GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.....................................................................................................................................1
LỜI CÁM ƠN......................................................................................................................................2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN..................................................................................3
PHẦN A: LÝ THUYẾT.......................................................................................................................4
CHƯƠNG I : NGHIÊN CỨU TỔNG QUÁT PLC.............................................................................4
1.1
Khái quát về kỹ thuật điều khiển...............................................................................................4
1.2
Thiết bị điều khiển khả trình PLC.............................................................................................5
1.3 Cấu trúc PLC S7-300.....................................................................................................................6
1.3.1 PLC là gì?....................................................................................................................................6
1.3.2 Nguyên lý chung và cấu trúc bộ PLC.........................................................................................7
1.3.3 Hệ PLC S7- 300..........................................................................................................................9
1.3.4 Các module của PLC S7-300....................................................................................................10
1.4. Phần mềm Step7..........................................................................................................................11
1.4.1 Step7 định nghĩa và chức năng..................................................................................................11
1.4.2 Chức năng phần mềm................................................................................................................11
1.5 Kỹ thuật lập trình..........................................................................................................................13
1.5.1 Lập trình tuyến tính...................................................................................................................13
1.5.2 Lập trình có cấu trúc..................................................................................................................14
CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU MODULE TẠO XUNG SFB49........................................................15
2.1 Giới thiệu module tạo xung SFB49..............................................................................................15
CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ AC SERVO..............................................................17
3.1
Động cơ ac servo.....................................................................................................................17
3.2 Lựa chọn động cơ.........................................................................................................................17
3.2
Mô men khởi động động cơ....................................................................................................18
3.3. Công suất yêu cầu tải..................................................................................................................18
CHƯƠNG IV: GIỚI THIỆU DRIVER SERVOPACK YASKAWA..................................................18
4.1 Giới thiệu chung...........................................................................................................................18
PHẦN B: ỨNG DỤNG......................................................................................................................19
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
CHƯƠNG V: GIỚI THIỆU CPU313C-2DP......................................................................................19
5.1 Sơ đồ chân và cách kết nối CPU313C-2DP..............................................................................19
CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH...............................................................................................21
CHƯƠNG VII: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN......................................................................22
CHƯƠNG VIII: LẬP TRÌNH............................................................................................................23
8.1 CÁC BƯỚC LẬP TRÌNH............................................................................................................23
CHƯƠNG IX: KẾT LUẬN...............................................................................................................34
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................35
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
LỜI NÓI ĐẦU
Hệ thống servo hiện nay đang được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới đặc biệt là hệ thống
sử dụng các loại động cơ AC Servo. Động cơ AC Servo được sử dụng rất nhiều trong các
máy công cụ, công nghiệp đặc biệt là các máy CNC, máy khắc lazer…với ưu điểm điều
khiển chính xác vị trí và đáp ứng một cách chính xác và kịp thời thì động cơ AC Servo ngày
càng tỏ rỏ tầm quan trộng của mình trong ngành công nghiệp hiện đại. Trong tương lai loại
động cơ này sẽ còn đống một vai trò quan trộng trong ngành tự động hóa điều khiển của thế
giới.
Nhóm thực hiện
ĐATĐCK
Page 1
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
LỜI CÁM ƠN
Ở mức độ của một đồ án môn học nhóm đã được thực hiện đề tài lien quan về điều khiển tự
động hóa, cụ thể với đề tài “ Sữ dụng PLC S7-300 phát xung điều khiển động cơ AC
SERVO”. Trong một thời gian tìm tòi và học hỏi dù chưa thành công nhưng nhóm củng đã
tích lũy thêm được cho bản thân một số kiến thức quý giá về việc sử dụng PLC, cách kết nối
PLC điều quan trọng là biết cách phát xung cho PLC sử dụng CPU313C-2DP. Và củng tích
lũy được một phần nào đó kiến thức về động cơ ac servo và ac servo driver, hiểu được phần
nào về cách nối dây cho động cơ, cách kiểm tra hoạt động của động cơ chạy ở chế độ không
tải (JOG). Nhóm xin chân thành cảm ơn thầy giáo, Thạc sĩ Võ Lâm Chương đã tận tình chỉ
bảo và không quản khó khăn để tạo cho nhóm có thời gian thực hành trên mô hình và các
bạn sinh viên đã giúp đở nhóm trong thời gian qua.
