SL Điều khiển tự động

Điều khiển tự động là ứng dụng của lý thuyết điều khiển tự động vào việc điều khiển các quá trình khác nhau mà không cần tới sự can thiệp của con người. Một trong những dạng điều khiển đơn giản nhất là điều khiển vòng kín, một bộ điều khiển sẽ so sánh một giá trị đo được với một giá trị đặt, và xử lý tín hiệu sai số thu được để thay đổi đầu vào của quá trình, theo đó đầu ra được điều khiển ổn định quanh giá trị đặt. Điều khiển vòng kín trên là ứng dụng điều khiển phản hồi âm. Cơ sở toán học của lý thuyết điều khiển bắt đầu từ thế kỷ 18, và được phát triển hoàn thiện vào thế kỷ 20. Việc thiết kế một hệ thống với các đặc điểm của lý thuyết điều khiển thường yêu cầu các phản hồi điện hoặc cơ để thu nhận các biến đổi của đặc tính động học của các hệ thống điều khiển. Việc điều khiển được thực hiện thông qua điều chỉnh năng lượng đầu vào của hệ thống.

Nhiệm vụ tự động hóa trong quá trình sản xuất?

- Giảm giá thành và nâng cao năng suất lao động

- Cải thiện điều kiện sản xuất

- Đáp ứng cường độ cao của sản xuất hiện đại

- Thực hiện chuyên môn hoá và hoán đổi sản xuất

Trả lời:

2.1.5 Các phần tử điện từ

2.1.3 Rơ le 2.1.2 Các phần tử điều khiển

2.1.4 Các loại cảm biến

2.2 Mạch điều khiển

Chọn thiết bị, lắp ráp

mạch điều khiển

Đọc hiểu mạch điện điều khiển

Thiết kế được mạch điện điều khiển

Mạch động lực

Mạch Điều Khiển

2.1 Các phần tử mạch điện

Phần tử điều khiển Rơ le

CB áp suất

CB nhiệt độ…

CB quang

CB Siêu âm

CB tải trọng…

Xi lanh…

Cầu chì

Công dụng:

Bản chất của cầu chì là một đoạn dây dẫn yếu nhất trong mạch, khi có

sự cố đoạn dây này bị đứt ra đầu tiên Cầu chì dùng bảo vệ thiết bị tránh khỏi dòng ngắn mạch

b.Dạng thực tế rơle nhiệt 3 pha

1 Thanh lưỡng kim; 4 Lò xo;

2 Phần tử đốt nóng; A: Cực nối nguồn;

3 Hệ thống tiếp điểm; B: Cực nối tải;

Công dụng:

- Dòng điện

- Thời gian

CB tiệm cận:

-CB hồng ngoại

CB áp suất

CB nhiệt độ…

CB quang

CB Siêu âm

CB tải trọng…



Nam châm

Ly hợp

Động cơ

Van thủy lực

Xi lanh…

•1.Núm tác động; 4 Tiếp điểm thường mở (NO);

•2.Hệ thống tiếp điểm; 5 Tiếp điểm thường đóng (NC);

•3.Tiếp điểm chung (com); 6 Lò xo phục hồi

Tín hiệu nút ấn

2.1.2 Các phần tử điều khiển

Công tắc

Hành trình

Công tắc hành trình là khí cụ điện dùng để đóng cắt mạch dùng ở lưới điện hạ

áp Nó có tác dụng giống như nút ấn động tác ấn bằng tay được thay thế bằng

Cầu dao có lưỡi dao phụ

Cầu dao 2 ngã 3 pha Cầu dao 1 ngã 1 pha

Công tắc tơ

Cực đấu dây của các tiếp điểm chính của công

tắc tơ Hai đầu cuộn dây (cuộn hút)

