Κατασκευή και προγραμματισμός αυτοματοποιημένης εγκατάστασης χειρισμού στροφών κινητήρα με μετατροπέα συχνότητας μέσω βιομηχανικού δικτύου Ethernet

Μέρμηγκα, Κυριακή; Mermigka, Kyriaki

dc.contributor.author	Μέρμηγκα, Κυριακή	el
dc.contributor.author	Mermigka, Kyriaki	en
dc.date.accessioned	2018-05-18T10:14:45Z
dc.date.available	2018-05-18T10:14:45Z
dc.date.issued	2018-05-18
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46964
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15417
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής	el
dc.subject	Σύστημα εποπτείας ελέγχου και συλλογής πληροφοριών	el
dc.subject	Μετατροπέας συχνότητας	el
dc.subject	Βιομηχανικό ethernet	el
dc.subject	Έλεγχος PID	el
dc.subject	Programmable logic controller (PLC)	en
dc.subject	Inverter	en
dc.subject	Supervisory control and data acquisition (SCADA)	en
dc.subject	PID control	en
dc.subject	Modbus TCP/IP	en
dc.title	Κατασκευή και προγραμματισμός αυτοματοποιημένης εγκατάστασης χειρισμού στροφών κινητήρα με μετατροπέα συχνότητας μέσω βιομηχανικού δικτύου Ethernet	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αυτοματισμός	el
heal.classification	Δίκτυα και επικοινωνίες	el
heal.classification	Automation	en
heal.classification	Networks	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/978cf2c3bb638a36b13da6c210ba1e96469825d7
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/273fd4c20d1e3f11519142bec6a1ac2b0b3338e5
heal.classificationURI	http://skos.um.es/unescothes/C00313
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-03-27
heal.abstract	Η παρουσία των PLCs, σήμερα, έχει επικρατήσει στον τομέα των αυτοματισμών, και γίνεται συνεχής προσπάθεια για ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, που θα καταστήσουν ακόμα πιο αποδοτικό, εύκολο και γρήγορο τον έλεγχο βιομηχανικών εγκαταστάσεων. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να εξεταστεί και να αξιοποιηθεί η δυνατότητα σύνδεσης του PLC σε ένα βιομηχανικό δίκτυο Ethernet, για τον έλεγχο στροφών κινητήρα μέσω μετατροπέα συχνότητας, ο οποίος βρίσκεται στο ίδιο δίκτυο. Για το σκοπό αυτό, κατασκευάζεται μια αυτοματοποιημένη εγκατάσταση σε μικρότερη κλίμακα. Πρόκειται για δύο δεξαμενές, τοποθετημένες με υψομετρική διαφορά, ώστε η υψηλότερη να τροφοδοτείται μέσω αντλίας (ΕΗ3, E-Tech) από τη χαμηλότερη, που λειτουργεί ως βοηθητικός χώρος αποθήκευσης του υγρού. Σε πρώτο επίπεδο, σχεδιάστηκε και διασυνδέθηκε ο απαραίτητος ηλεκτρολογικός εξοπλισμός, αλλά και διαμορφώθηκε το Ethernet δίκτυο, δηλαδή συνδέθηκαν το PLC (MicroLogix 1400, Allen Bradley), το SCADA (CIMPLICITY, General Electric) και το inverter (D700, Mitsubishi). Στο δεύτερο στάδιο, αναπτύχθηκε το πρόγραμμα του PLC σε γλώσσα Ladder για τον έλεγχο στάθμης της κύριας (υψηλότερης) δεξαμενής. Το PLC έχει ως είσοδο έναν αισθητήρα αναλογικής μέτρησης στάθμης της κύριας δεξαμενής, και μέσω κατάλληλου ελέγχου PID εντέλει το inverter, με τα σήματα αυτά να στέλνονται μέσω Ethernet (πρωτόκολλο Modbus TCP). Το τρίτο στάδιο περιλαμβάνει την ανάπτυξη του προγράμματος επιστασίας για επίβλεψη και έλεγχο της κατασκευής από το χρήστη μέσω της οθόνης του υπολογιστή (εκκίνηση/σταμάτημα λειτουργίας, σφάλματα, ενημερώσεις κτλ.). Τέλος, φροντίζεται η συλλογή και αποθήκευση όλων των δεδομένων σε Βάση Δεδομένων για περαιτέρω ανάλυση, παρουσίαση γραφημάτων κτλ. Η δυνατότητα σύνδεσης ενός inverter με το PLC μέσω δικτύου προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, καθώς με μόνο ένα καλώδιο αποστέλλεται όλη η πληροφορία. Όταν δε, το δίκτυο από σειριακό μετατρέπεται σε Ethernet τα πλεονεκτήματα αυξάνονται, καθώς επωφελούμαστε από πολύ υψηλές ταχύτητες, και δυνατότητα σύνδεσης των υλικών σε πολύ μεγάλες αποστάσεις. Η εργασία εκπονήθηκε σε συνεργασία με την εταιρία «Αλουμίνιον της Ελλάδος» του Ομίλου Μυτιληναίος.	el
heal.abstract	Nowadays PLCs are dominating the automation world, and there is a continuous effort in order to develop new technologies that will make the control of an industrial plant even more efficient, easy and fast. The goal of this thesis is to analyze and exploit the specification of some PLCs to connect to an industrial Ethernet network for controlling a motor speed through an inverter which is on the same network. To achieve this goal, we built an automated plant on a smaller scale. It consists of two tanks, placed at different elevation, so that the higher is supplied by a pump (EH3, E-Tech) from the lower one, in which the liquid is stored. At first, we designed and interconnected all the necessary electrical parts, and built the Ethernet network, by connecting the PLC (MicroLogix 1400, Allen Bradley), SCADA (CIMPLICITY, General Electric) and the inverter (D700, Mitsubishi). Secondly, we developed the PLC’s program in Ladder code to control the level of the main (higher) tank. An analog level sensor is connected as an analog input to the PLC, the level of the tank is used by an embedded PID controller to send the appropriate command to the inverter. These signals are sent via Ethernet (Modbus TCP protocol). The third step involved the development of the SCADA program for supervisory and control of the project model through the computer screen (startup / shutdown, alarms, notifications, etc.). Finally, we collect and log all data in a Relational Database for further analysis, presentation of graphs etc. The ability to connect an inverter and the PLC over a network offers many advantages, as only one cable is needed for all the information to pass through. When the serial network is converted to Ethernet, the advantages are increasing as we benefit from very high speeds and the ability to connect parts over long distances. The project was carried out in cooperation with the company "Aluminum of Greece" of Mytilineos Group.	en
heal.advisorName	Κορρές, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Κορρές, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Βουρνάς, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργιλάκης, Παύλος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	133 σ.
heal.fullTextAvailability	true