SlideShare a Scribd company logo

Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200

•
•
Aliza Rogahn
Aliza Rogahn

CHƯƠNG I :CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ I-Khái niệm chung: Trong nghiên cứu khoa học, trong sản xuất cũng như trong đời sống sinh hoạt hằng ngày, luôn luôn cần xác định nhiệt độ của môi trường hay của một vật nào đó. Vì vậy việc đo nhiệt độ đã trở thành một việc làm vô cùng cần thiết. Đo nhiệt độ là một trong những phương thức đo lường không điện. Nhiệt độ cần đo có thể rất thấp (một vài độ Kelvin), cũng có thể rất cao (vài ngàn, vài chục ngàn độ Kelvin). Độ chính xác của nhiệt độ có khi cần tới một vài phần ngàn độ, nhưng có khi vài chục độ cũng có thể chấp nhận được. Việc đo nhiệt độ được tiến hành nhờ các dụng cụ hỗ trợ chuyên biệt như cặp nhiệt điện, nhiệt điện trở, diode và transistor, IC cảm biến nhiệt độ, cảm biến thạch anh … Tùy theo khoảng nhiệt độ cần đo và sai số cho phép mà người ta lựa chọn các loại cảm biến và phương pháp đo cho phù hợp: - Khoảng nhiệt độ đo bằng phương pháp tiếp xúc và dùng cặp nhiệt điện là từ 2000C đến 10000C,độ chính xác có thể đạt tới +/-1% -> 0.1%. - Khoảng nhiệt độ đo bằng phương pháp tiếp xúc và dùng cặp nhiệt điện (cặp nhiệt ngẫu) là từ –2700C đến 25000C với độ chính xác có thể đạt tới +/-1% -> 0.1%. - Khoảng nhiệt độ đo bằng phương pháp tiếp xúc và dùng các cảm biến tiếp giáp P-N (diode, transistor, IC) là từ –2000C đến 2000C,sai số đến +/-0.1%. - Các phương pháp đo không tiếp xúc như bức xạ,quang phổ… có khoảng đo từ 10000C đến vài chục ngàn độ C với sai số +/-1% -> 10%. https://lop12.net/

