1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh

94 15 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Ứng dụng PLC Điều Khiển Tự Động Hệ Thống Lạnh
Tác giả Trần Quốc Huy, Lữ Văn Hết, Phạm Thanh Tú, Vũ Thành Trung, Trần Đình Anh Duy
Người hướng dẫn Th.S. Huỳnh Phước Sơn, Thầy Lê Bá Tân, Thầy Nguyễn Lê Hồng Sơn
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2018
Thành phố TP. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 94
Dung lượng 7,57 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • PHẦN 1: LỜI MỞ ĐẦU (8)
  • PHẦN 2: NỘI DUNG (12)
  • CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN PLC MITSUBISHI (12)
    • 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA PLC (12)
      • 1.1.1 Giới thiệu PLC Mitsubishi (14)
      • 1.1.2 Những tính năng chính (17)
    • 1.2. CẤU TRÚC PHẦN CỨNG VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA PLC Mitsubishi FX 3SA (20)
      • 1.2.1. CẤU TRÚC PHẦN CỨNG (20)
        • 1.2.1.1 Giới thiệu (20)
    • 1.3. PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH PLC MITSUBISHI FX 3SA (20)
      • 1.3.1. Bố cục của màn hình GX Developer (20)
      • 2.2.2. Bắt đầu từ GX Developer và tạo ra một dự án mới (22)
    • 2.3 GHI CÁC CHƯƠNG TRÌNH TỚI PLC (31)
      • 1.3.1.1 Kết nối PC tới PLC (32)
    • 1.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC (40)
      • 1.3.1 Định nghĩa chương trình (40)
      • 1.3.2 Các thiết bị cơ bản dùng trong lập trình (40)
      • 1.3.3. Các thiết bị và số hiệu thiết bị (41)
      • 1.3.4 Các lệnh cơ bản của PLC (41)
      • 1.3.5 Tập lệnh nâng cao của FX SERIES (49)
  • CHƯƠNG 2: MÀN HÌNH WEINVIEW và Phần Mềm HMI Weintek – Easy (55)
    • 2.1. Màn hình weinview (55)
    • 2.2. Phần Mềm HMI Weintek – Easy Builder8000 (56)
  • CHƯƠNG 3: NGUYÊN LÝ VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG LẠNH TRỮ ĐÔNG DÙNG PLC MITSUBISHI FX 3SA (61)
    • 3.1 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LẠNH TRỮ ĐÔNG (61)
    • 3.2. NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN (61)
      • 3.2.1. Tự động hóa máy nén lạnh công nghiệp (61)
      • 3.2.2. Tự động bảo vệ máy nén lạnh (61)
      • 3.2.3. Tự động hóa thiết bị ngưng tụ (62)
      • 3.2.4. Tự động hóa thiết bị bay hơi (62)
      • 3.2.5. Quá trình xả băng (63)
  • CHƯƠNG 4: THI CÔNG MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM (65)
    • 4.1 Thiết bị sử dụng (65)
      • 4.1.1. PLC Mitsubishi FX 3SA (65)
      • 4.1.2. Màn hình Winview 7 inch TK6070iP (66)
      • 4.1.3. Cảm biến nhiệt độ YAMATAKE - SDC 10 (67)
      • 4.1.4. Bộ nguồn Keyence 220V-24V (67)
      • 4.1.5. Các thiết bị phụ (67)
      • 4.1.6. MÔ HÌNH PLC ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG LẠNH (69)
    • 4.2. Chuẩn bị khi lập trình (70)
      • 4.2.1. Chuẩn bị (70)
      • 4.2.2. Lập trình và điều khiển (70)
    • 4.4. Sơ đồ khối (73)
    • 4.5. Sơ đồ nối dây (74)
    • 4.6. Sơ đồ kết nối thiết bị với PLC và mạch điều khiển (75)
  • CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ (91)
    • 5.1. KẾT LUẬN (91)
    • 5.2. KIẾN NGHỊ (91)
  • PHẦN 3: TÀI LIỆU THAM KHẢO (92)

Nội dung

(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh(Đồ án tốt nghiệp) Ứng dụng PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh

NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH MITSUBISHI FX 3SA

1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA PLC

Vào khoảng năm 1968, các nhà sản xuất ô tô đã đưa ra các yêu cầu kỹ thuât đầu tiên cho thiết bị điều khiển lô gíc khả lập trình

Mục đích chính là thay thế các tủ điều khiển cồng kềnh, tiêu thụ nhiều điện năng và thường xuyên phải thay thế các rơ le do hỏng cuộn hút hoặc gãy các thanh lò xo tiếp điểm Giải pháp này giúp giảm thiểu chi phí bảo trì, nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống điều khiển, đồng thời tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa không gian lắp đặt.

Mục đích chính của hệ thống điều khiển là tạo ra thiết bị có tính linh hoạt cao trong việc thay đổi chương trình điều khiển Các yêu cầu kỹ thuật này chính là nền tảng cho các máy tính công nghiệp, nổi bật với khả năng lập trình dễ dàng dành cho kỹ thuật viên và kỹ sư sản xuất Nhiều nhà sản xuất đã phát triển các thiết bị điều khiển dựa trên công nghệ máy tính, gọi là PLC, nhằm tăng cường khả năng lập trình và linh hoạt trong quá trình vận hành.

PLC đầu tiên được ứng dụng trong công nghiệp ô tô năm 1969 đã mang lại sự vượt trội so với các hệ thống điều khiển dựa trên rơ le, nhờ dễ lập trình, tiết kiệm không gian và độ tin cậy cao hơn Nhờ những ưu điểm này, các ứng dụng của PLC nhanh chóng mở rộng sang các ngành công nghiệp sản xuất khác, trở thành phần quan trọng trong tự động hóa hiện đại.

PLC thành công nhờ hai đặc điểm chính là độ tin cậy cao và khả năng lập trình dễ dàng Độ tin cậy của PLC được đảm bảo bởi các mạch bán dẫn thiết kế phù hợp với môi trường công nghiệp khắc nghiệt Các mạch vào ra của PLC có khả năng chống nhiễu, chịu ẩm, dầu, bụi và nhiệt độ cao, mang lại hoạt động ổn định trong điều kiện làm việc khắc nghiệt.

Khi các vi xử lý được tích hợp vào PLC trong những năm 1974 – 1975, khả năng của PLC được mở rộng và hoàn thiện hơn, giúp thực hiện các phép tính và xử lý dữ liệu phức tạp, từ đó nâng cao khả năng ứng dụng trong các hệ thống điều khiển phức tạp.

Vào cuối những năm bảy mươi, sự phát triển vượt bội của ngành công nghiệp điện tử đã làm cho việc truyền dữ liệu trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết Các PLC có khả năng điều khiển thiết bị ở khoảng cách hàng trăm mét, giúp nâng cao hiệu quả vận hành trong các hệ thống tự động hóa Ngoài ra, các PLC còn có khả năng trao đổi dữ liệu với nhau, góp phần làm quá trình kiểm soát sản xuất trở nên linh hoạt và thuận tiện hơn.

