Báo cáo thực tập cơ sở ngành cách bấm đầu cos và hướng dẫn đấu nối dây điện,đầu cốt theo tiêu chuẩn công nghiệp

Ví dụ, Chân số 25, nó có thể được sử dụng như một chân số 6 cổng C kỹ thuật số RC6 và cũng có thể được sử dụng như một Bộ phát TX cho giao tiếp nối tiếp.. Bạn chỉ cần cung cấp điện cho n

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

7.Đinh Quang Đạt 8.Trần Xuân Nghĩa

1

I Cách bấm đầu cos và hướng dẫn đấu nối dây điện,đầu cốt theo tiêu

chuẩn công nghiệp

Đầu cos dây điện Kìm tuốt cắt vỏ dây điện

2 Các bước thực hành bấm đầu dây

Bước 1 : Dùng kìm tuốt vỏ dây với kích thước phù hợpBước 2 : Chọn đầu cốt có kích thước phù hợp với dâyBước 3 : Dùng kìm bấm bóp chặt đầu cốt

Bước 4 : Kiểm tra đầu cốt đã chắc chắn chưa

II Thiết kế , đấu nối và lập trình thiết bị trong công nghiệp 2.1 các thiết bị

Động cơ 3 pha đấu tam giác

3

-Động cơ 3 pha được đấu dây theo hình tam giác khi thông số của động cơ điện là 220V/380V

và điện áp của mạng lưới là điện 110V/220V Trong trường hợp này, dây điện được đấu theo hình tam giác để phù hợp với mức thông số điện áp của dộng cơ ở mức thấp nhất là 220V và điện áp của mạng lưới điện ở mức cao nhất là 220V

Bài 1 : Điều khiển động cơ 3 pha bằng nút nhấn trên biến tần “ SIEMENS

SINAMICS V20 “

1 Chuẩn bị

a Biến tần SIEMENS SINAMICS V20 :

- Tổng quan về thiết bị : Thông số kĩ thuật :

+ Công suất của biến tần SIEMENS SINAMICS V20 : từ 0,12 kW => 22kW

+ Điện áp của biến tần V20 :

1 pha x 200V ( -10% ) => 240V ( +10% )

3 pha x 380V ( -15% ) => 480V (+10 %) )+ Phạm vi điều chỉnh biến tần : 0 Hz => 599 Hz ( độ phân giải 0,01 Hz )+ Chế độ điều khiển : V/f ; V2/f

+ Tần số điều chế : 4kHz – 16kHz

+ Điều khiển hồi tiếp : PID

+ Khả năng giao diện :USS, Modbus RTU

+ Cổng kết nối : Sd Card, Usb, BOP-2, IOP

+ Phần mềm :cài đặt thông số và thông báo lỗi

- Giới thiệu màn hình điều khiển BOP:

5

<2s Tắt động cơ theo OFF1 ở chế độ Hand

>3s Tắt động cơ khẩn cấp theo OFF2 ở chế độ Hand

Chạy động cơ ở chế độ Hand

Chuyển giữa các chế độ Hand, Auto, Jog

Tăng giá trị setpoint ở chế độ Hand, tăng giá trị parameter cần cài đặt

Giảm giá trị setpoint ở chế độ Hand, Giảm giá trị parameter cần cài đặt

đảo chiều động cơ ở chế độ Hand

6

- Ý nghĩa các biểu tượng trạng thái :

Biến đang bị lỗi Biến tần hiện cảnh báo

nhấp nháy Biến tần đang ở chế độ bảo vệ động cơ đang chạy ngược

hiện luôn biến tần đang ở chế độ Hand nhấp nháy Biến tần đang ở chế độ Jog

- Ý nghĩa của một số thông tin mà màn hình hiển thị :

8

Một số lệnh thường sử dụng

- Lệnh reset: Vào Parameter Menu, thay đổi thông số P0010 =30, P0970 = 1, lúc này màn hình biến tần hiển thị trạng thái 8888 (đang xữ lý nội bộ), khi màn hình hết trạng thái 8888 là đã reset xong

- Các lệnh thường cài đặt:

2Sử dụng biến tần để điều khiển động cơ ba pha chạy thuận nghịch

II.1 Thực hiện đấu nối

10

II.2 Thiết lập chế độ biến tần :+ Bước 1 : Reset trạng thái ban đầu

 P003 = 1 => ok

 P0010 = 27 => ok

 P0970 = 21 => ok  Ok

+ Bước 2 : Chọn thông số cho động cơ Ấn M : + 50hz

+ Bước 3 : Chọn thông số cho động cơ

P0100 : Chọn đơn vị và f hoạt động trên biến tần 0 Công suất động cơ được tính theo (KW)

