo nguồn

12 tên đơn giản của thiết bị

13 vỏ bảo vệ bên dưới

Sơ đồ đấu dây mạch động lực:

Hình 2 4 sơ đồ đấu dây động lực

Điện áp vào được cấp vào 3 chân R S T, điện áp ra cấp cho động cơ qua 3chân U V W, các chân điện áp DC (+) và (-) để nối với điện trở xả chân PB nối đất

Về mạch điều khiển:

Các dòng GD200A được thiết kế với 8 đầu vào ngoại vi 1 đầu vào điếmxung tốc độ cao HDI 3 đầu vào analog trong đó có đầu vào analog AI1 được nốivới chiết áp trên mặt keypad còn 2 đầu AI2 và AI3 để nhận tín hiệu từ bên ngoài

Đầu ra bao gồm 2 kênh analog AO1 và AO2, 1 kênh phát xung tốc độ cao, 2 đầu ra

rơ le Ngoài ra GD200A còn có cổng truyền thông theo chuẩn RS485

Hình 2 5 sơ đồ nối các chân vào ra điều khiển biến tần

Hình 2 6 Đấu nối nguồn động lực và điều khiển cho biến tần

Các hàm cài đặt thông dụng của biến tần GD200A:

 Nhóm hàm cài đặt các chức năng cơ bản P00 bao gồm các hàm lựa chọn chế

độ điều khiển P00.00, hàm lựa chọn chế độ điều khiển chạy dừng từ bànphím ngoại vi hay truyền thông P00.01, các hàm đặt giá trị tần số max, giớihạn trên giới hạn dưới P00.03 P00.04 và P00.05 Hàm lựa chọn phương thứcđặt tần số P00.06 và P00.07 Ở đây tần số có thể đặt được từ bàn phím, từchiết áp trên mặt từ các đầu vào analog AI2, AI3 đặt từ PLC, chế độ PID hay

từ truyền thông Modbus

 Nhóm hàm cài đặt thông số động cơ P02 bao gồm các hàm cài đặt thông sốcủa motor như công suất, điện áp dòng điện

 Nhóm hàm chọn chức năng các đầu vào terminal P05 Ở đây bao gồm cáchàm định nghĩa chức năng của các đầu vào S1, S2, … chạy thuận, chạyngược dừng tự do, reset lỗi, dừng hoạt động tạm thời, chế độ điều khiển 3 –wire chế độ chạy đa cấp tốc độ …

Một số lỗi cơ bản hay gặp phải của biển tần GD200A

Lỗi quá dòng OC1, OC2, OC3 nguyên nhân có thể do thời gian tăng giảmtốc quá nhanh, công suất biến tần chọn quá thấp, có sự thay đổi bất thường của tảihay có sự cố về ngắn mạch hay mất pha đầu ra Trong trường hợp này cần kiểm tralại các cài đặt liên quan đến thời gian tăng giảm tốc, kiểm tra công suất của biếntần, kiểm tra xem tải có bị ngắn mạch với đất hay bị kẹt cơ hay không, kiểm traviệc đấu nối đầu ra …

Lỗi quá áp OV1, OV2, OV3 nguyên nhân có thể do sự bất thường của điện

áp nguồn hoặc do năng lượng phản hồi quá lớn cần kiểm tra lại nguồn cấp hoặctăng thời gian giảm tốc nếu quá ngắn

Lỗi điện áp DC bus quá thấp UV nguyên nhân có thể do điện áp nguồn cấpquá thấp cần kiểm tra lại nguồn cấp

Lỗi quá tải OL1, OL2, OL3 nguyên nhân có thể do điện áp nguồn cấp thấp,cài sai thông số động cơ, động cơ kéo tải nặng trong thời gian dài, tải quá lớn hoặcthời gian tăng tốc giảm tốc quá ngắn Cách khắc phục ở đây cần kiểm tra lại nguồncấp, reset lại dòng định mức của động cơ, điều chỉnh monen hoặc tăng thời giantăng giảm tốc

Một số ứng dụng cơ bản của biến tần GD200A trong thực tế:

 Thiết kế tủ điều khiển cho động cơ 5.5 kw:

Ta có Idm = 5.5/0.526 = 10.5 A

Chọn biến tần GD200-5R5G/7R5P-4 công suất 5.5/7.5 Kw

Aptomat khối của hãng LS BKN3P25A dòng định mức 25A

Hình 2 7 tủ điều khiển động cơ 5.5 kw

Động cơ được điều khiển chạy dừng bằng nút ấn Start và Stop được gắn trên mặt tủ điện tần số được điều khiển bằng chiết áp mặt, đèn báo hiệu của nút ấn đượclấy từ tín hiệu của đầu ra rơ le RO1 của biến tần.

Một số công trình lắp đặt biến tần điều khiển động cơ:

 Tủ biến tần điều khiển 3 động cơ băng tải vận chuyển nhiên liệu tại nhà máy Đóng tàu Hạ Long

Hình 2 9 Tủ biến tần điều khiển động cơ băng tải

Hình 2 10 Hệ thống băng tải vận chuyển nguyên liệu

CHƯƠNG 3: QUÁ TRÌNH THAM GIA NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN

DỰ ÁN LẮP ĐẶT THANG MÁY CỦA CÔNG TY

Dự án thiết kế là thi công lắp đặt cho hệ thống thang máy chở hàng 3 tầng tại Móng Cái Quảng Ning sử dụng PLC IVC của hãng INVT điều khiển động cơ thông qua biến tần.

3.1 Sơ đồ bản vẽ

Hình 3 1 Sơ đồ bố trí công tắc hành trình thang

Hình 3 3 Đèn báo pha và quạt làm mát

Hình 3 4 Sơ đồ đấu nối các tín hiệu vào ra PLC

Hình 3 5 Sơ đồ mạch điều khiển

3.2 Lựa chọn thiết bị

Bảng 3.1 Bảng kê khai vật tư thiết bị

1 Công tắc hành trình (limit switch)/904 Hanyoung c 15