Education
1 of 75
https://lop12.net/ BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ GIAO TIẾP MODULE ANALOG PLC S7 - 200 SVTH : HUỲNH THIÊN BẢO LỚP : 95KĐĐ GVHD : NGUYỄN XUÂN ĐÔNG TP. HỒ CHÍ MINH THÁNG 3 – 2000
https://lop12.net/ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP -TỰ DO- HẠNH PHÚC TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN –ĐIỆN TỬ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : HUỲNH THIÊN BẢO Lớp : 95KĐĐ Ngành : ĐIỆN –ĐIỆN TỬ 1.Tên đề tài: THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ GIAO TIẾP MODULE ANALOG PLC S7 - 200 2. Các Số Liệu Ban Đầu: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3. Nội Dung Phần Thuyết Minh: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
https://lop12.net/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4.Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN XUÂN ĐÔNG 5.Ngày giao nhiệm vụ: 13-12-1999 6.Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 28-2-2000 Giáo viên hướng dẫn Thông qua bộ môn Ngày…Tháng ….Năm 2000 Chủ nhiệm bộ môn
https://lop12.net/ BẢN NHẬN XÉTLUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên : HUỲNH THIÊN BẢO Lớp : 95KĐĐ Ngành : ĐIỆN –ĐIỆN TỬ Tên đề tài: THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ GIAO TIẾP MODULE ANALOG PLC S7 - 200 Nội dung luận văn tốt nghiệp: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Nhận xét của giáo viên hướng dẫn : ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Giáo viên hướng dẫn (ký và ghi rõ họ tên) NGUYỄN XUÂN ĐÔNG BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên sinh viên : HUỲNH THIÊN BẢO Lớp : 95KĐĐ Ngành : ĐIỆN –ĐIỆN TỬ Tên đề tài:
https://lop12.net/ THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ GIAO TIẾP MODULE ANALOG PLC S7 - 200 Nội dung luận văn tốt nghiệp: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Nhận xét của giáo viên phản biện: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
https://lop12.net/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Giáo viên phản biện (ký và ghi rõ họ tên)
https://lop12.net/ MỤC LỤC Trang Phần A : GIỚI THIỆU Phần B : NỘI DUNG Phần I : LÝ THUYẾT LIÊN QUAN Chương I :CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ ---------------------------------------------------1 I – Khái niệm chung -- 1 ----------------------------------------------------------------------------------- II – Các phương pháp đo nhiệt độ-------------------------------------------------------------------------2 III – Giới thiệu một số mạch đo nhiệt độ ---- 17 IV – Giới thiệu một số mạch khống chế nhiệt độ ------ 20 Chương II : GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ PLC------ -------------------------------------------- 25 I – Sơ lược về lịch sử phát triển ---- ------------------------------------------------------------------- 25 II – Cấu trúc và nghiên cứu hoạt động của một PLC------- 25 III – So sánh PLC với các hệ thống điều khiển khác – Lợi ích của việc sử dụng PLC IV – Một vài lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC ----- -------------------------------------------------- 30 V – Giới thiệu về Module Analog EM235 của PLC S7 – 200, CPU 214 -------- 30 Chương III : GIỚI THIỆU VỀ SCR VÀ CÁC IC ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MẠCH -------- 36 Phần II : NỘI DUNG A – THIẾT KẾ PHẦN CỨNG---------------- ---------------------------------------------------39 I – Yêu cầu-39 II – Sơ đồ khối – Nguyên lý hoạt động dựa theo sơ đồ khối------ 39 III – Thiết kế chi tiết --- ---------------------------------------------------------------------------------- 39 1 – Mạch cảm biến nhiệt độ và mạch khuếch đại ------ 39 2 – Mạch điều khiển --- ------------------------------------------------------------------------------------- 43 3 – Mạch giải mã – Hiển thị---- --------------------------------------------------------------------------- 48 4 – Thiết bị - -------------------------------------------------------------------------------------------------- 51 5 – Nguồn cung cấp--51 6 – Sơ đồ nguyên lý--54 B – PHẦN MỀM ------ -----------------------------------------------------------------------55 1 – Quan hệ giữa nhiệt độ và dữ liệu 12 bit ở đầu ra của bộ chuyển đổi ADC ----------55 2 – Chương trình điều khiển---57 Phần III : THI CÔNG MẠCH I – Sơ đồ bố trí linh kiện và mạch in------ -------------------------------------------------------------- 66 II – Cân chỉnh mạch đầu đo---- --------------------------------------------------------------------------- 69 Phần C : KẾT LUẬN – TÀI LIỆU THAM KHẢO- ----------------70
https://lop12.net/ PHẦN I: LÝ THUYẾT LIÊN QUAN
https://lop12.net/ CHƯƠNG I :CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ I-Khái niệm chung: Trong nghiên cứu khoa học, trong sản xuất cũng như trong đời sống sinh hoạt hằng ngày, luôn luôn cần xác định nhiệt độ của môi trường hay của một vật nào đó. Vì vậy việc đo nhiệt độ đã trở thành một việc làm vô cùng cần thiết. Đo nhiệt độ là một trong những phương thức đo lường không điện. Nhiệt độ cần đo có thể rất thấp (một vài độ Kelvin), cũng có thể rất cao (vài ngàn, vài chục ngàn độ Kelvin). Độ chính xác của nhiệt độ có khi cần tới một vài phần ngàn độ, nhưng có khi vài chục độ cũng có thể chấp nhận được. Việc đo nhiệt độ được tiến hành nhờ các dụng cụ hỗ trợ chuyên biệt như cặp nhiệt điện, nhiệt điện trở, diode và transistor, IC cảm biến nhiệt độ, cảm biến thạch anh … Tùy theo khoảng nhiệt độ cần đo và sai số cho phép mà người ta lựa chọn các loại cảm biến và phương pháp đo cho phù hợp: - Khoảng nhiệt độ đo bằng phương pháp tiếp xúc và dùng cặp nhiệt điện là từ 2000 C đến 10000 C,độ chính xác có thể đạt tới +/-1% -> 0.1%. - Khoảng nhiệt độ đo bằng phương pháp tiếp xúc và dùng cặp nhiệt điện (cặp nhiệt ngẫu) là từ –2700 C đến 25000 C với độ chính xác có thể đạt tới +/-1% -> 0.1%. - Khoảng nhiệt độ đo bằng phương pháp tiếp xúc và dùng các cảm biến tiếp giáp P-N (diode, transistor, IC) là từ –2000 C đến 2000 C,sai số đến +/-0.1%. - Các phương pháp đo không tiếp xúc như bức xạ,quang phổ… có khoảng đo từ 10000 C đến vài chục ngàn độ C với sai số +/-1% -> 10%. Thang đo nhiệt độ gồm: thang đo Celcius(0 C), thang đo Kelvin (0 K), thang đo Fahrenheit (0 F), thang đo Rankin (0 R). T(0 C) = T(0 K) – 273.15 T(0 F) = T(0 R) - 459.67 T(0 C) = [ T(0 F) –32 ]*5/9 T(0 F) = T(0 C)*9/5 +32 *Sự liên hệ giữa các thang đo ở những nhiệt độ quan trọng: Kelvin(0 K) Celcius(0 C) Rankin(0 R) Fahrenheit(0 F) 0 -273.15 0 -459.67 273.15 0 491.67 32 273.16 0.01 491.69 32.018 373.15 100 671.67 212 II-Các phương pháp đo nhiệt độ: Ta có thể chia quá trình đo nhiệt độ ra làm ba khâu chính: a-Khâu chuyển đổi: Khâu chuyển đổi nhiệt độ thường dựa vào những biến đổi mang tính đặc trưng của vật liệu khi chịu sự tác động của nhiệt độ. Có các tính chất đặc trưng sau đây:
https://lop12.net/ - Sự biến đổi điện trở. - Sức điện động sinh ra do sự chênh lệch nhiệt độ ở các mối nối của các kim loại khác nhau. - Sự biến đổi thể tích, áp suất. - Sự thay đổi cường độ bức xạ của vật thể khi bị đốt nóng. Đối với chuyển đổi nhiệt điện, người ta thường dựa vào hai tính chất đầu tiên để chế tạo ra các cặp nhiệt điện (Thermocouple), nhiệt điện trở kim loại hay bán dẫn, các cảm biến nhiệt độ dưới dạng các linh kiện bán dẫn như: diode, transistor, các IC chuyên dùng. b-Khâu xử lý: Các thông số về điện sau khi được chuyển đổi từ nhiệt độ sẽ được xử lý trước khi qua đến phần chỉ thị. Các bộ phận ở khâu xử lý gồm có: phần hiệu chỉnh, khuếch đại, biến đổi ADC (Analog-Digital-Converter)… Ngoài ra còn có thể có các mạch điện bổ sung như: mạch bù sai số, mạch phối hợp tổng trở… c-Khâu chỉ thị: Khâu chỉ thị trước đây thường sử dụng các cơ cấu cơ điện, ở đó kết quả đo được thể hiện bằng góc quay hoặc sự di chuyển thẳng của kim chỉ thị. Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ điện tử, đãsản xuất nhiều loại IC giải mã, IC số chuyên dùng trong biến đổi ADC, vì vậy cho phép ta sử dụng khâu chỉ thị số dễ dàng như dùng LED 7 đoạn hoặc màn hình tinh thể lỏng LCD. Ở đó, kết quả đo được thể hiện bằng các con số trong hệ thập phân. 1-Đo nhiệt độ bằng nhiệt điện trở: Nhiệt điện trở thường dùng để đo nhiệt độ của hơi nước, khí than trong các đường ống, các lò phản ứng hóa học, các nồi hơi, không khí trong phòng … Nguyên lý làm việc của thiết bị này là dựa vào sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ của các vật dẫn điện, tức là điện trở là một hàm theo nhiệt độ: R = f(T). Cuộn dây điện trở thường nằm trong ống bảo vệ, tùy theo công dụng mà vỏ ngoài có thể làm bằng thủy tinh, kim loại hoặc gốm. Đối với hầu hết các vật liệu dẫn điện thì giá trị điện trở R tùy thuộc vào nhiệt độ T theo một hàm tổng quát sau: R(T) = Ro.F(T – To) Với : Ro :điện trở ở nhiệt độ To F : hàm phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu F = 1 khi T = To -Đối với điện trở kim loại : R(T) = Ro( 1 + AT + BT2 + CT3 ) T : tính bằng 0 C To = 00 C -Đối với nhiệt điện trở bằng oxyt bán dẫn : R(T) = Ro.exp[ B(1/T –1/To)] T : nhiệt độ tuyệt đối (0 K) To = 273.150 K
https://lop12.net/ Những hệ số trong công thức tính điện trở R thường được biết trước một cách chính xác nhờ sự đo những nhiệt độ đã biết. a)Nhiệt điện trở kim loại (Thermetal): Nhiệt điện trở kim loại được chế tạo dưới dạng dây nhỏ quấn quanh một đế cách điện (thường bằng sứ tròn, dẹp hay vòng xuyến) và được bọc bằng một lớp vỏ bảo vệ (thuỷ tinh, sứ, thạch anh …). Vật liệu chế tạo nhiệt điện trở kim loại đòi hỏi cần phải thỏa các yêu cầu: -Hệ số nhiệt lớn. -Điện trở suất lớn. -Tính ổn định hóa-lý cao. -Tính thuần khiết về mặt cấu tạo hóa học cao. *Muốn đo điện trở của nhiệt điện trở kim loại,ta có thể dùng mạch cầu Wheatston như sau: với Rt : nhiệt điện trở RN :điện trở mẫu RB : điện trở chỉnh dòng qua nhiệt điện trở E : nguồn một chiều R1 ,R2 : điện trở cầu đo RV :điện trở dây dẫn nhiệt điện trở Khi cầu cân bằng thì dòng qua điện kế G bằng 0 : VR1 = VR2 VRT = VRN Nếu dòng qua R1 và Rt là I1 ,dòng qua R2 và RN là I2 : I1.R1 = I2.R2 I1.Rt = I2.RN Rt RN R1 => ----- = ---- => Rt = ------.RN R1 R2 R2 R1 Nếu chú ý cả điện trở các dây dẫn thì : Rt = ___ .RN – 2RV R2 Với trị số R1,R2,RN đã biết chính xác,điện trở Rt được xác định. Kết quả đo ,Rt không phụ thuộc vào nguồn cung cấp E.Nguồn E thay đổi vẫn không ảnh hưởng đến kết quả đo Rt .Đây chính là ưu điểm của phương pháp đo. G RB E R2 RN Rt R1
https://lop12.net/ Độ chính xác của sự xác định Rt phụ thuộc vào độ nhạy của điện kế G. Độ nhạy của điện kế càng cao ,sự xác định cân bằng càng đúng. Ngoài ra sai số của điện trở R1, R2,RN cũng ảnh hưởng đến sai số của Rt. Điện trở đầu ra của mạch đầu đo: RRA = (R1 + R2)//(RN + Rt) Trong thực tế, người ta thường giữ cho dòng điện qua nhiệt điện trở trong khoảng I = (1 -> 4) mA ở phép đo cần độ chính xác cao và I=(4>10)mA ở phép đo cần độ chính xác thấp hơn (trong công nghiệp),vì nếu để dòng chảy qua nhiệt điện trở lớn thì hiện tượng tự nung ở nhiệt điện trở là đáng kể, sẽ gây ra một sai số lớn, làm mất đặc tính cảm biến nhiệt của nhiệt điện trở. *Lưu ý khi sử dụng nhiệt điện trở : -Khi mua nhiệt trở cần căn cứ vào quy cách để chọn nhiệt điện trở phù hợp với điều kiện đo.Ví dụ nếu cần đo trong môi trường dễ ăn mòn thì phải dùng loại vỏ bằng thép hợp kim không rỉ có tính chống mòn. Nhiệt độ và áp lực môi trường đo không vượt quá giới hạn quy định của từng loại. -Không nên đặt nhiệt kế ở những nơi có chấn động, rung động, va chạm. Đầu dây nối vào dây đồng hồ chỉ nhiệt độ không được nóng quá 1000 C. Vị trí đặt can nhiệt (loại nhiệt điện trở có vỏ bảo vệ) tốt nhất là theo hướng thẳng đứng. Khi buộc phải đặt hướng vị trí nằm ngang thì phải quay ổ đấu dây ra của nhiệt điện trở theo hướng xuống dưới để tránh nước lọt vào. Nếu đo nhiệt độ ở đường ống có dòng khí hoặc nước chảy qua thì vị trí đầu đo cần đặt quá tâm ống (đầu ống ở vị trí 2/3 đường kính ống nước hoặc khí). *Một số nhiệt điện trở kim loại thông dụng: -Nhiệt điện trở Platin: Nhiệt điện trở Platin thường được chế tạo dưới dạng dây quấn đường kính (0.05 -> 0.1)mm, đo nhiệt độ từ –2000 C -> 10000 C với độ chính xác tương đối cao,ngay cả trong những điều kiện môi trường dễ oxy hóa ( = 3,9.10- 3 /0 C). Tuy nhiên, ở nhiệt độ xấp xỉ 10000 C hoặc cao hơn, Platin thường kém bền và chỉ thị nhiệt mất chính xác. -Nhiệt điện trở Nickel: Có ưu điểm là độ nhạy nhiệt rất cao (6,66.10-3 /0 C) từ 00 C đến 1000 C, điện trở suất là 1,617.10-8 (còn của Platin là 1,385.10-8 ). Nickel chống lại sự oxy hóa, thường được dùng ở nhiệt độ nhỏ hơn 2500 C. -Nhiệt điện trở đồng: Được sử dụng vì đặc tuyến rất tuyến tính của sự thay đổi điện trở theo nhiệt. Tuy nhiên vì phản ứng hóa học nên không cho phép sử dụng ở nhiệt độ lớn hơn 1800 C, và vì điện trở suất bé nên khi dùng, để đảm bảo có giá trị điện trở nhất định, chiều dài dây phải lớn gây nên một sự cồng kềnh bất tiện. -Nhiệt điện trở Tungstène: Có độ nhạy nhiệt của điện trở lớn hơn của Platin trong trường hợp nhiệt độ cao và nó thường được sử dụng ở nhiệt độ cao hơn Platin với một độ tuyến tính hơn Platin.Tungstène có thể được cấu tạo dưới dạng những sợi rất mảnh cho
https://lop12.net/ phép thực hện điện trở có giá trị cao, như vậy với giá trị điện trở cho trước, chiều dài dây sẽ giảm thiểu. b)Nhiệt điện trở bán dẫn (Thermistor): Đây là loại cảm biến nhiệt nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ, được chế tạo bằng chất bán dẫn, thường gọi là Thermistor. Đặc điểm của Thermistor là điện trở của nó biến đổi rất lớn theo nhiệt độ. Thành phần chính của nó là bột của oxyt kim loại như Mangan, Nickel, sắt… hoặc hỗn hợp tinh thể MnAl2O, Zn2TiO4. Nhiệt kế Thermistor được chế tạo bằng cách ép định hình, sau đó nung nóng đến 1000 C trong môi trường oxy hóa.Việc chọn tỷ lệ hỗn hợp các oxyt hoặc hỗn hợp tinh thể và môi trường nung giữ vai trò quan trọng, quyết định chất lượng của Thermistor. Trong những năm gần đây, các nhiệt kế Thermistor được sử dụng nhiều vì nó có ưu điểm: độ nhạy cao, đặc tính nhiệt ổn định, kích thước nhỏ, hình dáng thay đổi dễ dàng khi chế tạo. Nhiệt điện trở bán dẫn chia làm hai loại: +Nhiệt điện trở có hệ số nhiệt dương PT (Positive Thermistor) làm việc trên nguyên tắc: khi nhiệt độ tăng thì R tăng, loại này cấu tạo từ một trong những hợp chất sau: Ceramic, Sắt, Titan, Bari… +Nhiệt điện trở có hệ số nhiệt âm NT (Negative Thermistor) làm việc trên nguyên tắc khi nhiệt độ tăng thì R giảm. Thành phần chính của loại này là bột oxyt kim loại Mn, Fe,Ni hoặc các hỗn hợp tinh thể Aluminate Mn (MnAl2O) , Titanate kẽm (Zn2TiO4). *Nguyên lý làm việc – Đặc tuyến làm việc: -Đặc tuyến nhiệt độ của nhiệt điện trở bán dẫn loại PT: Vùng A : hệ số nhiệt âm Vùng B : hệ số nhiệt dương rất lớn Vùng C : hệ số nhiệt âm sâu, vùng này rất nguy hiểm và nhiệt điện trở dễ bị phá hủy. Điểm M: là điểm điều hành nhiệt điện trở.Đáp ứng nhiệt độ tức thời khi cường độ dòng tăng vọt, nhiệt điện trở hoạt động bình thường trong khi chờ đến nhiệt độ tăng. Hệ số nhiệt và điểm điều hành này thay đổi theo thành phần các hợp chất cấu tạo Thermistor. Độ biến thiên có thể từ 10% đến 90% trên độ bách phân. M O R T A B C
https://lop12.net/ -Đặc tuyến nhiệt độ của nhiệt điện trở bán dẫn loại NT: Đặc tuyến của NT có dạng hyperbol do sự thay đổi của chất bán dẫn theo nhiệt độ. Trị số của điện trở giảm rất nhanh khi nhiệt độ tăng. Quan hệ này được biểu diễn bởi hàm: R(T) = A.eB/T A : hệ số điện trở phụ thuộc điện trở suất của bán dẫn. B : hệ số nhiệt phụ thuộc vào tính chất vật lý của vật liệu làm chất bán dẫn và loại Thermistor. B = 3000 ->5000 : thermistor đo nhiệt độ thấp B = 6000 ->13000 : thermistor đo nhiệt độ cao. Khi nhiệt độ càng giảm thì độ nhạy của Thermistor càng tăng.Đó là một ưu điểm của nhiệt kế này. Phạm vi sử dụng thermistor từ 1000 C đến 4000 C. Vì là chất bán dẫn nên khi sử dụng ở nhiệt độ cao hơn 2000 C thì Thermistor phải có bọc chất liệu nhiệt. 2-Đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện (Thermocouple) : Nhiệt độ cần đo được cặp nhiệt chuyển đổi thành sức điện động để đưa vào các voltmet chỉ thị bằng kim,bằng vạch sáng hoặc bằng các con số. *Cấu tạo-Đặc tính tổng quát : Một cặp nhiệt được cấu tạo bởi hai dây dẫn A và B và tại hai điểm tiếp xúc của chúng có nhiệt độ T1 và T2 sẽ tạo ra một sức điện động ET2T1 A/B tùy thộc một mặt vào vật liệu của A và B, mặt khác tùy thuộc vào T1 và T2. Nhiệt độ của một trong hai mối nối cố định, được biết và dùng làm chuẩn (T1 = Tref), trong khi T2 là nhiệt độ của mối nối còn lại là nhiệt độ Tc đạt được khi đặt trong môi trường có nhiệt độ không biết Tx. Nhiệt độ Tc phụ thuộc vào Tx và phụ thuộc vào những sự thay đổi nhiệt có thể có với những môi trường khác (hành lang, môi trường bên ngoài). Cặp nhiệt điện được cấu tạo với kích thước rất bé cho phép việc đo nhiệt độ với một cấp chính xác cao, đồng thời số lượng calo được thu nhỏ cho phép một vận tốc đáp ứng nhanh. Hai ưu điểm này cho thấy cặp nhiệt điện được sử dụng có ưu điểm hơn điện trở. Ngoài ra, nó còn có một ưu điểm khác là tín hiệu được tạo ra chính là sức điện động mà không cần tạo ra một dòng điện chạy qua cảm biến, như vậy tránh được hiện tượng đốt nóng cảm biến. R T O
