<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO</b>

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINHKHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ</b>

<b>BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN</b>

<b>ĐỒ ÁN MƠN HỌC</b>

<b>ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ CHẤT LỎNG TRONGBÌNH CHỨA MODEL IT-5200 </b>

<b> SVTH: Nguyễn Xuân Trưởng 20151426 Nguyễn Xuân Vinh 20151431 Trương Quang Trường 20151425 Lý Đắc Vinh 20151432</b>

<b>TP. Hồ Chí Minh ngày 21 tháng 5 năm 2023</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

FILE S CH

EXPERIMENT 6

PID CONTROL OF TEMPERATURE

1. Make connections & adjustments for Temperature Control experiment as mentioned below

DELIVER VALVE fully open ( turn the knob counter – clockwise)

MOTORIZED VALUE fully open ( angular rotation = 0 ) MANUAL VALUE fully open ( turn the knob counter – clockwise )

AIR VALUE fully open ( turn the knob counter – clockwise )

DRAIN VALUE fully closed NEEDLE VALUE fully closed Level of water in Process Tank Full

2. Digital Controller will replace the Analog Control section. Digital Controller will perform PID & ON – OFF control as required by the experent to be performed

3. Connect the digital controller for Temperature Control experiment as shown in Fig 6-1.

Figure 6. 1

4. Connect the trainer with PC using USB cable. 5. Turn ON the trainer.

6. Run the Process Control software and go to the Paramentera tab, connect the trainer with relevant PC COM port. If there is a problem connecting to a PC, refer to page number 10 for further instructions 7. From Data tab select experiment Temperature as shown in Fig 6-2

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

8. Click on load Settings button in ExỄprimentq window to select these settings.

9. Now go to the Controllee settings in Parameters tab, select the control mode as PID and press the Set button as shown in Fig 6-3

Figure 6. 3

10. The default value of PID for stable Temperature control will automatically load on controler

11. After writing these values to controller you can read these values on Data tab. SV represents the Set Value. This value is set by the user. ( This value will be set in percentage. For example if we set it to 40% , it will be equal 40 C).

Note: If the value of PV greater than 45 C then the built-in temperature protection switch Will turn off the heater. The user must choose value of SV less than 45 C

12. Now change the Set value to a desired Temperature. You will notice that the controller will start to maintain the set Temperature 13. To start acquiring data of graph and table, click on the button Acquire

14. Open the Graph window to see the runtime graph of the process as shown in Fig 6-4. The graph window is further explained on page no 13.

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

15. Click on the Table button to switch to table format. You will notice that there are no entries in table yet.

16. To start populating the table, check the box Start Table Data Data in tab. As shown in Fig 6-5

Figure 6. 5

17. Generate Report button allow users to save this acquired data in the form of a report in Excel sheet format againts given User name and User id. (Note: After generating report the expriment again click on the run button on the top left corner as shown in fig 6-6).

Figure 6. 6

18. Current snapshot if any window in Data tab can be saved. Click on Save Picture button. This will save the Console snapshot picture on the path defined by user.

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

19. Now change PID values from controller settings in Parameters tab and see behavior of system on different values of PID control.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

EXPERIMENT 7.

ON OFF CONTROL OF TEMPERATURE 1. Make connections & adjustments for Temperature Control experiment as mentioned below.

DELIVER VALVE fully open ( turn the knob counter – clockwise)

MOTORIZED VALUE fully open ( angular rotation = 0 ) MANUAL VALUE fully open ( turn the knob counter – clockwise )

AIR VALUE fully open ( turn the knob counter – clockwise )

DRAIN VALUE fully closed NEEDLE VALUE fully closed Level of water in Process Tank Full

2. Digital Controller will replace the Analog Control section. Digital Controller will perform PID & ON-OFF control as required by the experiment to be performed.

3. Connect the digital controller for Temperature Control experiment as shown in Fig 7-1

Figure 7. 1

4. Connect the trainer with PC using USB cable. 5. Turn ON the trainer.

6. Run the Process Control software and go to the Parameters tab, connect the trainer with relevant PC COM port. If there is a problem connecting to a PC, refer to page number10 for further instructions. 7. From Data tab select experiment Temperature as shown in fig 7-2.

Figure 7. 2

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

8. Click on Load Settings button in Experiment window to select these settings.

9. Now go to the Controller settings in Parameters tab, select the control mode as ON/OFF and press the Set button as shown in Fig 7-3

Figure 7. 3

10. After selecting control mode go to Data tab.

SV represents the Set Value. This value is set by the user. (This value will be set in percentage. For example if we set it to 40%, it will be equal to 40°C).

