Thiết kế trạm biến áp 220/110/22 KV

Trang 1

THIET KE VA THI CONG

MO HINH CAN VA DONG GOI SAN PHAM

Trang 2

2.2.3 Một số loadcell trên thị trường ¿<5 s<sxétsetrseiesesrsreseirererere 8

2.2.4 Đặt tính của loadcell -««=sss<+s<se+ sesaessenseneeneanencensnnenengasesosens 9

23 CÁCH BỐ TRÍ VÀ SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA HỆ THỐNG SỬ DỤNG NHIÊU

2.4 CAC THONG SO KY THUAT CUA LOADCELL DUNG TRONG MO HINH 17

CHUONG 8 cecccccsssccseccsecsusssecsssssucsssssuccsucsssesssecucssscsussnussassssssusssecssscsscssecsusssnccarseneenseeacensees 18 CAC THIET BI DAU CAN 07 18 3.1 THIẾT BỊ ĐẦU CÂN K3NV (OMRON): ¿-ccesccverrrretrrrererkerrrreeee 18

3.2 CÁC CHỨC NĂNG VÀ BỘ PHẬN CHÍNH CỦA K3NV scccceccsccs 18

3.3 THIẾT BỊ ĐẦU CÂN BS4200 (BONGSHIN): -©2cc<<ccxeserrreree 24

4.2.2 „ Chức năng các chân của 895 1: ¬ acsssssnunnseeceeecnnnnnnenssscccntsonsananenssccsesseessn 28

4.3 CAU TRUC BEN TRONG VI DIEU KHIEN cscssssssssssssssssecssessesssesseeseesseerneens 30

4.4.2 Các thanh ghi điều khiển tỉmer - «-scnseseererersrserssresrrrrke 36

4.5 HOẠT ĐỘNG PORT NỐI TIẾP -+-<©©©+++2E++tEEEtterrxererkrerkrerrrkerree 38

SVTH : Ngô Thanh Tuấn 1 Mô hình cân và đóng gói sản phẩm

Trang 3

Luận án tốt nghiệp đại hoc GVHD : ThS Trần Viết Thắng

4.5.5 _ Khởi động và truy xuất các thanh ghỉ cổng nối tiếp: - - 42 4.5.6 _ Tốc độ baud port nối tiẾp - - «server 0P 42

4.6 TỔ CHỨC NGẮT TRONG 8051 esssssssssassnanssasssnanssseneneeeee 43

f Địa chỉ tuyệt đối sen 1181 1kg ng ren 46

g Địa chỉ đài -Ăc ch Hành 1401014110110 0 47

J1 16.1 n6 6n e 47

CHƯƠNG 5 -++::c+cttttttttttriiiiriiiiriiriirrriiiee ¬ 47

TRUYEN THONG NOI TIEP occccccsccsscssecssescucsseccscecscssscsssssscssesssesssesseesesescsssccareeneeneenseess 47

Thanh ghi điều khiển MODEM .ccccsssessssscecessesssesssssscersesseseseseeseseaeessseaeasensnsseneessseens 49

CHƯƠNG 6 +++cccccnttinhtirtiiiiiiirriiiiiidrrrriiiiiiirrirriiiirririrniiiiiiriniiie 51

HỆ THỐNG VAN VÀ KHÍ NÉN TH HH1 15188181919 tư tưng 8335571715098 101 1P 51

6.1 CẤU TRÚC HỆ THỐNG TRUYEN DONG BANG KHÍ NÉN: 51 6.2 ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BẰNG KHÍ NÉN: 52

cv Xe ⁄.)6‹i0 2 53

6v {0027000706 c 7 ẽ 54

4.6.1 Xi lanh tác dụng đơn . «5.9130 V01 00 101060010800860 54 4.6.2 Xi lanh tác động KEp oo cecsseeeeeseeenseseceeessneeeesseesssseeesscssnsssnseescesseeesenes 55 4.6.3 Đặc tính kỹ thuật của xi lanh son 9901100 0010101111110 56

CHUONG I cecccscccccsssssvscscsssvscscssssssscsesusacseseseseesesssessvessscscsecesesesusssseseseseseseseneceeeseesessseananes 57

/:i/®9)/€57(08:i0/0109/90A7 V01 57 SVTH : Ngô Thanh Tuấn 2 Mô hình cân và đóng gói sản phẩm

Trang 4

2s)/efcs8 795: ti Ô 57

1.1 MO TA HOAT DONG ccccssscssssesssessssssessesssessecseceseececessecsessessnssscsseessessseeneessensy 57

1.2 KET NOL THIET BI 2occccccsscccssecccscccsesessesssveesssecsscssecsssecsssccsseeeseeecuseesesenseessueessness 57 1.3 SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT: +cccntnttriirtririitrrrirrriirrriiirrriiie 58

CHUONG 2 coecccscseccssessssesssecsssessssecssscssuecssuecssucssnecessessnessucssussssusesssesssccssecssnscsssccencecnseensess 65

