Ứng dụng plc s7-1200 giám sát và điều khiển bơm ổn định áp suất nước

 


Trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay nhu cầu tiêu thụ năng lượng ngày càng tăng dần và đã có rất nhiều cảnh báo về tiết kiệm năng lượng. Các ngành công nghiệp nói chung và ngành nước nói riêng vẫn sử dụng công nghệ truyền động không thích hợp, điều khiển thụ động, không linh hoạt. Đối với nhà máy nước, yếu tố cấu thành giá nước bị chi phối phần lớn bởi chi phí điện bơm nước (30-35%). Trước đây tồn tại quan điểm việc đầu tư vào tiết kiệm năng lượng là một công việc tốn kém và không mang lại hiệu quả thiết thực. Với công nghệ biến tần tính toán đã chỉ ra việc đầu tư vào hệ thống điều khiển tiết kiệm năng lượng cho trạm bơm có thời gian hoàn vốn đầu tư hết sức ngắn và giảm được chi phí cho công tác quản lí vận hành thiết bị. Máy bơm và quạt gió là những ứng dụng rất thích hợp với truyền động biến đổi tốc độ tiết kiệm năng lượng. 

Trong phạm vi đồ án, chúng ta chỉ đề cập đến việc sử dụng thiết bị biến tần trong điều khiển tốc độ tiết kiệm năng lượng cho các máy bơm mà vẫn ổn định áp suất trong đường ống cấp nước.

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Đối với các hệ thống bơm cấp nước trong thực tế, người ta sử dụng máy bơm công suất lớn, biến tần công suất lớn để bơm cấp nước cho cả khu dân cư, thành phố, cho cả khu công nghiệp. Với đề tài này, chúng em đã mô hình hóa hệ thống nên chỉ sử dụng biến tần công suất nhỏ và bơm công suất nhỏ để mô tả hoạt động của hệ thống. Một phần vì máy bơm ba pha thường rất to và nặng kéo theo hệ thống sẽ không đơn giản, lý do nữa là chi phí cho một đồ án như vậy là quá lớn với khả năng của chúng em. Để thực hiện được đề tài chúng em đã: 

- Nghiên cứu kĩ hệ thống bơm cấp nước trong thực tế, nắm rõ trình tự điều khiển từng máy bơm

- Tìm hiểu về PLC Simatic S7-1200: Nghiên cứu cấu trúc phần cứng, cấu trúc bộ nhớ của PLC S7-1200

- Tìm hiểu về cách sử dụng biến tần

- Lựa chọn biến tần và động cơ có công suất hợp lý

- Tìm hiểu giao tiếp giữa PLC S7-1200 và biến tần

- Lập trình PLC

- Lập trình bộ PID để điều khiển máy bơm

- Tìm hiểu Module truyền thông GPRS CP 1242-7 V2 để điều khiển và giám sát từ xa thông qua GPRS

- Tìm hiểu cách sử dụng phần mềm TIA PORTAL dùng để lập trình cho PLC S7-1200 và WinCC để thiết kế giao diện.

1.3 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Đề tài cho thấy việc ứng dụng của tự động hóa vào cuộc sống là rất cần thiết, nó giúp ta tiết kiệm được thời gian, công sức, tiền bạc nhưng vẫn mang lại hiệu quả kinh tế cao và hoạt động rất ổn định.

Từ đề tài nghiên cứu về điều khiển ổn định áp suất nước cho đường ống nước, chúng ta có thể mở rộng cho hệ thống điều khiển lò nhiệt, hệ thống điều hòa không khí,…

1.4 Phạm vi nghiên cứu

Từ những kiến thức cơ sở học được tại trường và ngoài thực tế, do còn hạn chế về kiến thức cũng như về khả năng kinh tế và thời gian có hạn nên chúng em chỉ có thể tạo mô hình mang tính chất mô phỏng cao để thể hiện quy trình hoạt động của hệ thống cấp nước trong thực tế. Trong đó, chúng em đã thực hiện một số công việc:

- Lập trình PLC theo thuật toán đưa ra

- Giao tiếp PLC với WinCC giám sát hệ thống

- Giao tiếp truyền thông PLC với biến tần

- Thiết kế giao diện điều khiển tự động với WinCC

- Lập trình PID bằng PLC cho động cơ hoạt động theo giá trị áp suất yêu cầu

- Điều khiển và giám sát hệ thống từ xa qua GPRS



LINK DOWNLOAD


M_tả

Không có nhận xét nào: