Đồ án tốt nghiệp - Điều khiển tốc độ động cơ ba pha bằng biến tần và PLC Omron thông qua C

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
ĐỀ TÀI
ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ BA PHA BẰNG BIẾN TẦN
VÀ PLC OMRON THÔNG QUA CX-SUPERVISOR

GVHD : TS. Trần Quang Thọ
SVTH : Nguyễn Xuân Phương
Bùi Quang Hoàng Quyên

Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 6 năm 2023

19142036
19142366

LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin chân thành cảm ơn tất cả quý thầy cô, khoa Điện-Điện tử, ban giám
hiệu trường đại học Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh vì những kiến
thức quý báu, sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình, đồng thời đã tạo mọi điều kiện thuận
lợi cho nhóm trong bốn năm học tập.
Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới TS. Trần Quang Thọ, người thầy
đã hướng dẫn, giúp đỡ tận tình và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho chúng em trong suốt
quá trình thực hiện đề tài cũng như những kiến thức bổ ích của Thầy đã truyền đạt trong
thời gian qua. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy.
Mặc dù đã hoàn thành nhưng đồ án chắc chắn còn nhiều thiếu xót. Chúng em rất
mong sự phản hồi và đóng góp của quý thầy cô và các bạn để đề tài thêm hoàn thiện.

Xin chân thành cảm ơn!

i

TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Đề tài “Điều khiển tốc độ động cơ ba pha bằng biến tần và PLC Omron thông qua
CX-Supervisor” là sự kết hợp giữa biến tần Omron 3G3MX2 và PLC Omron CP1H để
điều khiển tốc độ động cơ ba pha lồng sóc nhằm đạt được ổn định với tốc độ cài đặt từ
trước trong trường hợp không tải và có tải. Để đảm bảo với đáp ứng tốc độ cài đặt đó,
ta sẽ thực hiện lưu các địa chỉ lệnh PID của biến tần vào vùng nhớ trên PLC CP1H bằng
phần mềm CX-Programmer. Sau đó, hiệu chỉnh các hệ số Kp, Ki, Kd đến khi đạt được
giá trị phù hợp nhất và truyền xuống biến tần 3G3MX2 thông qua truyền thông Modbus
RTU (đường truyền RS485). Trong quá trình điều khiển cần đạt được độ chính xác, vì
thế encoder được sử dụng để phản hồi tốc độ đọc được từ động cơ. Tín hiệu encoder
phản hồi được so sánh với tốc độ cài đặt cho ra kết quả sai số. Kết quả sai số tiếp tục
được tính toán với các hệ số của bộ điều khiển PID đã được hiệu chỉnh để giảm thiểu
sai số về nhỏ nhất và cho ra tốc độ chuẩn xác như mong muốn.
Quá trình điều khiển và giám sát tốc độ động cơ được thực hiện từ máy tính bằng
phần mềm CX-Supervisor thông qua kết nối cáp với PLC. Màn hình SCADA điều khiển
và giám sát sẽ xây dựng, thiết kế bằng cách sử dụng các địa chỉ và vùng nhớ dữ liệu
trong chương trình CX-Programmer. Trên màn hình sẽ cài đặt các chế độ điều khiển
...

...
các trang màn hình cần phải gán cho chúng các
chức năng tương ứng, được gọi là Animation. Để thiết lập cần kích chọn Animation
Editor trên thanh công cụ → chọn kiểu Animation cho đối tượng cần thực hiện.

Chức năng các Animation
Animation

Function

Close Page

Đóng trang đang hiển thị

Colour Change (Analog)

Thay đổi màu sắc đối tượng theo giá trị tuyến tính

Colour Change (Digital)

Thay đổi màu sắc đối tượng theo trạng thái On/Off

Display Page

Chuyển trang hiển thị khác

Display Value (Analog)

Hiển thị một số bất kỳ dạng tuyến tính

Display Value (Digital)

Hiển thị giá trị dạng On=1, Off = 0

Display Value (Text)

Hiển thị một chuỗi ký tự bất kỳ

Edit Point Value (Analog)

Dùng để nhập một số bất kì vào ô nhớ

Edit Point Value (Digital)

Dùng để bật On/Of một bit

Edit Point Value (Text)

Nhập đoạn văn bản bất kỳ

Enable/Disable

Cho phép hoặc không cho phép 1 Point dạng bit bật
(On/Off)

ute

Tạo Point bất kỳ sử dụng ngôn ngữ VB

Move (Horizontal)

Di chuyển đối tượng theo chiều ngang

Move (Vertical)

Di chuyển đối tượng theo chiều dọc

Resize (Height)

Thay đổi kích thước đối tượng theo chiều cao

Resize (Width)

Thay đổi kích thước đối tượng theo chiều rộng

Visibility

Dùng để hiển thị hay không hiển thị đối tượng

PHỤ LỤC 5: QUY TRÌNH CÀI ĐẶT CX DRIVE
Phần mềm CX Drive giúp cài đặt các thông số cho biến tần nhanh chóng thông
qua cáp driver của biến tần và máy tính. Sau khi thực hiện kết nối xong, ta sẽ thực hiện
các bước sau:
Bước 1: Vào “Drive” chọn “AutoDetection” để thực hiện kết nối online với biến
tần 3G3MX2.

Bước 2: Tại file “Drive 1” vừa tạo kết nối online, chọn “Parameter Editor” để cài
đặt các thông số cần thiết.

Bước 3: Cài đặt thông số bằng cách thay đổi giá trị tại cột “Value” ứng với “Index”
muốn cài đặt. Thay đổi cài đặt có thể thực hiện bằng lựa chọn hoặc bằng nhập giá trị.
Khi thay đổi các thông số đã thay đổi cài đặt sẽ được hiển thị lên màu đỏ.

Dưới đây là các thông số cài đặt cho biến tần

Bước 4: Thiết lập cài đặt thông số hoàn tất, tiếp tục vào “Drive” trên thanh công
cụ → chọn “Transfer” và chọn “To Drive” để tiến hành truyền dữ liệu đã cài đặt trên
CX Drive xuống biến tần (chú ý tick chọn “Drive parameters” và “Drive program”) →
chọn “OK” để kết thúc truyền dữ liệu.

Ngoài ra, để kiểm tra lại dữ liệu truyền xuống biến tần đã được cài đặt chính xác
hay không, ta thực hiện truyền ngược dữ liệu từ biến tần lên CX Drive bằng cách vào
lại “Drive” chọn “Transfer” và chọn “From Drive”.