CH

ƯƠ

NG I: D N NH P Ẫ

I.1 Tìm hi u đ tài: ể

ể ủ ư ộ ố ớ ự ữ ườ c tiên ti n trên th gi i nh ữ i. Chính vì v y mà ngày nay ậ ư xe hoàn toàn t ữ ả ố ử ả Ngày nay ớ ự i ta đ t ra v n đ là xây d ng nh ng bãi gi ng ề ặ ườ vi c cũng nh trong đi l ệ ạ Nh t B n, Hàn Qu c…đã xây d ng nh ng bãi gi ữ ậ t b đ nâng xe lên cao đ g i ho c đ a xe vào g i trong lòng đ t. Gi thi ế ị ể ặ ư tăng s l ố ầ ố ượ các thành ph l n cùng v i s phát tri n c a m t đ dân c và xe c thì ậ ộ ở xe đ ph c v cho ng i dân trong công ụ ụ ể ấ ư các n ế ớ ế ướ ở ữ đ ng bao g m nh ng ồ ự ộ i pháp này giúp ấ ề ng xe đ lên kho ng 100 l n xe v i bi n pháp đ xe truy n th ng. ớ ự ể ử ả ệ ỗ ỗ

I.2 Đ t v n đ : ề ặ ấ

ề ể ự c ngoài nên ít đ n ấ đ ng hóa còn r t ự ộ c quan tâm và phát Ngày nay vi c ng d ng PLC vào trong lĩnh v c đi u khi n và t t b đ u nh p t ượ ậ ừ ướ ệ ứ ầ ế ị ế ế ụ h n ch , vì đa ph n các thi ạ tri n.ể

Vi t Nam m i ch có 1 bãi gi ở ệ ớ ỉ ữ ng Hoàng Hoa Thám, Qu n Bình Th nh) v i quy mô h n ch Theo tìm hi u c a em thì ề ủ ố ườ ề ả ậ xe t ạ đ ng duy nh t( Tòa ự ộ ế ớ ấ ạ nhà Th o Đi n, s 19 đ ch a đ c kho ng 14 xe ô tô t ứ ượ ả ừ 4 – 7 ch . ỗ

ỗ ậ ầ ả ạ Tr ế ng ti n cá nhân, nên em ch n đ tài” Thi i quy t v n n n thi u ch đ u xe và s gia tăng chóng m t c a ặ ủ ự xe t ữ ự t k và đi u khi n mô hình bãi gi ể c nhu c u gi ướ ệ ế ế ề ph ươ đ ng dùng PLC S7 – 200” cho đ án t ộ ề ố t nghi p c a mình. ệ ủ ế ấ ọ ồ

I.3 T m quan tr ng đ tài:

i Thành Ph H Chí Minh s l Theo th ng kê t ố ố ượ ố ồ ạ ơ ậ ỹ ấ ố ỗ ng xe h i lên đ n 500.000 xe và ế m i năm tăng thêm 15 - 20%. Trong khi qu đ t dành cho đ u xe c a thành ph vào ủ kho ng 0.45 – 0.65% th c t nhu c u lên đ n 3 - 6%. ự ế ế ả ầ

Khi xây d ng bãi gi ự ử c các ho t đ ng th công khi g i c th i gian, gi m thi u r i ro và h n ch ô nhi m môi xe này thì s gi m thi u đ ẽ ả ữ t ki m đ ờ ệ ượ ể ủ ạ ộ ạ ể ả ủ ế ượ ễ ế xe cho khách hàng, ti tr ngườ

I.4 Gi

i h n đ tài:

ớ ạ

t ch ề ươ ế ệ ng trình đi u khi n cho PLC đ th c hi n ể ự ề ể ậ vi c c t xe vào trong bãi gi ả xe và l y xe ra ngoài. Đ tài t p trung vào gi ữ ệ ấ i thu t vi ậ ấ

Th c t c dùng cho các ti n xe ô tô t 4 – 7 ch , s l ng xe có th ữ ệ ừ ỗ ố ượ ể gi bãi gi xe đ ự ế c tùy thu c vào thi ộ ượ t k và qu đ t. ế ế ỹ ấ đ ữ ượ

Đ i v i mô hình thì nhóm thi t k g m có 3 t ng và 18 ô dùng đ g i xe. ố ớ ế ế ồ ể ử ầ

CH

NG II. THI T K VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH BÃI GI

ƯƠ

Ữ XE

T Đ NG Ự Ộ

II.1 Thi

t k và thi công ph n c khí cho mô hình bãi gi

xe t

đ ng:

ế ế

ầ ơ

ự ộ

II.1.1 Bãi gi

xe t

đ ng trong th c t

ự ộ

: ự ế

Trong th c t xe t ữ ự ộ đ ng dùng truy n đ ng theo ki u có h p s ộ ộ ố ề ể

ự ế II.1.1.1. Mô t bãi gi :ả

ộ ả ể ố ố ộ ồ ấ ơ ể ể ủ ộ ằ thang. Máy c a thang nâng ki u kéo có h p s s d ng b gi m t c n i vào đ ng c đ ộ ố ử ụ gi m t c đ xu ng r i c p cho pulley, nh đó mà moment tăng lên. Hãm b ng lò xo đ ố ả ờ ố d ng thang và gi ữ ừ

ộ ộ ặ ử ụ ơ ặ ạ ộ ể ộ ố ư ừ ỉ ồ ộ ấ ộ . Đ i v i đ ng c m t t c đ , ng ớ ộ ơ ể ơ ộ ố ộ ạ ộ ộ ậ ể ậ ừ

Đây là b ph n chính cung c p l c kéo cho thang máy. Nó bao g m các b ph n sau: ậ ộ ồ ộ ng là đ ng c không đ ng b ba pha). ườ ơ ồ ộ ấ ự ộ t b bi n đ i t c đ (h p s máy kéo). ổ ố ộ ộ ố S d ng đ ng c AC m t t c đ ho c hai t c đ ho c s d ng đ ng c DC truy n ề ơ ử ụ ố ườ i đ ng và đi u khi n b ng ch nh l u hay m ch đi n t ệ ử ố ớ ộ ằ ề ộ ta d ng b ng cách t t ngu n và hãm phanh. Đ ng c hai t c đ ho t đ ng v i b dây ố ắ ộ ộ ằ qu n kép. Dây qu n t c đ nhanh dùng đ v n hành, dây qu n t c đ ch m dùng đ hãm ấ ố ấ ố phanh và d ng đúng m c. ứ II.1.1.2. Ph n c : ầ ơ ậ • Motor kéo (th • Thi ế ị ế • Bánh kéo (traction sheave) hay pulley qu n cáp. ấ ộ

vì chúng gi Th ừ ả ớ ụ ủ i phóng đi n và t o ra ma sát v i tr c c a ệ ạ

II.1.1.3. B hãm: ườ

ng dùng b hãm b ng t ộ ằ máy.

ự ấ

II.1.1.4. L c kéo và công su t: II.1.1.4.1. L c kéo:

Bu ng thang đ ượ ọ c nâng lên ho c kéo xu ng b i nh ng dây cáp v t qua ròng r c ữ ặ ắ ố ở truy n đ ng ề ồ ộ

Đ ch n đ c công su t truy n đ ng c a thang máy c n có các đi u ki n sau: ể ọ ượ ề ệ ầ

II.1.1.4.2. Công su t:ấ ề

ủ ộ ấ

ấ • T c đ và gia t c l n nh t cho phép. ố ộ ố ớ • Tr ng t i. ả ọ • Tr ng l ượ ọ

ủ ộ ố ọ ấ ượ ứ c xác đ nh theo công th c ị ng bu ng thang. ồ  Công su t tĩnh c a đ ng c khi không dùng đ i tr ng đ ơ sau:

P = [(Gbt + G) x v x g 10^-3] / η (KW)

Gbt: G: v: g: η:

ng bu ng thang (Kg) ồ ng hàng (Kg) ố ượ ố ượ

kh i l kh i l v n t c nâng (m/s) ậ ố gia t c tr ng tr ườ ọ ố hi u su t c a c c u nâng (th ườ  Công su t tĩnh c a đ ng c lúc nâng t i khi có đ i tr ng : ả ấ

ng ch n t ọ ừ ệ 0.5 đ n 0.8) ế ng ấ ủ ơ ấ ủ ộ ố ọ ơ

P = [(Gbt + G) /η – Gdt *η] x v x k x g x 10^-3 (KW)

 Công su t tĩnh c a đ ng c lúc h t i khi có đ i tr ng: ủ ộ ạ ả ấ ơ ố ọ

P = [(Gbt + G)*/η + Gdt /η] x v x k x g x 10^-3 (KW)

ủ ố ọ kh i l ng c a đ i tr ng (Kg) ố ượ h s ma sát gi a thanh d n h ữ ệ ố ẫ ướ ng và đ i tr ng (th ố ọ ườ ng ch n k = 1, ọ

c tính theo công th c :  Kh i l ng c a đ i tr ng đ ủ ố ọ ượ ứ Gdt: k: 1.3 ÷ 1.5) ố ượ

α : h s cân b ng (ch n t

Gdt = Gbt + α G (kg)

ệ ố ọ ừ ằ 0.3 đ n 0.6) ế

ớ ộ ấ Tuỳ thu c vào t ộ ộ ấ ụ ợ ơ ấ ơ ộ ọ ặ ự ề i tr ng mà ta ch n công su t sao cho phù h p v i đ ng c kéo. Nó ả ọ ữ còn ph thu c r t nhi u vào l c kéo đ t lên pulley qu n cáp và c c utruy n đ ng gi a ấ ề motor keo và pulley. D a vào các k t qu công th c trên, ta có th ch n công su t và các thành ph n liên ự ứ ế ể ả ấ ầ ọ quan.

