Luận văn Điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha bằng S7-300 kết nối biến tần

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG 
Luận văn 
Điều khiển tốc độ động cơ không đồng 
bộ ba pha bằng S7-300 kết nối biến tần 
1 
Mục lục 
Lời nói đầu ........................................................................................................ 1 
CHƢƠNG 1. ...................................................................................................... 5 
TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH PLC S7-300 
CỦA HÃNG SIEMENS. ................................................................................... 5 
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC. ........................................................... 5 
1.1.1. Mở đầu ............................................................................................ 5 
1.1.2. Các thành phần cơ bản của một bộ PLC. ........................................ 7 
1.1.3. Đánh giá ƣu nhƣợc điểm của PLC. ............................................... 10 
1.1.4. Ứng dụng của hệ thống sử dụng PLC. .......................................... 13 
1.2. GIỚI THIỆU VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC S7-300. ............................. 13 
1.2.1. Giới thiệu chung. ........................................................................... 13 
1.2.2. Các module của PLC S7-300. ....................................................... 16 
1.2.3. Kiểu dữ liệu và phân chia bộ nhớ ................................................. 20 
1.2.4. Vòng quét chƣơng trình PLC S7-300 ........................................... 22 
1.2.5. Cấu trúc chƣơng trình của PLC S7- 300 ....................................... 24 
1.2.6. Các khối OB đặc biệt .................................................................... 27 
1.2.7. Ngôn ngữ lập trình của PLC S7-300 ............................................. 28 
1.2.8. Bộ thời gian ( TIME ) ................................................................... 31 
1.2.9. Bộ đếm ( COUNTER ) .................................................................. 33 
CHƢƠNG 2. .................................................................................................... 35 
TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA VÀ CÁC 
PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 
BA PHA .......................................................................................................... 35 
2.1. KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA ............... 35 
2.1.1. Khái niệm chung về động cơ không đồng bộ ............................... 35 
2.1.2. Cấu tạo........................................................................................... 39 
2.1.3. Nguyên lý làm việc của máy điện dị bộ ........................................ 42 
2.1.4. Ứng dụng của động cơ không đồng bộ ......................................... 44 
2.2. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ................. 46 
2.2.1. Mở đầu .......................................................................................... 46 
2.2.2. Thay đổi tần số nguồn điện cung cấp f1 ........................................ 48 
2 
2.2.3. Thay đổi số đôi cực ....................................................................... 50 
2.2.4. Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi điện áp nguồn cung cấp. ........... 52 
2.2.5. Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi điện trở mạch rôto. .................... 53 
2.2.6. Thay đổi điện áp ở mạch rôto ....................................................... 54 
CHƢƠNG 3. .................................................................................................... 57 
TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN VÀ ỨNG DỤNG PLC ĐIỀN KHIỂN TỐC 
ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ THÔNG QUA BỘ BIẾN TẦN .......... 57 
3.1. TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN ............................................................ 57 
3.1.1. Khái niệm ...................................................................................... 57 
3.1.2. Phân loại: ....................................................................................... 57 
3.2. BỘ BIẾN TẦN VECTOR .................................................................... 63 
3.2.1. Điều khiển vector .......................................................................... 63 