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN PLC MITSUBISHI

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA PLC

Vào khoảng năm 1968, các nhà sản xuất ô tô đã đưa ra các yêu cầu kỹ thuât đầu tiên cho thiết bị điều khiển lô gíc khả lập trình

Mục đích chính của giải pháp này là thay thế các tủ điều khiển cồng kềnh, tiêu thụ nhiều điện năng, đồng thời giảm thiểu việc thay thế các rơ le do hỏng cuộn hút hoặc gãy các thanh lò xo tiếp điểm, nâng cao hiệu quả và độ bền trong quá trình vận hành.

Mục đích chính của việc phát triển thiết bị điều khiển linh hoạt là để dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển phù hợp với yêu cầu sản xuất Các yêu cầu kỹ thuật này tạo nền tảng cho sự phát triển của các máy tính công nghiệp, với ưu điểm lớn là dễ lập trình bởi các kỹ thuật viên và kỹ sư sản xuất Chính nhờ đó, nhiều nhà sản xuất đã cho ra đời các thiết bị điều khiển khả lập trình, còn gọi là PLC, ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp.

Những PLC đầu tiên được ứng dụng trong công nghiệp ô tô từ năm 1969 đã mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với các hệ thống điều khiển dựa trên rơ le, nhờ khả năng lập trình dễ dàng và kích thước nhỏ gọn hơn Các thiết bị PLC không chỉ giúp tiết kiệm không gian trong nhà xưởng mà còn có độ tin cậy cao hơn, nâng cao hiệu quả sản xuất Nhờ những ưu điểm nổi bật này, ứng dụng của PLC nhanh chóng mở rộng sang nhiều ngành công nghiệp sản xuất khác, trở thành giải pháp tự động hóa chủ đạo.

PLC thành công nhờ vào hai đặc điểm chính là độ tin cậy cao và khả năng lập trình dễ dàng Độ tin cậy của PLC được đảm bảo nhờ các mạch bán dẫn thiết kế phù hợp với môi trường công nghiệp khắc nghiệt Các mạch vào ra của PLC được chế tạo để chống nhiễu, chịu ẩm, dầu, bụi và nhiệt độ cao, mang lại hiệu quả hoạt động ổn định và bền bỉ trong các ứng dụng công nghiệp.

Khi các vi xử lý lần đầu được đưa vào sử dụng trong những năm 1974 – 1975, khả năng của PLC đã được mở rộng và hoàn thiện hơn đáng kể Các PLC trang bị vi xử lý có khả năng thực hiện các tính toán và xử lý số liệu phức tạp, giúp nâng cao hiệu quả và ứng dụng của hệ thống điều khiển tự động trong các hệ thống điều khiển phức tạp.

Vào cuối những năm 1970, việc truyền dữ liệu trở nên dễ dàng hơn nhờ sự phát triển vượt bậc của công nghiệp điện tử, giúp các PLC có khả năng điều khiển thiết bị từ khoảng cách hàng trăm mét Các PLC có thể trao đổi dữ liệu với nhau, từ đó nâng cao hiệu quả trong điều khiển quá trình sản xuất và tối ưu hóa hoạt động của hệ thống tự động hóa.

Thiết bị điều khiển khả lập trình PLC là các máy tính công nghiệp được sử dụng để điều khiển máy móc và các ứng dụng công nghiệp PLC thay thế các thiết bị “cứng” như rơ le, cuộn hút và tiếp điểm, giúp nâng cao hiệu quả, linh hoạt và dễ dàng lập trình trong các hệ thống automation Đây là giải pháp tối ưu cho các ứng dụng công nghiệp yêu cầu độ chính xác và khả năng tùy biến cao.

Ngày nay, PLC được ứng dụng rộng rãi trong hàng nghìn lĩnh vực công nghiệp như hoá chất, chế biến dầu, thực phẩm, cơ khí, xử lý nước và chất thải, dược phẩm, dệt may, nhà máy điện hạt nhân, khai khoáng, giao thông vận tải, quân sự, hệ thống đảm bảo an toàn, tự động hóa vận chuyển, robot, và máy CNC PLC có khả năng kết nối với máy tính để truyền và lưu trữ dữ liệu, thực hiện điều khiển thống kê, kiểm tra chất lượng, chẩn đoán sự cố trực tuyến, và thay đổi chương trình điều khiển từ xa Sự ra đời của PC những năm 1980 đã nâng cao đáng kể tính năng và khả năng sử dụng của PLC trong điều khiển máy móc và sản xuất, đặc biệt nhờ các phần mềm đồ hoạ giúp mô phỏng và hiển thị hoạt động của hệ thống điều khiển một cách trực quan và hiệu quả.

PLC được sản xuất bởi nhiều hãng khác nhau trên thế giới Về nguyên lý hoạt động, các PLC này có tính năng tương tự giống nhau

Các hãng sản xuất PLC danh tiếng như Siemens, Toshiba, Mitsubishi, Omron, Allen Bradley, Rockwell, và Fanuc chiếm lĩnh phần lớn thị phần PLC toàn cầu Sản phẩm PLC của các hãng này đã được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sử dụng công nghệ tự động hóa, đóng vai trò quan trọng trong nâng cao hiệu quả và độ chính xác của quy trình sản xuất.

Việc thay thế các phần tử cơ điện bằng PLC giúp quá trình điều khiển trở nên nhanh hơn, tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả vận hành PLC là lựa chọn tối ưu so với hệ thống rơ le hoặc máy tính tiêu chuẩn nhờ vào khả năng tự động hóa linh hoạt, độ bền cao và dễ dàng bảo trì Điều này giúp doanh nghiệp giảm thiểu thời gian chết máy, tăng năng suất và nâng cao độ chính xác trong quá trình kiểm soát Với các ưu điểm vượt trội, PLC đã trở thành giải pháp phổ biến trong các hệ thống điều khiển tự động hiện đại.

-Tốn ít không gian: Một PLC cần ít không gian hơn một máy tính tiêu chuẩn hay tủ điều khiển rơ le để thực hiện cùng một cức năng

- Tiết kiệm năng lượng: PLC tiêu thụ năng lượng ở mức rất thấp, ít hơn cả các máy tính thông thường

- Giá thành thấp: Một PLC giá tương đương cỡ 5 đến 10 rơ le, nhưng nó có khả năng thay thế hàng trăm rơ le

Vỏ của PLC được làm từ các vật liệu cứng, có khả năng chống chịu bụi bẩn, dầu mỡ, độ ẩm, rung động và nhiễu, giúp chúng thích ứng linh hoạt với môi trường công nghiệp khắc nghiệt; trong khi đó, các máy tính tiêu chuẩn không đạt được khả năng bảo vệ này.

Các máy tính tiêu chuẩn thường yêu cầu hệ thống phức tạp để giao tiếp với môi trường công nghiệp, trong khi đó, PLC có khả năng giao diện trực tiếp nhờ vào các mô đun vào ra (I/O), giúp quá trình kết nối và điều khiển trở nên đơn giản và hiệu quả hơn.

