Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án Tốt Nghiệp
Mục Lục
Nội Dung
Trang
Lời nói đầu
Chơng I
Giới thiệu chung về Điều khiển
lôgíc khả lập trình (PLC)
1.1 Khái niệm về PLC
1.2 Điểm mạnh và điểm yếu của PLC
1.3 Cấu trúc của PLC
1.4 Cấu trúc bên trong cơ bản của PLC
Chơng II
Các thiết bị nhập xuất
2.1 Các thiết bị nhập
2.1.1 Công tắc cơ
2.1.2 Các bộ cảm biến
2.2 Các thiết bị xuất
2.2.1 Một số cơ cấu điều khiển,điều chỉnh trong
hệ thống thuỷ lực
Chơng III
Lập trình PLC
3.1 Sơ đồ bậc thang
3.2 Lập trình bậc thang PLC
3.3 Các hàm lôgíc
3.3.1 Hàm AND
3.3.2 Hàm OR
3.3.3 Hàm NOT
3.3.4 Hàm NOTAND
3.3.5 Hàm NOR

4.3.1 Lập trình bằng sơ đồ bậc thang Ledder
4.3.2 Lệnh LD
4.3.3 Lệnh Out
4.3.4 Lệnh AND
4.3.5 Lệnh OR
4.3.6 Lệnh AND LD
4.3.7 Lệnh OR LD
4.3.8 Lệnh AND NOT
4.3.9 Lệnh LD NOT
4.3.10 Network
4.3.11 Mạch chốt
Latching/self Holding CIRCUIT
4.3.12 Các quy tắc chung của sơ đồ Ledder
diagram
4.3.13 Lệnh OUT NOT (output not)
4.3.14 Lệnh Set & Reset
4.3.15 Lệnh Keep (11)
4.3.16 Lệnh DIFU(13) & DIFD (14)
4.3.17 Lệnh JMP (04) & JME (05)
4.3.18 Lệnh chuyển dữ liệu MOV(21)
4.3.19 Lệnh MVN (22) Move not
4.3.20 Lệnh tính BCD (Binary Code Decimal)-set
carry STC (40)
4.3.21 Lệnh Clear carry (CLC (41))
4.3.22 Lệnh ADD (30)
4.3.23 Lệnh SUB (31) trừ BCD
4.3.24 Lệnh MUL (32) nhân BCD
4.3.25 Lệnh DIV (33) chia BCD
4.3.26 LệnhCMP (20) lệnh so sánh
4.3.27 Bộ đếm lặp lại CNTR (12)

4.6.2 ứng dụng PLC để vận hành máy khoan tự
động
4.6.3 Chơng trình điều khiển trò chơi Đờng lên
đỉnh Olympia
4.6.4 Chơng trình PLC ứng dụng điều khiển cửa ra
vào ở bãi đậu xe
4.6.5 Mạch điều khiển động cơ băng tải
4.6.6 Hệ thống tự động bôi trơn dầu cho bánh xe
4.6.7 Chơng trình điều khiển dây chuyền đóng gói
4.6.8 Mạch tự động điều khiển cửa kho
Chơng V
ứng dụng PLC trong việc điều
khiển tự động cho máy xấn tôn
tại nhà máy khoá-Minh Khai-HN
5.1 Khảo sát máy hiện có tại nhà máy
5.1.1 Giới thiệu chung về máy xấn tôn tại nhà máy
khoá Minh Khai
5.1.2 Sơ đồ kết cấu của máy
5.2 So sánh việc điều khiển hệ thống thuỷ lực
máy xấn bằng PLC và bằng hệ thống tiếp
điểm Rơ-le (Hệ thống điều khiển điện)
5.3 Phân bố các thiết bị vào ra cho việc điều
khiển bằng PLC và xây dựng chơng trình
bậc thang
5.43

Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án Tốt Nghiệp

Nghiên cứu, ứng dụng PLC trong điều khiển tự động máy xấn tôn
Đây là một đề tài không hoàn toàn là mới nhng nó rất phù hợp với thực
tế sản xuất hiện nay, càng đi sâu nghiên cứu càng thấy nó hấp dẫn và
thấy đợc vai trò của nó trong việc điều khiển tự động.
Đặc biệt đợc sự hớng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ trực tiếp của thầy Dơng
Minh Tuấn, thầy Nguyễn Đình Bảng. Là các cán bộ giảng dạy ở bộ
môn Máy & Masát học- Khoa Cơ Khí, ngời đã có rất nhiều kinh
nghiệm về lập trình PLC, điều khiển tự động và Rôbốt.4

Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án Tốt Nghiệp
Tuy nhiên do điều kiện tài liệu nói về PLC còn rất hạn chế hoặc chỉ là
giới thiệu tổng quan, mặt khác để lập trình thành công PLC nó còn đòi
hỏi một tầm hiểu biết nhất định về điện tử, tin họcnên em cũng gặp
không ít khó khăn về mặt thời gian.
Xác định rõ nhiệm vụ của mình em đã cố gắng hết sức, khắc
phục khó khăn, tập trung tìm hiểu, học hỏi ở thầy giáo hớng dẫn và các
thầy giáo khác trong bộ môn.
Ngoài ra còn phải trang bị thêm về kiến thức Tin học và tự động
hoá thuỷ khí để có thể giải quyết đợc nhiện vụ đặt ra. Kết quả thu đợc
cha nhiều do còn bị hạn chế về kiến thức, thời gian và kinh nghiệm nh-
ng nó giúp em có thêm kiến thức mới để sau khi ra trờng có nền tảng
tiếp cận đợc với công nghệ mới.
Trong quá trình làm đồ án do trình độ hiểu biết của em có hạn,
nên nội dung đồ án không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong
đợc sự chỉ bảo góp ý của các thầy cô cũng nh mọi ngời quan tâm đến
vấn đề này.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Dơng Minh Tuấn, thầy

dàng bằng xem xét việc thực hiện và giải quyết tại chỗ những vấn
đề liên quan đến sản xuất, các trạng thái thực hiện có thể nhận biết
dễ dàng bằng công nghệ điều khiển chu trình trớc đây. Nh thế, ngời
lập trình chơng trình thực hiện việc nối PLC với công nghệ điều
khiển chu trình.
Ngời lập chơng trình đợc trang bị các công cụ phần mềm để tìm ra
lỗi cả phần cứng và phần mềm, từ đó sửa chữa thay thế hay theo dõi
đợc cả phần cứng và phần mềm dễ dàng hơn
- Các tín hiệu đa ra từ bộ PLC có độ tin cậy cao hơn so với các tín
hiệu đợc cấp từ bộ điều khiển bằng rơle.
- Phần mềm lập trình PLC dễ sử dụng: phần mềm đợc hiểu là không
cần những ngời sử dụng chuyên nghiệp sử dụng hệ thống rơle tiếp
điểm và không tiếp điểm.
Không nh máy tính, PLC có mục đích thực hiện nhanh các chức
năng điều khiển, chứ không phải mang mục đích làm dụng cụ để
thực hiện chức năng đó.
Ngô ngữ dùng để lập trình PLC dễ hiểu mà không cần đến khiến
thức chuyên môn về PLC. Cả trong việc thực hiện sửa chữa cũng nh
việc duy trì hệ thống PLC tại nơi làm việc
Việc tạo ra PLC không những dễ cho việc chuyển đổi các tác động
bên ngoài thành các tác động bên trong (tức chơng trình), mà chơng
trình tác động nối tiếp bên trong còn trở thành một phần mềm có
dạng tơng ứng song song với các tác động bên ngoài. Việc chuyển
đổi ngợc lại này là sự khác biệt lớn so với máy tính.
- Thực hiện nối trực tiếp : PLC thực hiện các điều khiển nối trực tiếp
tới bộ xử lý (CPU) nhờ có đầu nối trực tiếp với bộ xử lý. đầu I/O này
đợc đặt tại giữa các dụng cụ ngoài và CPU có chức năng chuyển đổi
tín hiệu từ các dụng cụ ngoài thành các mức logic và chuyển đổi các
giá trị đầu ra từ CPU ở mức logic thành các mức mà các dụng cụ
ngoài có thể làm việc đợc.

theo chơng trình đợc lu động trong bộ nhớ của CPU, truyền các quyết
định dới dạng tín hiệu hoạt động đến các thiết bị xuất.
b) Bộ nguồn:7
Bộ xử lý
Giao
diện nhập
Giao
diện xuất
Nguồn công suất
Bộ nhớ
Thiết bị
lập trình

Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án Tốt Nghiệp
Bộ nguồn có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp AC thành điện áp thấp DC
(5V) cần thiết cho bộ xử lý và các mạch điện có trong các module giao
diện nhập và xuất.
c) Bộ nhớ:
Bộ nhớ là nơi lu chơng trình đợc sử dụng cho các hoạt động điều
khiển, dới sự kiểm tra của bộ vi xử lý.
Trong hệ thống PLC có nhiều loại bộ nhớ :
Bộ nhớ chỉ để đọc ROM (Read Only Memory) cung cấp dung lợng lu
trỡ cho hệ điều hành và dữ liệu cố định đợc CPU sử dụng.
Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RAM ( Ramden Accept Memory) dành cho
chơng trình của ngời dùng.
Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RAM dành cho dữ liệu. Đây là nơi lu trữ
thông tin theo trạng thái của các thiết bị nhập, xuất, các giá trị của đồng

thông tin đến các thiết bị bên ngoài. Tín hiệu nhập có thể đến từ các
công tắc hoặc từ các bộ cảm biến vv Các thiết bị xuất có thể đến các
cuộn dây của bộ khởi động động cơ, các van solenoid vv8

Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án Tốt Nghiệp
1.4. c ấu trúc bên trong cơ bản của PLC.
Cấu trúc cơ bản bên trong của PLC bao gồm bộ xử lý trung tâm (CPU)
chứa bộ vi xử lý hệ thống, bộ nhớ, và mạch nhập/ xuất. CPU điều khiển
và xử lý mọi hoạt động bên trong của PLC. Bộ xử lý trung tâm đợc
trang bị đồng hồ có tần số trong khoảng từ 1 đến 8 MHz. Tần số này
quyết định tốc độ vận hành của PLC, cung cấp chuẩn thời gian và đồng
bộ hóa tất cả các thành phần của hệ thống. Thông tin trong PLC đợc
truyền dới dạng các tín hiệu digital. Các đờng dẫn bên trong truyền các
tín hiệu digital đợc gọi là Bus. Về vật lý bus là bộ dây dẫn truyền các
tín hiệu điện. Bus có thể là các vệt dây dẫn trên bản mạch in hoặc các
dây điện trong cable bẹ. CPU sử dụng bus dữ liệu để gửi dữ liệu giữa
các bộ phận, bus địa chỉ để gửi địa chỉ tới các vị trí truy cập dữ liệu đợc
lu trữ và bus điều khiển dẫn tín hiệu liên quan đến các hoạt động điều
khiển nội bộ. Bus hệ thống đợc sử dụng để truyền thông giữa các cổng
và thiết bị nhập /xuất.
Cấu trúc của PLC đợc minh hoạ nh sơ đồ sau.
Bus địa chỉ
Bus điều khiển
ắ
c quy
RAM
ch ơng
9

Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án Tốt Nghiệp
CPU
Cấu hình CPU tùy thuộc vào bộ vi xử lý. Nói chung CPU có:
1. Bộ thuật toán và logic (ALU) chịu trách nhiệm xử lý dữ liệu, thực
hiện các phép toán số học (cộng, trừ, nhân, chia) và các phép toán
logic AND, OR,NOT,EXCLUSIVE- OR.
2. Bộ nhớ còn gọi là các thanh ghi, bên trong bộ vi xử lý, đợc sử dụng
để lu trữ thông tin liên quan đến sự thực thi của chơng trình.
3. Bộ điều khiển đợc sử dụng để điều khiển chuẩn thời gian của các
phép toán.
BUS
Bus là các đờng dẫn dùng để truyền thông bên trong PLC. Thông tin đ-
ợc truyền theo dạng nhị phân, theo nhóm bit, mỗi bit là một số nhị phân
1 hoặc 0, tơng tự các trạng thái on/off của tín hiệu nào đó. Thuật ngữ từ
đợc sử dụng cho nhóm bit tạo thành thông tin nào đó. Vì vậy một từ 8 -
bit có thể là số nhị phân 00100110. Cả 8- bit này đợc truyền thông đồng
thời theo dây song song của chúng. Hệ thống PLC có 4 loại bus.
1. Bus dữ liệu: tải dữ liệu đợc sử dụng trong quá trình xử lý của CPU.
Bộ xử lý 8- bit có 1 bus dữ liệu nội có thể thao tác các số 8- bit, có
thể thực hiện các phép toán giữa các số 8-bit và phân phối các kết
quả theo giá trị 8- bit.
2. Bus địa chỉ: đợc sử dụng để tải các địa chỉ và các vị trí trong bộ nhớ.
Nh vậy mỗi từ có thể đợc định vị trong bộ nhớ, mỗi vị trí nhớ đợc
gán một địa chỉ duy nhất. Mỗi vị trí từ đợc gán một địa chỉ sao cho
dữ liệu đợc lu trữ ở vị trí nhất định. để CPU có thể đọc hoặc ghi ở đó
bus địa chỉ mang thông tin cho biết địa chỉ sẽ đợc truy cập. Nếu bus

Một số các thiết bị nhập thông dụng cho PLC:
2.1.1 Công tắc cơ :
Công tắc cơ tạo ra tín hiệu đóng- mở, hoắc các tín hiệu là kết quả của
tác động cơ học làm công tắc mở hoặc đóng. Loại công tắc này có thể
đợc sử dụng để cho biết sự hiện diện của chi tiết gia công trên bàn máy,
do chi tiết ép vào công tắc làm cho công tắc đóng. Sự vắng mặt của chi
tiết gia công đợc biểu thị bằng công tắc mở và sự hiện hữu của chi tiết
gia công đợc biểu thị bằng công tắc đóng.
2.1.2 các bộ cảm biến.
Hiện nay các bộ cảm biến đợc sử dụng rộng rãi trong việc đa tín hiệu
đầu vào của PLC. Có rất nhiều loại cảm biến.
a) bộ cảm biến quang điện:
Các thiết bị chuyển mạch quang điện có thể vận hành theo kiểu truyền
phát, vật thể cần phát hiện sẽ chắn chùm sáng không cho chúng chiếu
tới thiết bị dò hoặc theo kiểu phát xạ vật thể cần phát hiện sẽ phản chiếu
chùm sáng lên thiết bị dò.
Trong cả hai kiểu, cực phát bức xạ thông thờng gọi là điốt phát quang
(LED) thiết bị dò bức xạ có thể là các transistor quang thờng là một cặp
transistor. Cặp transistor này làm tăng độ nhạy của thiết bị tuỳ theo
mạch đợc sử dụng đầu ra có thể đợc chế tạo để chuyển mạch đến mức
cao hoặc mức thấp sau khi ánh sáng truyền đến transistor. Các bộ cảm
biến đợc cung cấp dới dạng các hộp cảm nhận sự có mặt của vật thể ở
khoảng cách ngắn.11

Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án Tốt Nghiệp
Vật thể
Diode phát quang

áp suất tuyệt đối tác động lên
phía bên kia màng. Tín hiệu ra
là điện áp, tỉ lệ với áp suất tác
động.
Bộ cảm biến áp suất có thể
đợc sử dụng để đo mức chất lỏng trong thùng chứa. áp suất do cột chất
lỏng có chiều12
áp suất tác dụng
Các chân nối điện
Hình 2.3
Đồng hồ áp
suất màng
Chất lỏng
Hình 2.4
áp suất tác dụng
Các chân nối điện
Hình 2.3

Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án Tốt Nghiệp
cao h so với mức nào đó là h

g
trong đó

là tỉ trọng của chất lỏng
và g là gia tốc trọng trờng (hình 2.4)


Lò xo
Piston-Xilanh
Solenoid
Van 5/2
Dòng điện qua solenoid kéo con
tr ợt về bên phải. Khi không có
dòng điện lò xo kéo con tr ợt về
bên trái
Chất lỏng ra
Hình 2.513

Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án Tốt Nghiệp
solenoid van cuộn chuyển dầu hoặc khí nén đến bên trái Piston và đợc
xả ra ở bên phải. Piston dịch chuyển về bên phải. Sự dịch chuyển của
piston có thể đợc sử dụng để đẩy bộ chuyển hớng hoặc thực hiện dạng
dịch chuyển khác cần có công suất.
2.2.1 Một số cơ cấu điều khiển, điều chỉnh trong hệ thống thuỷ lực:
Trong hệ thống dầu ép, ngoài cơ cấu biến đổi năng lợng ra còn có rất
nhiều loại cơ cấu điều khiển và điều chỉnh làm các nhiệm vụ khác nhau,
tùy theo công dụng
Các cơ cấu đó có thể đợc chia ra làm ba loại chính
- Cơ cấu chỉnh áp
- Cơ cấu chỉnh lu lợng
- Cơ cấu chỉnh hớng.
a) Cơ cấu chỉnh áp.
Cơ cấu chỉnh áp dùng để điều chỉnh áp suất, tức là cố định hoặc tăng,
giảm trị số áp suất trong hệ thống.

c) Cơ cấu điều khiển hớng.
Cơ cấu điều khiển hớng là loại cơ cấu điều khiển dùng để đóng, mở, nối
liền hoặc ngăn cách các đờng dẫn dầu về những bộ phận tơng ứng của
hệ thống thuỷ lực. Cơ cấu điều hớng thờng dùng các loại sau.
Van một chiều.
Van một chiều dùng để điều khiển
hớng chất lỏng đi theo một hớng
và ở hớng kia dầu bị chặn lại.
Trong hệ thống thuỷ lực van một
chiều thờng đợc đặt ở nhiều vị
trí khác nhau tuỳ thuộc vào những mục đích khác nhau.
Sơ đồ kết cấu và kí hiệu nh hình 2.8
Van đảo chiều.
Van đảo chiều là một loại cơ cấu điều khiển dùng đóng, mở các ống
dẫn để khởi động các cơ cấu biến đổi năng lợng, dùng để đảo chiều các
xilanh truyền lực hay động cơ dầu bằng cách đổi hớng chuyển động của
dầu ép.
Nguyên tắc làm việc.
Van đảo chiều có rất nhiều dạng khác nhau, nhng dựa vào một số đặc
điểm chung là số vị trí và số cửa để phân biệt chúng với nhau:
Số vị trí: là số chỗ định vị con trợt của van. Thông thờng van đảo chiều
có hai hoặc ba vị trí, ở những trờng hợp đặc biệt có thể có nhiều hơn.
Số cửa (đờng): là số lỗ để dẫn dầu vào hay ra. Số cửa của van đảo chiều
thờng dùng là 2, 3, 5, đôi khi dùng nhiều hơn.
a) Van đảo chiều hai vị trí (2/2)
Tử số chỉ số cửa, mẫu số chỉ số vị trí
Sơ đồ và kí hiệu nh hình 2.9
Kí hiệu mỗi vị trí là một ô vuông
Các mũi tên trong các ô chỉ đờng
dẫn dầu qua các cửa. Các kí hiệu

P
T
a

Trêng ®¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi §å ¸n Tèt NghiÖp 17
M

Van ®¶o chiÒu 4/3 ®iÒu khiÓn trùc tiÕp
b»ng nam ch©m ®iÖn
BA
b
oa
b
TP
Van 4/3
B
P
AT
b
a
a

Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án Tốt Nghiệp 18
TP

BA
boa
b

Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án Tốt Nghiệp
Ch ơng III
Lập trình PLC
Các chơng trình dùng trong hệ thống dựa trên bộ xử lý phải đợc tải vào
hệ thống theo mã máy, đây là chuỗi số theo mã nhị phân để biểu diễn
các lệnh chơng trình. Tuy nhiên, có thể sử dụng ngôn ngữ Assembly, là
ngôn ngữ dựa trên thuật nhớ, ví dụ LD đợc sử dụng để cho biết hoạt
động đợc yêu cầu để tải thêm dữ liệu tiếp theo LD, và chơng trình máy
tính (Assembler ) đợc dùng để diễn dịch thuật nhớ thành mã máy. Việc
lập trình có thể đợc thực hiện ngay từ đầu bằng cách sử dụng các ngôn
ngữ bậc cao ví dụ C, BASIC, PASCAL, FORTRAN, COBOL,Các
ngôn ngữ này sử dụng các hàm có sẵn và đợc biểu diễn bằng các từ đơn
giản hoặc kí hiệu mô tả hàm. Ví dụ, trong ngôn ngữ C, kí hiệu & đợc sử
dụng cho toán tử logic AND. Tuy nhiên việc sử dụng các phơng pháp
này để viết chơng trình đòi hỏi một số kĩ năng lập trình nhất định, trong
khi các PLC đợc nhắm đến ngời dùng là các kỹ s, không đòi hỏi kiến
thức quá cao về lập trình. Do dó việc lập trình bằng ngôn ngữ bậc thang
đợc nghiên cứu và ứng dụng. Đây là phơng pháp viết chơng trình, có thể
chuyển thành mã máy nhờ phần mềm chuyên dùng cho bộ vi xử lý của
PLC.
Chơng này giới thiệu phơng pháp lập trình cho PLC một cách tổng quát
bằng cách sử dụng các sơ đồ thang.19
Công tắc

Với sơ đồ này, nguồn điện cấp cho các mạch luôn luôn đợc trình bày
bằng hai đờng dọc, phần con lại của mạch là các đờng ngang. Các đờng
công suất trông giống mặt đứng của thang và các đờng ngang của mạch
tơng tự các nấc thang. Các nấc ngang chỉ cho thấy phần điều khiển của
mạch. Các sơ đồ thờng cho thấy vị trí vật lý tơng đối của các bộ phận
trong mạch và cách nối kết chúng. Các sơ đồ thang không nhằm mục
đích trình bày vị trí thực tế mà chú trọng trình bày rõ ràng cách điều
khiển.
3.2 Lập trình bậc thang PLC.
Phơng pháp lập trình PLC thông dụng dựa trên các sơ đồ thang. Việc
viết chơng trình tơng đơng với việc vẽ mạch chuyển mạch. Sơ đồ thang
gồm hai đờng dọc biểu diễn đờng dẫn công suất. Các mạch nối kết theo
đờng ngang (các nấc thang) giữa hai đờng dọc này.
Để vẽ sơ đồ thang cần tuân theo các bớc sau:
a- Các đờng dọc trên sơ đồ biểu diễn đờng công suất, các mạch đợc nối
kết giữa hai đờng này.
b- Mỗi nấc thang xác định một hoạt động trong quá trình điều khiển.
c- Sơ đồ thang đợc đọc từ trái qua phải, từ trên xuống.
Hình 3.2 minh hoạ sự quét do PLC thực hiện.
Nấc thứ nhất đợc đọc từ trái sang phải,
tiếp theo nấc thứ hai đợc đọc từ trái sang phải
v.vkhi ở chế độ hoạt động PLC sẽ đi từ đầu
đến cuối của chơng trình thang, nấc cuối của
chơng trình thang đợc ghi chú rõ ràng sau
đó chơng trình lại đợc lặp lại từ đầu. Quá trình
lần lợt đi qua tất cả các nấc của chơng trình
đợc gọi là chu trình.
d- Mỗi nấc thang bắt đầu với một hoặc nhiều
Để giải thích cách vẽ nấc sơ đồ thang, có
thể xét trờng hợp cấp điện cho thiết bị xuất,
chẳng hạn động cơ tuỳ thuộc vào công tắc
khởi động thờng mở. Ngõ vào là công tắc
và ngõ ra là động cơ. Hình 3.4 minh hoạ sơ
đồ thang, bắt đầu với ngõ vào, có ký hiệu
thờng mở đối với các tiếp điểm của ngõ
này. không có các thiết bị nhập khác và
nét vẽ kết thúc với ngõ ra, đợc vẽ bằng kí hiệu O. khi công tắc đóng, có
tín hiệu vào, ngõ ra của động cơ đợc kích hoạt.
3.3 Các hàm logic
3.3.1 Hàm AND.
Hình 3.5 minh hoạ tình huống ngõ ra không đợc
cấp công suất, trừ khi hai công tắc thờng mở
đều đóng. Cả công tắc A và công tắc B đều
đóng là trạng thái logic AND. Ta có thể xem
trạng thái này là sự biểu diễn hệ thống điều
khiển có hai ngõ vào A và B. Chỉ khi A và B đều đóng mới có ngõ ra.
Do đó, nếu sử dụng 1 để biểu thị tín hiệu đóng và 0 biểu diễn tín hiệu
ngắt, để ngõ ra là 1 thì A và B phải là 1. Sự vận hành này đợc điều khiển
bằng cổng logic AND. Quan hệ giữa các ngõ vào cổng logic và các ngõ
ra đợc liệt kê trên bang chân lý sau:
InputA Input B Output
0 0 0
0 1 021
Ngõ vào Ngõ ra
Hình 3.4

vào B phải hoạt động để có ngõ ra.
Bảng chân lý của công này nh sau:
InputA Input B Output
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Hình 3.8 minh họa hệ thống cổng logic
OR trên sơ đồ thang, bắt đầu của sơ
đồ thang là tiếp điểm thờng mở A,
ghi ngõ vào A, mắc song song với
tiếp điểm A là kí hiệu tiếp điểm
thờng mở B. đờng vẽ kết thúc
với kí hiệu O biểu diễn ngõ ra.
3.3.3 Hàm NOT
Hình 3.9 trình bày mạch điện đợc
điều khiển bằng công tắc thờng đóng.
Khi có tín hiệu vào công tắc mở và tắt
dòng điện vào mạch. Mạch này minh
hoạ cổng NOT, trong đó ngõ ra xuất
hiện khi không có ngõ vào và có ngõ vào khi không có ngõ ra. Cổng
này đôi khi còn đợc gọi là bộ đảo.
Bảng chân lý của cổng này nh sau:22
Hình 3.6 Cổng AND
A
B
Ngõ ra

0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Hình 3.12 minh họa sơ đồ thang của cổng NAND.
Khi các tín hiệu vào của ngõ A và ngõ B đều là 0
thì ngõ ra sẽ là 1 hoặc một ngõ vào là 1 còn ngõ
vào kia là 0 thì tín hiệu ra cũng sẽ là 1, còn nếu
các ngõ vào A và B đều là 1 thi tín hiệu ra sẽ là 0

3.3.5 Hàm NOR
Giả sử cổng NOT đợc bố trí sau cổng OR
(hình 3.13a) hệ quả của cách bố trí này là
cổng NOT sẽ đảo ngợc các tín hiệu ra
của cổng OR. Một cách bố trí khác cũng
cho kết quả nh vậy là đặt cổng NOT trên mọi ngõ vào của cổng AND
(Hình 3.13b)
Bảng chân lý của cổng này nh sau:23
NOT
OR
Hình 3.11.b
NOT
AND NOT
Hình 3.11.a
Hình 3.12
A
Ngõ ra

Một phơng pháp để thợc hiện cổng XOR là
bố trí các cổng NOR, AND, OR nh trên hình 3.15
Hình 3.16 minh hoạ sơ đồ thang của hệ thống cổng XOR. Khi các ngõ
vào A và B đều không đợc kích hoạt, ngõ ra sẽ là 0. Khi chỉ có ngõ vào
A đợc kích hoạt, nhánh trên sẽ cho kết quả là 1. Khi chỉ có ngõ vào B đ-
ợc kích hoạt, ngõ ra sẽ có tín hiệu là 1 ở nhánh dới. Khi cả hai ngõ A và
B đều đợc kích hoạt sẽ không có ngõ ra.
3.3.7 Mạch khoá ( Mạch tự duy trì)
Trong thực tế có các tình huống cần duy trì sự cung cấp công suất cho
ngõ ra ngay cả khi ngõ vào ngừng hoạt động.24
Ngõ ra
Hình 3.14
A
B
AND
OR
NOT
Hình 3.15
A
B
AND
NOT
Ngõ ra
Ngõ vào B
Hình 3.16
Ngõ vào A
Ngõ vào A

Mitsubishi. Các ngõ ra Y430, Y431,Y432 đợc cấp công suất khi các
tiếp điểm X400, X402, X403 đóng theo thứ tự25
Ngõ vào B
Ngõ vào A
Hình 3.17
Ngõ ra
Ngõ ra
Hình 3.18
Y430
X400
X401
Y430
Y430
Y431
Y430
Y432
Đèn khi có công
suất
Đèn khi không có
công suất
Hình 3.19
Y430
X401
X400
X402
X403
Y431