ể ử ụ ườ ể ấ ọ Đ ng kính c a cáp dùng đ xác đ nh đ ườ ọ ị ấ ư ọ ng đ ả ọ ủ ọ ớ ườ ườ ượ ủ ọ ơ ng kính ròng r c nh nh t có th s d ng. ỏ Ròng r c quá nh s d n đ n ng su t d trong khi cáp qu n qua ròng r c, nó là nguyên ấ ế ứ nhân làm gi m tu i th c a cáp. Đ ng kính c a ròng r c th c ch n l n h n 40 l n đ ầ ườ ng có t ọ ỷ ố 2:1, th s cáp là 1:1 ho c 2:1. Ròng r c th ặ ườ c dùng trong các máy kéo không có bánh răng t c đ th p đ

II.1.1.4.3. Dây cáp: ủ ỏ ẽ ẫ ổ ủ :Thang máy th ng đ ượ

ườ ườ ố ộ ấ ấ ng qu n ể ng kính c a cáp. T s cáp ỷ ố l ỷ ệ ỡ ả Qu n cáp ể ỉ ộ ầ ấ ọ ẽ ọ ợ ứ ấ ứ ọ

ng pháp khoét rãnh ròng r c kéo. Rãnh ch U cho phép nhi u t ề ả ữ ọ dây theo t gi m kích c máy. ầ : dây cáp có th qu n qua ròng r c ch m t l n “single wrap” hay hai l n ấ ng h p “double wrap” sau khi v t qua ròng r c nó s vòng qua ròng “double wrap”. Tr ắ ườ i ròng r c th nh t. r c th hai và vòng l ạ ọ II.1.1.4.4. Ròng r c:ọ Có nhi u ph ề ơ ươ ạ ả ự ư ấ ộ ỏ ể ả ự ủ ự ầ ạ ườ ấ ớ ơ ổ i trên ể m t dây h n các lo i khác nh ng đòi h i ph i qu n dây hai l n đ đ m b o l c kéo. Ki u ả rãnh ch V th ng có đ l c kéo v i cách qu n dây đ n, lo i này l c kéo thay đ i ít khi ữ ròng r c đã b mòn. ị ọ

II.1.1.4.5. Bu ng thang: ồ

ắ ớ ỉ ữ ồ đ ng, bu ng thang ch là khung thang ch xe, đ c g n v i dây ự ộ ượ t b an toàn. Trên khung thang còn có h th ng đ nâng xe và mâm ể ế ị ở ệ ố xe t Trong bãi gi cáp, thanh ray và các thi tr t đ đ a xe vào các ô. ượ ể ư

II.1.1.4.6. Đ i tr ng:

ấ ự ố ọ ọ ố ượ ứ ườ ượ ượ ọ ọ ọ ế ng này gi ằ ể i mà máy ph i mang đ đ m b o giá tr trung bình c a t ng c a đ i ố ủ i làm ng t ả ỏ ấ ạ ượ c ữ ủ ả i là bé nh t. i cũng nh ít t Ch c năng c a đ i tr ng là cung c p l c căng cho dây cáp. Tr ng l ủ ng c a bu ng thang c ng 40 đ n 50% tr ng l ng b ng tr ng l tr ng th ọ ộ ồ ủ i). Tr ng l vi c (hay có th tính theo công th c d ệ ớ ượ ọ ứ ướ nh t c a t ả ả ấ ủ ả ị ể ả cáp là bé nh t và l c máy kéo khi đ y t l t ầ ả ự ỷ ệ kho ng l n nh t và nh ả i là bé nh t, đ t đ ấ ấ ư ấ ả

Gdt = Gbt + α G (kg)

Gdt: Gbt: G : α :

ủ ố ọ ủ

kh i l ố ượ kh i l ố ượ kh i l ố ượ h s cân b ng (ch n 0.3 đ n 0.6) ệ ố Trong bãi gi

ế ng c a đ i tr ng (Kg) ng c a bu ng thang (Kg) ồ ng hàng ằ xe t ữ ể ở ọ α = 0.5

II.1.1.4.7. B đi u t c: ượ

ườ ủ ỉ t t c, c ạ ự ố c ượ ơ ẽ ạ i s chuy n đ ng c a bu ng thang. Nó s t o ng ray kéo và lái b ng dây đi u t c đ ề ố ằ ng h p thang máy v ượ ố ườ ộ ợ ủ ồ ọ đ ng, thang máy dùng đ ch xe nên ta ch n ự ộ ộ ề ố B đi u t c ly tâm đ c đ t trên đ nh c a đ ặ ộ ề ố g n vào b ph n an toàn đ t trên bu ng thang. Trong tr ặ ậ ộ ắ c u này s gi dây c a b v ể ủ ộ ượ ố ẽ ữ ấ ra tác đ ng lên thi ộ ế ị ồ t t c ch ng l t b an toàn c a bu ng thang. ồ ủ t b an toàn:

II.1.1.4.8. Thi t b an toàn c a bu ng thang bao g m m t c c u t a trên m i bên gi a s ủ

ế ị ồ ỗ ộ ơ ấ ự ằ ồ ồ ừ ẹ t c đ th p thì d ng ngay, còn bu ng thang ữ ườ n i khung thang. Nó d ng bu ng thang b ng cách k p các thanh ray đ nh ị ẽ t c đ cao thì s d ở ướ ng. Khi bu ng thang ồ ộ ấ ở ố ở ố ừ ồ ộ Thi ế ị thang hay là h ướ d ng t ừ t ừ ừ

ồ ố ọ ữ ể t, còn bây gi ướ ng tr ng. ượ đ nh h ị Tr ướ ạ ử ụ ng ờ ườ ẹ ướ ị

i cabin và d

II.1.1.4.9. Thanh ray: c kia bu ng thang và đ i tr ng ch y trên thanh ray k p hình ch U (V, T, L) đ i ta s d ng con lăn đ nh h ấ ộ ả

II.1.1.4.10. B gi m ch n: ộ ả ị

ượ ấ ướ ộ ả ố ộ ấ ấ ấ ố c trang b hai b gi m ch n trong h thang, d Thang đ Thông th ộ ả ườ cho thang t c đ cao. i đ i tr ng. ướ ố ọ ng b gi m ch n lò xo dùng cho t c đ th p và b gi m ch n thu l c dùng ỷ ự ố ộ

II.1.2. Mô hình bãi gi

xe t

II.1.2.1. Các lo i đ ng c dùng trong mô hình:

ữ ạ ộ

đ ng: ự ộ ơ

ệ ượ ể ự ữ ấ ộ c dùng đ th c hi n vi c l y và c t xe vào trong bãi gi ả ệ ấ ử ụ ơ ộ ộ

 Đ ng c kéo robot vào ra  Đ ng c kéo robot lên xu ng  Đ ng c đ y pallate qua trái và ph i:

xe. : s d ng đ ng c DC có h p gi m t c: ố ố : S d ng đ ng c tr c vít bánh vít. ử ụ

ơ ơ ơ ẩ ơ ụ ộ ộ ử ụ ả ả S d ng 2 đ ng c DC có h p gi m ơ ộ

II.1.2.2. H th ng truy n đ ng:

ề ộ

t và dây xích đ t o c c u truy n đ ng trong mô hình. M t robot đ ộ ộ ộ t cố ệ ố S d ng thanh tr ượ ể ạ ơ ấ ề ộ ử ụ

CH

NG II: THI T K VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH BÃI GI

XE T

ƯƠ

Đ NGỘ

XE T

II.2. THI T K - THI CÔNG PH N ĐI N CHO MÔ HÌNH BÃI GI Ầ Đ NG.Ộ

II.2.1. Ngu n cung c p cho mô hình:

Trong mô hình s d ng ngu n máy tính đ cung c p ngu n đi n cho mô hình ử ụ ể ệ ấ ồ ồ

đ ng ng t khi ự ộ ắ ồ ng t m ch hay quá t ị t. Ngu n máy tính là ngu n phi tuy n có đ n đ nh cao, có tính năng t ế ố ộ ổ i, có kh năng ch ng nhi u t ễ ố ồ ả ắ ạ

II.2.2. Các m ch đi n s d ng trong mô hình: ệ ử ụ

ả ạ

II.2.2.1. M ch c u H: ạ

i thi u vê mach câu H:

II.2.2.1.1 Gi

ớ ệ ̀ ̣ ̀

M ch c u H có tác d ng đ o chi u quay đ ng c , hay nói cách khác m ch c u H là ụ ề ạ ộ ơ m ch dùng đ đ o chi u dòng đi n, s dĩ có tên là m ch c u H vì c u t o gi ng ch H ấ ạ ề ạ ạ ầ ở ạ ố ầ ữ ầ ể ả ả ệ

Hinh 2.10 Hinh dang cua mach câu H ̀ ̀ ́ ̉ ̣ ̀

II.2.2.1.2. Các d ng m ch c u H: ạ

ạ II.2.2.1.2.1. M ch c u H dùng Relay ầ ạ

ộ ạ ề ế ể ệ ể ằ ồ Relay là m t d ng công t c c đi n, g m các ti p đi m đ c đi u khi n b ng đi n. ượ ắ ơ ệ Relay co câu tao g m có 1 thanh nam châm, 1 lò xo, 1 cu n dây kích, 1 c c C chung, ộ ự ồ ́ ́ ̣ 1 ti p đi m th ng đóng NC, 1 ti p đi m th ể ế ườ ế ể ườ ng m NO. ở

 Nguyên lý ho t đ ng Relay: ạ ộ

• Khi không có dòng đi n đi qua cu n dây kích thì Relay không ho t ạ ệ ộ đ ng, ộ

• Khi có m t đi n áp đ t vào 2 đ u cu n dây kich c a nam châm đi n, ệ ầ ủ ệ ặ ộ ́ ộ Relay ho t ạ

• Relay có đ an toàn cao do s cách ly gi a ph n đi n và ph n ti p ế ự ữ ệ ầ ầ ộ đi m c khí ể ơ

• Thông s quan tr ng cho 1 Relay là đi n áp kích cuôn và dòng l n nh t ấ ệ ọ ớ ố ̣ mà các đi m đi m ch u đ c. ị ượ ể ể

c đi m c a m ch c u H dùng Relay: ượ ủ ể ạ ầ Ư

 u và nh • ị t có th thay th ể ệ ặ ượ t b nh công t c t ắ ơ ế ạ ư c dòng l n, đ c bi ớ ch u đ ượ ị ế c dòng lên đ n hàng trăm ế u đi m: d ch t o, ch u đ Ư ể ễ b ng các thi ế ị ằ Ampe

ể ờ • Nh ượ ậ ộ ề ơ ụ ố ể ứ ắ ể ắ t b có ti p đi m c khí nên th i gian đóng c t ắ ế ch m, không thích h p cho nh ng ng d ng có t c đ đi u khi n ể ữ ệ ượ ng nhanh, đóng c t liên t c, n u đóng c t nhanh có th gây ra hi n t dính ti p đi m, ho c h ti p đi m. ể c đi m: do là thi ế ị ợ ế ụ ặ ư ế ế ể

II.2.2.1.2.2. M ch c u H dùng BJT công su t:

ầ ấ ạ

Bán d n nhiêt đô th ẫ ở ̣ ườ ư ̣ ̀ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ̀ ́ ̃ ̣ ̉ ́ ̃ ̣ ̀ ́ ̃ ̣ ̀ ́ ̃ ̣ ́ ̃ ̣ ng la chât cach điên, nh ng khi nhiêt đô tăng cao thi tinh dân điên cua ban dân tăng lên. Có 2 loai la ban dân loai N va ban dân loai P. Trong ban dân loai N hat tai đa sô la electron, con trong ban dân loai P thi hat tai đa sô la lô trông. ̣ ̉ ́ ̀ ̀ ́ ̃ ̣ ̀ ̣ ̉ ́ ̀ ̃ ́

ủ Khi ta ghép bán d n lo i P và lo i N v i nhau t o thành ti p xúc P-N. Đ c đi m c a ể ế ẫ ạ ặ ớ P sang N. ạ ti p xúc p-n là ch có dòng đi n ch y qua theo 1 chi u t ề ừ ạ ệ ế ạ ỉ

 Nguyên ly hoat đông cua BJT ́ ̣ ̣ ̉

ồ ấ ủ

ỏ ộ ạ ạ ẫ ệ ấ ạ ấ ứ ự ơ ̀ ớ ệ ậ ự ữ ̀ ́ ̃ ạ ̣ ̀ ́ ̃ ̣ ầ ớ ẽ ỏ c c B đã gây ra dòng đi n t c c C v E. • N ng đ t p ch t c a các l p trong BJT NPN r t khác nhau. L p E r t ấ ớ ớ “giàu” h t d n, k đ n là l p C và l p B thì l ấ i r t ít h t d n và r t ế ế ớ ạ ẫ m ng. Khi đi n áp c c B l n h n đi n áp c c E t c la U E <0 ti p xúc ự ớ ế E la ban dân c phân c c thu n. Dòng electron t P-N gi a B và E đ ượ ừ ố ấ t “ch y” v B la ban dân loai P, trong khi l p B v n r t loai N ào ả ớ ề E s “tràn” qua C. m ng và nghèo h t d n, nên ph n l n electron t ừ ạ ẫ Dòng di n t ề ệ ừ ự ệ ừ ự

• Khi đi n tr CE đ t giá tr min, dòng ở ạ ệ ạ ầ ị IB. Hi n t ổ ư ề ng này g i là bão hòa, đi u Cmax < hfeIB. Khi BJT bão hòa ệ ể IC cũng đ t giá tr max và g n nh ị không thay đ i cho dù có tăng ọ ệ ượ ki n đ BJT r i vào tr ng thái bão hòa là I ạ ơ nó s ho t đ ng nh m t “khóa ư ộ đi n t ” ệ ử ạ ộ ẽ

 ng dung cua BJT Ứ ̣ ̉

• BJT đ c s dung trong cac mach khuêch đai ượ ử ̣ ́ ̣ ́ ̣

̀ ̣ ́ ̉ ̀ ̀ ̀ ̀ ́ ́ ̣ i” ph i đ ượ dùng BJT thi “t ̀ ả ả ượ • Khi BJT r i vao trang thai bao hoa thi BJT đ t k khóa đi n t ệ ử ạ ̀ ̀ ̣ ̀ c dung lam cac khoa điên ơ c đ t phía . ử Khi thi t ặ ế ế trên BJT t c là nên dùng m ch E chung va dung BJT loai PNP lam khoa ́ ứ trên và BJT lo i NPN làm khóa d i cho mach câu H . ướ ạ ̣ ̀

c đi m c a m ch c u H dùng BJT công su t:  u và nh Ư ượ ủ ể ạ ầ ấ

• ệ ử ứ nên có th s d ng cho các ng ể ử ụ u đi m: BJT là linh ki n đi n t Ư ể ệ d ng c n đi u khi n t c đ cao, đóng c t t n s cao. ầ ụ ể ố ộ ắ ầ ố ề

• Nh c đi m c a BJT là công su t th ấ ủ ậ ớ ượ ấ ớ ườ ạ ượ ử ụ ạ ế ươ ủ ở ng nh , vì v y v i motor công ỏ ể c s d ng. M ch đi n kích cho BJT c n tính su t l n thì BJT ít đ ầ ệ toán r t k đ đ a BJT vào tr ng thái bão hòa, n u không s h ng ẽ ỏ ố ớ ng đ i l n, BJT. M t khác, đi n tr CE c a BJT khi bão hòa cũng t BJT vì v y có th b nóng. ấ ỹ ể ư ệ ể ị ặ ậ

II.2.2.1.2.3. M ch c u H dùng MOSFET: ầ

2. MOSFET đ

̀ ệ ứ MOSFET (Meta Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) la Transistor hi u ng c điêu khiên băng c cach điên b i môt l p oxit SiO ̣ ớ ượ ườ ng, co c c G đ ́ ự ở ́ ̣ ̀ ̉ ̀ tr ượ điên ap, con BJT thi điêu khiên băng dong ̣ ́ ̀ ̀ ̀ ̉ ̀ ̀

́ ̣ ̀ ́ ̃ ̃ ̀ ́ ̃ ̃ ̣ ̣ ̀ ̀ MOSFET co 2 loai la MOSFET co kênh dân săn (D – MOSFET) va MOSFET co kênh dân cam ng (E – MOSFET). Trong môi loai lai chia ra la MOSFET kênh N va MOSFET ̉ ứ kênh P.

 Nguyên ly hoat đông cua MOSFET kênh N loai E – MOSFET ́ ̣ ̣ ̉ ̣

̣ ̀ ́ ̃ ̣ ̀ ớ ớ ́ ̃ ̣ ́ ̃ ̣ ́ ̀ ̣ ̀ ớ ự ̀ ́ ̃ ̣ ́ ̀ ̀ • MOSFET kênh N loai E – MOSFET bao gôm 2 l p ban dân N đăt trên ớ c nôi ra ngoai tao nên l p ban dân loai P, hai l p ban dân loai N đ ượ thanh c c D va c c S, con l p ban dân loai P đ ́ c nôi ra ngoai va nôi ượ ̀ ự v i măt trên l p oxit tao thanh c c G ớ ự ớ ̣ ̣ ̀

DS, MOSFET kênh N m khi U

GS > 0 va Ù

GS < 0 va Ù

ư ở ̃ ́ ̣ • MOSFET kênh N cung nh MOSFET kênh P m hay đong phu thuôc ̣ DS > 0, ̀ ̣ ́ vao điên ap U GS va Ù con MOSFET kênh P thi m khi U ở DS < 0 ̀ ở ̀

• MOSFET kênh N, n u đi n áp chân G l n h n chân S kho ng t ừ ệ ế ả ớ ơ ệ ẫ ả 3V thì MOSFET d n b o hòa. MOSFET kênh P, khi đi n áp chân G nh h n ỏ ơ đi n áp chân S kho ng 3V thì MOSFET d n b o hòa. ệ ả ẫ ả

 ng dung cua MOSFET Ứ ̣ ̉

• MOSFET cung đ c dung lam mach khuêch đai ượ ̃ ̀ ̀ ̣ ́ ̣

• MOSFET th ườ ạ ầ c dùng thay các BJT trong các m ch c u H vì c rât cao, thích h p cho ượ ng đ ệ ể ợ ̣ ́ ượ dòng mà linh ki n bán d n này có th chiu đ ẫ các m ch công su t l n. ấ ớ ạ