3.2.2. Bộ biến tần vector ......................................................................... 67 
3.3. ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG 
ĐỒNG BỘ 3 PHA THÔNG QUA BỘ BIẾN TẦN .................................... 75 
3.3.1. Đặt vấn đề ..................................................................................... 75 
3.3.2. Cấu trúc của hệ PLC- biến tần- động cơ không đồng bộ ............. 76 
3.3.3. Đặc điểm của hệ PLC- biến tần- động cơ không đồng bộ ............ 77 
3.3.4.Các ví dụ ứng dụng ........................................................................ 78 
CHƢƠNG 4. .................................................................................................... 79 
ỨNG DỤNG PLC S7- 300 ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG 
ĐỒNG BỘ RÔTO LỒNG SÓC THÔNG QUA BỘ BIẾN TẦN ALTIVAR 31 
CUA HÃNG SCHNIEDER ............................................................................ 79 
4.1. BỘ BIẾN TẦN ALTIVAR 31 CỦA HÃNG SCHNIEDER ............... 79 
4.1.1. Cấu tạo........................................................................................... 80 
4.1.2. Các đầu vào/ra ............................................................................... 82 
4.1.3. Các chức năng chính ..................................................................... 83 
4.1.4. Menu lập trình ............................................................................... 84 
4.2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH ỨNG DỤNG PLC S7- 300 ĐIỀU KHIỂN 
TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA THÔNG QUA BỘ 
BIẾN TẦN ATIVAR 31 ............................................................................. 85 
4.2.1. Xây dựng mạch điều khiển sử dụng rơle điều chỉnh tốc độ động cơ 
không đồng bộ 3 pha thông qua bộ biến tần Altivar 31 .......................... 85 
3 
4.2.2. Ứng dụng PLC điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha 
thông qua bộ biến tần Altivar 31 ............................................................. 87 
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 96 
Tài liệu tham khảo ........................................................................................... 97 
Phụ lục 1 .......................................................................................................... 98 
Lời nói đầu 
Hiện nay trên thế giới sự phát triển nhƣ vũ bão của khoa học kỹ thuật, đã 
kéo theo sự phát triển của nhiều lĩnh vực khác nhƣ nghành sản xuất khác . . . 
Những công nghệ mới, tiên tiến liên tục đƣợc ra đời để thay thế công nghệ cũ 
lạc hậu, nhằm phục vụ nhu cầu ngày càng cao của con ngƣời. 
 Không thể nằm ngoài quy luật của sự phát triển đó. Đất nƣớc ta đang 
tiến hành công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Phấn đấu đến năm 2020 cơ bản trở 
thành nƣớc công nghiệp phát triển. Để điều đó trở thành hiện thực chúng ta 
phải không ngừng nghiên cứu phát triển, ứng dụng công nghệ mới tiên tiến 
vào thực tiễn để đẩy nhanh công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nƣớc. 
Trong đó nghành tự động hoá quá trình sản xuất là chiếm vị trí hết sức quan 
trọng , là mũi nhọn và then chốt để giải quyết vấn đề nâng cao năng suất và 
chất lƣợng sản phẩm. Một trong những vấn đề quan trọng trong dây truyền tự 
động hóa là việc điều chỉnh tốc độ của động cơ. Trong đó phải kể đến hệ 
thống điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc, loại 
động cơ này gần đây đƣợc sử dụng rất rộng rãi do nó có rất nhiều ƣu điểm nổi 
bật so với các động cơ khác. 
 Chiếm một vị trí khá quan trọng trong nghành tự động hoá đó là kỹ 
thuật điều khiển logic khả lập trình viết tắt là PLC ( Progammable logical 
controller ). Nó đã và đang phát triển mạnh mẽ và ngày càng chiếm vị trí quan 
trọng trong các nghành kinh tế quốc dân. Không những thay thế cho kỹ thật 
điều khiển bằng cơ cấu cam hoặc kỹ thuật rơle trƣớc kia mà còn chiếm lĩnh 
4 
nhiều chức năng phụ khác nữa chẳng hạn nhƣ chức năng chuẩn đoán . . . Kỹ 
thuật này điều khiển có hiệu quả với từng máy làm việc độc lập cũng nhƣ với 
những hệ thống máy sản xuất linh hoạt, phức tạp hơn. Dùng PLC có nhiều ƣu 
điểm nhƣ: nhỏ gọn, hoạt động chính xác tin cậy và đặc biệt có thể thay đổi 
chƣơng trình điều khiển một cách dễ dàng. 
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đƣợc giao nhiệm vụ và 
nghiên cứu đề tài: “. . .” do Thạc sĩ Nguyễn Đức Minh hƣớng dẫn thực hiện. 