Note: If the value of PV is greater than 45°C, then the built-in temperature protection switch will turn off the heater. The user must choose value of SV less than 45°C.

11. Now Change the Set value to a desired Temperature. You will notice that the controller will start to maintain the set Temperature.

12. To start acquiring data for graph and table, click on the button Acquire Data.

13. Open the Graph window to see the runtime graph of the process as shown in Fig 7-4. The graph window is further explained on page no 13.

Figure 7. 4

14. Click on the Table button to switch to table window. You will notice that there are no entries in table yet.

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

15. To start populating the table, check the box Start Table Data in Data tab as shown in Fig 7-5.

Figure 7. 5

16. Generate Report button allow user to save this acquired data in the form of a report in Excel sheet format against given User name and User id. (Note: After generating report the experiment will end and software will be stopped, to start the experiment again click on the run button on the top left corner as shown in fig 7-6.)

Figure 7. 6

17. Current snapshot of any window in Data tab can be saved. Click on Save Picture button. This will save the Console snapshot picture on the path defined by user.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

PH>N D?CH S CH

EXPERIMENT 6

1. Thực hiện các kết nối và điều chỉnh cho thí nghiệm kiểm sốt nhiệt độ như đề cập dưới đây:

-Van phân phối Mở hoàn toàn (xoay núm ngược chiều kim đồng hồ) -Van động cơ Mở hồn tồn (xoay góc = 0)

-Van thủ cơng Mở hồn tồn (xoay núm ngược chiều kim đồng hồ)

ngược chiều kim đồng hồ)

Mức nước trong bể xử lý đầy

2. Điều khiển số sẽ thay thế phần điều khiển tương tự. Bộ điều khiển số sẽ thực hiện điều khiển PID & ON/OFF theo yêu cầu của thí nghiệm cần thực hiện

3. Kết nối bộ điều khiển số cho thí nghiệm điều khiển nhiệt độ như hình 1.

Hình 1 Kết nối bộ điều khiển số điều khiển nhiệt độ 4. Kết nối bộ thí nghiệm với PC bằng cáp USB

5. Bật bộ thí nghiệm

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

6. Chạy phần mềm điều khiển quy trình và chuyển Tab thơng số, kết nối thiết bị bộ thí nghiệm với cổng COM có liên quan. Nếu có sự cố khi kết nối với PC hãy tham khảo trang số 10 để biết thêm hướng dẫn

7. Từ Tab dữ liệu, chọn thí nghiệm nhiệt độ như hình 2

Hình 2 Cửa sổ Experiment

8. Nhất vào nút Load Settings trong cửa sổ Experiment để chọn các cài đặt này

9. Bây giờ, hãy vào cài đặt bộ điều khiển trong Tab thông số. Chọn chế độ điều khiển là PID và nhất nút Set như trong hình 3

Hình 3 Cửa sổ Write Control Mode Hình 21: Cửa sổ Write Control Mode

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

10. Các giá trị mặc định của PID điều khiển nhiệt độ sẽ tự động nạp vào bộ điều khiển

vào bộ điều khiển, bạn có thể đọc giá này trên Tab dữ liệu. SV là giá trị cài đặt. Giá trị này được đặt bởi người dùng. (Giá trị này sẽ được đặt theo tỉ lệ phần trăm. Ví dụ: nếu chúng ta đặt 40% nó sẽ bằng 40<small>0</small>C) Lưu ý: Nếu giá trị của PV lớn hơn 45 C thì cơng tắc bảo vệ nhiệt độ tích<small>0</small>

hợp sẽ tắt bộ gia nhiệt. Người dùng phải chọn giá trị SV nhỏ hơn 45<small>0</small>C.

đặt thành nhiệt độ mong muốn. Bạn sẽ thấy rằng bộ điều khiển sẽ bắt đầu duy trì nhiệt độ đã đặt.

cho biểu đồ và bảng, hãy nhấn vào nút Thu thập dữ liệu

14. Mở cửa sổ Graph để xem thời gian chạy của tiến trình như minh họa

Hình 4 Cửa số Graph

chuyển sang định dạng bảng. Bạn sẽ nhận thấy rằng không có mục nào trong bảng

bảng, hãy chọn hộp Bắt đầu dữ liệu bảng trong Tab dữ liệu như hình 5

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Hình 5 Cửa sổ chọn chế độ dữ liệu bảng

17. Nút tạo báo cáo cho phép người dùng lưu dữ liệu đã thu được này dưới dạng báo cáo ở định dạng trang tính Excel theo tên người dùng và id người dùng đã cho. (Lưu ý: sau khi tạo báo cáo, thử nghiệm sẽ kết thúc và phần mềm sẽ bị dừng để bắt đầu lại thử nghiệm, nhấp vào nút chạy ở góc trên cùng bên trái như trong hình 6)

