Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

Nghiên cứu, thiết kế và lắp đặt tủ chiếu sáng công cộng sử dụng PLC Logo :Khóa luận tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT
TỦ CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG
SỬ DỤNG PLC LOGO
Giáo viên hướng dẫn: Phan Lâm Vũ
Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Nhã MSSV: 15037601
Nguyễn Duy Sự MSSV: 15035671
Lớp: DHDI11B
Khóa: 11
TP. HCM, NĂM 2019
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Họ và tên sinh viên/nhóm sinh viên được giao đề tài
Nguyễn Duy Sự MSSV: 15035671
Lê Thanh Nhã MSSV: 15067601
2. Tên đề tài
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT TỦ CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG
SỬ DỤNG PLC LOGO.
3. Nhiệm vụ (Nội dung và số liệu ban đầu)
- Nghiên cứu, tìm hiểu hệ thống chiếu sáng công cộng các tuyến đường giao thông
cấp khu vực và nội bộ.
- Tìm hiểu về tủ chiếu sáng tự động.
- Thiết kế và lắp đặt tủ chiếu sáng PLC Logo với 2 chế độ:
Chế độ tự động:
- Mùa hè (từ ngày 16/4 đến ngày 15/9) bật lúc 18h15 và tắt lúc 5h ngày hôm sau.
+ Từ 18h15 đến 23h: Bật toàn bộ đèn ở mức công suất 250W.
+ Từ 23h đến 3h: Bật tắt xen kẽ giữa các cột đèn.
+ Từ 3h đến 5h: Giảm công suất các cột đèn đang bật xuống mức công suất
150W.
+ Từ 5h đến 18h15: Cảm biến tác động khi thời tiết xấu không đủ độ sáng, bật
đèn ở chế độ xen kẽ và giảm công suất đèn.
- Mùa đông (từ ngày 16/9 đến ngày 15/4) bật lúc 17h30 và tắt lúc 5h30 ngày hôm
sau.
+ Từ 17h30 đến 23h: Bật toàn bộ đèn ở mức công suất 250W.
+ Từ 23h đến 3h: Bật tắt xen kẽ giữa các đèn.
+ Từ 3h đến 5h30: Giảm công suất các cột đèn đang bật xuống mức công suất
150W.
+ Từ 5h30 đến 17h30: Cảm biến tác động khi thời tiết xấu không đủ độ sáng, bật
đèn ở chế độ xen kẽ và giảm công suất đèn.
ii
Chế độ điều khiển bằng tay:
- Bật toàn bộ số đèn.
- Bật 1/2 số đèn.
- Bật đèn ở chế độ giảm công suất.
Ở chế độ đóng cắt tự động, các thiết bị đóng cắt được điều khiển bằng PLC
Logo đặt bên trong tủ. Tủ có thể điều khiển để đóng, cắt toàn bộ hoặc một số đèn. Cả
chế độ bật và tắt đều có thể đặt ở bất kỳ thời điểm nào trong vòng 24 giờ của ngày.
4. Kết quả dự kiến:
Hoàn thành xong tủ điều khiển chiếu sáng công cộng dùng PLC Logo với hai
chức năng điều khiển tự động và điều khiển bằng tay.
Giảng viên hướng dẫn Tp. HCM, ngày tháng năm 2019
Sinh viên
Trưởng bộ môn
iii
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
iv
MỤC LỤC
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CỦA SINH VIÊN 1
NĂM HỌC: 2018-2019..............................................................................................................1
1. Thông tin chung......................................................................................................................1
2. Mục tiêu đề tài ........................................................................................................................1
3. Kết quả nghiên cứu.................................................................................................................1
4. Tính mới và sáng tạo ..............................................................................................................2
4.1. Tính mới ..............................................................................................................................2
4.2. Tính sáng tạo .......................................................................................................................2
THÔNG TIN VỀ SINH VIÊNCHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI...........2
1. Sơ lược về sinh viên ...............................................................................................................2
2. Quá trình học tập (thành tích của sinh viên từ năm 1 đến năm đang học) .............................3
PHẦN 1: MỞ ĐẦU....................................................................................................................4
1. Thực trạng...............................................................................................................................4
2. Tính cấp thiết..........................................................................................................................4
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu......................................................................................................5
3. Mục tiêu nghiên cứu ...............................................................................................................6
4. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................................6
5. Đối tượng, phạm vi, phương pháp nghiên cứu.......................................................................6
PHẦN 2: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU THỰC TRẠNG PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN CHIẾU SÁNG MỘT
CON ĐƯỜNG Ở KHU ĐÔ THỊ ECOLAKES MỸ PHƯỚC....................................................7
1.1. Hệ thống chiếu sáng công cộng khu đô thị Ecolakes Mỹ Phước ........................................7
1.1.1. Thực trạng.........................................................................................................................7
1.1.1.1. Bố trí chiếu sáng............................................................................................................7
1.1.1.2. Thực trạng chiếu sáng....................................................................................................8
1.1.2. Phương pháp khắc phục điều khiển chiếu sáng..............................................................10
2.1. Tủ điện điều khiển chiếu sáng thông minh........................................................................14
2.2. Tủ điều khiển chiếu sáng thông qua hệ thống mạng .........................................................16
2.3. Tủ điện điều khiển chiếu sáng bằng Timer........................................................................18
2.4. Tủ điện điều khiển chiếu sáng dùng bộ điều khiển PLC Logo .........................................21
2.5. Tổng kết và rút ra nhận xét:...............................................................................................26
CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ TỦ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CHO HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
ĐÈN ĐƯỜNG SỬ DỤNG PLC Logo......................................................................................28
3.1. Hệ thống chiếu sáng đèn đường ở khu đô thị Ecolakes Mỹ Phước...................................28
3.1.1. Bố trí chiếu sáng.............................................................................................................28