Nhóm thực hiện
ĐATĐCK
Page 2
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
PHẦN A: LÝ THUYẾT
CHƯƠNG I : NGHIÊN CỨU TỔNG QUÁT PLC
1.1 Khái quát về kỹ thuật điều khiển
Điều khiển trong kỹ thuật được hiểu là khoa học nghiên cứu quá trình thu thập, xử lý tín
hiệu và điều khiển các quá trình và hệ thống thiết bị kỹ thuật. Đó là tập hợp tất cả các
ĐATĐCK
Page 3
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
tác động mang tính tổ chức của một quá trình nào đó. Hệ thống điều khiển mà không có
sự tham gia trực tiếp của con người được gọi là hệ thống điều khiển tự động.
Kỹ thuật điều khiển được phát triển từ rất xa xưa. Tuy nhiên cho đến những năm 1940
của thế kỷ XX. Cơ sở lý thuyết điều khiển tự động được hình thành .
Đến những năm 1960, là giai đoạn phát triển của kỹ thuật điều khiển được gọi là điều
khiển hiện đại.
Bắt đầu từ những năm 1980, ứng dụng những thành tựu của toán học, các nghiên cứu về
điều khiển đã đưa ra được các phương pháp thiết kế bộ điều khiển, được biểu diễn bằng
một khối có đầu vào và đầu ra.
Quan hệ vào – ra thể hiện mối quan hệ nhân quả của quá trình điều khiển, trong đó tín
hiệu vào được xử lý nhằm tạo ra một tín hiệu ra, thường là với năng lượng đã được
khuyếch đại
Hình 1.1 Đối tượng điều khiển
Một hệ thống điều khiển quá trình đơn giản nhất bao gồm một bộ điều khiển tác động
lên một đối tượng điều khiển và được gọi là một hệ thống điều khiển vòng hở, việc sử
dụng bộ điều khiển nhằm điều khiển một quá trình đáp ứng một yêu cầu điều khiển xác
định trước.
Hình 1.2 Hệ thống điều khiển vòng hở
ĐATĐCK
Page 4
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
Trong đó, đối tượng điều khiển (ĐTĐK) là thành phần tồn tại khách quan có tín hiệu ra
là đại lượng cần điều khiển và nhiệm vụ cơ bản của thiết bị điều khiển là phải tác động
lên đầu vào của ĐTĐK sao cho đại lượng điều khiển đạt được yêu cầu mong muốn.
Thiết bị điều khiển (TBĐK) là tập hợp tất cả các thiết bị của hệ thống nhằm tạo ra tín
hiệu điều khiển tác động lên ĐTĐK.
Trái với hệ thống điều khiển (HTĐK) vòng hở, một hệ thống điều khiển vòng kín
được sử dụng thêm một giá trị đo của tín hiệu ra thực sự để so sánh với đáp ứng đầu ra
được mong muốn cho quá trình điều khiển. Giá trị đo này được gọi là tín hiệu phản hồi.
Sơ đồ khối của bộ điều khiển vòng kín được thể hiện như hình vẽ.
Hình 1.3 Hệ thống điều khiển vòng kín
Hệ thống điều khiển phản hồi thường sử dụng làm mô tả mối quan hệ xác định trước
giữa tín hiệu ra với tín hiệu vào đối sách để điều khiển.
1.2 Thiết bị điều khiển khả trình PLC
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của lý thuyết điều khiển, các thiết bị điều khiển hiện
đại, “ Thông minh” đã được ra đời để giải quyết các bài toán điều khiển lớn cho những
hệ thống điều khiển phức tạp. Hệ điều khiển này đã xử lý hàng ngàn thông tin lấy từ
cảm biến để điều khiển hang tram cơ cấu chấp hành.