Hình 6 Thanh cơng cụ

hiện tại của bất kì cửa sổ nào trong Tab dữ liệu. Nhấp vào nút lưu ảnh. Thao tác này sẽ lưu ảnh chụp nhanh bảng điều khiển trên đường dẫn do người dùng xác địng

19. Bây giờ hãy thay đổi các giá trị PID từ cài đặt bộ điều khiển trong Tab tham số và xem hoạt động của hệ thống trên các giá trị khác nhau của bộ điều khiển PID.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

EXPERIMENT 7

1. Thực hiện các kết nối và điều chỉnh cho thí nghiệm kiểm soát nhiệt độ như đề cập dưới đây:

-Van phân phối Mở hoàn toàn (xoay núm ngược chiều kim đồng hồ) -Van động cơ Mở hoàn toàn (xoay góc = 0)

-Van thủ cơng Mở hồn tồn (xoay núm ngược chiều kim đồng hồ)

ngược chiều kim đồng hồ)

Mức nước trong bể xử lý đầy

2. Điều khiển số sẽ thay thế phần điều khiển tương tự. Bộ điều khiển số sẽ thực hiện điều khiển PID & ON/OFF theo yêu cầu của thí nghiệm cần thực hiện

3. Kết nối bộ điều khiển số cho thí nghiệm điều khiển nhiệt độ như hình 7

Hình 7 Kết nối bộ điều khiển số điều khiển nhiệt độ 4. Kết nối bộ thí nghiệm với PC bằng cáp USB

5. Bật bộ thí nghiệm

6. Chạy phần mềm điều khiển quy trình và chuyển Tab thơng số, kết nối thiết bị bộ thí nghiệm với cổng COM có liên quan. Nếu có sự cố khi kết nối với PC hãy tham khảo trang số 10 để biết thêm hướng dẫn

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

7. Từ Tab dữ liệu, chọn thí nghiệm nhiệt độ như hình 8

Hình 8 Cửa sổ Experiment

8. Nhất vào nút Load Settings trong cửa sổ Experiment để chọn các cài đặt này

9. Bây giờ, hãy vào cài đặt bộ điều khiển trong Tab thông số. Chọn chế độ điều khiển là ON/OFF và nhất nút Set như trong hình 9

Hình 9 Cửa sổ Write Control Mode

khiển, hãy chuyển đến Tab dữ liệu. SV là giá trị cài đặt. Giá trị này được đặt bởi người dùng. (Giá trị này sẽ được đặt theo tỉ lệ phần tram. Ví dụ: nếu chúng ta đặt 40% nó sẽ bằng 40<small>0</small>C)

Lưu ý: Nếu giá trị của PV lớn hơn 45 C thì cơng tắc bảo vệ nhiệt độ tích <small>0</small>

hợp sẽ tắt bộ gia nhiệt. Người dùng phải chọn giá trị SV nhỏ hơn 45<small>0</small>C.

11. Bây giờ thay đổi giá trị cài đặt thành nhiệt độ mong muốn. Bạn sẽ thấy rằng bộ điều khiển sẽ bắt

đầu duy trì nhiệt độ đã đặt.

cho biểu đồ và bảng, hãy nhấn vào nút Thu thập dữ liệu

13. Mở cửa sổ Graph để xem thời gian chạy của tiến trình như minh họa

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Hình 10 Cửa số Graph

chuyển sang định dạng bảng. Bạn sẽ nhận thấy rằng khơng có mục nào trong bảng

bảng, hãy chọn hộp Bắt đầu dữ liệu bảng trong Tab dữ liệu như hình 11

Hình 11 Cửa sổ chọn chế độ dữ liệu bảng

16. Nút tạo báo cáo cho phép người dùng lưu dữ liệu đã thu được này dưới dạng báo cáo ở định dạng trang tính Excel theo tên người dùng và id người dùng đã cho. (Lưu ý: sau khi tạo báo cáo, thử nghiệm sẽ kết thúc và phần mềm sẽ bị dừng để bắt đầu lại thử nghiệm, nhấp vào nút chạy ở góc trên cùng bên trái như trong hình 12

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Hình 12 Thanh cơng cụ

hiện tại của bất kì cửa sổ nào trong Tab dữ liệu. Nhấp vào nút lưu ảnh. Thao tác này sẽ lưu ảnh chụp nhanh bảng điều khiển trên đường dẫn do người dùng xác định.

</div>