Lập trình PLC dễ dàng và quen thuộc nhờ phần lớn các hệ thống này sử dụng ngôn ngữ lập trình bằng sơ đồ thang, mô phỏng sơ đồ đấu của các hệ thống điều khiển rơ le truyền thống Điều này giúp kỹ thuật viên dễ dàng thiết lập và vận hành, giảm thiểu thời gian học tập và sửa chữa.

PLC có tính linh hoạt cao nhờ khả năng thay đổi nhanh chóng và dễ dàng chương trình điều khiển Người dùng có thể nạp lại chương trình mới vào PLC thông qua bộ lập trình, thẻ nhớ hoặc truyền tải dữ liệu qua mạng, giúp hệ thống tự động hoá dễ dàng thích nghi với các yêu cầu mới.

+ PLC gồm có hai phần: Khối xử lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit:

CPU) và hệ thống giao tiếp vào/ra (I/0)

Khối xử lý trung tâm (CPU) gồm ba thành phần chính là Bộ xử lý, Hệ thống bộ nhớ và Hệ thống nguồn cung cấp Các thành phần này phối hợp hoạt động để xử lý dữ liệu và thực hiện các lệnh trong máy tính Hình 1.2 minh họa rõ nét cấu trúc của CPU, giúp người đọc hiểu rõ hơn về cách các phần này tương tác để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống máy tính.

➢ Ngõ vào và ngõ ra

CẤU TRÚC PHẦN CỨNG VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA PLC Mitsubishi FX 3SA

FX3SA là thiết bị điều khiển logic lập trình nhỏ gọn của hãng Mitsubishi (Nhật Bản), thiết kế theo kiểu module giúp dễ dàng mở rộng Các module mở rộng của FX3SA cho phép tùy chỉnh phù hợp với nhiều ứng dụng lập trình đa dạng Thiết bị này phù hợp cho các hệ thống tự động hóa có yêu cầu linh hoạt và tiết kiệm diện tích Với cấu trúc modular, FX3SA giúp nâng cao hiệu suất hoạt động và dễ dàng bảo trì, sửa chữa Đây là giải pháp tối ưu cho các dự án tự động hóa quy mô nhỏ đến trung bình, đáp ứng tốt các tiêu chuẩn ngành công nghiệp.

PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH PLC MITSUBISHI FX 3SA

1.3.1 Bố cục của màn hình GX Developer

Hình 2 1 Bộ điều khiển lập trình FX3SA

Tên của dự án được mở và cửa sổ các biểu tượng hoạt động được hiển thị

Thả xuống các mục menu được hiển thị khi một menu được chọn

Thanh công cụ có thể tùy chỉnh bằng cách di chuyển, thêm hoặc loại bỏ các mục, giúp người dùng cá nhân hóa trải nghiệm Các mục và bố cục hiển thị phụ thuộc vào môi trường được lưu, đảm bảo sự linh hoạt khi thao tác Các chức năng thường xuyên sử dụng được hiển thị dưới dạng nút biểu tượng, giúp truy cập nhanh chóng So với việc chọn lựa qua menu, người dùng có thể thực hiện các chức năng mong muốn một cách trực tiếp và tiện lợi hơn.

4) Danh sách dữ liệu dự án

Trong quá trình thiết lập, người dùng có thể trực tiếp chỉ định các mục hiển thị bằng cách nhấp chuột, giúp tạo ra cửa sổ thuận tiện và phù hợp Đường bao tạo ra sẽ hiển thị rõ ràng trên màn hình và cửa sổ cài đặt tham số được trình bày theo cấu trúc cây rõ ràng, giúp dễ dàng quản lý và điều chỉnh các thiết lập một cách chính xác và hiệu quả.

5) Màn hình chỉnh sửa Đường bao tạo ra màn hình, màn hình điều khiển, v…v được hiển thị nhân lên với các cửa sổ

Các trạng thái hoạt động và cài đặt bàn phím được hiển thị

2.2.2 Bắt đầu từ GX Developer và tạo ra một dự án mới

• Bắt đầu với GX Developer

• Tạo một dự án mới

+ Tạo ra một mạch điện

- Tạo ra một mạch điện bằng cách sử dụng các phím chức năng

+ Chỉnh sửa một mạch điện

Hãy chắc chắn để thiết lập ở chế độ "Write Mode" khi sửa đổi các mạch điện

Chọn từ thanh công cụ Chọn từ menu ([Edit] → [Write mode])

Chuyển đổi giữa "Ovrwrte" và "Insert"

• Thiết lập để "Ovrwrte" khi hiệu chỉnh và ghi đè lên một sơ đồ mạch

• Một mạch mới sẽ được chèn vào khi chế độ “Insert” được bật

1) Thay đổi các cuộn dây và các tiếp điểm OUT

[Mạch điện được hiệu chỉnh]

Kết quả hiệu chỉnh được hiển thị và khối mạch được hiển thị bằng màu xám

Xác nhận bằng cách nhấn phím Enter hoặc [OK]

Xác nhận thay đổi bằng cách nhấn phím F4 (Convert)

Mạch điện được thêm vào các đường

3) Mạch được thêm vào kết thúc và khối mạch được hiển thị trên màu xám

• Xác nhận các thay đổi bằng nhấn phím F4

(Convert) Nhấn vào F10 trên thanh công cụ một lần nữa để kết thúc thao tác

[Mạch điện nơi có đường bị xóa]

Di chuyển tới đường bị xóa

Nhấn chuột phải vào bất kì nơi nào, và chọn

+ Cắt và sao chép (dán) một mạch điện

[Mạch điện được chỉnh sửa]

1) Di chuyển con trỏ chuột tới đầu của mạch được cắt

2) Chọn từ thanh công cụ hoặc chọn [Edit] → [Cut] ( Ctrl + X ) từ menu, và thực hiện cắt

23 Chọn từ thanh công cụ hoặc chọn [Edit] → [Copy] (Ctrl + C) từ menu

+ Lưu trữ một mạch điện tạo ra

2) Xác định địa điểm lưu trữ cho dự án

3) Xác định tên của dự án

4) Xác định tiêu đề mô tả các dự án

5) Nhấp Save Nhấn Yes trong hộp thoại để xác nhận hoàn thành

6) Nhấn Để biết chi tiết về cách đặt tên bộ đệm/ đường dẫn dự án, xem trang trước Nếu không có đủ không gian để lưu vào đĩa mềm, tạm thời lưu dự án vào đĩa cứng và sau đó di chuyển nó đến một đĩa mềm.

GHI CÁC CHƯƠNG TRÌNH TỚI PLC

Ghi các chương trình tuần tự được tạo ra tới PLC FX

1.3.1.1 Kết nối PC tới PLC

1) Kết nối (Phía máy tính cá nhân: RS-232C)

Hình 2 2 kết nối Phía máy tính cá nhân: RS-232C

2) Kết nối (Phía máy tính cá nhân: USB)

Kiểm tra số hiệu cổng COM được trình điều khiển của FX-USB-AW gán cho máy tính cá nhân để đảm bảo kết nối hoạt động chính xác Để thực hiện thủ tục kiểm tra một cách dễ dàng, bạn có thể tham khảo hướng dẫn chi tiết của FX-USB-AW Việc xác định đúng số hiệu cổng COM giúp tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định trên hệ thống của bạn.

1.3.1.2 "Transfer Setup" trong GX Developer

Thiết lập cấu hình của GX Developer để giao tiếp với PLC

Hình 2 3 kết nối Phía máy tính cá nhân: USB

Nhấp đúp vào biểu tượng

Nhấp vào [OK] sau khi cài đặt hoàn thành Nhấp vào [Connection test], để kiểm tra giao tiếp với PLC

Sau khi kiểm tra, nhấp [OK] để xác nhận cấu hình được thiết lập

1) Thiết lập chuyển mạch "RUN / STOP" của PLC để "STOP"

2) Chọn từ thanh công cụ hoặc chọn [Online] → [Write to PLC] từ menu

Hộp thoại của tỷ lệ xử lí được hiển thị

5) Nhấn vào [OK] sau đó công việc được hoàn thành

1) Thiết lập chuyển mạch "RUN/STOP" của

2) Chọn từ thanh công cụ hoặc chọn [Online]

→ [Monitor] → [Monitor mode] từ menu

1) Thiết lập [Switch X002 is "ON"] với trạng thái [Switch X000 is "OFF"], và sau đó kiểm tra [Output Y000 is

2) Kiểm tra [Output Y000 is "ON"] trong khi [Switch X002 is

3) Thiết lập [Switch X000 is "ON"] và sau đó kiểm tra [Output Y000 is "OFF"]

4) Kiểm tra [Output Y001 is "ON/OFF"] theo [Switch X003 is "ON/OFF"]

Hiển thị mạch điện và giám sát các trạng thái dẫn của các tiếp điểm và các trạng thái điều khiển của các cuộn dây

1) Chọn từ thanh công cụ hoặc chọn [Online]

Để dừng giám sát mạch điện, nhấn chuột phải vào cửa sổ và chọn [Stop monitor] Để chỉnh sửa và ghi chương trình, bạn có thể thao tác trên thanh công cụ hoặc chọn [Edit] rồi tiếp tục chọn [Write mode].

+ Giám sát thiết bị đăng kí bắt đầu việc giám sát

3) Cho thấy các giá trị hoạt động của thiết bị và trạng thái ON/OFF của tiếp điểm và cuộn dây được hiển thị

Sử dụng màn hình kiểm tra thiết bị, cưỡng bức ON/OFF các thiết bị bit của PLC (M, Y,

T, C và vv) (Chức năng cưỡng bức ON/OFF của X chưa sẵn sàng.) Khi PLC đang chạy, chức năng cưỡng bức ON/OFF c thể bật hoặc tắt các thiết bị đặc biệt

2) Chọn [Online] → [Debug] → [Device test] từ menu Hoặc nhấn phải chuột lên cửa sổ mạch và chọn [Device test]

3) Số hiệu thiết bị đầu vào buộc bật/tắt

4) • [FORCE ON]: Bật thiết bị

• [FORCE OFF]: Tắt thiết bị

• [Toggle force]: Chuyển trạng thái ON/OFF của thiết bị mỗi lần nó được nhấn

2) Thay đổi giá trị hiện tại của từ thiết bị

Thay đổi giá trị xác định hiện tại của PLC từ thiết bị (T, C, D và vv)

3) Số hiệu thiết bị đầu vào được thay đổi

4) Một giá trị mới đầu vào

+ Ghi một chương trình tới PLC trong thời gian RUN

Ghi phần hiệu chỉnh của mạch điện tới PLC khi PLC đang chạy

Thời gian ít hơn là cần thiết cho việc ghi trong thời gian RUN kể từ khi toàn bộ chương trình không thể chuyển tải

Một tiếp điểm sẽ được thêm vào bên trái mạch điện như ví dụ Trong sơ đồ mạch điện được xem, thiết lập sang chế độ ghi

2) Thêm một tiếp điểm.Khối mạch được hiển thị trong màu xám

3) Nhấn [Yes] để xác nhận các thông điệp cảnh báo về PLC đối với các thay đổi trực tuyến

5) Thông báo "RUN write processing has completed." được hiển thị Nhấn [OK]

Để ghi chương trình mới vào PLC, bắt buộc phải sử dụng cùng phần mềm Developer đã từng lập trình trước đó Trước khi thực hiện, bạn cần xác nhận hoặc chuyển đổi chương trình hiện tại sang phần mềm Developer phù hợp bằng cách sử dụng chức năng [Write to PLC] Điều này đảm bảo quá trình lập trình diễn ra suôn sẻ và dữ liệu không bị mất mát.

Có 3 kiểu chú thích sau có thể nhập

+ Thao tác để tạo ra các chú thích thiết bị

1) Làm thế nào để nhập các chú thích thiết bị bằng cách sử dụng một danh sách

1) Nhấp đôi chuột [Device comment] →

[COMMENT] trong danh sách dự án

2) Đầu vào số hiệu bắt đầu của các thiết bị được chú thích trong "Device name", và nhấn [Display]

3) Các chú thích nhập vào trong cột "Comment"

• Khi nhập chú thích cho thiết bị khác, nhập số hiệu thiết bị vào lại theo bước 2

TỔNG QUAN VỀ CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC

Chương trình PLC là một chuỗi các lệnh liên tiếp được viết theo ngôn ngữ mà PLC có thể hiểu, trong đó có ba dạng chính: Instruction, Ladder và SFC/STL Các công cụ lập trình khác nhau có khả năng hỗ trợ các dạng này một cách khác nhau; ví dụ, bộ lập trình cầm tay thường chỉ làm việc với dạng Instruction, trong khi hầu hết các phần mềm lập trình đồ họa có thể xử lý cả dạng Instruction và Ladder Các phần mềm chuyên dụng lại cho phép lập trình ở dạng SFC, giúp lập trình viên tối ưu hóa quá trình phát triển hệ thống tự động hóa.

1.3.2 Các thiết bị cơ bản dùng trong lập trình:

Có 6 thiết bị lập trình cơ bản Mỗi thiết bị có công dụng riêng Để dể dàng xác định thì mỗi thiết bị được gán cho một kí tự:

• X: dùng để chỉ ngõ vào vât lý gắn trực tiếp vào PLC

• Y: dùng để chỉ ngõ ra nối trực tiếp từ PLC

• T: dùng để xác định thiết bị định thì có trong PLC

• C: dùng để xác định thiết bị đếm có trong PLC

• M và S: dùng như là các cờ hoạt động bên trong PLC

Tất cả các thiết bị trên được gọi là “Thiết bị bit”, nghĩa là các thiết bị này có 2 trạng thái: ON hoặc OFF, 1 hoặc 0

Hình 3 1 Các dạng chương trình của PLC

1.3.3 Các thiết bị và số hiệu thiết bị

PLC là hệ thống gồm các rơ le, bộ hẹn giờ và bộ đếm, được điều khiển theo trình tự thông qua hệ thống dây điện nội bộ giả lập Hệ thống này hoạt động dựa trên các hoạt động chính trên bảng điều khiển lập trình, gồm các tiếp điểm và cuộn dây kết nối Ngoài ra, các loại cuộn dây, quy tắc và hướng dẫn đi dây cho hệ thống này cũng rất quan trọng để đảm bảo hoạt động chính xác và an toàn của hệ thống tự động.