P0304 : Điện áp ra ( điện áp vào động cơ ) ( U dm = 220V )

P0305 : Dòng điện động cơ ( I dm= 1.11A )

P0307 : Công suất động cơ ( P dm = 0.2kW )

- Cn0000 : Thông số đươc lựa chọn

Chọn Cn0002 : Điều khiển qua nút ấn bên ngoài

+ Bước 5 : Ứng dụng Marco

AP0000 : Ứng dụng mặc định thông số không đổi

AP0010 : Ứng dụng cho bơm cong suất nhỏ

AP0020 : Quat công suất nhỏ

AP0021 : Máy khí nén nhỏ

AP0031 : Băng tải nhỏ

Chọn xong nhấn M để reset lại+ Bước 6 : Cài đặt thông số dung độ cơ

P1080 : Thông số thấp nhất biến tần < 50Hz => OK >

P1082 : Thông số cao nhất động cơ < 60Hz => OK >

P1120 : thời gian tăng tốc 5s

12

P1121 : thời giản giảm tốc 1s

+ Bước 1 : Reset trạng thái ban đầu

+ Bước 3 : Chọn thông số cho động cơ

P0100 : Chọn đơn vị và f hoạt động trên biến tần 0 Công suất động cơ được tính theo (KW)

P0304 : Điện áp ra ( điện áp vào động cơ ) ( U dm = 220V )

P0305 : Dòng điện động cơ ( I dm= 1.11A )

P0307 : Công suất động cơ ( P dm = 0.2kW )

P0308 : Hệ số ( cos ∝=0.68 ¿

14

P0310 : Tần số max ( f =50Hz )P0311 : Tốc độ quay n ( n = 1430 vòng/phút )P1900 : Dò tự động/nhận biết động cơ

+ Bước 4 : Tùy chọn Marco : là môt tập hợp các tham số dung để cài đặt sẵn các giá trị theo yêu cầu của từng ứng dụng

- Cn0000 : Thông số đươc lựa chọn

Chọn Cn0003 : Điều khiển qua nút ấn bên ngoài+ Bước 5 : Ứng dụng Marco

AP0000 : Ứng dụng mặc định thông số không đổiAP0010 : Ứng dụng cho bơm cong suất nhỏAP0020 : Quat công suất nhỏ

AP0021 : Máy khí nén nhỏAP0031 : Băng tải nhỏ

Chọn xong nhấn M để reset lại+ Bước 6 : Cài đặt thông số dung độ cơ

P1080 : Thông số thấp nhất biến tần < 50Hz => OK >

P1082 : Thông số cao nhất động cơ < 60Hz => OK >

P1120 : thời gian tăng tốc 5sP1121 : thời giản giảm tốc 1s

+ Bước 7 : Vận hành biến tần

Giữ M trong 2s đê quay về màn hình chínhThao tác trên các PB1, SW

Các thông số cần chú ý trong bài tập này ( có thể thay đổi) :

Kết quả

Ấn DI2 biến tần chạy động cơ với tần số 10Hz

16

Tắt DI 2 bật DI3 động cơ chạy tần số 25 Hz

Ấn DI4 biến tần chạy động cơ với tần max 50Hz

Bài 2 : Sử dụng PLC S7 – 1200 kết nối với nút nhấn, relay, contactor.

- 13 module tín hiệu số và tương tự khác nhau bao gồm (module SM và SB)

- 2module giao tiếp RS232/RS485 để giao tiếp thông qua kết nối PTP

- Bổ sung 4 cổng Ethernet.

- Module nguồn PS 1207 ổn định, dòng điện áp 115/230 VAC và điện áp 24VDC

- Các module CPU khác nhau có hình dạng, chức năng, tốc độ xử lý lệnh,

bộ nhớ chương trình khác nhau Ở đây dùng PLC S7-1200 CPU 1212C có bộ nhớ làm việc 75KB work memory

22

PLC S7 – 1200 CPU 1212C AC/DC/RLY 212 – 1BE40 – 0XB0

6 đầu ra kỹ thuật số tích hợp, 24 V Dc hoặc rơle

2 đầu vào tương tự tích hợp 0 … 10 V

Điện áp Coil điều khiển : 24VAC/DC, 110VAC, 220VAC,

380VAC Tiếp điểm phụ 1NO + 1NC

2.2 Sơ đồ đi dây của PLC và các thiết bị

2.3 Sử dụng plc điều khiển 3 đèn sáng tuần tự

- Sơ đồ đi dây :

26

Viết code :

2.4 kết quả:

Ấn Start đèn 1 sáng

28

Sau 5s đèn 2 sáng

Sau 10s đèn 3 sáng

Sau 15s cả 3 đèn cùng tắt

30

Lập trình thực hành với PIC 16F877A :

1.Giới thiệu chung

1.1 PIC16F877A

32

PIC16F877A là một Vi điều khiển PIC 40 chân và được sử dụng hầu hết trong các dự án và ứng dụng nhúng Nó có năm cổng bắt đầu từ cổng A đến cổng E Nó có ba bộ định thời trong

đó có 2 bộ định thời 8 bit và 1 bộ định thời là 16 Bit Nó hỗ trợ nhiều giao thức giao tiếp như giao thức nối tiếp, giao thức song song, giao thức I2C PIC16F877A hỗ trợ cả ngắt chân phần cứng và ngắt bộ định thời.

Độ phân giải ADC tối đa (bit)

ADC với tính toán

Số bộ chuyển đổi DAC

PIC 8 bit

8 14 368

256/HEF

40 20 Không Không 2 Không 14 10 Không 0

Zero Cross Detect

Bộ tạo dao động được điều khiển bằng số

Cap Touch Channels

LCD phân đoạn

Nhiệt độ hoạt động tối thiểu (* C)

Nhiệt độ hoạt động tối đa (* C)

Điện áp hoạt động tối thiểu (V)

Điện áp hoạt động tối đa (V)

Điện áp cao có thể

Không

2 1 0 0 0 10

Không Không

1 1 1 0

Không Không

0 11 0 -40 125 2 5.5

Không

1.3.Sơ đồ khối

34

RA5/AN4/SS/C2out RE0 / RD / AN5 RE1 / WR / AN6 RE2/CS/AN7 Vdd

Vss OSC1 / CLKI OSC2 / CLKO

RC0 / T1OSO / T1CKI

RC1 / T1OSI / CCP2

RC2 / CCP1 RC3 / SCK / SCL RD0 / PSP0 RD1 / PSPI RD2 / PSP2 RD3 / PSP3 RC4 / SDI / SDA RC5 / SDO RC6 / Tx / CK RC7 / Rx / DT RD4 / PSP4 RD5/PSP5 RD6/PSP6 RD7/PSP7 Vss Vdd

Mô tả MCLR được sử dụng trong quá trình lập trình, chủ yếu được kết nối với programer như PicKit Chân analog 0 hoặc chân 0 của PORTA Chân analog 1 hoặc chân 1 của PORTA Chân analog 2 hoặc chân 2 của PORTA Chân analog 3 hoặc chân 3 của PORTA Chân 4 của PORTA

Chân analog 4 hoặc chân 5 của PORTA Chân analog 5 hoặc chân 0 của PORTE Chân analog 6 hoặc chân 1 của PORTE Chân 7 của PORTE

Chân nối đất của MCU Chân dương của MCU (+5V)

Bộ dao động bên ngoài / chân đầu vào clock

Bộ dao động bên ngoài / chân đầu vào clock Chân 0 của PORT C

Chân 1 của POCTC hoặc chân Timer / PWM Chân 2 của POCTC hoặc chân Timer / PWM Chân 3 của POCTC

Chân 0 của POCTD Chân 1 của POCTD Chân 2 của POCTD Chân 3 của POCTD Chân 4 của POCTC hoặc chân Serial Data vào Chân 5 của POCTC hoặc chân Serial Data ra Chân thứ 6 của POCTC hoặc chân phát của Vi điều khiển

Chân thứ 7 của POCTC hoặc chân thu của Vi điều khiển

Chân 4 của POCTD Chân 5 của POCTD Chân 6 của POCTD Chân 7 của POCTD Chân dương của MCU (+5V)

37 Chân nối đất của MCU

1.4 Sơ đồ chân và chức năng các chân

Hình dưới đây là sơ đồ chân PIC16F877A Ngoài ra còn có bảng thông tin chi tiết đi kèm số thứ tự của chân , tên tương ứng và mô tả sơ lược về chân.

Bạn có thể thấy trong hình trên các chân của Vi điều khiển PIC có nhiều hơn một tên, vì mỗi chân của PIC có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ.

Ví dụ, Chân số 25, nó có thể được sử dụng như một chân số 6 cổng C kỹ thuật số (RC6) và cũng có thể được sử dụng như một Bộ phát (TX) cho giao tiếp nối tiếp.

Vì vậy nó sẽ tùy thuộc vào cách bạn muốn sử dụng từng chân Trong bài hướng dẫn này chúng

ta sẽ kiểm tra hầu hết các chức năng của chân.