3.1.2. Phương án cấp nguồn cho hệ thống chiếu sáng..............................................................28
3.2. Thiết kế tủ điều khiển chiếu sáng đèn đường sử dụng PLC LOGO..................................29
3.2.1. Sơ đồ nguyên lý tủ điều khiển chiếu sáng sử dụng PLC LOGO và chương trình điều
khiển chiếu sáng .......................................................................................................................32
3.2.1.1. Sơ đồ nguyên lý đấu nối..............................................................................................32
3.2.1.2. Chương trình điều khiển..............................................................................................34
3.2.1.2.1. Chỉnh thông số..........................................................................................................35
3.2.2. Nguyên lý hoạt động của tủ điều khiển chiếu sáng sử dụng PLC Logo.........................38
CHƯƠNG 4: TÌM HIỂU THÔNG TIN CHI TIẾT VỀ CÁC THIẾT BỊ.................................42
4.1. PLC Logo ..........................................................................................................................42
4.1.1. Giới thiệu tổng quan về PLC Logo.................................................................................42
4.1.2. Logo 230RC ...................................................................................................................44
v
4.1.3. Chức năng lập trình trực tiếp trên Logo .........................................................................46
4.1.3.1. Lập trình trực tiếp trên Logo .......................................................................................46
4.1.3.2. Chỉnh thông số trực tiếp trên Logo..............................................................................46
4.1.3.3. Xoá chương trình điều khiển .......................................................................................47
4.1.3.4. Viết chương trình điều khiển mới................................................................................48
4.1.3.5. Kích hoạt chương trình điều khiển (Logo ở chế độ Run)............................................48
4.1.3.6. Các khối chức năng .....................................................................................................51
4.1.3.6.1. Các đầu nối CO (Conectors).....................................................................................51
4.1.3.6.2. Các chức năng cơ bản GF (General Functions)........................................................51
4.1.3.6.3. Các chức năng đặc biệt SF (Special Functions) .......................................................54
4.1.3.7. Thay đổi, cài đặt thông số............................................................................................62
4.1.4. Lập trình gián tiếp thông qua phần mềm Logo! Softcomfort V2.0, V4.0, V5.0 ............62
4.1.4.1. Giới thiệu phần mềm Logo! Softcomfort V2.0, V4.0, V5.0 .......................................63
4.1.4.2. Cách cài đặt, truy cập phần mềm V2.0, V4.0, V5.0....................................................63
4.1.4.3. Cách viết chương trình điều khiển trên phần mềm Logo! Softcomfort ......................64
4.1.4.4. Cách cài đặt thông số trên phần mềm Logo! Softcomfort...........................................64
4.1.4.5. Mô phỏng chương trình điều khiển trên phần mềm Logo! Softcomfort V2.0, V4.0,
V5.0 ..........................................................................................................................................65
4.1.4.6. Cách download, upload một chương trình điều khiển giữa PC và Logo ....................65
4.1.4.7. Những chú ý khi download, upload một chương trình điều khiển giữa PC và Logo..65
4.2. MCCB và MCB.................................................................................................................66
4.2.1. Khái niệm MCCB và MCB ............................................................................................67
4.2.2. Cấu tạo............................................................................................................................67
4.2.3. Nguyên lý hoạt động ......................................................................................................67
4.2.4. Phân biệt MCB và MCCB..............................................................................................68
4.3. Contactor ...........................................................................................................................68
4.3.1. Khái niệm contactor........................................................................................................69
4.3.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của contactor...............................................................69
4.3.2.1. Cấu tạo.........................................................................................................................69
4.3.2.2. Nguyên lý hoạt động ...................................................................................................70
4.3.3. Cách đấu dây ..................................................................................................................71
4.4. Công tắc cảm ứng ánh sáng KW- LS20A mắt rời.............................................................71
4.4.1. Giới thiệu chung .............................................................................................................72
4.4.2. Thông số kỹ thuật ...........................................................................................................72
4.4.3. Chức năng nút chỉnh.......................................................................................................72
4.5. Role trung gian ..................................................................................................................72
4.5.1. Khái niệm Role trung gian..............................................................................................73
4.5.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của Rơle trung gian .......................................................73
4.5.2.1. Cấu tạo của Rơle trung gian ........................................................................................73
4.5.2.2. Nguyên lý hoạt động ...................................................................................................73
PHẦN 3: KẾT LUẬN ..............................................................................................................74
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................75
vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý đèn đường 2 cấp công suất..............................................................7