• Khi dùng MOSFET trong m ch c u H, MOSFET kênh N đ ạ ượ ầ c dùng i và MOSFET kênh P dùng cho các khóa phía trên cho các khóa phía d ướ

 u và nh Ư ượ c đi m c a m ch c u H dùng MOSFET: ầ ủ ể ạ

• ị ượ ự c dòng cao, d phân c c ễ u đi m: MOSFET có công su t l n, ch u đ Ư ể d n b o hòa, r t thích h p cho m ch c u H. ả ẫ ấ ớ ạ ấ ầ ợ

• Nh c đi m: MOSFET kênh P có đi n tr DS l n h n MOSFET kênh ệ ơ ớ ở ượ N nên th ể ườ ng d b h ng. ễ ị ỏ

• Tóm l ạ ầ ạ ầ ạ ề ư ự ể ạ ạ ơ ị ̃ ạ ả ̉ ̀ đ ng. xe t i, qua 3 d ng m ch c u H, thì m ch c u H s d ng MOSFET ử ụ ạ i, ch u dòng cao, d phân c c dân có nhi u u đi m h n 2 d ng còn l ễ ề bao hoa nên ta ch n m ch c u H dùng MOSFET làm m ch đ o chi u ạ ầ ọ đ ng c trong mô hình bãi gi ữ ộ ự ộ ơ

II.2.2.1.3 Thiêt kê – tinh toan mach câu H dung MOSFET:

́ ́ ́ ́ ̣ ̀ ̀

i thiêu linh ki n dùng trong m ch c u H:

II.2.2.1.3.1. Gi

ớ ệ ầ ạ ̣

ướ

2 MOSFET MOSFET kênh P 2N3904 đ kích kênh N là IRF 3305 đ làm khóa d i và 2 ể là IRF 4905 làm khóa trên và 2 transistor NPN cho IRF 4905. ể

II.2.2.1.3.1.1. MOSFET IRF 4905:

IRF 4905 là

International đ t o ra dòng ể ạ transistor lo i E – MOSFET kênh P c a hãng ạ ủ Rectifier, ho t đ ng d a vào hi u ng tr ườ ng ự ạ ộ c đi u khi n b ng đi n áp. đi n, và đ ể ề ệ ứ ệ ượ ệ ằ

-

Hình 2.19 S đ chân c a IRF 4905 ơ ồ ủ

 S đ chân tính t trái sang ph i: 1: chân G ơ ồ ừ ả

2: chân D

3: chân S

 Thông s k thu t c a IRF 4905 ậ ủ ố ỹ

• ả ị ượ ấ ớ ố ụ ả ỏ c dòng cao, công su t l n thích h p cho IRF 4905 có kh năng ch u đ ợ ệ ượ ng các ng d ng đòi h i công su t l n, có kh năng ch ng hi n t ấ ớ ứ trùng d nẫ

DSS = -55 V

• Ngu n cung c p V ấ ồ

• Dòng c c máng l n nh t I ấ D = -74 A ự ớ

DS(on) = 0.02Ω

• Đi n tr gi a c c D và c c S: R ở ữ ự ự ệ

GS = -20V

• Công su t tiêu tán: P = 200W ấ

• Đi n áp gi a c c G và c c S: U ữ ự ự ệ

B ng ả 2.1 Thông s đ nh m c c a IRF 4905

ứ ủ

ố ị

B ng ả 2.2 Đ c tính đi n c a IRF 4905

ệ ủ

II.2.2.1.3.1.2 TRASISTOR 2N3904:

Transistor 2N3904 là transistor công su t lo i NPN ấ ạ

Hình 2.20 S đ chân c a 2N3904 ơ ồ ủ

 S đ chân c a 2N3904: ơ ồ ủ 1: c c Eự

2: c c Bự

3: c c Cự

B ng ả 2.3 Thông s k thu t c a 2N3904 ố ỹ

ậ ủ

B ng ả 2.4 Đ c tính đi n c a 2N3904

ệ ủ

II.2.2.1.3.1.3 MOSFET IRF 3305:

ng đ t o ra dòng đi n, và cũng đ IRF 3305 là transistor lo i E – MOSFET kênh N c a hãng International Rectifier, cũng ằ c đi u khi n b ng ể ạ ủ ệ ượ ườ ự ề ể ệ ứ ạ ho t đ ng d a vào hi u ng tr ạ ộ đi n áp. ệ

Hình 2.21 S đ chân c a IRF 3305 ơ ồ ủ

 S đ chân c a IRF 3305 t trái sang: ơ ồ ủ ừ 1: c c Gự

2: c c Dự

3: c c Sự

 Thông s k thu t c a IRF 3305 ậ ủ ố ỹ

ấ ớ ả ợ ị nh ng ng d ng đòi h i công su t cao • IRF 3305 có kh năng ch u dòng cao, công su t l n, thích h p cho ấ ữ ứ ụ ỏ

DSS = 55V

• Ngu n cung c p V ấ ồ

• Dòng c c máng l n nh t I ấ D = 75 A ự ớ

DS(on) = 8mΩ

• Đi n tr gi a c c D và c c S: R ở ữ ự ự ệ

GS = +20V

• Công su t tiêu tán: P = 330W ấ

• Đi n áp gi a c c G và c c S: U ữ ự ự ệ

B ng 2.5 Thông s đ nh m c c a IRF 3305

ứ ủ

ố ị

B ng 2.6 Đ c tính đi n c a IRF 3305

ệ ủ

N G U O N

12

R 7 2 . 2 K

R 3 2 . 2 K

II.2.2.1.3.1.2 Thi

Q 7

Q 8

I R F 4 9 0 5 N / T O

ế ế ạ ầ

ơ ồ ạ

D 3 D I O D E ạ

R 4

I R F 4 9 0 5 N / T O

Q 2 2 N 3 9 0 4 / T O

Q 1 2 N 3 9 0 4 / T O

2 2 K

2 2 K

12

D I E U K H I E N

2 1

D O N G C O

R 6

R 5

Q 5

Q 6

D 2

D I O D E D 1

D I O D E

I R F 3 3 0 5 / T O

2 . 2 K

2 . 2 K

I R F 3 3 0 5 / T O

ầ t k - tính toán m ch c u H D 4 D I O D E II.2.2.1.4. S đ m ch nguyên lý m ch c u H: R 2

́ ̣ ̣ ̉ ̣ ̀

c lây t ngo ra cua PLC ́ ừ ̉ ượ ́ ̣ ̀ ̃ ̉

́ ̣ ̀ ̉ ́ ̣ ̀ ̃ ̃ ̀ ̀ ̉ ́ ́ ̀ ̀ ̃ ượ ̃ ̀ ̀ ̃ ́ ̃ ̃ ̀ ờ ớ ự ̣ ́ ̣ ́ ̀ ̀ ̣ ng t ướ ừ ̀ ́ ̣ ̀  Nguyên tăc hoat đông cua mach câu H • Tin hiêu điêu khiên đ • Khi tin hiêu điêu khiên 2 tac đông thi transistor Q1 dân bao hoa lam cho c c G cua MOSFET IRF 4905 nôi xuông 0V thi lam cho MOSFET dân ự c kich dân bao hoa do bao hoa, đông th i MOSFET IRF 3305 cung đ ̣ ừ điên ap c c G l n h n điên ap c c S la 24V nên dong điên chay t ự ơ nguôn qua IRF 4905 đên đông c theo h 2 sang 1 rôi qua IRF ơ 3305 vê GND đông c quay thuân ơ ̀ ̣ ̣

́ ̣ ̀ ̉ ́ ̣ ̀ ̃ ̃ ̀ ̀ ̉ ́ ́ ̀ ̀ ̃ ượ ̃ ̀ ̀ ̃ ́ ̃ ̃ ̀ ờ ớ ự ̣ ́ ̣ ́ ̀ ̀ ̣ ng t ướ ừ ̀ ́ ̣ ̀ • Khi tin hiêu điêu khiên 1 tac đông thi transistor Q2 dân bao hoa lam cho c c G cua MOSFET IRF 4905 nôi xuông 0V thi lam cho MOSFET dân ự c kich dân bao hoa do bao hoa, đông th i MOSFET IRF 3305 cung đ ̣ ừ điên ap c c G l n h n điên ap c c S la 24V nên dong điên chay t ự ơ nguôn qua IRF 4905 đên đông c theo h 1 sang 2 rôi qua IRF 3305 vê GND đông c quay ng ơ ơ c lai. ượ ̀ ̣ ̣

II.2.2.1.5. S đ m ch in m ch c u H:

ơ ồ ạ ạ ầ

II.2.2.2. Mach cam biên hông ngoai:

̣ ̉ ́ ̀ ̣

II.2.2.2.1 Gi

i thiêu vê mach cam biên hông ngoai:

ớ

̣ ̀ ̣ ̉ ́ ̀ ̣

Mach cam biên hông ngoai hoat đông d a vao nguyên tăc thu phat hông ngoai, ự

̣ ̉ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ ̀ ́ ́ ̀ ̣

II.2.2.2.2. Thiêt kê – tinh toan mach cam biên hông ngoai:

́ ́ ́ ́ ̣ ̉ ́ ̀ ̣

II.2.2.2.2.1. Gi

i thiêu linh kiên dung trong mach cam biên hông

ớ

̣ ̣ ̀ ̣ ̉ ́ ̀

ngoai:̣

II.2.2.2.2.1.1 Led phat hông ngoai:

́ ̀ ̣

Mach cam biên hông ngoai s dung led phat hông ngoai co 2 chân ̣ ử ̣ ̉ ́ ̀ ̣ ́ ̀ ̣ ́

Led phat hông ngoai co mau trăng, co chân dai la chân Anode, chân ngăn la chân ́ ̀ ̣ ́ ̀ ́ ́ ̀ ̀ ́ ̀ Kathode.

