Bài giảng Đo lường và điều khiển bằng máy tính

http://www.ebook.edu.vn

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP. HOÀ CHÍ MINH

KHOA COÂNG NGHEÄ ÑIEÄN TÖÛ

BOÄ MOÂN ÑIEÀU KHIEÅN TÖÏ ÑOÄNG

Baøi giaûng :

ÑO LÖÔØNG VAØ ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG MAÙY TÍNH

BIEÂN SOAÏN : ThS. HUYØNH MINH NGOÏC

LÖU HAØNH NOÄI BOÄ

TP. HOÀ CHÍ MINH, THAÙNG 9-2009

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

http://www.ebook.edu.vn

Ño löôøng vaø ñieàu khieån baèng maùy tính –© Huyønh Minh Ngoïc

LÔØI NOÙI ÑAÀU

Moân hoïc Ño löôøng vaø ñieàu khieån baèng maùy tính laø moät moân hoïc chuyeân ngaønh

duøng giaûng daïy cho sinh vieân naêm cuoái ngaønh Ñieän töû töï ñoäng. Moân hoïc ñeà caäp ñeán

vaán ñeà öùng duïng maùy tính (Maùy tính caù nhaân PC, maùy tính coâng nghieäp , vaø PLC) vaøo

heä thoáng ñieàu khieån vaø ño löôøng. Xu höôùng phaùt trieån laø duøng Ñieàu khieån döïa vaøo maùy

tính (PC-based Control) vôùi heä ñieàu haønh maïnh, giao dieän thaân thieän, phaàn meàm deã phaùt

trieån vaø giaù thaønh hôïp lí.

Ñeå hoïc toát moân hoïc naøy sinh vieân caàn phaûi hoïc qua moân Lyù thuyeát ñieàu khieån

töï ñoäng vaø Vi xöû lí. Giaùo trình goàm 10 chöông : Khaùi nieäm chung, caûm bieán vaø chuyeån

ñoåi, giao tieáp qua raõnh caém maùy tính, laäp trình cho maùy tính ñieàu khieån, card thu thaäp

döõ lieäu vaø ñieàu khieån, giao tieáp qua coång song song, giao tieáp qua coång noái tieáp vaø giao

tieáp qua coång USB, laäp trình giao tieáp noái tieáp, caùc boä chuyeån ñoåi döõ lieäu A/D vaø D/A ,

ñieàu khieån tuaàn töï, heä thoáng ñieàu khieån soá vaø maïng truyeàn thoâng coâng nghieäp.

Baøi giaûng naøy taùc giaû ñaõ ñoïc vaø giaûng daïy cho lôùp ÑHÑT2ALT, ÑHÑT3ALT,

vaø ÑHÑT1TC, ÑHÑT2TC vaø ÑHÑT2A. Baøi giaûng chaéc chaén khoâng traùnh khoûi thieáu

soùt, vaø toâi chaân thaønh caûm ôn caùc nhaän xeùt goùp yù cuûa caùc thaày coâ giaùo trong boä moân

ñieàu khieån töï ñoäng, caùc baïn ñoàng nghieäp vaø baïn ñoïc ñeå baøi giaûng ngaøy caøng hoaøn thieän

hôn. Thö goùp yù xin göûi veà boä moân ñieàu khieån töï ñoäng, Khoa Coâng ngheä Ñieän töû, tröôøng

Ñaïi hoïc Coâng nghieäp Tp. HCM. Ñòa chæ :soá 12 Nguyeãn Vaên Baûo, P.4 Q. Goø vaáp, TP.

HCM, ÑT: 38940390; email: huynhminhngoc@hui.edu.vn.

