Giáo trình điện tử công nghiệp - Chương 3: Điều khiển theo chương trình - PLC

Chương này giới thiệu các vấn đề cơ bản về bộ điều khiển lập trình (PLC: Programmable-Logic-Controller) và các ứng dụng của nó trong công nghiệp như điều khiển robot, điều khiển quá trình, điều khiển giám sát ... 3.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN 3.1.1 Điều khiển và điều khiển tự động 3.1 Giới thiệu các phương thức điều khiển thông dụng Một hệ thống điều khiển bất kỳ đều được cấu tạo gồm 3 phần: khối vào, khối điều khiển và khối ra (hình 3.1) ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình điện tử công nghiệp - Chương 3: Điều khiển theo chương trình - PLC Chöông 3: Ñieàu khieån theo chöông trình Chöông 3 _______________________________________________________________________ ÑIEÀU KHIEÅN THEO CHÖÔNG TRÌNH Chöông naøy giôùi thieäu caùc vaán ñeà cô baûn veà boä ñieàu khieån laäp trình (PLC: Programmable-Logic-Controller) vaø caùc öùng duïng cuûa noù trong coâng nghieäp nhö ñieàu khieån robot, ñieàu khieån quaù trình, ñieàu khieån giaùm saùt ... 3.1 KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN 3.1.1 Ñieàu khieån vaø ñieàu khieån töï ñoäng 3.1 Giôùi thieäu caùc phöông thöùc ñieàu khieån thoâng duïng Moät heä thoáng ñieàu khieån baát kyø ñeàu ñöôïc caáu taïo goàm 3 phaàn: khoái vaøo, khoái ñieàu khieån vaø khoái ra (hình 3.1) Tín hi ệ u ra C ả m bi ế n Tín hi ệ u vào Cơ cấu Khâu hay các b ộ ch ấ p hành x ử lý / đ i ề u khi ể n chuy ể n đổ i KH Ố I VÀO KH Ố I Đ I Ề U KHI Ể N KH Ố I RA Hình 3.1: Caùc khoái chính trong heä thoáng ñieàu khieån. ÔÛ ñaây maïch ñieàu khieån seõ chòu söï taùc ñoäng cuûa ngöôøi ñieàu khieån giaùm saùt söï thay ñoåi ôû ngoõ ra theo ngoõ vaøo sao cho heä thoáng laøm vieäc theo ñuùng yeâu caàu maø ngöôøi ñieàu khieån mong muoán. Thoâng thöôøng ngöôøiø ta ñieàu khieån heä thoáng theo hai phöông phaùp: phöông phaùp ñieàu khieån theo voøng hôû (open-loop control) vaø phöông phaùp ñieàu khieån theo voøng kín (close-loop control): Ñieàu khieån theo voøng hôû (open-loop control), minh hoaï treân hình 3.2: - Yêu c ầ u K ế t qu ả Tác độ ng Ch ươ ng trình Đố i t ượ ng đ i ề u khi ể n Đ i ề u khi ể n đi ề u khi ể n đ i ề u khi ể n NHI Ễ U Hình 3.2: Heä thoáng ñieàu khieån theo voøng hôû Trang 47 Chöông 3: Ñieàu khieån theo chöông trình Ñaây laø daïng ñieàu khieån ñôn giaûn: maïch ñieàu khieån taùc ñoäng leân ñoái töôïng caàn ñieàu khieån vaø khoâng bieát ñöôïc keát quaû coù ñaït yeâu caàu ñaët ra hay khoâng. Ví duï khi ta baät coâng taéc ñeøn trong phoøng hoïc ñeøn saùng hay khoâng saùng maïch ñieän cuõng khoâng heà bieát ñöôïc keát quaû; nhaán chuoâng coù theå chuoâng khoâng keâu … Trong maùy CNC (Computer Numerical Control) thöôøng duøng heä naøy trong ñieàu khieån baøn maùy baèng ñoäng cô böôùc, minh hoaï qua hình 3.3: Hình 3.3: Heä thoáng ñieàu khieån theo voøng hôû duøng ñoäng cô böôùc Nhö vaäy vôùi heä thoáng naøy khi coù söï can thieäp cuûa caùc tín hieäu nhieãu (tín hieäu ngoaøi yù muoán) töø beân ngoaøi taêng cao, vieäc ñieàu khieån quaù trình seõ khoâng chính xaùc. Ñeå khaéc phuïc nhöôïc ñieåm naøy ngöôøi ta söû duïng heä thoáng ñieàu khieån theo voøng kín (ñieàu khieån coù phaûn hoài). Ñieàu khieån theo voøng kín (feedback control hay close-loop control), minh hoaï - qua hình 3.4: Đườ ng ph ả n h ồ i Yêu c ầ u Tác độ ng Đố i t ượ ng Ch ươ ng trình So đ i ề u khi ể n Đ i ề u khi ể n sánh đi ề u khi ể n K ế t qu ả đ i ề u khi ể n NHI Ễ U Hình 3.4: Heä thoáng ñieàu khieån theo voøng kín Phöông phaùp naøy coù khaû naêng giaûm thieåu söï taùc ñoäng cuûa nhieãu baèng caùch lieân tuïc giaùm saùt söï thay ñoåi tín hieäu ôû ngoõ ra khi nhaän thaáy coù söï sai leäch laäp töùc hieäu chænh ñeå giaûm thieåu sai soá naøy. Nhö vaäy trong heä thoáng luoân luoân coù söï phaûn hoài töø ngoõ ra trôû veà giuùp heä thoáng taùc ñoäng leân ñoái töôïng caàn ñieàu khieån, Trang 48 Chöông 3: Ñieàu khieån theo chöông trình coá gaéng khoâng ñeå ...