Trang 5

Luận án tốt nghiệp đại hoc GVHD : Th§ Trần Viết Thắng

NHÂN XÉ.T CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG

KKK

die hi ĐÔ 000 094000006660666600666006000000006000600060000006000000066000009900000090000000000000090600000000806000000009000000000000006000006

Ôá HH HA PUĐS006666966000600666006060004066000600000006600000005000000000606000000000000000009009900000000000090099000090000000000000/00 6

Đo HH G0 0A066600000900090006600900000000600000000600900096000600000000000000000000000009000900006000000000000006000009000000000000000009 Đ9666606694900066006666006002600000000000040060606009090660000000000090000000000000000000000000000000000000000960000000000000000000000606

ĐÔ 96600600006966604600066060000606000600000000000000G00000000066G00000000660009009000000000000004000060000000000000909000000096000000000006

ĐÔ 009 066600006666660006600006000060000600000000000000000006600000006060000000000060000000000000000000000000000009000090009000900000000 +2 HA G00060900060066000600466006000600600009900046606000000000060G00000000000900000600090000900000000000000000000000900000000000000000006 H09606066606060606660060009060006000660606%900000000006600000000000000000000600006000000000006000000000000000000009000000000000000000000000

¬ Hđ (cccaaianinnansaasaas sa.“ ._._ _ _

" Ố.ỐỐ.ÁOO _ VIN NESE ESII NES ẺA66069660600060966000000600066600000000000006006000006000200000600000006000000000009000900000000000000000090090000000000000000006000 Ẻ906060460000008666066006600000000600000000006000000000009000660000000000900000000000000000600000006000000000090090000000000000000009900 0

HP ĐA6G0000009000606606606009400000660006000006096660060060000666000000000000060000000000000900090000000000000000000000000000000000000006

"“ đ aỤŨŨ

Đoê ĐA ĐĐĐ660096660600660066060600600060000000600000000069660600000060000000000000009000000000000000600060000000000000000900000000009600000 ˆ9666666000066060066600660000090000066600006906006000000960066000000000606000000000000000000000000000006000000000000090006000900600000008

Trang 6

NHAN XET CUA GIAO VIEN PHAN BIEN

Trang 7

Luận án tốt nghiệp dai hoc GVHD : ThS Tran Viết Thắng

Cân và đóng gói sản phâm là một khâu quan trọng trong quá trình sản xuất Sản

phẩm sau khi được chế biến xong cần phải được kiểm tra kỹ lưỡng về khối lượng để

đảm bảo tính trung thực của người sản xuất và tránh tình trạng chênh lệch nhau về khối

lượng của từng sản phẩm, từ dó làm guiam đi uy tính thương hiệu của sản phẩm Sản

phẩm sau khi được kiểm tra kỹ lưỡng về khối lượng thì được đóng gói bao bì cẩn thận để bảo quản được lâu dài và đẩm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm

Trong lĩnh vực đóng gói, nhất là đóng gói dang bao thì sản phẩm muốn được

người tiêu dùng sử dụng thì phải đáp ứng được một số yêu cầu cơ bản của sản xuất như mẩu mã, chất lượng bao bì, khối lượng tịnh, thông tỉnh và cách sử dụng sản phẩm, ngày

sản xuất và hạn sử dụng, tên và địa chỉ đơn vị sản xuất, Khi đó, tùy từng sản phẩm cụ

thể mà nhà sản xuất có thể dùng từng loại bao bì thích hợp để đóng gói sản phẩm

Một sản phẩm được sau khi sản xuất muốn được xem là thành phẩm thì phải đáp ứng những yêu cầu sau :

Cân đong nguyên liệu theo khối lượng được thực hiện bằng tay hoặc tự động Cân tự động thường được áp dụng cho những dây chuyển sản xuất khép kín hoặc dây chuyển sản xuất liện tục không nhất thiết cần có sự giúp sức của người điều khiến Tránh cân đong nguyên liệu trong môi trường ẩm ước hay có sự sai lệch nào từ đầu cân dẫn đến kết quả cân đong không được chính xác tuyệt đối

Đóng gói là khâu quan trọng nhất trong quá trinh bảo quản sản phẩm Sản phẩm

dù có được chế biến tốt tới đâu nhưng nếu khâu đóng gói không chính xác và mắc lỗi thì sản phẩm coi như không thành phẩm Vì chỉ cần một chỉ tiếc nhỏ trong khâu đóng gói có

sai sót thì có thể làm cho vi khuẩn xâm nhập vào làm hư hại sản phẩm và làm giảm thời gian sử dụng cũng như chất lượng sản phẩm Khi ép bao cần phải tùy thuộc vào từng loại nguyên liệu bao bì mà ta có thể thay đổi bộ phận ép và thời gian ép bao để sản phẩm được đóng gói hoàn chỉnh

Nguyên liệu trong thùng chứa được xả xuống thùng cân Lúc này hệ thống cân sẽ

hoạt động Khi cân đã đủ thì van ở bổn cân sẽ mở ra, nguyên liệu được xả xuống thùng

Trang 8

ép và đi vào bao Sau khi xả hết thi van 6 bổn cân sẽ đóng và van ép bao cũng từ từ

