Đồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình điều khiển giám sát nhiều trạm PLC 300 qua mạng internet

Chương 1. Tổng quan về mạng truyền thông PLC 300 1.1Giới thiệu về một số mạng truyền thông trong công nghiệp dùng cho s7-300 1.1.1Modbus Modbus là giao thức do hãng Modicon phát triển. Theo mô hình ISO/OSI thì Modbus thực chất là một chuẩn giao thức và dịch vụ thuộc lớp ứng dụng, vì vậy có thể được thực hiện trên các cơ chế vận chuyển cấp thấp như TCP/IP, MAP (Manufactoring Message Protocol), và ngay cả qua đường truyền nối tiếp RS-232. Modbus định nghĩa một tập hợp rộng các dịch vụ phục vụ trao đổi dữ liệu quá trình, dữ liệu điều khiển và chẩn đoán. Tất cả các bộ điều khiển của Modicon đều sử dụng Modbus là ngôn ngữ chung. Modbus mô tả quá trình giao tiếp giữa một bộ điều khiển với các thiết bị khác thông qua cơ chế yêu cầu/đáp ứng. Vì lý do đơn giản nên Modbus có ảnh hưởng tương đối mạnh đối với các hệ PLC của các nhà sản xuất. Cụ thể , trong mỗi PLC người ta cũng có thể tìm thấy một tập hợp con các dịch vụ đã được đưa ra trong Modbus. Đặc biệt trong các hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển giám sát, Modbus hay được sử dụng trên các đường truyền RS-232 ghép nối giữa các thiết bị dữ liệu đầu cuối (PLC, PC,...) với thiết bị truyền dữ liệu (Modem). Cơ chế giao tiếp Cơ chế giao tiếp ở Modbus phụ thuộc vào hệ thống truyền thông cấp thấp. Cụ thể, có thể phân chia ra hai loại mạng là Modbus chuẩn và Modbus trên các mạng khác (ví dụ TCP/IP, Modbus Plus, MAP) a.Mạng Modbus chuẩn Các cổng Modbus chuẩn trên các bộ điều khiển của Modicon cũng như một số nhà sản xuất khác sử dụng giao diện nối tiếp RS-232. Các bộ điều khiển có thể được nối mạng trực tiếp hoặc qua modem. Các trạm Modbus giao tiếp với nhau qua cơ chế chủ/ tớ (Master/Slave), trong đó chỉ một thiết bị có thể chủ động gửi yêu cầu, còn lại các thiết bị tớ sẽ đáp ứng bằng dữ liệu trả lại hoặc thực hiện một hành động nhất định theo như yêu cầu. Các thiết bị chủ thông thường là các máy tính điều khiển trung tâm và các thiết bị lập trình, trong khi các thiết bị tớ có thể là PLC hoặc các bộ điều khiển số chuyên dụng khác. Một trạm chủ có thể gửi thông báo yêu cầu tới riêng một trạm tớ nhất định hoặc gửi thông báo đồng loạt tới tất cả các trạm tớ. Chỉ trong trường hợp nhận được yêu cầu riêng, các trạm tớ mới gửi thông báo đáp ứng trả lại trạm chủ. Trong một thông báo yêu cầu có chứa địa chỉ trạm nhận, mã hàm dịch vụ bên nhận cần thực hiện, dữ liệu đi kèm và

LỜI NÓI ĐẦU Trong quá trình công nghiệp hoá hiện đại đất nước lĩnh vực khoa học kỹ thuật

đóng vai trò hết sức quan trọng Trong đó lĩnh vực Điện -Điện Tử đã góp phần rất

đáng kể từ những thiết bị dân dụng đến các dây chuyền công nghệ tự động hóa

nhằm nâng cao năng suất giảm bớt lao động chân tay, vốn đã lạc hậu khi đất nước

ta đã là thành viên của tổ chức thương mại thế giới

Lĩnh vực tự động hóa đã đi vào hầu hết các nhà máy xí nghiệp thay thế dần

những cổ máy móc lạc hậu, thay thế con người làm việc trong những lĩnh vực nguy

hiểm Đặc biệt hơn nữa với sự phát triển của công nghệ thông tin đã mang đến

nhiều lợi ích to lớn và thiết thực hơn Kết hợp với tự động hóa giúp con người điều

khiển và giám sát được các quá trình công nghệ tham gia trực tiếp điều khiển đối

tượng không những trong phạm vi thu nhỏ mà trên cả diện rộng Góp phần làm

giảm chi phí sản suất, quản lý sản xuất dễ dàng, theo dõi quá trình đơn giản nâng

cao năng suất lao động, hiệu quả sản xuất

Với những ứng dụng thiết thực như vậy nên em đã chọn đề tài “Xây dựng mô hình

điều khiển giám sát nhiều trạm PLC 300 qua mạng internet” Đề tài này là cơ hội

áp dụng những kiến thức cơ sở từ trong nhà trường vào mô hình thực tế thu nhỏ

Sinh viên :

Vũ Văn Phương

1.1 Giới thiệu về một số mạng truyền thông trong công nghiệp dùng cho s7-300

1.1.1 Modbus

Modbus là giao thức do hãng Modicon phát triển Theo mô hình ISO/OSI thìModbus thực chất là một chuẩn giao thức và dịch vụ thuộc lớp ứng dụng, vì vậy cóthể được thực hiện trên các cơ chế vận chuyển cấp thấp như TCP/IP, MAP(Manufactoring Message Protocol), và ngay cả qua đường truyền nối tiếp RS-232.Modbus định nghĩa một tập hợp rộng các dịch vụ phục vụ trao đổi dữ liệu quátrình, dữ liệu điều khiển và chẩn đoán Tất cả các bộ điều khiển của Modicon đều

sử dụng Modbus là ngôn ngữ chung Modbus mô tả quá trình giao tiếp giữa một bộđiều khiển với các thiết bị khác thông qua cơ chế yêu cầu/đáp ứng Vì lý do đơngiản nên Modbus có ảnh hưởng tương đối mạnh đối với các hệ PLC của các nhàsản xuất Cụ thể , trong mỗi PLC người ta cũng có thể tìm thấy một tập hợp con cácdịch vụ đã được đưa ra trong Modbus Đặc biệt trong các hệ thống thu thập dữ liệu

và điều khiển giám sát, Modbus hay được sử dụng trên các đường truyền RS-232ghép nối giữa các thiết bị dữ liệu đầu cuối (PLC, PC, ) với thiết bị truyền dữ liệu(Modem)

