Thiết kế chiếu sáng đường Cầu Diễn – Nhổn

MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU4CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG51.1.KHÁI NIỆM VỀ CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG51.2.PHÂN LOẠI CÁC CẤP CHIẾU SÁNG71.3. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐO ÁNH SÁNG81.3.1.Góc khối Ω, steradian, Sr.81.3.2 Cường độ sáng I – candela, Cd91.3.3.Quang thông –

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

Chiếu sáng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống hàng ngày,nếu thiếu ánh sáng con người sẽ chìm trong bóng tối và sẽ rất hại mắt, hạisức khỏe, làm giảm năng suất lao động, gây ra rất nhiều phiền toái như tainạn lao động, giảm tuổi thọ của mắt, đặc biệt có những công việc không thểthiếu ánh sáng Chính vì vậy mà con người không thể thiếu ánh sáng được

do vậy mà chiếu sáng là điều quan trọng nhất trong cuộc sống hàng ngày

Cùng với sự phát triển của công nghiệp hóa, đại hóa của đất nước, cáckhu đô thị, khu công nghiệp, kinh tế phát triển một cách nhanh chóng Việcchiếu sáng trở thành mối quan tâm hàng đầu của các nhà kĩ thuật cũng nhưchiếu sáng

Ngày nay với nền kinh tế đang phát triển như nước ta hiện nay, nhucầu chiếu sáng trong lĩnh vực kinh tế và các khu vui chơi giải trí cũng đangphát triển không ngừng

Được sự hướng dẫn của cô giáo Nguyễn Thu Hà và sự giảng dạy của

các thầy cô giáo trong khoa Điện đến nay đề tài thiết kế chiếu sáng đườngCầu Diễn – Nhổn chúng em đã hoàn thành xong, đề tài của chúng em đượcviết làm 3 chương:

Chương I: Tổng Quan Về Chiếu Sáng

Chương II: Bài Toán Thiết Kế Chiếu Sáng

Chương III: Thiết Kế Chi Tiết Cho Hệ Thống Chiếu Sáng Diễn – Nhổn

Qua 7 tuần làm đồ án tốt nghiệp với sự hướng dẫn tận tình của cô giáo

Nguyễn Thu Hà cùng các thầy cô trong khoa điện đến nay đề tài của chúng

em đã hoàn thành Tuy nhiên trong quá trình tính toán của em cũng khôngtránh khỏi những sai xót kính mong các thầy cô xem xét và đóng góp những

ý kiến quý báu để nội dung bài viết của em được hoàn chỉnh hơn

Một lần nữa em xin bày tỏ sự cảm ơn tới cô Nguyễn Thu Hà cùng

toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Điện đã trực tiếp hướng dẫn và giảngdạy để chúng em hoàn thành xong đề tài này

Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG

1.1.KHÁI NIỆM VỀ CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG

Kỹ thuật chiếu sáng công cộng cũng như kỹ thuật chiếu sáng trongnhà Từ một nửa thế kỷ nay đang không ngừng phát triển do vậy việcnâng cao các tính năng của các đèn và bộ đèn, do việc cải tiến liên tục cácphương pháp nghiên cứu theo yêu cầu của người sử dụng và do sự tiến bộcủa các phép tính toán

Nếu trước đây vai trò của chiếu sáng chỉ nhằm “ đẩy lùi bóng tối”ngay từ năm 1940 đã xuất hiện các chỉ dẫn nhằm đảm bảo độ đồng đềucủa việc chiếu sáng, yêu cầu an toàn giao thông ô tô lúc ấy

Từ năm 1965 Ủy ban quốc tế về chiếu sáng CIE (InternationalCommission on lllumnation) đã công bố một phương pháp gọi là phươngpháp tỷ số R, trong đó khái niệm về độ rọi đã phải nhược bộ một bướccho khái niệm về độ chói trung bình của mặt đường có xét đến hiện tượngtương phản và do dó đã chú ý tới tư giác nhìn

Năm 1975 CIE (International Commission on lllumnation) công bốmột phương pháp gọi là phương pháp các “ độ chói điểm” trong đó việctính toán dẫn từng điểm cho máy tính thực hiện đối với một cách bố tríchiếu sáng cho trước cho phép kiểm tra chất lượng của viêc thực hiệnchiếu sáng

 Các nguyên lý cơ bản của chiếu sáng:

Các tiêu chuẩn chất lượng chiếu sáng đường bộ thực chất đòi hỏi chophép mọi tri giác nhìn nhanh chóng, chính xác và tiện nghi về phươngdiện này cần lưu ý:

Độ chói trung bình của mặt đường do lái xe quan sát khi nhìn mặt đường

ở tầm xa 100m khi thời tiết khô

Mức yêu cầu phụ thuộc vào loại đường (mức độ giao thông, tốc độ vùng

Hình 1.1

Độ đồng đều phân bố biểu kiến của độ chói lấy ở các điểm khác nhau của bề mặt Độ chói không giống nhau theo mọi hướng (sự phản xạ không phải là vuông góc mà luôn là hỗn hợp) (H1.2) điều quan trọng là chỉ rõ hình dạng

“lưới” của chỗ quan sát

Hình 1.2Nói chung trên đường giao thông người ta đưa ra hai điểm đo theo chiều ngang và một tập hợp cách nhau gần 5 mét giữa các cột đèn đối với số lần đotheo chiều dọc

Hạn chế lóa mắt không tiện nghi, nguồn cản trở và sự mệt mỏi do số lượng

và quang cảnh của các đèn xuất hiện trong thị trường, liên quan đến độ chói trung bình của con đường

Hiệu quả dẫn hướng nhìn khi các phụ thuộc vào vị trí của các điểm sáng trên các đường cong, loại đường sáng trên một tuyến đường và tín hiệu báo trước ngưỡng nơi cần chú ý “(đường vòng, chỗ thu phí đường…) cũng như lối vào của con đường

1.2.PHÂN LOẠI CÁC CẤP CHIẾU SÁNG

Đối với các tuyến đường ô tô quan trọng, CIE (International Commission on lllumnation) xác định 5 cấp chiếu sáng khi đưa ra các giá trị tối thiểu phải

thỏa mãn chất lượng phục vụ ( Bảng 1.1)

trungbình(Cd/m2)

Độ đồngđều nóichung

Độ đồngđều chiếudọc

Chỉ sốtiện nghiG

21

Có thể nói đơn giản rằng góc khối, kí hiệu Ω, là góc trong không gian

Ta giả thuyết rằng một nguồn điểm đặt ở tâm O của một hình cầu rỗngbán kính R và kí hiệu là S là tâm nguyên tố của hình cầu này

Hình 1.3Hình nón điểm O cắt S trên hình cầu biểu diễn góc khối Ω, nguồn nhìnmặt S dưới góc đó Ω được định nghĩa là tỷ số của S trên bình phương bán kính toàn bộ hình cầu:

(1.1)Trong đó: Ω: góc khối

R: bán kính của hình cầu rỗngS: tâm nguyên tố của hình cầu

Ta được giá trị cực đại của Ω khi từ O ta chắn cả không gian tức thời toàn bộ hình cầu

(Steradian) (1.2)

Do đó steradian là góc khối tức là “khai triển của hình nón” dưới góc đó một người quan sát đứng ở tâm một quả cầu có bán kính 1m nhìn thấy diện tích 1 trên mặt cầu này

1.3.2 Cường độ sáng I – candela, Cd

Là một thông số đặc trưng cho nguồn sáng Cường độ sáng luôn luôn liên quan với một phương cho trước được biểu diễn bằng một véctơ theo phương này và có độ lớn tính bằng candela (Cd)

Cần phải định nghĩa một đơn vị mẫu đặc trưng cho candela cũng như đơn

vị chiều dài là mét Sau một thời gian dài dùng đơn vị liên quan đến ánh sáng

từ platin ở nhiệt độ đông đặc của nó, candela vừa có định nghĩa mới (tháng 10/1979) do cơ quan đo lường đưa ra

Candela là cường độ sáng theo một phương đã cho của nguồn phát một bức xạ đơn sắc có tần số 540* Hz (λ=555nm) và cường độ năng lượng theo phương này là 1/683(w/steradian)

Đèn công suất càng lớn thì cường độ sáng có calenda càng nhiều

(1.4)Trong đó: I: Cường độ sang

: góc chiếu từ O tới đáy A

Để thấy rõ hơn ý nghĩa của đại lượng này trong thực tế, sau đây là một

số đại lượng cường độ sáng của các nguồn sáng thông dụng:

Ngọn nến: 0,8 Cd (theo mọi hướng)

Có bộ phản xạ: 250000Cd ( ở giữa chùm tia)

1.3.3.Quang thông – �, lumen, lm

Đơn vị cường độ sáng candela do nguồn phát theo hướng tương ứng với đơn vị quang thông tính bằng lumen