Các cực đấu dây của các tiếp điểm phụ thường

đóng Các cực đấu dây của các tiếp điểm phụ thường mở

2.1.2 Các phần tử điều khiển

Công tắc tơ

2.1.2 Các phần tử điều khiển

100% là tiếp điểm thường mở, làm việc

ở mạch động lực,

dòng điện đi qua rất lớn (10  2250)A

Thường được ký hiệu bởi 1 ký số: Các

ký số đó là: 1 - 2; 3 - 4; 5 - 6

Tiếp điểm chính Tiếp điểm phụ

Ký số thứ nhất: Chỉ vị trí tiếp điểm (số thứ tự, đánh từ trái sang)

Ký số thứ hai: Chỉ vai trò tiếp điểm 1 - 2 (NC): thường đóng; 3 - 4 (NO): thường mở

2.1.2 Các phần tử điều khiển

Khởi động từ

Khởi động từ là khí cụ điện điều khiển gián tiếp từ xa, được ứng dụng trong những mạch điện: khởi động động cơ; đảo chiều quay động cơ có sự bảo vệ quá tải cho động cơ bằng nguyên

lý của rơ le nhiệt

Aptomat

Áp tô mát là một thiết bị bảo vệ đa năng tuỳ theo cấu tạo áp tô mát có thể bảo vệ sự cố ngắn mạch, sự cố quá tải, sự cố dòng điện dò, sự cố quá áp

Phần tử điều khiển Rơ le

CB áp suất

CB nhiệt độ…

CB quang

CB Siêu âm

CB tải trọng…

Điện từ

Nam châm

Ly hợp

Động cơ

Van thủy lực

Xi lanh…

Rơ le thời gian

Rơ le trung gian

•0.Tiếp điểm chung (com);

•1.Tiếp điểm thường đóng (NC);

•2.Tiếp điểm thường mở (NC);

thời gian

a Rơ le thời gian tương tự b Rơ le thời gian số

Tiệm cận

Cảm biến

2.1.4 Cảm biến

 Là những thiết bị có khả năng cảm nhận những đại lượng điện và

không điện, chuyển đổi chúng thành những tín hiệu điện phù hợp với thiết

mở

Cảm Biến

Vật Cảm Biến

Đặc điểm: - Phát hiện vật không cần tiếp xúc

- Tốc độ đáp ứng cao

- Đầu sensor nhỏ có thể lắp ở nhiều nơi

- Có thể sử dụng trong môi trường khắc nghiệt

2.1.4 Cảm biến

Điện cảm

Cảm biến tiệm cận

Điện dung

ra

2.1.4 Cảm biến

Cảm biến tiệm cận điện cảm

 Nhận biết các loại vật liệu:

- E2E: phát hiện sắt từ

- E2EY: phát hiện nhôm, đồng

- E2EV: phát hiện tất cả kim loại

- E2F: cảm biến có thể ngâm trong

nước

Cảm biến sẽ có hai trạng thái: ON ( khi

có vật dẫn điện hoặc không dẫn điện xuất

không dẫn điện

Đối tượng

cần phát

hiện

2.1.4 Cảm biến

Ứng dụng cảm biến tiệm cận

- E2EV là cảm biến tiếm cận

- Phát hiện sự có mặt của các lon một cách chính xác

- Khoảng cách đo của sensor có thể tới 10 mm

-E2CY-C2A là sensor tiệm cận chuyên để phát hiện vật thể bằng nhôm ( không phát hiện được sắt )

-độ tin cậy cao

2.1.4 Cảm biến

Cảm biến quang điện

Cảm biến quang là loại cảm biến đo vị trí và dịch chuyển theo phương pháp quang hình học gồm nguồn phát sáng ánh sáng kết hợp với một đầu thu quang (thường là tế bào quang điện) Cấu tạo cảm biến gồm 1 thiết bị phát và 1 thiết bị thu

Thấu kính

Vật thể

Diode nhận quang

Thấu kính Mạch

nhận

ás

2.1.4 Cảm biến

E3Z-T61, với tia sáng mạnh có thể xuyên qua vỏ bọc giấy bên ngoài và vì vậy có thể phát hiện được sữa / nước trái cây tại thời điểm hiện tại cũng như phát hiện được mức của chất lỏng này

E3Z-B là loại sensor mới của Omron

chuyên dùng để nhận biết các chai trong suốt Bạn cũng có thể dùng model cũ là E3S- CR67

2.1.4 Cảm biến

 Cảm biến quang khuếch tán (Diffuse Replective)

Vật Sensor

E

R

Sensor

2.1.4 Cảm biến

 Ứng dụng của cảm biến quang khuếch tán

2.1.4 Cảm biến

 Cảm biến màu ( Color sensor )

Thấu kính phát

Thấu kính thu

LED

đỏ

LED xanh dương

LED xanh lá

kính FAO

(đỏ qua, xanh lá phản xạ)

kính FAO

(đỏ, xanh lá qua, xanh dương phản xạ)

Monitor photodiode

Vật

sensor màu

và nó rất dễ dàng nhận biết các màu theo yêu

cầu

2.1.4 Cảm biến

 Cảm biến sợi quang ( Fiber sensors )

Các cảm biến sợi quang gồm 1 bộ phát, 1 bộ thu và 1 cáp quang để truyền tín hiệu

thống không thể phát hiện được chính xác vật thể có độ phản xạ ( bóng ) cao như vậy OMRON đã sáng chế được loại sensor công nghệ cao phát hiện được vật thể bóng là sensor có mã hiệu E3X-NL11 và E32-S15L-

1

2.1.4 Cảm biến

 Cảm biến laser ( Laser sensors )

Đặc điểm chính của tia laze là có bước sóng đơn sắc hoàn toàn xác định, thông lượng lớn, có khả năng nhận được chùm tia rất mảnh với

độ định hướng cao và truyền đi trên khoảng cách lớn

Kiểm tra vị trí cánh tay robot từ xa 1m Kiểm tra mũi khoan từ xa 1m

2.1.4 Cảm biến

 Cảm biến siêu âm ( Ultrasonic sensors )

Cảm biến siêu âm gồm 2 bộ phận: phát

siêu âm ( ultrasonic emitter ), thu siêu

âm (ultrasonic receiver ) Máy phát siêu

âm có tần số trong khoảng 65 kHz và

400 kHz tùy theo chủng loại sensor

Sóng phản hồi có bước sóng trong

Cảm biến siêu âm là thiết bị dùng để xác định vị trí của các vật thông qua phát sóng siêu âm

2.1.4 Cảm biến

 Ứng dụng của cảm biến siêu âm

Phát hiện khay trong suốt Kiểm tra mức chất lỏng

với phía ánh sáng nhìn thấy về phía đỏ

2.1.4 Cảm biến

 Ứng dụng của cảm biến hồng ngoại

- Trong chế tạo các thiết bị cảm ứng hồng ngoại : cửa tự động, thang máy

…

2.1.4 Cảm biến

 Cảm biến tải trọng

Process control

1730 Kg 4380 kg PHI LI PS

T RUCK ID

Card Reader

Traffic Barrier

Large Figure Display

Printer PC

2.1.4 Cảm biến áp xuất MPXHZ6400A

Động cơ

2.1.5 van thủy lực

Van Thủy lực

B

A

Khi nhấn nút khí theo đường A vào xylanh, đẩy piston về bên phải

B

A

Khi nhả tay lò xo đẩy piston về bên trái, khí theo đường B ra ngoài

Khi nhấn nút khí theo đường B vào xylanh, đẩy piston về bên trái, khí ra xả theo đường A

dầu; 4 Pittông; 5, 7 Joăng bịt kín; 6

Lò xo

2.1.6 Xy lanh

Xy lanh tác động hai phía được cung cấp khí nén bởi 2 phía Như vậy nó chỉ có thể cho hành trình làm việc ở 2 chiều

.Trong sinh hoạt hàng ngày, nam châm điện được ứng dụng rộng rãi như: chuông điện, loa điện,

 Nam châm điện đuợc ứng dụng nhiều trong các thiết bị nâng hạ, trong các thiết bị phanh hãm, trong các

cơ cấu truyền lực chuyển động (bộ ly hợp)