Điều khiển logic - Hoàng Văn Chung

Download miễn phí Đồ án Điều khiển logic - Hoàng Văn Chung





 Đối với các hàm điều khiển cửa ra thì chúng hoàn toàn thỏa mãn công nghệ đặt ra .

 Đối với các hàm điều khiển cửa vào ta thấy khi có tín hiệu X2 thì động cơ quay thuận để mở cửa cho ô tô vào bến điều này là không thỏa mãn công nghệ vì theo công nghệ ô tô phải che khuất X1 trước sau đó che khuất X2 thì cửa vào mới mở ( Cửa bắt đầu mở khi X1 , X2 đồng thời xuất hiện ).

 





Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:


Chương I
Giới thiệu công nghệ
I . Sơ đồ công nghệ .
X3
ã
X1 X2
3m
ã âA
ã
ã
A
B
C
D
X1, X2 : là 2 tia sáng để phát hiện xe vào ở cửa vào (V)
X3 : là tia sáng để phát hiện xe ra ở cửa ra (R)
A ,B : là 2 vấu gạt dùng để điều khiển ngắt quá trình quay ngược (thuận) của động cơ trong quá trình đóng (mở) cửa vào.
C ,D : là 2 vấu gạt dùng để điều khiển ngắt quá trình quay ngược (thuận) của động cơ trong quá trình đóng (mở) cửa ra.
Sử dụng 2 động cơ ro to lồng sóc để điều khiển đóng mở cửa ra vào :
+ Động cơ quay thuận ứng với mở cửa
+Động cơ quay ngược ứng với đóng cửa
II. Thuyết minh nguyên lý hoạt động cơ bản của sơ đồ công nghệ
Ban đầu bãi đỗ xe trống .
Nếu có một xe ôtô đi vào ở cửa vào V , ban đầu ôtô gặp tia sáng X1 và che tia sáng này cửa vào vẫn đóng (động cơ chưa quay) sau đó ôtô gặp tia sáng X2 trong khi vẫn che X1 (do chiều dài ôtô lớn hơn 3 m) , khi đó động cơ nhận lệnh quay thuận thực hiện mở cửa , khi ôtô chỉ che X2 động cơ vẫn quay thuận tiếp tục quá trình mở cửa cho ôtô vào bãi đỗ khi cửa được quấn lên chạm vào vấu B thì động cơ sẽ nhận được lệnh dừng chờ cho xe vào bến hoàn toàn(không che X2) thì động cơ nhận dược lệnh quay ngược để đóng cửa V cửa đóng khi gạt vào vấu gạt B thì động cơ được ngắt điện trở về trạng thái ban đầu.
Quá trình điều khiển đóng mở cửa ra hoàn toàn tương tự nhưng ở đây ta chỉ sử dụng một bộ cảm biến để điều khiển cửa ra nhưng nguyên lý hoàn toàn giống cửa V .
Bộ đếm sử dụng có khả năng cộng trừ 2 đầu vào, cụ thể có thể tính hiệu 2 đầu vào một đầu được nối điện với phía cửa vào (khi có 1 ôtô đi vào thì đầu này tăng lên 1) một đầu được nối điện với phía cửa ra (khi có 1 ôtô đi ra thì đầu này giảm đi 1) . Khi giá trị của bộ đếm đạt 100 tức là số xe trong bãi đỗ đã đạt 100 xe thì phát tín hiệu cắt động cơ điều khiển cửa V ra khỏi lưới điện (khóa cửa) không cho xe vào ở cửa V nữa .
Chương II
Tổng hợp hàm điều khiển
Giới thiệu chung.
Khi tiến hành tổng hợp hàm điều khiển theo quy trình công nghệ đã cho (có thể bằng lời nói , chữ viết đồ thị công nghệ ) Người ta biểu diễn hoạt động của công nghệ theo đúng trình tự thời gian tác động của các biến vào và ảnh hưởng của nó tới các biến ra để từ đó đưa ra một quy luật điều khiển cho hệ thống .
Để tổng hợp mạch điều khiển cho hệ thống ta có các phương pháp sau:
+ Tổng hợp mạch điều khiển theo phương pháp ma trận trạng thái.
+ Tổng hợp mạch điều khiển theo phương pháp hàm tác động
+ Tổng hợp mạch điều khiển theo phương pháp phân tầng.
+ Tổng hợp mạch điều khiển theo phương pháp Grafcep.
Một mạch điều khiển được tổng hợp phải đáp ứng các chỉ tiêu :
+ Thực hiện đúng quy trình và tiến trình công nghệ đã được đặt ra.
+ Có độ tin cây điều khiển cao.
+ Đảm bảo đơn giản , gọn nhẹ, thuận tiện cho vận hành.
+ Có tính kinh tế và đáp ứng về mặt kĩ thuật.
ở đây ta sử dụng phương pháp ma trận trạng thái để tổng hợp mạch điều khiển.
II . Phương pháp ma trận trạng thái tổng hợp mạch điều khiển
1. Tổng hợp mạch điều khiển cho cửa V.
Các biến điều khiển cho hệ :