Lumen là quang thông do nguồn này phát ra trong một góc mở bằng 1 steradian

Do đó nếu ta biết sự phân bố cường độ sáng của nguồn trong không gian

ta có thể suy ra quang thông của nó

Trường hợp đặc biệt nhưng hay gặp, khi cường độ bức xạ I không phụ thuộc vào phương thì quang thông là:

Φ: quang thongS: diện tích bề mặtKhi sự chiếu sáng trên bề mặt không đều nên tính trung bình số học ở các điểm khác nhau để tính độ rọi trung bình

Một số giá trị thông dụng khi chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo

Ngoài trời, buổi trưa trời nắng: 100000lx; Phòng làm việc: 400-600lxTrời có mây: 2000-10000lx; Nhà ở: 50-300lx

Trăng tròn: 0,25lx; Phố được chiếu sáng: 20-50lx

Khái niệm về độ rọi, ngoài nguồn ra còn liên quan đến vị trí của mặt đượcchiếu sáng

Ta coi một nguồn sáng điểm O bức xạ tới một mặt nguyên tố ds ở cách O một khoảng r; một cường độ sáng I

Góc α là góc hợp bởi pháp tuyến của ds với phương r

Các nguyên tố diện tích của các vật được chiếu sáng nói chung phản

xạ ánh sáng nhận được một cách khác nhau và tác động như một nguồn sáng thứ cấp phát các cường độ sáng khác nhau theo mọi hướng Để đặc trưng cho các quan hệ của nguồn, kể cả nguồn sơ cấp lẫn nguồn thứ cấp đối với mắt cần phải thêm vào các cường độ sáng cách xuất hiện ánh sáng

Độ chói nhìn nguồn sơ cấp:

(1.9) Trong đó: Iγ: cường độ sáng theo hướng γ Sbk: diện tích biểu kiến khi nhìn nguồn

π

Tiêu chuẩn l = 5000 Cd/ là khó chịu

Lo là độ chói khi nhìn đối tượng

Lf là độ chói khi nhìn nền

Để phân biệt đối tượng nhìn C ≥ 0,01

Trong thực tế kích thước và màu sắc của vật cũng tác động đến khảnăng phân biệt của mắt điều dó kéo theo là mức độ chiếu sáng phải phù hợp với công trình chiếu sáng

1.3.7 Tiện nghi nhìn và sự lóa mắt.

Sự lóa mắt là sự suy giảm hoặc tức thời mất đi cảm giác nhìn do

sự tương phản quá lớn Khái niệm này có liên quan đến khái niệm ở trên

Nói chung người ta chấp nhận độ chói nhỏ nhất dể mắt nhìn thấy là Cd/ và bắt đầu gây nên lóa mắt Ở 5000Cd/

1.3.8 Độ nhìn rõ và các tính năng nhìn

Tất nhiên cách chúng ta nhìn thấy các vật phụ thuộc vào độ tương phản của nó nhưng cũng phụ thuộc vào kích thước của vật và độ chói của

2 0 -2 -4 Thị giác đêm

-1 -2

0 1

Mục tiêu rộng Mục tiêu hẹp 00,06 0,06

0 0 Log C

nền, điều đó dẫn tới sự kích hoạt của các tế bào hình nón hoặc các tế bào

hình que

Định nghĩa tương phản chứng tỏ một vật sáng trên nền tối C > 0 biến

thiên từ 0 ÷ +∞ đối với vật tối trên nền sáng C < 0; Biến thiên từ 0 ÷ -1

Đối với một độ chói của nền và kích thước của vật đã cho ta có thể xác

định ngưỡng tương phản Cs ứng với giá trị cực tiểu của C cho phép phân

biệt được vật Blackwell đã đưa ra quan niệm độ nhìn rõ như tỷ số C/Cs

cho phép đánh giá tính năng nhìn

Hình 1.6

Đối với độ nhìn rõ 1, giá trị của ngưỡng tương phản ngày càng thấp khi vậy

càng rộng và càng sáng

Ta cũng nhận thấy rằng dưới vài phần trăm Cd/ là thị giác đêm và trên vài

Cd/ trở lên là thị giác ngày

1.3.9 Định luật lamber

Dù ánh sáng qua bề mặt trong suốt hoặc ánh sáng được phản xạ trên mặt

mờ Hoặc ánh sáng chịu cả hai hiện tượng trên bề mặt trong mờ, một phần ánh sáng được mặt này phát ra theo hai cách sau đây:

- Sự phản xạ hoặc khúc xạ đều tuân theo các định luật của quang hình học hay định luật descadter

- Sự phản xạ hoặc truyền khuyếch tán theo định luật lambet

Ρe = lπ (1.12)

Ta gọi độ sáng – M là tỷ số quang thông phát bởi nguyên tố điện tích

dù nguyên nhân phát có thể là phản xạ, truyền dãn hoặc phát xạ nội tại như mặt màn hình của máy thu hình

Độ sáng tính bằng lumen, (nhưng không phải là lux) bởi vì đó là quang thông phát chứ không phải là quang thông thu

-Khi độ sáng khuyếch tán, định luật lambet được tổng quát hóa là

Trong đó: M là tỷ số quang thông

L là độ chói

1.3.10 Lux kế và đo cường độ sáng

Lux kế: về nguyên tắc lux là dụng cụ đo tất cả các đại lượng ánh sáng Dụng cụ gồm tế bào selen quang điện (pin quang điện) biến đổi năng lượng nhận được thành dòng điện và cần được nối với một miliampe kế

Đo cường độ sáng: nếu tế bào chỉ chiếu sáng trực tiếp bằng một nguồnđặt ở khoảng cách r và tỏa tia có cường độ sáng I theo phương pháp tuyến với tế bào, biểu thức I = E cho giá trị của cường độ sáng

Sử dụng phương pháp này rõ ràng bao hàm một điều là không bất cứ nguồn thứ cấp nào khác chiếu sáng tế bào như các vật hay các thành phần phản xạ đã làm, vì thế người ta sơn mặt đen (ρ = 0,05) Chỗ tiến hành đo cường độ sáng

Đo độ chói: ta xác định được ngay độ chói L nhờ định luật lambet và

hệ số phản xạ

1.3.11 Chỉ số màu (thẻ hiện màu-hoàn màu)

Đó là khái niệm cực kì quan trọng đối với sự lựa chọn tương lai của các nguồn sáng

Cùng một vật được chiếu sáng bằng các nguồn sáng chuẩn khác nhau khi đã xuất hiện màu khác nhau nhưng không chịu bất kì sự biến đổi màu nào.

So sánh với một vật đen có cùng nhiệt độ màu, một nguồn nào đó làm biến màu của các vật được chiếu sáng, sự biến đổi màu này do sự phát

xạ phổ khác nhau được đánh giá xuất phát từ cấc độ sai lệch màu và gán cho nguồn một chỉ số màu (IRC hoặc theo ngôn ngữ Anh) nó biến thiên từ 0 đối với 1 ánh sáng đơn sắc đến 100 đối với vật đen

Trong thực tế ta chấp nhận sự phân loại sau đây:

Ra < 50: Chỉ số không có ý nghĩa thực tế Các màu hoàn toàn bị biến đổi

Ra < 70: Các sử dụng công nghiệp khi sự thể hiện màu thư yếu

70 < Ra < 85: Các sử dụng thông thường ở đó sự thể hiện màu không quan trọng

Ra < 85: Các sử dụng trong nhà ở hay ứng dụng trong công nghiệp đặcbiệt

1.4.GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG

Ưu điểm chủ yếu của loại đèn này là:

+ Nối trực tiếp vào lưới điện

a Đèn hơi Natri áp suất thấp

Đèn có dạng ống, đôi khi ống hình chữ U, chứa Natri khí, neon cho phép mồi ống và bay hơi Natri

Các đặc trưng:

+ Hiệu quả pháp sáng có thể đạt tới 190lm/w

+ Chỉ số màu bằng 0 do sự tỏa tia hầu như là đơn sắc

+ Tuổi thọ lý thuyết khoảng 8000h

Vì thế việc sử dụng của nó dành cho các trường hợp thể hiện màu không quan trọng, khái niệm về số lượng quan trọng hơn chất lượng

b Đèn hơi Natri áp suất cao

Ở nhiệt độ trên 1000 độ, có áp suất cao, Natri phát vạch khác trong phổ nhìn thấy và do đó cho ánh sáng trắng hơn, có màu sắc ấm nhiệt độ màu

2000 đến 2500K

Đèn phóng điện có kích thước giảm đáng kể để duy trì nhiệt độ và áp suất và làm bằng thủy tinh alumin, thạch anh

Các đặc trưng:

+ Hiệu quả ánh sáng có thể đạt tới 120 lm/w

+ Chỉ số màu xấu (Ra = 20) nhưng bù lại đèn có nhiệt độ màu thấp+ Tuổi thọ lý thuyết là 10000h

Được sử dụng chiếu sáng ngoài trời trong các vùng dân cư như đường phố, bến đỗ xe lớn, một số công trình thể thao

C.Đèn halogen kim loại

Trong hỗn hợp hơi thủy ngân và halogen áp suất cao như Iodua Natri hoặc Tali sự phóng điện cho phép thu được một màu rất trắng từ 4000 đến

6000 h

Các đặc trưng của đèn:

Hiệu quả ánh sáng có thể đạt tới 95lm/w

Chỉ số màu chấp nhận được vào khoảng từ 60 đến 90

2.Đèn huỳnh quang

a Đèn hơi thủy ngân

Khi phóng điện trong hơi thủy ngân có áp suất cực giữa 1 và 10 at trong ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch chính

Ngược lại có rất nhiều bức xạ tử ngoại mà ta có thể biến đổi huỳnh

+ Chỉ số màu là 50 ở 4000 k và 60 đối với sêri cao cấp ở 3300k

Các đặc trưng của đèn này là:

Chiều dài và công suất tiêu chuẩn hóa:

Bảng 1.2: kích thước và công suất một số đèn huỳnh quang thông dụng

+ Hiệu quả ánh sáng từ 40 đến 95lm/w

+ Chỉ số màu từ 55 đến 92

+ Nhiệt độ màu giữa 2800 và 6500k

+ Tuổi thọ lý thuyết khoảng 7000h

3 Các đèn hợp bộ

Mặc dù các đèn phóng điện và huỳnh quang được cải tiến không ngừng, nhưng thiết bị phụ của đèn cũng như kích thước của nó làm các đèn này gặp trở ngại khi sử dụng trong nhà.

Bảng 1.3 Các đặc trưng của đènCòn có các loại đèn khác, chấn lưu rời, đui đặc biệt để tránh mắc sai vào lưới

Công suất từ 5 đến 55w có quang thông từ 260 đến 4800 lm

 Từ đặc tính của các loại đèn tao chon đèn natri cao áp cho đồ

án do có độ sáng cao, tuổi thọ cao, khả năng phát sáng nhanh nên ta sử dụng trong chiếu sáng hệ thống này.

1.4.2 Tổng quan về PLC (programble logic controller) và công tắc cảm biến SL6T sử dụng tr PLC

I.Giới thiệu chung về PLC

1.Chức năng và phần cứng

a, chức năng

Là thiết bị điều khiển logic lập trình được (PLC-Programable logic Controler), ( Khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình Với chương trình điều khiển bên trong PLC trở thành bộ điều khiển số nhỏ gọn, dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh

+ Sơ đồ khối:(xem hình 1.14)

-Thiết bị nhập gồm: công tăc, cảm biến ;

-Thiết bị xuất gồm: động cơ, khởi động từ ;

+ Nhiệm vụ người lập trình:

-Tạo CT nạp vào bộ nhớ, PLC hoạt động theo CT đó giám sát các tín hiệu vào, điều khiển các thiết bị xuất theo ý muốn đã được lập trình.+Ưu điểm:

-Sử dụng một thiết bị điều khiển cơ bản cho nhiều hệ thống điều khiển;

-Dễ dàng thay đổi CT điều khiển được sử dụng:

-Tạo được hệ thống linh hoạt và hiệu quả: trong nhiệm vụ điều khiển thiết bị `công nghệ

+Mục đích chung về kết cấu PLC:

-Thiết kế tăng độ bền: chịu được rung động, nhiệt độ, độ ẩm và tiếng

ồn cao;

-Có sẵn giao diện cho thiết bị nhập và thiết bị xuất;

-Được lập trình dễ dàng băng ngôn ngữ lập trình dễ hiểu

b.Phần cứng

.Sơ đồ khối (xem hình 1.15)

Bé nhí

ThiÕt bÞ lËp tr×nh

(CPU)

Bé xö lÝ

cung cÊp Nguån

Giao diÖn xuÊt nhËp

C¸c ngâ vµo

C¸c ngâ ra

æ c¾m c¸p cho thiÕt bÞ lËp tr×nh

æ c¾m c¸p

M«-®un CPU nguån

M«-®un

Hình 1.17 Hình dáng PLC kiểu mô-đun nối ghép

Ngõ ra:

-Kiểu rơ-le: (xem hình 1.18.a);

-Kiểu transito: (xem hình 1.18.b);

-Kiểu Tri-ắc: (xem hình 1.18.c);

ra Ngâ Nèi ghÐp quang

240V,2A,AC 240V,1A,AC

24V, 100 mA C¸c ngâ ra 110V,1A,DC

Hình 1.19 Các mức tín hiệu ra của PLC

2 Phương pháp lập trình

Có 2 phương pháp lập trình cơ bản:

- Liệt kê các lệnh: STL (Statement List); Thể hiện chương trình dưới

dạng tập hợp các câu lệnh, mỗi câu lệnh trong chương trình biểu diễn một chức năng của PLC

- Kiểu hình thang: LAD (Lader Diagram):

Các PLC của hãng khác nhau: Từ khoá các lệnh có thể khác nhau, Nhưng tương tự nhau về hoạt động

III.Khái quát chung về s7-200

1.Cấu trúc chung PLC s7-200

+ Do hãng Siemens (CHLB Đức) chế tạo

+ Cấu hình kiểu mô-đun : mô-đun cơ bản và các mô-đun mở rộng

+ Sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau

+ Sơ đồ mặt máy các mô-đun và đèn báo hiệu

SIEMENS

SIMATIC

S7-200

SF RUN STOP

I0.3 I0.2 I0.1 I0.0

I0.4 I0.5 I0.6 I0.7

Q1.0 Q1.1

I0.7 I0.6 I0.5 I0.4

I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.3

I0.2 I0.1 I0.0

I0.4 I0.5 I0.6 I0.7

Cæng truyÒn th«ng

Hình 1.20.Bộ điều khiển lập trình được S7-200 với khối CPU212

6789

1

Ch©n Chøc n¨ng

23456789

24 VDC ( 120 mA tèi ®a )

5 VDC (®iÖn trë trong 100 )

§ÊtKh«ng sö dôngTruyÒn vµ nhËn d÷ liÖu

24 VDC

TruyÒn vµ nhËn d÷ liÖuKh«ng sö dông

D÷ liÖuTham sè

Ch ¬ng tr×nh Ch ¬ng tr×nh

Tham sè

D÷ liÖuEEPROM Vïng nhí ngoµi

Hình 1.22

B/ Các lệnh tiếp điểm đặc biệt

Các lệnh tiếp điểm đặc biệt Gồm các lệnh sau:

• Lệnh NOT (NOT);

• Lệnh EDGE UP (EU);

• Lệnh EDGE DOWN (ED)

3.1 Các lệnh liên kết logic cơ bản

Bộ đếm tiến CTU đếm số sườn lên của tín hiệu logic đầu vào, tức làđếm số lần thay đổi trạng thái logic từ 0 lên 1 của tín hiệu Số xung đếmđược ghi vào thanh ghi 2 byte của bộ đếm, gọi là thanh ghi C- word.

Nội dung của thanh ghi C- word, gọi là giá trị đếm tức thời của bộđếm, luôn được so sánh với giá trị đặt trước của bộ đếm, được kí hiệu PV.Khi giá trị đếm tức thời bằng hoặc lớn hơn giá trị đặt trước này thì bộ đếmbáo ra ngoài bằng cách đặt giá trị logic 1 vào 1 bit đặc biệt của nó gọi là C-bit Trường hợp giá trị đếm tức thời nhỏ hơn giá trị đặt trước thì C-bit có giátrị logic là 0

Khác với các bộ Timer, các bộ đếm CTU và CTUD đều có chân nốivới tín hiệu điều khiển xóa để thực hiện việc đặt lại chế độ khởi phát ban đầu(Reset) cho bộ đếm, được kí hiệu bằng chữ cái R trong LAD, hay được quiđịnh là trạng thái logic của bit đầu tiên của ngăn xếp trong STL Bộ đếmđược Reset khi tín hiệu xóa này có mức logic là 1 hoặc khi lệnh R (Reset)được thực hiện với C-bit Bộ đếm được Reset cả C-word, C-bit đều nhận giátrị 0

Bảng 1.4 - Lệnh đếm lên, đếm xuống

Khai báo bộ đếm tiến theo sườn lên của CU Khi giá trị đếm tức thời C-word, Cxx lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước PV, C-bit (Cxx) có giá trị logic bằng 1 Bộ đếm ngừng đếm khi C-word Cxx đạt được giá trị cực đại