Ngày nay các HTĐK tự động sử dụng thiết bị điều khiển khả trình ngày càng phổ biến.
Với những tính năng ưu việt như: Cấu trúc nhỏ gọn, tốc độ xử lý thời gian thực cao,
nhiều chức năng điều khiển, có độ mềm dẻo sử dụng rất cao, khả năng kết nối với các
TBĐK, theo giỏi giám sát… đã tạo cho PLC một khả năng làm việc linh hoạt và hiệu
quả. Có thể nói PLC như là một máy tính số cho kỹ thuật điều khiển hiện đại. Ở nước ta
chủ yếu đang sử dụng PLC của các hảng sản xuất như SIEMENS, MISHUBISHI, LG…
ĐATĐCK
Page 5
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
các loại PLC hiện đại ngày càng được sản xuất tối ưu và được module hóa tiện lợi cho
việc sử dụng.
Hiện nay, PLC của hảng SIEMENS là một trong những loại PLC được sử dụng phổ
biến tại việt nam. Các PLC của hảng SIEMENS bao gồm các dạng: simatic 505, simatic
S5, simatic S7…trong đó simatic S7 được sử dụng nhiều nhất trong các nhà máy xí
nghiệp trong nước. Các họ PLC của dòng simatic S7 bao gồm S7-200, S7-300, S7-400.
Simatic S7-300 là hệ thống module PLC đã được tối ưu hóa để được chất lượng cao
trong các quá trình tự động hóa, tiết kiệm giải pháp hệ thống trong kiến trúc điều khiển
tập trung và phân tán. Hệ thống điều khiển sử dụng hệ simatic S7-300 cung cấp HTĐK
tự động trọn gói bao gồm: hệ thống điều khiển PLC S7, phần mềm simatic, hệ thống
giám sát HMI trên máy tính PC sử dụng phần mềm giám sát WinCC.
1.3 Cấu trúc PLC S7-300
1.3.1 PLC là gì?
PLC ( Programmable Logic Controller) là loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các
thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn ngữ lập trình thay cho việc phải thể hiện thuật
toán đó bằng mạch số. Như vậy với chương trình điều khiển trong mình, PLC trở thành một
bộ điều khiển số nhỏ gọn dể thay đổi thuật toán và đặc biệt dể thay đổi thông tin với môi
trường xung quanh. Toàn bộ chương trình điều khiển được lưu nhớ trong bộ nhớ của PLC
dưới dạng các khối chương trình và được thực hiện lặp lại theo chu kỳ của vòng quét.
1.3.2 Nguyên lý chung và cấu trúc bộ PLC
Hiện nay có khá nhiều hảng sản xuất PLC, nhưng nhìn chung trong cấu trúc được mô tả
dưới đây.
ĐATĐCK
Page 6
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
Hình 1.4 Cấu trúc của một PLC
Cấu trúc bộ điều khiển lập trình rất gần gủi với máy tính. Thành phần của PLC bao gồm:
CPU, RAM, các bộ xử lý vào/ra, các bộ xử lý toán học và các thành phần khác tương tự
như PC nhưng được chế tạo đặc thù thích nghi với sử dụng vận hành trong môi trường công
nghiệp. Cổng vào của PLC bao gồm các thiết bị nhập logic đưa ra đồng thời một loạt các tác
vụ ra lệnh cho PLC thi hành, có thể là một đoạn chương trình thông qua đường truyền thông
và được lưu dữ trong bộ nhớ nội của PLC, các lệnh logic được lập trình sẻ xử lý và thực thi
từ các cổng vào sau đó kết quả xử lý trả về qua các cổng ra có thể là các relay, Tranzitor,
Triac, kiểu điện áp thay đổi được hay dòng điện, một nhóm bit đơn hay thậm chí là cả một
loạt các dòng lệnh có dung lượng lớn xuất ra một cổng truyền thông khác.