1.3.4 Các lệnh cơ bản của PLC

Lệnh LD được sử dụng để đặt một công tắc logic thường mở vào trong chương trình dạng Instruction Trong lập trình, lệnh này luôn xuất hiện ở vị trí đầu tiên của một dòng hoặc mở đầu một khối logic Trong chương trình dạng ladder, lệnh LD thể hiện công tắc logic thường mở đầu tiên và thường được nối trực tiếp với đường bus bên trái của nhánh chương trình hoặc khối logic.

Lệnh LDI trong lập trình dùng để đặt một công tắc logic thường đóng vào chương trình Trong ngữ cảnh chương trình instruction, lệnh LDI luôn xuất hiện ở vị trí đầu tiên của một dòng hoặc mở đầu một khối logic Trong dạng ladder, lệnh LDI thể hiện công tắc logic thường đóng đầu tiên nối trực tiếp với đường bus bên trái của nhánh chương trình hoặc khối logic.

Lệnh OUT trong lập trình ladder dùng để bật hoặc tắt rơ-le logic trong hệ thống điều khiển Trong chương trình dạng ladder, lệnh OUT được ký hiệu bằng "( )" và kết nối trực tiếp với đường bus phải, chỉ thực thi khi điều kiện bên trái của nó thỏa mãn Tham số của lệnh OUT là toán hạng bít, nhưng không duy trì trạng thái chốt, có nghĩa là trạng thái của nó phụ thuộc vào trạng thái của công tắc điều khiển, giống như một công tắc điều khiển thông thường.

• Lệnh AND và OR Ở dạng ladder các công tắc thường mắc nối tiếp hay mắc song song được thể hiện ở dạng Instruction là các lệnh AND hay OR

• Lệnh ANI và ORL Ở dạng ladder các công tắc thường mắc nối tiếp hay mắc song song được thể hiện ở dạng Instruction là các lệnh ANI hay ORL

Cổng logic này khác với cổng OR vì nó cho ra tín hiệu logic 1 khi một trong hai ngõ vào có tín hiệu 1, nhưng khi cả hai ngõ vào đều có tín hiệu 1 thì cho ra tín hiệu 0 Logic này có thể thực hiện bằng hai nhánh song song, mỗi nhánh gồm mạch nối tiếp của một ngõ vào và bộ đảo của ngõ còn lại Do không có lệnh riêng thể hiện cho logic này, nên nó được biểu diễn bằng các tổ hợp của các logic cơ bản như OR và NOT.

Trong chương trình instruction, lệnh ORB (OR block) được sử dụng để kết hợp các khối dữ liệu Đầu tiên lập trình cho nhánh đầu tiên, sau đó đến nhánh kế tiếp, giúp CPU nhận biết đã có hai khối dữ liệu để xử lý Lệnh ORB thực hiện phép OR giữa hai khối này và kết quả sẽ được gửi ra thông qua lệnh OUT, kích hoạt các ngõ ra tương ứng.

Lệnh ORB (OR block) không cần tham số và được sử dụng để tạo ra các nhánh song song phức tạp gồm nhiều khối logic đồng thời Lệnh này thường được mô tả rõ khi một chuỗi các công tắc bắt đầu lệnh LD (LDI) chạy song song với một nhánh trước đó, giúp tối ưu hóa quá trình lập trình điều khiển tự động.

Ngõ ra Y000 có logic 1 khi:

➢ Hoặc X002 và X003 là ON và M10 có logic 0

➢ Hoặc M11 và X004 là ON và M10 có logic 0

Lệnh ANB (AND block) không có tham số, được sử dụng để tạo ra các nhánh nối tiếp phức tạp, bao gồm nhiều nhánh liên tiếp nhau Lệnh này đặc biệt hữu ích trong việc xây dựng các hệ thống điều khiển phức tạp với nhiều khối công tắc mắc song song Việc mô tả lệnh ANB rõ nhất thể hiện qua khả năng kết hợp nhiều khối logic, giúp tối ưu hóa quá trình thiết kế hệ thống tự động hóa.

Lệnh SET được dùng để đặt trạng thái của tham số lệnh lên logic 1 vĩnh viễn, cụ thể là chốt trạng thái 1 Trong chương trình dạng ladder, lệnh này luôn xuất hiện ở cuối nhánh, phía bên phải của công tắc cuối cùng, và sẽ được thực thi khi điều kiện logic của các công tắc bên trái trong tổ hợp thỏa mãn.

Khi ngõ vào X000 có trạng thái logic 1, cờ M10 được đặt ở trạng thái 1 và duy trì ổn định, sau đó kích thích ngõ ra Y000 Điều này giúp đảm bảo rằng ngõ ra Y000 luôn được kích lên ở mức logic 1 và giữ nguyên trạng thái này ngay cả khi ngõ vào X000 chuyển sang trạng thái logic 0.

Lệnh RST được sử dụng để đặt trạng thái của tham số lệnh về logic 0 vĩnh viễn, giúp chốt trạng thái 0 trong mạch Trong chương trình dạng Ladder, lệnh Rst thường xuất hiện ở cuối nhánh, bên phải của công tắc cuối cùng, và thực thi khi điều kiện logic của các công tắc bên trái được thỏa mãn Tác dụng của lệnh Rst hoàn toàn ngược lại với lệnh SET, giúp kiểm soát trạng thái của hệ thống một cách chính xác và dễ dàng.

So sánh giữa lệnh SET và RST

Ngõ ra Y000 có logic 1 khi X000 có logic 1, và trạng thái Y000 là 0 khi X001 có logic 1, nhấn mạnh mối quan hệ điều kiện giữa các ngõ vào và ra trong hệ thống PLC Công tắc thường đóng X000 và X001 đóng vai trò khóa nhằm tránh trường hợp cả hai công tắc đều ON, đảm bảo rằng cả lệnh SET và RST không xảy ra đồng thời Trong trường hợp không có mạch khóa lẫn, trạng thái của Y000 là 0 do PLC thực hiện cập nhật trạng thái ngõ ra vào cuối chu kỳ quét, đảm bảo hoạt động chính xác của hệ thống điều khiển.

Các lệnh rẽ nhánh trong ngôn ngữ Instruction giúp điều hướng các tác vụ phía bên phải của nhánh trong phần thi hành, đảm bảo trình biên dịch hiểu rõ các hành động cần thực hiện Để quản lý quá trình này, hệ thống cần một quy chế ghi nhận chính xác vị trí hiện tại của con trỏ lập trình trong mạch ladder, giúp thực thi đúng các lệnh rẽ nhánh Các lệnh như MPS, MRD, MPP được sử dụng để thực hiện cơ chế rẽ nhánh trong phần thi hành của chương trình, ví dụ minh họa cho việc điều hướng này.