Cơ chế giao tiếp

Cơ chế giao tiếp ở Modbus phụ thuộc vào hệ thống truyền thông cấp thấp Cụ thể,

có thể phân chia ra hai loại mạng là Modbus chuẩn và Modbus trên các mạng khác(ví dụ TCP/IP, Modbus Plus, MAP)

a.Mạng Modbus chuẩn

Các cổng Modbus chuẩn trên các bộ điều khiển của Modicon cũng như một số nhàsản xuất khác sử dụng giao diện nối tiếp RS-232 Các bộ điều khiển có thể đượcnối mạng trực tiếp hoặc qua modem Các trạm Modbus giao tiếp với nhau qua cơchế chủ/ tớ (Master/Slave), trong đó chỉ một thiết bị có thể chủ động gửi yêu cầu,còn lại các thiết bị tớ sẽ đáp ứng bằng dữ liệu trả lại hoặc thực hiện một hành động

nhất định theo như yêu cầu Các thiết bị chủ thông thường là các máy tính điềukhiển trung tâm và các thiết bị lập trình, trong khi các thiết bị tớ có thể là PLC hoặccác bộ điều khiển số chuyên dụng khác Một trạm chủ có thể gửi thông báo yêu cầutới riêng một trạm tớ nhất định hoặc gửi thông báo đồng loạt tới tất cả các trạm tớ.Chỉ trong trường hợp nhận được yêu cầu riêng, các trạm tớ mới gửi thông báo đápứng trả lại trạm chủ Trong một thông báo yêu cầu có chứa địa chỉ trạm nhận, mãhàm dịch vụ bên nhận cần thực hiện, dữ liệu đi kèm và thông tin kiểm lỗi.

b Modbus trên các mạng khác

Với một số mạng như Modbus Plus và MAP sử dụng Modbus là giao thức cho lớpứng dụng, các thiết bị có thể giao tiếp theo cơ chế riêng của mạng đó, mỗi bộ điềukhiển có thể đóng vai trò là chủ hoặc tớ trong các lần giao dịch khác nhau.Nhìn nhận ở mức giao tiếp thông báo, giao thức Modbus vẫn tuân theo nguyên tắcchủ/ tớ mặc dù phương pháp giao tiếp mạng cấp thấp có thể là tay đôi Khi một bộđiều khiển gửi một yêu cầu thông báo thì nó đóng vai trò là chủ và chờ đợi đáp ứng

từ thiết bị tớ Ngược lại, một bộ điều khiển sẽ đóng vai trò là tớ nếu nó nhận thôngbáo yêu cầu từ một trạm khác và phải gửi trả lại đáp ứng

c Chu trình yêu cầu đáp ứng

Giao thức Modbus định nghĩa khuôn dạng của thông báo yêu cầu cũng như củathông báo đáp ứng, như minh họa trên hình vẽ

Một thông báo yêu cầu gồm các phần sau :

 Địa chỉ trạm nhận yêu cầu (0-247), trong đó 0 là địa chỉ gửi đồng loạt

 Mã hàm gọi chỉ thị hành động trạm tớ cần thực hiện theo yêu cầu Ví dụ,

mã hàm 03 yêu cầu trạm tớ đọc nội dung các thanh ghi lưu giữ và trả lạikết quả

 Dữ liệu chứa các thông tin bổ sung mà trạm tớ cần cho việc thực hiện hàmđược gọi Trong trường hợp đọc thanh ghi, dữ liệu này chỉ rõ thanh ghi đầutiên và số lượng các thanh ghi cần đọc

 Thông tin kiểm lỗi giúp trạm tớ kiểm tra nội dung thông báo nhận được.Thông báo đáp ứng cũng bao gồm các thành phần giống như thông báo yêu cầu.Địa chỉ ở đây là địa chỉ của chính trạm tớ đã thực hiện yêu cầu và gửi lại đáp ứng.Trong trường hợp bình thường, mã hàm được giữ nguyên như trong thông báo yêucầu và dữ liệu chứa kết quả thực hiện hành động, ví dụ nội dung hoặc trạng thái cácthanh ghi Nếu xảy ra lỗi, mã hàm quay lại được sửa để chỉ thị đáp ứng là mộtthông báo lỗi, còn dữ liệu mô tả chi tiết lỗi đã xảy ra Phần kiểm lỗi giúp trạm chủxác định độ chính xác của nôi dung thông báo nhận được.

Chế độ truyền

 Chế độ ASCI

Khi các thiết bị trong một mạng Modbus chuẩn giao tiếp với chế độ ASCII, mỗibyte trong thông báo được gửi thành hai ký tự ASCII 7 bit, trong đó mỗi ký tự biểudiễn một chữ số Hex Ưu điểm của chế độ truyền này là nó cho phép một khoảngthời gian trống tối đa một giây giữa hai ký tự mà không gây ra lỗi Cấu trúc một ký

tự khung gửi đi được thể hiện như sau :

Mỗi ký tự khung bao gồm :

 1 bit khởi đầu (Start bit)

 7 bit biểu diễn một chữ số hex của byte cần gửi dưới dạng kí tự ASCII (0-9

và A-F), trong đó bit thấp nhất được gửi đi trước

 1 bit parity chẵn/lẻ, nếu sử dụng parity

 1 bit kết thúc (Stop bit) nếu sử dụng parity hoặc 2 bit kết thúc nếu không sửdụng parity

 Chế độ RTU

Khi các thiết bị trong một mạng Modbus chuẩn được đặt chế độ RTU (RemoteTerminal Unit), mỗi byte trong thông báo được gửi thành một ký tự 8 bit Ưu điểmchính của chế độ truyền này so với chế độ ASCII là hiệu suất cao hơn Tuy nhiên ,

mỗi thông báo phải được truyền thành một dòng liên tục Cấu trúc một kí tự khunggửi đi được thể hiện như sau

Mỗi ký tự khung bao gồm :

 1 bit khởi đầu (Start bit)

 8 bit của byte thông báo cần gửi, trong đó bit thấp nhất được gửi đi trước

 1 bit parity chẵn /lẻ, nếu sử dụng parity

 1 bit kết thúc (Stop bit) nếu sử dụng parity hoặc 2 bit kết thúc nếu không sửdụng parity

1.1.2 Mạng Ethernet công nghiệp

IE (Industrial Ethernet) mạng Ethernet công nghiệp là mạng phục vụ cho cấp quản

lý và cấp phân xưởng để thực hiện truyền thông giữa máy tính và các hệ thống tựđộng hoá Nó phục vụ cho việc trao đổi một lượng thông tin lớn, truyền thông trênmột phạm vi rộng Các bộ xử lý truyền thông dùng trong mạng luôn kiểm tra xemđường dẫn có bị chiếm dụng không Nếu không thì một trạm nào đó trong mạng cóthể gửi điện tín đi, khi xảy ra xung đột trên mạng vì có hai trạm gửi thì ngừng ngaylại và quá trình gửi điện tín được thực hiện lại sau một thời gian nhất định, thờigian này được xác định theo luật toán học ngẫu nhiên