Led phat đ c măc phân c c thuân ́ ượ ự ́ ̣

CC = 5V, dong điên c c đai ma led phat chiu đ

Led phat co điên ap V c la 30mA ̣ ự ̣ ượ ́ ́ ̣ ́ ̀ ̣ ̀ ́ ̀

II.2.2.2.2.1.2. Led thu hông ngoai:

̀ ̣

Led thu hông ngoai co 2 loai la loai 2 chân va loai 3 chân. Trong mach cam biên s ́ ử ̀ ̣ ́ ̣ ̀ ̣ ̀ ̣ ̣ ̉ dung led thu 2 chân vi no đ n gian, dê s dung, không cân mach giai ma cung nh ma hoa ́ ơ ̃ ử ư ̣ ̀ ̉ ̣ ̀ ̣ ̉ ̃ ̃ ̃ ́

Led thu co mau đen, chân dai la Anode, chân ngăn la Kathode ́ ̀ ̀ ̀ ́ ̀

Led thu đ c măc ng c giông nh diode zenner t c la Kathode nôi v i nguôn ứ ư ớ ́ ́ ̀ ́ ̀ d ượ ượ ng, Anode nôi v i nguôn âm. ́ ớ ươ ̀

CC = 5V, dong điên l n nhât ma led thu co thê chiu đ

Led thu co điên ap cung câp V ̣ ớ ượ c ́ ̣ ́ ́ ̀ ́ ̀ ́ ̉ ̣ la rât be khoang 10 mA ̀ ́ ́ ̉

led phat thi điên tr cua led thu se rât l n, con ̣ ừ ́ ớ ở ̣ ́ ́ ̣ ̉ ̃ ̀ nêu led thu nhân đ c tin hiêu t led phat thi điên tr cua no se giam xuông, Khi led thu không nhân đ c tin hiêu t ̣ ượ ượ ̣ ừ ở ́ ́ ́ ̀ ̣ ̉ ́ ̃ ̉ ́

II.2.2.2.2.1.3. Transistor 2SC1815:

Transistor 2SC1815 la loai transistor NPN, khi led thu nhân đ c tin hiêu t ̣ ừ ượ ̀ ̣ ̣ ́ ̀ ̃ ́ ̃ ̃ ̀ ̣ ́ ̀ ̀ ́ ̣ ̣ ̀ c tin hiêu t ̣ ừ ượ ̣ ́ ́ ̀ ̃ ̣ ́ ̀ ̣ ́ led phat thi se kich cho 2SC1815 dân bao hoa, điên ap ra la 0V, con khi co vât che lai thi led thu không nhân đ led phat thi transistor ng ng dân điên ap ra la 24V, vây transistor co tac dung đê tao ra 1 xung t ư ng ng v i s hoat đông cua led thu ươ ứ ớ ự ́ ́ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ̉

Hinh 2.30 S đô chân transistor 2SC1815 ơ ̀ ̀

 S đô chân : ơ 1: c c Eự ̀

2: c c Cự

3: c c Bự

 Thông sô ky thuât cua 2SC1815: ́ ̃ ̣ ̉

• 2SC1815 chiu đ

CE = 50V, IC max =

c dong l n va điên ap cao V ̣ ượ ớ ̀ ̀ ̣ ́ 150mA.

́ ̉ ́ ̃ ́

• Co kha năng chông nhiêu tôt. • Co hê sô khuêch đai tinh cao. ́ ̣ ́ ́ ̣ ̃

B ng 2.7 Thông s đ nh m c c a 2SC1815

ứ ủ

ố ị

B ng 2.8 Đăc tinh điên cua 2SC1815:

̣ ́ ̣ ̉

II.2.2.2.2.2 Thiêt kê – tinh toan mach cam biên hông ngoai:

́ ́ ́ ́ ̣ ̉ ́ ̀ ̣

II.2.2.2.2.3 S đô nguyên ly mach cam biên hông ngoai

ơ ̀

N G U O N 2 4 V

1 2

N G U O N 5 V

1 2

R C 2 2 0

D 2 L E D

R B 1

V O U T

D 1 L E D

Q 1 2 S C 1 1 3 0

1 2

3 9 0

R B 2 2 . 2 K

R D 1 2 2 0

R D 2 1 k

C 1 1 0 2

́ ̣ ̉ ́ ̀ ̣

Hinh 2.36 S đô nguyên ly mach cam biên hông ngoai ơ ̀ ̀ ́ ̣ ̉ ́ ̀ ̣

 Nguyên ly hoat đông mach cam biên hông ngoai ́ ̣ ̣ ̣ ̉ ́ ̀ ̣

c tin hiêu t led phat thi led thu se dân va tao ra ̣ ừ ́ ́ ̀ ̃ ̃ ̀ ̣ • Khi led thu nhân đ ̣ ượ ự ̣ ́ ̀ ̃ ̃ ̀ ̣ điên ap 5v trên c c B transistor lam cho transistor dân bao hoa nên điên ap ra la 0V ́ ̀

• Khi co vât chăn gi a led thu va led phat thi led thu ng ng dân lam cho ư ́ ̣ ́ ̀ ́ ̀ ̃ ̀ transistor cung ng ng dân luc nay điên ap ra la 24V ữ ư ̃ ̃ ́ ̀ ̣ ́ ̀

II.2.2.2.2.4. S đô m ch in mach cam biên hông ngoai

ơ ̀ ạ

̣ ̉ ́ ̀ ̣

II.2.2.3. Mach PWM dung IC 555:

̣ ̀

i thiêu vê IC 555:

̣ ̀ ệ ượ ̀ ̣ ́ ̉ c. Do đo nó đ đ c s dung lam m ch t o xung đóng c t hay m ch tao dao đ ng.

II.2.2.3.1 Gi ớ IC 555 là m t linh ki n đ ộ ượ ử

ượ ̉ c dung tao xung vuông v i đ r ng xung co thê thay đôi ớ ộ ộ ạ ạ ắ ạ ộ ́ ̣ ̀ ̣

Hinh 2.39 Hinh dang IC 555 ̀ ̀ ̣

 S đô chân IC 555 : IC 555 la IC co 8 chân ơ ̀ ̀ ́

Hinh 2.40 S đô chân cua IC 555 ơ ̀ ̀ ̉

: chân n i GND đ câp nguôn cho IC ố ể ́ ố ̀

• Chân s 1(GND) • Chân s 2(TRIGGER)

ố ầ ́ ̣ ́ ̀ ơ : Đây là chân đ u vào co điên ap vao th p h n đây ố ượ ệ ạ ở đi n áp so sánh và đ dùng các transitor PNP v i m c đi n áp chu n là 2/3Vcc. ứ ấ c dùng nh 1 chân ch t. M ch so sánh ẩ ớ ư ệ

• Chân s 3(OUTPUT)

ố ể ấ c xác đ nh theo m c logic 0 và 1. M c 1 t ệ ủ ệ ứ ị ằ ầ ̀ m c 0 này không đ ứ ế ự ế ứ ượ ứ ạ : Chân này là chân dùng đ l y tín hi u ra Tr ng ươ thái c a tín hi u ra đ ng ượ ng là m c cao va nó g n b ng Vcc n u (PWM=100%) và m c 0 ứ ứ ứ c 0V t ớ ươ mà nó năm trong kho ng t (0.35 => 0.75V). ng ng v i 0V nh ng mà trong th c t ư ả ừ ̀

• Chân s 4(RESET)

́ ậ ạ ố ̃ ở ứ ứ ấ ố ư ̃ ̣ ̀ ́ : Dùng xac l p tr ng thái ngo ra. Khi chân s 4 n i ố ố m c th p. Còn khi chân 4 n i vào m c áp cao thì GND thì ngõ ra tr ng thái ngõ ra se tùy thuôc vao m c áp trên chân 2 và 6. Nh ng nêu la ̀ ứ m ch đ t o dao đ ng thi chân 4 nôi lên VCC. ạ ạ ể ạ ộ ̀ ́

• Chân s 5(CONTROL VOLTAGE)

ố ứ ̉ ̣ ổ ư ́ ́ i ta th ườ ng n i chân s 5 xu ng GND thông qua t ố ố này co tac dung l c nhi u và gi ụ ữ ễ ọ ́ ́ ̣ : Dùng đê thay đ i m c điên áp chu n trong IC 555. Chân này có th không kêt nôi nh ng mà đ gi m ể ả ể ẩ ụ ệ ừ đi n t nhi u ng ố ễ cho đi n áp 0.01uF đ n 0.1uF, các t ệ chu n đ c n đ nh. ườ ế ẩ ượ ổ ị

ộ ữ ầ ̀ ̉ sánh đi n áp và cũng đ : là m t trong nh ng chân đ u vào dung đê so c dùng nh 1 chân ch t. ố ệ ượ ư ố