Lệnh PLS là một công cụ hữu ích khi thực hiện tác vụ dựa trên cạnh lên của tín hiệu ngõ vào, đặc biệt trong trường hợp tín hiệu không hoạt động theo mức Việc sử dụng lệnh này giúp đảm bảo chính xác và hiệu quả trong quá trình điều khiển tự động Do đó, lệnh PLS trở thành lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng cần phản ứng nhanh với tín hiệu tín hiệu đi lên của cổng vào.

MÀN HÌNH WEINVIEW và Phần Mềm HMI Weintek – Easy

Màn hình weinview

Bảng 4 1 thông số của màn hình weinview

Hiển thị 7 "TFT Độ phân giải 800 x 480 Độ sáng 350

Tương phản 500: 1 Đèn LCD led

Touch Panel Loại cảm ứng Điện trở 4 - dây

Bộ nhớ Flash (MB) 128 MB

Vi xử lý 32Bit RISC CPU 400MHz

Serial COM1 RS-232, COM2 RS-485 2W /

Dòng điện 300 mA @ 24V Đặc điểm

Phần mềm lập trình EB8000 phiên bản Chinese V4.5 trở lên

Phần Mềm HMI Weintek – Easy Builder8000

Bước 1: Cài đặt Builder8000 Bước 2: Khởi tạo Khởi động Builder800 Chọn TK6000/8000 Chọn USB cable Chọn EasyBuilder8000

OK Ở mục Model ta chọn model

TK6070iP/TK6071iP/TK6071UP (800×480) Ở mục display ta chọn Landscape

Phần mềm tiếp tục hiện lên bảng System Parameter SettingsChọn New → OK

Menu PLC type ta chọn Mitsubishi FX3U/FX3G

52 Chuột phải vào giao diện của phần mềm

Chọn Attribute → chọn màu sắc cho giao diện

Nhấp chuột trái vào Picture → tìm thư mục chứa hình cần chèn (có thể vẽ bằng CAD hoặc phần mềm thiết kế khác)

Nhấp chuột trái vào biểu tượng A (Text) tạo những nút nhấn ( chỉ là những hình chưa có thực hiện lệnh)

54 nhấp chuột vào nút toggle shirt thực hiện gán các biến vào nút nhấn

Nạp chương trình vào màn hình tự reset

NGUYÊN LÝ VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG LẠNH TRỮ ĐÔNG DÙNG PLC MITSUBISHI FX 3SA

NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN

3.2.1 Tự động hóa máy nén lạnh công nghiệp

Máy nén là thành phần quan trọng nhất của hệ thống máy lạnh, đóng vai trò quyết định hiệu quả làm lạnh và vận hành ổn định Để đảm bảo hoạt động tối ưu, cần kiểm tra các thông số quan trọng như áp suất hút p0, áp suất đầu đẩy pk, nhiệt độ đầu đẩy t2, nhiệt độ dầu td, hiệu áp dầu ∆P và chế độ làm mát máy nén Việc tự động điều chỉnh các thông số này giúp duy trì hiệu suất làm việc của máy nén, giảm thiểu sự cố và nâng cao tuổi thọ của thiết bị.

3.2.2 Tự động bảo vệ máy nén lạnh:

Bảo vệ áp suất nén Pk quá cao

Khi áp suất nén vượt quá giới hạn an toàn, dòng điện của máy nén tăng cao, làm giảm hiệu quả hoạt động của hệ thống và gây nguy hiểm cho các thiết bị Để kiểm soát áp suất nén, hệ thống lạnh sử dụng cảm biến áp suất đặt tại các vị trí như thiết bị ngưng tụ, bình chứa cao áp hoặc các khoan đẩy của máy nén, truyền tín hiệu về PLC Khi áp suất vượt quá ngưỡng cài đặt, PLC sẽ tự động tác động để ngừng máy nén, đảm bảo an toàn và duy trì hoạt động tối ưu của hệ thống.

Bảo vệ áp suất thấp P0

Hình 5 1 Sơ đồ hệ thống trữ đông

Hệ thống làm lạnh gặp sự cố do tắt đường ống, rò rỉ hoặc thiếu môi chất lạnh khiến áp suất hút giảm, ảnh hưởng đến hiệu quả làm lạnh, bôi trơn và làm mát máy nén Để kiểm soát áp suất hút, hệ thống sử dụng cảm biến áp suất thấp lắp trên đường hút hoặc khoan hút của máy nén để gửi tín hiệu về PLC Khi áp suất thấp hơn mức cài đặt, PLC sẽ tự động ngắt máy nén nhằm bảo vệ hệ thống lạnh và duy trì hoạt động ổn định.

Bảo vệ hiệu áp dầu

Hiệu áp dầu là yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng quá trình bôi trơn trong các máy nén có hệ thống bôi trơn cưỡng bức bằng dầu Không chỉ dựa trên áp suất dầu, mà còn dựa trên hiệu áp dầu (∆P = Poil – P0) để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và ổn định Hiểu rõ hiệu áp dầu giúp đảm bảo dầu bôi trơn đạt chất lượng, giảm thiểu rủi ro hư hỏng thiết bị và kéo dài tuổi thọ của máy nén.

Poil: áp suất bơm dầu; P0: áp suất cácte

Khi máy nén hoạt động mà không có áp lực dầu, điều này cho thấy hệ thống bơm dầu gặp sự cố hoặc thiếu dầu trong cột chứa, gây ảnh hưởng đến quá trình bôi trơn của các chi tiết Quá trình bôi trơn không được đảm bảo sẽ dẫn đến mòn và hư hỏng các bộ phận của máy nén Để phòng ngừa tình trạng này, tín hiệu áp suất của bơm dầu và áp suất cột chứa được truyền về PLC để xử lý kịp thời, giúp bảo vệ máy nén tránh hư hỏng và duy trì hiệu suất hoạt động ổn định.

3.2.3 Tự động hóa thiết bị ngưng tụ

Trong hệ thống làm lạnh, thiết bị ngưng tụ đóng vai trò là thành phần chính và quan trọng hàng đầu Việc vận hành và điều khiển thiết bị ngưng tụ một cách hợp lý không chỉ đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả cao mà còn giúp nâng cao năng suất làm lạnh và tiết kiệm chi phí vận hành.

Trong quá trình hoạt động, áp suất hoặc nhiệt độ ngưng tụ quá cao sẽ làm giảm năng suất làm lạnh và dẫn đến tiêu thụ điện năng cao, trong khi nhiệt độ ngưng tụ giảm một độ có thể tăng hiệu suất lạnh khoảng 1,5% và giảm tiêu thụ điện khoảng 1% Việc áp suất ngưng tụ không phù hợp khiến hệ thống làm việc không hiệu quả và gây quá tải cho động cơ máy nén Ngược lại, nếu áp suất ngưng tụ quá thấp sẽ làm giảm khả năng cấp lỏng cho thiết bị bay hơi, từ đó làm giảm hiệu suất làm lạnh của hệ thống Trong hệ thống làm lạnh của đề án này sử dụng dàn ngưng làm mát bằng không khí; khi áp suất ngưng tụ vượt quá giá trị cài đặt, cảm biến áp suất sẽ gửi tín hiệu về PLC để xử lý và ngừng hoạt động máy nén, đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành của hệ thống.

