BÀI 4 P1

BÀI 4: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN BẰNG KHÍ NÉN Khái niệm Điều khiển q trình hệ thống, tác động hay nhiều đại lượng vào, đại lượng thay đổi theo quy luật định hệ thống (Theo tiêu chuẩn DIN 19266- Cộng hòa Liên Bang Đức) Một hệ thống điều khiển bao gồm: thiết bị điều khiển đối tượng điều khiển Thiết bị điều khiển Đối tượng điều khiển Dây chuyền sản xuất Tín hiệu nhiễu Tín hiệu điều khiển X1 X2 Hình 5.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển - Đối tượng điều khiển thiết bị máy móc kỹ thuật - Thiết bị điều khiển(mạch điều khiển) bao gồm: phần tử đưa tín hiệu vào, phần tử xử lý điều khiển, cấu chấp hành - Tín hiệu điều khiển: đại lượng thiết bị điều khiển đai lượng vào đối tượng điều khiển - Tín hiệu nhiễu: đại lượng tác động từ vào hệ thống gây ảnh hưởng xấu đến hệ thống Phần tử đưa tín hiệu Phần tử xử lý điều khiển Cơ cấu chấp hành Ví dụ:- Cơng tắc, nút ấn - Cơng tác hành trình - Cảm biến tia Ví dụ: - Van đảo chiều - Van chặn - Van tiết lưu - Van áp suất - Phần tử khuêch đại Ví dụ: - Xy lanh - Động khí nén Hình 5.2: Các phần tử mạch điều khiển Phần tử mạch lôgic 2.1 Phần tử lôgic NOT (Phủ định) - Phần tử lô gic NOT biểu diễn hình vẽ Ở trạng thái ban đầu đèn H sáng, tác động nút ấn S1 rơle K có điện, bóng đèn H điện ngược lại nhả nút ấn S1, bóng đèn H sáng K H S1 + Tín hiệu vào Tín hiệu Hình 5.3: Phần tử NOT (Phủ định) 2.2 Phần tử lôgic AND ( ) K H S1 + Tín hiệu vào Tín hiệu Hình 5.4: Phần tử AND (Và) S2 K S1 S2 H - Phần tử lôgic AND biểu diễn hình vẽ Khi nhấn đồng thời nút ấn S1 S2 rơle K có điện đèn H sáng 2.3 Phần tử NAND (và- không) - Phần tử lơgic NAND biểu diễn hình vẽ Ở trạng thái bình thường đèn H sáng, tác động đồng thời nút ấn S1 S2 rơle K điện đèn H không sáng K H S1 + Tín hiệu vào Tín hiệu Hình 5.5: Phần tử NAND (và - không) S2 K S1 S2 H 2.4 Phần tử OR (hoặc) - Phần tử OR biểu diễn hình vẽ Khi tác động nút ấn S1 nút ấn S2 rơle K có điện, đèn H sáng K H S1 + Tín hiệu vào Tín hiệu Hình 5.6: Phần tử OR (hoặc) K S1 S2 H S2 2.5 Phần tử NOR (hoặc - không) - Phần tử NOR biểu diễn hình vẽ Ở trạng thái bình thường đèn H sáng Khí tác động nút ấn S1 nút ấn S2 rơ le K có điện, đèn H khơng sáng K H S1 + Tín hiệu vào Tín hiệu Hình 5.7: Phần tử NOR (hoặc- khơng) K S1 S2 H S Biểu diễn phần tử lơgic khí nén 3.1 Phần tử NOT (phủ định) Có hai phương pháp để biểu diễn phần tử NOT: - Phần tử NOT biểu diễn van đảo chiều 2/2 có vị trí “khơng”, vị trí “ khơng” cửa P nối với A: + Khi chưa có tín hiệu khí nén tác động P nối với A + Khi có tín hiệu khí nén tác động cửa A cửa P bị chặn - Phần tử NOT biểu diễn van đảo chiều 3/2 có vị trí “khơng”, vị trí “ khơng” cửa P nối với A: + Khi chưa có tín hiệu khí nén cửa P nối với cửa A, cửa R bị chặn + Khi có tin hiệu khí nén cửa A nối với R, cửa P bị chặn X=1 A P X=0 A P X=0 A P R X=1 A P R Hình 5.8: Phần tử NOT 3.2 Phần tử AND (và) Có phương pháp để biểu diễn phần tử AND: - Phần tử AND phần tử van lôgic AND khí nén Khi tín hiệu khí nén tác động đồng thời vào cửa P1, P2 cửa A nhận tín hiệu - Phần tử AND biểu diễn tổ hợp van đảo chiều 3/2, có vị trí “ khơng” mắc nối tiếp với nhau: + Tại vị trí “khơng” cửa A bị chặn (kể tác động nguồn nén vào tín hiệu điều khiển van đảo chiều 3/2) + Khi tín hiệu khí nén tác động đồng thời vào van đảo chiều cửa A nối với P - Phần tử AND biểu diễn tổ hợp van đảo chiều 2/2 có vị trí” khơng” mắc nối tiếp với nhau: + Tại vị trí “ khơng” cửa A bị chặn (kể tác động nguồn nén vào tín hiệu điều khiển van đảo chiều 2/2) + Khi tín hiệu khí nén tác động đồng thời vào van đảo chiều cửa A nối với P Hình 5.9: Phần tử AND X=0 A P X=0 A P X=0 A P R X=0 A P R 3.3 Phần tử NAND Có phương pháp biểu diễn phàn tử NAND - Phần tử NAND tổ hợp phần tử AND van đảo chiều 3/2 có vị trí “ khơng”, vị trí “ khơng” cửa A nối với cửa P + Khi chưa có tín hiệu khí nén tác động vào hai van đảo chiều 3/2 cửa A nối với nguồn P, Khi có hai tín hiệu tác động vào van đảo chiều 3/2, van đảo chiều vị trí cũ, cửa A nối với cửa P + Khi có đồng thời hai tín hiệu tác động vào hai van đảo chiều 3/2 cửa A bị chặn - Phần tử NAND tổ hợp gồm hai van đảo chiều 3/2 có vị trí “khơng” nối với (như hình vẽ) Tại vị trí “ khơng” cửa A nối với cửa P + Khi có hai tín hiệu khí nén tác động vào van đảo chiều, van đảo chiều đổi vị trí, cửa A nối với cửa P + Khi có đồng thời hai tín hiệu khí nén tác động vào van cửa A bị chặn Hình 5.10: Phần tử NAND X=0 A P R X=0 A P R P A X1 X2 R 3.4 Phần tử OR Có hai phương pháp biểu diễn phần tử OR: - Phần tử OR gồm tổ hợp van OR van đảo chiều 3/2 có vị trí “ khơng”, vị trí “ khơng” cửa A bị chặn + Khi chưa có tín hiệu khí nén tác động cửa A bị chặn + Khi có hai tín hiệu khí nén tác động cửa P nối với cửa A - Phần tử OR biểu diễn van đảo chiều 2/2 (hoặc van đảo chiều 3/2) có vị trí “ khơng” nối song song với nhau, vị trí “khơng” cửa A bị chặn + Khi chưa có tín hiệu khí nén tác động cửa A bị chặn + Khi có hai tín hiệu khí nén tác động cửa A nối với cửa P X1 X2 P A R P A R P A R Hình 5.11: Phần tử OR 3.5 Phần tử NOR Có hai phương pháp biểu diễn phần tử NOR: - Phần tử OR gồm tổ hợp van OR van đảo chiều 3/2 có vị trí “ khơng”, vị trí “ khơng” cửa A nối với cửa P: + Khi chưa có tín hiệu khí nén tác động cửa A nối với nguồn + Khi có hai tín hiệu tác động, van đổi vị trí, cửa A bị chặn - Phần tử OR biểu diễn van đảo chiều 2/2 (hoặc van đảo chiều 3/2) có vị trí “ khơng” nối song song với nhau, vị trí “khơng” cửa A nối với cửa P : + Khi chưa có tín hiệu khí nén tác động cửa A nối với nguồn + Khi có hai tín hiệu khí nén tác động cửa A bị chặn Hình 5.12: Phần tử NOR X1 X2 P A R P A R P A R ... Hình 5.3: Phần tử NOT (Phủ định) 2.2 Phần tử lôgic AND ( ) K H S1 + Tín hiệu vào Tín hiệu Hình 5 .4: Phần tử AND (Và) S2 K S1 S2 H - Phần tử lôgic AND biểu diễn hình vẽ Khi nhấn đồng thời nút ấn... H không sáng K H S1 + Tín hiệu vào Tín hiệu Hình 5.5: Phần tử NAND (và - không) S2 K S1 S2 H 2 .4 Phần tử OR (hoặc) - Phần tử OR biểu diễn hình vẽ Khi tác động nút ấn S1 nút ấn S2 rơle K có điện,... AND: - Phần tử AND phần tử van lơgic AND khí nén Khi tín hiệu khí nén tác động đồng thời vào cửa P1, P2 cửa A nhận tín hiệu - Phần tử AND biểu diễn tổ hợp van đảo chiều 3/2, có vị trí “ khơng”