Hướng dẫn lập trình PID lò sấy trên PLC S71200

Lò sấy công nghiệp là thiết bị sử dụng nguồn điện để làm khô sản phẩm. Nguyên lý hoạt động chính của thiết bị này dựa trên quá trình gia nhiệt bằng cách hút không khí từ môi trường bên ngoài vào buồng sấy với lưu lượng lớn, giúp nâng nhiệt độ lên nhanh chóng. Hơi nóng sau đó được duy trì ổn định ở mức nhiệt đã được cài đặt trước. Hệ thống quạt đối lưu sẽ phân phối luồng khí nóng đều khắp không gian bên trong, giúp nguyên liệu tiếp xúc đồng đều với nhiệt. Sau một khoảng thời gian, hơi nước trong nguyên liệu bị bốc hơi, làm cho sản phẩm trở nên khô ráo.

1. Sơ đồ đấu nối phần cứng

Bộ điều khiển PLC nhận tín hiệu analog từ cảm biến nhiệt độ trong lò sấy, sau đó thực hiện xử lý, tính toán và so sánh với giá trị nhiệt độ đã cài đặt. Dựa trên kết quả này, PLC phát ra tín hiệu điều khiển dạng analog để điều khiển rơ le SSR (Solid State Relay). Hệ thống có thể được giám sát trực tiếp thông qua máy tính hoặc màn hình HMI, khi được kết nối với PLC.

Về mặt cấp nguồn, nguồn điện 220V được đưa vào một đầu của rơ le SSR. Đầu ra của SSR được nối với điện trở nhiệt, và đầu còn lại của điện trở sẽ được đấu ngược trở lại vào rơ le, hoàn thành mạch cấp điện cho thiết bị gia nhiệt.

2. Các thiết bị trong hệ thống

Chức năng và mô tả các thiết bị mời bạn xem tài liệu sau: Tài liệu mô tả thiết bị

Danh sách thiết bị trong sơ đồ điều khiển lò sấy:

1. PLC Siemens S7-1200
   • Nhận tín hiệu analog (4–20mA) từ cảm biến nhiệt độ
   • Xử lý, so sánh với giá trị cài đặt và xuất tín hiệu điều khiển
   • Giao tiếp với máy tính/HMI qua mạng Ethernet
2. Máy tính giám sát (SCADA)
   • Kết nối với PLC qua cổng Ethernet
   • Dùng để theo dõi, giám sát và điều chỉnh các thông số của hệ thống
3. Cảm biến nhiệt độ (CB nhiệt độ)
   • Đặt trong buồng sấy
   • Gửi tín hiệu nhiệt độ hiện tại (dạng analog 4–20mA) về PLC
4. Rơ le bán dẫn SSR (Solid State Relay)
   • Nhận tín hiệu điều khiển (4–20mA) từ PLC
   • Điều khiển cấp/ngắt điện cho điện trở nhiệt
5. Nguồn cấp 220VAC
   • Cung cấp điện cho SSR và điện trở nhiệt
6. Điện trở nhiệt (Heating Element)
   • Tạo nhiệt trong buồng sấy khi có dòng điện chạy qua
7. Buồng sấy (Drying Chamber)
   • Nơi chứa sản phẩm cần sấy
   • Được làm nóng thông qua điện trở nhiệt

3. Video hướng dẫn

Video được chia thành 3 phần chính:

Phần 1: Giới thiệu tổng quan về các thiết bị phần cứng sử dụng trong hệ thống.

Phần 2: Hướng dẫn chi tiết cách đấu nối hệ thống bằng bản vẽ AutoCAD.

Phần 3: Trình bày quy trình lập trình PLC và thiết kế giao diện giám sát SCADA.