https://lop12.net/ Tuy nhiên, nhược điểm của Thermocouple là trong quá trình đo nhiệt độ thì nhiệt độ của mối nối chuẩn (Tref) phải biết rõ, tất cả sự không chính xác của Tref sẽ dẫn đến một sự không chính xác của Tc.
https://lop12.net/ *Hình dạng và nguyên lý làm việc: Nhằm tránh những tiếp xúc khác ngoài mối nối, hai dây dẫn được đặt bên trong vỏ cách điện bằng sứ,cặp nhiệt điện với vỏ cách điện thường được che chở thêm bằng một lớp vỏ để chống sự xâm phạm của các khí cũng như những đột biến nhiệt, lớp vỏ thường bằng sứ hoặc thép; trong trường hợp bằng thép, mối nối có thể được cách với vỏ hay tiếp xúc với vỏ, điều này có lợi là vận tốc đáp ứng nhanh nhưng nguy hiểm hơn. -Hình dạng các đầu cặp nhiệt: Phương pháp hàn đầu mối nối cặp nhiệt thông thường là hàn điện, hàn hồ quang, hàn C2H2, hàn hóa chất. Cặp nhiệt loại 1,2,3 : đo ở nhiệt độ <= 1000 C. Cặp nhiệt loại 4,5 : đo ở quán tính nhiệt độ thấp - Phương trình cơ bản của cặp nhiệt điện: E = A. T +B.  T2 +C.  T3 E: sức điện động được tạo ra khi cặp nhiệt điện làm việc.  T: hiệu số nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh. A, B, C: các hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm cặp nhiệt. - Nguyên lý làm việc của cặp nhiệt điện:
https://lop12.net/ Tại mối nối của hai dây dẫn kim loại khác nhau A và B trong cùng một điều kiện nhiệt độ T sẽ hình thành một hiệu điện thế. Hiệu điện thế này chỉ phụ thuộc vào tính chất vật liệu cấu tạo dây dẫn và nhiệt độ của chúng. VM – VN = PT A/B (sức điện động ứng Peltier) A(T) M . .N B(T) PT A/B + Nếu tạo thành một mạch kín đẳng nhiệt cấu tạo bởi những dây dẫn khác nhau thì sức điện động Peltier tổng cộng sẽ bằng 0. Trong mạch được cấu tạo bởi những vật liệu A, B, C, D thì : PT A/B + PT B/C +PT C/D + PT D/A = 0 - Giữa hai điểm M, N có nhiệt độ khác nhau trong cùng một thanh dây dẫn đồng chất A sẽ hình thành một sức điện động chỉ tùy thuộc vào loại dây dẫn và các nhiệt độ TM , TN : với hA là hệ số Thompson của dây dẫn A, là một hàm của nhiệt độ TMTN EA Nếu hai đầu của một mạch điện được cấu tạo bởi một dây dẫn duy nhất và đồng cấp, đồng thời có cùng nhiệt độ thì EA TMTN = 0. -Nếu trong một mạch điện kín được cấu tạo bởi hai dây dẫn A và B mà hai mối nối của chúng có nhiệt độ T1 và T2 thì sẽ tạo ra một sức điện động (gọi là sức điện động Seebeck): A B D C P=0 oMTM A NTNo B A .a .b c. .d (T2) (T1)  TM TN dT hA. ETNTM A = : sức điện động Thompson  − 2 1 ) ( T T dT hB hA ET2T1 A/B = PT2 A/B - PT1 A/B +
https://lop12.net/ Đây chính là nguyên lý làm việc của một cặp nhiệt điện được cấu tạo từ hai dây dẫn kim loại khác nhau A, B. Với nhiệt độ T1 biết trước dùng làm nhiệt độ chuẩn T1 = Tref, sức điện động của cặp nhiệt điện chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ T2 là nhiệt độ cần xác định. *Cách sử dụng: Cần tránh những sức điện động ký sinh trong khi mắc dây cảm biến hoặc do sự cấu tạo không đồng nhất của cảm biến làm thay đổi đặc tính nhiệt điện của cảm biến. Những sự không đồng nhất trong cấu tạo có ba nguyên nhân chính: - Lực ép cơ khí có được do sự sắp xếp hoặc do sự căng dây, thông thường. Chúng có thể loại bỏ được nhờ sự nung lại. - Những tác động hóa học: hai dây dẫn phải được che chở chống lại mọi tác nhân có thể tác động đến chúng. Đặc biệt, sự điều chế vật liệu cần thiết phải được tinh khiết . - Những tia bức xạ hạt nhân gây ra những chuyển đổi trong vài hợp kim cặp nhiệt điện. Mối nối của cặp nhiệt điện phải có thể tích giảm thiểu nhằm tránh những điểm có nhiệt độ khác nhau tại mối nối, điều này dẫn đến nhữnh sức điện động ký sinh, cũng như những thay đổi hóa học của vật liệu do mức độ hàn. Tránh việc thay đổi nhiệt độ đột ngột đối với cặp nhiệt điện. Tránh xa vùng ảnh hưởng của điện trường và từ trường mạnh. Nên để cặp nhiệt điện thẳng đứng nhằm tránh ống bảo vệ bị biến dạng nhiệt. Hộp đầu dây của cặp nhiệt điện không nên đặt quá gần nơi cần đo nhiệt độ để tránh nhiệt độ đầu tự do quá cao. Chú ý đến phạm vi sử dụng của từng loại cặp nhiệt điện mà chọn loại cặp nhiệt điện phù hợp (thông thường phạm vi sử dụng cặp nhiệt nói chung rất rộng từ –500 C đến 25000 C, nhưng ở nhiệt độ cao thì độ chính xác kém dần). Chú ý đến điều kiện sử dụng cặp nhiệt điện: +Dùng cho lò nung cố định, gia nhiệt từ từ: chọn loại có ống bảo vệ kín hoặc hở. +Dùng nhúng trực tiếp trong nước: chọn loại không bọc. +Dùng trong môi trường hay bị ăn mòn: chọn ống bảo vệ bằng sứ hoặc thép đặc biệt chịu ăn mòn. *Một số cặp nhiệt điện thông dụng: -Thermocouple Platin_Rhodium Platin: Nhiệt độ sử dụng : T = -500 C -> 15000 C Đường kính dây : 0,51mm Sức điện động Seebeck : E = (-2,3 -> 16,7)mV Loại 10% Platin : T = 00 C -> 6000 C , cấp chính xác là +/-2,5% T = 6000 C -> 16000 C , cấp chính xác là +/-0,4%
https://lop12.net/ Loại 13% Platin : T = 00 C -> 5380 C , cấp chính xác là +/-1,4% T = 5380 C -> 15000 C , cấp chính xác là +/-0,25% Loại 30% Platin : T = 00 C -> 17000 C , cấp chính xác là +/-0,5% -Thermocouple Wolfram-Rhenium: Đường kính dây : 0,40mm Sức điện động Seebeck : E = (0 → 38,5)mV Loại Wolfram_Rhenium 5% : T = 00 C → 27600 C Loại Wolfram_Rhenium 26% : T = 00 C → 19500 C Chuyên dùng để đo nhiệt độ rất cao. -Thermocouple Chromel_Alumel: Nhiệt độ sử dụng : T = -2700 C → 12500 C Đường kính dây : 3,25mm Sức điện động Seebeck : E = (-5,35 → 50)mV Cấp chính xác : T = 00 C → 4000 C là : +/-3% T = 4000 C → 12500 C là +/-0,75% -Thermocouple Chromel_Constantan: Nhiệt độ sử dụng : T = -2700 C → 8700 C Đường kính dây : 3,25mm Sức điện động Seebeck : E = (-9,8 → 66)mV Cấp chính xác : T = 00 C → 4000 C là +/-3% T = 4000 C → 8700 C là +/-0,75% -Thermocouple Fer_Constantan : Nhiệt độ sử dụng : T = -2100 C → 8000 C Đường kính dây : 3,25mm Sức điện động Seebeck : E = (-8 → 45)mV Cấp chính xác : T = 00 C → 4000 C là +/-3% T = 4000 C → 12500 C là +/-0,75% -Thermocouple Cu_Constantan : Nhiệt độ sử dụng : T = -2700 C → 3700 C Đường kính dây : 1,63mm Sức điện động Seebeck : E = (-6,25 → 19)mV Cấp chính xác : T = -1000 C → -400 C là +/-2% T = -400 C → 1000 C là +/-8% T = 1000 C → 3500 C là +/-0,75% 3-Đo nhiệt độ bằng hỏa kế quang học : Hoả kế quang học là tên gọi chung của các dụng cụ đo nhiệt độ bằng cách ứng dụng các tính chất của hệ thống thấu kính quang học để thu lấy các bức xạ của vật thể rồi căn cứ theo độ bức xạ của vật thể để xác định nhiệt độ . a-Nguyên lý cơ bản :
https://lop12.net/ Nguyên lý làm việc của hỏa kế quang học là dựa trên các hiện tượng bức xạ của các vật thể ở các nhiệt độ cao, trong đó có liên quan đến vai trò của vật đen tuyệt đối. Đó là một thực thể vật chất có khả năng hấp thu hoàn toàn tất cả các bức xạ nhận được mà không phóng xạ. b-Một số dạng của hỏa kế quang học thông dụng : Hiện nay, trong công nghiệp, người ta dùng rất nhiều loại hỏa kế quang học như hỏa kế bức xạ, hỏa kế vi sai, hỏa kế đo màu sắc, hỏa kế nhiệt ngẫu… Nếu hỏa kế tiêu thụ toàn bộ năng lượng của bức xạ toàn phần của vật thể, đó là hỏa kế bức xạ toàn phần. Hoả kế quang điện dùng sự so sánh giữa sự phát sáng của dây tóc ngọn đèn được chế tạo đặc biệt với độ sáng của vật nung nóng và xác định chính xác dây tóc và nhiệt độ. Hỏa kế quang điện cho kết quả đo không phụ thuộc vào người quan sát và có thể nối liên mạch với các thiết bị khống chế nhiệt độ tự động.
https://lop12.net/ c-Phạm vi sử dụng: Phạm vi sử dụng là nhiệt độ của vật cần đo không dưới 8000 C. Tất cả các loại hỏa kế quang học đều có sai số không vượt quá 1%. Tuy nhiên, bảng chỉ nhiệt trên các hỏa kế chỉ hoàn toàn chính xác với vật đen tuyệt đối (quy ước có bức xạ bằng 1).Vì vậy, với giá trị thật của nhiệt độ các vật cần đo phụ thuộc vào mức độ đen của từng chất phát sáng. Hoả kế quang điện là dụng cụ đo nhiệt độ gián tiếp nên có nhiều thuận lợi, có thể đo từ xa mà không cần tiếp xúc với vật cần đo. 4-Đo nhiệt độ dùng diode và transistor: Những thành phần được sử dụng, diode hay transistor Silicium được mắc như diode (cực nền và cực thu nối chung) được cung cấp theo chiều thuận dòng điện I không đổi, điện áp V ở hai đầu cực của chúng, tùy thuộc vào nhiệt độ, điều này có thể xem như tín hiệu điện đi ra từ cảm biến tùy thuộc vào nhiệt độ. Các thành phần được sử dụng làm cảm biến đo nhiệt độ: a)diode b)Transistor mắc thành diode c)Hai Transistor giống nhau được mắc như diode Người ta lợi dụng sự thay đổi tuyến tính của mối nối p-n đối với nhiệt độ để chế tạo ra các diode và transistor chuyên dùng, làm cầu cảm biến nhiệt trong đo lường và khống chế nhiệt độ. *Sơ đồ mạch cảm biến dùng transistor: Trong đó: T1 : transistor cảm biến kết hợp với R1 làm cầu phân cực, nhiệt độ thay đổi ảnh hưởng đến mối nối BE của T1. IC1 : làm mạch khuếch đại tín hiệu đầu vào. IC2 : khuếch đại đảo. R5, R6 :dùng để hiệu chỉnh mạch. Ở nhiệt độ khoảng 00 C ,dòng qua R4 bằng dòng qua R5 và R6. Ở nhiệt độ cao, dòng qua R4 nhỏ hơn dòng qua R5, R6. Lúc này ngõ ra của IC1 giảm xuống làm dòng qua R4, R5 giảm theo,làm sụt áp tại ngõ vào của IC2. IC2 mắc theo mạch khuếch đại đảo, hệ số khuếch đại bằng 1 nên tại ngõ ra của IC2 có một điện áp đúng bằng điện áp đầu vào nhưng ngược dấu.Điện áp này được hiển thị bằng đồng hồ chỉ thị. *Sơ đồ mạch cảm biến dùng diode : I V a) V I b) V2 V1 Vd I1 I2 c)
https://lop12.net/ Trong đó: R1 : phân cực cho dòng chạy qua diode. IC1 : dùng khuếch đại đảo, hệ số khuếch đại bằng 1, bù trừ điện áp DC của diode cảm biến D. IC2 : khuếch đại không đảo, hệ số khuếch đại bằng 5. Nguyên lý hoạt động được dùng tương tự như mạch dùng transistor cảm biến. 4-Đo nhiệt độ bằng IC: *Giới thiệu: Kỹ thuật vi điện tử cho phép chế tạo được những mạch kết nối gồm những transistor giống nhau được sử dụng để làm cảm biến hoàn hảo đo nhiệt độ dựa vào việc đo sự khác biệt điện áp VBE dưới tác động của nhiệt độ .Các cảm biến này tạo ra các dòng điện hặc điện áp tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối,với độ tuyến tính cao; nó có điều lợi là vận hành đơn giản, tuy nhiên phạm vi hoạt động giới hạn chỉ trong khoảng –500 C đến 1500 C. *Nguyên lý chung của IC đo nhiệt độ: Là mạch tích hợp nhận tín hiệu nhiệt độ chuyển thành tín hiệu dưới dạng điện áp hoặc tín hiệu dòng điện. Dựa vào đặc tính rất nhạy của các bán dẫn với nhiệt độ, tạo ra điện áp hoặc dòng điện tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. Đo tín hiệu điện, ta biết được giá trị của nhiệt độ cần đo. Sự tích cực của nhiệt độ tạo ra điện tích tự do và các lỗ trống trong chất bán dẫn bằng sự phá vỡ các phân tử, bứt các electron thành dạng tự do di chuyển qua các vùng cấu trúc mạng tinh thể, tạo sự xuất hiện các lỗ trống nhiệt làm cho tỷ lệ điện tử tự do và các lỗ trống tăng lên theo quy luật hàm mũ với nhiệt độ. Kết quả của hiện tượng này là dưới mức điện áp thuận, dòng thuận của mối nối p-n (trong diode hay transistor) sẽ tăng theo hàm mũ theo nhiệt độ.
https://lop12.net/ Ví dụ khảo sát cảm biến IC AD590. Cảm biến này tạo ra một dòng điện thay đổi tuyến tính theo nhiệt độ tuyệt đối, nó được dùng đo nhiệt độ trong trường hợp dùng dây dẫn với khoảng cách xa. +Sơ đồ nguyên lý IC AD590: Các transistor Q3 và Q4 có cùng điện áp VBE và có dòng cực phát giống nhau và bằng: IE3 = IE4 =IT /2 Dòng điện này đi qua Q4 cũng chính là dòng điện cực phát của Q1 ,nó xác định điện áp nền-phát là: VBE1 = (KT/q).log(IT / 2Io) Với K : hằng số Boltzmann T : 0 K q: điện tích Io : dòng điện nghịch (thông thường Io << IT) khi phân cực thuận. Dòng điện IT /2 đi qua Q3, qua Q2 có điện áp nền-phát là : VBE2 = (KT/q).log(IT /16Io) Thực tế Q2 gồm 8 transistor giống Q1, mỗi transistor có dòng điện IT /16 Sự sai biệt điện áp giữa VBE1 và VBE2, xuất hiện ở hai đầu điện trở R có dòng điện IT/2 chạy qua là: VBE1 – VBE2 = (KT/q).log8 = R.IT/2 =>IT = (2/R).(KT/q).log8 *Sơ đồ mạch đo nhiệt độ dùng IC AD590: + - (Vout) 10mV/0 C Ngõ ra G=10 AD580 Eref=2,5V 10k 200 1k 1k 0,1% 10k IT (VIN) ngõ vào AD590 IT R
https://lop12.net/ Dòng điện IT tạo nên ở hai đầu điện trở R = 1K một điện áp có trị số bằng TmV(T là nhiệt độ tuyệt đối của cảm biến). Nguồn điện áp chuẩn do IC AD580L có Eref = 2,5V và nhờ mạch phân áp tạo ra điện áp có giá trị khoảng 273,15mV với bộ khuếch đại có độ lợi G = 10, ở ngõ ra tín hiệu Vo tỉ lệ với nhiệt độ của cảm biến (theo 0 C): Vo = 10(T – 273,15)mV = 10(T0 C) (mV) *Đặc tính một số IC đo nhiệt độ thông dụng: -AD 590: • Ngõ ra là dòng điện. • Độ nhạy 1A/0 K • Độ chính xác : +4C • Nguồn cung cấp : Vcc = 4V → 30V • Phạm vi sử dụng : -550 C → 1500 C -LX5700: • Ngõ ra là điện áp • Độ nhạy : -10mV/0 C • Độ chính xác : 3,8K • Độ tuyến tính :>= 1K • Phạm vi sử dụng : -550 C → 1500 C • Loại này ít sử dụng vì độ chính xác thấp. -LM135, LM235, LM335: • Ngõ ra là điện áp. • Độ nhạy : 10mV/0 C • Dòng làm việc : 400A → 500A : không thay đổi đặc tính. • LM135 có sai số cực đại là 1,50 C khi nhiệt độ lớn hơn 1000 C. • Phạm vi sử dụng: LM335 : -100 C → 1250 C LM235 : -400 C → 1400 C LM135 : -550 C → 2000 C LM35 : -550 C → 1500 C - LM134, LM234, LM334: • Ngõ ra là dòng điện. • Làm việc với khoảng điện áp rộng : từ 1V → 40V - LM134-3, LM134-6: • Tầm nhiệt sử dụng : -500 C → 1250 C. • Độ chính xác : +3C - LM234-3, LM234-6: • Tầm nhiệt sử dụng : -250 C → 1000 C. • Độ chính xác cao : +6C. III-GIỚI THIỆU MỘT SỐ MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ:
https://lop12.net/ Về mạch điện đo nhiệt độ rất đa dạng phong phú, từ mạch đo chỉ thị bằng đồng hồ microampe đến mạch đo chỉ thị số, cũng như bộ chuyển đổi mạch cũng rất đa dạng. Tuỳ theo yêu cầu sử dụng và yêu cầu kỹ thuật mà ta chọn các loại cảm biến ,các mạch chuyển đổi, chỉ thị cho phù hợp. 1-Mạch đo nhiệt độ dùng nhiệt trở: Sơ đồ nguyên lý như sau: Mạch điện sử dụng một nhiệt điện trở đưa vào trong nhánh của cầu Wheatston kéo trực tiếp Ampe kế và không thông qua transistor để chỉ thị nhiệt độ. Sự thay đổi nhiệt độ sẽ làm cho điện trở của nhiệt trở thay đổi, làm thay đổi mức điện áp ngõ ra do đó làm thay đổi dòng dẫn của transistor. Trong mạch này thì : R1,R2,R3,R6 : tạo thành cầu Wheatston. R4 : phân cực ổn định dòng. R5 : biến trở thay đổi tải ,điều chỉnh dòng qua mA kế. R3 : biến trở chỉnh 0 (lúc cầu cân bằng) Cũng có thể dùng mạch này để điều khiển nhiệt độ nếu thay thế microampe bằng mạch khuếch đại và bộ phận Relay. 2-Đo nhiệt độ bằng sự bù tiếp giáp cho cặp nhiệt kiểu K:
https://lop12.net/ Mạch này nêu ra AD590 được kết nối để bù nhiệt cho cặp nhiệt kiểu K. Các tiếp giáp quy chiếu phải có tiếp xúc nhiệt sát với vỏ thiết bị AD590. V+ phải ít nhất 4V và dòng điện ICL8069 phải được xác lập ở 1 đến 2mA, sự chuẩn hóa không yêu cầu nối ngắn mạch hoặc tháo cặp nhiệt. Điều chỉnh R1 sao cho V2 = 10,98mV. Nếu cần các đo đạc chính xác cao, điều chỉnh R2 đến hệ số Seebeck chính xác cho cặp nhiệt được sử dụng, sau đó ghi lại V1 và xác lập R1 để tăng điện áp này (tức là xác lập V2 =V1). Đối với các kiểu cặp nhiệt khác thì điều chỉnh các giá trị tương ứng hệ số Seebeck.
https://lop12.net/ 3-Nhiệt kế dựa trên transistor: Các transistor cảm biến có thể là bất kỳ loại NPN nào : 2N2222, 3904. Mạch này cung cấp điện áp ra 0 → 10V tương ứng 00 C → 1000 C ở transistor cảm biến Q2 .Độ chính xác là +/-10 C. Không cần phải chuẩn hóa, loại NPN tín hiệu nhỏ thông dụng bất kỳ đều có thể được dùng làm bộ cảm biến.Yêu cầu chuẩn hoá bị loại bỏ do Q1 vận hành như một nguồn dòng điện giá trị-được chuyển mạch, thay đổi giữa khoảng 10 và 100A khi LTC1043 chuyển đổi giữa các chân 12 và 14. Hai giá trị dòng đện này không quan trọng khi tỷ suất đó giữ không đổi.
https://lop12.net/ IV. GIỚI THIỆU MỘT SỐ MẠCH KHỐNG CHẾ NHIỆT ĐỘ: Mục đích của mạch khống chế nhiệt độ là giữ nhiệt độ ở môi trường cần nung nóngở một nhiệt độ nhất định.Vì vậy ta cần sử dụng một số mạch để khống chế, thực hiện yêu cầu của người sử dụng. Nguyên lý của mạch khống chế là dùng phương pháp so sánh điện áp, ta sử dụng mạch khuếch đại thuật toán. Mạch làm việc theo nguyên lý sau: Cho vào đầu không đảo (+) của OPAMP một điện áp chuẩn, điện áp chuẩn này được tính toán trước để tương ứng với một tỷ lệ nhiệt độ nhất định; điện áp từ bộ cảm biến được đưa đến đầu vào đảo (-) của OPAMP: Khi điện áp từ bộ khuếch đại cảm biến lớn hơn điện áp chuẩn, mạch sẽ tác động cắt nguồn nhiệt. 1-Mạch khống chế ngưỡng nhiệt dưới và ngưỡng nhiệt trên : Qua sơ đồ mạch nguyên lý trên cho phép ta khống chế nhiệt giữa hai ngưỡng dưới và trên trong mạch sử dụng cảm biến Thermistor TH1.