3.2.4 Tự động hóa thiết bị bay hơi

Dàn bay hơi có khả năng tự động hóa quá trình cấp lạnh và tan băng, đảm bảo hoạt động hiệu quả Hệ thống cấp lỏng cho dàn bay hơi phụ thuộc vào loại môi chất: từ phía dưới đối với NH3 và từ phía trên đối với hệ freon Nguyên nhân là do dầu bôi trơn hòa tan trong môi chất, nhưng ở nhiệt độ thấp, khả năng hòa tan bị hạn chế, ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống Trong các thiết bị bay hơi, dầu (có trọng lượng riêng lớn) sẽ bị đẩy ra khỏi dàn lạnh khi cấp lỏng từ phía trên, bắt buộc phải làm bẩy dầu để đưa dầu trở lại cácte máy nén Trong đồ án này, hệ thống trữ đông được áp dụng để đảm bảo hiệu suất làm lạnh tối ưu.

3.2.4.1 Tự động cấp dịch dàn bay hơi bằng van tiết lưu nhiệt

Khi nhiệt độ tăng, lượng lạnh vào dàn lạnh ít gây ra độ quá nhiệt hút tăng, làm đầu cảm biến nhiệt lấy tín hiệu nhiệt độ chuyển thành tín hiệu áp suất tác động đến ty van, khiến cửa van mở rộng và cấp nhiều lạnh hơn vào dàn bay hơi Ngược lại, khi môi chất lạnh vào nhiều hơn, độ quá nhiệt giảm, áp suất trong bầu cảm biến nhiệt giảm, làm van đóng lại bớt, hạn chế lượng lạnh lỏng vào dàn bay hơi, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả.

Hình 5 2 Cấp lỏng dàn bay hơi bằng van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài

3.2.4.2 Tự động bảo vệ dàn bay hơi bằng không khí không bị tràn lỏng Để khống chế dàn bay hơi, trước van tiết lưu lắp một van điện từ Khi máy nén hoạt động sau khoảng thời gian thì van điện từ hoạt động, máy nén dừng thì van điện từ dừng ngừng cấp lỏng tránh lỏng tràn vào dàn bay hơi Van điện từ được nối với PLC để thực thi công việc này

Khi lớp băng dày trên dàn lạnh gây giảm hiệu quả trao đổi nhiệt và có thể làm quá tải hoặc cháy mô tơ quạt, cần thực hiện xả băng cho dàn lạnh Quá trình xả băng diễn ra qua 3 giai đoạn, hoàn toàn tự động, với thời gian mỗi giai đoạn được lập trình sẵn trong PLC Các giai đoạn của quá trình xả băng giúp duy trì hiệu suất vận hành tối ưu của hệ thống làm lạnh.

Giai đoạn 1: Rút dịch khỏi dàn lạnh

Thực hiện trong khoảng 5 phút, thời gian này được khống chế trong chương trình của PLC

Trong giai đoạn này van điện từ (SV) mất điện và ngừng cấp dịch cho dàn lạnh, hệ thống lạnh vẫn chạy nên hút dịch ra khỏi dàn lạnh

Giai đoạn 2: Giai đoạn xả băng

Sau thời gian đã định (5 phút), PLC tác động ngừng máy nén, đồng thời cấp điện cho điện trở xả băng Thời gian tùy thuộc vào hệ thống

Giai đoạn 3: Giai đoạn kết thúc

Sau khi dàn lạnh xả băng, còn đọng lại lớp nước bám trên bề mặt do quá trình đông đá tan chảy Khi khởi động lại thiết bị quá sớm, lớp nước này sẽ dễ dàng bám trở lại, gây ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của hệ thống lạnh Do đó, cần để dàn lạnh có thời gian nghỉ để bề mặt tự khô ráo, đảm bảo hoạt động hiệu quả và tránh tình trạng bám nước trở lại.

Trong quá trình vận hành xả băng, nếu phát hiện sau thời gian ngắn hơn quy định băng ở dàn lạnh đã tan hết, có thể dừng xả băng để giảm tổn thất nhiệt mà không cần duy trì đúng thời gian quy định Phương pháp xả băng sử dụng điện trở dựa trên độ chênh áp suất giữa đầu vào và đầu ra dàn lạnh, gọi là ∆t, để xác định thời điểm xả băng ∆t được tính bằng công thức: ∆t = ts – tt, trong đó ts là nhiệt độ sau dàn lạnh, còn tt là nhiệt độ trước dàn lạnh.

THI CÔNG MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM

Thiết bị sử dụng

- Sử dụng mô hình PLC điều khiển tự động hệ thống lạnh

- Màn hình Winview 7 inch TK6070iP

- Cảm biến nhiệt độ YAMATAKE - SDC 10

- Các thiết bị phụ (CB, Nguồn chuyển đổi 220V- 24V, rơ le trung gian, đèn, còi, …) 4.1.1 PLC Mitsubishi FX 3SA

Thông số kỹ thuật đã giới thiệu phần ở phần 1

Cáp kết nối HMI Cáp kết nối PC

LED trạng thái Input và Output

4.1.2 Màn hình Winview 7 inch TK6070iP

Hình 6 1 PLC Mitsubishi FX 3SA

Hình 6 2 Màn hình Winview 7 inch TK6070iP

4.1.3 Cảm biến nhiệt độ YAMATAKE - SDC 10

Hình 6 3 Cảm biến nhiệt độ YAMATAKE - SDC 10

Hình 6 5 Các thiết bị phụ

4.1.6 MÔ HÌNH PLC ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG LẠNH

Hình 6 6 Hình 6 6 Mô hình mô phỏng hoạt động của PLC điều khiển HTL

Chuẩn bị khi lập trình

- Máy tính cài phần mềm GX Developer +

- Cáp lập trình PLC Mitsubishi FX-USB-AW

- Cáp kết nối HMI với PLC

4.2.2 Lập trình và điều khiển

- Phần lập trình Xem code trong phụ luc 1

Nguyên lý hoạt động của hệ thống trữ đông: chạy ở 2 chế độ

Bật CB cấp nguồn, chuyển sang chế độ AUTO

Nhấn nút Start để khởi động hệ thống, quạt dàn ngưng tụ và quạt dàn bay hơi hoạt động khoảng 10 phút để chuẩn bị cho máy nén Khi máy nén bắt đầu chạy, hệ thống sẽ cấp điện cho van điện từ, khởi động quá trình làm việc của hệ thống Thời gian hoạt động của quạt dàn ngưng tụ và quạt dàn bay hơi có thể được lập trình lại thông qua HMI để phù hợp với các yêu cầu vận hành khác nhau.

Khi nhiệt độ phòng tf đạt -18°C, tác động tắt van điện từ ngừng cấp dịch cho dàn bay hơi Đồng thời, rơ le áp thấp tác động dừng máy nén khi nhiệt độ đạt mức này, giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động của hệ thống làm lạnh Sau khoảng 30 giây, khi máy nén hút hết dịch trong dàn bay hơi, hệ thống tiếp tục tắt máy nén và quạt dàn ngưng tụ để tiết kiệm năng lượng và bảo vệ thiết bị.