• Chân s 6(THRESHOLD) • Chân s 7(DISCHAGER)

: có th xem chân này nh 1 khóa đi n t ư ố ề ở ứ ể ị ể ủ i thì nó m ra. Chân 7 co kha năng t i.ng ch u đi u khi n b i t ng logic c a chân 3 .Khi chân 3 c l thì khóa này đóng l ượ ạ và ệ ử m c áp th p ấ ự ở ầ ạ ở ́ ̉

ạ ̀ ả ệ ́ ử ư ạ ̣ ̣ đông n p va x đi n cho 1 m ch R-C nêu s dung IC 555 nh 1 t ng ầ dao đ ng . ộ

• Chân s 8 (Vcc):

chân câp nguôn d ng cho IC hoat đông. ố ̀ ươ ́ ̣ ̣

 Thông sô ky thuât cua IC 555: ́ ̃ ̣ ̉

ầ ệ

ệ ấ

m c cao : 0.5 ÷ 15V ở ứ ệ

m c th p : 0.03 ÷ 0.06V ở ứ ệ ấ

• Đi n áp đ u vào : 2 ÷ 18V • Dòng đi n cung c p : 6mA ÷ 15mA • Đi n áp logic • Đi n áp logic • Công su t l n nh t là : 600Mw

ấ ớ ấ

B ng 2.9 Thông s đ nh m c c a IC 555 ố ị

ứ ủ

 Nguyên tăc hoat đông cua IC 555: ́ ̣ ̣ ̉

Hình 2.41 C u t o bên trong IC 555 ấ ạ

• Bên trong IC 555 bao gôm: 2 OPAMP đong vai tro so sanh điên ap, 1

̀ ́ ̀ ́ ̣ ́ ̀ ̉ ̉ ̣ ̣ ế ̉ ạ ệ ̀ ệ ệ ươ ệ ở ượ ơ ở ố ở m c n i Flip Flop RS, 1 transistor NPN dung đê xa điên, 3 con điên tr ắ ti p chia đi n áp VCC thành 3 ph n đê t o thanh đi n áp chu n. Đi n ệ ẩ ầ ố ng c a OPAMP1 và đi n áp 2/3 VCC n i áp 1/3 VCC n i vào chân d ố ủ chân 2 nh h n 1/3 VCC, vào chân âm c a OPAMP2. Khi đi n áp ỏ ơ ủ c kích. Khi đi n áp chân S = [1] và Flip Flop đ chân 6 l n h n 2/3 ớ ệ c reset. VCC, chân R c a FF = [1] và Flip Flop đ ượ ủ

Hình 2.42 Nguyên lý ho t đ ng c a IC 555 ạ ộ ủ

ứ ứ ấ ằ ằ

• H là m c cao b ng Vcc và L là m c th p b ng 0V. • Đôi v i Flip Flop - RS ́ ớ

2. Do đo ngo ra c a OPAMP2

i, khi S = [1] thì Q = [1] và khi R = [1] thì Q = [0] b i vì Q\= [1] ạ ở c nap, đi n áp ự ẫ ố ượ ệ ̣ ̣ ở m c 0 => FF ủ ở ứ ̣ ́ ́ ̃ Khi S = [1] thì Q = [1] và Q\= [0]. Sau đó, khi S = [0] thì Q = [1] và Q\= [0]. Khi R = [1] thì Q\= [1] và Q = [0]. Tóm l => transisitor d n, c c C n i GND. Tu C không đ chân 6 nho h n điên ap V ̉ ơ không reset.

• Giai đo n ngõ ra

1 (V+), ngõ ra c a OPAMP1

ạ m c 0. ắ ́ ở ứ m c 1: ở ộ chân 2 (V-) nh h n V ở ở ứ m c ủ ủ ́ C n p qua R, đi n áp trên t m c 1. ở ứ tăng. Khi t, t ắ ụ ệ ơ ́ ở ứ ẫ ổ C nh h n V2, FF v n gi ở ứ Khi b m công t c kh i đ ng, chân sô 2 ấ Vì đi n áp ỏ ơ ệ 1 nên S = [1], Q = [1] và Q\= [0]. Ngõ ra chân sô 3 c a IC Khi Q\= [0], transistor t ụ ạ buôn công tăc ra OPAMP1 có V- = [1] l n h n V+ nên ngõ ra c a ủ OPAMP1 ệ t ụ ớ m c 0, S = [0], Q và Q\v n không đ i. Trong khi đi n áp nguyên tr ng thái đó. ạ ỏ ơ ữ ẫ

• Giai đo n ngõ ra

m c 0: ở ứ ụ ế ạ ơ ớ Khi t Q = [0] và Q\= [1]. Ngõ ra chân sô 3 c a IC m c 0. ạ C n p ti p, OPAMP có V+ l n h n V- = 2/3 VCC, R = [1] nên ủ ở ứ ́

ẫ m c 0. Vì v y Q và Q\ không đ i giá tr , t ả ệ C x đi n ̉ ơ ị ụ ở ứ ậ ổ Vì Q\= [1], transistor d n, OPAMP2 có V+ = [0] nho h n V-, ngõ ra c a ủ OPAMP2 thông qua transistor.

• Tom lai: ngo ra OUT chân sô 3 co đ

c xung vuông co Chu ky ôn đinh . ́ ̣ ̃ ́ ́ ̀ ̉ ̣ ngõ ra chính là th i gian n p đi n, m c 0 là x ở ứ ệ ạ ả ́ ượ ờ ứ Th i gian m c 1 ờ đi n.ệ

 Công th c tinh chu ky va tân sô cua IC 555: ứ ́ ̀ ̀ ̀ ́ ̉

Hình 2.43 M ch IC 555 t o dao đ ng ạ ạ ộ

• T n s c a tín hi u đ u ra là : ầ ố ủ ệ ầ

f = 1 / (ln2.C. (R1 + 2R2))

• Chu ky c a tín hi u đ u ra :

̀ ủ ệ ầ

T = 1/f = T1 + T2

• Th i gian xung

m c H (1) trong 1 Chu ky: ờ ở ứ ̀

T1 = ln2. (R1 + R2).C

• Th i gian xung

+ 2 4 V ờ

R 1 T2 = ln2.R2.C 1 0 0

N G U O N R A

m c L (0) trong 1 Chu ky : ở ứ ̀

C 2 2 2 0 0 u F

1 2

U 1

4

8

• Chu ky va tân sô cua IC 555 phu thuôc vao R1, R2 , C ̀ ̀ ̀ ́ ̉ ̣ ̣ ̀

+ II.2.2.3.2. Thiêt kê – tinh toan mach PWM dung IC 555:

T

C

S

C

́ ́ ́ ́ ̣ ̀

ơ ̀

R

V

N G U O N V A O

3

7

D S C H G

O U T

́ ̣ ̀

II.2.2.3.3. S đô nguyên ly mach PWM dung IC 555: R 2

+ 5 V

2

Q 1

T R G

3 2 1

1 0 0 K

6

5

D

T H R

C V

N

I R F 3 3 0 5 N / T O

G

+

C 1 2 2 0 0 u F

1

L M 5 5 5

C 4 0 . 0 1 u F

+

C 1 0 u F

 Nguyên ly hoat đông cua mach PWM dung IC 555: ́ ̣ ̣ ̉ ̣ ̀

• Khi ta văn biên tr R2 thi t ng ng ta se thay đôi đô rông xung ứ ở ở ̣ ́ ̃ ̉ ̣ ̣ ̃ ̀ ươ ́ ờ ở ̉ ̀ ̀ ̀ ́ ̃ ngo ra cua IC 555, thi khi đo th i gian ma MOSFET m va đong cung thay đôi theo, nh đo ma điên ap nguôn se giam xuông ờ ̉ ́ ̀ ̣ ́ ̀ ̃ ̉ ́

II.2.2.3.4. S đô m ch in mach PWM dung IC 555:

ơ ̀ ạ

̣ ̀

CH

NG III:

ĐI U KHI N H TH NG S D NG PLC S7 – 200

ƯƠ

Ử Ụ

III.1.GI I THI U CHUNG V PLC S7- 200 Ớ Ề Ệ

III.1.1.Gi i thi u t ng quát v PLC ớ ệ ổ ề

ộ ị ủ ộ ạ ộ ậ M t PLC có đ y đ các ch c năng nh : b đ m, b đ nh th i, các thanh ghi và t p ờ ư ộ ế ng trình n m trong b nh , luôn c p nh t tín ộ ươ ủ ậ ằ ậ ớ ầ l nh. Ho t đ ng c a PLC ph thu c vào ch ệ hi u ngõ vào, x lý tín hi u đ đi u khi n ngõ ra. ệ ệ ứ ụ ộ ể ề ử ể

Nh ng đ c đi m c a PLC: ể ữ ủ ặ

- Thi t b ch ng nhi u. ế ị ố ễ

- Có th k t n i thêm các modul đ m r ng ngõ vào/ra. ể ế ố ể ở ộ

- Ngôn ng l p trình d hi u. ễ ể ữ ậ

- D thay đ i ch ễ ổ ươ ng trình đi u khi n b ng máy l p trình ho c máy tính cá nhân. ậ ề ể ặ ằ

- Đ tin c y cao, kích th ậ ộ ướ c nh . ỏ

- B o trì d dàng. ễ ả

III.1.1.2.Gi i thi u v PLC S7-200 CPU 214 ớ ệ ề

III.1.1.2.1. C U TRÚC PH N C NG C A S7 – 200 CPU 214. Ứ Ủ Ấ Ầ

CPU 214 bao g m:ồ

đ n (4K byte) thu c mi n nh đ c/ghi non-volatile đ l u ch ng trình ớ ọ ể ư ề ươ ừ ơ ộ (vùng nh có giao di n v i EEPROM). ệ - 2048 t ớ ớ

đ n (4K byte) ki u đ c/ghi đ l u d li u, trong đó 512 t ữ ệ ể ư ể ọ ừ ầ ộ đ u thu c ừ ơ mi n nh non-volatile. - 2048 t ớ ề

- 14 c ng vào và 10 c ng ra logic. ổ ổ

- Có 7 modul đ m r ng thêm c ng vào/ra bao g m luôn c modul analog. ể ở ộ ả ổ ồ

- T ng s c ng vào/ra c c đ i là 64 c ng vào và 64 c ng ra. ự ạ ố ổ ổ ổ ổ

- 128 Timer chia làm 3 lo i theo đ phân gi i khác nhau: 4 Timer 1ms, 16 Timer ạ ộ ả 10ms và 108 Timer 100ms.

- 128 b đ m chia làm 2 lo i: ch đ m ti n và v a đ m ti n v a đ m lùi. ế ừ ế ừ ế ộ ế ỉ ế ế ạ

- 688 bit nh đ c bi t dùng đ thông báo tr ng thái và đ t ch đ làm vi c. ớ ặ ệ ế ộ ệ ể ặ ạ

n lên ử ắ ắ ắ ắ ườ ho c xu ng, ng t th i gian, ng t c a b đ m t c đ cao và ng t truy n xung. - Các ch đ ng t và x lý ng t bao g m: ng t truy n thông, ng t theo s ố ồ ố ộ ắ ủ ộ ế ế ộ ờ ề ắ ề ặ ắ

- 3 b đ m t c đ cao v i nh p 2 KHz và 7KHz. ớ ố ộ ộ ế ị

- 2 b phát xung nhanh cho dãy xung ki u PTO ho c ki u PWM. ể ể ặ ộ

- 2 b đi u ch nh t ng t ộ ề ỉ ươ . ự

- Toàn b vùng nh không b m t d li u trong kho ng th i gian 190 gi khi PLC ị ấ ữ ệ ả ờ ớ ờ ộ b m t ngu n nuôi. ị ấ ồ

: C ng truy n thông ổ ề

S7 – 200 s d ng c ng truy n thông n i ti p RS485 v i phích n i 9 chân ố ế ử ụ ề ố ổ ớ

C ng truy n thông ề ổ

Chân Gi i thích ả

1 Đ t ấ

2 24 VDC

3 Truy n và nh n d li u ậ ữ ệ ề

4 Không s d ng ử ụ

5 Đ tấ

6 5 VDC

7 24 VDC (120mA t i đa) ố

8 Truy n và nh n d li u ậ ữ ệ ề

9 Không s d ng ử ụ

: Công t c ch n ch đ làm vi c c a PLC ế ộ ệ ủ ọ ắ

- RUN cho phép PLC th c hi n ch ự ệ ươ ng trình trong b nh . ớ ộ

- STOP c ng trình đang ch y ưỡ ng b c PLC d ng th c hi n ch ừ ứ ự ệ ươ ạ

quy t đ nh m t trong các ch đ làm vi c cho ự ế ộ ế ị ệ ộ ch đ RUN ho c PLC ho c - TERM cho phép máy l p trình t ặ ở ế ộ ậ ch đ STOP. ặ ở ế ộ

C u trúc b nh : ộ ớ ấ

Phân chia b nh : ớ ộ

có nhi m v duy trì ớ ủ ớ ụ ệ B nh c a S7 – 200 đ ượ ộ d li u trong m t kho ng th i gian nh t đ nh khi m t ngu n. ả ữ ệ c chia thành 3 vùng v i m t t ấ ị ộ ụ ấ ộ ồ ờ

*Vùng ch ng trình: ươ

ng trình. Chia thành Là mi n nh đ ề ớ ượ ử ụ c s d ng đ l u các l nh ch ể ư ệ ươ 3 mi nề

ng trình t ch c,ch a ch ng trình chính,các ứ ổ ứ ứ ươ ươ c quét. -OB1: mi n ch a ch ề ượ l nh trong kh i này luôn đ ố ệ

- Subroutine: Mi n ch a ch ng trình ứ ề ươ

-Interrup: Mi n ch a ch ứ ề ươ ng trình ng t ắ

*Vùng tham s :ố

các tham s Là mi n l u gi ề ư ữ ố. Chia thành 5 mi n khác nhau ề

- I: Mi n d li u ề ữ ệ

- Q: Mi n b đ m các d li u c ng ra s ữ ệ ổ ộ ệ ề ố

- M: Mi n các bi n c ế ờ ề

- T: Timer

- C: Counter.

ữ ệ *Vùng d li u:

Vùng d li u là m t vùng nh đ ng ộ ớ ộ . Nó có th đ ể ượ Dùng đ c t các d li u c a ch ữ ệ bit, t ng byte. ừ ữ ệ ủ ể ấ ố ượ ị c truy nh p theo ậ ng trình bao g m k t ế ồ ộ ệ ng trình, b đ m ươ t ng ừ qu các phép tính, h ng s đ ả truy n thông … ằ c chia thành các mi n nh nh đ ươ c đ nh nghĩa trong ch ớ ượ ề ề ỏ

V - Variable memory.

I - Input image regigter.

O - Output image regigter.

M - Internal memory bits.

SM - Speacial memory bits.

Vùng d li u đ c chia làm 2 lo i: ữ ệ ượ ạ

-DB(Data Block):Mi n ch a d li u đ ch c thành kh i c t ứ ữ ệ ượ ổ ứ ề ố

-L (Local data block): Mi n d li u đ a ph ng ề ữ ệ ị ươ

Vòng quét ch ng trình: ươ

ng trình theo chu trình l p. M i vòng l p đ ươ ặ ặ ỗ ượ c PLC th c hi n ch ệ ự ộ vòng quét. g i là m t ọ

b ạ ngo i 4. Chuy n d li u t đ m o ra ngo i vi ệ ả ể ữ ệ ừ ộ ạ 1. Nh p d li u t ậ ữ ệ ừ vi vào b đ m o ộ ệ ả

2. Th c hi n ch ng trình ự ệ ươ ề ki m tra l 3. Truy n thông và t ự ể i ỗ

C u trúc ch ấ ươ ng trình c a S7 – 200: ủ

ử ụ ữ ằ ộ Có th l p trình cho S7 – 200 b ng cách s d ng m t trong nh ng ph n ầ ể ậ m m sau đây: ề

- STEP 7 – Micro/DOS

- STEP 7 – Micro/WIN

ng trình cho S7 – 200 có c u trúc bao g m ch ng trình chính, các ươ ấ ồ ươ ng trình con và các ch Các ch ch ươ ươ ng trình x lý ng t ắ ử

đ c chia làm ba nhóm H l nh c a S7 – 200: ủ ệ ệ ượ

- Các l nh mà khi th c hi n thì làm vi c đ c l p không ph thu c vào giá tr ộ ậ ụ ự ệ ệ ộ ị logic c a ngăn x p. ủ ệ ế

- Các l nh ch th c hi n khi bit đ u tiên c a ngăn x p có giá tr logic b ng 1. ỉ ự ủ ệ ệ ế ầ ằ ị

- Các nhãn l nh đánh d u trong v trí t p l nh. ấ ậ ệ ệ ị

III.1.1.2.2. Các l nh c b n: ơ ả ệ

III.1.1.2.2.1. L nh v bit ệ ề

III.1.1.2.2.2. Timer: TON, TOF, TONR

III.1.1.2.2.3. Các l nh ghi/xóa giá tr cho ti p đi m ể ế ệ ị

III.1.1.2.2.4. Counter

III.1.1.2.2.5. L nh Move ệ

III.1.1.2.2.6. L nh tăng/gi m ệ ả

III.1.1.2.2.7. L nh so sánh ệ

III.1.1.2.2.8. L nh nh y và l nh g i ch ng trình con ọ ệ ệ ả ươ

III.1.1.2.3. M t s ng d ng quan tr ng trong S7 – 200: ộ ố ứ ụ ọ

III.1.1.2.3.1. B đ m t c đ cao (HSC): ố ộ ộ ế

III.1.1.2.3.1.1.Bô đêm tôc đô cao HSC trong S7 - 200 ̣ ́ ́ ̣

III.1.1.2.3.1.2.Bô đêm tôc đô cao HSC trong S7 – 200 CPU 214 ̣ ́ ́ ̣

III.1.1.2.3.2. Bô phat xung (PTO) va bô điêu chê đô rông xung (PWM) ̣ ́ ̀ ̣ ̀ ́ ̣ ̣