https://lop12.net/ Phần mạch bên trái Thermistor là mạch khống chế nhiệt dưới, phần bên phải là mạch khống chế nhiệt trên. Điện áp phân cực tĩnh cho hai OPAMP lấy từ mạch phân áp giữa biến trở R1 và Thermistor TH1 để đưa đến đầu vào đảo và không đảo của hai OPAMP. +Nguyên lý làm việc của mạch: -Khi nhiệt độ tăng cao làm cho nội trở của TH1 giảm mạnh, với sự thay đổi điện áp so sánh giữa hai đầu vào của OPAMP và so sánh với một điện áp chuẩn tương ứng với một nhiệt độ đã định trước, điều khiển ngõ ra của OPAMP để đóng mở Relay. Từ đó điều khiển đóng hay mở nguồn nhiệt. Giả sử nhiệt độ tăng quá mức ngưỡng trên, nội trở TH1 giảm làm cho ngõ ra của OPAMP2 ở mức thấp làm Q2 dẫn, Relay 2 hút làm ngắn mạch tải.Trong lúc đó OPAMP1 chuyển qua bão hòa dương làm Q1 ngắt, Relay1 nhả, thông mạch tải. -Khi nhiệt độ giảm quá mức ngưỡng dưới, nội trở TH1 tăng làm cho ngõ ra của OPAMP2 ở mức cao làm Q2 ngắt, Relay2 nhả, thông mạch tải; còn ngõ ra của OPAMP1 ở mức thấp làm Q1 dẫn, Relay1 hút làm ngắn mạch tải . Điểm cần chú ý trong mạch này là các OPAMP chuyển trạng thái với độ nhạy rất cao của áp vi sai ở đầu vào khoảng vài trăm V. Với áp phân cực tĩnh ở đầu vào là 6V nên áp vi sai thay đổi khoảng 200V tương ứng với mức 0,1%. Như vậy đòi hỏi sai số trong nhánh cầu cũng ở mức 0,01%. Với các sai số nhỏ của TH1 như vậy nên độ nhạy của nó rất cao. Trong thực tế độ nhạy chính xác đóng ngắt mạch cỡ 0,5% với nhiệt độ trong phòng. 2-Mạch khống chế quá nhiệt dùng diode Silic: Trong một số trường hợp cần khống chế mức nhiệt độ quá thấp mà các nhiệt trở thông thường không đáp ứng được. Hơn nữa ở nhiệt độ thấp, do công suất tiêu tán trên nhiệt trở lại biến thành nhiệt nên giảm đi độ chính xác của mạch. Vì vậy để giải quyết, người ta dùng diode Si làm phần tử cảm biến:
https://lop12.net/ Khi có dòng bằng hay lớn hơn 1mA chạy qua diode D1 thì điện áp thuận của nó khoảng 600mV. Giá trị điện áp thuận lại phụ thuộc vào nhiệt độ, có trị số nhiệt âm khoảng –2mV/0 C. Với dòng thuận 1mA, công suất tiêu tán chỉ bằng 600mW nên hiệu ứng tỏa nhiệt do nung nóng không đáng kể. Điện áp phân cực cho hai đầu OPAMP được ổn định bằng diode Zener 5,6V. Diode D1 dùng làm phần tử cảm biến nhiệt, biến trở R3 dùng để chỉnh cầu cân bằng cho áp vi sai bằng 0. Nếu nhiệt độ môi trường tăng quá ngưỡng, nội trở của D1 giảm, OPAMP chuyển sang trạng thái bão hòa âm, làm Q1 dẫn, Relay có điện. Nếu nhiệt độ giảm dưới mức ngưỡng, nội trở D1 tăng, OPAMP chuyển sang trạng thái bão hòa dương, làm Q1 ngưng dẫn, ngắt Relay. Như vậy mạch chỉ làm việc để Relay ngắt nguồn khi nhiệt độ môi trường quá ngưỡng trên. 3-Công tắc quá nhiệt chính xác: Khi điện áp ở ngõ vào (2) có giá trị lớn hơn điện áp ở ngõ vào (3) thì ngõ ra (6) ở mức thấp làm Q1 dẫn và Relay hút, đóng mạch. Như vậy Relay có điện chỉ khi nào nhiệt độ chưa vượt quá nhiệt độ xác định. TH1 là nhiệt điện trở âm, có giá trị điện trở giảm khi nhiệt độ tăng và ngược lại. Chỉnh biến trở R1, cho cầu cân bằng ở nhiệt độ gần 2700 C, cũng tại nhiệt độ này thì giá trị điện áp ở đầu vào (2) và (3) bằng nhau nên OPAMP có áp vi sai bằng 0.Khi nhiệt độ thay đổi thì RTH1 thay đổi làm cho cầu R1, R2, R3, RTH1 mất cân bằng. Lúc này điện áp ngõ ra (6) của OPAMP sẽ âm hơn làm Q1 dẫn và Relay có điện. -Điện áp ngõ vào (3) là điện áp chuẩn (vì R2, R3 cố định) -Điện áp ngõ vào (2) là điện áp dùng để so sánh và thay đổi được, phụ thuộc vào R1 và RTH1. -Khi nhiệt độ lớn hơn 2700 C, điện trở RTH1 giảm làm áp ra chân (6) của OPAMP sẽ dương hơn làm Q1 ngắt, Relay không có điện. 4-Bộ điều khiển nhiệt độ một điểm xác lập:
https://lop12.net/ AD590 tạo ra điện áp phụ thuộc nhiệt độ, qua R (tụ C để lọc nhiễu), sự xác lập R2 tạo ra điện áp tỷ lệ –zero. Đối với thang độ C thì cần có R = 1K và Vzero = 0,273V. Đối với thang độ Fahrenheit thì R = 1,8K và Vzero = 0,460V.
https://lop12.net/ CHƯƠNG III : GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ PLC I-Sơ lược về lịch sử phát triển: Thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên (Programmable Controller) đã được những nhà thiết kế cho ra đời năm 1968 (công ty General Motor Mỹ). Tuy nhiên, hệ thống này còn khá đơn giản và cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành hệ thống. Vì vậy các nhà thiết kế từng bước cải tiến hệ thống làm cho hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành, nhưng việc lập trình cho hệ thống còn khó khăn, do lúc này không có các thiết bị lập trình ngoại vi hổ trợ cho công việc lập trình. Để đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay (Programmable Controller Handle) đầu tiên được ra đời vào năm 1969. Điều này đã tạo ra được một sự phát triển thực sự cho kỹ thuật điều khiển lập trình. Trong giai đoạn này các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) chỉ đơn giản nhằm thay thế hệ thống Relay và dây nối trong hệ thống điều khiển cổ điển. Qua quá trình vận hành, các nhà thiết kế đã từng bước tạo ra được một tiêu chuẩn mới cho hệ thống, tiêu chuẩn đó là: Dạng lập trình dùng giản đồ hình thang (The Diagram Format). Trong những năm đầu thập niên 1970, những hệ thống PLC còn có thêm khả năng vận hành với những thuật toán hỗ trợ (arithmetic), “vận hành với các dữ liệu cập nhật” (data manipulation). Do sự phát triển của loại màn hình dùng cho máy tính (Cathode Ray Tube: CRT), nên việc giao tiếp giữa người điều khiển để lập trình cho hệ thống càng trở nên thuận tiện hơn. Sự phát triển của hệ thống phần cứng và phần mềm từ năm 1975 cho đến nay đã làm cho hệ thống PLC phát triển mạnh hơn với các chức năng mở rộng: Hệ thống ngõ vào/ra có thể tăng lên đến 8000 cổng vào/ra, dung lượng bộ nhớ chương trình tăng lên hơn 128000 từ bộ nhớ (word of memory). Ngoài ra các nhà thiết kế còn tạo ra kỹ thật kết nối với các hệ thống PLC riêng lẽ thành một hệ thống PLC chung, tăng khả năng của từng hệ thống riêng lẽ. Tốc độ xử lý của hệ thống được cải thiện, chu kỳ quét (scan) nhanh hơn làm cho hệ thống PLC xử lý tốt với những chức năng phức tạp, số lượng cổng ra/vào lớn. Trong tương lai hệ thống PLC không chỉ giao tiếp với các hệ thống khác thông qua CIM (Computer Integrated Manufacturing) để điều khiển các hệ thống: Robot, Cad/Cam, … Ngoài ra các nhà thiết kế còn đang xây dựng các loại PLC với các chức năng điều khiển “thông minh” (intelligence) còn gọi là các siêu PLC (super PLC) cho tương lai. II- Cấu trúc và nghiên cứu hoạt động của một PLC: 1-Cấu trúc: Một hệ thống lập trình cơ bản phải gồm có hai phần: khối xử lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit) và hệ thống giao tiếp vào/ra (I/O) I N P U T S CENTRAL PROCESSING UNIT O U T P U T S M M
https://lop12.net/ Hình : sơ đồ khối của hệ thống điều khiển lập trình - Khối điều khiển trung tâm (CPU) gồm ba phần: bộ xử lý, hệ thống bộ nhớ và hệ thống nguồn cung cấp. Hình : Sơ đồ khối tổng quát của CPU 2-Hoạt động của một PLC: Về cơ bản hoạt động của một PLC cũng khá đơn giản. Đầu tiên, hệ thống các cổng vào/ra (Input/Output) (còn gọi là các Module xuất/nhập) dùng để đưa các tín hiệu từ các thiết bị ngoại vi vào CPU (như các sensor, contact, tín hiệu từ động cơ …). Sau khi nhận được tín hiệu ở ngõ vào thì CPU sẽ xử lý và đưa các tín hiệu điều khiển qua Module xuất ra các thiết bị được điều khiển. Trong suốt quá trình hoạt động, CPU đọc hoặc quét (scan) dữ liệu hoặc trạng thái của các thiết bị ngoại vi thông qua ngõ vào, sau đó thực hiện các chương trình trong bộ nhớ như sau: một bộ đếm chương trình sẽ nhặt lệnh từ bộ nhớ chương trình đưa ra thanh ghi lệnh để thi hành. Chương trình ở dạng STL (Statement List – Dạng lệnh liệt kê) hay ở dạng LADDER (dạng hình thang) sẽ được dịch ra ngôn ngữ máy cất trong bộ nhớ chương trình. Sau khi thực hiện xong chương trình, CPU sẽ gởi hoặc cập nhật (update) tín hiệu tới các thiết bị, được điều khiển thông qua Module xuất. Một chu kỳ gồm đọc tín hiệu ở ngõ vào, thực hiện chương trình và gởi cập nhật tín hiệu ở ngõ ra được gọi là một chu kỳ quét (Scanning). Trên đây chỉ là mô tả hoạt động đơn giản của một PLC, với hoạt động này sẽ giúp cho người thiết kế nắm được nguyên tắc của một PLC. Nhằm cụ thể hóa hoạt động của một PLC, sơ đồ hoạt động của một PLC là một vòng quét (scan) như sau: Processor Memory Power Supply Đọc ngõ vào Gửi đến ngõ ra Tự chẩn đoán Xử lý các yêu cầu giao tiếp Thực hiện chương trình
https://lop12.net/ Hình :một vòng quét của PLC Thực tế khi PLC thực hiện chương trình (Program Execution), PLC khi cập nhật tín hệ ngõ vào (ON/OFF), các tín hiệu này không được truy xuất tức thời để đưa ra (Update) ở ngõ ra mà quá trình cập nhật tín hiệu ở ngõ ra (ON/OFF) phải theo hai bước: khi xử lý thực hiện chương trình, vi xử lý sẽ chuyển đổi các mức logic tương ứng ở ngõ ra trong “chương trình nội” (đã được lập trình), các mức logic này sẽ chuyển đổi ON/OFF.Tuy nhiên lúc này các tín hiệu ở ngõ ra “thật” (tức tín hiệu được đưa ra tại Module out) vẫn chưa được đưa ra. Khi xử lý kết thúc chương trình xử lý, việc chuyển đổi các mức logic (của các tiếp điểm) đã hoàn thành thì việc cập nhật các tín hiệu ở ngõ ra mới thực sự tác động lên ngõ ra để điều khiển các thiết bị ở ngõ ra. Thường việc thực thi một vòng quét xảy ra với thời gian rất ngắn, một vòng quét đơn (single scan) có thời gian thực hiện một vòng quét từ 1ms tới 100ms. Việc thực hiện một chu kỳ quét dài hay ngắn còn phụ thuộc vào độ dài của chương trình và cả mức độ giao tiếp giữa PLC với các thiết bị ngoại vi (màn hình hiển thị…). Vi xử lý chỉ có đọc được tín hiệu ở ngõ vào chỉ khi nào tín hiệu này tác động với khoảng thời gian lớn hơn một chu kỳ quét. Nếu thời gian tác động ở ngõ vào nhỏ hơn một chu kỳ quét thì vi xử lý xem như không có tín hiệu này. Tuy nhiên trong thực tế sản xuất, thường các hệ thống chấp hành là các hệ thống cơ khí nên tốc độ quét như trên có thể đáp ứng được các chức năng của dây chuyền sản xuất. Để khắc phục khoảng thời gian quét dài, ảnh hưởng đến chu trình sản xuất, các nhà thiết kế còn thiết kế hệ thống PLC cập nhật tức thời, các hệ thống này thường được áp dụng cho các PLC lớn có số lượng I/O nhiều, truy cập và xử lý lượng thông tin lớn. III-So sánh PLC với các hệ thống điều khiển khác _ Lợi ích của việc sử dụng PLC: 1-So sánh PLC với các hệ thống điều khiển khác: a-PLC với hệ thống điều khiển bằng Relay: Việc phát triển hệ thống điều khiển bằng lập trình đã dần dần thay thế từng bước hệ thống điều khiển bằng Relay trong các quá trình sản xuất. Khi thiết kế một hệ thống điều khiển hiện đại, người kỹ sư phải cân nhắc, lựa chọn các hệ thống, hệ thống điều khiển lập trình thường được sử dụng thay cho hệ thống điều khiển bằng Relay do các nguyên nhân sau: - Thay đổi trình tự điều khiển một cách linh động. - Có độ tin cậy cao. - Khoảng không lắp đặt thiết bị nhỏ, không chiếm diện tích. - Có khả năng đưa tín hiệu điều khiển ở ngõ ra cao. - Sự chọn lựa dữ liệu một cách thuận lợi, dễ dàng. - Dễ dàng thay đổi cấu hình (hệ thống máy móc sản xuất) trong tương lai khi có nhu cầu mở rộng sản xuất. Đặc trưng cho hệ thống điều khiển chương trình là phù hợp với những nhu cầu đã nêu trên, đồng thời về mặt kinh tế và thời gian thì hệ thống điều khiển lập
https://lop12.net/ trình cũng vượt trội hơn hệ thống điều khiển cổ điển (Relay, Contactor,…). Hệ thống điều khiển này cũng phù hợp với sự mở rộng hệ thống trong tương lai do không phải đổi, bỏ hệ thống dây nối giữa hệ thống điều khiển và các thiết bị, mà chỉ đơn giản là thay đổi chương trình cho phù hợp với điều kiện sản xuất mới. b-PLC với máy tính: Cấu trúc giữa máy tính với PLC đều dựa trên bộ vi xử lý (CPU) để xử lý dữ liệu. Tuy nhiên có một vài cấu trúc quan trọng cần phân biệt để thấy rõ sự khác biệt giữa một PLC và một máy tính : -Không như máy tính, PLC được thiết kế đặc biệt để hoạt động trong môi trường công nghiệp. Một PLC có thể được lắp đặt ở những nơi có độ nhiễu diện cao (Electrical Noise), vùng có từ truờng mạnh, có các chấn động cơ khí, nhiệt độ môi trường cao … -Điều quan trọng thứ hai đó là: một PLC được thiết kế với phần cứng và phần mềm sao cho dễ lắp đặt (đối với phần cứng) đồng thời về mặt chương trình cũng phải dễ dàng để người sử dụng (kỹ sư, kỹ thuật viên) thao tác lập trình một cách nhanh chóng, thuận lợi (ví dụ: lập trình bằng ngôn ngữ hình thang… ). c-PLC với máy tính cá nhân PC (Personal Computer): Đối với một PC, người lập trình dễ nhận thấy được sự khác biệt giữa PC với PLC, sự khác biệt có thể biết được như sau: - Máy tính không có các cổng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị điều khiển, đồng thời máy tính cũng hoạt động không tốt trong môi trường công nghiệp. - Ngôn ngữ lập trình trên máy tính không phải là dạng hình thang, máy tính ngoài việc sử dụng các phần mềm chuyên biệt cho PLC, còn phải thông qua việc sử dụng các phần mềm khác, làm "chậm" đi quá trình giao tiếp với các thiết bị được điều khiển. Tuy nhiên qua máy tính, PLC có thể dễ dàng kết nối với các hệ thống khác, cũng như PLC có thể sử dụng bộ nhớ (có dung lượng rất lớn) của máy tính làm bộ nhớ của PLC. 2-Lợi ích của việc sử dụng PLC: Cùng với sự phát triển của phần cứng và phần mềm, PLC ngày càng tăng được các tính năng cũng như lợi ích của PLC trong hoạt động công nghiệp. Kích thước của PLC hiện nay được thu nhỏ lại để bộ nhớ và số lượng I/O càng nhiều hơn, các ứng dụng của PLC càng mạnh hơn giúp người sử dụng giải quyết được nhiều vấn đề phức tạp trong điều khiển hệ thống. Lợi ích đầu tiên của PLC là hệ thống diều khiển chỉ cần lắp dặt một lần (đối với sơ đồ hệ thống, các đường nối dây, các tín hiệu ở ngõ vào/ra …), mà không phải thay đổi kết cấu của hệ thống sau này, giảm được sự tốn kém khi phải thay đổi lắp đặt khi đổi thứ tự điều khiển (đối với hệ thống điều khiển Relay), khả năng chuyển đổi hệ điều khiển cao hơn (như giao tiếp giữa các PLC để truyền dữ liệu điều khiển lẫn nhau), hệ thống được điều khiển linh hoạt hơn. Không như các hệ thống cũ, PLC có thể dễ dàng lắp đặt do chiếm một khoảng không gian nhỏ hơn nhưng điều khiển nhanh, nhiều hơn các hệ thống khác. Điều này càng tỏ ra thuận lợi hơn đối với các hệ thống điều khiển lớn,
https://lop12.net/ phức tạp, và quá trình lắp đặt hệ thống PLC ít tốn thời gian hơn các hệ thống khác. Cuối cùng là người sử dụng có thể nhận biết các trục trặc hệ thống của PLC nhờ giao diện qua màn hình máy tính (một số PLC thế hệ sau có khả năng nhận biết các hỏng hóc (trouble shoding) của hệ thống và báo cho người sử dụng), điều này làm cho việc sửa chữa thuận lợi hơn. IV. Một vài lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC : Hiện nay PLC đã được ứng dụng thành công trong nhiều lĩnh vực sản xuất cả trong công nghiệp và dân dụng. Từ những ứng dụng để điều khiển các hệ thống đơn giản, chỉ có chức năng đóng/mở (ON/OFF) thông thường đến các úng dụng cho các lĩnh vực phức tạp, đòi hỏi tính chính xác cao, ứng dụng các thuật toán trong quá trình sản xuất. Các lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC hiện nay bao gồm : -Hóa học và dầu khí: Định áp suất (dầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống ống dẫn, cân đong trong ngành hóa … -Chế tạo máy và sản xuất: Tự động hóa trong chế tạo máy, cân đong, quá trình lắp đặt máy, điều khiển nhiệt độ lò kim loại,… -Bột giấy, giấy, xử lý giấy : điều khiển máy băm, quá trình ủ bột, quá trình cán, gia nhiệt, … -Thủy tinh và phim ảnh: quá trình đóng gói, thử nghiệm vật liệu, cân đong, các khâu hoàn tất sản phẩm, đo cắt giấy, … -Thực phẩm, rượu bia, thuốc lá: đếm sản phẩm, kiểm tra sản phẩm, kiểm soát quá trình sản xuất, bơm (bia, nước trái cây, …), cân đong, đóng gói, hòa trộn, … -Kim loại: điều khiển quá trình cán, cuốn (thép), quy trình sản xuất, kiểm tra chất lượng. -Năng lượng: điều khiển nguyên liệu (cho quá trình đốt, xử lý trong các turbin, …), các trạm cần hoạt động tuần tự khai thác vật liệu một cách tự động (than, gỗ, dầu mỏ, …). V. Giới thiệu về Module Analog EM235 của PLC S7_200, CPU 214 : - Gồm ba ngõ vào analog và một ngõ ra analog. - Trở kháng vào >= 10M. - Điện áp cực đại ngõ vào : 30VDC . - Dòng điện cực đại ngõ vào : 32mA. - Có các bộ chuyển đổi ADC, DAC (12 bit). - Thời gian chuyển đổi analog sang digital : <250s. - Phạm vi áp ngõ ra : +/- 10V. - Phạm vi dòng điện ngõ ra : 0 -> 20mA. - Công suất tiêu tán : 2W. - Có LED báo trạng thái. - Có núm chỉnh OFFSET và chỉnh GAIN. - Có các contact để lựa chọn phạm vi áp ngõ vào (contact ở một trong hai vị trí ON và OFF): contact 1 lựa chọn cực tính áp ngõ vào: ON đối với áp đơn cực, OFF với áp lưỡng cực; contact 3, 5, 7, 9, 11 chọn phạm vi điện áp:
https://lop12.net/ Contact định cấu hình EM235 Chọn ngõ vào Đơn cực/Lưỡng cực Chọn độ lợi Chọn độ suy giảm SW11 SW9 SW7 SW5 SW3 SW1 ON Đơn cực OFF Lưỡng cực OFF OFF X1 OFF ON X10 ON OFF X100 ON ON Cấm ON OFF OFF 0.8 OFF ON OFF 0.4 OFF OFF ON 0.2 Contact định cấu hình Aùp ngõ vào Độ phân giải 1 3 5 7 9 11 ON ON OFF ON OFF OFF 0 ->50mV 12.5V ON ON OFF OFF ON OFF 0 ->100mV 25V ON OFF ON ON OFF OFF 0 ->500mV 125V ON OFF ON OFF ON OFF 0 ->1V 250V ON OFF OFF ON OFF OFF 0 ->5V 1.25mV ON OFF OFF ON OFF OFF 0 ->20mA 5A ON OFF OFF OFF ON OFF 0 ->10V 2.5mV OFF ON OFF ON OFF OFF +/- 25mV 12.5V OFF ON OFF OFF ON OFF +/-50mV 25V OFF ON OFF OFF OFF ON +/- 100mV 50V OFF OFF ON ON OFF OFF +/- 250mV 125V OFF OFF ON OFF ON OFF +/- 500mV 250V OFF OFF ON OFF OFF ON +/- 1V 500V OFF OFF OFF ON OFF OFF +/- 2.5V 1.25mV OFF OFF OFF OFF ON OFF +/- 5V 2.5mV OFF OFF OFF OFF OFF ON +/- 10V 5mV