Mạng Ethernet công nghiệp có những tính chất đặc trưng sau:

 Mạng Ethernet công nghiệp sử dụng thủ tục truyền thông ISO và TCP/

IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)

 Theo phương pháp thâm nhập đường dẫn đã chọn (CSMA/CD –Carrier Sense Multiple Access with Collision Detecion) thì các thànhviên trong mạng Ethernet công nghiệp đều bình đẳng với nhau

 Theo tiêu chuẩn truyền thông ISO và ISO on TCP thì các trạm khôngphải của SIEMENS cũng có khả năng tích hợp vào mạng, nói mộtcách khác Ethernet công nghiệp là mạng truyền thông mở

Các thông số của mạng Ethernet công nghiệp:

 Chuẩn truyền thông : IEEE 802.3

+ Cáp đôi dây xoắn

- Cáp quang : Cáp thuỷ tinh hoặc chất dẻo

- Kiểu nối : Đường thẳng, cây, hình sao và vòng tròn

- Dịch vụ truyền thông : S7-FunctionISO-TransportISO-on-TCP

Hình 1.1 mô hình mạng ETHERNET

1.1.3 Mạng AS-i

AS-i (Actuator Sensor Interface) giao diện cảm biến cơ cấu chấp hành, mạng chỉ

có một chủ duy nhất Phương pháp thâm nhập đường dẫn là phương pháp Master –Slave, một phương pháp hoàn toàn tối ưu cho những mạng chỉ có duy nhất mộtthiết bị là chủ AS-i sẽ có cấu trúc thật là đơn giản nếu như các cơ cấu chấp hành vàcác cảm biến đều là các thiết bị kiểu số (Digital Input/Digital Output – DI/DO), khithiết bị kiểu analog phải sử dụng các bộ chuyển đổi tín hiệu chuẩn của SIEMENS.Trong mạng chỉ có trạm chủ có quyền điều khiển quá trình trao đổi thông tin Trạm

chủ (Master) gọi tuần tự từng trạm tớ (Slave) tới một và đòi hỏi các trạm này gửi

dữ liệu lên trên trạm chủ hoặc nhận dữ liệu từ trạm chủ

Những tính chất đặc trưng của AS-i:

- AS-i là mạng tối ưu cho các thiết bị chấp hành và cảm biến số Quá trình traođổi dữ liệu được thực hiện thông qua đường dẫn từ cơ cấu chấp hành/cảmbiến với trạm chủ, đường dẫn này đồng thời là đường cung cấp nguồn chocác cảm biến

- AS-i có thể ghép nối với các cơ cấu chấp hành có kích thước 1 bit đến 8 bittheo tiêu chuẩn IP 65 và liên kết trực tiếp với quá trình - Hoạt động của AS-ikhông cần thiết lập cấu hình trước

- Các thông số kỹ thuật của AS-i:

- Chuẩn : AS-i theo chuẩn IEC TG 178 Số lượng trạm cho phép: 1 Master vàmax 31 Slave

- Phương pháp thâm nhập đường dẫn : Master – Slave

- Tốc độ truyền: 167 Kbit/s

- Môi trường truyền thông: Dây dẫn thẳng không bọc

- Khoảng cách giữa các thiết bị trong mạng : 300 m với Repeater

- Kiểu nối : Đường thẳng, cây, sao

- Dịch vụ truyền thông : AS-i Function

Hình 1.2 Mạng AS-I

1.2 Giới thiệu mạng PROFIBUS

ProfiBus là một hệ thống Bus trường chuẩn mở rộng dùng để nối các thiết bịtrường với các thiết bị điều khiển và giám sát ProfiBus là một thiết bị nhiều chủ,

nó cho phép các thiết bị điều khiển tự động, các trạm kỹ thuật và hiển thị quá trìnhcũng như các phụ kiện phân tán cùng làm việc trên một đường truyền chung là Bus.ProfiBus thực hiện chức năng ứng dụng hoạt động theo chu kỳ, có độ tin cậy cao và

có khả năng đáp ứng cao về tính năng thời gian thực

Mạng PROFIBUS được cung cấp theo ba chủng loại tương thích nhau

 PROFIBUS – DP (Distributed Peripheral) phục vụ cho việc trao đổithông tin nhỏ nhưng đòi hỏi tốc độ truyền nhanh PROFIBUS – DPđược xây dựng tối ưu cho việc kết nối các thiết bị trường với máy tínhđiều khiển PROFIBUS – DP phát triển nhằm đáp ứng yêu cầu cao vềtính năng thời gian trong trao đổi dữ liệu, giữa cấp điều khiển cũngnhư các bộ PLC hoặc các máy tính công nghiệp với các ngoại vi phân

tán ở cấp trường như các thiết bị đo, truyền động và van Việc trao đổichủ yếu được thực hiện tuần hoàn theo cơ chế Master/Slave Với sốtrạm tối đa trong một mạng là 126, PROFIBUS – DP cho phép sửdụng cấu hình một trạm chủ (Mono Master) hoặc nhiều trạm chủ(Multi Master) Một đặc trưng nữa của PROFIBUS – DP là tốc độtruyền cao, có thể lên tới 12 Mbit/s.

 PROFIBUS – FMS (Fieldbus Message Specification) trao đổi lượngthông tin trung bình giữa các thành viên bình đẳng với nhau trongmạng PROFIBUS – FMS được dùng chủ yếu cho việc nối mạng cácmáy tính điều khiển và giám sát Mạng này chỉ thực hiện ở các lớp 1,

2, 7 theo mô hình quy chiếu OSI Do đặc điểm của các ứng dụng trêncấp điều khiển và điều khiển giám sát, dữ liệu chủ yếu được trao đổivới tính chất không định kỳ

 PROFIBUS – PA (Process Automation) được thiết kế riêng cho nhữngkhu vực nguy hiểm PROFIBUS – PA là sự mở rộng của PROFIBUS– DP về phương pháp truyền dẫn an toàn trong môi trường dễ cháy nổtheo chuẩn IEC 61158-2 PROFIBUS – PA là loại bus trường thíchhợp cho các hệ thống điều khiển phân tán trong các ngành công nghiệphoá chất và hoá dầu Thiết bị chuyển đổi (DP/PA-Link) được sử dụng

để tích hợp đường mạng PA với mạng PROFIBUS DP Điều này đảmbảo cho toàn bộ thông tin có thể được truyền liên tục trên hệ thốngmạng PROFIBUS bao gồm cả DP và PA

Hình 1.3 mạng ProfibusProfiBus là một chuẩn truyền thông trong công nghiệp được sử dụng rất rộng rãi,

có hai loại thiết bị thường gặp trong mạng truyền thông ProfiBus được phân biệt làthiết bị chủ (Master) và thiết bị tớ (Slave)

 Thiết bị chủ (Master) có khả năng kiểm soát truyền thông trên Bus, một trạmchủ có thể gửi thông tin khi nó giữ quyền truy nhập Bus Trạm chủ còn đượcgọi là trạm tích cực

 Thiết bị tớ (Slave) là các thiết bị trường vào ra phân tán, cảm biến và cơ cấuchấp hành Chúng không được quyền truy nhập Bus mà chỉ được phép xácnhận hoặc trả lời thông tin nhận được từ trạm chủ khi được yêu cầu Mộttrạm tớ còn được gọi là trạm thụ động

Một trạm tớ thực hiện ít dịch vụ hơn, tức là xử lý giao thức đơn giản hơn sovới trạm chủ

1.2.1 Đặc Tính Cơ Bản

Truyền dữ liệu tốc độ cao không phải là điều kiện đủ cho sử dụng thành côngmột hệ thống Bus Để thỏa mãn các yêu cầu của người dùng thì các chức năng nhưđiều khiển đơn giản, khả năng chuẩn đoán tốt và kỹ thuật truyền chống nhiễu cầnđược đáp ứng

Các chức năng chuẩn đoán mở rộng của DP cho phép tìm ra vị trí lỗi nhanh chóng,các thông số chuẩn đoán được truyền trên Bus và tập trung tại Master, các thông sốnày được chia làm 3 cấp:

 Chuẩn đoán các trạm liên quan

 Chuẩn đoán các modul liên quan

 Chuẩn đoán các kênh liên quan

1.2.2 Cấu Hình Hệ Thống Và Dạng Thiết Bị

DP cho phép sử dụng cấu hình một trạm chủ (Monomaster) hoặc nhiều trạm chủ(Multimaster) với số trạm tối đa trong một đoạn mạng là 126 trạm Trong cấu hìnhnhiều chủ, tất cả các trạm chủ đều có thể đọc dữ liệu đầu vào/ra của các trạm tớnhưng chỉ duy nhất một trạm chủ được quyền ghi dữ liệu đầu ra

Các quy định cho cấu hình hệ thống bao gồm số lượng trạm, gán địa chỉ cho cácI/O phân tán, đồng nhất dữ liệu I/O, dạng thông báo chuẩn đoán và thông số Bus sửdụng

Tùy theo phạm vi chức năng, kiểu dịch vụ thực hiện người ta phân biệt các dạngdịch vụ sau:

 DP-Master cấp 1 (DPM1), đây là một bộ điều khiển trung tâm trao đổi thông

tin với các trạm phân tán (DP-Slave) theo một chu kỳ thông báo xác định.Các thiết bị điển hình dạng này là các bộ PLC, máy CNC hoặc điều khiểnRobot

 DP-Master cấp 2 (DPM2), các thiết bị thuộc dạng này là các thiết bị lập

trình, thiết bị cấu hình hoặc thiết bị chuẩn đoán Các thiết bị này được sửdụng trong quá trình khởi động để tạo ra cấu hình cho hệ thống DP

 DP-Slave, một DP-Slave là một thiết bị I/O (Sensor-Actuator) đọc vào các

thông tin từ Input hoặc đưa ra thông tin ngõ ra tới quá trình xử lý Lượngthông tin ngõ vào hoặc ngõ ra phụ thuộc vào thiết bị

Hệ thống Mono-Master, cấu hình hệ thống này chỉ có duy nhất một Master và là

hệ thống có thời gian chu kỳ ngắn nhất

Hình 1.4 Cấu hình mạng ProfiBus-DP Mono-Master

Hệ thống Multi-Master

hệ thống này có nhiều Master, chẳng hạn như các thiết bị cấu hình, các thiết bịchuẩn đoán hoặc một số hệ thống con (subsystem) phụ thuộc lẫn nhau trên mộtBus

Hình 1.5 Cấu hình mạng ProfiBus-DP Multi-Master.

Việc đặt cấu hình hệ thống được thực hiện bằng phần mềm, thông thường mộtcông cụ cấu hình cho phép người sử dụng bổ sung và tham số hóa nhiều loại thiết

bị của cùng một nhà sản xuất một cách tương đối đơn giản bởi các thông tin tínhnăng cần thiết của các thiết bị này đã được đưa vào cơ sở dữ liệu của công cụ cấuhình

1.2.3 Cấu trúc mạng (TOPOLOGY)

Topology là cấu trúc liên kết của một mạng hay nói cách khác chính là tổng hợpcủa các liên kết Topology có thể hiểu là cách sắp xếp, tổ chức về mặt vật lý củamạng nhưng cũng có thể là cách sắp xếp logic của các nút mạng, cách tổ chức logiccác mối liên kết giữa các nút mạng

Có thể phân biệt các dạng cấu trúc cơ bản là Bus, mạch vòng tích cực và hìnhsao Một số cấu trúc phức tạp hơn như cấu trúc cây đều có thể xây dựng trên cơ sởphối hợp ba cấu trúc cơ sở này

Trong công nghiệp người ta phân cấu trúc mạng Profibus ra làm nhiều dạng cấutrúc theo cách sắp xếp các thiết bị trên một Bus, gồm các cấu trúc như sau:

 Cấu trúc Bus

 Cấu trúc mạch vòng tích cực

 Cấu trúc hình sao

 Cấu trúc cây

a, Cấu Trúc Bus

Trong cấu trúc này, tất cả các thành viên trong mạng đều được nối trực tiếp vớimột đường dẫn chung Đặc điểm cơ bản của cấu trúc Bus là việc sử dụng chungmột đường dẫn làm cho tiết kiệm được giá thành và công lắp đặt Có ba loại cấuhình kiểu Bus là Daisy-chain, Trunk-line/Drop-line và mạch vòng không tích cực.Với cấu hình dạng Daisy-chain, mỗi trạm được nối trực tiếp với nhau tại giao điểmcủa hai đoạn dây dẫn, không qua một đoạn nối phụ nào:

Hình 1.8 Kiểu mạch vòng không tích cực.

