Đề cương điều khiển sản xuất tích hợp máy tính (file giải tay)

Đề cương điều khiển sản xuất tích hợp máy tính (file giải tay), điều khiển sản xuất tích hợp máy tính

1) Hãy phân tích sơ đồ "Máy tính ở chế độ cố vấn cho quá trình điều khiển" trong hệ thống điều khiển sản xuất tích hợp máy tính Nêu một ví dụ thực tếhệ thống trên.

2) Hãy phân tích sơ đồ "Máy tính điều khiển trực tiếp" trong hệ thống điều khiển sản xuất tích hợp máy tính Nêu một ví dụ thực tế hệ thống trên.

3) Hãy phân tích sơ đồ "Máy tính là trung tâm điều khiển" trong hệ thống điều khiển sản xuất tích

*So sánh máy tính điều khiển trực tiếp và máy tính là trung tâm điều khiển

-Giống nhau : thu nhập thông tin nguồn: thu nhập thôn tin của hệ được điều khiển các trạng thái tín hiệu ra

+Vi xử lý nhận thông tin từ khối thu nhập nguồn thông tin, tín hiệu cố vấn từ máy tính sau đó xử lý thông tin và truyền đến người vận hành,ng vận hành dựa vào thông tin cô vấn từ máy tính để quyết định việc điều khiển tác đông vào +Bàn điều khiển :gồm các nút ấn,tín hiệu sẽ được thực các nút start or stop, bàn điều khiển gồm các nút ấn tín hiệu điềukhiển sẽ được truyền đến các khối logic và cũng có thể được truyền tới các cơ cấu điều chỉnh nếu tín hiệu này phù hợp các cơ cấu điều chỉnh, hệ thống điều khiển tự động

+Hệ thống được điều khiển: đối tượng điều khiển

Máy tính là trung tâm đk

thu nhập nguồn tin sau đóxử lý nguồn thông tin để tạo tín hiệu phù hợp với cơ cấu điều chỉnh để điềukhiển trực tiếp các cơ cấuđiều chỉnh

Nhận thôn gtin từ khối thu nhập nguồn tin sau đóxử lý nguồn thông tin rồi truyền tín hiệu đến khối điều khiển logic hoặc đếnkhối hệ thống đk tự động,ngoài ra máy tính làm việc ở chế độ ‘cố vấn’ máy tính là trung tâm đk hệ thống

thu thập thông tin nguồn

Nhận thông tin đk từ máytính ,nhận thông tin từ

thông tin để tạo ra các tínhiệu điều khiển tương ứng phù hợp với cơ cấu điều chỉnh

khối thu thập thông tin nguồn thông tin để tạo ra các tín hiệu đk tương ứngphù hợp với cơ cấu điều chỉnh

Hệ thống điều khiển tự động

Nhận thông tin từ khối thu thập thông tin sau đó tự động điều chỉnh tạo ra các tín hiệu điều khiển tương ứng phù hợp với cơ cấu điều chỉnh >> làmviệc trong chế độ tự động

Thông tin từ máy tính và khối thu nhập thông tin sau đó tự động điều chirnh tạo ra các tín hiệu điều khiển tương ứng phùhợp với cơ cấu điều chỉnh

truyền thông tin từ máy tính ,các cơ cấu điều chỉnh sẽ tự điều chỉnh tính hiệu tác động vào tínhiệu để điều chỉnh hệ thống

Nhận tín hiệu từ khối điều khiển logic hay hệ thống điều khiển tự động các cơ cấu điều sẽ điều chỉnh tín hiệu tác động vào tín hiệu để điều chỉnhhệ thống

*So sánh máy tính ở chế độ cố vấn cho quá trình đk và máy tính điều khiển trực tiếp

-Giống nhau: : thu nhập thông tin nguồn: thu nhập thôn tin của hệ được điều khiển các trạng thái tín hiệu ra

+Vi xử lý nhận thông tin từ khối thu nhập nguồng thông tin, tín hiệu cố vấn từ máy tính sau đó xử lý thông tin và truyền đến người vận hành.

