Chuẩn Đoán Lỗi Cho Mô Hình Động Cơ Ba Pha Trong Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa

• Tác giả: Trần Thanh Toàn
• Người hướng dẫn: TS. Tạ Văn Phương
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa
• Đề tài: Chẩn Đoán Lỗi Cho Mô Hình Động Cơ Ba Pha
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT ĐỀ TÀI
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN MỀM
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THỰC HIỆN
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng quan về chuẩn đoán lỗi động cơ ba pha

Chuẩn đoán lỗi động cơ ba pha là một quy trình quan trọng trong ngành tự động hóa, giúp phát hiện và xử lý các sự cố kịp thời, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định. Động cơ ba pha là thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống công nghiệp, nhưng chúng thường gặp các lỗi như quá tải, lệch pha, hoặc mất cân bằng điện áp. Việc kiểm tra động cơ và phân tích lỗi động cơ giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì. Các công nghệ hiện đại như mạng neural tích chập (CNN) và giao thức MODBUS RTU được áp dụng để nâng cao hiệu quả chuẩn đoán.

1.1. Tầm quan trọng của chuẩn đoán lỗi

Trong hệ thống điện công nghiệp, việc chuẩn đoán lỗi động cơ ba pha giúp phát hiện sớm các vấn đề như quá tải, lệch pha, hoặc mất cân bằng điện áp. Điều này không chỉ đảm bảo hoạt động liên tục của hệ thống mà còn giảm thiểu chi phí bảo trì động cơ ba pha. Các công nghệ như CNN và MODBUS RTU được sử dụng để tăng độ chính xác và tốc độ chuẩn đoán.

1.2. Ứng dụng trong ngành tự động hóa

Ngành tự động hóa đang ngày càng phát triển, và việc chuẩn đoán lỗi động cơ ba pha trở thành yêu cầu thiết yếu. Các hệ thống tự động hóa sử dụng động cơ điện cần được giám sát liên tục để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy. Các công nghệ như CNN và MODBUS RTU giúp tự động hóa quy trình chuẩn đoán, giảm thiểu sự can thiệp của con người.

II. Các phương pháp chuẩn đoán lỗi

Có nhiều phương pháp được áp dụng để chuẩn đoán lỗi động cơ ba pha, bao gồm kiểm tra động cơ thủ công, sử dụng công nghệ tự động hóa, và áp dụng mạng neural tích chập (CNN). Mỗi phương pháp có ưu điểm riêng, nhưng việc kết hợp các công nghệ hiện đại giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả. Giao thức MODBUS RTU và hệ thống điện công nghiệp cũng đóng vai trò quan trọng trong quy trình chuẩn đoán.

2.1. Kiểm tra động cơ thủ công

Phương pháp kiểm tra động cơ thủ công vẫn được sử dụng trong một số trường hợp, đặc biệt khi các thiết bị tự động hóa chưa được triển khai. Tuy nhiên, phương pháp này tốn nhiều thời gian và dễ bỏ sót các lỗi nhỏ.

2.2. Sử dụng công nghệ tự động hóa

Các hệ thống tự động hóa sử dụng giao thức MODBUS RTU và hệ thống điện công nghiệp giúp tự động hóa quy trình chuẩn đoán. Các thiết bị như PLC và biến tần được tích hợp để giám sát và phát hiện lỗi một cách nhanh chóng.

2.3. Áp dụng mạng neural tích chập CNN

CNN là một trong những công nghệ hiện đại nhất được áp dụng trong chuẩn đoán lỗi động cơ ba pha. Mạng này có khả năng phân tích dữ liệu lớn và phát hiện các lỗi phức tạp với độ chính xác cao.

III. Thiết kế hệ thống chuẩn đoán

Hệ thống chuẩn đoán lỗi động cơ ba pha được thiết kế dựa trên sự kết hợp giữa PLC, biến tần, và mạng neural tích chập (CNN). Hệ thống này sử dụng giao thức MODBUS RTU để truyền dữ liệu và hệ thống điện công nghiệp để giám sát hoạt động. Giao diện người dùng được thiết kế trực quan, giúp người vận hành dễ dàng theo dõi và xử lý sự cố.

3.1. Thiết kế phần cứng

Phần cứng của hệ thống bao gồm PLC, biến tần, và các thiết bị đo lường như đồng hồ đo điện. Các thiết bị này được kết nối thông qua giao thức MODBUS RTU để đảm bảo truyền dữ liệu ổn định.

3.2. Thiết kế phần mềm

Phần mềm được phát triển dựa trên mạng neural tích chập (CNN) để phân tích dữ liệu và phát hiện lỗi. Giao diện người dùng được thiết kế bằng PyQt5, giúp hiển thị thông tin một cách trực quan và dễ hiểu.

IV. Kết quả và ứng dụng thực tế

Hệ thống chuẩn đoán lỗi động cơ ba pha đã được thử nghiệm và cho kết quả khả quan. Việc áp dụng CNN và MODBUS RTU giúp tăng độ chính xác và tốc độ chuẩn đoán. Hệ thống này có thể được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống điện công nghiệp, giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì.

4.1. Kết quả thử nghiệm

Hệ thống đã được thử nghiệm trên mô hình thực tế và cho kết quả chính xác trong việc phát hiện các lỗi như quá tải, lệch pha, và mất cân bằng điện áp.

4.2. Ứng dụng trong công nghiệp

Hệ thống này có thể được triển khai trong các nhà máy và xí nghiệp, giúp giám sát và chuẩn đoán lỗi một cách tự động, đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.