Bµi 13. Kh¸i niÖm vÒ m¹ch ®iÖn tö ®iÒu khiÓn Môc tiªu: BiÕt ® îc kh¸i niÖm, c«ng dông ph©n lo¹i m¹ch cña ®iÖn tö trong ®iÒu khiÓn. I. Khái niệm về mạch điện tử trong điều khiển Xu thế chung hiện nay là không ngừng nâng cao năng suất và chất l ợng sản phẩm, muốn vậy phải nâng cao trình độ tự động hoá của các máy móc. Những loại máy tự động nh thế hiện nay đòi hỏi độ chính xác cao, tác động nhanh Để đáp ứng đ ợc yêu cầu về tự động hoá cần có các mạch điều khiển. Những mạch điện tử thực hiện chức năng điều khiển đ ợc coi là mạch điện tử điều khiển. Sơ đồ khối tổng quát của mạch điện tử điều khiển giới thiệu trên hình 13.1 a. Theo sơ đồ khối này, khi có tín hiệu điều khiển đ a vào, mạch điện tử điều khiển (MĐTĐK) xử lí khuếch đại tín hiệu và đ a lệnh điều khiển tới đối t ợng điều khiển (ĐTĐK). S¬ ®å khèi tæng qu¸t M§T§K §T§K TÝn hiÖu vµo H×nh 13.1 S¬ ®å khèi tæng qu¸t cña m¹ch ®iÖn tö ®iÒu khiÓn VÝ dô mét sè thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn b»ng ®iÖn tö d. §iÒu khiÓn ®éng c¬ b íc b. §iÒu khiÓn ®Ìn tÝn hiÖu giao th«ng a. M« h×nh ®iÒu khiÎn trong c«ng nghiÖp tõ m¸y tÝnh Bé ®iÒu khiÓn §éng c¬ §éng c¬ Bé ®iÒu khiÓn Bé ®iÒu khiÓn Bé ®iÒu khiÓn Mµn h×nh gi¸m s¸t vµ ®iÌu khiÓn c. §iÒu khiÓn m¸y gia c«ng CNC Kh¸i qu¸t vÒ ®éng c¬ b íc H×nh 2.3 §éng c¬ b íc; a) cÊu t¹o, b) VÝ dô vÒ vÞ trÝ ®éng c¬ b íc cã gãc dÞch b íc 0 0 ; c) gãc dÞch b íc 22,5 0 ; d) gãc dÞch b íc 45 0 . b) c) d) a) 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 Cấu tạo động cơ b ớc Động cơ b ớc có nhiệm vụ dịch chuyển tải đi một góc, khi đ a tới cuộn dây của chúng một xung điện. Động cơ b ớc có nhiều dạng khác nhau. Dạng phổ biến nhất là loại động cơ có rotor là nam châm vĩnh cửu (nh hình 2.3a). Hiện nay chuyển mạch điện tử có thể cung cấp điện áp điều khiển cho các cuộn dây stator, theo từng cuộn dây riêng biệt hay tổ hợp các cuộn dây. Mỗi cuộn dây đ ợc cấp điện sinh một sức từ động (STĐ) F, chiều của STĐ F này phụ thuộc chiều điện áp đặt vào. Vị trí không gian của rotor tuỳ thuộc chiều sức từ động tổng. Ví dụ, khi chỉ cấp điện cho một cuộn dây 1 sức từ động F1 giữ rotor theo chiều thẳng đứng nh hình 2.3b. Khi cấp điện đồng thời cho hai cuộn dây 1, 2 (hai cuộn dây đặt dịch nhau một góc 450 trong không gian) sức từ động tổng F dịch đi một góc 22,50, sức từ động này kéo rô to dịch đi một góc 22,50 so với tr ờng hợp chỉ có một cuộn dây 1 đ ợc cấp điện. II C«ng dông • M¹ch ®iÖn tö ®iÒu khiÓn lµ ®Ó ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña c¸c thiÕt bÞ, m¸y mãc. Nã cã rÊt nhiÒu c«ng dông kh¸c nhau. Nh÷ng c«ng dông ®iÓn h×nh ® îc thÓ hiÖn nh trªn s¬ ®å h×nh 13.3 M¹ch ®iÖn tö ®iÒu khiÓ n §iÒu khiÓn tÝn hiÖu Tù ®éng ho¸ c¸c m¸y mãc ,thiÕt bÞ §iÒu khiÓn trß ch¬i, gi¶i trÝ §iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ d©n dông III. Phân loại Mạch điện tử điều khiển Phân loại theo công suất Phân loại theo chức năng Phân loại theo mức độ tự đông hoá Cô ng su ất lớ n Cô ng su ất nh ỏ Đi ều kh iển tín hiệ u Đi ều kh iển tốc độ Đi ều kh iển m ạc h rời Đi ều kh iển vi m ac h Đi ều kh iển vi xử lý có lập trì nh Đi ều kh iển ph ần mề m m áy tín h Hình 13.4 Phân loại mạch điện tử điều khiển . Bµi 13. Kh¸i niÖm vÒ m¹ch ®iÖn tö ®iÒu khiÓn Môc tiªu: BiÕt ® îc kh¸i niÖm, c«ng dông ph©n lo¹i m¹ch. mạch điện tử điều khiển. Sơ đồ khối tổng quát của mạch điện tử điều khiển giới thiệu trên hình 13. 1 a. Theo sơ đồ khối này, khi có tín hiệu điều khiển đ a vào, mạch điện tử điều khiển (MĐTĐK). lệnh điều khiển tới đối t ợng điều khiển (ĐTĐK). S¬ ®å khèi tæng qu¸t M§T§K §T§K TÝn hiÖu vµo H×nh 13. 1 S¬ ®å khèi tæng qu¸t cña m¹ch ®iÖn tö ®iÒu khiÓn VÝ dô mét sè thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn b»ng ®iÖn