BÀI GIẢNG MÔN ĐIỀU KHIỂN LOGIC - Lê Đăng Toàn pot

BÀI GIẢNG MÔN ĐIỀU KHIỂN LOGIC 1CT 2CT Công tắc 3 cực Công tắc 2 cực Hình 1.1 Ký hiệu công tắc PHẦN I ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN BÀI MỞ ĐẦU NHẮC LẠI VÀ THỐNG NHẤT MỘT SỐ KIẾN THỨC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN MÔN HỌC ĐIỀU KHIỂN LÔGÍC 1.1. Các thiết bị đóng/cắt bằng tay Là các thiết bị được chế tạo để người điều kiển đóng/cắt mạch điện trực tiếp bằng tay: - Khi các tiếp điểm tiếp xúc với nhau: cho dòng điện đi qua - Khi các tiếp điểm không tiếp xúc với nhau: không cho dòng điện đi qua 1.1.1.Công tắc. Công tắc là thiết bị dùng để đóng cắt mạch điện bằng tay mà sự đóng /cắt dựa trên việc tiếp xúc hoặc không tiếp xúc của các tiếp điểm cơ khí. *Ký hiệu công tắc trên sơ đồ: Chú ý: Nếu trên cùng một sơ đồ sử dụng nhiều công tắc, ta có thể ký hiệu: 1CT, 2CT… 1.1.2.Cấu dao. Cầu dao là thiết bị đóng/cắt mạch điện bằng tay mà việc đóng/cắt dựa trên tiếp xúc hoặc không tiếp xúc của các má tiếp điểm cơ khí . * Ký hiệu cầu dao trên sơ đồ. NguyÔn §¨ng Toµn Bµi gi¶ng m«n ®iÒu khiÓn l«gÝc 2 1CD 2CD Hình 1.2: Ký hiện cầu dao Chú ý: Cầu dao được ký hiệu bằng chữ CD, nếu trên cùng một sơ đồ mà có nhiều cầu dao, ta có thể ký hiệu 1CD, 2CD…. 1.1.3.Nút ấn. Nút ấn còn gọi là nút điều khiển việc đóng/ngắt các thiết bị điện từ xa. Có hai loại nút ấn cơ bản là nút ấn thườn kín và nút ấn thường mở. *. Ký hiệu trên sơ đồ : Chú ý: Trên thị trường có 2 loại nút ấn, loại tiếp điểm tự phục hồi và loại có khoá gài (không tự phục hồi ). Trên sơ đồ nút ấn thường được ký hiệu theo chức năng của chúng, ví dụ như D, M… 1.1.4.Bộ khống chế. Về cơ bản, bộ khống chế giống như công tắc nhưng có nhiều tiếp điểm và do đó nó có nhiều mạch ra. Tuỳ theo cấu tạo bộ khống chế có thể chia thành: - Bộ khống chế phẳng. - Bộ khống chế hình trống. - Bộ khống chế hình cam. * Ký hiệu bộ khống chế trên sơ đồ: Người ta sử dụng ký hiệu dấu chấm (.) trên sơ đồ để diễn tả các mạch ra của bộ khống chế .Ví dụ: NguyÔn §¨ng Toµn Bµi gi¶ng m«n ®iÒu khiÓn l«gÝc 3 Hình1.3: Ký hiệu nút ấn Nút ấn thường mở Nút ấn thường kín 3 (I) Hình 1.4: Ký hiệu bộ khống chế (II) (III) 2 1 0 1 2 3 Ý nghĩa của ký hiệu ở trên được hiểu như sau: - Để tay gạt ở vị trí 0: cả ba mạch đều hở - ở vị trí 1 bên phải(I) kín,(II)và (III) hở. - ở vị trí 1 bên trái(II) kín,(I)và (III) hở. - ở vị trí 2 bên trái(III) kín,(I)và (II) hở. - ở vị trí 3 bên phải(III) kín,(I)và (II) hở. Chú ý: Bộ khống chế được ký hiệu bằng chữ KC. Nếu trên cùng 1 sơ đồ có nhiều bộ khống chế ta sử có thể ký hiệu 1KC, 2KC…. 