Ưu điểm của loại cấu trúc Bus là tiết kiệm được dây dẫn, lắp đặt thi công đơngiản, dễ thực hiện,… Vì vậy, cấu trúc Bus được sử dụng rộng rãi trong mạng côngnghiệp

Nguyên tắc truyền thông là tại một thời điểm nhất định chỉ có một thành viên trongmạng được gửi tín hiệu, còn các thành viên khác chỉ có quyền nhận

Bên cạnh những ưu điểm trên cấu trúc Bus có những nhược điểm khi sử dụngchung đường truyền là:

 Phải phân chia thời gian sử dụng Bus hợp lý

 Một tín hiệu gửi đi có thể đến nhiều trạm khác nhau không kiểm soát đượcnên cần phải gán địa chỉ cho từng trạm cụ thể

 Số trạm trong một đoạn mạng bị hạn chế, muốn mở rộng mạng phải dùngthêm các bộ lặp

 Việc sử dụng hai trở đầu cuối thường làm cho tải của hệ thống tăng lên

 Trong trường hợp đường dẫn bị đứt hoặc do ngắn mạch trong phần kết nốiBus của một trạm bị hỏng đều dẫn đến ngừng hoạt động của cả hệ thống.Việc định vị lỗi gặp nhiều khó khăn

b, Cấu Trúc Mạch Vòng Tích Cực

Cấu trúc mạch vòng tích cực là cấu trúc mà các trạm trong cùng một mạng đượcnối tuần tự từ điểm này đến điểm kia tạo thành một mạch vòng khép kín giữa cáctrạm.

Điều đó làm cho mỗi thành viên trong mạng đều tham gia tích cực việc kiểm soátdòng tín hiệu trên đường truyền Trong cấu trúc này, mỗi trạm được nhận tín hiệutruyền từ trạm trước nó và chuyển sang một trạm kế sau nó Quá trình truyền tínhiệu theo một chiều cứ tiếp tục cho đến khi tín hiệu được truyền quay về trạm gửiban đầu, khi đó tín hiệu sẽ bị hủy bỏ Cấu trúc mạch vòng tích cực được chia làmhai dạng:

 Dạng mạch vòng có điều khiển trung tâm, một trạm chủ sẽ kiểm soát việctruy nhập đường dẫn của mạng :

Hình 1.9 Mạch vòng tích cực có điều khiển trung tâm

 Dạng mạch vòng không có điều khiển trung tâm, các trạm đều bình đẳng nhưnhau trong việc gửi và nhận dữ liệu Việc kiểm soát đường dẫn do các trạm

tự đảm nhận và phân chia:

Ưu điểm của cấu trúc này là mỗi một nút mạng là một bộ khuếch đại, nên khithiết kế mạng theo kiểu cấu trúc vòng có thể thực hiện với khoảng cách và số trạmlớn Mỗi trạm có thể vừa nhận và phát tín hiệu cùng một lúc Việc liên kết điểm-điểm đáp ứng được yêu cầu sử dụng các phương tiện truyền tin hiện đại như cápquang, tia hồng ngoại,… để truyền dữ liệu Các kiểu liên kết mạch vòng tích cựcthì việc gán địa chỉ cho các thành viên trong mạng có thể được thực hiện bởi mộtmáy chủ một cách tự động, căn cứ vào thứ tự sắp xếp vật lý của các trạm trongmạch vòng.

Một ưu điểm khác của cấu trúc mạch vòng là khả năng xác định vị trí xảy ra sự cố

và cô lập vị trí đó để các trạm khác vẫn làm việc bình thường bằng một dây dựphòng trong mạng

Giả sử, một dây chính liên kết giữa các trạm bị đứt thì các trạm lân cận với điểmxảy ra sự cố sẽ tự phát hiện lỗi đường dây rồi tự động chuyển qua đường dây phụ

và tín hiệu được đi vòng qua đường dây phụ:

Hình 1.11 Sự cố đứt dây giữa hai trạm

Trong trường hợp khác, khi một trạm bị hỏng thì hai trạm lân cận sẽ bị nối tắt:

Hình 1.12 Nối tắt hai trạm lân cận của trạm bị sự cố.

Khả năng xử lý lỗi như trên là nhờ vào một thiết bị gọi là thiết bị chuyển mạch(by-pass) tự động, khi bị sự cố thì bộ chuyển mạch tự động phát hiện và ngắn mạch

bỏ qua thiết bị được nối qua nó:

Hình 1.13 Sử dụng bộ chuyển mạch khi thiết bị làm việc

bình thường và lúc sự cố

c, Cấu Trúc Hình Sao

Cấu trúc hình sao là sử dụng một trạm trung tâm làm nhiệm vụ truyền thông cho

cả mạng, các trạm khác được nối gián tiếp với nhau qua trạm trung tâm Vì vậy,trạm trung tâm có thể là một trạm chủ tích cực nếu nó kiểm soát toàn bộ truyềnthông của mạng hoặc chỉ là một bộ chuyển mạch thông thường

Sử dụng cấu trúc hình sao có nhược điểm lớn, đó là khi trạm trung tâm bị sự cốthì các thiết bị được nối với nó sẽ không hoạt động truyền thông được Chính vì thế

mà khi sử dụng cấu trúc hình sao thì trạm trung tâm phải có độ tin cậy rất cao

Hình 1.15 Mô hình cấu trúc cây

Vì thế cấu trúc hình cây là sự phân cấp đường dẫn

1.2.4 Truy nhập BUS

Trong một mạng có cấu trúc, các thành viên phải chia nhau sử dụng đườngtruyền Để tránh sự xung đột về tín hiệu gây ra sai lệch về thông tin, ở mỗi thờiđiểm trên một đường dẫn chỉ duy nhất một tín hiệu được phép truyền đi Vì vậy,mạch phải điều khiển sao cho tại một thời điểm nhất định thì chỉ có một thành viêntrong mạng được gửi thông tin, còn số lượng thành viên nhận thông tin trong mạngthì không hạn chế Một trong những vấn đề quan trọng hàng đầu ảnh hưởng đếnchất lượng của mỗi hệ thống Bus là phương pháp phân chia thời gian gửi thông tintrên đường dẫn hay còn gọi là phương pháp truy nhập Bus

Trong mạng truyền thông công nghiệp, các hệ thống có cấu trúc dạng Bus haycác hệ thống Bus có vai trò quan trọng nhất do đảm bảo được những lý do:

 Chi phí dây dẫn thấp

 Khoảng cách truyền vừa và nhỏ

Đối với một số cấu trúc khác dạng Bus, xung đột tín hiệu vẫn có thể xảy ra, tuykhông hiển nhiên như ở hệ thống Bus Như với cấu trúc mạch vòng, mỗi trạm

không phải bao giờ cũng có khả năng khống chế hoàn toàn tín hiệu đi qua nó Hay

ở cấu trúc hình sao có thể trạm trung tâm không có vai trò chủ động mà chỉ là một

bộ phận chia tín hiệu nên khả năng xung đột tín hiệu là không thể tránh khỏi Vìthế, trong các hệ thống này ta vẫn cần một biện pháp phân chia quyền truy nhập,tuy có thể đơn giản hơn so với cấu trúc Bus

Phương pháp truy nhập Bus là một trong những vấn đề cơ bản đối với các hệ

thống Bus, bởi mỗi phương pháp có những ảnh hưởng khác nhau tới các tính năng

kỹ thuật của hệ thống Những yêu cầu cụ thể đối với một phương pháp truy nhậpBus là độ tin cậy, tính năng thời gian thực và hiệu suất sử dụng đường truyền

