Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Tomasz Ciereszko

System sterowania silnikiem asynchronicznym wykorzystujący przemiennik częstotliwości oraz sterownik PLC


Asynchronous motor control system based on frequency inverter and PLC driver


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Mariusz Felczak
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Tomasz Świątczak

Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2011-02-18
Streszczenie pracy dyplomowej:
Celem pracy było zestawienie i oprogramowanie urządzeń dostępnych na rynku w system automatycznego sterowania prędkością obrotową silnika asynchronicznego w funkcji temperatury. Do realizacji projektu zostały wykorzystane: sterownik PLC EC4P-200 firmy Moeller, falownik LS is7, silnik trójfazowy 0,37KW, oraz czujnik temperatury. Powodem wyboru tematu pracy było zainteresowanie dziedziną automatyki. Zaletą automatycznego sterowania w przemyśle jest zwiększenie wydajności produkcji oraz poprawa jakości wyrobu. Nowoczesne przemysłowe systemy sterowania często realizowane są przy wykorzystaniu sterowników PLC. Wykonanie tego projektu pozwoliło autorowi poszerzenie wiedzy z zakresu automatyzacji oraz stworzenie własnego systemu sterowania w oparciu o najnowsze urządzenia obecnie dostępne na rynku. Przy tworzeniu systemu sterowania skorzystano z dokumentacji urządzeń wykorzystanych w projekcie. Umożliwiło to poprawne zestawienie wszystkich urządzeń w działający system, uwzględniając normy bezpieczeństwa zalecane przez producentów wykorzystanego sprzętu. Jako czujnika temperatury użyto termistora NTC 1kΩ. Program sterownika PLC został napisany w graficznym języku drabinkowym FBD wykorzystując środowisko oprogramowania easy soft CoDeSyS. Ponadto w programie wykorzystano dodatkową bibliotekę lin_trafo umożliwiającą przekształcenie napięcia na temperaturę. Odpowiednia kalibracja biblioteki była możliwa dzięki charakterystyce rezystancyjnej użytego termistora. Zbudowany system działa poprawnie, został skalibrowany do pracy w temperaturach od 15°C do 100°C. Prędkość obrotowa silnika została ustalona na 300 obr/min dla 25°C, poniżej tej temperatury silnik jest wyłączony. Wraz ze wzrostem temperatury prędkość zwiększana jest skokowo o 200 obrotów z krokiem co 15°C (od poziomu startu pracy silnika - 25°C), aż do osiągnięcia 1100 rpm przy przekroczeniu temperatury 85°C. Układ jest uniwersalny gdyż zmiana parametrów pracy wiąże się jedynie z doborem odpowiedniego czujnika, konfiguracją programu sterownika według interesujących użytkownika zakresów temperatur oraz konfiguracją falownika na określone prędkości pracy silnika.
Abstract:
The goal of this project was to design and build an automatic system of asynchronous motor control in temperature function. This issue was selected, because of its connection with the automatics, which is authors passion. To put this project into effect, it was necessary to use a PLC driver EC4P-200, inverter LS is7, a three-phase motor 0,37KW and a temperature sensor. The execution of this project was a great challenge. It allowed the author to increase knowledge in the field of automatics and let him to create his own control system based on newest devices currently available on the market. The datasheets of the devices, which were used in this project, were very useful in the process of creating this control system. An information obtained from the documentation allowed to put together all separated devices into one, well operating system which allows to apply all of the protection standards, marked up by devices producers. In this project the NTC 1kΩ thermistor was used as a temperature sensor. The PLC program was created in the FBD language by using “easy soft CoDeSyS” environment. It was necessary to use “lin_trafo” library to convert voltage into temperature. An appropriate calibration of this library was possible by characteristic resistance of used thermistor. The system has been built and calibrated to work in the temperature range from 15°C to 100°C. Rotational speed of the motor was set at 300 rpm (revolutions per minute) for the temperature of 25°C, below this temperature the motor turns off. Accordingly to the temperature increase, speed increments about 200 rpm in every 15°C (from the engine start level at 25°C) until it reaches 1100 rpm with temperature of 85°C. This system is universal due to the fact that work parameters are determinated by appropriate sensor selection, configuration of the PLC program according to the user's temperature ranges and configuration of the inverter to set engine’s speed work.