https://lop12.net/ *Các contact định cấu hình và các chiết áp chỉnh trong Module EM235: *Cách kết nối các ngõ vào/ra của Module mở rộng EM235:
https://lop12.net/ *Sơ đồ khối các ngõ vào của EM235: *Tín hiệu tương tự được đưa vào các đầu vào A+, A-, B+, B-, C+, C-, sau đó qua các bộ lọc nhiễu, qua bộ đệm, bộ suy giảm, bộ khuếch đại rồi đưa đến khối chuyển đổi ADC, chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số 12 bit. 12 bit dữ liệu này được đặt bên trong từ ngõ vào analog của CPU như sau: MSB LSB 15 14 3 2 1 0 AIWxx 0 Dữ liệu 12 bit 0 0 0 Đơn cực MSB LSB 15 4 3 2 1 0 AIWxx Dữ liệu 12 bit 0 0 0 0 Lưỡng cực 12 bit dữ liệu ra từ bộ chuyển đổi ADC được canh trái trong từ dữ liệu. Bit MSB là bit dấu: 0 dùng để diễn tả giá trị từ dữ liệu dương, 1 dùng để diễn tả giá trị từ dữ liệu âm.
https://lop12.net/ *Sơ đồ khối ngõ ra của EM235: *12 bit dữ liệu được đặt bên trong từ ngõ ra analog của CPU như sau: MSB LSB 15 14 4 3 2 1 0 AQWxx 0 Döõ lieäu 11 bit 0 0 0 0 Döõ lieäu ngoõ ra laø doøng MSB LSB 15 4 3 2 1 0 AQWxx Döõ lieäu 12 bit 0 0 0 0 Döõ lieäu ngoõ ra laø aùp 12 bit döõ lieäu tröôùc khi ñöa vaøo boä chuyeån ñoåi DAC ñöôïc canh traùi trong töø döõ lieäu ngoõ ra. Bit MSB laø bit daáu: 0 ñeå dieãn taû giaù trò töø döõ lieäu döông. 4 bit thaáp coù giaù trò 0 ñöôïc loaïi boû tröôùc khi töø döõ lieäu naøy ñöôïc ñöa vaøo boä chuyeån ñoåi DAC. Caùc bit naøy khoâng aûnh höôûng ñeán giaù trò ôû ngoõ ra.
https://lop12.net/ CHÖÔNG III : GIÔÙI THIEÄU VEÀ SCR VAØ CAÙC IC SÖÛ DUÏNG TRONG MAÏCH I-SCR: SCRlaø moät tinh theå baùn daãn goàm boán lôùp baùn daãn loaïi P vaø N xen keõ nhau. Giöõa caùc lôùp naøy laø caùc maët gheùp P-N ñöôïc kyù hieäu JA, JC, vaø JK. Lôùp P1 ñöôïc goïi laø lôùp anode, noù coù chieàu daøy vaø noàng ñoä taïp chaát (noàng ñoä haït mang ñieän ña soá) trung bình. Lôùp N1 goïi laø lôùp khoùa. Noù coù chieàu daøy lôùn vaø noàng ñoä taïp chaát beù nhaát. Ñieàu naøy cho pheùp caùc maët gheùp JA vaø JK chòu ñöôïc ñieän aùp ngöôïc lôùn. Lôùp P2 ñöôïc goïi laø lôùp ñieàu khieån. Noù coù chieàu daøy beù vaø noàng ñoä taïp chaát trung bình. Cuoái cuøng lôùp N2 ñöôïc goïi laø lôùp catode. Noù raát moûng (vaøi m) vaø coù noàng ñoä taïp chaát lôùn nhaát. Ñieàu naøy cho pheùp catode khueách taùn vaøo lôùp ñieàu khieån P2 qua JK moät soá löôïng lôùn ñieän töû töï do. Töø ba lôùp P1, P2, vaø N2, ngöôøi ta ñöa ra caùc ñieän cöïc anode A, ñieàu khieån G, vaø catode K cuûa SCR ñöôïc kyù hieäu nhö hình b). Maïch töông ñöông cuûa SCR goàm hai transistor nhö sau: G K A
https://lop12.net/ *Ñaëc tuyeán V-A cuûa SCR: Ñaëc tuyeán V-A cuûa SCR coù theå chia ra laøm 4 ñoaïn: -Ñoaïn I öùng vôùi traïng thaùi khoùa cuûa SCR. Trong ñoaïn naøy coù doøng ñieän roø chaûy qua SCR I = Io; Io goïi laø doøng ñieän duy trì cuûa SCR, laø giaù trò doøng ñieän caàn thieát ñeå SCR daãn, döôùi giaù trò naøy SCR seõ taét. Vieäc taêng ñieän aùp U ít aûnh höôûng ñeán giaù trò doøng ñieän I. Khi taêng U ñeán giaù trò Uch (ñieän aùp chuyeån traïng thaùi), baét ñaàu quaù trình taêng tröôûng nhanh choùng cuûa doøng ñieän, SCR chuyeån sang traïng thaùi môû. -Ñoaïn II cuûa ñöôøng ñaëc tính öùng vôùi giai ñoaïn chuyeån dòch thuaän cuûa maët tieáp giaùp JC. Trong ñoaïn naøy, moãi moät löôïng taêng nhoû cuûa doøng ñieän öùng vôùi moät löôïng giaûm lôùn cuûa ñieän aùp. Ñoaïn naøy coøn ñöôïc goïi laø ñoaïn ñieän trôû aâm. -Ñoaïn III cuûa ñöôøng ñaëc tính öùng vôùi traïng thaùi môû cuûa SCR.Trong ñoaïn naøy, caû ba maët tieáp giaùp JA, JC, JK ñeàu ñaõ chuyeån dòch thuaän, moät giaù trò ñieän aùp nhoû coù theå taïo ra moät doøng ñieän lôùn. Luùc naøy doøng ñieän thuaän chæ coøn bò haïn cheá bôûi ñieän trôû maïch ngoaøi. Ñieän aùp rôi treân SCR raát nhoû, SCR ñöôïc giöõ ôû traïng thaùi môû chöøng naøo doøng Ith coøn lôùn hôn doøng duy trì Idt. -Ñoaïn IV cuûa ñöôøng ñaëc tính öùng vôùi traïng thaùi cuûa SCR khi ta ñaët moät ñieän aùp ngöôïc leân noù (cöïc döông ñaët leân catode, cöïc aâm ñaët leân anode). Luùc naøy JA, JK chuyeån dòch ngöôïc, JC chuyeån dòch thuaän. Vì khaû naêng khoùa cuûa JK raát yeáu neân nhaùnh ngöôïc cuûa ñaëc tuyeán V-A chuû yeáu ñöôïc quyeát ñònh baèng khaû naêng khoùa cuûa maët tieáp giaùp JA, do ñoù coù daïng nhaùnh ngöôïc cuûa ñaëc IA Ithmax III II Iđk = 0 Uch Ith VAK Idt Io 0 Ung Uct IV I
https://lop12.net/ tuyeán diode thoâng thöôøng.Doøng ñieän ngöôïc Ing raát nhoû, Ing Io. Khi taêng ñieän aùp ngöôïc ñeán Uct (ñieän aùp choïc thuûng) thì JA bò choïc thuûng, SCR bò hoûng. Vì vaäy khoâng cho pheùp ñaët ñieän aùp ngöôïc vôùi giaù trò  Uct leân SCR. Taêng daàn giaù trò Iñk, ñoaïn I cuûa ñöôøng ñaëc tuyeán V-A seõ ruùt ngaén laïi vaø ñieän aùp Uch cuõng nhoû ñi. Khi doøng ñieàu khieån töông ñoái lôùn thì ñöôøng ñaëc tuyeán gaàn nhö thaúng gioáng nhö nhaùnh thuaän cuûa ñaëc tuyeán diode. Neáu taêng ñieän aùp ñaët leân SCR ñeán Uch thì SCR seõ chuyeån töø traïng thaùi khoùa sang traïng thaùi môû. Neáu SCR ñaõ daãn, khi khoâng coøn doøng ñieàu khieån thì SCR vaãn coøn daãn, muoán taét SCR thì ta phaûi cöôõng böùc taét baèng caùch : ngaét doøng anode; ñaët moät ñieän aùp ngöôïc leân hai ñaàu A-K (VAK < 0). II- Caùc IC söû duïng trong maïch:
https://lop12.net/ PHẦN II : NỘI DUNG
https://lop12.net/ A_THIẾT KẾ PHẦN CỨNG I-Yêu cầu: - Có thiết bị cần đo nhiệt độ (ở đây là bóng đèn tròn 75W). - Có cảm biến nhiệt độ (ở đây dùng cảm biến lọai LM335Z). - Điều khiển nhiệt độ của thiết bị bằng chương trình điều khiển trong PLC và bằng SCR. - Giao tiếp giữa PLC và mạch đầu đo thông qua module analog EM235 của PLC S7-200. - Có khối hiển thị nhiệt độ thật của thiết bị (trên LED 7 đọan). II-Sơ đồ khối - Nguyên lý hoạt động dựa theo sơ đồ khối: Nhiệt độ của thiết bị được cảm biến nhiệt cảm biến và biến đổi thành điện áp.Vì điện áp này thay đổi một lượng rất nhỏ khi nhiệt độ thiết bị thay đổi từ 00 C đến 1000 C nên nó sẽ được đưa qua một mạch khuếch đại trước khi đưa vào ngõ vào analog của PLC. Trong PLC, dữ liệu sẽ được biến đổi, xử lý trước khi đưa ra ngòai qua hai ngõ: ngõ ra digital từ Q0.0 đến Q0.4 để đưa đến khối giải mã-hiển thị để hiển thị nhiệt độ thật của thiết bị; ngõ ra analog Vo đưa đến khối điều khiển. Khối điều khiển lấy dữ liệu từ ngõ ra của PLC để điều khiển, thay đổi dòng qua thiết bị để khống chế cho nhiệt độ của thiết bị luôn nhỏ hoặc bằng nhiệt độ đặt trước (ở đây là 400 C).Và quá trình đo và điều khiển của thiết bị cứ thế được lặp đi lặp lại. III-Thiết kế chi tiết: 1-Mạch cảm biến nhiệt độ và mạch khuếch đại: *Yêu cầu: - Đo nhiệt độ trong khỏang từ 00 C đến 1000 C với độ chính xác +/- 10 C. - Điện áp đầu ra thay đổi tuyến tính theo nhiệt độ trong khỏang từ 0Vdc đến 5Vdc tức là 0,05V/0 C. KHỐI KHUẾCH ĐẠI PLC KHỐI ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ KHỐI GIẢI MÃ-HIỂN THỊ KHỐI CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ
https://lop12.net/ *Thiết kế cụ thể: Để đo dãy nhiệt độ trong khoảng từ 00 C đến 1000 C, ta có thể dùng nhiệt trở hay Thermocouple để đo vì chúng đều có ưu điểm trong việc đo các nhiệt độ cao, nhưng đều mắc phải nhược điểm là có hiện tượng trôi nhiệt. Do đó dựa vào lý thuyết và thực tế của mạch cần thiết kế, ở đây người viết dùng phương pháp đo bằng IC cảm biến nhiệt độ. Các IC cảm biến nhiệt độ có độ chính xác cao, dễ tìm và giá thành tương đối rẻ. Một trong số đó là IC LM335Z là loại thông dụng trên thị trường hiện nay, đồng thời nó có những đặc tính làm việc phù hợp với yêu cầu thiết kế của mạch. a-Tính chất cơ bản của LM335Z: -Chia thang đo theo 0 K (độ Kelvin). -Điện áp đầu ra thay đổi tuyến tính theo nhiệt độ (0,01V/0 K). -Độ chính xác cao,tính năng cảm biến nhiệt độ rất nhạy. -Trở kháng động 0,6 (khi Ingược =1mA). -Tiêu tán công suất thấp. -Dòng làm việc từ 400A -> 5mA. -Sai số chưa chỉnh là 40 C (với –400 C < T0 C < 1000 C). -Sai số đã chỉnh tại 250 C là 10 C (với –400 C < T0 C < 1000 C). -Dòng ngược 15mA. -dòng thuận 10mA. -Điện áp họat động ngõ ra ở điều kiện Tc = 250 C,Ir = 1mA là từ 2,94V -> 3,04V (thường là 2,98V). -Độ không tuyến tính là 0,30 C (Max:1,50 C) khi Ir = 1mA. -Vỏ lọai Plastic kiểu TO92. -Theo thông số của nhà sản xuất LM335Z,ta có quan hệ giữa nhiệt độ và điện áp ngõ ra của LM335Z là: Vout = 0,01(V)*T(0 K) = 0,01*(273 + T0 C) = 2,73 + 0,01*T0 C Vậy ứng với tầm đo từ 00 C đến 1000 C ,ta có sự biến thiên điện áp ở ngõ ra là: 00 C (2730 K) -> Vout = 2,73V 100 C (2830 K) -> Vout = 2,83V 1000 C (3730 K) -> Vout = 3,73V Như vậy tầm biến thiên điện áp tương ứng với nhiệt độ từ 00 C đến 1000 C là 1V, quá nhỏ, nếu đưa vào khối chuyển đổi A/D thì dữ liệu ra sẽ có lúc bị trùng lắp khi nhiệt độ thay đổi một khoảng nhỏ. Từ các yêu cầu trên, ta có thể xác định dạng mạch: -Là mạch khuếch đại DC (liên hệ trực tiếp). -Có thể chỉnh offset. -Trở kháng vào lớn để khỏi ảnh hưởng đến phân cực của cảm biến.
https://lop12.net/ -Do yêu cầu đặt ra là phải làm cho điện áp trước khi đưa vào bộ chuyển đổi A/D là khoảng từ 0V -> 5C, trong khi điện áp ra từ cảm biến thay đổi theo quy luật: Vo = 2,73 + 0,01*T0 C (V) nên ở đây ta phải dùng mạch trừ có tính khuếch đại (Av = +5). Ta có thể chọn mạch sau: Chọn OP-AMP lọai A741C có các thông số sau: +Nguồn cung cấp max : +/- 18Vdc +Dãy nhiệt độ họat động : 00 C -> 700 C +Khi Vcc = +/- 15Vdc và ToC = 250 C : ❖ Công suất tiêu tán (max) : 85mW ❖ Dòng cung cấp (max) : 2,8mA ❖ Trở kháng ra : 75 ❖ Trở kháng vào : 2M ❖ Áp OFFSET ngõ vào :2mV (max :6mV) ❖ Dòng OFFSET ngõ vào :20nA (max :400nA) ❖ Dòng phân cực ngõ vào : 80nA (max : 500nA) ❖ Dãy chỉnh điện áp OFFSET : +/- 15mV ❖ Dòng ngắn mạch ngõ ra : 25mA -Do OPAMP1 được mắc như mạch lặp điện áp nên trở kháng vào khỏang400M nên bỏ qua dòng vào của OPAMP1. Chọn VR4 = 5K , IR = 1mA.
https://lop12.net/ Điện áp ra từ cảm biến : Vo = 2,73 + 0,01*T0 C Ở 250 C : Vo = 2,73 + 0,01*25 = 2,98V = VA Ta có : VA 2,98V IR28 = Ir + IVR4 = IR + ------- = 1mA +-------- = 1,596mA VR4 5K 5 - VA 5V - 2,98V => R28 = -------- = --------------- = 1,265K IR28 1,596mA Chọn R28 = 1.2K ; kết hợp chỉnh VR4 và VR3 sao cho điện áp tại A và tại C là : VA = VC =2,73 + 0,01*T0 C. Ví dụ khi T0 C = 250 C thì VA = VC = 2,98V. Để đảm bảo điện áp ra tại D là từ 0V -> 5V khi nhiệt độ tại đầu đo thay đổi từ 00 C đến 1000 C thì điện áp tại B phải là 2,73V và : VR2 + R32 R33 + VR1 + R31 R33 + VR1 VD = ---------------------* ----------------------- *Vc ---------------- *VB VR2 + R32 + R30 R31 R31 R33 + VR1 VR2 + R32 Chọn ------------------ = ------------- = 5 R31 R30 và VB = 2,73V ;VC = 2,73 + 0,01*T0 C Thì VD = 5/6 * 6/1 (2,73 + 0,01*T0 C) - 5*2,73 = 0,05*T0 C Chọn R30 = R31 = 1K ; R32 = R33 = 4,7K ; VR2 = VR1 = 1K Chọn nguồn cung cấp cho OPAMP là +/- 7,5V, vì khoảng thay đổi của điện áp thường nhỏ hơn điện áp nguồn khoảng 1V ->2V. Ví dụ OPAMP A741C khi được cấp nguồn +/- 15V thì điện áp ra chỉ thay đổi từ -13V -> +13V (khi tải >= 2K) Chọn VR9 = 5K ; zener là lọai có Vz = 3,9V và Iz = 10mA Bỏ qua trở kháng vào của đầu vào OPAMP , ta có: Vcc - Vz 5V -3,9V R29 =------------- = -------------------- = 102 Iz + IVR9 10mA+ 3,9V 5K Chọn R29 = 100 -Tín hiệu tương tự từ ngõ ra của mạch đầu đo sẽ được đưa đến ngõ vào A+ của PLC, sau khi qua mạch lọc nhiễu, sẽ qua các mạch chọn độ suy giảm, chỉnh
https://lop12.net/ độ lợi,rồi đưa đến ngõ vào của bộ chuyển đổi ADC , tín hiệu ngõ ra đượïc đưa vào AIW0. Dữ liệu này sẽ được phần mềm PLC xử lý và sau đó đưa ra ngòai qua các ngõ: ngõ ra tương tự Vo được đưa đến khối điều khiển để điều khiển thay đổi góc kích cho SCR, từ đó thay đổi dòng qua tải; các ngõ ra số Q0.0, Q0.1, Q0.2, Q0.3, Q0.4 được đưa đến khối giải mã - hiển thị để hiển thị nhiệt độ thật của thiết bị. 2-Mạch điều khiển: Có nhiều cách để điều khiển và khống chế nhiệt độ của thiết bị.Ta có thể điều khiển bằng cách dùng relay: ta nối thiết bị qua tiếp điểm thường đóng của relay, khi nhiệt độ của thiết bị thấp hơn nhiệt độ yêu cầu thì không tác động vào relay và relay không họat động, do vậy vẫn có dòng qua thiết bị (vì tiếp điểm thường đóng của relay vẫn còn đóng ). Khi nhiệt độ của thiết bị cao hơn nhiệt độ yêu cầu thì sẽ tác động vào relay và relay sẽ họat động, tiếp điểm thường đóng của relay hở ra và do vậy sẽ mất dòng qua thiết bị và làm giảm nhiệt độ của thiết bị. Khi nhiệt độ của thiết bị giảm đến mức nhỏ hơn nhiệt độ yêu cầu thì lại không tác động vào relay và relay không họat động, lúc này sẽ có dòng qua thiết bị và quá trình điều khiển cứ như vậy được lặp đi lặp lại. Đây là phương cách điều khiển gián đoạn (không liên tục). Ta cũng có thể điều khiển nhiệt độ của thiết bị theo phương cách điều khiển liên tục bằng cách dùng SCR. Để khống chế nhiệt độ của thiết bị thì ta sẽ thay đổi dòng qua thiết bị. Khi nhiệt độ của thiết bị thấp hơn nhiệt độ yêu cầu thì ta sẽ cho dòng có giá trị lớn qua thiết bị bằng cách kích SCR với góc kích  bé; và khi nhiệt độ của thiết bị cao hơn nhiệt độ yêu cầu thì ta sẽ giảm dòng qua thiết bị bằng cách kích SCR với góc kích  lớn. Trong phần luận văn này, em sẽ dùng phương pháp điều khiển liên tục bằng cách dùng SCR.
https://lop12.net/ Sơ đồ mạch như sau: Điện áp lấy từ ngõ ra Vo của PLC chính là điện áp điều khiển uđk .Áp này dùng để điều khiển làm thay đổi góc kích cho SCR, từ đó thay đổi dòng qua thiết bị và lúc đó sẽ điều chỉnh được nhiệt độ của thiết bị cho phù hợp với yêu cầu. Trong sơ đồ trên: T4,T7,T8 :A1015 T9 : C1815 R34 = 10K/10W dùng để giảm áp cung cấp cho mạch điều khiển. Diode Zener Dz dùng để ghim áp 15V cung cấp cho phần sau. R39,R40 tạo thành cầu phân áp tạo ra áp ổn định VB' đưa vào cực nền của T8. Tùy theo điện áp điều khiển uđk lấy từ ngõ ra Vo của PLC có giá trị điện áp cao hay thấp mà làm cho T4 dẫn mạnh hay ngắt. -Nếu uđk nhỏ thì T4 dẫn , làm cho T7 dẫn. Lúc này tụ điện C11 nạp điện với thời hằng 1 = (R37 // R38)C11. Khi tụ C11 nạp đến giá trị Vp nào đó lớn hơn VB' thì lúc này làm cho T8 dẫn và T9 cũng dẫn theo, và lúc đó tụ C11 sẽ xả điện qua T8,T9 và qua R41, tạo ra một xung kích cho SCR hoạt động, lúc này sẽ có dòng qua tải RL(đèn) làm cho đèn sáng. -Nếu uđk lớn (tức là lúc này nhiệt độ của thiết bị (đèn) cao hơn nhiệt độ đặt trước) thì lúc này T4 sẽ ngắt, làm T7 ngắt, lúc này tụ điện C11 nạp điện với thời hằng 2 = R38*C111 >>, do vậy thời gian để tụ điện C11 nạp đến giá trị Vp > VB’ sẽ lâu hơn, do vậy thời điểm kích cho SCR sẽ thay đổi (trễ hơn), do đó áp qua tải sẽ bị thay đổi (nhỏ hơn), làm cho dòng qua tải cũng sẽ nhỏ hơn và từ đó làm giảm nhiệt độ của bóng đèn. -Khi nhiệt độ của bóng đèn giảm đến giá trị thấp hơn nhiệt độ đặt trước thì uđk sẽ giảm nhỏ làm cho T4 dẫn và quá trìng cứ như vậy được lặp đi lặp lại, ta sẽ điều khiển được nhiệt độ cho thiết bị (bóng đèn).
https://lop12.net/ Ta có : 1 = (R37 // R38).C11 2 = R38.C11 Chọn 1 = 0,2ms ; 2 = 2ms ; C11 = 0,22uF 2 2.10-3 => R38 = ------- = ----------- = 9,09.103  = 9,09K C11 0,22.10-6 Chọn R38 = 10K R37.R38 1 = --------------*C R37 + R38 1 1 C 0,22.10-6 <=> -------+ ------ = ------ = --------------= 1,1.10-3 R38 R37 1 0,2.10-3 1 1 1 => ------ = 1,1.10-3 - ------= 1,1.10-3 -----------= 1,1.10-3 - 0,1.10-3 = 10-3 R37 R38 10.103 =>R37 = 103  = 1K chọn ICT4 = 10mA Khi áp điều khiển bằng 0 thì lúc đó T4 dẫn mạnh. Ta có : 15 = R35*ICT4 + VEBT4  R35 = (15 - VBET4) / ICT4 = (15 - 0,7) / 10.10-3 = 1,4.103 .  Chọn R35 = 1K. Ta lại có : 15 = R35*ICT4 + VECT4 + R36*IET4 =>R36 = (15 - R35*ICT4 - VECT4) / IET4 = (15 - 103 *10.10-3 - 0,2) / 10.10-3 = 0,48.103 chọn R36 = 100 R39,R40 tạo thành cầu phân áp, tạo áp tại B' (VB') so sánh với áp tại E' để định thời điểm xả của tụ C11. Chọn R39 = R40 = 10K R41 dùng để định thời hằng xả của tụ C11.  = R41*C11 Do  rất nhỏ nên ta chọn  = 0,01ms  0,01.10-3 => R41 = ------ = --------------- = 45,45 C11 0,22.10-6 Chọn R41 = 47
https://lop12.net/ Dạng sóng tại các điểm trên mạch như sau: Giá trị trung bình của điện áp ra trên tải : UE'D' 0 Vp UE'D' 0 Uđk 2 3 5 4  0 -Um Um Uv 0 2 3 5 4  UDz UC'D' 0 UD'G' 0 0 UA'D'
https://lop12.net/ Um  = --------( -cost )   Um = --------- ( 1 + cos ) với  : góc kích trễ cho SCR  Giá trị trung bình của dòng điện qua phụ tải : UD'G'tb Um IRL =------------ = ---------(1+ cos ) RL R Vậy khi điện áp điều khiển uđk thay đổi thì sẽ làm thay đổi góc kích  và do đó sẽ làm thay đổi dòng IRL qua phụ tải và từ đó nhiệt độ của tải (bóng đèn) sẽ thay đổi phù hợp với yêu cầu đặt ra; và khi nhiệt độ của bóng đèn thay đổi thì sẽ tác động trở lại làm uđk thay đổi ... Cứ như thế tiến trình điều khiển sẽ được lặp đi lặp lại. 3-Mạch giải mã-Hiển thị : Các dữ liệu sau khi được chương trình trong PLC xử lý sẽ được đưa ra ngòai qua các ngõ số từ Q0.0 đến Q0.4 ; trong đó các ngõ từ Q0.0 đến Q0.3 là các ngõ ra dữ liệu , còn Q0.4 là ngõ ra điều khiển. Sơ đồ nguyên lý của mạch sẽ như sau: UD'G'tb =     ) ( sin 2 2 wt wtd Um     0
https://lop12.net/
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200