+ Các biến đầu vào : X1, X2, A, B .
+ Các biến đầu ra : T1 , N1 .
ngoài ra để thỏa mãn công ngệ đặt ra ta cần một số biến phụ khác mà ta không xét trong quá trình tổng hợp các biến này sẽ được sử dụng trong quá trình hiệu chỉnh mạch điều khiển của hệ thống.
Mã hóa bài toán (lập grap chuyển trạng thái ).
=
Đầu vào X1 X2 A B
Đầu ra T1 N1
(1) đ (2) đ (3) đ (4) đ (5) đ (6) đ (7) đ (8)
1.2. Lập ma trận chuyển dịch I :
Số cột = 1 + 2n + số biến ra = 1 + 24 + 2 = 19(cột)
Số hàng = số trạng thái của grap +1 = 9
TT
0000
0001
0010
0
0
1
1
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
T1
N1
(1)
(1)
2
0
0
(2)
(2)
3
0
0
(3)
4
(3)
1
0
(4)
5
(4)
1
0
(5)
(5)
6
1
0
(6)
7
(6)
0
0
(7)
8
(7)
0
1
(8)
(8)
1
0
1
Lập ma trận chuyển dịch II (MII) .
Ma trận chuyển dịch I mô tả chi tiết quá trình chuyển biến các trạng thái tuy vậy nếu dựa vào MI ta đi tìm ngay hàm điều khiển thì sơ đồ thu được không được tối thiểu hóa sẽ tốn rất nhiều vật tư kỹ thuật, do đó người ta phải tối thiểu hóa ma trận chuyển dịch I để có ma trận chuyển dịch II.
Muốn có ma trận MII phải qua 2 bước :
+ Nhập hàng.
+ Nhập trạng thái tương đương.
Nhập hàng : 2 hay nhiều hàng trên ma trận chuyển dịch I được nhập thành 1 hàng khi chúng thỏa mãn các điều kiện sau :
+ Không cần chú ý đến tín hiệu đầu ra.
+ Trên cùng một cột chúng phải có cùng tín hiệu.
1 trạng thái ổn định với 1 trạng thái không ổn định
1 trạng thái ổn định với 1 ô trống .
1 trạng thái không ổn định với một ô trống.
2 ô trống.
Đối với bài toán do ma trân MI thoả mãn các điều kiện nhập hàng do đó ta thực hiện nhập cả 8 hàng ta được ma trận chuyển dịch II.
MII:
(8)
(7)
(1)
(5)
(6)
(2)
(4)
(3)
Xác định biến trung gian và cách mã hóa .
2Smin ³ N
trong đó :
Smin : số biến trung gian tối thiều
N : Số hàng của MII ,N=1
Smin = 0 tức là không cần dùng biến trung gian để mã hóa.
Lập ma trận cacno cho các biến đầu ra.(chỉ với các trạng thái ổn định).
X2
X1
01
10
10
B
01
00
A
00
10
00
* Lập ma trận cácno cho biến T1 từ đó xác định hàm f(T1):
X2
X1
0
1
1
0
0
0
1
0
B
A
* Lập ma trận cacno cho biến N1 từ đó tìm hàm f(N1):
1
0
0
1
0
0
0
0
X1
B
X2
A
Như vậy ta có các hàm điều khiển:
2 . Tổng hợp mạch điều khiển cho cửa ra R.
Các biến điều khiển của cửa ra
+ Các biến đầu vào: X3 , C, D .
+ Các biến đầu ra : T2 , N2 .
. Mã hoa trạng thái :
Đầu vào = X3CD
Đầu ra T2 N2
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
Lập ma trận MI:
Số cột = 1 + 23 +2 = 11
Số hàng = 6 + 1 = 7
TT
000
001
010
011
100
101
110
111
T1
N1
(1)
(1)
2
0
0
(2)
3
(2)
1
0
(3)
(3)
4
1
0
(4)
5
(4)
0
0
(5)
6
(5)
0
1
(6)
(6)
1
0
1
Lập ma trận chuyển dịch MII.
(6)
(5)
(1)
(3)
(4)
(2)
Xác định biến trung gian .
Tương tự như trên không cần sử dụng biến trung gian để mã hóa.
Lập ma trận cácno cho biến đầu ra .
C
D
X3
01
01
00
10
00
10
* Lập ma trận cácno cho biến T2 từ đó xác định hàm f(T2):
0
0
0
1
0
1
C
D
X3
C
D
X3
Hàm điềukhiển
* Lập ma trận cácno cho biến N2 từ đó xác định hàm f(N2):
1
1
0
0
0
0
Hàm điều khiển
* Hiệu chỉnh các hàm điều khiển đẻ chúng thỏa mãn công nghệ đặt ra :
Đối với các hàm điều khiển cửa ra thì chúng hoàn toàn thỏa mãn công nghệ đặt ra .
Đối với các hàm điều khiển cửa vào ta thấy khi có tín hiệu X2 thì động cơ quay thuận để mở cửa cho ô tô vào bến điều này là không thỏa mãn công nghệ vì theo công nghệ ô tô phải che khuất X1 trước sau đó che khuất X2 thì cửa vào mới mở ( Cửa bắt đầu mở khi X1 , X2 đồng thời xuất hiện ).
Do đó hàm điều khiển mở cửa vào là:
Hàm điều khiển đóng cửa vào thỏa mãn công nghệ.
Thiết kế bộ đếm.
Sơ đồ khối bộ đếm.

