Giáo trình hình thành quy trình phân tích nguyên lý của quá trình sấy trong bộ điều chỉnh p2

5.1.3. Khối cảm biến * Sơ đồ khối Hình 5.6. Sơ đồ khối cảm biến Khối cảm biến có nhiệm vụ đưa tín hiệu phản ánh giá trị vận tốc dòng khí ở đầu ra hệ thống, để đưa vào vi xử lí để so sánh với tín hiệu đặt. Lúc này vi xử lí có nhiệm vụ xử lí tính toán và đưa ra tín hiệu điều khiển thích hợp đáp ứng được yêu cầu mong muốn. 5.1.4. Khối hiển thị Khối hiện thị có tác dụng hiển thị giá trị tốc độ hỗn hợp dòng khí đặt và giá trị đo được thực...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hình thành quy trình phân tích nguyên lý của quá trình sấy trong bộ điều chỉnh p2 5.1.3. Khối cảm biến * Sơ đồ khối Hình 5.6. Sơ đồ khối cảm biến Khối cảm biến có nhiệm vụ đưa tín hiệu phản ánh giá trị vận tốc dòng khí ở đầu ra hệ thống, để đưa vào vi xử lí để so sánh với tín hiệu đặt. Lúc này vi xử lí có nhiệm vụ xử lí tính toán và đưa ra tín hiệu điều khiển thích hợp đáp ứng được yêu cầu mong muốn. 5.1.4. Khối hiển thị Khối hiện thị có tác dụng hiển thị giá trị tốc độ hỗn hợp dòng khí đặt và giá trị đo được thực tế từ hệ thống. Giúp người khi làm thí nghiệm quan sát cùng một lúc hai giá trị vận tốc từ đó đánh giá được sự làm việc của hệ thống. - 92 - Ở đây ta sử dụng LED 7 đoạn để hiển thị, ta dùng hai cặp LED một cặp dùng hiển thị giá trị đặt, cặp còn lại dùng hiển thị giá trị đo. Mỗi giá trị đo chỉ hiển thị tối đa hai số và ngầm hiểu đơn vị là (cm/s). Để hiển thị bằng đèn led, người thường dùng ba phương pháp là: phương pháp quét, phương pháp chốt và kết hợp cả hai phương pháp này. Trong thiết kế này chúng tôi sử dụng phương pháp quét. Để hiển thị chữ số hoặc ký tự nào ta cung cấp tín hiệu đến các chân của đầu nối. Các led trong thiết kế này được chọn loại chung Anode. Muốn cho led nào sáng ta đưa chân tương ứng với nó tại cổng J2 lên cao đồng thời đưa chân tương ứng với nó tại cổng J1 xuống thấp. Muốn hiển thị đúng chữ số hoặc ký tự ta phải giải mã led. Hình 5.7. Sơ đồ mạch hiển thị tốc độ Thật vậy giả sử ta cần hiển thị số 0 thì byte tín hiệu chuyển đến cổng J1 sẽ là: 11000000 (C0h) nếu cần hiển thị số 1 thì byte tín hiệu cần chuyển đến cổng J1 sẽ là 11111001 (F9h)… Tương ứng với các số tiếp theo ta xác định byte tín hiệu tương tự cụ thể số 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 sẽ là: 10100100 (A4h); 10110000 (B0h); 10011001 (99h); 10010010 (92h); 10000010 (82h); 11111000 (F8h); 10000000 (80h); 10010000 (90h). - 93 - 5.2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Sơ đồ khối của mạch Hình 5.8. Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển Khối nguồn có nhiệm vụ cung cấp điện áp nuôi cho toàn mạch. Ba phím ấn sử dụng để đặt giá trị tốc độ cần làm thí nghiệm, trong đó có 1 phím tăng, 1 phím giảm và một phím OK. Tuỳ theo mục đích sử dụng của người làm thí nghiệm mà có thể đặt bất kì một giá trị tốc độ nào nằm trong khoảng 0 ÷ 1m/s. Để thực hiện được điều này người làm thí nghiệm sử dụng hai phím tăng giảm để đặt giá trị. Giá trị đặt được thông qua chương trình viết bên trong vi xử lí sẽ hiển thị trên LED, khi nào giá trị đặt đúng với yêu cầu ta chọn phím OK. - 94 - Sau khi ấn phím OK chương trình trong vi xử lý sẽ tự động tính toán và phát ra một tần số xung tác động đến đầu vào là tín hiệu đặt cho bộ biến tần điều khiển động cơ quạt hoạt động. Cùng lúc này tín hiệu ra của cảm biến tốc độ đặt ở đầu ra của hệ thống sẽ được phản hồi trở về đầu vào của vi xử lí. Tín hiệu này được vi xử lí tính toán và hiển thị trên LED đây là giá trị tốc độ thực tế đo được. Đồng thời tín hiệu này được so sánh với tín hiệu đặt ban đầu. Sau thời gian quá độ thì giá trị vận tốc đo được có giá trị bằng với giá trị đặt ban đầu. Và trạng thái làm việc này của hệ thống sẽ được giữ ổn định trong quá trình làm thí nghiệm. Nếu như có nhiễu tác động vào hệ thống làm cho vị trí trạng thái ổn định của hệ mất đi có thể tăng hoặc giảm. Dẫn đến giá trị sai lệch giữa giá trị đặt và giá trị đo được khác không. Sai số này được qua bộ điều chỉnh PID số viết trên vi điều khiển 8051 với các thông số tìm được ở chương 4. Lúc này nhờ luật điều khiển đó mà vi điều khiển sẽ xử lí, tính toán và phát tín hiệu điều khiển tác động vào hệ biến tần sao cho triệt tiêu được sai lệch giữa giá trị đặt và đo. Và hệ thống sẽ được giữ ổn định và trở lại trang thái ban đầu. 5.3. THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN * Lưu đồ thuật toán Chương trình chính Khởi tạo các giá trị. Bộ định thời 0 được dùng để đo tần số xung vào. Bộ định thời 1 dùng để tính thời gian trích mẫu. Bộ định thời 2 dùng để tính tần số xung ra. Ngắt ngoài 0 dùng để phục vụ khi có phím ấn. Ngắt ngoài 1 dùng để xác định sườn xuống của xung vào. Hiển thị vận tốc hiện tại trong buồng sấy - 95 - timer1. Chương trình này thực hiện khi đã đến thời gian trích mẫu Lưu vận tốc hiện tại đo được Tính sai số Thực hiện bộ điều khiển PID,đầu ra lưu vào biến output. Rồi nạp cho thanh ghi TH2 Kết thúc ext0. Hàm này ...