+Bàn điều khiển gồm cả nút ấn, tín hiệu điều khiển sẽ được truyền đến khối logic và cũng có thể được truyền tới các cơ cấu điều chỉnh nếu tín hiệu này phù hợp với cơ cấu điều chỉnh, hệ thống điều khiển tự động

+Điều khiển logic: nhận thông tin từ khối thu thập nguồn thông tin để tạo ra các tín hiệu điều khiển tương ứng phù hợp với cơ cấu điều chỉnh

+Hệ thống điều khiển tự động : nhận thông tin từ khối thu thập nguồn tin sau đó tác động điều chỉnh tạo ra các tín hiệu điều khiển tương ứng phù hợp với cơ cấu điều chỉnh làm việc trong chế độ tự động

+Hệ thống được điều khiển : đối tượng điều khiển

thu nhập nguồn tin sau đóxử lý nguồn thông tin để tạo tín hiệu phù hợp với cơ cấu điều chỉnh để điềukhiển trực tiếp các cơ cấuđiều chỉnh

thu nhập nguồn tin và đưa ra tín hiệu cố vấn choviệc điều khiển

vấn’ từ máy tính quyết định đk bằng việc tác động lên bàn đk , trong trường hợp này thực hiện các nút ấn start ,stop

Dựa vào thông tin cố vấn từ máy tính để quyết địnhđk bằng việc tác động lênbàn đk

truyền trực tiếp từ máy tính các cơ cấu điều chỉnh sẽ điều chỉnh tín hiệu tác động vào tín hiệuvà để đk hệ thống

Nhận tín hiệu được truyền từ khối logic hoặc khối hệ thống điều khiển tự dộng các cơ cấu điều chỉnh sẽ điều chỉnh tín hiệu tác động vào tín hiệuđể điều khiển hệ thống

*So sánh máy tính chế độ cố vấn và máy tính là trung tâm điều khiển

-Giống nhau: : thu nhập thông tin nguồn: thu nhập thôn tin của hệ được điều khiển các trạng thái tín hiệu ra

+Vi xử lý nhận thông tin từ khối thu nhập nguồng thông tin, tín hiệu cố vấn từ máy tính sau đó xử lý thông tin và truyền đến người vận hành.

+Bàn điều khiển gồm cả nút ấn, tín hiệu điều khiển sẽ được truyền đến khối logic và cũng có thể được truyền tới các cơ cấu điều chỉnh nếu tín hiệu này phù hợp với cơ cấu điều chỉnh, hệ thống điều khiển tự động

+Cơ cấu điều chỉnh : Nhận tín hiệu được truyền từ khối điều khiển logic hoặc khối hệ thống điều khiển tự động các cơ cấu điều chỉnh sẽ điều chỉnh tín hiệu tác động vào hệ thống điều khiển

+Hệ thống được điều khiển : đối tượng điều khiển

-Khác nhau:

thu nhập nguồn tin và đưa ra tín hiệu cố vấn choviệc điều khiển

Nhận thôn gtin từ khối thu nhập nguồn tin sau đóxử lý nguồn thông tin rồi truyền tín hiệu đến khối điều khiển logic hoặc đếnkhối hệ thống đk tự động,ngoài ra máy tính làm việc ở chế độ ‘cố vấn’ máy tính là trung tâm đk hệ thống

thu thập thông tin nguồn thông tin và tín hiệu điều khiển từ bàn điều khiển

Nhận thông tin đk từ máytính ,nhận thông tin từ khối thu thập thông tin nguồn thông tin để tạo ra

để tạo ra các tín hiệu điềukhiển tương ứng phù hợp với cơ cấu điều chỉnh

các tín hiệu đk tương ứngphù hợp với cơ cấu điều chỉnh

Hệ thống điều khiển tự động

Nhận thông tin từ khối thu thập thông tin sau đó tự động điều chỉnh tạo ra các tín hiệu điều khiển tương ứng phù hợp với cơ cấu điều chỉnh

Thông tin từ máy tính và khối thu nhập thông tin sau đó tự động điều chirnh tạo ra các tín hiệu điều khiển tương ứng phùhợp với cơ cấu điều chỉnh

từ máy tính để quyết địnhđk bằng việc tác động lênbàn đk

Dựa vào thông tin ‘cố vấn’ từ máy tính để quyếtđịnh điều khiển bằng việctác động lên bàn điều khiển , trường hợp này thực hiện các nút ấn start,stop