X1
X2
X3
D
U
R
Bộ đếm sử dụng ở đây là bộ đếm thuận nghịch nghĩa là có thể đếm cả tiến và lùi, Cụ thể :
+ chân U của bộ đếm là chân đếm tăng , chân này được nối với đầu ra của cổng AND giữa X1 và X2 . Mỗi khi X1 , X2 đồng thời xuất hiện, nghĩa là có một xe ôtô vào bãi đỗ (U=1) thì bộ đếm thực hiện đếm tăng , giá trị của bộ đếm tăng lên 1 đơn vị.
+ Chân D của bộ đếm là chân đếm giảm , chân này được nối với X3 , khi X3 xuất hiện , nghĩa là có một xe ôtô ra khỏi bãi đỗ thì bộ đếm thực hiện đếm giảm , giá trị của bộ đếm giảm đi 1 đơn vị.
+ Chân R là đầu ra của bộ đếm , khi giá trị của bộ đếm là 100 khi đó trong bãi đỗ xe đã có 100 xe thì R =1 tín hiệu này ta sẽ dùng để điều khiển khóa cửa vào của bãi đỗ xe.
Sơ đồ cụ thể bộ đếm sẽ được nói rõ trong phần lựa chọn thiết bị.
IV . Sơ đồ nguyên lý của hệ thống.
Sơ đồ nguyên lý của hệ thống :
Từ những hàm điều khiển đã tổng hợp được ở trên cùng những hiệu chỉnh cần thiết ta vẽ được sơ đồ nguyên lý của hệ thống:
ở đây ta sử dụng khâu trung gian để chuyển từ tín hiệu xung sang tín hiệu áp để điều khiển các tiếp điểm trên mạch điều khiển.
V. Thuyết minh hoạt động của sơ đồ nguyên lý:
ở trạng thái ban đầu sau khi đóng cầu dao CD, người vận hành phải ấn nút mở máy M để khởi động hệ thống. Rơle điện áp RA kiểm tra điện áp nguồn nếu đủ trị số cho phép thì tiếp điểm RA phân mạch điều khiển cho phép hệ thống làm việc.
- Giả sử có một xe ôtô đi vào bãi đỗ ở cửa V khi đó cảm biến ánh sáng 1, 2 lần lượt bị che khuất các tín hiệu x1, x2 lần lượt xuất hiện khi ôtô che cả 2 cảm biến thì x1, x2 đồng thời xuất hiện nhờ khâu trung gian hai tiếp điểm k1, k2 trên mạch điều khiển đóng lại cấp điện cho cuộn dây T1 , các tiếp điểm T1 trên mạch lực được đóng lại , tiếp điểm T1(1-37) đóng lại cấp điện cho cuộn H1, do đó phanh điện từ có điện nhả trục động cơ cho động cơ quay thuận mở cửa cho xe ôtô vào bãi đỗ xe.
Khi cửa cuốn đến vị trí trên cùng của cửa thì cửa tì vào công tắc hành trình B ,
Cuộn dây T1 mất điện các tiếp điểm T1 trên mạch lực mở ra đồng thời tiếp điểm T1(1-37) cũng mở ra phanh hãm mất điện kẹp chặt vào trục động cơ thực hiện hãm dừng động cơ , quá trình mở cửa kết thúc.
Khi ôtô đã hoàn toàn vào khỏi cửa tức...

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học ©