BÀI GIẢNG
BÀI GIẢNG
ĐO LƯỜNG VÀ ĐiỀU KHIỂN
ĐO LƯỜNG VÀ ĐiỀU KHIỂN
BẰNG MÁY TÍNH
BẰNG MÁY TÍNH
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
Ngày nay việc xử dụng máy tính nói riêng
Ngày nay việc xử dụng máy tính nói riêng
và vi xử lý nói chung trong các dây
và vi xử lý nói chung trong các dây
chuyền sản xuất hiện đại đã là yêu cầu bắt
chuyền sản xuất hiện đại đã là yêu cầu bắt
buộc để tăng năng suất và chất lượng sản
buộc để tăng năng suất và chất lượng sản
phẩm. Trong các sản phẩm dân dụng, việc
phẩm. Trong các sản phẩm dân dụng, việc
sử dụng vi xử lý góp phần tăng tính thông
sử dụng vi xử lý góp phần tăng tính thông
minh của sản phẩm và tạo tiện lợi cho
minh của sản phẩm và tạo tiện lợi cho
người sử dụng.
người sử dụng.
Năng lượng ra
Sản phẩm ra
Môi trường
Quá trình vật lý
Máy tính
Thiết bị
xuất
Thiết bị
nhập
Sản phẩm vào
Năng lượng vào
Tín hiệu đo lường và điều
khiển
Nhiễu
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
Cấu trúc tổng quát của hệ thống điều khiển quá trình
Cấu trúc tổng quát của hệ thống điều khiển quá trình
gồm các phần sau:
gồm các phần sau:
Bộ xử lý trung tâm
Bộ xử lý trung tâm
Các kênh truyền thông liên lạc giữa người - máy
Các kênh truyền thông liên lạc giữa người - máy
tính
tính
Vấn đề này được giải quyết dễ dàng bằng
Vấn đề này được giải quyết dễ dàng bằng
các ngôn ngữ lập trình như hợp ngữ,
các ngôn ngữ lập trình như hợp ngữ,
Pascal, C, Visual C, Delphi…
Pascal, C, Visual C, Delphi…
Điều khiển nhúng
Điều khiển nhúng
Hệ điều khiển nhúng là hệ thống mà
Hệ điều khiển nhúng là hệ thống mà
máy tính được nhúng vào vòng điều
máy tính được nhúng vào vòng điều
khiển của sản phẩm nhằm điều khiển
khiển của sản phẩm nhằm điều khiển
một đối tượng, điều khiển một qúa
một đối tượng, điều khiển một qúa
trình công nghệ đáp ứng các yêu cầu
trình công nghệ đáp ứng các yêu cầu
đặt ra.
đặt ra.
Điều khiển nhúng
Điều khiển nhúng
Hệ thống điều khiển nhúng lấy
Hệ thống điều khiển nhúng lấy
thông tin từ các cảm biến, xử lý HMI (Human Machine Interface)
HMI (Human Machine Interface)
Cảm ứng trên lò viba của bạn là một HMI,
Cảm ứng trên lò viba của bạn là một HMI,
hệ thống số điều khiển trên máy giặt, bảng
hệ thống số điều khiển trên máy giặt, bảng
hướng dẫn lựa chọn phần mềm hoạt động
hướng dẫn lựa chọn phần mềm hoạt động
từ xa trên TV đều là HMI,…
từ xa trên TV đều là HMI,…
HMI (Human Machine Interface)
HMI (Human Machine Interface)
HMI (Human Machine Interface)
HMI (Human Machine Interface)
đơn giản ấn từng phần của hiển thị có một
đơn giản ấn từng phần của hiển thị có một
“nút ảo” trên thiết bị để thực hiện hoạt động
“nút ảo” trên thiết bị để thực hiện hoạt động
hay nhận hiển thị. Nó cũng loại bỏ yêu cầu
hay nhận hiển thị. Nó cũng loại bỏ yêu cầu
có bàn phím, chuột và gậy điều khiển,
có bàn phím, chuột và gậy điều khiển,
ngoại trừ công tác lập trình phức tạp ít gặp
ngoại trừ công tác lập trình phức tạp ít gặp
có thể được thực hiện trong quá trình rửa
có thể được thực hiện trong quá trình rửa
trôi.
trôi.