đóng lại Quá trình cân đóng gói sản phẩm hoàn tất

với mm: khối lượng của vat (kg )

ø : gia tốc trọng trường phụ thuộc vào độ cao ( thường ta chọn

Mối quan hệ giữa lực và khối lượng được xác định thông qua định luật II Newton,

theo đó lực tác dụng của một vật có khội lượng m sẽ bằng tích số của khối lượng với gia

tốc của nó, nghĩa là :

F=m*a Trong cảm biến đo trọng lượng thường có một vật trung gian chịu tác động của

lực cần đo và bị biến dạng, biến dạng là nguyên nhân của lực đối kháng _ trong đó giới

hạn đàn hổi biến dạng tỉ lệ với lực đối kháng ( đỉnh luật Hooke )

% Các loại cảm biến đo lực :

> Cảm biến điện áp ( theo chiểu dọc, chiều ngang, bể dầy, bể mặt )

> Cảm biến từ giảo

> Cảm biến đo trọng lượng dựa trên phép đo độ dịch chuyển

»> Cảm biến xúc tác nhân tạo

s» Nguyên lý làm việc của cảm biến dạng :

Đầu đo biến dạng loại điện trở thường là sợi dây kim loại gắn trực tiếp lên bể mặt cấu trúc cần khảo sát Sự biến dạng của cấu trúc kéo theo sự biến dạng của cảm

biến và làm cho điện trở của nó thay đổi Trong trường hợp tổng quát thi đầu đo là một

bằng dây dẫn mảnh có điện trở suất p, tiết diện s và chiểu dài nl (n : số doan day va |: chiều dài mỗi đoạn đây)

Đối với đầu đo kim loại thì n =10 hoặc n = 20 còn đối với đầu đo bán dẫn thì

n=1.Cảm biến được đặt cố định trên bể mặt cách điện, còn đế được gắn vào cấu trúc

Trang 9

GVHD : ThS Tran Viét Thắng

Luận án tốt nghiệp đại hoc

Biến dạng dọc của sợi dây dẫn đến sự thay đổi kích thước tiết diện ngang a và b (

nếu dâ có tiết diện hình chử nhật ) và đường kính d ( nếu dây có tiếc diện hình tròn ), với 1 tỉ số v Quan hệ giữa biến dạng ngang và dọc theo quy luật :

Đối với đầu đo bán dẫn K = 100 200, dấu của K phụ thuộc vào loại bán dẫn

Đầu đo bán dẫn thích hợp với những trường hợp đo biến dạng nhỏ để đo lực, áp suất và

gia tốc Điện trở của đầu đo có giá trị chuẩn với tốc độ chính xác + 0.2 + + 10% và nằm

trong khoảng từ 100 + 500 Q

2.2.3 Một số loadcell trên thị trường

Có nhiễu loại loadcell trên thị trường do các hãng khác nhau sản xuất như

BONGSIN ( Hàn Quốc ), KUBOTA ( Nhật ),

Mỗi loại loadcell được chế tạo theo một nhu cầu riêng biệt về tải trọng chịu

đựng, lực kéo hay nén Tùy hãng sản xuất mà các đầu dây ra của loadcell só màu sắc

khác nhau Có thể kể như sau :

Sig + Xanh Xanh Trang Xanh(green)

Sig - Trang Trang Đỏ Xanh(blue)

Một số loadeell thực tế trên thị trường :

SVTH : Ngô Thanh Tuấn

Trang 10

Có nhiều hình dạng loadcell cho những ứng dụng khác nhau Do đó cách kết nối

loadcell vào cũng khác nhau theo từng trường hợp

Thông số của từng loadcell được ghi trong catalogue đi kèm theo loadcell và thường có những thông số như tải trọng, điện áp ra, tâm nhiệt hoạt động, điện áp cung

cấp, điện trở ngỏ ra, mức độ chịu đựng quá tai

2.2.4 Đặi tính của loadcell

Bộ phận chính của loadcell là những tấm điện trở mõng loại dán Tấm điện trở là

một phương tiện để biến đổi một biến dạng nhỏ thành sự thay đổi tương ứng trong điện

trở Có 2 loại điện trở dán dùng làm cảm biến lực dịch chuyển : loại liên kết (bonded)

và không liên kết (unbonded)

Tấm điện trở liên kết dùng để đo độ biến dạng ở một vị trí xác định trên bể mặt đàn hồi Điện trở này được đán vào điểm cần đo biến dạng của vật đàn hồi Biến dạng

được truyền trực tiếp vào tấm điện trở và nó làm thay đổi giá trị điện trở tương ứng

Cảm biến dùng điện trở loại không liên kết sử dụng để đo lượng di động nhỏ Một lượng đi động do mối liên kết bằng cơ khí tạo nên sẽ làm thay đối điện trở làm cảm biến Lượng di động cũng thường được tạo nên bằng lực tác động vào một bộ phận đàn

hồi

Vì thế tấm điện trở không liên kết sẽ đo toàn bộ lượng dịch chuyển của bộ phận đàn hổi còn tấm điện trơ liên kết đó bị biến dạng tại một điểm xác định trên bể mặt của bộ phận đàn hồi

Trang 11

Luận án tốt nghiệp dai hoc GVHD : ThS Trần Viết Thắng

Trong dé os là tỉ số thay đổi điện trổ, = là sự thay đổi chiều dài trên chiễu dài

của tấm điện trở, v là hằng số Poisson được tính bởi:

AD

_D

— AE

L Dấu trừ “-“ ở đây mang ý nghĩa là một vật khi bị biến dạng nếu tăng theo chiều

dài thì sẽ giảm đi chiều ngang (ở đây là đường kính) và ngược lại

Để có được ý nghĩa về so sánh phẩm chất, người ta còn định nghĩa độ nhạy của

ứng suất là gage factor được tính bằng tỉ số của thay đổi điện trở và biến dạng như sau:

s- 2

wi

Thông thường các giá trị trên nằm trong khoảng G=2+4; L=0.5+4cm; R=50+1000Q

Dựa vào các công thức tính ứng suất của bộ phận đàn hổi được xác định bằng tỉ

lệ giữa lực (P) trên một đơn vi diện tích (A)

hiệu ra tối ưu nhất là mạch câu Đây là một phương pháp để đo sự thay nhỏ trong điện

Trang 12

trở của một phần tử mà giá trị điện áp ra tỉ lệ với sự thay đổi của điện trở khi có khối

| (hay lực) đặt vào cảm biến

Hoạt động của mạch cầu có hai trường hợp: mạch cầu cân bằng và mạch cầu không cân bằng Ở mạch cầu cân bằng điện trở của cảm biến được xác định từ giá trị ba

| điện trở biết trước Ở cách đo không cân bằng, sự thay đổi điện trở cảm biến từ một giá

trị cơ sở tạo nên một sự sai lệch nhỏ giữa hai điện áp ngõ ra mạch cầu Sử dụng bộ

| khuyết đại khuyết đại sai lệch này lên để dàng xử lý

Điện trở cảm biến có thể được gắn vào một nhánh của mạch cầu Wheatstone

không cân bằng như sau:

cảm biến là R,ở một số cơ sở xác định, ta gọi giá trị R,„ (balance) Liên hệ giữa giá trị

R,, R,, R, và R,„ khi cầu cân bằng là:

RR,

R,

Mục đích cầu không cân bằng là tạo ra một điện áp tỉ lệ với sự sai lệch giữa R, và

R,„„ Để đơn giản hóa phương trình của cầu không cân bằng ta sử dụng hệ số e và ø

như sau:

Hệ số z là một phân số biểu thị sự sai lệch giữa R, và R,„ được định nghĩa là

(Phần trăm sai lệch giữa R và R,„„)

Trang 13

Để biểu thức 3„theo tỉ lệ với R, —R,„ mà không còn R,, ta cộng và trừ ở mẫu

số của phân số cuối cho R,„, R; (ở cùng tử số)

RR, + RyRy — RyRy + Ry Ry + Roa Rs — Roars

Trang 14

| Trong đó:

AR = R, — Rya

Nhu vay dién 4p ng6 vao ra v,, thay đổi theo sai lệch điện trở của cảm biến gây

ra bởi khối lượng (hay lực) tác dụng lên

Ngoài ra nếu nguồn V „ cung cấp có nhiễu một lượng Av thi theo nguyén ly xếp

| chồng và cách tính tương tự như trên, ta được biểu thức:

oe R, (R, — Ryat )

° \ V„ )(R; + R;)(R+ R)

| Trong đó phụ thuộc vào tích Au.(E, - R„„)= AUAR là thành phần rất nhỏ so với

AR Do đó có thể bỏ qua được nhiễu Ao

Có các cách kết nối điện trở cảm biến trên các nhánh cấu trúc khác như sau (R, là điện

Cách dùng bốn cảm biến bố trí trên 4 nhánh cầu là được ứng dụng rộng rãi trong

các loadcell thực tế Thông thường 4 cảm biến này được bố trí trên 2 mặt của loadcell,

và như vậy sẽ có hai cảm biến điện trở bị dãn ra và 2 cảm biến điện trở sẽ co lại khi có lực tác dụng Do đó ta có quan hệ sau:

Sự thay đổi của điện áp ra theo biến dạng của các điện trở này có thể được tính như sau:

AR, _ AR,, AR, AR,,

Ry R¿

Trang 15

Luận án tốt nghiệp đại hoc

Hai điện trở R1 và R2 thường được dùng trong mục đích cộng các tính hiệu từ các

loadcell lại với nhau R1 là tải

Sơ đô tương đương Thevenin cho mạch trên được vẽ như sau:

Ro

Hinh b V6i R, 1a téng trd cla loadcell

SVTH : Ngô Thanh Tuấn 14

Mô hình cân và đóng gói sản phẩm

Trang 16

V, =V,-V, =ARI Hay:

AR

y,-—_* _y

R1+R+R2

Vì thế điện áp ra sẽ thay đổi theo sự thay đổi giá trị của các điện trở này

SỬ DỤNG NHIÊU LOADCELL

Trong hệ thống cân với khối lượng lớn, số lượng loadcell sử dụng phụ thuộc vào

tải trọng chịu đựng, chiều dài xe Thường là 4,6 hoặc 8 loadcell

Do sử dụng nhiều loadcell trong hệ thống cân nên cần phải cộng các tín hiệu ra

trước khi đưa về đầu cân để sử lý Nếu đầu cân không có chức năng này ta phải dùng

thêm hộp nối (Iunction box) để kết nối các loadcell trên

Vì mỗi loadcell có một độ nhạy khác nhau cho dù dùng cùng loại, nên Junction

box có bốn biến trở điều chỉnh để các loadcell cùng ra một sai lệch điện áp đối với cùng một tải trọng Các biến trở này được mắc vào nguồn cung cấp cho loadcell vì thay đổi

nguồn cung cấp sẽ làm thay đổi tín hiệu điện áp ra Ngoài ra để có thể cộng các tín hiệu lại với nhau, người ta dùng thêm một biến trở mắc ở ngõ ra của các loadcell Sơ đồ nguvên lý kết nối như sau:

Trang 17

Esig=Sig(+)-Sig(-)

Z.„: là tổng trở nhập của bộ khuyết đại Ta có:

U _ U Egg Y= Ese + U — Esq + U — Esc

Và như vậy tín hiệu của 4 loadcell đã được cộng trước khi vào đầu cân

Mạch cân chỉnh cho hệ thống loadcell trong mô hình:

Trang 18

2.4 CAC THONG SO KY THUAT CUA LOADCELL DUNG TRONG MO HINH

BONGSHIN

| Model DBBP/DBBPU Series _ the Dapp s-beam load cell is designed tor - ion and

S- Beam Load Cell (20Kg ~5t) lations conversion and a variety of process

- Alloy tool stee! construction for high accuracy

- Electroless nickel plated for corrosion resistance

- Fully sealded to IP67

SPECIFICATIONS

capacky (R.C.)

E RED :EXC.(+} WHITE: EXC ¢)

\ GREEN: SIG (+) GLUE :SIG.()

a

BONGSHIN LOADCELL CO., LTD _142-SANGDAEWON-DONG.JUNGWON-KU, SEONGNAM-CITY, GYEONGGI-DO, KOREA

FAX : 82-31-742-6664 E-mail : loadcel@bongshin.com

Trang 19

CHƯƠN G3

CÁC THIẾT BỊ ĐẦU CÂN

Mục đích sữ dụng : Chức năng của K3NV là hiển thị giá trị điện áp hoặc dòng

đầu vào khi đã thực hiện biến đổi số của đầu vào Do vậy các thiết bị cảm biến, đo đạt

mà giá trị điện áp ngõ ra thay đổi ta có thể sử dụng các đầu cân loại này để hiển thị sự

tăng giảm đó bằng số, hoặc truyền qua lại với những thiết bị điều khiển khác như máy tính, PLC, màn hình

32 CAC CHUC NANG VA BO PHAN CHINH CUA K3NV

+ CÁC ĐẶC ĐIỂM:

> Scaling :

Dòng hoặc đâu vào điện áp được biến đổi sang số không có dấy xác định để hiển

thị các đơn vị kỹ thuật

Có hai phương pháp biến đổi tỉ lệ: biến đổi bằng cách dùng các giá trị đầu vào đo

được hoặc biến đổi tỉ lệ không cần kết nối với một sensor và thay vào đo" la dùng đầu vào giả

+ Ta đặt giá trị hiển thị 1 tương ứng với giá trị đầu vào 1 va đặt giá trị hiển thị 2 tương ứng với giá trị đầu vào 2 biến đổi tỉ lệ được thể hiện trên đường thẳng nối

với hai giá trị này với nhau

“ Ta có thể dùng chức năng teaching để đặt các giá trị đầu vào 1 và giá trị đầu vào 2

4% Giá trị đầu vào 1 có thể lớn hơn giá giá trị đầu vào 2 và giá trị hiển thị 1 có

thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn giá trị hiển thị 2

+ Giá trị đầu vào 1 không được giống giá trị đầu vào 2 nếu không giá trị đầu

vào 2 sẽ tự động đặt tới giá trị bằng giá trị đầu vào 1 cộng lại

% Hay dat gid trị biến đổi tỉ lệ sau khi đặt giá trị đầu vào

Trang 20

Dien MERCI S RE 4p tly LOOVAC dén 240YAC hodic 12 đến 24 VDC cho:

Đầu vào tím hiệu ốt tác đầu 9uyào các đầu nổi f2 và 4 dựa vào bảng đưới đề

Nguồn cung cấp cho tế bào cân dòng danh định của đầu ra là 100 mA 10VDC

Đầu nối số 4 (ANALOG COMMON) và đầu nối 11 (GND) được cách điện với nhau

> Chọn đầura so sánh:

Dựa va các ứng dụng mà ta có thể chọn các kiểu đâu ra so sánh như kiểu chuẩn,

mức hoặc đầu ra miền

o _Đầura chuẩn:

Trang 21

Luận án tốt nghiệp dai hoc GVHD : ThS Tran Viét Thang

Giá trị đặt H Giá trị đặt L Giá trị đặt LL

Trang 22

Các con số dưới đây cho biết các kết nối của đầu ra tuyến:

K3NV với Module K3NV véi Module K3NV véi Module đầu ra tuyển, K31.L1 đầu ra tuyến, K31-L2 đầu ra tuyến, K31-L3 hodc K31-L4 hode K31-L5 hogc K31-L6

Đâu ra tuyến | Điện trở tải cho phép | Độ phản giải | Lỗi đầu ra

Trang 23

HOLD là một đầu vào bên ngoài và được sử dụng để dừng quá trình A/D và giữ

nguyên màn hình hiển thị Các đầu ra so sánh, đâu ra tuyến tính và đầu ra BCD cũng

Reset là một đâu vào bên ngoài để đặt lãi giá trị hiện tại lớn nhất và nhỏ nhất

Giá trị hiện tại được đặt khi RESET ở chế độ ON là các giá trị nhỏ nhất và lớn nhất

Trang 24

Ta có thể dùng chức năng Teaching này để đặt các giá trị đặt và các giá trị biến

đổi tỉ lệ Chức năng này cũng có thể dùng để đặt các giá trị đầu ra tuyến của đồng hồổ K3NV bằng modul đầu ra tuyến của đồng hé K3NV (Linear Output Board)

lệ

Trang 25

Giá trị bao gồm cả dải đặt trễ để tránh cho đầu ra không bị lập dập khi giá trị đo

được dao động ở gần giá trị đặt

Trễ sẽ không đặt được giá trị đo được nhỏ hơn các giá trị đặt HH và H và lớn hơn các giá trị đặt LL và L

» Khởi động bù thời gian:

Tham số khởi động bù thời gian lưu quá trình do từ bắt đầu khi gởi một đầu ra không cần thiết tương ứng với một đầu vào dao động tức thời từ thời điểm K3NV được bật lên cho tới khi quá trình được đặt lại kết thúc

> Chọn chế độ chạy tại chổ và từ xa:

Ta có thể chạy K3NV từ xa qua một máy tính hoặc chạy tại chổ bằng các > phim đầu vào Chế độ chạy từ xa: Ding để lập trình từ xa bằng cách tải các thông số khởi động từ máy tính thông qua cổng RS-232, RS-485, hoặc RS-422

Chế độ chạy tại chỗ: Quá trình lập trình được thực hiện bằng cách các phím đầu vào trên bảng điều khiển ở mặt trước của K3NV

> Xử lý trung bình:

Xử lý trung bình để tránh cho màn hình hiển thị nhấp nháy do đầu vào không ổn định Ta có thể chọn xử lý trung bình đơn giản hoặc xử lý trung bình chạy

Trang 26

Digital Indicator -Load cells

Features:

-Front panel calibration and operation

-Simulative or five load calibration

SPECIFICATIONS

5_Excitation for pressure transducer or loadcell DC 12V, 300mA

6 Dspiay

r 130 “| Polarity indication * sign (-‘ranges are imited 30% of F.C)

Š to Peat nn 1 3 Decimal points Selectable to any points

(+) (2) (eo) -

L 140 | 17-Samping speed Appr 30 tenes per second

Mode 5: Groas total, 4 retay, 4 setpoints

142 9.Operating Voltage AC BD, 220V select by inpul power

7 10.Power Consumption Appr 18VA

g Fanel 11.Cahbration Live load cafarafion by font pant

12.Hold mode Peak hold (only available on BS4220A),

average hoid

—t 13.interface

The BS4200A series multifunction transducer Indicator/Controller are a high performance microprocessor besed

digital weight indicator and setpoint controller combined in one package All setpoint settings are entered via the

front panel keyboard, which in addition to the standard controls for weighing and setpoint entry, also includes

controls for direct keyboard entry

The basic BS4200A comprises a joadcell amplifier and A/D converter, 4 user configurable output relays and

excitation for up tomsix 350 ohm transducers in parallel Alternatively, the BS4220A indicator incorporates total

weight display and peak hold function

The basic BS4200A also accommodates a wide variety of boards providing 4-20A, 0-10V or RS-232C serial output Built for rugged industrial use, the BS4200A features a steel enclosure and the unit will operate on 110VAC or

220VAC Typical applications include weighing, batching, mixing, force, pressure, torque and displacement

BONGSHIN LOADCELL CO., LTD —_ 148, SANGDAEWON-DONG.JUNGWON-KU, SEONGNAM-CITY, GYEONGGHDO, KOREA

TEL : 82-31-742-6661 www.bongshin.com FAX : 82-31-742-6664 E-mail : loadccBfibongsiim com

Trang 27

CHƯƠNG 4

VI DIEU KHIEN 89C51

4.1.GIỚI THIỆU CẤU TRÚC PHẦN CỨNG HỌ MSC-5I (8951):

Đặc điểm và chức năng hoạt động của các IC họ MSC-51 hoàn toàn tương tự như

nhau Ở đây giới thiệu IC8951 là một họ IC vi điều khiển do hãng Intel của Mỹ sản xuất

Các đặc điểm của 8951 được tóm tắt như sau :

8 KB EPROM bên trong

1 128 Byte RAM nội

1 4 Port xuất /nhập V/O 8 bit

Ý Giao tiếp nối tiếp

Ý 64 KB vùng nhớ mã ngoài

\ 64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoại

4 Xử lí Boolean (hoạt động trên bit đơn)

* 210 vị trí nhớ có thể định vị bit

V4 us cho hoạt động nhân hoặc chia

Trang 29

4.2.KHAO SAT SO DO CHAN 8951, CHUC NANG TUNG CHAN:

4.2.1 Sơ đô chân 8951:

- 89C51 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập Trong đó có 24

chân có tác dụng kép (có nghĩa 1 chân có 2 chức năng), mỗi đường có thể hoạt động như

đường xuất nhập hoặc như đường điểu khiển hoặc là thành phần của các bus dữ liệu và

bus địa chỉ

“* Cac Port:

ñ Port 0:

- Port 0 là port có 2 chức năng ở các chân 32 - 39 của 8951 Trong các thiết kế cỡ

nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các đường IO Đối với các thiết

kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu

ñ Port 1:

- Port 1 là port IO trên các chân 1-8 Các chân được ký hiệu PI.0, P1.1, P1.2,

có thể dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài nếu cần Port 1 không có chức năng

khác, vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bị bên ngoài

ñ Port 2 :

- Port 2 là 1 port có tác dụng kép trên các chân 21 - 28 được dùng như các đường

xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng

Trang 30

- Port 3 là port có tác dụng kép trên các chân 10 - 17 Các chân của port này có

nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có lên hệ với các đặc tính đặc biệt của

8951 như ở bảng sau:

Bit Tén Chức năng chuyển đổi

P3.1 TXD Ngõ xuất đữ liệu nối tiếp

P3.2 INTO\ Ngõ vào ngắt cứng thứ 0

P3.6 WR\ Tín hiệu ghỉ dữ liệu lên bộ nhớ ngoài P3.7 RD\ Tín hiệu doc bộ nhớ dữ liệu ngoài

Các ngõ tín hiệu điều khiển :

Œ Ngõ tín hiệu PSEN (Program store enable):

- PSEN là tín hiệu ngõ ra ở chân 29 có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng thường được nói đến chân 0OE\ (output enable) của Eprom cho phép đọc các byte mã lệnh

- PSEN ở mức thấp trong thời gian Microcontroller 8951 lấy lệnh Các mã lệnh

của chương trình được đọc từ Eprom qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi lệnh

bên trong 8951 để giải mã lệnh Khi 8951 thi hành chương trình trong ROM nội PSEN

sẽ ở mức logic 1

f1 Ngõ tín hiệu điểu khiển ALE (Address Latch Enable ) :

- Khi 8951 truy xuất bộ nhớ bên ngoài, port 0 có chức năng là bus địa chỉ và bus

dữ liệu do đó phải tách các đường đữ liệu và địa chỉ Tín hiệu ra ALE ở chân thứ 30

dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ và dữ liệu khi kết nối chúng với IC chốt

- Tín hiệu ra ở chân ALE là một xung trong khoảng thời gian port 0 đóng vai trò

là địa chỉ thấp nên chốt địa chỉ hoàn toàn tự động

Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip và có thể

được dùng làm tín hiệu clock cho các phần khác của hệ thống Chân ALE được dùng làm ngõ vào xung lập trình cho Eprom trong 8951

- Tín hiệu vào EA\ ở chân 31 thường được mắc lên mức 1 hoặc mức 0 Nếu ở mức 1,

8951 thi hành chương trình từ ROM nội trong khoảng địa chỉ thấp 8 Kbyte Nếu ở mức

0, 8951 sẽ thi hành chương trình từ bộ nhớ mở rộng Chân EA\ được lấy làm chân cấp

nguồn 21V khi lập trình cho Eprom trong 8951

Ngõ tín hiệu RST (Reset) :

Trang 31

Luận án tốt nghiệp đại hoc GVHD : ThS Tran Viét Thing

-Ngõ vào RST ở chân 9 là ngõ vào Reset của 8951 Khi ngõ vào tín hiệu này đưa lên cao ít nhất là 2 chu kỳ máy, các thanh ghi bên trong được nạp những giá trị thích

hợp để khởi động hệ thống Khi cấp điện mạch tự động Reset

fŒ Các ngõ vào bộ dao động X1, X2:

