Bài giảng Điều khiển thủy khí và lập trình PLC - ĐH Phạm Văn Đồng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG<br /> KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ<br /> <br /> BÀI GIẢNG MÔN HỌC<br /> <br /> ĐIỀU KHIỂN THỦY KHÍ VÀ<br /> LẬP TRÌNH PLC<br /> Ths. Phạm Văn Anh (Chủ biên)<br /> Ths. Đào Minh Đức<br /> <br /> Bài giảng: Điều khiển thủy khí và lập trình PLC<br /> <br /> LỜI NÓI ĐẦU<br /> Ở nước ta hiện nay, công nghiệp hóa – hiện đại hóa đang bước vào giai đoạn<br /> phát triển mạnh mẽ. Trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là cơ khí – tự động hóa có nhiều<br /> bước phát triển vượt bậc, góp phần củng cố và xây dựng cơ sở vật chất hạ tầng cho<br /> nền kinh tế.<br /> Góp phần vào những nỗ lực này, các cán bộ, giảng viên và toàn thể các sinh<br /> viên của đại học Phạm Văn Đồng cũng đang từng bước đổi mới, nâng cao trình độ<br /> chuyên môn, nhằm tạo ra những bước chuyển lớn trong đào tạo và nâng cao chất<br /> lượng tạo.<br /> Từ những yêu cầu trên, nhóm biên soạn đã tập hợp từ nhiều tài liệu để biên tập<br /> thành bài giảng này. Tài liệu này được sử dụng cho sinh viên các lớp đại học tín chỉ<br /> với thời lượng 30 tiết. Chúng tôi hy vọng đây sẽ là tài liệu thiết thực cho các bạn<br /> sinh viên chuyên nghành Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí tại trường đại học Phạm<br /> Văn Đồng.<br /> Trong quá trình biên soạn, chắc chắn tài liệu không tránh khỏi có những sai<br /> sót. Mọi góp ý xin gửi về địa chỉ Khoa Kỹ Thuật Công Nghệ - Trường Đai học<br /> Phạm Văn Đồng. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn.<br /> <br /> Trang 3<br /> <br /> Bài giảng: Điều khiển thủy khí và lập trình PLC<br /> <br /> Chương 1 ĐIỀU KHIỂN LOGIC<br /> Mục tiêu<br /> Chương này trang bị cho các sinh viên kiến thức về đại số Boole, ứng dụng<br /> của lý thuyết điều khiển logic như: Tối giản các phương trình logic bằng biến đối<br /> toán học hoặc bảng Karnaugh và nắm vững các phần tử điều khiển logic trong hệ<br /> thống thủy lực khí nén.<br /> 1.1 Khái niệm cơ bản<br /> Khái niệm “điều khiển” theo tiêu chuẩn DIN 19 226 (Cộng hòa liên bang<br /> Đức): là quá trình của một hệ thống, trong đó dưới tác động của một hay nhiều đại<br /> lượng vào, những đại lượng được thay đổi theo một quy luật nhất định của hệ<br /> thống đó.<br /> Đặc trưng cho quá trình điều khiển là mạch tác động hở (hệ thống điều khiển<br /> hở). Cấu trúc của hệ thống điều khiển hở được biểu diễn như hình dưới:<br /> <br /> Hình 1.1 Hệ thống điều khiển hở<br /> Hệ thống có các tín hiệu vào xe và tín hiệu ra xa . Ví dụ như mạch điều khiển<br /> đơn giản của một xilanh khí nén:<br /> <br /> Hình 1.2 Mạch điều khiển xilanh<br /> Một hệ thống điều khiển bao gồm: thiết bị điều khiển và đổi tượng điều khiển.<br /> <br /> Trang 4<br /> <br /> Bài giảng: Điều khiển thủy khí và lập trình PLC<br /> <br /> Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống điều khiển<br /> + Đối tượng điều khiển là các loại thiết bị, máy móc..<br /> + Thiết bị điều khiển bao gồm: phần tử đưa tín hiệu, phần tử xử lý và điều<br /> khiển, cơ cấu chấp hành.<br /> + Tín hiệu điều khiển là đại lượng ra xa của thiết bị điều khiển và đại lượng<br /> vào xe của đối tượng điều khiển.<br /> + Tín hiệu nhiễu z là đại lượng được tác động từ bên ngoài vào hệ thống và<br /> gây ảnh hưởng xấu lên hệ thống.<br /> <br /> Hình 1.4 Các phần tử của mạch điều khiển<br /> <br /> Hình 1.5 Phân loại tín hiệu<br /> <br /> Trang 5<br /> <br /> Bài giảng: Điều khiển thủy khí và lập trình PLC<br /> <br /> - Khi tín hiệu thay đổi liên tục tương ứng với các giá trị thông tin biến đổi,<br /> được gọi là tín hiệu tương tự.<br /> - Khi tín hiệu mà biên độ thay đổi gián đoạn, được gọi là tín hiệu rời rạc.<br /> - Khi giá trị của tín hiệu thay đổi được định nghĩa dưới dạng mã nhị phân, gọi<br /> là tín hiệu số.<br /> - Tín hiệu nhị phân là tín hiệu số chỉ có hai giá trị (0 và 1) và tín hiệu bộ ba là<br /> tín hiệu có ba giá trị.<br /> Ví dụ: tín hiệu điều khiển khí nén phần lớn sử dụng tín hiệu nhị phân: Đóng và<br /> mở, có và không có khí nén…<br /> 1.2 Các phần tử logic<br /> Các phần tử logic được ký hiệu theo tiêu chuẩn DIN 40 100 (cộng hòa liên<br /> bang Đức) được ký hiệu trong bảng sau:<br /> <br /> Bảng 1.1 Phần tử cơ bản của mạch logic<br /> 1.2.1 Phần tử logic NOT (đảo)<br /> Phần tử logic NOT được minh họa trong hình dưới đây. Khi nhấn nút b1 rơle c<br /> có điện, bóng đèn h mất điện và ngược lại khi nhả b1, bóng đèn h có điện.<br /> <br /> Trang 6<br /> <br />