Giáo án Môđun Lắp đặt tủ điện điều khiển công nghiệp - Bài 4: Lắp đặt tủ điện PLC. Biến tần động cơ

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG CĐ CÔNG NGHIỆP VÀ XÂY DỰNG

...................................................

Thời gian thực hiện:

60 phút

GIÁO ÁN

TÍCH HỢP

Mô đun : LẮP ĐẶT TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP

Lớp : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP - K14

Họ và tên giáo viên : NGUYỄN THỊ XUÂN HƯỚNG

Năm học: 2020-2021

Quyển số ....

1

Giáo án số: 12

Bài học trước:

4.1 Lắp đặt, đấu nối tủ điện PLC

LOGO – Biến tần điều khiển

động cơ không đồng bộ 3 pha

…/11/2020 đến ngày ………..

Thực hiện từ ngày:

TÊN BÀI: Bài 4: LẮP ĐẶT TỦ ĐIỆN PLC - BIẾN TẦN ĐỘNG CƠ

TÊN BÀI TRÌNH GIẢNG:

4.2 LẬP TRÌNH PLC LOGO ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN 3G3JX

ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA

MỤC TIÊU CỦA BÀI:

* Mục tiêu của bài học

Sau khi học xong bài này, người học có khả năng:

- Kiến thức: Trình bày được sơ đồ nguyên lý tủ điều khiển động cơ KĐB ba pha, lưu đồ

thuật toán theo yêu cầu điều khiển; các thông số cài đặt biến tần 3G3JX; chương trình

điều khiển, trình tự các bước thực hiện; các sai phạm thường gặp, nguyên nhân và biện

pháp xử lý.

- Kỹ năng: Lắp đặt, đấu nối, lập trình được PLC LOGO, biến tần 3G3JX điều khiển

động cơ KĐB ba pha đúng trình tự, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tích cực, chủ động lĩnh hội kiến thức, vận dụng

được kiến thức để hoàn thành công việc được giao. Tự chịu trách nhiệm về sản phẩm làm

ra, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

* Mục tiêu bài trình giảng

Sau khi học xong nội dung này, người học có khả năng:

- Kiến thức: Trình bày được lưu đồ thuật toán theo yêu cầu điều khiển; các thông số cài

đặt biến tần 3G3JX; chương trình điều khiển, trình tự các bước thực hiện; các sai phạm

thường gặp, nguyên nhân và biện pháp xử lý khi lập trình PLC LOGO điều khiển biến

tần 3G3JX đảo chiều động cơ KĐB ba pha.

- Kỹ năng: Lập trình được PLC LOGO điều khiển biến tần 3G3JX đảo chiều động cơ KĐB

ba pha đúng trình tự, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tích cực tiếp cận lĩnh hội kiến thức, chủ động tổ

chức thực hiện công việc lập trình PLC LOGO điều khiển biến tần 3G3JX đảo chiều

động cơ KĐB ba pha đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, tiết kiệm nguyên vật liệu,

bảo vệ môi trường.

2

ĐỒ DÙNG VÀ TRANG THIẾT BỊ DẠY HỌC

- Hồ sơ giảng dạy: Giáo án, sổ tay, bài giảng, phiếu thực hành, phiếu đánh giá, tài liệu

phát tay.

- Phương tiện giảng dạy: Máy tính, máy chiếu projecter, bảng đen, phấn, bảng thông số

cài đặt biến tần, chương trình điều khiển PLC, bảng trình tự thực hiện.

- Trang thiết bị giảng dạy: Máy tính đã cài phần mềm của PLC LOGO, tủ điện sử dụng

PLC LOGO, biến tần 3G3JX, động cơ KĐB 3 pha, cáp kết nối mạng lan, đồng hồ vạn

năng.

HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC

- Lý thuyết liên quan: lưu đồ thuật toán điều khiển, các thông số cài đặt biến tần, chương

trình điều khiển PLC.

- Trình tự thực hiện: Cài đặt thông số cho biến tần; nhập chương trình điều khiển; nạp

chương trình cho PLC, vận hành.

- Thực hành

I. ỔN ĐỊNH LỚP HỌC

Thời gian: 01'

...............................................................................................................................................