16 0 C thì bật máy nén và quạt dàn ngưng tụ chạy Khi náy nén chạy thì cấp điện cho van điện từ Hệ thống hoạt động trở lại

Khi ∆t ≥ 80°C, van điện từ ngừng cấp dịch dàn bay hơi, và sau một thời gian, rơ le áp thấp tác động dừng máy nén Sau 5 phút, quạt dàn bay hơi và quạt dàn ngưng tụ tắt, đồng thời điện trở để xả băng bắt đầu cấp điện Sau khoảng 10 phút, Timer ngừng cấp điện cho điện trở, và hệ thống tự động bật lại quạt dàn bay hơi, quạt dàn ngưng tụ và máy nén sẽ hoạt động trở lại Trong quá trình máy nén chạy, van điện từ được cấp điện để duy trì hoạt động của hệ thống làm lạnh.

Bảo vệ cao áp: (gas )

Khi pk ≥ 27 bar thì tắt van điện từ và máy nén Đồng thời Đèn và Còi sự cố báo động

Bảo vệ thấp áp: (gas )

Khi po ≤ 2 bar thì tắt van điện từ, máy nén và quạt dàn bay hơi Đồng thời Đèn và Còi sự cố báo động

Khi nhấn nút Stop, van điện từ sẽ ngắt, sau 30 giây quạt dàn bay hơi sẽ tắt và sau 5 giây máy nén cũng ngừng hoạt động Quạt dàn ngưng tụ sẽ duy trì hoạt động trong khoảng 10 phút trước khi dừng hẳn Chế độ MAN cho phép tạm dừng hoạt động của một số thiết bị khi cần thiết, giúp kiểm soát hệ thống hiệu quả hơn.

Nhấn nút Sự Cố thì hệ thống tắt hoàn toàn

Nhấn nút Power On cấp nguồn, chuyển sang chế độ Man

Để hệ thống hoạt động hiệu quả, cần cấp điện cho quạt dàn ngưng tụ và quạt dàn bay hơi trong khoảng 10 phút, sau đó mới cấp nguồn cho máy nén Khi quạt dàn ngưng tụ tắt, máy nén cũng sẽ ngừng hoạt động theo Khi máy nén vận hành liên tục, hệ thống sẽ cấp điện cho van điện từ để khởi động quá trình làm lạnh, đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống điều hòa hoặc máy lạnh.

Khi nhiệt độ phòng tf giảm xuống -18°C, hệ thống ngừng cấp dịch cho dàn bay hơi bằng cách tắt van điện từ, sau 30 giây máy nén hút hết dịch trong dàn bay hơi, hệ thống sẽ ngừng hoạt động bao gồm máy nén và quạt dàn ngưng tụ Khi nhiệt độ phòng tăng lên đến -16°C, máy nén và quạt dàn ngưng tụ sẽ tự động bật trở lại, cấp lại điện cho van điện từ và hệ thống hoạt động bình thường, đảm bảo hiệu quả làm lạnh tối ưu.

Khi muốn xả băng bằng tay, cần tắt hết các thiết bị như quạt dàn ngưng tụ, quạt dàn bay hơi, van điện từ và máy nén để đảm bảo an toàn và hiệu quả Sau đó, nhấn nút xả băng để cấp điện cho điện trở bắt đầu quá trình làm tan băng Việc thao tác đúng quy trình giúp duy trì hiệu suất hoạt động của hệ thống điều hòa, đồng thời đảm bảo an toàn trong quá trình bảo trì.

Xả băng là bước quan trọng để khôi phục hiệu suất làm lạnh của hệ thống Trong quá trình này, bạn cần theo dõi thời điểm khi dàn lạnh hết băng để ngừng cấp điện cho điện trở, đồng thời bật quạt dàn ngưng tụ, quạt dàn bay hơi và máy nén hoạt động trở lại Khi máy nén bắt đầu chạy, cần cấp điện cho van điện từ để đảm bảo hệ thống vận hành hiệu quả và ổn định.

Khi pk≥ 28 bar thì tắt van điện từ và máy nén Đồng thời Đèn và Còi sự cố báo động

Khi po ≤2 bar thì tắt van điện từ, máy nén và quạt dàn bay hơi Đồng thời Đèn và Còi sự cố báo động

Stop: tắt từng thiết bị

➢ Xác định số lượng vào/ra

Bảng 6 1 Số lượng vào/ra của PLC điều khiển HTL

STT Ngõ vào Ngõ ra

5 F.COM ĐIỆN TRỞ XẢ BĂNG

6 F.EVA ĐÈN, CÒI BÁO SỰ CỐ

Sơ đồ khối

Sơ đồ nối dây

Hình 6 8 Sơ đồ nối dây

Sơ đồ kết nối thiết bị với PLC và mạch điều khiển

Hình 6 9 Sơ đồ kết nối thiết bị với PLC và mạch điều khiển

Phụ luc1 Phần mạch lập trình PLC điều khiển HTL

2 M1 ie Role hie au u ap dau

Ro le Hi eu Nhiet

RST M103 chuong t rinh die u khien nhiet do

Auto/Man Start/St Quat Dan Chuong t B/D 58 173 op Lanh rinh Sta rt

Start/St Quat Dan Chuong t B/D 71 90 op Lanh rinh sto p

SET M103 chuong t rinh die u khien nhiet do

RST M110 cho phep kiem tr a su co

Auto/Man Chuong t rinh sto p

RST M103 chuong t rinh die u khien nhiet do

Quat Dan Qua t Dan May Nen

Nong Lanh Tu rinh sto p

SET M110 cho phep kiem tr a su co

21 30 64 70 97 rinh die u khien nhiet do

Ct khi c o hieu a p dau be hon

Chuong t rinh res et chuon g/ su co

Ct khi c o hieu a p dau be hon

Ct khi c o hieu a p dau be

RST M103 chuong t rinh die u khien nhiet do

CT auto reset su co ap t hap

Chuong t Nut Rese rinh res t thiet et chuon bi g/ su co

Ct khi c o hieu a p dau be hon

Chuong t rinh res et chuon g/ su co

Ct thuc hien loi xa bang

Chuong t rinh res et chuon g/ su co

RST M103 chuong t rinh die u khien nhiet do

CT auto reset su co ap t hap

Role Ap reset su Thap co ap t hap

Auto/Man Start/St Ro le Hi op eu Nhiet

Ct khi c o hieu a p dau be hon

CT auto B/D 185 reset su co ap t hap

Ct thuc B/D hien loi xa bang

Chuong t rinh xa bang tu dong

Chuong t rinh xa bang tu

RST M103 chuong t rinh die u khien nhiet do

Ro le Hi eu Nhiet

Ro le Hi eu Nhiet

Chuong t rinh xa bang tu dong

Ro le Hi eu Nhiet

May Nen Quac Dan Quac Dan May Nen B/D 263

Dien Tro Quac Dan Quac Dan May Nen Van Dien Dien tro

Xa Bang Nong Lanh Tu xa Bang

Chuong B Nut Rese ao Su Co t chuong

Ngày đăng: 28/12/2022, 08:36

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w