1.2.Các thiết bị đóng/ cắt tự động (đống cắt từ xa) 1.2.1. Rơ le và công tắc tơ điện từ. Về cấu tạo và nguyên lý làm vịêc, Rơle và công tắc tơ điện từ giống nhau, nghĩa là về cấu tạo đều có hai phần chính. - Cơ cấu điện từ - Hệ thống các tiếp điểm. Cơ cấu điện từ bao gồm mạch từ và cuộn dây (cuốn hút). Hệ thống các tiếp điểm bao gồm tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh. Ngoài ra Rơle và công tắc tơ điện từ còn có các bộ phận khác như: vỏ, hệ thống lò xo phản lực. Về nguyên lý hoạt động, khi chưa cấp điện vào cuộn hút thì trạng thái các tiếp điểm được giữ nguyên. Khi cấp điện vào cuộn hút thì trạng thái tiếp điểm thay đổi, các tiếp điểm thường mở thì đóng lại còn tiếp điểm thường đóng thì mở ra. Như vậy sự đóng ngắt của các tiếp điểm này được thực hiện không phải trực tiếp từ tay người vận hành mà thực hiện gián tiếp thông qua mạch từ. Chú ý: - Rơle có tiếp điểm chịu được dòng điện nhỏ nên thường dùng cho mạch điều khiển . - Công tắc tơ có tiếp điểm chịu được dòng điện lớn nên dùng cho mạch động lực *.Ký hiệu Rơle và công tắc tơ trên sơ đồ. + Cuộn hút (Hình chữ nhật , 2 đường nối điện đi vào giữa hai cạnh dài) + Tiếp điểm NguyÔn §¨ng Toµn Bµi gi¶ng m«n ®iÒu khiÓn l«gÝc 4 Tiếp điểm thường đóng Tiếp điểm thường mở Chú ý: Tên của cuộn hút trùng với tên của tiếp điểm và thường được đặt xuất phát từ chức năng của nó trên sơ đồ ví dụ: Công tắc tơ chạỵ thuận :T Công tắc tơ chạy ngược: N Nếu là Rơle, thêm chữ R đứng trước ví dụ Rơle hãm: R H Rơ le nhiệt: R nh …. Khởi động từ: một công tắc tơ đi kèm với một rơle nhiệt, thường dùng để đóng/cắt cho động cơ điện được gọi tắt là khởi động từ. 1.2.2. Rơle thời gian Rơle thời gian là loại rơle tạo được ra những khoảng thời gian trễ kể từ lúc có tín hiệu vào (hoặc cắt tín hiệu ) cuộn hút cho tới khi tiếp điểm của nó chuyển trạng thái . *.Ký hiệu rơle thời gian trên sơ đồ : + Cuộn hút: Ký hiệu giống như các loại Rơle, Công tắc tơ + Tiếp điểm của rơle thời gian: có bốn loại cơ bản và được ký hiệu như sau: Chú ý: Hiện nay trên thị trường chúng ta thường gặp loại Rơle thời gian có 2 cặp tiếp điểm thời gian là thường mở đóng chậm và thường đóng mở chậm, 2 cặp kia ít dùng hơn 1.2.3. Rơ le nhiệt Về cấu tạo rơle nhiệt gồm ba bộ phận chính. Bộ phận thứ nhất là một sợi đốt ,dòng làm việc cũng như dòng qua tải đều đi qua sợi đốt này , nó có nhiệm vụ phát ra nhiệt (tỉ lệ với dòng điện qua nó ). Do vậy nó được mắc nối tiếp với tải. Bộ phận thứ hai là một thanh lưỡng kim nhận nhiệt từ sợi đốt, bộ phận thứ ba là các tiếp điểm thường kín. NguyÔn §¨ng Toµn Bµi gi¶ng m«n ®iÒu khiÓn l«gÝc 5 Tiếp điểm thường đóng, đóng chậm Tiếp điểm thường mở, đóng chậm Tiếp điểm thường