Chương 21: Một số hệ thống điều khiển

Rơ -le là một công tắc điện có khả năng chịu được dòng cao, được tác động gián tiếp bởi dòng điện điều khiển có cường độ thấp. Nó là thành phần quan trọng trong các hệ thống điều khiển hiện đại. Rơ le lúc đầu được sử dụng trong hệ thống đơn giản dùng vào việc khuyếch đại công suất các tín hiệu điện tín để truyền đi xa. Sau này rơ le cho phép thực hiện các hệ thống tinh vi hơn và được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị công nghiệp với nhiệm vụ là...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 21:Một số hệ thống điều khiển Chương 21: Moät soá heä thoáng ñieàu khieån 2.1.Heä thoáng ñieàu khieån duøng rô le. Rô -le laø moät coâng taéc ñieän coù khaû naêng chòu ñöôïc doøng cao, ñöôïc taùc ñoäng giaùn tieáp bôûi doøng ñieän ñieàu khieån coù cöôøng ñoä thaáp. Noù laø thaønh phaàn quan troïng trong caùc heä thoáng ñieàu khieån hieän ñaïi. Rô le luùc ñaàu ñöôïc söû duïng trong heä thoáng ñôn giaûn duøng vaøo vieäc khuyeách ñaïi coâng suaát caùc tín hieäu ñieän tín ñeå truyeàn ñi xa. Sau naøy rô le cho pheùp thöïc hieän caùc heä thoáng tinh vi hôn vaø ñöôïc söû duïng roäng raõi trong caùc thieát bò coâng nghieäp vôùi nhieäm vuï laø taïo söï giao tieáp giöõa caùc tín hieäu ôû möùc ñieän aùp thaáp vaø (5-24 V) töø caùc boä ñieàu khieån ñeán caùc thieát bò coâng suaát hoaëc cô caáu taùc ñoäng laøm vieäc vôùi ñieän aùp vaø doøng cao. Taát caû caùc rô le ñeàu coù caáu taïo veà cô ñeå ñoùng/ mô ûtieáp ñieåm. Chính caáu taïo naøy laøm haïn cheá toác ñoä taùc ñoäng, tuoåi thoï vaø ñoä tin caäy. Moät soá nhöôïc ñieåm nöõa laø rô le coàng keành, chieám nhieàu khoâng gian trong tuû ñieàu khieån vaø khoâng kinh teá trong tröôøng hôïp chæ laøm caùc nhieäm vuï nhö moät coâng taéc ñôn giaûn. Moät heä thoáng ñieàu khieån duøng rô le coù theå coù ñeán vaøi traêm rô le, trong ñoù moät rô le coù theå ñoùng/ môû nhieàu tieáp ñieåm ñoàng thôøi. Ñaëc ñieåm chung cuûa heä thoáng naøy laø deã thieát keá vaø laép ñaët. Toaøn boä coâng vieäc ñieàu khieån ñöôïc thöïc hieän thoâng qua phoái hôïp trình töï hoaït ñoäng cuûa caùc rô le. Baèng caùch keát noái caùc tieáp ñieåm ôû ngoõ vaøo vaø ngoõ ra cuûa caùc rô le theo kieåu noái tieáp hoaëc song song coù theå taïo ra caùc logic ñieàu khieån. Vieäc toå hôïp caùc phaàn töû logic khaùc nhau coù theå duøng ñeå taïo ra caùc chöông trình ñieàu khieån phöùc taïp. Tuy nhieân caùch thöùc keát noái nhö vaäy thaønh maïch ñieàu khieån khoù coù theå thay ñoåi ñöôïc hoaït ñoäng ñieàu khieån. Ñaây laø moät trong nhöõng nhöôïc ñieåm cuûa rô le. 2.2.Heä thoáng ñieàu khieån duøng maùy tính Maùy tính soá laø moät boä maùy ñieän töû xöû lyù thoâng tin ôû daïng nhò phaân. Noù raát phuø hôïp ñeå tính toaùn vaø löu tröõ löôïng thoâng tin lôùn. Sô löôïc veà öùng duïng maùy tính trong ñieàu khieån. Maùy tính ñöôïc öùng duïng trong ñieàu khieån quaù trình töø giöõa thaäp nieân 1950. Caùc haõng cheá taïo maùy tính ñaõ coá gaéng öùng duïng nhöõng öu ñieåm cuûa noù vaøo vieäc ñieàu khieån caùc quaù trình saûn xuaát hoaù chaát vaø ñaõ ñaït ñöôïc