Recommended

Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống ...
Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống ...Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống ...
Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống ...Man_Ebook
 
Đồ án Mô hình giám sát trạm trộn bê tông qua Wincc, step7-300
Đồ án Mô hình giám sát trạm trộn bê tông qua Wincc, step7-300Đồ án Mô hình giám sát trạm trộn bê tông qua Wincc, step7-300
Đồ án Mô hình giám sát trạm trộn bê tông qua Wincc, step7-300Daren Harvey
 
Thiết kế và lập trình hệ thống quản lý đóng cắt điện
Thiết kế và lập trình hệ thống quản lý đóng cắt điệnThiết kế và lập trình hệ thống quản lý đóng cắt điện
Thiết kế và lập trình hệ thống quản lý đóng cắt điệnMan_Ebook
 
Ứng dụng PLC điều khiển, giám sát mô hình máy phun sơn gỗ
Ứng dụng PLC điều khiển, giám sát mô hình máy phun sơn gỗỨng dụng PLC điều khiển, giám sát mô hình máy phun sơn gỗ
Ứng dụng PLC điều khiển, giám sát mô hình máy phun sơn gỗDịch vụ viết bài trọn gói ZALO 0917193864
 
Luan van hoan_chinh
Luan van hoan_chinhLuan van hoan_chinh
Luan van hoan_chinhnhatminh092014
 
Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Sự Lựa Chọn Phần Mềm Kế Toán Của Các Doanh Nghiệp X...
Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Sự Lựa Chọn Phần Mềm Kế Toán Của Các Doanh Nghiệp X...Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Sự Lựa Chọn Phần Mềm Kế Toán Của Các Doanh Nghiệp X...
Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Sự Lựa Chọn Phần Mềm Kế Toán Của Các Doanh Nghiệp X...Dịch vụ viết thuê đề tài trọn gói Liên hệ ZALO/TELE: 0917.193.864
 
ĐỀ ÁN THÀNH LẬP CÂU LẠC BỘ BẤT ĐỘNG SẢN “REM Club”
ĐỀ ÁN THÀNH LẬP CÂU LẠC BỘ BẤT ĐỘNG SẢN “REM Club”ĐỀ ÁN THÀNH LẬP CÂU LẠC BỘ BẤT ĐỘNG SẢN “REM Club”
ĐỀ ÁN THÀNH LẬP CÂU LẠC BỘ BẤT ĐỘNG SẢN “REM Club”PHAN QUANG THIỆN
 
Đồ án Điều khiển và giám sát dây chuyền chiết rót sử dụng PLC s7 - 1200
Đồ án Điều khiển và giám sát dây chuyền chiết rót sử dụng PLC s7 - 1200Đồ án Điều khiển và giám sát dây chuyền chiết rót sử dụng PLC s7 - 1200
Đồ án Điều khiển và giám sát dây chuyền chiết rót sử dụng PLC s7 - 1200Daren Harvey
 

Recommended

Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống ...
Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống ...Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống ...
Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống ...Man_Ebook
 
Đồ án Mô hình giám sát trạm trộn bê tông qua Wincc, step7-300
Đồ án Mô hình giám sát trạm trộn bê tông qua Wincc, step7-300Đồ án Mô hình giám sát trạm trộn bê tông qua Wincc, step7-300
Đồ án Mô hình giám sát trạm trộn bê tông qua Wincc, step7-300Daren Harvey
 
Thiết kế và lập trình hệ thống quản lý đóng cắt điện
Thiết kế và lập trình hệ thống quản lý đóng cắt điệnThiết kế và lập trình hệ thống quản lý đóng cắt điện
Thiết kế và lập trình hệ thống quản lý đóng cắt điệnMan_Ebook
 
Ứng dụng PLC điều khiển, giám sát mô hình máy phun sơn gỗ
Ứng dụng PLC điều khiển, giám sát mô hình máy phun sơn gỗỨng dụng PLC điều khiển, giám sát mô hình máy phun sơn gỗ
Ứng dụng PLC điều khiển, giám sát mô hình máy phun sơn gỗDịch vụ viết bài trọn gói ZALO 0917193864
 
Luan van hoan_chinh
Luan van hoan_chinhLuan van hoan_chinh
Luan van hoan_chinhnhatminh092014
 
Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Sự Lựa Chọn Phần Mềm Kế Toán Của Các Doanh Nghiệp X...
Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Sự Lựa Chọn Phần Mềm Kế Toán Của Các Doanh Nghiệp X...Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Sự Lựa Chọn Phần Mềm Kế Toán Của Các Doanh Nghiệp X...
Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Sự Lựa Chọn Phần Mềm Kế Toán Của Các Doanh Nghiệp X...Dịch vụ viết thuê đề tài trọn gói Liên hệ ZALO/TELE: 0917.193.864
 
ĐỀ ÁN THÀNH LẬP CÂU LẠC BỘ BẤT ĐỘNG SẢN “REM Club”
ĐỀ ÁN THÀNH LẬP CÂU LẠC BỘ BẤT ĐỘNG SẢN “REM Club”ĐỀ ÁN THÀNH LẬP CÂU LẠC BỘ BẤT ĐỘNG SẢN “REM Club”
ĐỀ ÁN THÀNH LẬP CÂU LẠC BỘ BẤT ĐỘNG SẢN “REM Club”PHAN QUANG THIỆN
 
Đồ án Điều khiển và giám sát dây chuyền chiết rót sử dụng PLC s7 - 1200
Đồ án Điều khiển và giám sát dây chuyền chiết rót sử dụng PLC s7 - 1200Đồ án Điều khiển và giám sát dây chuyền chiết rót sử dụng PLC s7 - 1200
Đồ án Điều khiển và giám sát dây chuyền chiết rót sử dụng PLC s7 - 1200Daren Harvey
 
Đồ án Điều khiển thiết bị điện tử bằng androi thông qua Bluetooth
Đồ án Điều khiển thiết bị điện tử bằng androi thông qua BluetoothĐồ án Điều khiển thiết bị điện tử bằng androi thông qua Bluetooth
Đồ án Điều khiển thiết bị điện tử bằng androi thông qua BluetoothAliza Rogahn
 
Mạng xã hội tại Việt Nam
Mạng xã hội tại Việt NamMạng xã hội tại Việt Nam
Mạng xã hội tại Việt NamAliza Rogahn
 
Đồ án Quản lý học sinh trường THPT
Đồ án Quản lý học sinh trường THPTĐồ án Quản lý học sinh trường THPT
Đồ án Quản lý học sinh trường THPTAliza Rogahn
 
Luận văn Nghiên cứu và xây dựng hệ thống khuyến nghị cho bài toán dịch vụ giá...
Luận văn Nghiên cứu và xây dựng hệ thống khuyến nghị cho bài toán dịch vụ giá...Luận văn Nghiên cứu và xây dựng hệ thống khuyến nghị cho bài toán dịch vụ giá...
Luận văn Nghiên cứu và xây dựng hệ thống khuyến nghị cho bài toán dịch vụ giá...Aliza Rogahn
 