Một hệ thống có thể có một PLC hoặc nhiều PLC kết nối qua MPI bus
ĐATĐCK
Page 7
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
Hình 1.5 Hệ thống điều khiển có một PLC
Đối với hệ thống phức tạp gồm nhiều trạm PLC kết nối với nhau, với các thiết bị điều
khiển, đo lường qua các MPI bus.
Hình 1.6 Hệ thống điều khiển phức tạp
ĐATĐCK
Page 8
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
1.3.3 Hệ PLC S7- 300
SIMATIC S7-300 là một PLC đã được tối ưu hóa để đạt được chất lượng cao
trong các quá trình tự động hóa , tiết kiệm giải pháp hệ thống trong kiến thức điều khiển tập
trung và phân tán.
1.3.4 Các module của PLC S7-300
Để tang tính sử dụng mềm dẻo trong ứng dụng thực tế, hệ SIMATIC S7-300 được
chia nhỏ thành các module. Do vậy số module được sử dụng nhiều hay ít tùy thuộc vào bài
toán điều khiển. Nhưng bao giờ củng phải có một module chính đó là module CPU, còn lại
là các module nhận và truyền tín hiệu với các đối tượng điều khiển, các module chuyên
dụng như PID, điều khiển động cơ bước … chúng được gọi là các module mở rộng. Tất cả
các module đều được gắn trên các thanh ray (rack).
Module CPU
ĐATĐCK
Page 9
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
Module CPU là module có chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, bộ định thời, bộ
đếm, cổng truyền thông RS485 và có thể có vài cổng vào ra số trên module. Trong họ PLC
có nhiều loại CPU khác nhau như CPU313, module CPU314…
Ngoài ra còn có các loại module có hai cổng truyền thông trong đó cổng truyền thông thứ
hai có chức năng chính là thực hiện việc nối mạng trong hệ điều khiển phân tán.
Module mở rộng
Các module mở rộng được chia thành 5 loại chính :
Module nguồn PS
Module cổng tín hiệu SM
DI (Digital Input): Module mở rộng các cổng vào số. Số các cổng vào số mở
rộng có thể là 8, 16, 32 tùy thuộc vào loại module
DO (Digital Output): Module mở rộng các cổng ra số. Số các cổng ra số mở
rộng có thể là 8, 16, 32 tùy thuộc vào loại module.
DI/DO (Digital input/Digital output): Module mở rộng các cổng vào ra số.
Số các cổng vào ra có thể là 8, 16 hoặc 32 tùy thuộc vào module
AI (Analog Input): Module mở rộng các ngõ vào tương tự
AO (Analog Output): Module mở rộng các ngõ ra tương tự
AI/AO (Analog Input/ Analog Output): Module mở rộng các ngõ vào/ra
tương tự.
Module ghép nối IM (Interface Module): Là Module có nhiệm vụ kết nối các module
mở rộng lại với nhau thành một khối và được quản lý chung bởi module CPU.
Module chức năng FM (Function Module): Là module chức năng có chức năng điều
khiển riêng. Ví dụ như module PID, module điều khiển động cơ bước, module điều
khiển động cơ servo, module điều khiển vòng kín.
Module CP (Communication Module) là module phục vụ truyền thông trong mạng
giữa các PLC với nhau hoặc PLC với máy tính.
ĐATĐCK
Page 10
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
Hình 1.8 Sơ đồ kết nối các module trên thanh rack
1.4. Phần mềm Step7
1.4.1 Step7 định nghĩa và chức năng
Step7 là một chương trình phần mềm chuẩn sử dụng để đặt cấu hình và lập trình cho
simatic PLC, nó là một phần mềm lớn có version cho S7-300.
Một số chức năng của Step7:
Có thể mở rộng như là một phần mềm công nghiệp phần mềm simatic
Có thể chỉnh sữa thông số Function module và quá trình truyền thông
Dữ liệu truyền thông toàn cầu
Định cấu hình kết nối
1.4.2 Chức năng phần mềm
Bộ chương trình hổ trợ nhiều chức năng trong toàn bộ các mặt của một quá trình tạo
một nhiệm vụ điều khiển tự động.