 Bản đồ án tốt nghiệp này đề cập đến hệ thống ứng dụng PLC S7- 300 
của hãng Siemens điều khiển động cơ không đồng bộ thông qua bộ biến tần 
Altivar 31 của hãng Schnieder. Nội dung đồ án bao gồm 4 chƣơng: 
- Chƣơng 1: Tổng quan về bộ điều khiển logic khả trình PLC S7-300 của 
hãng Siemens. 
- Chƣơng 2: Động cơ không đồng bộ ba pha và các phƣơng pháp điều 
chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha. 
- Chƣơng 3: Tổng quan về biến tần và ứng dụng PLC điều khiển tốc độ 
động cơ không đồng bộ bap ha thông qua bộ biến tần. 
- Chƣơng 4: Ứng dụng PLC S7- 300 điều khiển tốc độ động cơ không 
đồng bộ ba pha thông qua bộ biến tần Altivar 31. 
. 
5 
CHƢƠNG 1. 
TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH 
PLC S7-300 CỦA HÃNG SIEMENS. 
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC. 
1.1.1. Mở đầu 
 Sự phát triển kỹ thuật điều khiển tự động hiện đại và công nghệ điều 
logic khả trình dựa trên cơ sở phát triển của tin học mà cụ thể là sự phát triển 
của kỹ thuật máy tính. 
 Kỹ thuật điều khiển logic khả trình PLC (Programmabble Logic 
Control) đƣợc phát triển từ những năm 1968 – 1970. Trong giai đoạn đầu các 
thiết bị khả trình yêu cầu ngƣời sử dụng phải có kỹ thuật điện tử, phải có trình 
độ cao. Ngày nay các thiết bị PLC đã phát triển mạnh mẽ và có mức độ phổ 
cập cao. 
 PLC (Programmable Logic Control) : Thiết bị điều khiển logic khả 
trình PLC. Là loại thiết bị cho phép điều khiển linh hoạt các thuật toán điều 
khiến số thông qua một ngôn ngữ lập trình, thay cho việc phải thể hiện mạch 
toán đó trên mạch số. Nhƣ vậy với chƣơng trình điều khiển trong mình, PLC 
trở thành bộ điều khiển nhỏ gọn. dễ thay đổi thuật toán và đặc biệt dễ trao đổi 
thông tin với môi trƣờng xung quanh (với các PLC khác hay với máy tính). 
Để có thể thực hiện một chƣơng trình điều khiển, PLC phải có tính năng 
nhƣ một máy tính. Nghĩa là phải có một bộ vi xử lí trung tâm (CPU), một hệ 
điều hành, một bộ nhớ chƣơng trình để lƣu chƣơng trình cũng nhƣ dữ liệu và 
tất nhiên phải có các cổng vào ra để giao tiếp với các thiết bị bên ngoài. Bên 
6 
cạnh đó, nhằm phục vụ các bài toán điều khiển số, PLC phải có các khối hàm 
chức năng nhƣ Timer, Counter, và các hàm chức năng đặc biệt khác. 
Hình 1.1: Sơ đồ khối của PLC. 
Các PLC tƣơng tự máy tính, nhƣng máy tính đƣợc tối ƣu hoá cho các 
nhiệm vụ tính toán và hiển thị còn PLC đƣợc chuyên biệt cho các nhiệm vụ 
điều khiển và môi trƣờng công nghiệp. Vì vậy các PLC đƣợc thiết kế : 
* Để chịu đƣợc các rung động, nhiệt độ, ... cơ có giá trị không đổi và không 
chứa sóng bậc thấp, nên khởi động động cơ êm hơn. 
4.1.2. Các đầu vào/ra 
* Nguồn cấp: điện áp 380 † 500 V, tần số 50 Hz qua các chân L1, L2, L3 
* Đầu ra cấp cho động cơ: thông qua các chân U/T1, V/T2, W/T3 
* Các đầu vào analog: 
 AI1: tham chiếu tốc độ 0-10V, chƣa gán đối với ATV31xxxxxxA. 
 AI2: tham chiếu tốc độ tổng 0±10V. 
 AI3: 4-20mA chƣa gán chức năng 
* 2 đầu ra analog: AOV(0÷ 10 V), AOC(4÷ 20 mA) 
* Các đầu vào rơle báo lỗi: R1a, R1B, R1C, R2A, R2B. 
