T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 1
Chức năng, yêu cầu, mục tiêu tự động điều khiển
TBĐ
Cấu trúc của hệ tự động hoá
Các kí hiệu điện
Cách thể hiện sơ đồ nguyên lí, lắp ráp v nguyên
tắc lắp đặt.
Phân tích v tổng hợp hệ thống
Các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế
Một số sơ đồ mạch điển hình
Chơng 1: Các nguyên tắc xây
dựng hệ thống tự động điều khiển.
chức năng của mạch tự động
Thông tin - giao tiếp (HMI).
Giao tiếp giữa ngời và máy.
Các thiết bị giao tiếp, hiện thị:
Nút nhấn, công tắc, chuyển mạch, không chế chỉ huy
Bàn phím
Màn hình điều khiển, giám sát
Hiển thị bằng LED, còi, màn hình tinh thể lỏng LCD
Xử lí tín hiệu.
Tiếp nhận các tín hiệu điều khiển, tiến hành tính toán,
đa ra các lệnh vận hành.
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 2
Điều khiển năng lợng.
Thực hiện các biến đổi tĩnh.
Chỉnh lu
Băm áp một chiều
Điều áp xoay chiều

Linh hoạt v thuận tiện khi điều khiển
Linh hoạt trong chuyển đổi các chế độ làm việc.
Bố trí hợp lí các thiết bị điều khiển.
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 4
Dễ dng phát hiện v kiểm tra sự cố
Đây là một yêu cầu cần thiết đối với một hệ thống điều
khiển.
Trong một hệ thống điều khiển phức tạp, thờng chia ra
thành nhiều nhóm chức năng, mỗi nhóm chức năng đều
đợc thiết kế các tín hiệu giám sát và báo sự cố (báo
lỗi).
Linh hoạt v thuận tiện khi điều khiển
Linh hoạt trong chuyển đổi các chế độ làm việc.
Bố trí hợp lí các thiết bị điều khiển.
Tác động chính xác ở điều kiện bình thờng v sự
cố.
Cần đảm bảo tốt sự vận hành bình thờng của hệ điều khiển.
Cần có các mạch bảo vệ hệ thống khi xảy ra sự cố, tránh đổ vỡ
toàn bộ hệ thống.
Cần khắc phục các mạch giả trong khi vận hành xảy ra sự cố.
Thuận tiện cho lắp đặt, sửa chữa, vận hnh
Đối với các hệ thống điều khiển phức tạp, cần chia nhỏ thành các
môdule. Các môdule này phải đợc kết nối với nhau dễ dàng.
Các môdule cần có các kí hiệu đầu dây, hoặc cầu đấu, giắc cắm
đặc biệt.
Khi thiết kế hệ thống cần tính đến khả năng mở rộng, do đó
không gian thiết kế lắp đặt phải thuận lợi.
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 5

Cấu trúc tổng quát:
PHần ĐK
Ôtômát
lập trình
Thiết bị điện
Thông tin vo
Cơ cấu điều khiển
PHần tđ
Máy sản xuất
Động cơ, thiết bị biến đổi
Cảm biến
Lệnh
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 7
kí hiệu điện
Cơ cấu điều khiển
Khí cụ đóng cắt
Máy điện một chiều
Liên hệ cơ khí
Máy điện xoay chiều
Âm thanh
Khí cụ đơn cực
Cuộn hút
Cầu chì
Máy biến áp
thểhiệnsơđồnguyênlí
Thể hiện bằng nét vẽ đậm (động lực) nhạt
(điều khiển)
Kí hiệu trên bản vẽ
Bố trí linh kiện, thiết bị trên bản vẽ

liên hệ về điện giữa các trang phải đợc kí hiệu rõ ràng,
ví dụ: 12/6 trang 12, cột 6
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 9
Đánh số đầu dây
Tạo thuận lợi khi đọc bản vẽ, và khi tạo bản vẽ lắp ráp
Ví dụ: A1, B2, C3 hoặc 405, 354
Các số giống nhau, phải là các điểm đẳng thế
1
2345
6
7
1
2345
6
7
12/6
K
K
K
11/5
10/6
7/4
thể hiện sơ đồ lắp ráp
Phân chia khu vực lắp ráp, nhóm các thiết
cùng một khu vực (cùng một tủ điện).
Lập bảng nối dây giữa các khu vực (nhóm
thiết bị).
Tạo lập sơ đồ nối dây giữa các khu vực.
Nối dây từng khu vực (nhóm thiết bị).

K
M
D
CC1
X3
X4
1
5
8
§
S¬ ®å l¾p r¸p khu vùc ®éng lùc
3
3
4
2
5
4
1
X3
X3 X4
X2
X1
6
4
4
7
r1
r2
Rn
K

33
3
3
6
6
7
8
8
X4
5
Rt1 Rt2 Rn1
43 567
X4
khu vực điều khiển
Các nguyên tắc lắp đặt
Bố trí thiết bị
Theo nguyên tắc trọng lợng
Theo nguyên tắc phát nhiệt
Theo nguyên tắc chức năng
Theo họ linh kiện
Theo chức năng phục vụ của nhóm linh kiện
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 12
Dây động lực v điều khiển
Dây dẫn phải đảm bảo đợc mức độ an toàn khi vận
hành.
Chịu đợc dòng điện I
đm
của phụ tải.
Chịu đợc độ bền cơ.

tiếp lên thanh cái. Các cầu đấu này thờng đợc bố trí
gần chỗ cho dây ra hoặc cho dây vào.
Khi có nhiều tủ nối với nhau, thì các dây ra và vào phải
đợc bố trí nối tiếp nhau, tránh đi dây lòng vòng.
Bố trí bo mạch điều khiển
Các bo mạch in phải đợc lắp trên khung gá cách điện
với tủ.
Các bo mạch in có thể đợc đổ nhựa trong để cố định
linh kiện và cố định vào khung gá.
Do sốlợng dây điều khiển nhiều, nên ta cần có biện
pháp để phân biệt, tránh nhầm lẫn khi thay thế.
Vị trí lắp đặt các bo mạch điều khiển phải ở vị trí thuận
lợi, để dễ dàng hiệu chỉnh và thay thế.
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 14
Phân tích v tổng hợp
hệ thống điều khiển
Nắm rõ đợc yêu cầu của đối tợng cần
điều khiển tự động.
Nắm rõ đợc từng khâu trong hệ thống
điều khiển.
Trên cơ sở đó lựa chọn phơng pháp điều
khiển, tiến hnh khảo sát ở chế độ động v
chế độ tĩnh.
các nguyên tắc cơ bản khi
thiết kế hệ tự động
Trong điều khiển tự động truyền động điện
Trong điều khiển các quá trình tuần tự
Trong điều khiển các quá trình liên tục
T ng hoỏ thit b in


2

3
3
t
Nguyên tắc thời gian
Khi khởi động đóng toàn bộ điện trở mở máy, rồi dựa vào các
mốc thời gian t
1
, t
2
và t
3
để cắt từng cấp điện trở.
Nguyên tắc tốc độ
Khi khởi động đóng toàn bộ điện trở mở máy, rồi dựa vào các
mốc tốc độ
1
,
2
và
3
để cắt từng cấp điện trở.
Nguyên tắc dòng điện
Khi khởi động đóng toàn bộ điện trở mở máy, rồi dựa vào việc
giảm dòng điện khởi động đến I
2
để cắt từng cấp điện trở.
Nguyên tắc hnh trình

Mạch bảo vệ quá tải.
Mạch bảo vệ hnh trình.
Mạch bảo vệ quá trình khởi động.
Mạch liên động điện v liên động cơ.
Mạch phanh hãm điện từ
K
K
M
D
Mạch bảo vệ không.
Mạch bảo vệ quá dòng điện cực đại.
b)
M
D
K
Rd
Rd
K
Rd
Rd
K
a)
M3
3
Tự động hoá thiết bị điện
GV: Nguyễn Vũ Thanh 18
M¹ch b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn cùc tiÓu.
9
8
K

r2
M3
3
CC1
Ap
K
Rn
D
M
K
K
Rn
Rt1
K1
Rt2
K2
Rt1
Rt2
CC2
X1
X2
1
2
3
4
6
5
Tự động hoá thiết bị điện
GV: Nguyễn Vũ Thanh 19
M¹ch b¶o vÖ hμnh tr×nh

M¹ch b¶o vÖ qu¸ tr×nh khëi ®éng
M3
3
CC1
Ap
K
Rn
D
M
K
K
Rn
Rt1
K1
Rt2
K2
Rt1
Rt2
CC2
X1
X2
1
2
3
4
6
5
K1
K2
r1

23
7
12
HCT
HCN
56
8
10
11
HCT
HCN
AB
xe hµng
M¹ch phanh h·m ®iÖn tõ
7
5
3
2
X2
X1
CC2
Rn
Ph
Ph
MPh
D
Rn
Ph
Ap
CC1