Thiết lập và quản lý Project
Định cấu hình và chỉnh sữa tham số phần cứng và truyền thông
Quản lý đối tượng
Tạo một chương trình
Download một chương trình cho bộ điều khiển
Chuẩn đoán lỗi chương trình
Ngoài ra step7 còn có thư viện với nhiều hàm chuẩn hữu ích, phần trợ dúp online mạnh,
ứng dụng trong step7.
Dưới đây là một số chức năng thường sử dụng
Ngôn ngữ lập trình
Đối với loại PLC S7-300 phần mềm step7 có 3 loại ngôn ngữ lập trình thông dụng.
Ngôn ngữ lập trình dạng liệt kê lệnh STL
Ngôn ngữ lập trình dạng hình thang LAD
ĐATĐCK
Page 11
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
Ngôn ngữ lập trình dạng ình khối
FBD
Đặt cấu hình phần cứng
Công cụ này dung để đặt cấu hình và chỉnh sữa các tham số cho phần cứng của một
dự án tự động.
Để đặt cấu hình cho một bộ điều khiển lập trình ta chọn rack từ một catalog
và sắp xếp cho module trong những Slot yêu cầu trong rack.
Trong quá trình gán tham số cho CPU ta có thể thiết lập thuộc tính khởi động
và giám sát chu kỳ vòng quét.
Trong quá trình gán tham số cho module, tất cả các tham số cần thiết lập có
thể được thiết lập sử dụng hộp thoại. Trong quá trình gán tham số cho
module được thực hiện tự động trong quá trình khởi động CPU.
Chỉ định tham số cho function module (FM) và communication processcors
(CP) củng được thực hiện trong hộp thoại hardware configuration một cách
tương ứng như với module. Hộp thoại module với Specific tồn tại cho mỗi
FM và CP. Hệ thống sẻ ngăn chặn những lối vào không đúng bằng cách chỉ
đưa ra những hộp thoại làm việc.
1.5 Kỹ thuật lập trình
1.5.1 Lập trình tuyến tính
Kỹ thuật lập trình tuyến tính là phương pháp lập trình mà toàn bộ chương trình ứng
dụng chỉ nằm trong khối OB1. Kỹ thuật lập trình này có ưu điểm là gọn, rất phù hợp với
những bài toán điều khiển đơn giản, ít nhiệm vụ.
Do toàn bộ chương trình chỉ nằm trong khối OB1 nên khối OB1 gần như là thường
trực trong vùng nhớ Work memory, trừ trường hợp khi hệ thống phải xử lý các tín hiệu báo
ngắt. Ngoài khối OB1 trong vùng nhớ Work memory còn có các vùng nhớ địa phương cấp
phát cho OB1 và khối DB được OB1 sử dụng. Hình 1.9 mô tả quá trình điều khiển tuyến
tính.
ĐATĐCK
Page 12
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
Hình 1.9 Thực hiện một chương trình tuyến tính
Local block của OB1
Khi thực hiện khối OB1, Hệ điều hành luôn luôn cấp một local block có kích
thước mặc định 20 bytes trong Work memory để OB1 có thể lấy được những dữ
liệu từ hệ điều hành.
1.5.2 Lập trình có cấu trúc
Lập trình có cấu trúc là kỹ thuật cài đặt thuật toán điều khiển bằng cách chia nhỏ các
khối chương trình con FB hay FC với mỗi khối thực hiện một nhiệm vụ cụ thể của bài toán
điều khiển. Toàn bộ các khối chương trình này được quản lý một cách thống nhất bởi OB1.
Trong OB1 có các lệnh gọi những khối chương trình con theo thứ tự phù hợp với bài toán
đặt ra.
Hoàn toàn tương tự một nhiệm vụ điều khiển còn có thể được chia nhỏ thành nhiều
nhiệm vụ nhỏ cụ thể hơn nữa, do đó một khối chương trình con cũng có thể được gọi từ một
khối chương trình con khác.