II. THỰC HIỆN BÀI HỌC

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

THỜI

GIAN

HOẠT ĐỘNG

CỦA GIÁO

VIÊN

HOẠT ĐỘNG

CỦA HỌC

SINH

TT

A

NỘI DUNG

Dẫn nhập

2'

- Dẫn dắt vào bài mới

- Chiếu hình ảnh

tủ điện công

- Quan sát, lắng

nghe, tạo tâm thế

học tập

nghiệp PLC và

biến tần, đặt vấn

đề vào bài

B

Giới thiêu chủ đề

- Tên bài học:

- Ghi tên bài học

- Quan sát, ghi

bài

Bài 4: LẮP ĐẶT TỦ ĐIỆN lên bảng

PLC - BIẾN TẦN ĐỘNG CƠ

- Mục tiêu

+ Kiến thức

- Chiếu slide, thuyết - Lắng nghe, ghi

+ Kỹ năng

trình.

nhớ, định hướng

mục tiêu bài học

+ Năng lực tự chủ và trách nhiệm

3

- Nội dung

Tiểu kỹ năng 1:

4.1 Lắp đặt tủ điện PLC LOGO

– Biến tần 3G3JX điều khiển

động cơ không đồng bộ 3 pha

Tiểu kỹ năng 2.

4.2. LẬP TRÌNH PLC LOGO

ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN

3G3JX ĐẢO CHIỀU ĐỘNG

CƠ KĐB 3 PHA.

Tiểu kỹ năng 3.

4.3. Lập trình PLC LOGO điều

khiển biến tần 3G3JX điều chỉnh

đa cấp tốc độ động cơ KĐB 3

pha

Tiểu kỹ năng 4.

4.4 Lập trình PLC LOGO điều

khiển biến tần 3G3JX đảo chiều

và điều chỉnh tốc độ động cơ

theo hành trình.

C

Giải quyết vấn đề

51’

Tiểu kỹ năng 1.

4.1 Lắp đặt tủ điện PLC LOGO

– Biến tần điều khiển động cơ

không đồng bộ 3 pha

- Lý thuyết liên quan

- Trình tự thực hiện

- Thực hành

Tiểu kỹ năng 2.

4.2. LẬP TRÌNH PLC LOGO

ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN

3G3JX ĐẢO CHIỀU ĐỘNG

CƠ KĐB 3 PHA.

I.

Lý thuyết liên quan

1. Lưu đồ thuật toán điều khiển

- Chiếu hình minh - Quan sát, ghi

4’

họa, thuyết trình

nhận

- Nghe, ghi nhớ

4

2. Các thông số cài đặt biến tần

- Chiếu Slide từng

- Quan sát, lĩnh

4’

bước và thuyết trình hội, suy nghĩ và

Kết hợp đàm thoại trả lời câu hỏi

- Nghe, rút kinh

nghiệm

- Chiếu Slide,

thuyết trình

- Quan sát, lĩnh

hội

3. Chương trình điều khiển PLC - Chiếu Slide từng

- Quan sát, lĩnh

4’

bước và thuyết trình hội, suy nghĩ và

Kết hợp đàm thoại trả lời câu hỏi

- Chiếu Slide,

thuyết trình

- Nghe, rút kinh

nghiệm

- Quan sát, lĩnh

hội

II. Trình tự thực hiện

1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật - Giới thiệu trực

- Quan sát, ghi

nhớ

02'

tư

quan

2. Trình tự các bước thực hiện

- Chiếu Slide từng

- Quan sát, lắng

Bước 1: Cài đặt các thông số cho bước và thuyết trình nghe, ghi nhận

biến tần

- Treo bảng trình tự - Quan sát, ghi

nhớ

Bước 2: Nhập chương trình điều

khiển

Bước 3: Nạp chương trình cho

PLC

Bước 4: Vận hành

3. Làm mẫu

- Thực hiện theo

trình tự, thao tác

chậm ở các bước

khó để học sinh

quan sát

- Quan sát và lĩnh

hội, rút kinh

nghiệm cho bản

thân.

15'

04'

- Làm mẫu theo trình tự.

4. Các sai hỏng thường gặp,

nguyên nhân và cách phòng

tránh.

- Chiếu Slide,

thuyết trình, kết

hợp đàm thoại

- Quan sát, nghe,

ghi nhớ

- Suy nghĩ và trả

lời câu hỏi

- Không download được chương

trình;

- Động cơ không hoạt động;

5

- Động cơ hoạt động không đúng

yêu cầu

III Thực hành

16’

- Giao nhiệm vụ, phân công vị

trí thực hành

- Phát phiếu, giới

thiệu phiếu đánh

giá

- Nhận phiếu,

điền thông tin

- Sinh viên thực hiện các thao

tác theo bảng trình tự

- Quan sát, đôn

đốc việc thực hiện bảng trình tự

của sinh viên

- Thực hiện theo

- Phát hiện sai hỏng

- Theo dõi, điều

- Luyện tập, điều

chỉnh các thao tác chỉnh đúng các

thực hiện của sinh thao tác theo

viên

hướng dẫn

- Giúp sinh viên yếu (nếu có)

Tiểu kỹ năng 3.