* Các đầu vào logic: LI1LI6, CLI trong đó: 
 LI1, LI2 (vận hành 2 chiều): điều khiển 2-dây theo trạng thái, 
LI1=thuận, LI2=nghịch. 
 LI3, LI4: dùng để chọn 4 tốc độ đặt trƣớc (tốc độ 1= tốc độ tham chiếu 
hoặc bằng 0, tốc độ 2 = 10Hz, tốc độ 3 = 15Hz, tốc độ 4 = 20Hz). 
83 
 LI5-LI6: chƣa gán chức năng 
 CLI: kết nối với PLC 
* Cổng truyền thông :RS 485 
Hình 4.5: Các cổng vào/ ra của Altivar 31 
4.1.3. Các chức năng chính 
 Điều khiển tốc độ bằng phƣơng pháp định hƣớng theo vector từ thông 
 Giám sát và điều khiển hoạt động qua công giao tiếp 
 Bảo vệ cho biến tần và động cơ 
 Đƣợc trang bị tính năng hãm trình tự 
 Tích hợp bộ hiệu chỉnh PI, có thể chọn trƣớc tốc độ cài đặt 
 Chức năng tự động dò thông số "auto-tuning" 
 Chức năng điều khiển theo sức căng chuyên dụng cho ngành dệt 
 Có tích hợp sẵn bộ lọc nhiễu điện từ lớp A hoặc có thể lắp thêm bộ lọc 
nhiễu lớp B 
 Tích hợp hình thức giao tiếp kiểu Modbus, CANopen, Profibus DP, 
Device Net, Ethernet 
 Lắp sẵn và có thể sử dụng ngay 
84 
4.1.4. Menu lập trình 
Hình 4.6: Menu lập trình Altivar 31 
Vài thông số có thể đƣợc truy cập trong một số menu để tăng sự tiện 
dụng. 
 Nhập các cài đặt. 
 Trở về mặc định. 
 Phục hồi và lƣu cấu hình. 
85 
4.2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH ỨNG DỤNG PLC S7- 300 ĐIỀU KHIỂN 
TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA THÔNG QUA BỘ 
BIẾN TẦN ATIVAR 31 
4.2.1. Xây dựng mạch điều khiển sử dụng rơle điều chỉnh tốc độ động cơ 
không đồng bộ 3 pha thông qua bộ biến tần Altivar 31 
4.2.1.1. Mạch điều khiển sử dụng rơle 
Hình 4.7: Mạch điện sử dụng rơle 
86 
Bảng 4.1: Ký hiệu trong mạch điều khiển sử dụng rơle 
Stop Dừng hoạt động 
Start Bắt đầu hoạt động 
R1 Rơle trung gian 1 
R2 Rơle trung gian 2 
R3 Rơle trung gian 3 
Ra Rơle nguồn áp 
RLN Rơle nhiệt 
RT1 Rơle thời gian 1 
RT2 Rơle thời gian 2 
RT3 Rơle thời gian 3 
CT Contactor chính cấp nguồn cho biến tấn 
4.2.1.2. Nguyên lý hoạt động 
Nhấn start, các cuộn hút của rơle Ra, contactor CT, rơle thời gian RT1 
có điện, tiếp điểm duy tri của rơle Ra đóng lai, tiếp điểm chính của contactor 
CT đóng lại cấp nguồn cho động cơ thông qua biến tần Altivar 31, động cơ 
chạy với tốc độ định mức, tƣơng ứng với tần số cấp cho động cơ là 50 Hz. 
Sau khoảng thời gian là 30s rơle thời gian RT1 hút các tiếp điêm 
thƣờng mở của nó đóng lại, cấp nguồn cho các cuộn hút rơle R1, rơle thời 
gian RT2. Các tiếp điểm thƣờng mở của R1 đóng lại, chân logic LI3 đƣợc 
kịch hoạt chuyển từ trang thái “0” lên trạng thái “1”, động cơ sẽ chạy với tốc 
độ 1 tƣơng ứng với tần số cấp cho động cơ là 10 Hz. 
87 
Sau khoảng thời gian là 30s rơle thời gian RT2 hút các tiếp điêm 
thƣờng mở của nó đóng lại, cấp nguồn cho các cuộn hút rơle R2, rơle thời 
gian RT3. Các tiếp điểm thƣờng mở của R2 đóng lại, chân logic LI4 đƣợc 
kịch hoạt chuyển từ trang thái “0” lên trạng thái “1”. Đồng thời cuộn hút R1 
bị cắt nguồn do thƣờng đóng của R2 mở ra, chân logic LI3 không đƣợc kích 
hoạt chuyển tứ trạng thái “1” xuống trạng thái “0”. Động cơ sẽ chạy với tốc 
độ 2 tƣơng ứng với tần số cấp cho động cơ là 15 Hz. 
Sau khoảng thời gian là 30s rơle thời gian RT3 hút các tiếp điêm 
thƣờng mở của nó đóng lại, cấp nguồn cho các cuộn hút rơle R3. Các tiếp 
điểm thƣờng mở của R2 đóng lại, chân logic LI4 và LI3 đều đƣợc kịch hoạt 
chuyển từ trang thái “0” lên trạng thái “1”. Động cơ sẽ chạy với tốc độ 3 
tƣơng ứng với tần số cấp cho động cơ là 20 Hz. 
Nhấn Stop động cơ dừng hoạt động. 
4.2.1.3. Các bảo vệ 
 Bảo vệ không: tiếp điểm duy trì của Ra 
 Bảo vệ quá tải nhiệt: rơle nhiệt RLN 
 Bảo vệ mất pha: thông qua bộ biến tần Altivar 31 
4.2.2. Ứng dụng PLC điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha 
thông qua bộ biến tần Altivar 31 
4.2.2.1. Sơ đồ khối hệ thống ứng dụng PLC điều khiển tốc độ động cơ 
không đồng bộ 3 pha thông qua bộ biến tần Altivar 31 
88 
Hình 4.8: Sơ đồ khối 
Biến tần ATV 31 
PLC S7- 300 
Động cơ KDB 3 
pha 
Máy tính 
Nguồn 3 pha 
89 
4.2.2.2. Mạch nguồn 24 V/DC 
Hình 4.9: Sơ đồ khối mạch nguồn 24V/DC 
Hình 4.10: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn 24V/DC 
Mạch nguồn 24 V/DC bao gồm: 
Biến áp BA 220/18 V/3A: 
Nhiệm vụ chủ yếu là biến đổi năng lƣợng điện xoay chiều có điện áp 
220V/50Hz thành năng lƣợng điện xoay chiều có 
điện áp 18V/50Hz . 
90 
Hình 4.11: Biến áp sử dụng trong mô hình 
* Chỉnh lƣu cầu 1pha CL/3A: Chức năng chính la chỉnh lƣu dòng xoay 
chiều 18V/AC thành dòng một chiều 24V/DC 
Hình 4.12: Cầu chỉnh lƣu sử dụng trong mô hình 
* Tụ lọc C1 1000 µF: 
Hình 4.13: Tụ lọc sử dụng trong mô hình 
* Nguyên lý hoạt động của mạch nguồn 24V/DC: 
91 
Điện áp 220VAC qua biến áp giảm xuống 18VAC. Điện áp này qua cầu 
chỉnh lƣu sẽ chuyển thành điện áp một chiều và đƣợc nhân với căn 2 (khoảng 
1.4) vào khoảng 24 VDC đƣợc đƣa qua tu lọc. Tụ điện có tác dụng lọc thành 
phần sóng hài bậc cao và san phẳng điện áp một chiều nhấp nhô sau cầu chỉnh 
lƣu để tạo ra điện áp một bằng phẳng hơn. 
Mạch nguồn 24V/DC dùng để cấp nguồn cho các rơle 24 V/DC. 
