Giáo trình Đo lường và điều khiển bằng máy tính (Nghề: Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa - Trình độ Cao đẳng): Phần 1 - Trường Cao đẳng Nghề An Giang

Giáo trình Đo lường và điều khiển bằng máy tính phần 1 gồm các nội dung chính sau: Khái niệm chung; Cảm biến và chuyển đổi; Giao tiếp qua cổng song song; Giao tiếp qua cổng nối tiếp. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Đo lường và điều khiển bằng máy tính (Nghề: Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa - Trình độ Cao đẳng): Phần 1 - Trường Cao đẳng Nghề An Giang ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH NGÀNH/ NGHỀ : CN KTĐK VÀ TĐH TRÌNH ĐỘ : Cao đẳng (Ban hành theo Quyết định số:630/QĐ-CĐN, ngày 05 tháng 04 năm 2022 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang) An Giang, Năm ban hành: 2022 1 Đo lường và điều khiển bằng máy tính TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Nguyễn Trường Sanh 2 Đo lường và điều khiển bằng máy tính LỜI MỞ ĐẦU Môn học Đo lường và điều khiển bằng máy tính là một môn học chuyên ngành dùng giảng dạy cho sinh viên năm cuối ngành Điện tử tự động. Môn học đề cập đến vấn đề ứng dụng máy tính (Máy tính cá nhân PC, máy tính công nghiệp và PLC) vào hệ thống điều khiển và đo lường. Xu hướng phát triển là dùng Điều khiển dựa vào máy tính (PC-based Control) với hệ điều hành mạnh, giao diện thân thiện, phần mềm dễ phát triển và giá thành hợp lí. Để học tốt môn học này sinh viên cần phải học qua môn Lý thuyết điều khiển tự động và Vi xử lí. Giáo trình được soạn dựa theo chương trình chi tiết của môn học Đo lường và điều khiển bằng máy tính ngành công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa, số giờ của môn học là 75 giờ (30 giờ lý thuyết, 45 giờ thực hành). Với mục tiêu trên, nội dung môn học được chia thành 7 chương như sau: Chương 1: Khái niệm chung Chương 2: Cảm biến và chuyển đổi Chương 3 : Giao tiếp qua cổng song song Chương 4: Giao tiếp qua cổng nối tiếp Chương 5: Giao tiếp qua cổng USB Chương 6: Thiết kế hệ thống nhúng giao tiếp máy tính Chương 7: Lâp trình giao tiếp và điều khiển trên PC Các bài học trên được sắp xếp theo trình tự phù hợp với nhận thức và phát triển nhận thức của người học nghề. Tuy nhiên để đạt được hiệu quả cao hơn khi đọc giáo trình này, người học cần nắm vững các kiến thức cơ bản của các môn học cơ sở khác như: kỹ thuật điện, linh kiện điện tử, mạch số, điện tử công suất, kỹ thuật vi điều khiển cơ bản. Cho dù các kiến thức trong giáo trình đã được sắp xếp một cách hợp lý và có mối quan hệ chặt chẽ nhưng người học cần tham khảo thêm các giáo trình có liên quan để việc học có hiệu quả hơn. Mặc dù rất cố gắng trong quá trình biên soạn nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các đồng nghiệp và học viên góp ý để cho giáo trình này ngày được hoàn thiện hơn. Giáo trình chỉ phục vụ cho mục đích giảng dạy, lưu hành nội bộ ! An Giang, ngày 20 tháng 05 năm 2021 Tác giả biên soạn Nguyễn Trường Sanh Nguyễn Trường Sanh 3 Đo lường và điều khiển bằng máy tính Mục Lục Mục Lục .................................................................................................................... 4 CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC ............................................................................. 8 CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG .................................................................. 12 I. Máy tính trong điều khiển.............................................................................. 12 1. Cấu trúc tổng quát của hệ thống điều khiển quá trình ................................... 12 2. Hệ điều khiển nhúng ...................................................................................... 13 II. HMI (Human Machine Interface) ............................................................... 14 III. Kỹ thuật số (Digital techique) .................................................................... 15 IV. Điều khiển phân cấp và tích hợp hệ thống ................................................. 17 1. Cấu trúc hệ thống điều khiển bằng máy tính ............................................. 17 2. Hệ thống điều khiển vòng hở (Hệ thống không hồi tiếp) ......................... 20 3. Hệ thống điều khiển vòng kín ..................................................................... 20 4. Hệ thống điều khiển số: ............................................................................... 20 CHƯƠNG 2. CẢM BIẾN VÀ CHUYỂN ĐỔI ................................................... 22 I. Nguyên lý các mạch đo và chuyển đổi. ......................................................... 22 II. Các loại cảm biến thông dụng .................................................................... 22 1. Cảm biến nhiệt độ .......................................................................................... 22 1/ Nhiệt điện trở Platin ......................................................................................... 24 2/ Nhiệt kế điện trở silic ....................................................................................... 25 3/IC Cảm biến nhiệt ............................................................................................. 25 4/Nhiệt điện trở NTC ........................................................................................... 26 5/ Nhiệt điện trở PTC. .......................................................................................... 26 2. Cảm biến công nghi ...