hoangngocvu_12a3
New Member
Download miễn phí Điều khiển giám sát động cơ ac với avr
Để tạo kết nối các thiết bị trên một dự án trong WinCC, trước tiên phải tạo các Tags (biến) trên WinCC. Biến được tạo dưới Tag Management. Biến gồm có biến nội và biến ngoại:
+ Biến nội (Internal): là biến có sẵn trong WinCC. Những biến nội này là những vùng nhớ trong của WinCC.
+ Biến ngoại (External): là biến quá trình, phản ánh thông tin địa chỉ của hệ thống.
Loại dữ liệu khác nhau thì có những địa chỉ khác nhau. Ngoài ra, cần đặt phạm vi giá trị cho biến ngoại, giá trị này được hiển thị trong quá trình hoạt động của biến. Trong WinCC hỗ trợ nhiều kiểu dữ liệu khác nhau, cơ bản giống như lập trình C và VB.
- Tạo và soạn thảo một giao diện người dùng:
Tạo hình ảnh, liên kết động và kết nối với công cụ hỗ trợ
Tạo thuộc tính và cài đặt các thông số cần thiết cho hệ thống
Ngoài ra windows CC là phần mềm mở nên hỗ trợ rất phong phú các công cụ để thiết kế giao diện, ứng dụng cũng như ngôn ngữ lập trình cấp cao như lập trình C, Visual Basic. Với mục đích làm cho chương trình linh hoạt và dễ điều khiển cũng như dễ dàng phát triển mở rộng.
- Cài đặt các thông số cho WinCC Runtime: để chạy ứng dụng cần đặt chế độ Runtime.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
AM nội.F Phần cứng hoạt động:
+ 32 I/O xuất nhập.
+ 2 timer/counter 8 bit. Có thể chọn tần số xung clock.
+ 1 timer/counter 16. Có thể chọn tần số xung clock.
+ 1 bộ đếm thời gian thực được kết nối thạch anh ngoài.
+ 4 kênh điều rộng xung PWM.
+ 8 kênh ADC 10 bit.
+ 1 bộ so sánh analog.
+ Giao tiếp I2C.
+ Giao tiếp USART.
+ WatchDog reset cứng khi chương trình bị lỗi.
Sơ đồ chân mega16:
Cấu trúc bên trong của mega 16.
VI ĐIỀU KHIỂN AVR-MEGA 8:
Cũng như mega 16, mega 8 là vi điều khiển 8 bit, xử lý nhanh và tiêu thụ ít năng lượng (< 3.6mA tại 3v-4Mhz). Được tích hợp mạch ADC, WATCHDOG, gõ ra điều rộng xung, giao tiếp I2C, USART, bộ nhớ EEPROM, dao động nội và hỗ trợ lập trình trên hệ thống ISP.
Những thông số cơ bản của mega 8:
F Chúng được thiết kế cải tiến trên cấu trúc RISC:
+ 130 tập lệnh hầu hết được thực chỉ 1 chu kỳ máy.
+ 32 thanh ghi đa mục đích.
+ Tần số hoạt động lên đến 16 Mhz.
F Bộ nhớ chương trình và dữ liệu:
+ 8k bộ nhớ chương trình. khả năng ghi, xoá 10.000 lần.
+ Các bít cấu hình phần cứng cho phép sử dụng linh hoạt phần cứng cũng như bảo mật việc truy xuất chương trình.
+ 512 byte EEPROM. Khả năng ghi, xoá 100.000 lần.
+ 1 k SRAM nội.
F Phần cứng hoạt động:
+ 23 I/O xuất nhập.
+ 2 timer/counter 8 bit. Có thể chọn tần số xung clock.
+ 1 timer/counter 16. Có thể chọn tần số xung clock.
+ 1 bộ đếm thời gian thực được kết nối thạch anh ngoài.
+ 3 kênh điều rộng xung PWM.
+ 6 kênh ADC 10 bit.
+ 1 bộ so sánh analog.
+ Giao tiếp I2C.
+ Giao tiếp USART.
+ WatchDog reset cứng khi chương trình bị lỗi.
Sơ đồ chân mega 8:
Cấu trúc bên trong của mega 8:
VI ĐIỀU KHIỂN AVR-TINY 13:
Cũng như các dòng AVR khác Tiny13 là vi điều khiển 8 bit. Chúng được thiết kế cho những ứng dụng đơn giản không cần nhiều port kết nối. tuy vậy nhưng chúng cũng được tích hợp khá nhiều chức năng như: mạch ADC, PWM, I2C, bộ nhớ EEPROM, WATCHDOG, dao động nội và hỗ trợ lập trình trên hệ thống ISP.
Những thông số cơ bản của Tiny13:
F Chúng được thiết kế cải tiến trên cấu trúc RISC:
+ 120 tập lệnh hầu hết được thực chỉ 1 chu kỳ máy.
+ 32 thanh ghi đa mục đích.
+ Tần số hoạt động lên đến 20 Mhz.
F Bộ nhớ chương trình và dữ liệu:
+ 1K bộ nhớ chương trình. khả năng ghi, xoá 10.000 lần.
+ 1K bộ nhớ chương trình. khả năng ghi, xoá 10.000 lần.
+ Các bít cấu hình phần cứng cho phép sử dụng linh hoạt phần cứng cũng như bảo mật việc truy xuất chương trình.
+ 64 byte EEPROM. Khả năng ghi, xoá 100.000 lần.
+ 64 K SRAM nội.
F Phần cứng hoạt động:
+ 6 I/O xuất nhập.
+ 2 timer/counter 8 bit. Có thể chọn tần số xung clock.
+ 1 timer/counter 16. Có thể chọn tần số xung clock.
+ 2 kênh điều rộng xung PWM.
+ 4 kênh ADC 10 bit.
+ Giao tiếp I2C.
+ WatchDog reset cứng khi chương trình bị lỗi.
Sơ đồ chân Tiny13:
Cấu trúc bên trong Tiny13:
CẢM BIẾN NHIỆT LM335:
LM335 có độ biến thiên theo nhiệt độ: 10mV / 1oK.
Độ chính xác và độ nhạy, ở nhiệt độ 25oC nó có dung sai không quá 1%. Với tầm đo từ -40oC ÷ +100oC, tín hiệu áp ngõ ra gần như tuyến tính nhiệt độ môi trường.
Thông số kỹ thuật:
- Tiêu tán công suất thấp.
- Dòng làm việc từ 400mA – 5mA.
- Dòng ngược max 15mA.
- Dòng thuận max 10mA.
Theo thông số của nhà sản xuất LM335, quan hệ giữa nhiệt độ và điện áp ngõ ra như sau:
Vout = 0,01´ToK = 2,73 + 0,01ToC.
Vậy ứng với tầm hoạt động từ 0oC – 100oC ta có sự biến thiên điện áp ngõ ra là:
Ở 0oC thì điện áp ngõ ra Vout = 2,73 (V).
Ở 5oC thì điện áp ngõ ra Vout = 2,78 (V).
……………………………………
Ở 100oC thì điện áp ngõ ra Vout = 3,73 (V).
Tầm biến thiên điện áp tương ứng với nhiệt độ từ 0oC - 100oC là 1V.
Thiết kế cụ thể mạch cảm biến dùng LM335:
+ Tính toán và chọn linh kiện:
Ta có:
400mA < IR < 5mA.
400mA < < 5 mA
< R <
Vì: 2,73V £ Vo £ 3,73
Nên: 454 < R < 3,175k (1)
Mặt khác, theo thông số của nhà sản xuất điện áp trên LM335 tại T = 25oC, IR = 1mA thì Vo = 2,982 (V), ta có:
400mA < < 5mA (2)
Từ (1) và (2): chọn R = 2,2 kW → chọn biến trở chỉnh offset VR = 10 kW.
Biến trở chỉnh offset để cân chỉnh điện áp ngõ ra là 2,982V ± 1% khi làm việc ở nhiệt độ 25oC với dòng làm việc 1mA. Dựa vào thông số đó ta mới tính toán chính xác được điện áp ngõ ra biến thiên theo sự thay đổi nhiệt độ môi trường.
OPTO 4N35:
Gồm nguồn phát tia hồng ngoại dùng diode (IR - LED) và mạch thu dùng phototransistor. Do đó thỏa mãn yêu cầu cách ly về điện, đồng thời đáp ứng của opto tốt hơn dùng biến áp xung.
Ta lựa chọn phương án dùng opto thì yêu cầu đặt ra đối với opto là phải chịu được tần số đóng ngắt khá cao ( ≈10KHz). Trong đó, HCPL-2631 là optocouplers của hãng Fairchild có đáp ứng tần số lên đến 1MHz.
MOSFET:
Có hai lựa chọn chính cho việc sử dụng khoá đóng cắt công suất trong điều khiển đông cơ đó là mosfet và IGBT. Cả hai loại mosfet và IGBT đều là linh kiện được điều khiển bằng điện áp, nghĩa là việc dẫn và ngưng dẫn của linh kiện được điều khiển bằng một nguồn áp nối với cực gate của linh kiện thay vì là dòng điện trong các bộ nghịch lưu sử dụng transistor như trước đây. Vì vậy cách sử dụng loại linh kiện này làm cho việc điều khiển trở nên dễ dàng và tin cậy hơn.
Đặc điểm, ứng dụng:
Thông thường mosfet được sử dụng với các ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao, tuy nhiên mosfet không có khả năng chịu dòng điện cao, trong khi đó IGBT thích hợp với các ứng dụng ở tốc độ thấp. Tuy nhiên IGBT có khả năng chịu được dòng điện cao. Vì vậy tuỳ vào đặc điểm của ứng dụng mà có sự lựa chọn linh kiện phù hợp.
IGBT là linh kiện có tần số đóng cắt giới hạn thấp hơn so với mosfet, vì vậy dẫn đến tổn thất công suất do đóng cắt linh kiện sẽ cao hơn đối với ở mosfet có tần số đóng cắt cao hơn. Các kỹ thuật sử dụng IGBT trong điều khiển đã được sớm áp dụng cách đây hơn 10 năm, nhiều công ty đã sản xuất ra nhiều dòng IGBT khác nhau, một số được chế tạo thích hợp với các ứng dụng ở tốc độ thấp và điện áp VCE-SAT nhỏ, dẫn tới tổn hao sẽ nhỏ, một số khác được sản xuất phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao (60kHz đến 150 kHz) và có tổn thất công suất thấp hơn nhưng có VCE-SAT cao hơn. Khoảng 5 năm trở lại đây nhiều cải tiến trong việc sản xuất mosfet có thể đáp ứng tần số đóng cắt cao hơn với RDS-ON nhỏ (khoảng vài miliohm) làm cho tổn thất công suất được giảm đi rất nhiều. Vì vậy, đa số các bộ nghịch lưu thường sử dụng mosfet hơn là IGBT như trước kia.
Dựa vào các đặc điểm của biến tần thiết kế và Các yêu cầu chính đặt ra cho linh kiện sử dụng làm bộ nghịch lưu :
Điện áp VDS ( mosfet) hay VCE ( IGBT) >> VDC /2
Dòng điện qua linh kiện lớn hơn dòng định mức của động cơ ≈ 10A ở nhiệt độ hoạt động. Chịu được tần số đóng ngắt cao từ đó ta tìm được mosfet phù hợp. dựa trên yêu cầu đó mosfet IRFP460P được lựa chọn : thõa mãn các yếu tố trên, có thể mua dễ dàng và giá thành rẻ !
Phần III: THI CÔNG ĐỀ TÀI
YÊU CẦU ĐỀ TÀI:
Thiết kế và thi công mạch điện điều khiển và giám sát động cơ AC như: trạng thái hoạt động, tốc độ động cơ…
Xây dựng giao diện điều khiển, giám sát độ...