- Bộ dao động được tích hợp bên trong 8951, khi sử dụng 8951 người thiết kế chỉ cần kết

nối thêm thạch anh và các tụ như hình vẽ trong sơ đồ Tần số thạch anh thường sử dụng

cho 8951 1a 12Mhz

f1 Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn 5V

43 CẤU TRÚC BÊN TRONG VI ĐIỀU KHIỂN

4.3.1 Tổ chức bộ nhớ:

CODE DATA FFFF Memory FFFF Memory

Trang 32

Bản đồ bộ nhớ Data trên Chip như sau :

00 Bank thanh ghi 0

(mac dinh cho RO -R7)

BO A8

E7|E6 E5 E2 BI EO

D7|D6 D5|D4 D3 D2 D1 DO

BC BB BA B9 B8

97 | 96 95 | 94 93 92 91 90

không được địa chỉ hoá bít không được địa chỉ hoá bit không được địa chỉ hoá bít không được địa chỉ hoá bịt không được địa chỉ hoá bịt

8F | 8E 8D|8C 8B 8A 89 88

không được địa chỉ hoá bit

không được địa chỉ hoá bít

không được địa chỉ hoá bit

khôn được địa chỉ hoá bít

Pl

TH1 THO

TLO TMOD TCON PCON

DPH DPL

SP

PO

CAC THANH GHI CHUC NANG DAC BIET

31 Mô hình cân và đóng gói sản phẩm

Trang 33

Luận án tốt nghiệp đại hoc GVHD : ThS Tran Viét Thắng

- Bộ nhớ trong 8951 bao gồm ROM va RAM RAM trong 8951 bao g6m nhiéu thành phân: phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa chỉ hóa từng bit, các bank thanh ghi

và các thanh ghi chức năng đặc biệt

- 8951 có bộ nhớ theo cấu trúc Harvard: có những vùng bộ nhớ riêng biệt cho chương trình và dữ liệu Chương trình và dữ liệu có thể chứa bên trong 8951 nhưng 8951

vẫn có thể kết nối với 64K byte bộ nhớ chương trình và 64K byte dữ liệu

Hai đặc tính cần chú ý la:

® Các thanh ghi và các port xuất nhập đã được định vị (xác định) trong bộ nhớ

và có thể truy xuất trực tiếp giống như các địa chỉ bộ nhớ khác

® Ngăn xếp bên trong Ram nội nhỏ hơn so với Ram ngoại như trong các bộ Microcontroller khác

RAM bên trong 8951 được Phân chia như sau:

® Các bank thanh ghi có địa chỉ từ 00H đến 1FH

@ RAM địa chỉ hóa từng bịt có địa chỉ từ 20H đến 2FH

® RAM đa dụng từ 30H đến 7FH

® Các thanh ghi chức năng đặc biệt từ 80H đến FFH

O RAM da dung:

- Mặc dù trên hình vẽ cho thấy 80 byte đa dụng chiếm các địa chỉ từ 30H đến 7FH, 32

byte dưới từ 00H đến 1FH cũng có thể dùng với mục đích tương tự (mặc dù các địa chỉ này đã có mục đích khác)

- Mọi dia chi trong ving RAM da dung đều có thể truy xuất tự do dùng kiểu địa chỉ

trực tiếp hoặc gián tiếp

fŒT RAM có thể truy xuất từng bit:

- 8951 chứa 210 bit được địa chỉ hóa, trong đó có 128 bit có chứa các byte có chứa các

địa chỉ từ 20F đến 2FH và các bit còn lại chứa trong nhóm thanh ghi có chức năng đặc

biệt

- Ý tưởng truy xuất từng bit bằng phân mềm là các đặc tính mạnh của microcontroller

xử lý chung Các bịt có thể được đặt, xóa, AND, OR, , với 1 lệnh đơn Da số các microcontroller xử lý đòi hỏi một chuổi lệnh đọc — sửa - ghi để đạt được mục đích tương

tự Ngoài ra các port cũng có thể truy xuất được từng bit

- 128 bit truy xuất từng bit này cũng có thể truy xuất như các byte hoặc như các bit phụ thuộc vào lệnh được dùng

1 Các bank thanh ghi:

- 32 byte thấp của bộ nhớ nội được dành cho các bank thanh ghi Bộ lệnh 8951 hổ trợ

8 thanh ghi có tên là RO đến R7 và theo mặc định sau khi reset hệ thống, các thanh ghi này có các địa chỉ từ 00H đến 07H

- Các lệnh dùng các thanh ghi RO đến R7 sẽ ngắn hơn và nhanh hơn so với các lệnh

có chức năng tương ứng dùng kiểu địa chỉ trực tiếp Các dữ liệu được dùng thường

xuyên nên dùng một trong các thanh ghi này

- Do có 4 bank thanh ghi nên tại một thời điểm chỉ có một bank thanh ghi được truy xuất

bởi các thanh ghỉ RO đến R7 để chuyển đổi việc truy xuất các bank thanh ghi ta phải

thay đổi các bit chọn bank trong thanh ghi trạng thái

Tiêu đề	Thiết Kế Trạm Biến Áp 220/110/22 KV
Trường học	University of Engineering and Technology
Chuyên ngành	Electrical Engineering
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	66
Dung lượng	2,87 MB