Hình 1.2: Mặt cắt ngang bố trí chiếu sáng khu đô thị ECOLEKAS Mỹ Phước.........................8
Hình 1.3: Thực trạng chiếu sáng không theo mùa ở khu đô thị ECOLAKES Mỹ Phước..........9
Hình 1.4: Một số tủ điện ở khu đô thị ECOLAKES Mỹ Phước.................................................9
Hình 1.5: Kiểm tra tiêu chuẩn chiếu sáng ................................................................................11
Hình 2.1: Tủ điện điều khiển chiếu sáng công cộng, ngoài trời...............................................13
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý tủ điều khiển chiếu sáng sử dụng cảm biến ánh sáng....................14
Hình 2.3: Tủ điều khiển chiếu sáng sử dụng cảm biến ánh sáng .............................................16
Hình 2.4: Mô hình điều khiển chiếu sáng thông qua mạng Internet ........................................17
Hình 2.5: Tủ điện chiếu sáng 100A..........................................................................................18
Hình 2.6: Timer 24h .................................................................................................................19
Hình 2.7: Cấu tạo của Timer 24h .............................................................................................20
Hình 2.8: Điều khiển chiếu sáng trực tiếp bằng tiếp điểm của timer .......................................20
Hình 2.9: Điều khiển chiếu sáng gián tiếp thông qua Relay trung gian...................................21
Hình 2.10: Hình ảnh tủ điều khiển chiếu sáng sử dụng PLC ...................................................22
Hình 2.11: PLC Logo 230RC...................................................................................................23
Hình 2.12: Kích thước và cấu tạo của PLC Logo 230RC ........................................................24
Hình 2.13: Sơ đồ đấu dây của PLC Logo.................................................................................25
Hình 3.1: Hiện tượng ngày dài đêm ngắn theo mùa.................................................................28
Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý đấu nối tủ điều khiển sử dụng PLC Logo kết hợp cảm biến ánh
sáng...........................................................................................................................................32
Hình 3.3: Nguyên lý chi tiết mạch điều khiển..........................................................................33
Hình 3.4: Bản vẽ bố trí thiết bị điện .........................................................................................33
Hình 3.5: Chương trình điều khiển trên PLC Logo..................................................................34
Hình 3.6: Chương trình điều khiển PLC Logo theo hai mùa hè và mùa đông.........................35
Hình 4.1: Nối nguồn và đầu vào tín hiệu cho Logo. ................................................................45
Hình 4.2: Đầu ra PLC nối với các thiết bị ngoại vi ..................................................................45
Hình 4.3: Hàm AND.................................................................................................................52
Hình 4.4: Hàm OR....................................................................................................................52
Hình 4.5: Hàm NOT.................................................................................................................53
Hình 4.6: Hàm NAND..............................................................................................................53
Hình 4.7: Hàm NOR.................................................................................................................53
Hình 4.8: Hàm EXOR ..............................................................................................................54
Hình 4.9: Hàm On – Delay.......................................................................................................55
Hình 4.10: Hàm off – Delay .....................................................................................................56
Hình 4.11: Rơle xung ...............................................................................................................57
Hình 4.12: Đồng hồ thời gian thực...........................................................................................57
Hình 4.13: Cam thời gian của đồng hồ thời gian thực .............................................................58
Hình 4.14: Rơ – le chốt ............................................................................................................58
Hình 4.15: Mạch phát xung đồng hồ ........................................................................................59
Hình 4.16: Rơle On – Delay loại thường..................................................................................59
Hình 4.17: Số khối....................................................................................................................60
Hình 4.18: Chương trình điều khiển.........................................................................................61
Hình 4.19: Giản đồ thời gian Analog Comparator ...................................................................62
Hình 4.20: Giao diện phần mềm Logo!Softcomfort V5.0........................................................64
Hình 4.21: Các cửa sổ chức năng của phần mềm Logo!Softcomfort V5.0..............................64
Hình 4.22: Cửa sổ điều chỉnh, cài đặt tham số cho khối chức năng.........................................65
Hình 4.23: Giao diện hiện thị kết quả mô phỏng chương trình điều khiển ..............................65
vii
Hình 4.24: Lỗi truyền thông PC – LOGO ................................................................................66
Hình 4.25: Aptomat 3 pha LS Metasol ABN53C.....................................................................67
Hình 4.26: Nguyên lý hoạt động MCCB và CB.......................................................................68
Hình 4.27: Contactor LS...........................................................................................................69
Hình 4.28: Cấu trúc cơ bản của Contactor ...............................................................................70
Hình 4.29: Hướng dẫn nối dây contactor với PLC Logo .........................................................71
Hình 4.30: Công tắc cảm ứng ánh sáng KW - LS 20A mắt rời................................................72
Hình 4.31: Role trung gian 8 chân và 14 chân .........................................................................73