Cxx: (Word)CPU 214 : 0-47, 80-127

Pv(Word): VW,

T, C, IW, QW,

MW, SMW, AC,AIW, hằng số,

*VD, *AC

Khai báo bộ đếm tiến/lùi, đếm tiến theo sườn lên của

CU, đếm lùi theo sườn lên của CD Khi giá trị đếm tức thời của C-word Cxx lớn hơnhoặc bằng giá trị đặt trước

PV, C-bit (Cxx) có giá trị logic bằng 1 Bộ đếm ngừng đếm tiến khi C-word Cxx đạt được giá trị cực đại 32.767 vàngừng đếm lùi khi C-word Cxx đạt được giá trị cực đại -32.768 CTUD Reset khi đầu vào R có giá trị logic bằng 1

Cxx: (Word)CPU 214 : 48-79

PV (Word) :

VW, T, C, IW,

QW, MW, SMW, hằng số,

-Sơ đồ CTU của S7-200 như trên hình 3.41.b

 Nhóm lệnh dịch chuyển nội dung ô nhớ

- Lệnh sao chép nội dung 1 byte: MOVB

- Lệnh sao chép nội dung 1 từ đơn: MOVW

- Lệnh sao chép nội dung 1 từ kép: MOVD

- Lệnh sao chép nội dung 1 số thực: MOVR

- Lệnh trao đổi nội dung giữa byte thấp và byte cao của từ đơn:

-I SUB_I

+D ADD_D

-D SUB_D

+R ADD_R

-R SUB_R

MUL MUL

*R MUL_R

DIV DIV

/R DIV_R

SQRT SQRT

cã cã cã cã cã cã cã cã cã cã

cã1

cã cã cã cã cã cã cã cã cã

cã 1

kh«ng kh«ng kh«ng kh«ng kh«ng kh«ng kh«ng kh«ng

1

Trµn hoÆc to¸n h¹ng kh«ng hîp thøc

2 KÕt qu¶ bÞ trµn « nhí

1

Bảng 1.5 Nhóm lệnh số học

OUT : VW,T,C,IW,QW (Word) SMW,AC,AIW, *VD,*AC.

To¸n h¹ng M« t¶

Bảng 1.7 Phép nhân và chia 2 số nguyên 16 bit

n2, OUT : (tõ kÐp)

*VD,*AC.

MUL n1 n2 IN2

IN1, IN2 (16 bit);

OUT(32 bit)= IN1*N2;

SMD,AC,

VD,ID,QD,MD, (15-0)OUT-Th ¬ng sè;

(31-16)OUT-Sè d

(31-16)IN2-Sè d (15-0)IN2-Th ¬ng sè;

Bảng 1.8

Phép nhân và chia 2 số nguyên thực 32 bit

+Phép tính nhân 2 số thực 32 bit, kết quả là số 32 bit:

VD,ID,QD,MD, SMD,AC,

VD,ID,QD, MD,SMD,AC,

OUT(32 bit)= IN1/N2;

IN1(32 bit),IN2(32 bit);

/R IN1 IN2

IN2= IN1*IN2;

OUT(32 bit)= IN1*N2;

IN1, IN2 (32 bit);

Bảng 1.9Phép lấy căn bậc 2 của số thực 32 bit,kết quả là số 32 bit:

VD,ID,QD,

Bảng 1.10

Ví dụ minh hoạ cách sử dụng các lệnh số học với số nguyên :

Hình 1.23Các giá trị ban đầu:

 Nhóm lệnh tăng, giảm một đơn vị và lệnh đảo giá trị thanh ghi

Toán hạng của lệnh: Một từ hoặc từ kép;

Các bit báo trạng thái kết quả phép tính: SM1.0—SM1.3

2 Tràn hoặc toán hạng không hợp thức

không không không không không không

có có có có có

SM1.2 (kết quả âm)

SM1.1 (báo tràn) (kết quả 0)

không dấu INVW

SM1.0 Lệnh Kiểu lệnh

không dấu

nguyên nguyên nguyên

không không

không không

Bảng 1.11

OUT(từ kép):

*VD,*AC.

INCW IN EN

SMD,AC, VD,ID,QD,MD,

MW, SMW,AC, AIW, *VD,*AC,Const cho từ đơn: IN (từ đơn): VW,T,C,IW,QW,

OUT(từ đơn) : VW,T,C,IW,QW, SMW,AC,AIW, *VD,*AC.