keát quaû töông ñoái khaû quan. Tuy nhieân, thôøi ñieåm ñoù phaàn cöùng cuûa maùy tính coøn ñaét tieàn, toác ñoä xöû lyù chaäm vaø caáu taïo raát coàng keành. Sau naøy cuøng vôùi söï phaùt trieån maïnh meõ cuûa kyõ thuaät ñieän töû, caùc maùy tính ngaøy caøng nhoû hôn vaø toác ñoä xöû lyù nhanh hôn, giaù thaønh haï giuùp cho vieäc öùng duïng maùy tính trong ñieàu khieån coù hieäu quaû kinh teá vaø haáp daãn caùc nhaø thieát keá heä thoáng ñieàu khieån. Beân caïnh ñoù ngoân ngöõ laäp trình cho maùy tính cuõng ngaøy caøng phong phuù, thuaän lôïi cho caùc öùng duïng ñieàu khieån. Hoaït ñoäng cuûa maùy tính. Caáu taïo cuûa maùy tính goàm coù : khoái xöû lyù trung taâm, boä nhôù vaø caùc khoái vaøo /ra. Boä xöû lyù trung taâm coù chöùc naêng giaùm saùt vaø ñieàu khieån moïi hoaït ñoäng beân trong cuûa maùy tính baèng caùch thöïc hieän tuaàn töï caùc leänh ñaõ ñöôïc löu tröõ trong boä nhôù cuûa maùy tính. Boä nhôù cuõng ñöôïc duøng ñeå löu tröõ nhöõng giöõ lieäu taïm thôøi trong khi thöïc hieän chöông trình. Maùy tính lieân caùc vôùi caùc thieát bò beân ngoaøi nhö caùc boä chuyeån ñoåi tín hieäu vaø caùc cô caáu taùc ñoäng thoâng qua caùc khoái vaøo ra. Caùc khoái vaøo ra hoaëc laø coù saün treân heä thoáng maùy tính nhö caùc maùy in, baøn phím chuoät.. hoaëc laø caùc maïch vaøo ra ñöôïc thieát keá chuyeân duøng phuø hôïp cho vieäc giao tieáp vôùi caùc thieát bò beân ngoaøi theo töøng öùng duïng cuï theå. Boä nhôù döõ lieäu Boä chuyeån ñoåi Khoái xuaát tín Ñôn vò xöû lyù soá tín hieäu ngoõ vaøo hieäu ra hoïc vaø logic Chöông trình Caáu truùc maùy tính cô baûn. Khoái vaøo ra duøng ñeå ñöa döõ lieäu cuûa quaù trình ñieàu khieån vaøo boä xöû lyù trung taâm. Boä xöû lyù trung taâm seõ xöû lyù caùc tín hieäu nhaän ñöôïc theo chöông trình ñaõ laäp saün ñeå ñöa ra nhöõng tín hieäu leänh töông öùng vaø ñeán töøng ñòa chæ ngoõ ra cuï theå ñeå khoái ngoõ ra thöïc hieän. Söï phaùt trieån cuûa caùc boä vi xöû lyù coù vai troø nhö laø chaát xuùc taùc cho söï vöôn leân cuûa ñieàu khieån baèng maùy tính, mang laïi keát quaû khoâng chæ ôû vieäc laøm giaûm chi phí vaø kích thöôùc cuûa phaàn cöùng moät caùch ñaày aán töôïng maø coøn cung caáp khaû naêng xöû lyù maïnh cho caùc maùy tính. Boä vi xöû lyù cuûa maùy tính coù khaû naêng thöïc hieän caùc logic caàn thieát ñeå nhaän daïng vaø thöïc thi caùc leänh cuûa chöông trình. Khaû naêng cuûa maùy tính trong ñieàu khieån Hieän nay maùy tính vôùi caáu hình maïnh, giaù reû cho pheùp öùng duïng vaøo nhöõng coâng vieäc ñieàu khieån heä thoáng theo trình töï vaø ñieàu khieån lieân tuïc vôùi nhöõng thuû tuïc truyeàn thoâng ñôn giaûn, deã aùp duïng. Ôû nhöõng quaù trình saûn xuaát lôùn daàn daàn caùc maùy vi tính ñaõ ñöôïc söû duïng thay theá cho caùc maùy tính lôùn maø vaãn ñaûm baûo ñöôïc ñoä tin caäy vaø hieäu quaû thöïc hieän. Moãi maùy vi tính coù theå ñieàu khieån toát cho töøng thieát bò vaø thöïc hieän ñöôïc khaû naêng giao tieáp truyeàn thoâng bao goàm truyeàn vaø nhaän döõ lieäu vôùi maùy chuû laø maùy thöïc hieän vai troø giaùm saùt . 2.3. Heä thoáng ñieàu khieån duøn ...