1.5 Mạch cơ bản PIC16F877A

Mỗi vi điều khiển PIC có một mạch cơ bản và nếu bạn không thiết kế mạch cơ bản thì nó

sẽ không hoạt động.

Nó giống như cấp nguồn cho vi điều khiển PIC và nó hoạt động ở mức + 5V.

Nếu bạn muốn bật quạt thì bạn sẽ làm gì? Bạn chỉ cần cung cấp điện cho nó và đó là những gì chúng ta sẽ làm với PIC nhưng trong trường hợp của PIC, chúng ta cũng cần cung cấp tần số

mà nó sẽ hoạt động.

39

Chúng ta cần thiết kế mạch cơ bản và mạch cơ bản này chứa công suất cũng như tần số mà nó

sẽ hoạt động.

Để cung cấp tần số cho vi điều khiển PIC, chúng ta sử dụng bộ dao động tinh thể và đối với PIC 16F877a, bạn có thể sử dụng bộ dao động tinh thể dải tần từ 4MHz đến 40MHz Đây là Mạch cơ bản PIC16F877a mà bạn cần thiết kế:

Chúng ta đã thiết kế mạch cơ bản và bây giờ vi điều khiển PIC đã sẵn sàng hoạt động và bạn cũng có thể thấy một LED được gắn ở chân số 21, đó là bởi vì chúng ta cũng cần kiểm tra xem nó có đang chạy hay không để chúng ta có thể bật hoặc tắt đèn LED này.

PIC16F877a có tổng cộng 5 Cổng là:

Cổng A: có tổng cộng 6 chân bắt đầu từ chân số 2 đến chân số 7 Các chân cổng A được ký hiệu từ RA0 đến RA5 trong đó RA0 là ký hiệu của chân đầu tiên của Cổng A.

Cổng B: có tổng cộng 8 chân bắt đầu từ chân số 33 đến chân số 40 Các chân cổng B được

ký hiệu từ RB0 đến RB7 trong đó RB0 là ký hiệu của chân đầu tiên của cổng B.

Cổng C: có tổng cộng 8 Chân Các chân của nó không được thẳng hàng với nhau Bốn chân đầu tiên của cổng C nằm ở chân số 15 đến chân số 18, còn bốn chân cuối cùng nằm ở chân số 23 đến chân số 26.

Cổng D: có tổng cộng 8 chân Các chân của nó cũng không thẳng hàng với nhau Bốn chân đầu tiên của cổng D nằm ở chân số 19 đến chân số 22, trong khi bốn chân cuối cùng nằm ở chân số 27 đến chân số 30.

Cổng E: có tổng cộng 3 chân bắt đầu từ chân số 8 đến chân số 10 Các chân cổng E được ký hiệu từ RE0 đến RE2 trong đó RE0 là ký hiệu của chân đầu tiên của cổng E.

Trước hết những gì bạn cần quyết định là bạn muốn các chân cổng là đầu vào hay đầu ra Giả sử bạn có một số cảm biến và bạn muốn nhận giá trị của nó thì bạn phải kết nối cảm biến này với

vi điều khiển PIC Trong trường hợp này, chân PIC sẽ hoạt động như chân đầu vào vì nó sẽ nhập giá trị từ cảm biến Cảm biến gửi giá trị và PIC nhận nó.

Trong trường hợp bạn có động cơ DC và bạn muốn di chuyển động cơ DC đó bằng vi điều khiển PIC Bạn phải gửi lệnh từ bộ vi điều khiển PIC đến động cơ DC để chân PIC hoạt động như chân đầu ra.

Mỗi cổng của vi điều khiển PIC được liên kết với hai thanh ghi (register), ví dụ các thanh ghi cổng D là PortD và TRISD.

Cả hai thanh ghi này đều có 8 bit vì cổng D có 8 chân.

TRISD quyết định cổng là đầu ra hay đầu vào và chúng ta cũng có thể gán giá trị cho từng chân riêng biệt Nếu chúng ta đã gán 0 thì nó sẽ là đầu ra và nếu chúng ta đã gán 1 thì nó sẽ là đầu vào.

Ví dụ: nếu chúng ta gán TRISD = 0x01, thì 7 chân đầu tiên của cổng D sẽ là đầu ra nhưng chân cuối cùng sẽ là đầu vào vì 0x01 là 00000001 trong hệ nhị phân.

Thanh ghi PortD chứa giá trị thực và giá trị này là sự kết hợp của tất cả 8 chân.

41

Cổng nối tiếp PIC16F877a

PIC16F877a có một cổng nối tiếp trong đó được sử dụng để giao tiếp dữ liệu.