Hình 4.14: Sơ đồ điện thực tế mạch nguồn 24V/DC 
4.2.2.3. Sơ đồ điện ứng dụng PLC điều khiển tốc độ động cơ không đồng 
bộ 3 pha thông qua bộ biến tần Altivar 31 
* Sơ đồ: 
92 
Hình 4.15: Sơ đồ điện ứng dụng PLC S7- 300 để điều khiển tốc độ động 
cơ không đồng bộ 3 pha thông qua bộ biến tần Altivar 31 
Gồm: 
Nguồn điện 3 pha 380V/50Hz: Cấp nguồn cho bộ biến tần Altivar 31 
điều khiển động cơ. 
Nguồn điện 1 pha 220V/50Hz: cấp nguồn cho bộ PLC S7- 300 và CL 
24V/DC. 
93 
Bộ PLC S7- 300: điều khiển cấp nguồn cho cuộn hút của các rơle trung 
gian. 
Mạch nguồn 24V/DC: chỉnh lƣu thành điện áp một chiều cấp cho PLC 
S7- 300 và cấp nguồn cho rơle trung gian. 
2 nút nhấn: Start dùng để khởi động động cơ, cho hệ thống băt đầu hoạt 
động. Stop dùng để dừng động cơ. 
2 rơle trung gian: chuyển tín hiệu từ PLC S7-300 tới các chân logic của 
Altivar 31. 
Hình 4.16: Rơle trung gian sử dụng trong mô hình 
Bộ biến tần Altivar 31: dùng để điều khiển tốc độ động cơ bằng cách 
thay đổi tần số cấp cho động cơ. 
Động cơ không đồng bộ 3 pha( DC KDB). 
* Nguyên lý hoạt động: 
94 
Tiến hành cấp nguồn 380V/50Hz cho bộ biến tần Altivar 31, cấp nguồn 
220V/50Hz cho bộ PLC S7- 300 và mạch nguồn 24V/DC. Nhấn nút Start, 
động cơ chạy vơi tốc độ định mức tƣơng ứng nguồn điện có tần số 50Hz. 
Sau khoảng thời gian 30s, rơle trung gian RL1 Nhận đƣợc tín hiệu từ PLC 
S7-300, cuộn hút của nó hút các tiếp điểm thƣờng mở của RL1 đóng lại, xuất 
hiện dòng từ chân 24V tới chân logic LI3 của bộ biến tần Altivar 31, chân 
logic này chuyển từ trạng thái logic “0” lên trạng thái logic “1”. Động cơ 
không đồng bộ hoạt động ở cấp tốc độ 1 tƣơng ứng với nguồn cấp cho động 
cơ có tần số 10Hz. 
Sau khoảng 30s tiếp theo, rơle trung gian RL2 nhận đƣợc tín hiệu từ PLC 
S7-300, cuộn hút của nó hút các tiếp điểm thƣờng mở của RL2 đóng lại, xuất 
hiện dòng từ chân 24V tới chân logic LI4 của bộ biến tần Altivar 31, chân 
logic này chuyển từ trạng thái logic “0” lên trạng thái logic “1”. Đồng thời 
RL1 không nhận đƣợc tín hiệu từ PLC, nên chân logic LI3 chuyển từ trạng 
thái “1” xuống trạng thái “0”.Động cơ không đồng bộ tăng tốc hoạt động ở 
cấp tốc độ 2 tƣơng ứng với nguồn cấp cho động cơ có tần số 15Hz. 
Sau khoảng thời gian 30s, rơle trung gian RL1 lại nhận đƣợc tín hiệu từ 
PLC S7-300, cuộn hút của nó hút các tiếp điểm thƣờng mở của RL1 đóng lại, 
xuất hiện dòng từ chân 24V tới chân logic LI3 của bộ biến tần Altivar 31, 
chân logic này chuyển từ trạng thái logic “0” lên trạng thái logic “1”. Lúc 
này, cả LI3 và LI4 đều ở trạng thái logic “1”. Động cơ không đồng bộ tăng 
tốc hoạt động ở cấp tốc độ 3 tƣơng ứng với nguồn cấp cho động cơ có tần số 
20Hz. 