- Ghi chép những

kết quả đạt được và

hạn chế còn tồn tại

4.3. Lập trình PLC LOGO điều

khiển biến tần 3G3JX điều chỉnh

đa cấp tốc độ động cơ KĐB 3

pha

- Lý thuyết liên quan

- Trình tự thực hiện

- Thực hành

Tiểu kỹ năng 4.

4.4 Lập trình PLC LOGO điều

khiển biến tần 3G3JX đảo chiều

và điều chỉnh tốc độ động cơ

theo hành trình.

- Lý thuyết liên quan

- Trình tự thực hiện

- Thực hành

D

Kết thúc vấn đề

03'

- Củng cố kiến thức

- Phát phiếu kiểm - Làm bài theo

tra trắc nghiệm lý phiếu

thuyết

- Hệ thống lại kiến - Lắng nghe, hệ

thức bài học

thống kiến thức

bài học

6

- Củng cố kỹ năng

- Lưu ý các sai sót - Lắng nghe, rút

trong quá trình tự

rèn luyện và nêu

cách phòng tránh

kinh nghiệm

- Nhận xét kết quả học tập và giải - Nhận xét đánh

- Lắng nghe và

đáp thắc mắc (nếu có)

giá quá trình thực rút kinh nghiệm

hành theo phiếu

đánh giá

- Đưa ra ý kiến

thắc mắc, trao đổi

(nếu có)

- Nêu gương

những sinh viên

làm tốt và khuyến

khích những sinh

viên làm chậm

- Thuyết trình

- Hướng dẫn chuẩn bị cho bài

học sau.

- Lắng nghe, ghi

nhớ

E

Hướng dẫn tự học

01'

- Tài liệu tham khảo:

- Chiếu Slide tài liệu tham khảo

- Thuyết trình

- Ôn tập các lệnh sử dụng lập

trình và trình tự các bước lập

trình điều khiển.

III. RÚT KINH NGHIỆM TỔ CHỨC THỰC HIỆN:

.........................................................................................................................................................

Quảng Ninh, ngày tháng 11 năm 2020

GIÁO VIÊN

XÁC NHẬN CỦA LÃNH ĐẠO CƠ SỞ

(Ký và đóng dấu)

Nguyễn Thị Xuân Hướng

7

ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG

Tên bài: 4.2. Lập trình PLC LOGO điều khiển biến tần 3G3JX

đảo chiều động cơ KĐB 3 pha.

A. Mục tiêu

Sau khi học xong nội dung này, người học có khả năng:

- Kiến thức: Trình bày được lưu đồ thuật toán theo yêu cầu điều khiển; các thông số cài

đặt biến tần 3G3JX; chương trình điều khiển, trình tự các bước thực hiện; các sai phạm

thường gặp, nguyên nhân và biện pháp xử lý khi lập trình PLC LOGO điều khiển biến

tần 3G3JX đảo chiều động cơ KĐB ba pha.

- Kỹ năng: Lập trình được PLC LOGO điều khiển biến tần 3G3JX đảo chiều động cơ KĐB

ba pha đúng trình tự, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tích cực tiếp cận lĩnh hội kiến thức, chủ động tổ

chức thực hiện công việc lập trình PLC LOGO điều khiển biến tần 3G3JX đảo chiều

động cơ KĐB ba pha đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, tiết kiệm nguyên vật liệu,

bảo vệ môi trường.

B. Nội dung

I. Lý thuyết liên quan

Lập trình PLC LOGO điều khiển biến tần OMRON 3G3JX đảo chiều quay động

cơ không đồng bộ ba pha có thông số:

- U_đm= 380V; n_đm= 3000 v/ph

- Số cực động cơ: 2; P_đm= 0,4 kW

- Động cơ làm việc ở tần số: f = 50 Hz.

+ Bấm nút ON -> cấp điện hệ thống

+ Bấm nút PB1 -> động cơ QT

+ Bấm nút PB2 -> động cơ QN

+ Bấm nút PB3 -> Dừng ĐC

+ Bấm nút OFF -> ngắt điện hệ thống

1. Lưu đồ thuật toán điều khiển

8

2. Các thông số cài đặt biến tần:

* Thông số cơ bản: Tần số cơ bản:

A003: 50

Chọn công suất động cơ: H003: 0,4kW

Chọn số cực động cơ:

Chọn lệnh Run:

H004: 2

A002: 01

* Thông số điều khiển:

- Động cơ quay thuận: gán ngõ chức năng S1 -> các thông số cài đặt: C001: 00

C011: 00

- Động cơ quay ngược: gán ngõ chức năng S2 -> các thông số cài đặt: C002: 01

C012: 00

3. Chương trình điều khiển PLC LOGO

II. Trình tự thực hiện

1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư

STT Tên thiết bị, dụng cụ, vật tư

Đơn vị Số lượng Ghi chú

1

2

Máy tính đã cài phần mềm PLC LOGO

Tủ điều khiển sử dụng PLC LOGO, Biến tần

Omzon 3G3JX

Bộ

01

Cho

một

cá

3

4

5

Cáp kết nối mạng lan

Động cơ KĐB 3 pha

Đồng hồ vạn năng

Cái

01

nhân

9

2. Trình tự các bước thực hiện

TÊN BƯỚC

THIẾT BỊ,

DỤNG CỤ, VẬT

TƯ

YÊU CẦU KỸ

THUẬT

TT

THAO TÁC

THỰC HIỆN

- Tủ được cấp điện (đèn

báo trên tủ sáng)

- Bật MCB

Cài đặt các - Bấm nút ON

- Găng tay cách

điện.

- Cấp điện hệ thống

- Đúng, đủ các thông số.

1

thông số cho

biến tần

- Tủ điện công

- Cài đặt biến tần:

+ Cài đặt thông số

cơ bản.

nghiệp

PLC

LOGO - Biến tần

3G3JX

+ Cài đặt thông số

điều khiển.

- Khởi động phần - Máy tính đã cài - Màn hình hiển thị giao

Nhập chương

mềm PLC LOGO

- Viết chương trình

- Chạy mô phỏng

phần mềm PLC diện phần mềm PLC

2

3

trình

điều

LOGO

- Đúng, đủ các thông số

khiển

- Hệ thống làm việc

- Kết nối máy tính với - Máy tính, cáp kết - Đèn Lan trên PLC sáng

Nạp chương

PLC

nối PLC

trình

PLC

cho

- Ấn download

chương trình

- Bấm nút PB1

- Bấm nút PB2

- Bấm nút PB3

- Bấm OFF

- Màn hình PLC LOGO

sáng

-ĐCquaythuận

- Tủ điện, động cơ -ĐCquayngược

4

Vận hành

KĐB 3 pha

-Dừng ĐC

-Ngắt điện hệthống

3. Làm mẫu

- Giáo viên thực hiện theo trình tự, thao tác chậm ở các bước khó.

4. Các sai phạm thường gặp, nguyên nhân và cách phòng tránh.

TT

Các sai phạm

Nguyên nhân

Cách phòng tránh

Không download

được chương trình

- Cáp PLC chưa kết nối.

- Kiểm tra kết nối cáp.

1

- Cài đặt sai thông số của biến

tần.

Động cơ không

hoạt động

- Cài đặt lại đúng thông số.

2

3

Động cơ hoạt động - Xác định sai các dữ liệu trong - Cài đặt lại các dữ liệu trong

không đúng yêu mỗi thông số cài đặt biến tần mỗi thông số cài đặt.

cầu điều khiển.

- Lắp đặt, đấu nối sai phần cứng - Kiểm tra thứ tự pha của động

cơ đấu vào biến tần

10

BẢNG CÁC THÔNG SỐ CÀI ĐẶT CHO BIẾN TẦN 3G3JX

(Điều khiển đảo chiều quay động cơ KĐB 3 pha)

Dữ liệu

chọn

Thông số

Chức năng

Chọn lệnh RUN

Đơn vị

mặc định

A002

A003

H003

H004

C001

C011

C002

C012

02

60

0,4

4

01

50

0,4

2

-

Hz

kW

Cực

-

Tần số cơ bản

Chọn công suất động cơ

Chọn số cực động cơ

Cài đặt chức năng đầu vào S1

Chọn trạng thái ngõ vào S1

Cài đặt chức năng đầu vào S2

Chọn trạng thái ngõ vào S2

00

18

00

01

00

-

III. Thực hành

Sinh viên về vị trí thực hành, thực hiện đấu nối và vận hành hệ thống theo phiếu

hướng dẫn thực hành, bảng trình tự thực hành.

11

CÂU HỎI KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM PHẦN LÝ THUYẾT

(Sinh viên khoanh vào một đáp án đúng)

Họ và tên sinh viên: ............................................................................................

Câu 1. Các thông số cài đặt biến tần 3G3JX điều khiển động cơ quay ngược?

Trả lời:

a. C001, C011

b. C002, C012

c. C003, C013

Câu 2. Xác định số lượng đầu vào/ra của PLC LOGO?

Trả lời:

a. 3 đầu vào, 4 đầu ra

b. 3 đầu vào, 2 đầu ra

c. 4 đầu vào, 3 đầu ra

Câu 3. Nguyên nhân động cơ không làm việc theo yêu cầu?

Trả lời:

a. Xác định sai các dữ liệu trong mỗi thông số cài đặt biến tần; Khai báo sai địa chỉ

b. Lắp đặt, đấu nối sai phần cứng

c. Cả 2 ý trên

12

PHIẾU HƯỚNG DẪN LUYỆN TẬP

1. Tên bài: Bài 4: LẮP ĐẶT TỦ ĐIỆN PLC - BIẾN TẦN ĐỘNG CƠ

2. Kỹ năng luyện tập: Lập trình PLC LOGO điều khiển biến tần 3G3JX đảo chiều động cơ KĐB 3 pha.

3. Người thực hiện (HSSV): ……………………….….....................………Lớp: ……....................................................………….

4. Người hướng dẫn: ………………………………………………………………...........................................................................

5. Ngày thực hiện: ........./ 11/ 2020; Địa điểm: ……………………………….….........................................................................…

6. Thực hành:

TÊN BƯỚC

THỰC HIỆN

THIẾT BỊ, DỤNG

CỤ, VẬT TƯ

THỜI

GIAN

TT

THAO TÁC

YÊU CẦU KỸ THUẬT

AN TOÀN

- Tủ được cấp điện (đèn

báo trên tủ sáng)

- Bật MCB

Cài đặt các

- Găng tay cách điện.

1

thông số cho - Bấm nút ON

- Tủ điện công nghiệp - Cấp điện hệ thống

5’

biến tần

PLC LOGO - Biến

tần 3G3JX

- Cài đặt biến tần:

- Đúng, đủ các thông số.

+Càiđặtthôngsốcơbản.

+Càiđặtthôngsốđiềukhiển.

- Khởi động phần mềm - Máy tính đã cài phần - Màn hình hiển thị giao

Nhập chương

PLC LOGO

mềm PLC LOGO

diện phần mềm PLC

- Đúng, đủ các thông số

- Hệ thống làm việc

2

3

trình

điều

5’

2’

- Viết chương trình

- Chạy mô phỏng

khiển

- Kết nối máy tính với

PLC

- Ấn download chương

trình

- Máy tính, cáp kết nối - Đèn Lan trên PLC sáng

PLC

Nạp chương

trình

PLC

cho

- Màn hình PLC LOGO

sáng

16

- Bấm nút PB1

- Bấm nút PB2

- Bấm nút PB3

- Bấm OFF

-ĐC quaythuận

-ĐC quayngược

-DừngĐC

- Tủ điện, động cơ

KĐB 3 pha

4

Vận hành

4’

-Ngắt điện hệthống

……………, Ngày……tháng ……năm 2020

Người hướng dẫn

(ký, họ tên)

17

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ LUYỆN TẬP

Module: LẮP ĐẶT TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN

CÔNG NGHIỆP

I. Thông tin chung

1. Tên bài thực hành: Bài 4: LẮP ĐẶT TỦ ĐIỆN PLC - BIẾN TẦN ĐỘNG CƠ

2. Kỹ năng luyện tập: Lập trình PLC LOGO điều khiển biến tần 3G3JX đảo chiều

động cơ KĐB 3 pha.

3. Người thực hiện(HSSV):………………………………Lớp: ……………………

4. Người đánh giá: ………………………………………………………………….

II. Nôi dung đánh giá

Kết quả đánh giá

Tiêu

chuẩn

TT

Tiêu chí

Bằng chứng

Không

đạt

Đạt

- Thực hiện đúng, đủ các

bước theo trình tự

Kỹ

- Cài đặt đúng thông số

1

thuật - Lập trình đúng

- Vận hành được hệ thống

hoạt động theo yêu cầu

- An toàn cho người

- An toàn cho thiết bị

An

2

3

toàn (một trong 2 tiêu chí của tiêu

chuẩn này không đạt thì

không được đánh giá)

- Đúng giờ quy định

- Sớm hơn giờ quy định

Thời

- Muộn hơn giờ quy định

gian

(quá 03 phút thì không được

đánh giá)

Đánh giá chung:

Đạt:

(tất cả các tiêu chuẩn phải đạt)

Không đạt:

……………, Ngày……tháng …… năm 2020

Người đánh giá

(ký, họ tên)

18

Giáo án Môđun Lắp đặt tủ điện điều khiển công nghiệp - Bài 4: Lắp đặt tủ điện PLC. Biến tần động cơ - Nguyễn Thị Xuân Hướng