đóng, mở chậm Tiếp điểm thường mở, mở chậm Khi dòng làm việc là định mức, nhiệt do sợi đốt phát ra chưa đủ để tác động tới thanh lưỡng kim. Khi xãy ra quá tải, nhiệt độ tăng đủ lớn đẩy cho thanh lưỡng kim cong về phía thanh có điện . Tiếp điểm của rơle nhiệt thường là loại không tự phục hồi được . Chú ý: Tiếp điểm của rơle nhiệt thường là loại không tự phục hồi được . *. Ký hiệu rơle nhiệt trên sơ đồ: - Sợi đốt(hoặc thanh nhiệt) : - Tiếp điểm: 1.3. MỘT SỐ THIẾT BỊ KHÁC: 1.3.1. Máy biến áp Là loại máy điện tĩnh, làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều trong mạch điện nhưng vẫn giữ nguyên tần số. + Ký hiệu máy biến áp trên sơ đồ: - Máy biến áp một pha: - Máy biến áp 3 pha: Chú ý: Sơ cấp và thứ cấp có thể đấu sao hoặc tam giác tuỳ từng trường hợp NguyÔn §¨ng Toµn Bµi gi¶ng m«n ®iÒu khiÓn l«gÝc 6 R nh U 1 U 2 R nh 1.3.2. Động cơ điện một chiều Dựa vào kiểu cấp nguồn cho dây quấn kích từ (dây quấn kích thích) có thể có các loại động cơ một chiều sau: - Động cơ một chiều kích từ độc lập: - Động cơ một chiều kích từ song song: - Động cơ một chiều kích từ nối tiếp: - Động cơ 1 chiều kích từ hổn hợp 1.3.3. Động cơ địên không đồng bộ 3 pha NguyÔn §¨ng Toµn Bµi gi¶ng m«n ®iÒu khiÓn l«gÝc 7 Đ + - U ư CKT I kt I ư Đ + CKT - Đ + U ư CKT U kt - + - Đ + C kt CKT - Có 2 loại cơ bản - Động cơ điện không đồng bộ 3 pha rôto lòng sóc - Động cơ điện không đồng bộ 3 pha roto dây quấn 1.3.4. Động cơ điện đồng bộ Về mặt cấu tạo, phía stato giống như của động cơ không đồng bộ phia roto được quấn dây. NguyÔn §¨ng Toµn Bµi gi¶ng m«n ®iÒu khiÓn l«gÝc 8 ĐK ĐK ĐB + - BI 2 MT S S C TRONG H THNG IU KHIN T NG TRUYN NG IN 2.1. S c ngn mch 2.1.1. nh ngha - S c ngn mch l hin tng khộp kớn mch m khụng cú ti lm cho dũng in trong mch tng cao phỏ hng h thng in. - Nguyờn nhõn phỏ hng: dũng in ln, tc dũng tng. 2.1.2 Cỏc trng hp ngn mch - Ngn mch mt pha: l trng hp ngn mch pha la vi pha ngui - Ngn mch hai pha: l mng in cú hai pha la b ngn mch vi nhau. - Ngn mch ba pha: l trng hp mng 3 pha la b ngn mch vi nhau. 2.1.3. Bo v s c ngn mch. Dựng cu chỡ, Aptomỏt, Rle dũng cc i. - Dựng cu chỡ: Bo v ngn mch cho ng c 3 pha. Tớnh toỏn cho cu chỡ: I dc = K mm . dm I Trong ú: K mm l h s m mỏy l h s mang ti + u im: n gin, r tin + Nhc im: Khi s dng cú s c xy ra phi thay dõy chy Nguyễn Đăng Toàn Bài giảng môn điều khiển lôgíc 9 CD CC CC Ư CC Rf CKT AT - Dùng Aptomát: + Ưu điểm: sau khi sự cố xảy ra thì ta chỉ chữa rồi phục hồi lại Aptomát + Nhược điểm: Giá thành cao, cấu tạo phức tạp. 2.2 Sự cố quá tải 2.2.1 Sự cố quá tải dài hạn - Định nghĩa: sự cố quá tải dài hạn là hiện tượng dòng điện làm việc tăng