7 : So sanh RS-232 và ISA

-Giống nhau : +Dùng để trao đổi thông tin giữa máy tính với các thiết bị bên ngoài

+Tốc độ truyền tương đối lớn

-Khác nhau:

Tốc độ truyền Các bit dữ liệu được gửi nối tiếp nhau trên đường dẫn Từ tốc độ ban đầu thiết lâp được tốc độ truyền các giáu trị thông thường:300, 600, 1200,

2400,4800,9600bit/s Tốc độ truyền bị hạn chế và chậm hơn ISA

Tốc độ truyền dữ liệu đc quy định bởi tốc độ đồng hồ cố định.Rãnh cắm ISA là 1 bus dữ liệu 16bitnên có tốc dộ truyền lớn hơn LPT

Khoảng cách truyền

Khoảng cách truyền lớn vì khảngnăng gây nhiễu là nhỏ đáng kể hơn khi dùng 1cổng song song

Khoảng cách truyền nhỏĐặc trưng về điện Có 5 đường lối vào (1 ,2, 6, 8, 9)

và có 3 đường lối ra (3,4,7)1đường nối đất(7) Mức điện áp logic là khoảng điện áp giữa +12V và -12V Mức logic 1 nằm trong khoảng

-3V->-12V, mức logic 0 nằng trong khoảng +3V->+12V Trở kháng tải về bộ nhận của mạch phân giải nằm trong khoảng 3000m-7000m các lối vào của bộphân giải có điện dung< 2500pF.Đô phân giải cáp nối giữ máy tính và thiết bị ghép nối qua cổng nối tiếp k thể vượt qua 15 máy nếu ko sư dụng modul

Đấy nối bus chuẩn có chứa các dãy A và

B Trên dãy A có 20 địa chỉ (A0-A19), 8 đường dẫn dữ liệu (D0-D7), dãyB có chứa các đường đãnngắt (IRQO-IRQ7), các đường cấp nguồn nuôi vàcác đường dẫn điều khiểnkhác, Phần rãnh cắm bổ sung bao gồm dãy C và D, tín hiệu giữ nhịp CLKlà là 8,33mhz

-Khi cần truyền tín hiệu đi xa thì dùng cổng RS232

Ứng dụng tiêu biể của card mở rộng ISA 16bit có thể kể ra là: card vào/ra nối tiếp và song song,card âm thanh, card mạng

8: trình bày cách sử dụng vi mạch 8255 để mở rộng cổng COM

RD=f(A0,A1)WR=f(Ao,A1)PA vào PB,PC ra

1 1 1=> f=A0+A1

=>chuyển đổi song song sang nối tiếp

chương trình cho module trên

cuộn hút  500mA) ghép nối với cổng COM của máy tính (sử dụng vi mạch 8255) Viết một đoạn chương trình cho module trên

11 Xây dựng (vẽ sơ đồ nguyên lý) một module 24 đầu vào cách ly quang ghép nối với cổng COM của máy tính (sử dụng vi mạch 8255) Viết một đoạnchương trình cho module trên

12 Xây dựng (vẽ sơ đồ nguyên lý) một module 24 đầu ra cách ly quang ghép nối với khe cắm ISA của máy tính Viết một đoạn chương trình cho modul

13 Xây dựng (vẽ sơ đồ nguyên lý) một module 24 đầu ra rơle ( dòng điện cuộn hút  500mA) ghép nối với khe cắm ISA của máy tính Viết một đoạn chương trình cho module trên

14 Xây dựng (vẽ sơ đồ nguyên lý) một module 24 đầu vào cách ly quang ghép nối với khe cắm ISA của máy tính Viết một đoạn chương trình cho module trên

15) Ứng dụng vi mạch 8255 để xây dựng (vẽ sơ đồ nguyên lý) một module 8 đầu vào và 16 đầu ra ghép nối với cổng COM của máy tính Hãy giải thích nguyên lý hoạt động của module và viết một đoạn chương trìnhcho module trên.