III.1.1.2.3.3. Ngăt trong PLC S7 - 200 ́

ệ ử ụ ỗ ợ ắ ủ

ệ ụ

ệ ấ

ch ng trình ng t: ---(RETI) ắ ở ề ừ ươ ệ

Các l nh s d ng h tr cho ng t c a S7 – 200 • L nh cho phép ng t toàn c c : ---(ENI) ắ • L nh c m ng t: ---(DISI) ắ • L nh tr v t • L nh gán ch ng trình ng t v i s ki n ng t: ắ ớ ự ệ ươ ệ ắ

ng trình ng t: • L nh h y b s ki n ng t v i ch ủ ỏ ự ệ ắ ớ ệ ươ ắ

 Các s ki n ng t trong S7 – 200 ự ệ ắ

III.2. TRUYÊN THÔNG S DUNG FREEPORT Ử ̀ ̣

III.2.1. Gi i thiêu vê chê đô Freeport ớ ̣ ̀ ́ ̣

Ch đ Freeport đ c s d ng đ đi u khi n c ng truy n thông c a CPU S7- 200 ế ộ ượ ử ụ ể ề ủ ể ề ổ

thông qua ch ng trình c a ng i s d ng. ươ ủ ườ ử ụ

III.2.2. ng d ng ch đ Freeport: ế ộ Ứ ụ

Ch đ Freeport cho phép CPU S7-200 giao ti p v i b t c thi t b nào h tr ớ ấ ứ ế ộ ế ế ị ỗ ợ giao

th c truy n thông 10 bit ho c 11 bit ứ ề ặ

M t ng d ng quan tr ng c a ch đ Freeport là có th s d ng ch đ Freeport ể ử ụ ế ộ ủ ụ để ế ộ ọ giao ti p v i c ng n i ti p c a máy tính cá nhân. ố ế ủ ộ ứ ớ ổ ế

III.2.3. Yêu c u k thu t: ầ ậ ỹ

C ng truy n thông c a S7-200 là c ng RS-485. Do đó, khi k t n i v i các thi ế ố ớ ủ ề ổ ổ t bế ị

t b k t n i chuyên d ng đ s d ng chu n truy n thông khác c n có thi ử ụ ề ẩ ầ ế ị ế ố ể chuy n đ i tín ể ụ ổ

hi u gi a 2 chu n s d ng. ẩ ử ụ ữ ệ

III.2.4. Các b c kh i t o Freeport: ướ ở ạ

Các byte chuyên d ng SMB30 và SMB130 đ c dùng đ đ t c u hình cho port 0 và ụ ượ ể ặ ấ

port 1 ho t đ ng ch đ Freeport. ạ ộ ở ế ộ

 Các l nh h tr cho ch đ Freeport ỗ ợ ế ộ ệ

• L nh truy n d li u: ề ữ ệ ệ

• L nh nh n d li u: ậ ữ ệ ệ

 Các b c kh i t o freeport ướ ở ạ

• N p giá tr cho byte đi u khi n SMB87 cho PORT0 ho c SMB187 cho ể ề ặ ị ạ PORT1

• N u có s d ng ký t b t đ u ho c ký t k t thúc thì n p ký t đó vào ế ử ụ ự ế ặ ạ ự ự ắ ầ byte SMB88 cho PORT0 và SMB188 cho PORT1

• N p th i gian đ phát hi n đ ờ ạ ệ ể ữ ệ ườ ề ỗ

ườ ề ỗ ậ ờ ể ng truy n d li u nhàn r i vào word ữ ệ SMW90 cho PORT0 và word SMW190 cho PORT1, vi c nh n d li u ạ ng truy n là nhàn r i, và c sau kho ng th i gian n p s b t đ u khi đ ứ ẽ ắ ầ vào 2 word SMW90 và SMW190 thì PLC th c hi n vi c ki m tra xem ự đ ệ ườ ệ ả ệ ng truy n có tr ng hay không đ th c hi n vi c nh n d li u ậ ữ ệ ể ự ệ ệ ố

ộ ộ cho phép nh n(1 đ n 255) đ ng th i đây cũng là đ r ng ồ ế ờ ự ề • N p s ký t ạ ố ậ c a b đ m vào byte SMB94 ủ ộ ệ

• Gán ch ươ ng trình ng t và s ki n ng t s 23 cho PORT0 và s ki n s ắ ố ự ệ ố ự ệ ắ 24 cho PORT1

• Cho phép ng t toàn c c ụ ắ • G i l nh RCV đ nh n d li u ậ ữ ệ ọ ệ ể

CH

NG IV: PH N M M ĐI U KHI N CHO PLC S7 – 200

ƯƠ

IV.1. L u đ gi

i thu t:

ư ồ ả

c tín hi u vào ra, ý nghĩa tên các ch ng trình con:

IV.1.1. B ng quy ả

ướ ệ ươ

IV.1.2. L u đ ch ng trình chính: ư ồ ươ

IV.1.3. L u đ ch ng trình con: ư ồ ươ

CH NG ƯƠ

NG PHÁT TRI N C A Đ

ƯỚ

V: K T LU N VÀ H TÀI

V.1. TÓM T T Đ TÀI: Ắ

xe t Sau 5 tháng th c hi n đ tài “ ự ề ề ữ ự ộ đ ng ế ế dùng PLC S7 – 200” thì đ tài đã th c hi n đ ệ ề ữ t k và đi u khi n mô hình bãi gi ể c nh ng n i dung sau: ộ ệ ượ xe t c ph n c khí cho mô hình bãi gi đ ng. • Thi t k và thi công đ thi ự ầ ơ ự ộ ữ ế ế ượ

• Thi xe t đ ng. ế ế t k và thi công các m ch đi n dùng trong mô hình bãi gi ệ ạ ữ ự ộ

• Kh i t o đ

• Áp d ng nh ng ki n th c đã h c vào trong đ tài: ki n th c v đi n t c b n, k ứ ề ệ ử ơ ả ụ ế ế ề ọ ỹ ứ ữ thu t s , l p trình cho PLC ậ ố ậ

ở ạ ế ộ ượ ự ệ ữ c gi a ượ PLC S7 – 200 và Visual Basic qua ch đ Freeport đ truy n và nh n d li u. ế ộ c ch đ Freeport cho PLC S7 - 200, và th c hi n giao ti p đ ế ậ ữ ệ ể ề

• Xây d ng đ ự ượ c ph n m m đi u khi n cho PLC S7 – 200 ể ề ề ầ

V.2. T ĐÁNH GIÁ Đ TÀI:

Sau 5 tháng th c hi n đ tài thì đ tài đã th c hi n đ ệ ệ ặ xe t c xây d ng ở ữ ề ự ự ượ ượ ự nhi u qu c gia trên th gi ế ớ ữ i nh ng ư ở ề ề ứ ố ụ ự ữ ỗ Vi đ ng đã đ ự ộ ớ ẻ ư ở ề ố ớ ẽ ượ ạ ề ệ c nh ng yêu c u đ t ra. Bãi ầ t Nam thì nó Vi ệ c ố ớ ướ ễ đ ng thì tình tr ng thi u ế ự ộ ố i t a đi, và qu đ t giành cho vi c đ xe truy n th ng ệ ng m i góp ph n phát ươ t Nam s đ ệ ỹ ấ ư ỗ ạ ầ c. gi còn khá m i m . Đây là đ tài có tính ng d ng cao, và có ý nghĩa th c ti n đ i v i n ta. N u nh các thành ph l n xây d ng lên nh ng bãi đ xe t ế c gi bãi gi ữ s đ ư ẽ ượ tri n đ t n ể ự xe ả ỏ c dùng vào vi c khác nh xây d ng chung c , trung tâm th ự ấ ướ

Đ tài ch d ng l vi c th c hi n 1 mô hình mô ph ng theo bãi gi xe t i ỉ ừ ữ ỏ ệ ạ ở ệ nên quá trình đi u khi n và gi đ ng ự ộ ớ i thu t đ c t xe vào và l y xe ra có khác v i ậ ể ấ ự ể ề ấ ả ề ự ế đôi chút. trong th c t th c t ự ế

Tuy nhiên trong quá trình th c hi n đ tài khó tránh kh i nh ng sai sót do h n ch v ự ệ ỏ ế ề c s đóng góp ý ki n c a quý ề ứ ữ ượ ự ạ ế ủ ứ ấ ki n th c chuyên môn, và th i gian nghiên c u, r t mong đ ờ Th y Cô và các b n đ đ tài đ c t t h n ượ ố ơ ế ầ ể ề ạ

V.3.HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI:

ề i s h ướ ự ướ ủ ễ ấ Sau 5 tháng th c hi n đ tài d ự ề ặ ờ ạ ế ầ ể ề ề ẫ ư ệ ề ề

• S d ng PLC S7 – 300, S7 – 400, hay PLC c a hãng khác đ đi u khi n thay

• S d ng ph n m m WINCC đ giám sát thay cho Visual Basic ng d n t n tình c a Th y Nguy n T n Đ i ờ ẫ ậ ầ ệ c nh ng yêu c u đ t ra. M c dù v y thì đ tài đã hoàn thành đúng th i h n và đ t đ ậ ặ ượ ặ ữ nh ng đ tài v n còn m t s h n ch mong các b n khóa sau có th tìm hi u thêm và th c ự ộ ố ạ ạ ng phát tri n đ tài: hi n đ tài hoàn ch nh h n. Sau đây là m t s h ể ộ ố ướ ơ ể ầ ỉ ử ụ ề

ể ề ừ ụ ể

cho PLC S7 - 200 vì nó nhi u tính năng cao c p h n. ề ơ ủ ấ

• Th c hi n vi c c t và l y xe v trí b t kỳ ệ ấ ự ệ ấ ở ị ấ

• Dùng màn hình HMI thay cho màn hình máy vi tính

• N i m ng PROFIBUS, xe ạ ố ETHERNET đ đi u khi n bãi gi ể ề ể ữ