Đa số các hệ thống Bus được sử dụng trong lĩnh vực tự động hóa làm việc theochu kỳ Chỉ có một số hoạt động xảy ra bất thường như thông tin cảnh báo, dữ liệutham số,…, còn phần lớn các dữ liệu được trao đổi định kỳ theo chu kỳ tuần hoàncủa Bus Với chu kỳ Bus là khoảng thời gian tối thiểu mà sau đó các hoạt độngtruyền thông chính lặp lại như cũ Trong điều khiển tự động, chu kỳ quét là cơ sởcho việc chọn chu kỳ lấy mẫu tín hiệu đo hoặc chu kỳ vòng quét cho các PLC đóngvai trò trạm chủ

Các yêu cầu về điều khiển truy cập Bus, có hai yêu cầu quan trọng cần chú ý

đến là đối với truyền thông giữa các bộ PLC có cùng trạng thái (Master) phải đảmbảo rằng mỗi một trạm phải có đủ thời gian để thực hiện xong nhiệm vụ truyềnthông và đối với sự truyền thông trao đổi dữ liệu theo chu kỳ giữa Master và Slave

có càng ít yêu cầu càng tốt

Có thể phân loại cách truy nhập Bus theo các cấp sau:

Hình 1.16 Phân loại các phương pháp truy nhập Bus

a, Phương Pháp Tiền Định

Với phương pháp này, trình tự truy nhập Bus được quy định rõ ràng Quá trìnhtruy nhập Bus được kiểm soát theo cách tập trung ở trạm chủ (phương pháp Master/Slave), theo quy định trước về thời gian (phương pháp TDMA) hoặc phân tán bởicác thành viên (Phương pháp Token Passing) Nếu mỗi hoạt động truyền thôngđược hạn chế bởi một khoảng thời gian hoặc độ dài dữ liệu nhất định thì thời gianđáp ứng tối đa cũng như chu kỳ Bus có thể tính toán được Các hệ thống này vì thếđược gọi là có khả năng thời gian thực

b, Phương Pháp Ngẫu Nhiên

Ngược lại, trong các phương pháp ngẫu nhiên trình tự truy nhập Bus khôngđược quy định chặt chẽ trước mà để xảy ra hoàn toàn theo nhu cầu của các trạm.Mỗi thành viên trong mạng đều có thể thử truy nhập Bus để gửi thông tin đi bất kỳlúc nào

Để loại trừ tác hại của việc xung đột dữ liệu gây nên ta có thể sử dụng các phươngpháp phổ biến nhận biết xung đột (CSMA/CD) hoặc tránh xung đột (CSMA/CA)

Nguyên tắc hoạt động của các phương pháp này là khi có xung đột tín hiệu xảy

ra thì ít nhất một trạm phải ngưng gửi và chờ một khoảng thời gian nào đó trước

Người ta thường xem các hệ thống sử dụng phương pháp này không có khả năngthời gian

thực Tuy nhiên, tùy theo lĩnh vực ứng dụng cụ thể mà tính năng thời gian thực củamột hệ

thống được đánh giá khác nhau

c, Phương Pháp Master/Slave

Theo phương pháp này một trạm chủ (Master) có trách nhiệm chủ động phânchia quyền truy nhập Bus cho các trạm tớ (Slave), các trạm tớ đóng vai trò thụđộng, chỉ có quyền truy nhập Bus và gửi thông tin đi khi có yêu cầu Trạm chủ cóthể dùng phương pháp hỏi tuần tự theo chu kỳ để kiểm soát toàn bộ hoạt động giaotiếp của cả hệ thống Nhờ vậy các trạm tớ có thể gửi các dữ liệu thu thập từ quátrình kỹ thuật tới trạm chủ, cũng như nhận các thông tin điều khiển từ trạm chủ.Trong một số hệ thống, thậm chí các trạm tớ không có quyền giao tiếp với nhau,

mà bất cứ dữ liệu cần trao đổi nào cũng phải qua trạm chủ Nếu hoạt động giao tiếpdiễn ra theo chu kỳ, trạm chủ sẽ có trách nhiệm yêu cầu dữ liệu từ trạm tớ cần gửi

và chuyển tới trạm tớ cần nhận Trường hợp một trạm tớ cần trao đổi dữ liệu bấtthường với một trạm khác thì phải thông báo yêu cầu của mình khi được trạm chủhỏi đến và sau đó chờ được đáp ứng

Hình 1.17 Phương pháp truy nhập Master/SlaveTrình tự được hỏi của các trạm tớ có thể do người sử dụng quy định trước bằngcác công cụ tạo lập cấu hình Trong trường hợp chỉ có một trạm duy nhất, thời gian

để trạm chủ kết thúc việc hỏi tuần tự một vòng cũng chính là thời gian tối thiểu củachu kỳ Bus, mà chu kỳ Bus ta có thể tính toán được một cách chính xác Đây làmột yếu tố thể hiện tính thời gian thực của hệ thống.

Ưu điểm của phương pháp Master/Slave là việc kết nối các trạm tớ đơn giản, đỡ

tốn kém, toàn bộ các chức năng xử lý đều tập trung ở trạm chủ Ta cũng có thể tíchhợp thêm một số chức năng xử lý khác cho mạng, mà không mấy khó khăn do thiết

bị chủ thường là một thiết bị điều khiển

Nhược điểm của phương pháp này là hiệu suất trao đổi thông tin giữa các trạm

tớ không cao do phải đi qua khâu trung gian là trạm chủ nên hiệu suất sử dụngđường truyền cũng giảm theo Để cải thiện nhược điểm này là cho phép các trạm tớtrao đổi dữ liệu trực tiếp trong một khả năng kiểm soát được

Ví dụ, trạm tớ hai muốn chuyển dữ liệu về trạm tớ một trong khi trạm tớ hai lại

được trạm chủ hỏi sau trạm tớ một Sau khi trạm chủ yêu cầu trạm tớ một nhận dữliệu và trạm tớ hai gửi dữ liệu thì trạm tớ hai gửi trực tiếp đến trạm tớ một Sau khitrạm tớ một nhận được thông báo kết thúc từ trạm tớ hai thì trạm tớ một gửi thôngbáo đã nhận xong dữ liệu ngược về trạm chủ:

Hình 1.18 Trao đổi dữ liệu trực tiếp giữa hai Slave

Một nhược điểm nữa của phương pháp này là độ tin cậy của hệ thống truyền

thông phụ thuộc vào một trạm chủ duy nhất, nên khi có sự cố xảy ra trên trạm chủthì hệ thống truyền thông bị tê liệt, cách khắc phục là sử dụng một trạm tớ có vaitrò giám sát trạm chủ và có khả năng thay thế trạm chủ khi cần thiết

d, Phương Pháp Token Passing

Phương pháp Token Passing đảm bảo quyền chuyển giao quyền truy cập Token

Passing là một bức điện có cấu trúc đặc biệt để chuyển giao quyền gửi thông tin từmột Master này đến một Master tiếp theo Một trạm được quyền truy cập Bus vàgửi thông tin đi chỉ trong thời gian nó giữ Token Phương pháp Token Passing chỉ

sử dụng ở ProfiBus giữa các Master với nhau Sau khi không có nhu cầu gửi thôngtin, trạm đang có Token sẽ chuyển quyền Token đến một trạm khác theo một trình

tự nhất định Nếu trình tự này đúng với trình tự sắp xếp vật lý trong một mạch vòngthì ta dùng khái niệm Token Ring, còn nếu trình tự quy định chỉ có tính chất logicnhư ở cấu trúc Bus thì có Token Bus Trong mỗi trường hợp đều hình thành mộtmạch vòng logic

a,Token Bus

b,Token Ring.

Hình 1.19 Hai dạng của phương pháp Token Passing.

Một trạm đang giữ Token không những được quyền gửi thông tin đi mà còn cóthể kiểm soát hoạt động của một số trạm khác Các trạm không có Token cũng cókhả năng tham gia giám sát Vì vậy, Token Passing được xếp vào phương phápkiểm soát phân tán Các trạm có thể dự tính về thời gian sử dụng Token của mình,

từ đó thỏa thuận một chu kỳ Bus thích hợp để tất cả các trạm đều có quyền thamgia gửi thông tin và kiểm soát hoạt động truyền thông của mạng, bao gồm:

 Giám sát Token để đảm bảo quá trình truyền được chính xác,

nếu Token bị mất hoặc gia bội thì phải thông báo để xóa các Token cũ và tạo

ra một Token mới

 Khởi tạo Token, sau khi khởi động một trạm có trách nhiệm tạo

một Token mới, một trạm có sự cố phải được phát hiện và tách ra khỏi trình

tự được nhận Token

 Bổ sung trạm mới, một trạm mới được kết nối mạng, một trạm

cũ được thay thế hoặc đưa trở lại sử dụng phải được bổ sung vào mạch vònglogic để có quyền nhận Token

Ngoài ra, Token Passing cũng có thể sử dụng kết hợp với phương pháp Master/Slave, phương pháp này còn được gọi là Multi-Master trong đó mỗi trạm chủ cóquyền giữ Token và có quyền truy nhập vào các trạm Slave:

Hình 1.20 Truy nhập Bus kết hợp Multi-Master

Chương 2 Xây dựng mô hình của trạm PLC 300 điều khiển biến tần

Micromaster 420 2.1 Tổng quan về biến tần Micromaster 420 và cách thức giao tiếp với PLC qua PROFIBUS

2.1.1 Tổng quan về biến tần Micromaster 420

 Các đặc tính cơ bản của Micromaster

 Dễ dàng cài đặt, lập trình và sử dụng

 Chịu quá tải 200% trong 3s cho tới 150% trong 60s

 Mô men khởi động lớn và điều chỉnh chính xác tốc độ motor bởi điềukhiển véc tơ

 Có thể kết hợp thêm với bộ lọc

 Điều chỉnh dòng nhanh

 Khoảng nhiệt độ hoạt động 0-50oC

 Có sẵn các hàm điều khiển chuẩn P, I, D dùng cho điều chỉnh vòng kín(vòng ngoài)

 Có sẵn nguồn 15V, 50mA cấp cho các bộ biến đổi phản hồi

 Điều khiển từ xa qua đường truyền nối tiếp RS485 sử dụng giao thứcUSS với đặc tính điều khiển tới 31 bộ điều biến tần qua giao thứcUSS

 Các thông số được đặt từ khi sản xuất có thể đặt lại cho các thiết bịcủa châu Âu, Asian và bắc Mỹ

 Tần số ra có thể được điều khiển bởi

- Chức năng thay đổi tốc độ qua bộ phân áp

- Giao diện nối tiếp

 Cài sẵn hãm một chiều với bộ hãm phức hợp đặc biệt

 Cài sẵn phanh ngắt cho điện trở ngoài

 Tăng/giảm thời gian với chương trình san bằng

 Hai chương trình đầu ra rơ le (13 hàm)

 Chương trình đầu ra tương tự (1 cho MMV, 2 Cho MDV)

 Có thể chọn module Profibus DP hoặc CANbus

 Tự động phân tích 2,4,6 hoặc 8 cực motor bởi phần mềm

 Tích hợp phần mềm điều khiển quạt làm mát

 Có thể gắn cạnh nhau mà không cần điều kiện về khoảng cách

 Tích hợp một số thành phần bảo vệ như bảo vệ quá dòng, bảo vệ quánhiệt, Bảo vệ cao, thấp áp

 Điểm chung tính của động cơ được điều khiển bởi biến tần có thểđược nối trực tiếp với điểm đất chung của biến tần(PE)

 Sử dụng cáp có bọc tốt nếu có thể Đối với dây không có bọc càngngắn càng tốt Nên sử dụng dây cáp có dây bảo vệ khi nối vào đầuđiều khiển

 Các công tắc tơ trong tủ điện cần được khử nhiễu Với loại xoay chiềudùng R-C, với loại một chiều sử dụng điot Việc này rất quan trọngđặc biệt với các công tắc tơ được điều khiển bởi rơle trong biến tần.

 Sử dụng cáp có vỏ chống nhiễu hoặc vỏ bọc kim loại cho dấu nối vớiđộng cơ và 2 đầu của dây dẫn cần được nối đất

 Nếu biến tần sử dụng trong môi trường có nhiều nhiều điện từ bộ lọccần được sử dụng để giảm nhiễu và tăng sự điều khiển từ biến tần

 Hoạt động với nguồn không tiếp đất.

Micro Master được thiết kế hoạt động có sử dụng dây đất Thiết bị đầu ra cóthể không tiếp đất, tuy nhiên không nên sử dụng như vậy khi đó chúng ta phải chú

 Chỉ sử dụng được cho các thiết bị không có bộ lọc

 Tần số vòng xung điều khiển tối đa 2KHz

 Sử dụng sau một thời gian cất giữ

 Thời gian cất giữ dưới 1 năm

Không có điều kiện đặc biệt

 Thời gian cất giữ 1 đến 2 năm

Cấp nguồn vào biến tần khoảng 1 h trước khi sử dụng lệnh chạy

 Thời gian cất giữ 2 đến 3 năm

Cấp nguồn xoay chiều 25%định mức trong khoảng 30’, 50% trong 30’tiếp theo, 75%trong 30’ tiếp và 100% trong 30’.Tổng thời gian là 2h trước khi chochạy biến tần

3 năm trở lên

Cấp nguồn như bước trên tuy nhiên thời gian là 2h cho mỗi bước Tổngthời gian khoảng 8h.

 Khi sử dụng dây cáp dài.

Chiều dài dây cáp sử dụng phụ thuộc vào loại cáp, tần số làm việc, dải công suất vàdải điện áp.Trong một số trường hợp có thể dài tới 200m mà không có điều kiện gìđặc biệt

Đặc tính quá tải 200% trong 3s và 150% trong 60s

Chế độ bảo vệ Quá áp, thấp áp, quá nhiệt

Các chế độ bảo vệ thêm Ngắn mạch, chạm đất, không tải(hở mạch)

Đầu vào tương tự/ PID Đơn cực :0-10V hoặc 2-10V( nên dùng biến trở 4,7K)

0-20mA hoặc 4-20mALưỡng cực :-10 - +10V

Độ phân giải đầu vào

Giám sát nhiệt motor đầu vào PTC

Đầu ra điều khiển 2 rơ le 230V AC/ 0.8A, 30V DC/2A

 Các chế độ điều khiển động cơ

Đối với biến tần do Siemen chế tạo động cơ Không đồng bộ 3 pha có thể được điềukhiển theo 1 trong 4 chế độ sau:

động cơ phải được cài đặt rơ le báo quá tải về nhiệt nếu đồng thời 2 haynhiều động cơ được nối với 1 biến tần

nhất

thân động cơ bao gồm tính toán dòng điện, tính vị trí và tốc độ của rotor vìvậy nó tối ưu cho tốc độ và tần số của động cơ tuy nhiên nó khó cài đặt đểđược đặc tính cơ tốt nhất

Hình 2.1 Sơ đồ phản hồi

Mặc dù không có phản hồi tốc độ và vị trí, hệ thống điều khiển vẫn là vòng kín bởi

vì nó so sánh những đặc tính kỹ thuật của động cơ với đặc tính yêu cầu Do vậy hệthống cần được đặt tham số cẩn thận để được đặc tính tốt nhất

 Những đặc tính cơ bản của biến tần

- Đặt được thời gian tăng tốc khi khởi động động cơ và thời giangiảm tốc khi dừng động cơ (tới 650s)

- Hiển thị được các tham số: Tần số đầu ra, Tần số đặt, điện áp đầu

ra, Điện áp 1 chiều sau chỉnh lưu, dòng động cơ, momen quay, tốc

độ động cơ, trạng thái đường truyền nối tiếp

- lựa chọn phương pháp điều khiển Tương tự,

Số(điều khiển trực tiếp từ panel hoặc qua đầu vào số

Điều khiển xa thông qua Bus nối tiếp

- Lựa chọn chế độ điều khiển ( đường cong U/f, SVC, FCC )

- Nhân tỉ lệ các tham số có thể hiển thị

- Điều khiển dừng động cơ đúng vị trí (không phụ thuộc vào tốc độđộng cơ trước khi dừng)

- Đầu ra rơle dùng để đóng cắt các thiết bị bảo vệ, Phối hợp điềukhiển hay đóng cắt thiết bị phanh ngoài

- Đặt thời gian đóng mở phanh ngoài

- Đặt tỉ số cảnh báo quá nhiệt hay quá dòng động cơ

- Tự động nhận dạng điện trở Rotor

- Đặt thời gian trích mẫu cho tín hiệu phản hồi

- Có thể nhân tỉ lệ tín hiệu phản hồi

- Đặt giới hạn tần số

- Đặt tham số điều khiển P, I, D

- Có thể tự động đặt lại tham số mặc định của nhà sản xuất

- Có chế độ dùng điện trở hãm ngoài

- Có thể tự reset khi đã sửa lỗi

 Đấu nối biến tần

 Các đầu nối mạch lực

Có thể tiếp cận với các đầu nối nguồn điện vào và các đầu nối của động cơ bằngcách tháo các phần vỏ

máy phía trước

Hình 2.2 Tháo phần mặt trước vỏ máy

Hình 2.3 Các đầu mạch lực

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý của bộ biến tần

Hình 2.5 Các đầu vào tương tự và số

3 Bật nguồn

Kiểm tra 2 bước trên sau đó cấp nguồn

Kiểm tra màn hình trạng thái

Kiểm tra các lỗi đã xuất hiện

Khi mọi thứ bình thường màn hình sẽ chỉ định trạng thái sẵn sànghoạt động Nếu có lỗi màn hình chỉ thị mã lỗi

4 Đặt thông số

Sử dụng các phím chức năng trên bàn phím để đặt tham số

Đặt các tham số cần thiết theo hướng dẫn

5 Kiểm tra chế độ chạy

ấn nút kiểm tra để theo dõi động cơ

6 Đặt tham số hoạt động

2.1.2 cách thức giao tiếp với PLC qua PROFIBUS

Hình 2.6 Cấu trúc bức điệnPKW : chứa giá trị tham số

PZD : chứa từ điều khiển và từ trạng thái

PKE : chứa yêu cầu

IND : chứa tham số

PWE : giá trị yêu cầu

STW : chứa từ điều khiển

Vùng này có độ dài 4 từ được dùng để đọc hoặc viết các tham số tới biến tần trựctiếp từ máy tính thay vì phải thay đổi các tham số bằng cách bấm trực tiếp trên bànphím của biến tần

Tham số PKE có độ dài là 1 từ

Bít 0 tới bít 10 chứa số của tham số

Bít 11 không được sử dụng

Từ bít 12 tới bít 15 được dùng để yêu cầu để đọc hay viết tham số tới biến tần(tham khảo bảng 2.1)

Trong bức điện gửi tới biến tần

AK=0 là không có yêu cầu

AK=1 là đọc tham số

AK=2 là viết tham số có độ dài là 1 từ

AK=3 là viết tham số có độ dài là 2 từ

Bảng 2.1 ý nghĩa của ham số AK trong bức điện gửi đi

AK Ý nghĩa

0 Không có yêu cầu

1 Đọc tham số

2 Viết tham số có độ dài 1 từ

3 Viết tham số có độ dài 2 từ

4 Yêu cầu mô tả ý nghĩa

6 Yêu cầu đọc giá trị tham số là 1 mảng

7 Viết tham số ở dạng mảng có độ dài là 1 từ

8 Viết tham số ở dạng mảng có độ dài 2 từ

9 Yêu cầu số lượng mảng thực hiện

11 Viết tham số ở dạng mảng có độ dài là 1 từ và lưu vào EEPROM2

12 Viết tham số ở dạng mảng có độ dài là 2 từ và lưu vào EEPROM2