Nhấn Stop để dừng hoạt động của hệ thống. 
4.2.2.4. Các biến vào/ra 
* Các biến vào 
95 
Bảng 4.2: Các biến đầu vào 
Tên Chức năng 
I124.0 Start_ Bắt đầu hoạt động 
I124.1 Stop_ Dừng hoạt động 
* Các biến ra 
Bảng 4.3: Các biến đầu ra 
Tên Chức năng 
Q124.0 
Q124.1 
4.2.2.5. Chƣơng trình điều khiển 
Phụ lục 1: 
96 
KẾT LUẬN 
 Sau một thời gian dài nghiên cứu tài liệu và thực hiện đề tài “. . .” đã 
giúp em có cái nhìn tổng quan về hệ thống điều khiển tự động và xây dựng 
thành công mô hình ứng dụng PLC S7- 300 để điều khiển tốc độ động cơ 
không đồng bộ ba pha thông qua bộ biến tần Altivar 31. Đồng thời giúp em 
củng cố lại kiến thức về PLC, máy điện, trang bị điện, truyền động điệnđã 
học trong suốt thời gian vừa qua 
Đây là một đề tài không hoàn toàn là mới nhƣng nó rất phù hợp với thực 
tế sản xuất hiện nay, càng đi sâu nghiên cứu càng thấy nó hấp dẫn và thấy 
đƣợc vai trò của nó trong việc điều khiển tự động. 
 Tuy nhiên để lập trình thành công PLC còn đòi hỏi một tầm hiểu biết 
nhất định về điện tử, tin họcnên em cũng gặp không ít khó khăn.Trong quá 
trình làm đồ án, mặc dù đã rất cố gắng nhƣng do kiến thức và kinh nghiệm 
còn hạn chế nên đồ án này không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong 
nhận đƣợc sự chỉ bảo đóng góp của các thầy, cô giáo và các bạn để đồ án này 
đƣợc hoàn thiện hơn. 
Em xin chân thành cảm ơn Th.S Nguyễn Đức Minh, ngƣời đã trực tiếp 
tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo và tạo điều kiện cho em nghiên cứu, xây dựng 
thành công mô hình và hoàn thành đồ án này. Em xin cám ơn thây cô giáo 
trong bộ môn, các bạn sinh viên lớp DC1102 đã đƣa ra nhiều góp ý để hoàn 
thiện đồ án. 
Em xin chân thành cảm ơn! 
Hải Phòng, ngày tháng năm 2011 
 Sinh viên thực hiện 
Đỗ Đức Toàn 
97 
Tài liệu tham khảo 
[1]. Nguyễn Doãn Phƣớc - Phan Xuân Minh - Vũ Văn Hà (2000), Tự động 
hoá với Simatic S7-300, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. 
[2]. Phan Quốc Phô - Nguyễn Đức Chiến (2008), Giáo trình cảm biến, Nhà 
xuất bản khoa học và kỹ thuật. 
[3]. Tài liệu kỹ thuật S7-300/ S7-400 của Siemens. 
[4]. Tài liệu kỹ thuật bộ biến tần Altivar 31 của Schnieder. 
[5]. PGS.TSKH Thân Ngọc Hoàn. Máy điện. Nhà xuất bản xây dựng, Hà 
nội -2005 
[6]. PGS.TSKH Thân Ngọc Hoàn. Mô phỏng hệ thống điều tử công suất 
và truyền động điện. Nhà xuất bản xây dựng, Hà nội -2002 
[7]. PGS.TSKH Thân Ngọc Hoàn. Điều khiển tự động các hệ thống 
truyền động điện. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội- 2007 
[8]. Lê Văn Doanh, Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh. Điện tử công 
suất. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà nội -2005 
[9]. Nguyễn Phùng Quang. Điều khiển truyền động điện xoay chiều ba 
pha. Nhà xuất bản giáo dục -1996 
[10]. http:// WWW. Google.com.vn. 
[11]. http:// WWW. Tailieu.vn. 
98 
Phụ lục 1 
99