Ngaøy 15 thaùng 7 naêm 2010

Taùc giaû

Huyønh Minh Ngoïc

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

http://www.ebook.edu.vn

Ño löôøng vaø ñieàu khieån baèng maùy tính –© Huyønh Minh Ngoïc

MUÏC LUÏC

Lôøi noùi ñaàu 2

Muïc luïc 3

Chương 1: Khaùi niệm chung 6

1.1.Maùy tính trong ñiều khiển quaù trình

1.1 Điều khiển phaân cấp vaø tích hợp hệ thống

1.3. Ñieàu khieån voøng hôû vaø ñieàu khieån voøng kín. Heä thoáng ñieàu khieån soá

1.4. Noäi dung giaùo trình vaø öùng duïng.

Caâu hoûi

Chương 2: Cảm biến vaø chuyeån ñoåi 19

2.0. Cô baûn ño löôøng.

2.1.Cảm biến nhiệt ñoä

2.2.Caûm bieán löïc vaø troïng löôïng

2.3. Cảm biến dịch chuyển vaø khỏang caùch

Caâu hoûi

Chương 3: Giao tiếp qua raõnh cắm maùy tính 67

3.1.Giao tieáp qua Raõnh cắm ISA, EISA, Raõnh cắm Vesa local bus

3.2. Giao tieáp qua Raõnh cắm PCI, VMEbus (IEEE 1014), S-100, STD

3.3. Giôùi thieäu moät soá IC thöôøng duøng

Caâu hoûi vaø baøi taäp

Chöông 3A: Vi ñieàu khieån

Vi ñieàu khieån PIC16F877A

Taäp leänh cuûa PIC16F877A

Chương 4: Lập trình cho maùy tính ñiều khiển 100

4.0. Caùc ngoân ngữ lập trình

Hợp ngữ 8086, Qbasic, Pascal, C, Visual Basic , Delphi, C++, Visual C++/BorlandC++

Builder.

4.1.Lập trình xuất nhập ngọai vi

4.1.1.Lập trình xuất nhập

4.1.2.Viết file lieân kết ñộng

4.2.Sử dụng ngắt trong ñiều khiển , DMA, PCI/ PCI Exp. (PC104 Slot VME).

4.3. Vi ñieàu khieån 8051 vaø laäp trình C

4.4. Neàn taûng phaàn cöùng vaø phaàn meàm

Caâu hoûi vaø Baøi taäp

Chöông 5A: Card thu thaäp döõ lieäu vaø ñieàu khieån 123

5.1. Ñaëc tính cuûa card PCI-1711

5.2. Nhöõng ñaëc ñieåm kyõ thuaät cuûa PCI-1711

5.3. Sô ñoà keát noái I/O cuûa PCI-1711

5.4. Sô ñoà khoái cuûa card PCI-1711.

5.5. Caùch thanh ghi cuûa card PCI 1711:

5.6. Chuyeån ñoåi A/D, D/A vaø DO, DI:

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

http://www.ebook.edu.vn

Ño löôøng vaø ñieàu khieån baèng maùy tính –© Huyønh Minh Ngoïc

5.7. Laäp trình cho card PCI 1711

Caâu hoûi vaø Baøi taäp

Chương 5: Giao tiếp qua cổng song song 145

5.1.Tổng quan về cổng song song

5.2.Cấu truùc của cổng song song

5.2.1.Cổng SPP

5.2.2.Cổng EPP

5.2.3.Cổng ECP

5.3.Gheùp nối hai maùy tính bằng cổng song song

5.4. Maïch öùng duïng

-Maïch ñeøn nhaùy.

-Taïo xung vuoâng goùc ôû chaân D0 cuûa thanh ghi döõ lieäu.

-Ñieàu khieån ñeøn giao thoâng.

Caâu hoûi vaø Baøi tập

Chương 6: Giao tiếp qua cổng nối tiếp vaø USB 163

6.1.Tổng quan về cổng nối tiếp

6.2.Cấu truùc của cổng nối tiếp

6.3.IC thu phaùt vạn năng bất ñồng bộ UART

6.4.Caùc chuẩn vaø phương thức truyền qua cổng nối tiếp

-RS232

-RS485

6.5.Maïch giao tieáp coång noái tieáp vaø caùc chương trình mẫu.

6.6. Modem

6.7.Mạch laäp trình vi ñieàu khieån ATmel 89C51

Caâu hoûi vaø baøi taäp

6.8. Giao tieáp qua cổng USB 185

6.8.1.Tổng quan về USB

6.8.2.Đặc tính cổng USB

-Ñaëc tính coång USB.

- Maïch chuyeån ñoåi USB-RS232.

6.8.3.Trao ñoåi tin

6.8.4.Lập trình giao tiếp thiết bị ngọai vi qua cổng USB

Caâu hoûi

Chöông 7: Laäp trình giao tieáp noái tieáp 195

7.1. Laäp trình trong DOS

Ngoân ngöõ QBasic, Pascal, C, leänh trong MSDOS.

7.2.Laäp trình duøng ngoân ngöõ Visual Basic 6.0.

7.3.Laäp trình duøng ngoân ngöõ laäp trình Delphi 5.0 vaø Visual C++ 6.0.

7.4. Laäp trình duøng Matlab

Caâu hoûi vaø baøi taäp

Chöông 8: Caùc bộ chuyển ñổi dữ liệu A/D vaø D/A. Heä thu thaäp döõ lieäu 201

8.0. Heä thoáng thu thaäp döõ lieäu.

8.1.Bieán ñoåi töông töï – soá (ADC)

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

http://www.ebook.edu.vn

-Bieán ñoåi A/D

-Caùc kyõ thuaät bieán ñoåi A/D

-Giao tiếp ADC với vi xöû lí

-Giôùi thieäu ADC 0809

8.2. Bieán ñoåi soá- töông töï ( DAC)

-Bieán ñoåi D/A

-Giao tiếp DAC với vi xöû lí

-Giôùi thieäu DAC 0808

Caâu hoûi

Chöông 8B: Boä ñieàu khieån logic laäp trình ñöôïc PLC (Ñieàu khieån tuaàn töï ) 234

-Lyù thuyeát chuyeån maïch cô baûn

-Khaùi nieäm chung veà PLC

Caâu hoûi

Chöông 9 : Heä thoáng ñieàu khieån soá 249

9.0. Ñieàu khieån hoài tieáp

9.1. Ñaëc tính heä thoáng ñieàu khieån soá

9.2.Thuaät toaùn ñieàu khieån

9.3. Bieán ñoåi C(s) ra C(z)

9.4 . Thuaät toaùn PID soá

9.5. AÛnh höôûng cuûa khaâu baõo hoøa

9.6. Boä phaän chaáp haønh vaø truyeàn ñoäng ñieän. Ñoäng cô servo vaø ñieàu khieån vò trí

9.7. Ñieàu khieån soá baèng maùy tính CNC

9.8. Thí duï veà ño löôøng vaø ñieàu khieån baèng maùy tính 291

9.8.1.Hệ thống ñiều khiển nhiệt ñộ duøng maùy tính PC/vi xöû lí.

9.8.2.Hệ thống ñiều khiển toác ñoä ñoäng cô moät chieàu (DC) duøng vi xöû lí

9.8.3.Boä ñònh thôøi caùc thieát bò ñöôïc ñieàu khieån baèng vi xöû lí.

9.8.3.2. Heä thoáng ñieàu khieån ñeøn giao thoâng duøng AT89C51.

9.8.4. Boä ñieàu khieån cöôøng ñoä saùng duøng vi xöû lí

9.8.5. Heä thoáng thu thaäp döõ lieäu nhieàu keânh

9.9. Thieát keá ñaët cöïc: tieáp caän khoâng gian traïng thaùi.

9.10. Thieát keá ñieàu khieån toái öu: tieáp caän khoâng gian traïng thaùi.

9.11.Heä thoáng vôùi söï khoâng chaéc chaén (Heä môø)

Caâu hoûi vaø Baøi taäp

Chương 10: Mạng truyeàn thoâng coâng nghiệp 348

10.1. Khaùi niệm

10.2.Maïng Ethernet vaø bus tröôøng

-Maïng Ethernet

-Bus tröôøng.

-Ñieàu khieån duøng PC.

10.3. Maïng I2C.

Caâu hoûi

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Bài giảng Đo lường và điều khiển bằng máy tính - ThS. Huỳnh Minh Ngọc

Chủ đề:

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi