Bài giảng Chương 8: Điều khiển quá trình

Quá trình công nghiệp có thể phân thành 2 loại: Điều khiển quá trình rời rạc, điều khiển quá trình liên tục. Nhằm giúp các bạn hiểu rõ hơn về nội dung này, mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng chương 8 "Điều khiển quá trình". Hy vọng nội dung bài giảng là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chương 8: Điều khiển quá trình Ch 8: Điều khiển quá trình Quá trình công nghiệp có thể phân thành 2 loại: • Quá trình rời rạc: là một nhóm các công đoạn rời rạc có điều kiện bắt đầu (từng công đoạn) rõ ràng. Khi các nhóm công đoạn có điểm bắt đầu, điểm kết thúc và hình thức điều khiển xác định, thì quá trình này được gọi là quá trình có trình tự. • Quá trình liên tục: là quá trình có tín hiệu vào / ra liên tục (không bị ngắt quãng). Có ít nhất một tín hiệu vào (bộ điều khiển) được thay đổi sao cho để duy trì một tín hiệu ra mong muốn. Tín hiệu ra được xác định bởi một/nhiều chế độ điều khiển. C.B. Pham 7-1 8.1. Điều khiển quá trình rời rạc C.B. Pham 7-2 8.1. Điều khiển quá trình rời rạc Hầu hết các quá trình rời rạc mang tính tuần tự C.B. Pham 7-3 Hình thức mô tả quá trình Để mô tả hoạt động của một quá trình rời rạc, ta có thể dùng: • Danh sách mệnh lệnh (statement list)  Bước 1: Cho vắt mì, bột nêm và dầu vào tô  Bước 2: Chế khoảng 400cc nước sôi vào, đậy nắp lại trong 3 phút  Bước 3: Sau đó dùng được ngay • Biểu đồ thời gian (timing diagram) C.B. Pham 7-4 Hình thức mô tả quá trình • Lưu đồ tuần tự chức năng (sequential function chart) C.B. Pham 7-5 Hình thức mô tả quá trình • Lưu đồ trạng thái (state chart) Step No. Sol. A Sol. B Sol. C Sol. D Motor 0 1  2   3    4    5  6   7  C.B. Pham 7-6 Hình thức mô tả quá trình • Mạch điện sơ đồ bậc thang (ladder diagram circuit) C.B. Pham 7-7 Rơle trong mạch điều khiển logic C.B. Pham 7-8 Rơle trong mạch điều khiển logic Rơle có thể được cấu tạo để tạo nên nhiều cặp tiếp điểm. C.B. Pham 7-9 Rơle trong mạch điều khiển logic Rơle có thể thực hiện những chức năng logic. C.B. Pham 7-10 Rơle trong mạch điều khiển logic Thí dụ: Trong một ngân hàng, có 3 nhân viên chịu trách nhiệm mở két sắt. Mỗi người giữ một chìa khóa duy nhất (tức là 3 chìa khóa không giống nhau). Theo quy định của ngân hàng, 2 trong 3 nhân viên phải có mặt để có thể mở được két sắt. Vẽ sơ đồ mạch điện bậc thang dùng để mở cửa két sắt và làm sáng một bóng đèn khi có 2 trong số 3 chìa khóa được sử dụng. C.B. Pham 7-11 Thiết kế mạch điều khiển trình tự Ý tưởng cơ bản đối với việc thiết kế là: • Dùng một rơle điều khiển cho mỗi buớc của quá trình. • Khi quá trình đang làm việc ở bước nào đó, thì chỉ có rơle điều khiển gắn liền với bước đó sẽ được kích hoạt. • Số bước của quá trình sẽ tương ứng 1-1 với số trạng thái của bộ điều khiển. Mỗi trạng thái của bộ điều khiển được biểu diễn là một nhánh trong mạch điều khiển bậc thang. Giả sử quá trình có 3 bước liền kế nhau là bước i, bước j, và buớc k. Nhánh thứ j trong mạch điều khiển có dạng tổng quát như sau: C.B. Pham 7-12 Thiết kế mạch điều khiển trình tự Quá trình thiết kế thông thường bao gồm các bước sau: • Bước 1: định nghĩa quá trình (dùng sơ đồ động / sơ đồ thiết bị) • Bước 2: định nghĩa các bước (trạng thái) (dùng biểu đồ tuần tự chức năng / lưu đồ trạng thái) • Bước 3: xác định trạng thái của tín hiệu vào / tín hiệu ra (dùng biểu đồ thời gian) • Bước 4: xác định các điều kiện chuyển tiếp (dùng biểu đồ thời gian) • Bước 5: xác định hàm của tín hiệu ra (dùng công cụ đại số Boolean) • Bước 6: xây dựng mạch điều khiển bậc thang • Bước 7: xây dựng sơ đồ bậc thang tín hiệu ra • Bước 8: lập hồ sơ thiết kế C.B. Pham ...