Đề tài Tìm hiểu một số giải thuật môn học Trí tuệ nhân tạo
Đề tài Tìm hiểu một số giải thuật môn học Trí tuệ nhân tạoĐề tài Tìm hiểu một số giải thuật môn học Trí tuệ nhân tạo
Đề tài Tìm hiểu một số giải thuật môn học Trí tuệ nhân tạoAliza Rogahn
 
Đề tài Dịch vụ OTT (Over The Top)
Đề tài Dịch vụ OTT (Over The Top)Đề tài Dịch vụ OTT (Over The Top)
Đề tài Dịch vụ OTT (Over The Top)Aliza Rogahn
 
Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302.Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia th...
Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302.Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia th...Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302.Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia th...
Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302.Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia th...Aliza Rogahn
 
Đề tài Quản lý dự án xây dựng phần mềm quản lý bảo hiểm
Đề tài Quản lý dự án xây dựng phần mềm quản lý bảo hiểmĐề tài Quản lý dự án xây dựng phần mềm quản lý bảo hiểm
Đề tài Quản lý dự án xây dựng phần mềm quản lý bảo hiểmAliza Rogahn
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
Talk Academy Presentation 2024 (ENG) MICE.pdf
Talk Academy Presentation 2024 (ENG) MICE.pdfTalk Academy Presentation 2024 (ENG) MICE.pdf
Talk Academy Presentation 2024 (ENG) MICE.pdfDu học MICE - Du học tiếng Anh
 
BÀI TẬP DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 - CẢ NĂM - THEO FORM THI MỚI BGD 2025 (DÙNG C...
BÀI TẬP DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 - CẢ NĂM - THEO FORM THI MỚI BGD 2025 (DÙNG C...BÀI TẬP DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 - CẢ NĂM - THEO FORM THI MỚI BGD 2025 (DÙNG C...
BÀI TẬP DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 - CẢ NĂM - THEO FORM THI MỚI BGD 2025 (DÙNG C...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CÁNH DIỀU ...
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CÁNH DIỀU ...BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CÁNH DIỀU ...
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CÁNH DIỀU ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BÀI TẬP BỔ TRỢ 4 KỸ NĂNG TIẾNG ANH 11 CẢ NĂM - GLOBAL SUCCESS - NĂM HỌC 2023-...
BÀI TẬP BỔ TRỢ 4 KỸ NĂNG TIẾNG ANH 11 CẢ NĂM - GLOBAL SUCCESS - NĂM HỌC 2023-...BÀI TẬP BỔ TRỢ 4 KỸ NĂNG TIẾNG ANH 11 CẢ NĂM - GLOBAL SUCCESS - NĂM HỌC 2023-...
BÀI TẬP BỔ TRỢ 4 KỸ NĂNG TIẾNG ANH 11 CẢ NĂM - GLOBAL SUCCESS - NĂM HỌC 2023-...Nguyen Thanh Tu Collection
 
sách các Bài tập kinh tế vi mô chọn lọc.
sách các Bài tập kinh tế vi mô chọn lọc.sách các Bài tập kinh tế vi mô chọn lọc.
sách các Bài tập kinh tế vi mô chọn lọc.TunQuc54
 
15 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 SỞ GIÁO...
15 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 SỞ GIÁO...15 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 SỞ GIÁO...
15 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 SỞ GIÁO...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CHÂN TRỜI ...
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CHÂN TRỜI ...BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CHÂN TRỜI ...
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CHÂN TRỜI ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN TOÁN CÁC TỈNH NĂM HỌC 2023-2024 CÓ ...
ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN TOÁN CÁC TỈNH NĂM HỌC 2023-2024 CÓ ...ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN TOÁN CÁC TỈNH NĂM HỌC 2023-2024 CÓ ...
ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN TOÁN CÁC TỈNH NĂM HỌC 2023-2024 CÓ ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
xemsomenh.com-Bố cục của lá số tử vi như thế nào.pdf
xemsomenh.com-Bố cục của lá số tử vi như thế nào.pdfxemsomenh.com-Bố cục của lá số tử vi như thế nào.pdf
xemsomenh.com-Bố cục của lá số tử vi như thế nào.pdfXem Số Mệnh
 
kjsbgkjbskfkgabksfbgbsfjkvbksfbkbfskbskbkjsb
kjsbgkjbskfkgabksfbgbsfjkvbksfbkbfskbskbkjsbkjsbgkjbskfkgabksfbgbsfjkvbksfbkbfskbskbkjsb
kjsbgkjbskfkgabksfbgbsfjkvbksfbkbfskbskbkjsbhoangphuc12ta6
 
CHƯƠNG 5. TTHCM VỀ VĂN HÓA, ĐẠO ĐỨC, CON NGƯỜI
CHƯƠNG 5. TTHCM VỀ VĂN HÓA, ĐẠO ĐỨC, CON NGƯỜICHƯƠNG 5. TTHCM VỀ VĂN HÓA, ĐẠO ĐỨC, CON NGƯỜI
CHƯƠNG 5. TTHCM VỀ VĂN HÓA, ĐẠO ĐỨC, CON NGƯỜInguyendoan3122102508
 
mayphatdienhonda.com - Máy phát điện là gì ? cấu tạo và ứng dụng , phân loại ...
mayphatdienhonda.com - Máy phát điện là gì ? cấu tạo và ứng dụng , phân loại ...mayphatdienhonda.com - Máy phát điện là gì ? cấu tạo và ứng dụng , phân loại ...
mayphatdienhonda.com - Máy phát điện là gì ? cấu tạo và ứng dụng , phân loại ...mayphatdienhondacom
 
Vợ chồng A Phủ - Tô Hoài - phân tích chi tiết
Vợ chồng A Phủ - Tô Hoài - phân tích chi tiếtVợ chồng A Phủ - Tô Hoài - phân tích chi tiết
Vợ chồng A Phủ - Tô Hoài - phân tích chi tiếtauthihaiyen2000
 

More Related Content

More from Aliza Rogahn

Đồ án Điều khiển thiết bị điện tử bằng androi thông qua Bluetooth
Đồ án Điều khiển thiết bị điện tử bằng androi thông qua BluetoothĐồ án Điều khiển thiết bị điện tử bằng androi thông qua Bluetooth
Đồ án Điều khiển thiết bị điện tử bằng androi thông qua BluetoothAliza Rogahn
 
Mạng xã hội tại Việt Nam
Mạng xã hội tại Việt NamMạng xã hội tại Việt Nam
Mạng xã hội tại Việt NamAliza Rogahn
 
Đồ án Quản lý học sinh trường THPT
Đồ án Quản lý học sinh trường THPTĐồ án Quản lý học sinh trường THPT
Đồ án Quản lý học sinh trường THPTAliza Rogahn
 
Luận văn Nghiên cứu và xây dựng hệ thống khuyến nghị cho bài toán dịch vụ giá...
Luận văn Nghiên cứu và xây dựng hệ thống khuyến nghị cho bài toán dịch vụ giá...Luận văn Nghiên cứu và xây dựng hệ thống khuyến nghị cho bài toán dịch vụ giá...
Luận văn Nghiên cứu và xây dựng hệ thống khuyến nghị cho bài toán dịch vụ giá...Aliza Rogahn
 
Đề tài Tìm hiểu một số giải thuật môn học Trí tuệ nhân tạo
Đề tài Tìm hiểu một số giải thuật môn học Trí tuệ nhân tạoĐề tài Tìm hiểu một số giải thuật môn học Trí tuệ nhân tạo
Đề tài Tìm hiểu một số giải thuật môn học Trí tuệ nhân tạoAliza Rogahn
 
Đề tài Dịch vụ OTT (Over The Top)
Đề tài Dịch vụ OTT (Over The Top)Đề tài Dịch vụ OTT (Over The Top)
Đề tài Dịch vụ OTT (Over The Top)Aliza Rogahn
 
Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302.Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia th...
Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302.Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia th...Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302.Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia th...
Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302.Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia th...Aliza Rogahn
 
Đề tài Quản lý dự án xây dựng phần mềm quản lý bảo hiểm
Đề tài Quản lý dự án xây dựng phần mềm quản lý bảo hiểmĐề tài Quản lý dự án xây dựng phần mềm quản lý bảo hiểm
Đề tài Quản lý dự án xây dựng phần mềm quản lý bảo hiểmAliza Rogahn
 

More from Aliza Rogahn (8)

Đồ án Điều khiển thiết bị điện tử bằng androi thông qua Bluetooth
Đồ án Điều khiển thiết bị điện tử bằng androi thông qua BluetoothĐồ án Điều khiển thiết bị điện tử bằng androi thông qua Bluetooth
Đồ án Điều khiển thiết bị điện tử bằng androi thông qua Bluetooth
 
Mạng xã hội tại Việt Nam
Mạng xã hội tại Việt NamMạng xã hội tại Việt Nam
Mạng xã hội tại Việt Nam
 
Đồ án Quản lý học sinh trường THPT
Đồ án Quản lý học sinh trường THPTĐồ án Quản lý học sinh trường THPT
Đồ án Quản lý học sinh trường THPT
 
Luận văn Nghiên cứu và xây dựng hệ thống khuyến nghị cho bài toán dịch vụ giá...
Luận văn Nghiên cứu và xây dựng hệ thống khuyến nghị cho bài toán dịch vụ giá...Luận văn Nghiên cứu và xây dựng hệ thống khuyến nghị cho bài toán dịch vụ giá...
Luận văn Nghiên cứu và xây dựng hệ thống khuyến nghị cho bài toán dịch vụ giá...
 
Đề tài Tìm hiểu một số giải thuật môn học Trí tuệ nhân tạo
Đề tài Tìm hiểu một số giải thuật môn học Trí tuệ nhân tạoĐề tài Tìm hiểu một số giải thuật môn học Trí tuệ nhân tạo
Đề tài Tìm hiểu một số giải thuật môn học Trí tuệ nhân tạo
 
Đề tài Dịch vụ OTT (Over The Top)
Đề tài Dịch vụ OTT (Over The Top)Đề tài Dịch vụ OTT (Over The Top)
Đề tài Dịch vụ OTT (Over The Top)
 
Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302.Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia th...
Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302.Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia th...Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302.Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia th...
Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302.Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia th...
 
Đề tài Quản lý dự án xây dựng phần mềm quản lý bảo hiểm
Đề tài Quản lý dự án xây dựng phần mềm quản lý bảo hiểmĐề tài Quản lý dự án xây dựng phần mềm quản lý bảo hiểm
Đề tài Quản lý dự án xây dựng phần mềm quản lý bảo hiểm
 

Recently uploaded

30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BÀI TẬP DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 - CẢ NĂM - THEO FORM THI MỚI BGD 2025 (DÙNG C...
BÀI TẬP DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 - CẢ NĂM - THEO FORM THI MỚI BGD 2025 (DÙNG C...BÀI TẬP DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 - CẢ NĂM - THEO FORM THI MỚI BGD 2025 (DÙNG C...
BÀI TẬP DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 - CẢ NĂM - THEO FORM THI MỚI BGD 2025 (DÙNG C...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CÁNH DIỀU ...
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CÁNH DIỀU ...BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CÁNH DIỀU ...
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CÁNH DIỀU ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BÀI TẬP BỔ TRỢ 4 KỸ NĂNG TIẾNG ANH 11 CẢ NĂM - GLOBAL SUCCESS - NĂM HỌC 2023-...
BÀI TẬP BỔ TRỢ 4 KỸ NĂNG TIẾNG ANH 11 CẢ NĂM - GLOBAL SUCCESS - NĂM HỌC 2023-...BÀI TẬP BỔ TRỢ 4 KỸ NĂNG TIẾNG ANH 11 CẢ NĂM - GLOBAL SUCCESS - NĂM HỌC 2023-...
BÀI TẬP BỔ TRỢ 4 KỸ NĂNG TIẾNG ANH 11 CẢ NĂM - GLOBAL SUCCESS - NĂM HỌC 2023-...Nguyen Thanh Tu Collection
 
sách các Bài tập kinh tế vi mô chọn lọc.
sách các Bài tập kinh tế vi mô chọn lọc.sách các Bài tập kinh tế vi mô chọn lọc.
sách các Bài tập kinh tế vi mô chọn lọc.TunQuc54
 
15 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 SỞ GIÁO...
15 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 SỞ GIÁO...15 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 SỞ GIÁO...
15 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 SỞ GIÁO...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CHÂN TRỜI ...
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CHÂN TRỜI ...BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CHÂN TRỜI ...
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CHÂN TRỜI ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN TOÁN CÁC TỈNH NĂM HỌC 2023-2024 CÓ ...
ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN TOÁN CÁC TỈNH NĂM HỌC 2023-2024 CÓ ...ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN TOÁN CÁC TỈNH NĂM HỌC 2023-2024 CÓ ...
ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN TOÁN CÁC TỈNH NĂM HỌC 2023-2024 CÓ ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
xemsomenh.com-Bố cục của lá số tử vi như thế nào.pdf
xemsomenh.com-Bố cục của lá số tử vi như thế nào.pdfxemsomenh.com-Bố cục của lá số tử vi như thế nào.pdf
xemsomenh.com-Bố cục của lá số tử vi như thế nào.pdfXem Số Mệnh
 
kjsbgkjbskfkgabksfbgbsfjkvbksfbkbfskbskbkjsb
kjsbgkjbskfkgabksfbgbsfjkvbksfbkbfskbskbkjsbkjsbgkjbskfkgabksfbgbsfjkvbksfbkbfskbskbkjsb
kjsbgkjbskfkgabksfbgbsfjkvbksfbkbfskbskbkjsbhoangphuc12ta6
 
CHƯƠNG 5. TTHCM VỀ VĂN HÓA, ĐẠO ĐỨC, CON NGƯỜI
CHƯƠNG 5. TTHCM VỀ VĂN HÓA, ĐẠO ĐỨC, CON NGƯỜICHƯƠNG 5. TTHCM VỀ VĂN HÓA, ĐẠO ĐỨC, CON NGƯỜI
CHƯƠNG 5. TTHCM VỀ VĂN HÓA, ĐẠO ĐỨC, CON NGƯỜInguyendoan3122102508
 
mayphatdienhonda.com - Máy phát điện là gì ? cấu tạo và ứng dụng , phân loại ...
mayphatdienhonda.com - Máy phát điện là gì ? cấu tạo và ứng dụng , phân loại ...mayphatdienhonda.com - Máy phát điện là gì ? cấu tạo và ứng dụng , phân loại ...
mayphatdienhonda.com - Máy phát điện là gì ? cấu tạo và ứng dụng , phân loại ...mayphatdienhondacom
 
Vợ chồng A Phủ - Tô Hoài - phân tích chi tiết
Vợ chồng A Phủ - Tô Hoài - phân tích chi tiếtVợ chồng A Phủ - Tô Hoài - phân tích chi tiết
Vợ chồng A Phủ - Tô Hoài - phân tích chi tiếtauthihaiyen2000
 
Đề cương môn Xã hội Chủ nghĩa Khoa học (sơ lược)
Đề cương môn Xã hội Chủ nghĩa Khoa học (sơ lược)Đề cương môn Xã hội Chủ nghĩa Khoa học (sơ lược)
Đề cương môn Xã hội Chủ nghĩa Khoa học (sơ lược)LinhV602347
 
20 ĐỀ DỰ ĐOÁN - PHÁT TRIỂN ĐỀ MINH HỌA BGD KỲ THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2024 MÔ...
20 ĐỀ DỰ ĐOÁN - PHÁT TRIỂN ĐỀ MINH HỌA BGD KỲ THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2024 MÔ...20 ĐỀ DỰ ĐOÁN - PHÁT TRIỂN ĐỀ MINH HỌA BGD KỲ THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2024 MÔ...
20 ĐỀ DỰ ĐOÁN - PHÁT TRIỂN ĐỀ MINH HỌA BGD KỲ THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2024 MÔ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 12 - SÁCH MỚI (BẢN HS+GV) (FORM BÀI TẬP 2025 CHUNG ...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 12 - SÁCH MỚI (BẢN HS+GV) (FORM BÀI TẬP 2025 CHUNG ...TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 12 - SÁCH MỚI (BẢN HS+GV) (FORM BÀI TẬP 2025 CHUNG ...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 12 - SÁCH MỚI (BẢN HS+GV) (FORM BÀI TẬP 2025 CHUNG ...Nguyen Thanh Tu Collection
 

Recently uploaded (17)

30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
Talk Academy Presentation 2024 (ENG) MICE.pdf
Talk Academy Presentation 2024 (ENG) MICE.pdfTalk Academy Presentation 2024 (ENG) MICE.pdf
Talk Academy Presentation 2024 (ENG) MICE.pdf
 
BÀI TẬP DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 - CẢ NĂM - THEO FORM THI MỚI BGD 2025 (DÙNG C...
BÀI TẬP DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 - CẢ NĂM - THEO FORM THI MỚI BGD 2025 (DÙNG C...BÀI TẬP DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 - CẢ NĂM - THEO FORM THI MỚI BGD 2025 (DÙNG C...
BÀI TẬP DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 - CẢ NĂM - THEO FORM THI MỚI BGD 2025 (DÙNG C...
 
