BÀI TẬP ĐIỆN - CHƯƠNG 1 doc

CHƯƠNG 1 1/ Cho hệ thống điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều như hình vẽ. Hãy cho biết đây là hệ thống điều khiển kín hay hở? Mô tả vắn tắt nguyên lý hoạt động điều khiển tốc độ của hệ thống này. 2/ Thế nào là hệ thống kín và hệ thống hở? So sánh và cho ví dụ. 3/ Trình bày về một hệ thống cơ điện tử trên thực tế. Vẽ sơ đồ cấu trúc và mô tả sự hoạt động của hệ thống này. 4/ Trình bày cấu trúc cơ bản của hệ thống cơ điện tử và các hệ thống vật lý kỹ thuật trong hệ thống cơ điện tử. 5/ Trình bày các khâu cơ bản trong một hệ thống điều khiển vòng kín. 6/ Trình bày phương pháp thiết kế cơ điện tử. 7/ Một hệ thống cơ điện tử (hệ thống sản xuất linh hoạt FMS) có thể sản xuất ra các sản phẩm A, B, C. Với lợi nhuận của A là 15.000 đồng, của B là 20.000 đồng, của C là 10.000 đồng. Hãy xác định số lượng các sản phẩm để cho lợi nhuận là cao nhất trong điều kiện như sau: Máy Sản phẩm A Sản phẩm B Sản phẩm C Quỹ thời gian (giờ) M1 20 (phút) 10 (phút) 10 (phút) 3000 M2 15 (phút) 25 (phút) 30 (phút) 6000 M3 15 (phút) 10 (phút) 20 (phút) 2000 8/ Một hệ thống cơ điện tử (hệ thống sản xuất linh hoạt FMS) có thể sản xuất ra các sản phẩm A, B, C. Với lợi nhuận của A là 10.000 đồng, của B là 15.000 đồng, của C là 20.000 đồng. Hãy xác định số lượng các sản phẩm để cho lợi nhuận là cao nhất trong điều kiện như sau: Máy Sản phẩm A Sản phẩm B Sản phẩm C Quỹ thời gian (giờ) M1 10 (phút) 20 (phút) 10 (phút) 3000 M2 30 (phút) 15 (phút) 25 (phút) 6000 M3 20 (phút) 15 (phút) 10 (phút) 2000 9/ Một hệ thống cơ điện tử (hệ thống sản xuất linh hoạt FMS) có thể sản xuất ra các sản phẩm A, B, C. Với lợi nhuận của A là 200.000 đồng, của B là 300.000 đồng, của C là 400.000 đồng. Hãy xác định số lượng các sản phẩm để cho lợi nhuận là cao nhất trong điều kiện như sau: Máy Sản phẩm A Sản phẩm B Sản phẩm C Quỹ thời gian (giờ) M1 2 (giờ) 4 (giờ) 2 (giờ) 3000 M2 6 (giờ) 3 (giờ) 5 (giờ) 6000 M3 4 (giờ) 3 (giờ) 2 (giờ) 2000 10/ Một hệ thống cơ điện tử (hệ thống sản xuất linh hoạt FMS) có thể sản xuất ra các sản phẩm A, B, C. Với lợi nhuận của A là 300.000 đồng, của B là 400.000 đồng, của C là 200.000 đồng. Hãy xác định số lượng các sản phẩm để cho lợi nhuận là cao nhất trong điều kiện như sau: Máy Sản phẩm A Sản phẩm B Sản phẩm C Quỹ thời gian (giờ) M1 4 (giờ) 2 (giờ) 2 (giờ) 3000 M2 3 (giờ) 5 (giờ) 6 (giờ) 6000 M3 3 (giờ) 2 (giờ) 4 (giờ) 2000 11/ Một hệ thống cơ điện tử (hệ thống sản xuất linh hoạt FMS) có thể sản xuất ra các sản phẩm A, B. Với lợi nhuận của A là 10$, của B là 15$. Hãy xác định số lượng các sản phẩm để cho lợi nhuận là cao nhất trong điều kiện như sau: Máy Sản phẩm A Sản phẩm B Quỹ thời gian (giờ) M1 1 (giờ) 2 (giờ) 600 M2 0 1 (giờ) 250 M3 1 (giờ) 0,5 (giờ) 400 12/ Một hệ thống cơ điện tử (hệ thống sản xuất linh hoạt FMS) có thể sản xuất ra các sản phẩm A, B. Với lợi nhuận của A là 15$, của B là 10$. Hãy xác định số lượng các sản phẩm để cho lợi nhuận là cao nhất trong điều kiện như sau: Máy Sản phẩm A Sản phẩm B Quỹ thời gian (giờ) M1 2 (giờ) 1 (giờ) 600 M2 1 0 (giờ) 250 M3 0,5 (giờ) 1 (giờ) 400 CHƯƠNG 2 1/ Trình bày cảm biến điện dung. 2/ Trình bày cảm biến cảm ứng từ 3/ Trình bày cảm biến hiệu ứng Hall. 4/ Trình bày cảm biến lưu lượng. 5/ Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát tốc. 6/ Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại Encoder. 7/ Yêu cầu đo mức acid trong một bể chứa hình trụ. Mức acid thay đổi từ 0-2m, đường kính bể là 1m, mức thay đổi tối thiểu là 10cm. Acid có khối lượng riêng là 1050Kg/m 3 . Bình chứa có khối lượng 100kg. a) Vẽ sơ đồ đo với 3 cảm biến. b) Xác định cảm biến đáp ứng yêu cầu đo trên (dải đo, độ phân giải). 8/ Yêu cầu đo mức chất lỏng trong một bể chứa hình trụ. Mức chất lỏng thay đổi từ 0- 2m, đường kính bể là 1m, mức thay đổi tối thiểu là 10cm. Chất lỏng có khối lượng riêng là 1500Kg/m 3 . Bình chứa có khối lượng 100kg. a) Vẽ sơ đồ đo với 4 cảm biến. b) Xác định cảm biến đáp ứng yêu cầu đo trên (dải đo, độ phân giải). 9/ Yêu cầu đo mức acid trong một bể chứa hình trụ. Mức acid thay đổi từ 0-2m, đường kính bể là 2m, mức thay đổi tối thiểu là 15cm. Acid có khối lượng riêng là 1080Kg/m 3 . Bình chứa có khối lượng 300kg. a) Vẽ sơ đồ đo với 3 cảm biến. b) Xác định cảm biến đáp ứng yêu cầu đo trên (dải đo, độ phân giải). 10/ Yêu cầu đo mức chất lỏng trong một bể chứa hình trụ. Mức chất lỏng thay đổi từ 0-2m, đường kính bể là 2m, mức thay đổi tối thiểu là 10cm. Chất lỏng có khối lượng riêng là 1800Kg/m 3 . Bình chứa có khối lượng 500kg. a) Vẽ sơ đồ đo với 4 cảm biến. b) Xác định cảm biến đáp ứng yêu cầu đo trên (dải đo, độ phân giải). CHƯƠNG 3 Hãy tính giá trị điện áp ra U r theo giá trị điện áp vào U v và các điện trở trong sơ đồ mạch sau: 1/ _ + U v U r R 1 R 2 2/ + v U _ R 1 2 R U r 3/ + 3 U _ R 1 2 R U r R 1 R 1 3 U 2 UU 1 UU 4/ + R 2 _ R 1 2 R U r 1 R 2 UU 1 UU 5/ U + R 1 _ 2 R r R 33 UU 2 UU R 1 UU R 6/ + R R 3 _ 4 R 2 1 2 UU UU 1 R 1 R _ + R 2 r U 7/ + 33 UU 2 UU 1 UU 1 R 1 R 1 R R 2 _ R + R 3 _ 4 U r 8/ + R 3 R _ 4 U r + R 1 UU 33 UU 2 UU R R 1 R _ R 2 9/ r U R 3 + 4 R _ UU UU 2 1 2 1 R R 1 2 R + _ R 10/ + U v R 1 R _ 2 R R + 3 _ 4 U r 11/ UU UU 33 2 UU 1 R R R R 1 + _ R 2 + R 3 _ R 4 U r 12/ U 3 R + r R _ 4 1 2 33 UU UU UU R R 1 1 + _ 2 R R 1 13/ r U R 3 + 4 R _ + R v U 1 _ 2 R 14/ Có một cặp nhiệt cho hiệu điện thế 500 µV khi nhiệt độ là 40 o C. Vì tín hiệu này nhỏ nên cần phải khuếch đại để thu được một tín hiệu là 10mV. a) Vẽ sơ đồ mạch dùng để khuếch đại. b) Tính toán các thông số trong mạch. CHƯƠNG 4 1/ Một hệ thống vận chuyển sản phẩm có hai xi lanh khí nén (các xi lanh có gắn các cảm biến từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác định vị trí trong cùng và ngoài cùng của xi lanh) hoạt động như sau: Khi ấn nút khởi động thì xi lanh A đẩy thùng chứa lên. Khi xi lanh A nâng lên đủ độ cao thì xi lanh B sẽ đẩy ra và đẩy phôi liệu lên băng tải. Khi xi lanh B đi ra hết thì xi lanh A quay trở lại, sau đó xi lanh B quay trở về. Quá trình diễn ra liên tục. Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối và viết chương trình PLC điều khiển hai xi lanh trên. 2/ Hai xi lanh được sử dụng để vận chuyển phôi liệu từ thùng chứa đến một máng trượt (các xi lanh có gắn các cảm biến từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác định vị trí trong cùng và ngoài cùng của xi lanh). Khi ấn nút khởi động thì xi lanh 1A sẽ đẩy phôi ra khỏi thùng chứa, sau đó xi lanh 2A tiếp tục đẩy phôi xuống máng trượt. Khi xi lanh 1A trở về hết thì xi lanh 2A mới trở về. Quá trình diễn ra liên tục. Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối và viết chương trình PLC điều khiển hai xi lanh trên. 3/ Một hệ thống vận chuyển sản phẩm có hai xi lanh khí nén (các xi lanh có gắn các cảm biến từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác định vị trí trong cùng và ngoài cùng của xi lanh) hoạt động như sau: Khi ấn nút khởi động thì xi lanh A đẩy thùng chứa lên. Khi xi lanh A nâng lên đủ độ cao thì xi lanh B sẽ đẩy ra và đẩy phôi liệu lên băng tải. Khi xi lanh B đi ra hết thì xi lanh A quay trở lại, sau đó xi lanh B quay trở về. Quá trình diễn ra liên tục. Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối và viết chương trình PLC điều khiển hai xi lanh trên. A B B A 4/ Máy đóng nhãn hiệu gồm hai xi lanh 1A và 2A (các xi lanh có gắn các cảm biến từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác định vị trí trong cùng và ngoài cùng của xi lanh). Khi ấn nút khởi động thì xi lanh 1A dùng để đóng nhãn hiệu lên sản phẩm. Sau khi đóng xong nhãn thì xi lanh 2A đi ra để đẩy sản phẩm ra ngoài. Trong thời gian xi lanh 1A đi vào hết thì xi lanh 2A mới bắt đầu về trạng thái ban đầu (đi vào), đồng thời phôi tiếp theo mới được đưa vào. Quá trình diễn ra liên tục. Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối và viết chương trình PLC điều khiển hai xi lanh trên. 5/ Bộ phận tay gắp phôi gồm hai xi lanh 1A và 2A (các xi lanh có gắn các cảm biến từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác định vị trí trong cùng và ngoài cùng của xi lanh). Cơ cấu nâng chi tiết được nâng từ phía dưới lên. Sau khi ấn nút khởi động thì xi lanh 1A kẹp chặt chi tiết, sau đó xi lanh 2A đưa thanh kẹp ra băng chuyền. Khi xi lanh 2A đã ra hết, thanh kẹp được mở ra (xi lanh 1A đi vào) và thả phôi liệu lên băng chuyền, sau đó xi lanh 2A đi vào. Quá trình diễn ra liên tục. Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối và viết chương trình PLC điều khiển hai xi lanh trên. 6/ Hai xi lanh được sử dụng để vận chuyển phôi liệu từ thùng chứa đến một máng trượt (các xi lanh có gắn các cảm biến từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác định vị trí trong cùng và ngoài cùng của xi lanh). Khi ấn nút khởi động thì xi lanh 1A sẽ đẩy phôi ra khỏi thùng chứa, sau đó xi lanh 2A tiếp tục đẩy phôi xuống máng trượt. Sau đó hai xi lanh đồng thời quay trở về. Quá trình diễn ra liên tục. Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối 2A 1A 1A 2A [...]...và viết chương trình PLC điều khiển hai xi lanh trên 7/ Một hệ thống vận chuyển sản phẩm có hai xi lanh khí nén (các xi lanh có gắn các cảm biến từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác định vị trí trong cùng và ngoài cùng của xi lanh) hoạt động như sau: Khi ấn nút khởi động thì xi lanh A đẩy... lên Khi xi lanh A nâng lên đủ độ cao thì xi lanh B sẽ đẩy ra và đẩy phôi liệu lên băng tải Sau đó hai xi lanh cùng quay trở về Quá trình diễn ra liên tục Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối và viết chương trình PLC điều khiển hai xi lanh trên A B . + 3 U _ R 1 2 R U r R 1 R 1 3 U 2 UU 1 UU 4/ + R 2 _ R 1 2 R U r 1 R 2 UU 1 UU 5/ U + R 1 _ 2 R r R 33 UU 2 UU R 1 UU R 6/ + R R 3 _ 4 R 2 1 2 UU UU 1 R 1 R _ + R 2 r U 7/ + 33 UU 2 UU 1 UU 1 R 1 R 1 R R 2 _ R + R 3 _ 4 U r 8/ + R 3 R _ 4 U r + R 1 UU 33 UU 2 UU R R 1 R _ R 2 9/ r U R 3 + 4 R _ UU UU 2 1 2 1 R R 1 2 R + _ R 10 / + U v R 1 R _ 2 R R + 3 _ 4 U r 11 /. U + R 1 _ 2 R r R 33 UU 2 UU R 1 UU R 6/ + R R 3 _ 4 R 2 1 2 UU UU 1 R 1 R _ + R 2 r U 7/ + 33 UU 2 UU 1 UU 1 R 1 R 1 R R 2 _ R + R 3 _ 4 U r 8/ + R 3 R _ 4 U r + R 1 UU 33 UU 2 UU R R 1 R _ R 2 9/ r U R 3 + 4 R _ UU UU 2 1 2 1 R R 1 2 R + _ R 10 / + U v R 1 R _ 2 R R + 3 _ 4 U r 11 / UU UU 33 2 UU 1 R R R R 1 + _ R 2 + R 3 _ R 4 U r 12 / U 3 R + r R _ 4 1 2 33 UU UU UU R R 1 1 + _ 2 R R 1 13/. giải). CHƯƠNG 3 Hãy tính giá trị điện áp ra U r theo giá trị điện áp vào U v và các điện trở trong sơ đồ mạch sau: 1/ _ + U v U r R 1 R 2 2/ + v U _ R 1 2 R U r 3/ + 3 U _ R 1 2 R U r R 1 R 1 3 U 2 UU 1 UU 4/