Thiết bị lập trình 41 Vo Ra Khe hẹp ống côn áp suất Tốc độ P k v = v: tốc độ môi chất P = P 1 -P 2 k: Hằng số Bernoulli PK PkA AvQ = = = . . A: Tiết diện mặt cắt ngang của ống ống Venturi áp suất Tấm Orifice Vỏ ống Lỗ Orifice Tấm Orifice Tấm orifice Thiết bị lập trình 42 Đồng hồ đo lulợng dùng turbine: dựa vo nguyên lí cảm ứng điện từ. Về cấu tạo, đồng hồ gồm một rôto gắn với nhiều cánh, một stato để tạo ra tín hiệu điện. Khi roto quay dới tác động của luồng chất lỏng, sẽ tạo ra từ trờng cảm ứng trong đồng hồ. Từ trờng nyđợc tạo thnh những tín hiệu điện áp nhỏ (cỡ 10-20mV). Bộ chuyển đổi điện có thể tạo tín hiệu tơng tự hoặc tín hiệu số (xung) tỉ lệ với lulợng môi chất qua ống Xung ra Bộ chuyển đổi điện ) L loại cảm biến phát hiện vị trí hiện tại của đối tợng trong hnh trình. ) Cảm biến vị trí trục quay: Bao gồm nhiều tiếp điểm đợc sắp xếp theo một quy luật nào đó. ) Cảm biến vị trí dùng photo-điốt: Bao gồm một dãy phát và một dãy thu. Tuy vào vị trí của đối tợng mà các điôt tơng ứng sẽ tắt Phát ? Chuyển đổi vị trí (Cảm biến vị trí). Thiết bị lập trình 43 ) Cảm biến vị trí dùng bộ phân áp (potentiometer): Sử dụng một bộ phân áp, tuỳ vào điện áp đầu ra mà cho ta vị trí của đối tợng cần phát hiện. Điện trở Nguồn DC Đầu trợt Đầu trợt Nguồn DC Điện trở ) Cảm biến vị trí dùng kĩ thuật LVDT: Sử dụng một biến áp LVDT, tuỳ vào vị trí dịch chuyển của đối tợng mà cho ta điện áp tơng ứng ở đầu ra của biếp áp. ) Cảm biến vị trí dùng encoder quang: Là loại cảm biến chuyển dấu hiệu vị trí theo góc, theo đờng thẳng thành tín hiệu nhị phân tơng đơng. Đối với loại cảm biến này thờng đợc chia ra làm hai loại: Mã hoá liên tục Mã hoá tuyệt đối Mã hoá liên tục: Bao gồm một nguồn phát quang, một hoặc hai đĩa mã hoá, ba cảm biến quang, và một bộ điều khiển. Trên đĩa mã hoá đợc bố trí các khe hẹp, để nguồn sáng có thể lọt qua Thiết bị lập trình 44 ) Đĩa mã hoá cho encoder trên có thể xác định hớng quay của đĩa nhờ vào sự lệch pha 90 0 của hai chuỗi xung do hai cảm biến A và B tạo ra. A B C A B Ngợc Thuận Mã hoá tuyệt đối: Bao gồm một đĩa quay làm từ vật liệu trong suốt. Trên đĩa đợc chia thành các vùng có góc bằng nhau, số lợng tuỳ thuộc vào độ phân giải và số lợng các vòng cung đồng tâm. Một vòng cung sẽ trong suốt trong một số vùng, các vùng còn lại sẽ bị che khuất 010 110 111 011 001 000 101 100 Đĩamãhoá8 vòngcung Thiết bị lập trình 45 ) Hình trên ta thấy đĩa mã hoá có 3 vòng cung, tạo thành 8 vùng (2 3 = 8) với độ phân giải 360/8 = 45 o (trên thực tế thờng từ 8 12 vòng cung). Mỗi vòng cung có một cảm biến quang. Tuỳ vào từng thời điểm mà ta sẽ có một chuỗi các bít tơng ứng với vị trí hiện tại của đĩa. ) Ví dụ: Nếu chuỗi bít là 010 thì vị trí tơng ứng sẽ là 4h30' đến 6h00'. ) Nh vậy các chuỗi bít phải đợc mã theo chu kì một vòng tròn, ở 2 vùng liền kề chỉ đợc khác nhau 1 bít. ) Độ phân giải bị giới hạn bởi số lợng vòng cung trên đĩa. Ví dụ nếu đĩa có 8 vòng cung thì độ phân giải sẽ là 2 8 = 256 vùng, hay 360/256 = 1,4 o Các thiết bị chấp hnh 1. Van khí nén 2. Hệ thống thuỷ lực 3. Động cơ bớc 4. Động cơ servo Thiết bị lập trình 46 ) Một hệ thống van khí nén thờng bao gồm những thiết bị sau: Máy nén khí, mạch điều khiển van khí, cảm biến van khí, các cơ cấu chấp hành. 1. Nguồn cấp khí nén ) Bao gồm một máy nén khí, một van áp suất, một bình chứa van khí nén 2. Các kí hiệu dùng trong van khí nén ) Trong phần này ta khảo sát van điều khiển trực tiếp (directional control valves), chúng thuộc loại van điều khiển on-off (đóng mở hoàn toàn). ) Phần lớn các van điều khiển trực tiếp đều có 2 hoặc 3 vị trí độc lập Hình (a): Kiểu van 3/2 (3 cổng, 2 vị trí) Hình (b): Kiểu van 5/2 (5 cổng, 2 vị trí) Thiết bị lập trình 47 ) Kí hiệu các cơ cấu điều khiển. Lò xo Nút nhấn BnđạpMức Chốt ấn Xoay Van điện từ (*) áp lực khí (*) áp lực khí đợc khuếch đại (*) (*): Có thể đợc điều khiển từ xa a) b) c) d) Có lò xo tự trả về. Không có lò xo trả về Thiết bị lập trình 48 3. nguyên lí lmviệc ) Khi nhấn nút, khí theo đờng A vào xi lanh, đẩy pistông về bên phải A B A B ) Khi nhả tay, lò xo đẩy pistông về bên trái, khí theo đờng B đa ra ngoài (đờng xả) ) Khi nhấn nút, khí theo đờng B vào xi lanh, đẩy pistông về bên phải, khí ra xả theo đờng C. C A B C A B ) Khi nhấn nút, khí theo đờng B vào xi lanh, đẩy pistông về bên trái, khí ra xả theo đờng A. A C . độ phân giải sẽ là 2 8 = 2 56 vùng, hay 360 /2 56 = 1,4 o Các thiết bị chấp hnh 1. Van khí nén 2. Hệ thống thuỷ lực 3. Động cơ bớc 4. Động cơ servo Thiết bị lập trình 46 ) Một hệ thống van khí nén. tạo ra từ trờng cảm ứng trong đồng hồ. Từ trờng nyđợc tạo thnh những tín hiệu điện áp nhỏ (cỡ 1 0-2 0mV). Bộ chuyển đổi điện có thể tạo tín hiệu tơng tự hoặc tín hiệu số (xung) tỉ lệ với lulợng. quay: Bao gồm nhiều tiếp điểm đợc sắp xếp theo một quy luật nào đó. ) Cảm biến vị trí dùng photo-điốt: Bao gồm một dãy phát và một dãy thu. Tuy vào vị trí của đối tợng mà các điôt tơng ứng sẽ