M B= 2 XB + 2 YB + 0,75.T B
5.2Một số hệ thống điều khiển
5.2.1.Hệ thống điều khiển dùng rơ le.
Rơ -le là một công tắc điện có khả năng chịu được dòng cao, được tác động gián tiếp bởi dòng điện điều khiển có cường độ thấp. Nó là thành phần quan trọng trong các hệ thống điều khiển hiện đại.
Rơ le lúc đầu được sử dụng trong hệ thống đơn giản dùng vào việc khuyếch đại công suất các tín hiệu điện tín để truyền đi xa. Sau này rơ le cho phép thực hiện các hệ thống tinh vi hơn và được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị công nghiệp với nhiệm vụ là tạo sự giao tiếp giữa các tín hiệu ở mức điện áp thấp và (5-24 V) từ các bộ điều khiển đến các thiết bị công suất hoặc cơ cấu tác động làm việc với điện áp và dòng cao.
Tất cả các rơ le đều có cấu tạo về cơ để đóng/ mơ ûtiếp điểm. Chính cấu tạo này làm hạn chế tốc độ tác động, tuổi thọ và độ tin cậy. Một số nhược điểm nữa là rơ le cồng kềnh, chiếm nhiều không gian trong tủ điều khiển và không kinh tế trong trường hợp chỉ làm các nhiệm vụ như một công tắc đơn giản.
Luận văn tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Vũ An Một hệ thống điều khiển dùng rơ le có thể có đến vài trăm rơ le, trong đó một rơ le có thể đóng/ mở nhiều tiếp điểm đồng thời. Đặc điểm chung của hệ thống này là dễ thiết kế và lắp đặt. Toàn bộ công việc điều khiển được thực hiện thông qua phối hợp trình tự hoạt động của các rơ le. Bằng cách kết nối các tiếp điểm ở ngõ vào và ngõ ra của các rơ le theo kiểu nối tiếp hoặc song song có thể tạo ra các logic điều khiển. Việc tổ hợp các phần tử logic khác nhau có thể dùng để tạo ra các chương trình điều khiển phức tạp. Tuy nhiên cách thức kết nối như vậy thành mạch điều khiển khó có thể thay đổi được hoạt động điều khiển. Đây là một trong những nhược điểm của rơ le.
5.2.2.Hệ thống điều khiển dùng máy tính
Máy tính số là một bộ máy điện tử xử lý thông tin ở dạng nhị phân. Nó rất phù hợp để tính toán và lưu trữ lượng thông tin lớn.
Sơ lược về ứng dụng máy tính trong điều khiển.
Máy tính được ứng dụng trong điều khiển quá trình từ giữa thập niên 1950. Các hãng chế tạo máy tính đã cố gắng ứng dụng những ưu điểm của nó vào việc điều khiển các quá trình sản xuất hoá chất và đã đạt được kết quả tương đối khả quan.
Tuy nhiên, thời điểm đó phần cứng của máy tính còn đắt tiền, tốc độ xử lý chậm và cấu tạo rất cồng kềnh. Sau này cùng với sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật điện tử, các máy tính ngày càng nhỏ hơn và tốc độ xử lý nhanh hơn, giá thành hạ giúp cho việc ứng dụng máy tính trong điều khiển có hiệu quả kinh tế và hấp dẫn các nhà thiết kế hệ thống điều khiển. Bên cạnh đó ngôn ngữ lập trình cho máy tính cũng ngày càng phong phú, thuận lợi cho các ứng dụng điều khiển.
Hoạt động của máy tính.
Cấu tạo của máy tính gồm có : khối xử lý trung tâm, bộ nhớ và các khối vào /ra. Bộ xử lý trung tâm có chức năng giám sát và điều khiển mọi hoạt động bên trong của máy tính bằng cách thực hiện tuần tự các lệnh đã được lưu trữ trong bộ nhớ của máy tính. Bộ nhớ cũng được dùng để lưu trữ những giữ liệu tạm thời trong khi thực hiện chương trình. Máy tính liên các với các thiết bị bên ngoài như các bộ chuyển đổi tín hiệu và các cơ cấu tác động thông qua các khối vào ra. Các khối vào ra hoặc là có sẵn trên hệ thống máy tính như các máy in, bàn phím chuột.. hoặc là
Luận văn tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Vũ An các mạch vào ra được thiết kế chuyên dùng phù hợp cho việc giao tiếp với các thiết bị bên ngoài theo từng ứng dụng cụ thể.
Bộ chuyển đổi tín hiệu ngõ vào Bộ nhớ dữ liệu Đơn vị xử lý số học và logic Chương trình Khối xuất tín hiệu ra
Hình 5.2. Cấu trúc máy tính cơ bản.
Khối vào ra dùng để đưa dữ liệu của quá trình điều khiển vào bộ xử lý trung tâm. Bộ xử lý trung tâm sẽ xử lý các tín hiệu nhận được theo chương trình đã lập sẵn để đưa ra những tín hiệu lệnh tương ứng và đến từng địa chỉ ngõ ra cụ thể để khối ngõ ra thực hiện.
Sự phát triển của các bộ vi xử lý có vai trò như là chất xúc tác cho sự vươn lên của điều khiển bằng máy tính, mang lại kết quả không chỉ ở việc làm giảm chi phí và kích thước của phần cứng một cách đầy ấn tượng mà còn cung cấp khả năng xử lý mạnh cho các máy tính.
Bộ vi xử lý của máy tính có khả năng thực hiện các logic cần thiết để nhận dạng và thực thi các lệnh của chương trình.
Khả năng của máy tính trong điều khiển
Hiện nay máy tính với cấu hình mạnh, giá rẻ cho phép ứng dụng vào những công việc điều khiển hệ thống theo trình tự và điều khiển liên tục với những thủ tục truyền thông đơn giản, dễ áp dụng. Ơû những quá trình sản xuất lớn dần dần các máy vi tính đã được sử dụng thay thế cho các máy tính lớn mà vẫn đảm bảo được độ tin cậy và hiệu quả thực hiện.
Mỗi máy vi tính có thể điều khiển tốt cho từng thiết bị và thực hiện được khả năng giao tiếp truyền thông bao gồm truyền và nhận dữ liệu với máy chủ là máy thực hiện vai trò giám sát .
Luận văn tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Vũ An