TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA -----o0o----- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN VÀ ỔN ĐỊNH LÒ NHIỆT TP. HỒ CHÍ MINH – 09/2011 ĐIỀU KHIỂN VÀ ỔN ĐỊNH NHIỆT ĐỘ LÒ NHIỆT i Đại học GTVT TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Điện - ĐTVT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Bộ môn Tự động hóa TP Hồ Chí Minh, ngày …tháng …năm 2011 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1. TÊN ĐỒ ÁN : - Ứng dụng PLC điều khiển và ổn định lò nhiệt 2. YÊU CẨU CỦA ĐỒ ÁN: - Tìm hiểu PLC S7-300. - Tìm hiểu cách lập trình giao diện. - Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của lò nhiệt. - Tìm hiểu phần cứng của lò nhiệt. - Tìm hiểu nguyên lý điều khiển và ổn định lò nhiệt. - Thi công mạch điều khiển, mạch động lực lò nhiệt. - Lập trình điều khiển lò nhiệt. - Lập trình giao diện. - Kết nối với phần cứng. 3. NGÀY GIAO ĐỒ ÁN: 01/06/2011. 4. NGÀY HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN : 30/08/2011. 5. HỌ VÀ TÊN NGƯỜI HƯỚNG DẪN PHẦN HƯỚNG DẪN Ths. Đặng Hữu Thọ. Nội dung và yêu cầu của đồ án tốt nghiệp đã được Bộ môn thông qua. Tp. HCM, ngày …tháng …năm 2011 TRƯỞNG BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) Ths. Đặng Hữu Thọ Ths. Đặng Hữu Thọ ĐIỀU KHIỂN VÀ ỔN ĐỊNH NHIỆT ĐỘ LÒ NHIỆT ii TÓM TẮT Trong quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp, chúng em đã được củng cố các kiến thức thực tiễn cũng như chuyên ngành. Đồng thời đã tìm hiểu, thực nghiệm, thiết kế và điều khiển đối tượng lò nhiệt. Nhiệm vụ của đồ án là tìm hiểu, thực hiện các mục tiêu sau:  Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của lò nhiệt, một đối tượng thường gặp trong công nghiệp với công suất lớn, độ quán tính nhiệt lớn và tầm hoạt động rộng.  Tìm hiểu các phương pháp điều khiển nhiệt độ cổ điển và thiết kế bộ điều khiển PID theo phương pháp thực nghiệm của Ziegler – Nichols và phương pháp đại số.  Thiết kế mạch công suất điều khiển đối tượng lò nhiệt theo phương pháp điều khiển pha (thay đổi góc mở van bán dẫn – trong đồ án chọn van bán dẫn là hai thyristor đấu song song ngược trên một pha). Đồng thời thiết kế mạch điều khiển van bán dẫn theo phương pháp điều khiển thẳng đứng tuyến tính.  Sử dụng các hàm thư viện chuẩn trong PLC S7-300 để thu thập và điều khiển nhiệt độ như: hàm scale AI, hàm PID, hàm unscale AO,…. Và sử dụng các module chuyên dụng để đọc tín hiệu nhiệt độ từ cảm biến RTD,….  Giám sát điều khiển và thu thập dữ liệu hoạt động của lò nhiệt sử dụng phần mềm WinCC (Windows Control Center) của công ty Siemens. ĐIỀU KHIỂN VÀ ỔN ĐỊNH NHIỆT ĐỘ LÒ NHIỆT iii