HMI (Human Machine Interface)
HMI (Human Machine Interface)
Một ưu điểm khác nữa là hiển thị dạng tinh
Một ưu điểm khác nữa là hiển thị dạng tinh
thể lỏng. Nó chiếm ít không gian hơn,
thể lỏng. Nó chiếm ít không gian hơn,
mỏng hơn hiển thị dạng CRT, và do đó có
mỏng hơn hiển thị dạng CRT, và do đó có
thể được sử dụng trong những không gian
thể được sử dụng trong những không gian
nhỏ hơn.
nhỏ hơn.
khí tác động vào micro cũng thay đổi. Ở
khí tác động vào micro cũng thay đổi. Ở
đây, micro đóng vai trò như màng nhỉ. Khi
đây, micro đóng vai trò như màng nhỉ. Khi
đó điện áp ở 2 đầu micro sẽ thay đổi theo
đó điện áp ở 2 đầu micro sẽ thay đổi theo
lực của không khí. Sự thay đổi của điện áp
lực của không khí. Sự thay đổi của điện áp
này sẽ tương tự với sự rung động của màng
này sẽ tương tự với sự rung động của màng
nhỉ.
nhỉ.
ADC – DAC
ADC – DAC
(analog digital converter- digital analog converter)
(analog digital converter- digital analog converter)
Bởi vậy, người ta gọi đây là kỹ thuật tương
Bởi vậy, người ta gọi đây là kỹ thuật tương
tự( Analog). Rõ ràng, bất kỳ sự thay đổi
tự( Analog). Rõ ràng, bất kỳ sự thay đổi
nào của điện áp này điều có ý nghĩa. Nhiễu
nào của điện áp này điều có ý nghĩa. Nhiễu
sẽ làm cho biên độ tín hiệu thay đổi. Đây
sẽ làm cho biên độ tín hiệu thay đổi. Đây
chính là nguồn gốc nhược điểm của kỹ
chính là nguồn gốc nhược điểm của kỹ
Hệ 10
Hệ 10
: 0 1 2 4 5 6 7 8 9 .
: 0 1 2 4 5 6 7 8 9 .
ví dụ 1 : 124
ví dụ 1 : 124
ví dụ 2 : 2006
ví dụ 2 : 2006
Nhận xét: các con số(number) trên chỉ bao gồm
Nhận xét: các con số(number) trên chỉ bao gồm
các chữ số(digit) trong hệ 10.
các chữ số(digit) trong hệ 10.
ADC – DAC
ADC – DAC
(analog digital converter- digital analog converter)
(analog digital converter- digital analog converter)
Hệ nhị phân
Hệ nhị phân
: chỉ gồm 2 chữ số: 0 1
: chỉ gồm 2 chữ số: 0 1
vd 1: 0
vd 1: 0
vd 2: 1001 ( đọc là 1 ngàn lẻ một nhưng thường
vd 2: 1001 ( đọc là 1 ngàn lẻ một nhưng thường
đọc là "một không không một")
đọc là "một không không một")
ADC – DAC
ADC – DAC
(analog digital converter- digital analog converter)
(analog digital converter- digital analog converter)
Ta thấy tín hiệu tương tự là:
Ta thấy tín hiệu tương tự là:
- 1 miền liên tục,chỗ nào cũng mang ý
- 1 miền liên tục,chỗ nào cũng mang ý
nghĩa và có rất nhiều giá trị
nghĩa và có rất nhiều giá trị
Còn tín hiệu số thì :
Còn tín hiệu số thì :
- chỉ có 2 giá trị : 0 và 1
- chỉ có 2 giá trị : 0 và 1
Mức 1 không nhất thiết phải điện áp dương
Mức 1 không nhất thiết phải điện áp dương
hoặc lớn hơn mức 0 . Điện sao cũng được,
hoặc lớn hơn mức 0 . Điện sao cũng được,
miễn là có 2 mức khác nhau.
miễn là có 2 mức khác nhau.