Để đơn giản trong trình bày, khi một khối chương trình con này gọi một khối chương
trình con khác, ta sẽ ký hiệu khối chứa lệnh là khối mẹ và khối được gọi là khối con. Hình
1.10 mô tả việc gọi khối con FC10 từ khối mẹ OB1.
Giữa khối mẹ và khối con có sự liên kết thể hiện qua sự trao đổi các giá trị. Khi gọi
khối con, khối mẹ cần cho những sự kiện thông qua các tham trị đầu vào để khối con thực
ĐATĐCK
Page 13
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
hiện nhiệm vụ. Sau khi thực hiện xong nhiệm vụ khối con phải trả lại cho khối mẹ các giá
trị bằng tham trị đầu ra. Hệ điều hành của CPU thực hiện việc truyền các tham trị thông qua
local block của từng khối con.
Hình 1.10 Thực hiện việc gọi khối FC10
Như vậy việc thực hiện gọi một khối con, hệ điều hành sẽ
Chuyển khối con được gọi từ vùng local memory vào vùng work memory
Cấp phát cho khối con một phần bộ nhớ trong vùng Work memory để làm local
block. Cấu trúc local block được quy định khi soạn thảo các khối.
Truyền các tham trị từ khối mẹ cho biến IN, IN-OUT của local block
Sauk hi khối con thực hiện xong nhiệm vụ và ghi kết quả dưới dạng tham trị đầu
ra cho biến IN, IN-OUT của local block. Hệ điều hành sẽ chuyển các tham trị này
cho khối mẹ và giải phóng khối con ra khỏi vùng nhớ Work memory.
CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU MODULE TẠO XUNG SFB49
2.1 Giới thiệu module tạo xung SFB49
Ở các dòng PLC S7 đa số có hổ trợ hàm tạo xung nhằm mục đích điều khiển các cơ
cấu chấp hành kiểu tỷ lệ. Từ các dòng PLC S7-200 cho đến S7-300 đều có tích hợp trong
mình các hàm tạo xung vuông. Tùy thuộc vào dòng PLC mà chúng có các hàm tọa xung
ĐATĐCK
Page 14
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
vuông khác nhau, cụ thể đối với PLC S7-200 có hàm tạo xung HSC và dòng PLC S7-300
thì có hàm SFB49, ngoài ra PLC S7-300 còn có thể phát xung tốc độ cao bằng sự kết hợp
các module mềm PID như sự kết hợp giữa khối FB41 với khối FB43 củng có thể phát ra tín
hiệu dạng sống xung vuông với tốc độ cao.
Đối với PLC S7-300 tùy thuộc vào từng loại CPU mà việc tần số phát xung có sự giới
hạn, cụ thể tần số phát xung tối đa của các CPU313 là 2,5khz…tấn số và giá trị độ rộng
xung được cài đặt từ đầu tại mục hardware và giá trị này không thể thay đổi được trong
phần mềm. Hình 1.11 là hình biểu diễn hình dáng của khối hàm SFB49
Hình 1.11 Khối SFB49
Trong khối SFB49 có các bộ phận đảm nhận các vai trò khác nhau và mang các kiểu dữ
liệu khác. Khi sử dụng khối SFB để phát xung ta cần quan tâm đến các vị trí thiết lập sau:
ĐATĐCK
Page 15
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
Tên hình thức
LADDR
Kiểu dữ liệu
WORD
Địa chỉ
0
Chức năng-nhiệm vụ
ĐỊA CHỈ I/O CỦA PHẦN CỨNG
CHANNEL
INT
2
KÊNH PHÁT XUNG
SW_EN
BOOL
4.0
CHÂN CHO PHÉP KHỐI SFB49 PHÁT
6.0
XUNG
CHÂN CÀI ĐẶT GIÁ TRỊ ĐỘ RỘNG
16.2
XUNG
NGÕ RA XUNG VUÔNG
OUTP_VAL
STS_DO
INT
BOOL
CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ AC SERVO
3.1 Động cơ ac servo
Nhờ sự phát triển vượt bậc của công nghệ điều khiển điện, hiện nay chuyển động chạy dao
trong máy công cụ điều khiển số dùng khá phổ biến động cơ AC Servo.
Nhưng nhược điểm của động cơ AC Servo là hệ điều chỉnh tốc độ động cơ phức tạp và đắt
tiền. Hệ điều khiển tốc độ động cơ AC Servo dựa trên cơ sở biến đổi tần số. Tốc độ động cơ
được xác định theo tần số nguồn. Một trong những phương pháp điều khiển tốc độ động cơ
AC Servo là biến đổi dòng xoay chiều thành dòng một chiều nhờ bộ chỉnh lưu 3 pha, sau đó
biến đổi dòng 1 chiều thành dòng xoay chiều nhưng ở tần số đã được lựa chọn.
3.2 Lựa chọn động cơ
Khi lựa chọn động cơ người thiết kế phải xem xét nhiều yếu tố và các đặc trưng về dải
tốc độ, sự biến đổi momen tốc độ, tính thuận nghịch, chu kì làm việc, momen khởi động và
công suất yêu cầu.
Đặc biệt lưu ý tới đường cong momen tốc độ động cơ bởi vì các đường cong này
cho ta những thông tin quan trọng
ĐATĐCK
Page 16
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
Hình 2.1 Động cơ AC SERVO
3.2 Mô men khởi động động cơ
Momen ở tốc độ quay bằng 0 được gọi là momen khởi động cơ. Để động cơ tự khởi động
được, động cơ phải sinh ra momen lớn hơn momen ma sát và momen tải đặt lên trục của nó.
Nếu gọi a là gia tốc góc của động cơ và đuợc đo bằng Rad/s 2, Tm là momen động cơ, Ttải là
momen tải đặt lên trục động cơ và J là momen quán tính của Rôto và tải ta có quan hệ:
A
T m−T tải J
3.3. Công suất yêu cầu tải
Công suất yêu cầu đặc biệt quan trọng đối với động cơ, vì vậy người thiết kế phải lựa
chọn yêu cầu trong chu kỳ làm việc.
CHƯƠNG IV: GIỚI THIỆU DRIVER SERVOPACK YASKAWA
4.1 Giới thiệu chung
Bộ driver dùng để trợ dúp người điều khiển lái động cơ ac servo một cách dể dàng
hơn. Driver đảm nhận nhiệm vụ độc encoder về từ động cơ, so sánh với tín hiệu điều khiển
từ các bộ điều khiển để từ đó đưa ra thông tin điều khiển động cơ một cách chính xác.
Ngoài ra driver còn cho phép người dùng cài đặt các thông số theo mong muốn của hệ
thống điều khiển như cài đặt về tốc độ cho động cơ, cài đặt mômen, tỉ lệ xung vuông từ bộ
ĐATĐCK
Page 17
GVHG: TH.S Võ Lâm Chương
điều khiển với tỉ lệ xung vuông độc được từ encoder, cho phép cài đặt các chế độ hoạt
động…
Hình 4.1 cho ta thấy hình dáng của bộ driver sevopack.
Hình 4.1 AC servo driver
PHẦN B: ỨNG DỤNG
SỬ DỤNG PLC S7-300 PHÁT XUNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ AC SERVO
CHƯƠNG V: GIỚI THIỆU CPU313C-2DP
5.1 Sơ đồ chân và cách kết nối CPU313C-2DP
CPU313-C2DP được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp đặc biệt trong các hệ
thống điều khiển tự động trong công nghiệp. Cấu tạo của CPU313C-2DP củng giống
như các loại CPU khác của dòng PLC S7-300. Hình 4.1 mô tả sơ đồ chân của
CPU313C-2DP và chức năng của chúng.
ĐATĐCK
Page 18
- Xem thêm -