bằng 1,2 ÷ 1,4 dòng định mức và tồn tại trong khoảng thời gian dài làm hỏng thiết bị về mặt nhiệt. - Bảo vệ sự cố quá tải dài hạn: Dùng Rơle nhiệt Sơ đồ bảo vệ quá tải dành cho động cơ không đồng bộ ba pha - Cơ chế bảo vệ: Giả sử xảy ra sự cố quá tải dài hạn dòng điện của động cơ tăng, mà dòng điện đó qua sợi đốt của Rơle nhiệt, sợi đốt đó sẽ phát ra một nhiệt lượng làm cho thanh kim loại bị biến dạng và tác động vào lẫy cơ khí để mở tiếp điểm của Rơle nhiệt làm cho thanh kim loại bị biến dạng và tác động vào lẫy cơ khí để mở tiếp điểm của Rơle nhiệt (tiếp điểm 1RN hoặc 2RN mở). Do đó cuộn hút K mất điện làm các tiếp điểm K mở cắt động cơ ra khỏi nguồn. - Nguyên nhân: + Động cơ làm việc quá định mức do mang tải nhiều hơn định mức + Do ma sát trong động cơ NguyÔn §¨ng Toµn Bµi gi¶ng m«n ®iÒu khiÓn l«gÝc 10 D 1RN 2RN K CC CC K CC CD 1RN 2RN M [...]... y = x1 + x2 x1 x2 Nguyễn Đăng Toàn lôgíc Bài giảng môn điều khiển 30 c Phộp nhõn Logic (phộp h, phộp giao): y = x1.x2 Tớch cu hai bin Logic cng l mt bin Logic v nú nhn giỏ tr bng 1 khi tt c cỏ tuyn bng 1 Bng chõn lý x1 x2 y 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 Phn t thc hin: phn t phi tip im: Dựng phn t v hay cũn gi l phn t AND x1 x2 Nguyễn Đăng Toàn lôgíc y =x1 x2 Bài giảng môn điều khiển 31 Dựng phn t Rle x1... sang tip im tnh 15 , khi ng c quay ngc, 11 li úng sang tip im 7 Nguyễn Đăng Toàn lôgíc Bài giảng môn điều khiển 22 CD 2cc 1cc Rnh 4 2 1 N Rtr 3 Mn Mt 5 N T T 9 T Rtr 8 7 11 15 T 13 N 17 N Rnh T 19 N Rtr Rtr 21 D K K RKT Nguyễn Đăng Toàn lôgíc Bài giảng môn điều khiển 23 Hot ng ca s : Sau khi úng cu dao CD , m mỏy thun ta nhn Mt( 5-7 ) lỳc ny cụng tỏc t T cú in úng 3 tip im T trờn mch ng lc ni dõy qun... Nguyễn Đăng Toàn lôgíc RF Bài giảng môn điều khiển 25 s mch lc 1CD D Mt 3 1 Mn 5 1CC 1Rtr n mch iu khin 7 1Rtr T T T9 + N 11 2Rtr 2Rtr 1G 2Rtr 1G 1Rtr 13 2Rtr 2G 4G 4G 2G 15 2G 3Rtr 3G 2CC 1Rth 1G 1Rth 3G 4G 4G 2G 19 17 21 3Rtr H 1Rth H 1G 23 2G,3G 3Rtr rH T H 25 27 1Rtr 2Rtr 33 2Rtr 29 1Rtr N 35 T 31 T 2Rth N 37 S mch iu khin:N 1Rtr 39 2Rtr 3G 41 4G 43 Nguyễn Đăng Toàn lôgíc Bài giảng môn điều khiển. .. Vớ d ng c AG- 1-1 2/8/6/4 do liờn xụ ch to stato cú 2 dõy qun c lp khi dõy qun th nht ni hỡnh tam giỏc ( -1 2) s cú 12 cc t v v tc ng b l 500 vũng /phỳt khi dõy qun ny i Nguyễn Đăng Toàn lôgíc Bài giảng môn điều khiển 27 sang ni ( -6 ) s to ra 6 cc t v tc ng b l 1000 vũng/phỳt khi dõy qun th 2 ni hỡnh tam giỏc (- 8 ) s to ra 8 cc t v tc ng b l 750 vũng/phỳt khi dõy qun ny i sang ni ( - 4)s to ra... x1 x2.x31 + Dựng phn t phi tip im: Nguyễn Đăng Toàn lôgíc Y X3 X2 X2 X3 Bài giảng môn điều khiển 35 X1 X1 X1 X3 X3 Y X1 X2 X2 X1 X2 X3 y X1 X3 x1 X2 X3 4 y = x1.x2 + x 2 x3 + x1 x3 + Dựng phn t phi tip im: X1 X2 X2 y X1 X3 X3 X1 X3 X3 y X1 X2 II PHN X2 X3 TRèNH BY TNG HP MCH T HP Nguyễn Đăng Toàn lôgíc x1 X3 Bài giảng môn điều khiển 36 ... g g Nguyễn Đăng Toàn lôgíc Bài giảng môn điều khiển 21 Nguyờn lý lm vic ca s nh sau: Sau khi úng cu dao CD , dũng in kớck t qua cun Ckt ca ng c cú tr s danh nh nh tip im RG ( 2-8 ) ang kớn m mỏy , n nỳt n m mỏy M( 7-9 ), cun dõy ca cụng tỏc t g cú in , phn ng ca ng c c ni vo ngun qua in tr ph rf , ng c bt u khi ng Dũng khi ụng chy qua cun dõy RT lm cho tip im ( 2-8 ) úng li , cựng vi RG ( 2-8 ) ni tt in... gian tr), tip im 1Rth(9 -1 1) úng li, lỳc ny cun hỳt cụng tc t 1G cú in s úng tip im 1G trờn mch ng lc loi b Rf1 ng thi lm cho rle thi gian 2R th mt in (do in tr Rf2 b ni ngn Nguyễn Đăng Toàn lôgíc Bài giảng môn điều khiển 12 mch) sau 1 thi gian tr 2Rth(1 1-1 3) úng li v cun hỳt 2G cú in úng tip im 2G trờn mch lc loi b nt Rf1 ng c chuyn sang quỏ trỡnh lm vic n nh Chỳ ý: + Tip im g( 3 - 5) lm nhim v duy trỡ... X1 X2 Nguyễn Đăng Toàn lôgíc y= x.x 2 Bài giảng môn điều khiển 32 Dựng phn t Rle X1 y= x.x 2 1.5 Cỏc tớnh cht ca phộp X2 Logic: toỏn a Tớnh giao hoỏn: Gi s x1, x2 l bin Logic ta cú: x1 + x2 = x2 + x1 x1 x2 = x2 x1 b Tớnh kt hp: (x1 + x2) + x3 = x1 + (x2 + x3) (x1 x2) x3 = x1 (x2 x3) c Tớnh phõn phi: (x1 + x2) x3 = x1.x3 + x2.x3 x1 + x2.x3 = (x1 + x2).(x1+x3) d nh lut DeMorgan: - Nghch o ca mt... 2 Nguyễn Đăng Toàn lôgíc Bài giảng môn điều khiển 34 Bi tp: Dựng phn t phi tip im v phn t Rle thc hin cỏc hm Logic 1 y = x1 x2 + x1.x2 x3 + Dựng phn t phi tip im: X1 X1 X1 X2 X2 Y X1 X2 + Dựng phn t Rle: X1 X2 X3 Y X3 X3 X1 X2 2 y = x1 x 2 + x1 x 2 x3 + Dựng phn t phi tip X1 im: X, X2 X3 X1 X1 X2 Y X2 Y + Dựng phn t Rle: X3 X1 X 3 y = x1 x3 + x1 x2.x31 + Dựng phn t phi tip im: Nguyễn Đăng Toàn lôgíc... thc hin + + in t y =x+ x + Rle x Nguyễn Đăng Toàn lôgíc Bài giảng môn điều khiển 29 e Hm hai bin Vi hai bin lụgớc x1x2 mi bin nhn 2 giỏ tr 0 v 1 nh vy s cú 16 t hp lụgớc to thnh 16 hm g Hm lụgớc n bin Y = f(x,x1,x2,x3 xn) Vi bin x1, x2 , xn s to thnh 22n t hp lụgớc tc l cú 2 2n hmI 4 I 4 Cỏc phộp toỏn i vi hm logic a Phộp o: Nghch o ca mt bin logic cng l mt bin logic v c ký hiu l: Nghch o x l x Bng . BÀI GIẢNG MÔN ĐIỀU KHIỂN LOGIC 1CT 2CT Công tắc 3 cực Công tắc 2 cực Hình 1.1 Ký hiệu công tắc PHẦN I ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CÁC CHẾ. dng cú s c xy ra phi thay dõy chy Nguyễn Đăng Toàn Bài giảng môn điều khiển lôgíc 9 CD CC CC Ư CC Rf CKT AT - Dùng Aptomát: + Ưu điểm: sau khi sự cố