16) Ứng dụng vi mạch 8255 để xây dựng (vẽ sơ đồ nguyên lý) một module 8 đầu ra và 16 đầu vào ghép nối với cổng COM của máy tính Hãy giải thích nguyên lý hoạt động của module và viết một đoạn chương trìnhcho module trên

17 Xây dựng (vẽ sơ đồ nguyên lý) một module 2 đầu ra analog 8bit, 010V ghép nối với cổng COM của máy tính Viết một đoạn chương trình cho

module trên.

18 Xây dựng (vẽ sơ đồ nguyên lý) một module 8 đầu vào analog 8bit, 010V ghép nối với cổng COM của máy tính Viết một đoạn chương trình cho module trên

19 Thiết kế module "chuyển đổi chuẩn hóa" có điện áp lối ra 0 ÷ 5V cho 6 kênh vào tương tự với dải điện áp lối vào: ± 20 V; ± 10 V; ± 5 V; ± 2 V; ± 1 V; ± 0,5 V Giải thích nguyên lý hoạt động

20 Thiết kế module "chuyển đổi chuẩn hóa" có điện áp lối ra 0 ÷ 5V cho 6 kênh vào tương tự với dải điện áp lối vào: 0 ÷ 20 V; 0 ÷ 10 V; 0 ÷ 5 V; 0 ÷ 2V; 0 ÷ 1 V; 0 ÷ 0,5 V Giải thích nguyên lý hoạt động

21 Thiết kế module "chuyển đổi chuẩn hóa" có điện áp lối ra 0 ÷ 5V cho 4 kênh vi sai vào tương tự với dải điện áp lối vào: 4 ÷ 20 V; 2 ÷ 10 V; 1 ÷ 5 V;0,5 ÷ 2,5 V Giải thích nguyên lý hoạt động.

22 Thiết kế module "chuyển đổi chuẩn hóa" có điện áp lối ra 0 ÷ 5V cho 4 kênh vi sai vào tương tự với dải điện áp lối vào: - 8 ÷ 20 V; - 4 ÷ 10 V; - 2 ÷ 5 V; - 1 ÷ 2,5 V Giải thích nguyên lý hoạt động

23 Thiết kế module "chuyển đổi chuẩn hóa" có điện áp lối ra 0 ÷ 5V cho 7 kênh vào tương tự với dải điện áp lối vào: ± 20 V; ± 10 V; ± 5 V; ± 2 V; ± 1 V; ± 0,5 V; ± 0,2 V Giải thích nguyên lý hoạt động

R10=199 Kôm

Chọn R=R=100Kôm

24 Thiết kế module "chuyển đổi chuẩn hóa" có điện áp lối ra 0 ÷ 5V cho 7 kênh vào tương tự với dải điện áp lối vào: 0 ÷ 20V; 0 ÷ 10V; 0 ÷ 5V; 0 ÷ 2V;0 ÷ 1V; 0 ÷ 0,5V; 0 ÷ 0,2V Giải thích nguyên lý hoạt động

25 Thiết kế module "chuyển đổi chuẩn hóa" (sử dụng bộ chuyển đổi DAC để xây dựng bộ khuếch đại lập trình được) có điện áp lối ra 0 ÷ 5V cho 6 kênh vào tương tự với dải điện áp lối vào: 0 ÷ 16 V; 0 ÷ 8 V; 0 ÷ 4 V; 0 ÷ 2 V; 0 ÷ 1V; 0 ÷ 0,5 V Giải thích nguyên lý hoạt động

26 Thiết kế module "chuyển đổi chuẩn hóa" (sử dụng bộ chuyển đổi DAC đểxây dựng bộ khuếch đại lập trình được) có điện áp lối ra 0 ÷ 5V cho 5 kênh vào tương tự với dải điện áp lối vào: 0 ÷ 8 V; 0 ÷ 4 V; 0 ÷ 2 V; 0 ÷ 1 V; 0 ÷ 0,5 V Giải thích nguyên lý hoạt động

27 Thiết kế module "chuyển đổi chuẩn hóa" (sử dụng bộ chuyển đổi DAC đểxây dựng bộ khuếch đại lập trình được) có điện áp lối ra 0 ÷ 5V cho 4 kênh vi sai vào tương tự với dải điện áp lối vào: 4 ÷ 8 V; 2 ÷ 4 V; 1 ÷ 2 V; 0,5 ÷ 1V Giải thích nguyên lý hoạt động.