OUT IN

INC DW EN

INCD IN

(IN) = (IN) + 1 STL:

(OUT) = (IN) + 1

(OUT) = (IN) + 1 STL:

2.3.5 MỘT SỐ CÔNG TẮC CẢM BIẾN QUANG.

1) Công tắc cảm biến ánh sáng LUNA 110

Hình 1.24 Công tắc cảm biến ánh sáng LUNA 110

a Cấu tạo: Gồm một cảm biến quang và một công tắc điều khiển.

Mã thiết bị : LUNA 110

b Ứng dụng:

Thiết bị đèn sẽ tự động mở khi trời tối và tắt khi trời sáng

Cảm ứng bật khi E < 3000 lux (TCVN tài liệu Bộ Xây Dựng.Tuyển tập tiêu chuẩn Việt Nam)

c) Đặc tính kỹ thuật:

* Công tắc cảm biến ánh sáng dạng analog

* Điện áp 230V, 50Hz, dòng cho phép 16A, IP 20

* Sensor cảm biến rời, IP 55

* Độ lux điều chỉnh : 2~5000 lux

Hình 1.25 Công tắc cảm biến ánh sáng SL6T

Cấu tạo: phẩm gồm một cảm biến quang và một công tắc điều khiển

Mã thiết bị: SL6T

Ứng dụng: Thiết bị đèn sẽ tự động mở khi trời tối và tắt khi trời sáng, tắt

đèn sau khoảng thời gian định sẵn

Hình1.26: Công tắc cảm biến ánh sáng SL6T tự động bật đèn sân vườn vào

ban đêm và tắt khi trời sáng

Hình1.27 : Công tắc cảm biến ánh sáng SL6T tự động bật đèn hợp

quảng cáo vào ban đêm và tắt khi trời sáng.

a Đặc tính kỹ thuật:

hiệu,bảng quảng cáo vì các hoạt động này chỉ cần thiết đến nửa đêm.

* Tự dò và ghi nhớ độ sáng Cần thiết khi muốn mở đèn lúc chiều tối ( ngoài trời chưa tối hẳn)

* Chống ẩm

* Sử dụng nguồn trực tiếp 220V, dòng tải tối đa 7A

* Kích thước : 51.5 x 38 x 21 mm

Công tắc cảm biến quang SL6T là một loại công tắc cảm biến có

giá thành thấp(100 nghìn), độ nhạy cao,có khả năng tự dò tự và ghi nhớ ánh sáng, thích hợp dùng trong chiếu sáng đèn đường.Vì vậy chúng em lựa chọn công tắc cảm biến SL6T sử dụng trong mô hình thiết kế chiếu sáng đèn đường DIỄN – NHỔN.

d, Nguyên lý hoạt động của công tắc cảm biến quang SL6T.

Nguyên lý hoạt động: Khi độ sáng (độ Lux) thay đổi thì công tắc sẽ hoạt

động, tắt hoặc mở, có thể điều chỉnh được độ sáng cảm ứng, cho phép điềukhiển từ 2~50.000 lux, ví dụ khi ánh sáng tối dần vào lúc 6 giờ chiều, côngtắc sẽ mở và sáng đèn, sáng hôm sau trời sáng, khoảng 6 giờ sáng sẽ tự tắtđèn

Công dụng: Dùng để tắt mở đèn chiếu sáng công cộng, nhà xưởng, sân

vườn, …

Tiết kiệm năng lượng:

• Đối với đèn chiếu sáng công cộng và sân vườn: khi trời tối sớm hoặc

sáng trễ thì sẽ tự động mở và tắt đèn, tránh tình trạng đèn vẫn sáng khitrời đã sáng do thời tiết thay đổi, khắc phục được hạn chế của việc dùngcông tắc hẹn giờ (Timer)

• Đối với Nhà Xưởng: Nhà máy thường có lợp mái bằng nhựa ở nhiều

vị trí trên mái nhà xưởng để lấy ánh sáng ngoài trời, vậy khi trời nắng thìánh sáng rất tốt và tận dụng được ánh sáng này mà không cần mở quánhiều đèn, vì vậy khi lắp các công tắc quang điện này thì sẽ tự động tắt bớtđèn khi đủ ánh sáng và sẽ tự động mở lại nếu ánh sáng giảm xuống hoặckhông đủ ánh sáng (vì chức năng điều khiển được độ sáng cảm ứng mởcông tắc từ 2~50.000 Lux), do đó tiết kiệm điện tốt cho nhà máy

• Ưu điển của công tắc cảm biến: Chất lượng cao, giá thành hợp lý,

tiếtkiệm nhiều điện năng