Chân số 25 cũng hoạt động như TX vì vậy nếu bạn muốn thực hiện giao tiếp nối tiếp thì nó sẽ được

sử dụng để gửi dữ liệu nối tiếp.

Chân 26 cũng hoạt động như RX, vì vậy nếu bạn muốn thực hiện giao tiếp nối tiếp thì nó sẽ

được sử dụng để nhận dữ liệu nối tiếp.

Giao tiếp I2C PIC16F877a

PIC16F877a cũng có một cổng I2C có thể dễ dàng thực hiện giao tiếp I2C.

Chân số 18 hoạt động như SCL, viết tắt của Serial Clock Line.

Chân số 23 hoạt động như SDA, là chữ viết tắt của Serial Data Line.

Bây giờ bạn có thể thấy chúng ta có cổng nối tiếp và cổng I2C trong cổng C, vì vậy chúng ta có thể sử dụng cổng C như một cổng đơn giản nhưng cũng có thể thực hiện hai giao tiếp này với các chân của nó, vì vậy nó hoàn toàn phụ thuộc vào lập trình viên.

Ngắt PIC16F877a

PIC16F877a có tổng cộng 8 nguồn ngắt Nguồn ngắt là một số sự kiện tạo ra ngắt, nguồn này có thể là bộ đếm thời gian như các ngắt được tạo sau mỗi 1 giây hoặc cũng có thể là sự kiện thay đổi trạng thái chân, chẳng hạn như nếu trạng thái chân bị thay đổi sau đó ngắt sẽ được tạo ra Vì vậy, ngắt PIC16F877a có thể được tạo ra bằng 8 cách sau:

Ngắt ngoài.

Ngắt bộ định thời (Timer0 / Timer1).

Thay đổi trạng thái cổng B.

Cổng Slave Song song Đọc /

Ghi Bộ chuyển đổi A / D.

Nhận / Truyền nối tiếp.

PWM (CCP1 / CCP2)

Thao tác ghi EEPROM.

- Một số chức năng lưu ý :

o Nạp được hầu hết các loại vi điều khiển họ PIC và dsPIC có Flash

o Tự động dò tìm mạch nạp và chíp Kiểm tra lỗi sau khi nạp,

Phần mềm :

- MPLAB X IDE là một chương trình phần mềm được sử dụng để phát triển các ứng dụng cho

vi điều khiển MicroChip và bộ điều khiển tín hiệu số của hãng Công cụ phát triển này đượcgọi là Môi trường phát triển tích hợp, hay IDE, bởi vì nó cung cấp một môi trường tích hợp duy

- Bằng cách sử dụng MPLAB X IDE, tất cả các chức năng được tích hợp, cho phép chúng tatập trung hoàn thành ứng dụng mà không bị gián đoạn các công cụ riêng biệt và các chế độ hoạtđộng khác nhau.

- Bên cạnh đó , dòng MPLAB XCseries là trình biên dịch mới nhất của Microchip, cung cấpgiải pháp toàn diện cho nhu cầu phát triển phần mềm của dự án và thay thế tất cả các trình biêndịch cũ như MPLAB C và HI-TECH

- Trình biên dịch MPLAB XC8 có khả năng:

o Hỗ trợ tất cả các vi điều khiển PIC 8 bit

o Tích hợp với MPLABX IDE để cung cấp giao diện người dùng đồ họa đầy

o Chạy trên hệ điều hành Windows, Linux và MacOS X

o Cung cấp các mức tối ưu hóa khác nhau cho phù hợp với nhu cầu của bạn với phiên bản Free có sẵn

- Là phần sừ dụng để lập trình và gỡ lỗi cũng như giao tiếp cho các họ điều khiển MicroChip

45

- Khi Debug chạy, tạm dừng và từng bước chương trình trong khi bộ vi điều khiển PIC được nhúng vào ứng dụng Khi tạm dừng tại một điểm ngắt, các thanh ghi tệp có thể được kiểm tra

và sửa đổi

- Các bước tạo ra một Project hoàn chỉnh trên MPLAB X IDE

Bước 1: Khởi động phần mềm MPLAB X IDE

Vào Desktop, double click biểu tượng của MPLAB X IDE v6.00

- Sau khi phần mềm MPLAB X IDE được khởi động thì một giao diện xuất hiện như hình bêndưới

Bước 2: Tạo 1 dự án (project) mới bằng cách chọn File >> New Project.

Trong cửa sổ này các bạn chọn: Microchip Embedded >> Standalone Project Sau

đó click Next, sẽ xuất hiện cửa sổ lựa chọn dòng vi điều khiển mà bạn muốn sử dụng.

Bước 3: Chọn vi điều khiển

47