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CÁNH DIỀU ...
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CÁNH DIỀU ...BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CÁNH DIỀU ...
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CÁNH DIỀU ...
 
BÀI TẬP BỔ TRỢ 4 KỸ NĂNG TIẾNG ANH 11 CẢ NĂM - GLOBAL SUCCESS - NĂM HỌC 2023-...
BÀI TẬP BỔ TRỢ 4 KỸ NĂNG TIẾNG ANH 11 CẢ NĂM - GLOBAL SUCCESS - NĂM HỌC 2023-...BÀI TẬP BỔ TRỢ 4 KỸ NĂNG TIẾNG ANH 11 CẢ NĂM - GLOBAL SUCCESS - NĂM HỌC 2023-...
BÀI TẬP BỔ TRỢ 4 KỸ NĂNG TIẾNG ANH 11 CẢ NĂM - GLOBAL SUCCESS - NĂM HỌC 2023-...
 
sách các Bài tập kinh tế vi mô chọn lọc.
sách các Bài tập kinh tế vi mô chọn lọc.sách các Bài tập kinh tế vi mô chọn lọc.
sách các Bài tập kinh tế vi mô chọn lọc.
 
15 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 SỞ GIÁO...
15 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 SỞ GIÁO...15 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 SỞ GIÁO...
15 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 SỞ GIÁO...
 
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CHÂN TRỜI ...
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CHÂN TRỜI ...BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CHÂN TRỜI ...
BÀI TẬP DẠY THÊM TOÁN LỚP 12 SÁCH MỚI THEO FORM THI MỚI BGD 2025 - CHÂN TRỜI ...
 
ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN TOÁN CÁC TỈNH NĂM HỌC 2023-2024 CÓ ...
ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN TOÁN CÁC TỈNH NĂM HỌC 2023-2024 CÓ ...ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN TOÁN CÁC TỈNH NĂM HỌC 2023-2024 CÓ ...
ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN TOÁN CÁC TỈNH NĂM HỌC 2023-2024 CÓ ...
 
xemsomenh.com-Bố cục của lá số tử vi như thế nào.pdf
xemsomenh.com-Bố cục của lá số tử vi như thế nào.pdfxemsomenh.com-Bố cục của lá số tử vi như thế nào.pdf
xemsomenh.com-Bố cục của lá số tử vi như thế nào.pdf
 
kjsbgkjbskfkgabksfbgbsfjkvbksfbkbfskbskbkjsb
kjsbgkjbskfkgabksfbgbsfjkvbksfbkbfskbskbkjsbkjsbgkjbskfkgabksfbgbsfjkvbksfbkbfskbskbkjsb
kjsbgkjbskfkgabksfbgbsfjkvbksfbkbfskbskbkjsb
 
CHƯƠNG 5. TTHCM VỀ VĂN HÓA, ĐẠO ĐỨC, CON NGƯỜI
CHƯƠNG 5. TTHCM VỀ VĂN HÓA, ĐẠO ĐỨC, CON NGƯỜICHƯƠNG 5. TTHCM VỀ VĂN HÓA, ĐẠO ĐỨC, CON NGƯỜI
CHƯƠNG 5. TTHCM VỀ VĂN HÓA, ĐẠO ĐỨC, CON NGƯỜI
 
mayphatdienhonda.com - Máy phát điện là gì ? cấu tạo và ứng dụng , phân loại ...
mayphatdienhonda.com - Máy phát điện là gì ? cấu tạo và ứng dụng , phân loại ...mayphatdienhonda.com - Máy phát điện là gì ? cấu tạo và ứng dụng , phân loại ...
mayphatdienhonda.com - Máy phát điện là gì ? cấu tạo và ứng dụng , phân loại ...
 
Vợ chồng A Phủ - Tô Hoài - phân tích chi tiết
Vợ chồng A Phủ - Tô Hoài - phân tích chi tiếtVợ chồng A Phủ - Tô Hoài - phân tích chi tiết
Vợ chồng A Phủ - Tô Hoài - phân tích chi tiết
 
Đề cương môn Xã hội Chủ nghĩa Khoa học (sơ lược)
Đề cương môn Xã hội Chủ nghĩa Khoa học (sơ lược)Đề cương môn Xã hội Chủ nghĩa Khoa học (sơ lược)
Đề cương môn Xã hội Chủ nghĩa Khoa học (sơ lược)
 
20 ĐỀ DỰ ĐOÁN - PHÁT TRIỂN ĐỀ MINH HỌA BGD KỲ THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2024 MÔ...
20 ĐỀ DỰ ĐOÁN - PHÁT TRIỂN ĐỀ MINH HỌA BGD KỲ THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2024 MÔ...20 ĐỀ DỰ ĐOÁN - PHÁT TRIỂN ĐỀ MINH HỌA BGD KỲ THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2024 MÔ...
20 ĐỀ DỰ ĐOÁN - PHÁT TRIỂN ĐỀ MINH HỌA BGD KỲ THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2024 MÔ...
 
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 12 - SÁCH MỚI (BẢN HS+GV) (FORM BÀI TẬP 2025 CHUNG ...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 12 - SÁCH MỚI (BẢN HS+GV) (FORM BÀI TẬP 2025 CHUNG ...TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 12 - SÁCH MỚI (BẢN HS+GV) (FORM BÀI TẬP 2025 CHUNG ...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 12 - SÁCH MỚI (BẢN HS+GV) (FORM BÀI TẬP 2025 CHUNG ...
 

Luận văn Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200

  • 1. https://lop12.net/ BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ GIAO TIẾP MODULE ANALOG PLC S7 - 200 SVTH : HUỲNH THIÊN BẢO LỚP : 95KĐĐ GVHD : NGUYỄN XUÂN ĐÔNG TP. HỒ CHÍ MINH THÁNG 3 – 2000
  • 2. https://lop12.net/ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP -TỰ DO- HẠNH PHÚC TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN –ĐIỆN TỬ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : HUỲNH THIÊN BẢO Lớp : 95KĐĐ Ngành : ĐIỆN –ĐIỆN TỬ 1.Tên đề tài: THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ GIAO TIẾP MODULE ANALOG PLC S7 - 200 2. Các Số Liệu Ban Đầu: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3. Nội Dung Phần Thuyết Minh: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  • 3. https://lop12.net/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4.Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN XUÂN ĐÔNG 5.Ngày giao nhiệm vụ: 13-12-1999 6.Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 28-2-2000 Giáo viên hướng dẫn Thông qua bộ môn Ngày…Tháng ….Năm 2000 Chủ nhiệm bộ môn
  • 4. https://lop12.net/ BẢN NHẬN XÉTLUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên : HUỲNH THIÊN BẢO Lớp : 95KĐĐ Ngành : ĐIỆN –ĐIỆN TỬ Tên đề tài: THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ GIAO TIẾP MODULE ANALOG PLC S7 - 200 Nội dung luận văn tốt nghiệp: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Nhận xét của giáo viên hướng dẫn : ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Giáo viên hướng dẫn (ký và ghi rõ họ tên) NGUYỄN XUÂN ĐÔNG BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên sinh viên : HUỲNH THIÊN BẢO Lớp : 95KĐĐ Ngành : ĐIỆN –ĐIỆN TỬ Tên đề tài:
  • 5. https://lop12.net/ THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ GIAO TIẾP MODULE ANALOG PLC S7 - 200 Nội dung luận văn tốt nghiệp: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Nhận xét của giáo viên phản biện: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  • 6. https://lop12.net/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Giáo viên phản biện (ký và ghi rõ họ tên)
  • 7. https://lop12.net/ MỤC LỤC Trang Phần A : GIỚI THIỆU Phần B : NỘI DUNG Phần I : LÝ THUYẾT LIÊN QUAN Chương I :CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ ---------------------------------------------------1 I – Khái niệm chung -- 1 ----------------------------------------------------------------------------------- II – Các phương pháp đo nhiệt độ-------------------------------------------------------------------------2 III – Giới thiệu một số mạch đo nhiệt độ ---- 17 IV – Giới thiệu một số mạch khống chế nhiệt độ ------ 20 Chương II : GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ PLC------ -------------------------------------------- 25 I – Sơ lược về lịch sử phát triển ---- ------------------------------------------------------------------- 25 II – Cấu trúc và nghiên cứu hoạt động của một PLC------- 25 III – So sánh PLC với các hệ thống điều khiển khác – Lợi ích của việc sử dụng PLC IV – Một vài lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC ----- -------------------------------------------------- 30 V – Giới thiệu về Module Analog EM235 của PLC S7 – 200, CPU 214 -------- 30 Chương III : GIỚI THIỆU VỀ SCR VÀ CÁC IC ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MẠCH -------- 36 Phần II : NỘI DUNG A – THIẾT KẾ PHẦN CỨNG---------------- ---------------------------------------------------39 I – Yêu cầu-39 II – Sơ đồ khối – Nguyên lý hoạt động dựa theo sơ đồ khối------ 39 III – Thiết kế chi tiết --- ---------------------------------------------------------------------------------- 39 1 – Mạch cảm biến nhiệt độ và mạch khuếch đại ------ 39 2 – Mạch điều khiển --- ------------------------------------------------------------------------------------- 43 3 – Mạch giải mã – Hiển thị---- --------------------------------------------------------------------------- 48 4 – Thiết bị - -------------------------------------------------------------------------------------------------- 51 5 – Nguồn cung cấp--51 6 – Sơ đồ nguyên lý--54 B – PHẦN MỀM ------ -----------------------------------------------------------------------55 1 – Quan hệ giữa nhiệt độ và dữ liệu 12 bit ở đầu ra của bộ chuyển đổi ADC ----------55 2 – Chương trình điều khiển---57 Phần III : THI CÔNG MẠCH I – Sơ đồ bố trí linh kiện và mạch in------ -------------------------------------------------------------- 66 II – Cân chỉnh mạch đầu đo---- --------------------------------------------------------------------------- 69 Phần C : KẾT LUẬN – TÀI LIỆU THAM KHẢO- ----------------70
  • 9. https://lop12.net/ CHƯƠNG I :CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ I-Khái niệm chung: Trong nghiên cứu khoa học, trong sản xuất cũng như trong đời sống sinh hoạt hằng ngày, luôn luôn cần xác định nhiệt độ của môi trường hay của một vật nào đó. Vì vậy việc đo nhiệt độ đã trở thành một việc làm vô cùng cần thiết. Đo nhiệt độ là một trong những phương thức đo lường không điện. Nhiệt độ cần đo có thể rất thấp (một vài độ Kelvin), cũng có thể rất cao (vài ngàn, vài chục ngàn độ Kelvin). Độ chính xác của nhiệt độ có khi cần tới một vài phần ngàn độ, nhưng có khi vài chục độ cũng có thể chấp nhận được. Việc đo nhiệt độ được tiến hành nhờ các dụng cụ hỗ trợ chuyên biệt như cặp nhiệt điện, nhiệt điện trở, diode và transistor, IC cảm biến nhiệt độ, cảm biến thạch anh … Tùy theo khoảng nhiệt độ cần đo và sai số cho phép mà người ta lựa chọn các loại cảm biến và phương pháp đo cho phù hợp: - Khoảng nhiệt độ đo bằng phương pháp tiếp xúc và dùng cặp nhiệt điện là từ 2000 C đến 10000 C,độ chính xác có thể đạt tới +/-1% -> 0.1%. - Khoảng nhiệt độ đo bằng phương pháp tiếp xúc và dùng cặp nhiệt điện (cặp nhiệt ngẫu) là từ –2700 C đến 25000 C với độ chính xác có thể đạt tới +/-1% -> 0.1%. - Khoảng nhiệt độ đo bằng phương pháp tiếp xúc và dùng các cảm biến tiếp giáp P-N (diode, transistor, IC) là từ –2000 C đến 2000 C,sai số đến +/-0.1%. - Các phương pháp đo không tiếp xúc như bức xạ,quang phổ… có khoảng đo từ 10000 C đến vài chục ngàn độ C với sai số +/-1% -> 10%. Thang đo nhiệt độ gồm: thang đo Celcius(0 C), thang đo Kelvin (0 K), thang đo Fahrenheit (0 F), thang đo Rankin (0 R). T(0 C) = T(0 K) – 273.15 T(0 F) = T(0 R) - 459.67 T(0 C) = [ T(0 F) –32 ]*5/9 T(0 F) = T(0 C)*9/5 +32 *Sự liên hệ giữa các thang đo ở những nhiệt độ quan trọng: Kelvin(0 K) Celcius(0 C) Rankin(0 R) Fahrenheit(0 F) 0 -273.15 0 -459.67 273.15 0 491.67 32 273.16 0.01 491.69 32.018 373.15 100 671.67 212 II-Các phương pháp đo nhiệt độ: Ta có thể chia quá trình đo nhiệt độ ra làm ba khâu chính: a-Khâu chuyển đổi: Khâu chuyển đổi nhiệt độ thường dựa vào những biến đổi mang tính đặc trưng của vật liệu khi chịu sự tác động của nhiệt độ. Có các tính chất đặc trưng sau đây:
  • 10. https://lop12.net/ - Sự biến đổi điện trở. - Sức điện động sinh ra do sự chênh lệch nhiệt độ ở các mối nối của các kim loại khác nhau. - Sự biến đổi thể tích, áp suất. - Sự thay đổi cường độ bức xạ của vật thể khi bị đốt nóng. Đối với chuyển đổi nhiệt điện, người ta thường dựa vào hai tính chất đầu tiên để chế tạo ra các cặp nhiệt điện (Thermocouple), nhiệt điện trở kim loại hay bán dẫn, các cảm biến nhiệt độ dưới dạng các linh kiện bán dẫn như: diode, transistor, các IC chuyên dùng. b-Khâu xử lý: Các thông số về điện sau khi được chuyển đổi từ nhiệt độ sẽ được xử lý trước khi qua đến phần chỉ thị. Các bộ phận ở khâu xử lý gồm có: phần hiệu chỉnh, khuếch đại, biến đổi ADC (Analog-Digital-Converter)… Ngoài ra còn có thể có các mạch điện bổ sung như: mạch bù sai số, mạch phối hợp tổng trở… c-Khâu chỉ thị: Khâu chỉ thị trước đây thường sử dụng các cơ cấu cơ điện, ở đó kết quả đo được thể hiện bằng góc quay hoặc sự di chuyển thẳng của kim chỉ thị. Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ điện tử, đãsản xuất nhiều loại IC giải mã, IC số chuyên dùng trong biến đổi ADC, vì vậy cho phép ta sử dụng khâu chỉ thị số dễ dàng như dùng LED 7 đoạn hoặc màn hình tinh thể lỏng LCD. Ở đó, kết quả đo được thể hiện bằng các con số trong hệ thập phân. 1-Đo nhiệt độ bằng nhiệt điện trở: Nhiệt điện trở thường dùng để đo nhiệt độ của hơi nước, khí than trong các đường ống, các lò phản ứng hóa học, các nồi hơi, không khí trong phòng … Nguyên lý làm việc của thiết bị này là dựa vào sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ của các vật dẫn điện, tức là điện trở là một hàm theo nhiệt độ: R = f(T). Cuộn dây điện trở thường nằm trong ống bảo vệ, tùy theo công dụng mà vỏ ngoài có thể làm bằng thủy tinh, kim loại hoặc gốm. Đối với hầu hết các vật liệu dẫn điện thì giá trị điện trở R tùy thuộc vào nhiệt độ T theo một hàm tổng quát sau: R(T) = Ro.F(T – To) Với : Ro :điện trở ở nhiệt độ To F : hàm phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu F = 1 khi T = To -Đối với điện trở kim loại : R(T) = Ro( 1 + AT + BT2 + CT3 ) T : tính bằng 0 C To = 00 C -Đối với nhiệt điện trở bằng oxyt bán dẫn : R(T) = Ro.exp[ B(1/T –1/To)] T : nhiệt độ tuyệt đối (0 K) To = 273.150 K
  • 11. https://lop12.net/ Những hệ số trong công thức tính điện trở R thường được biết trước một cách chính xác nhờ sự đo những nhiệt độ đã biết. a)Nhiệt điện trở kim loại (Thermetal): Nhiệt điện trở kim loại được chế tạo dưới dạng dây nhỏ quấn quanh một đế cách điện (thường bằng sứ tròn, dẹp hay vòng xuyến) và được bọc bằng một lớp vỏ bảo vệ (thuỷ tinh, sứ, thạch anh …). Vật liệu chế tạo nhiệt điện trở kim loại đòi hỏi cần phải thỏa các yêu cầu: -Hệ số nhiệt lớn. -Điện trở suất lớn. -Tính ổn định hóa-lý cao. -Tính thuần khiết về mặt cấu tạo hóa học cao. *Muốn đo điện trở của nhiệt điện trở kim loại,ta có thể dùng mạch cầu Wheatston như sau: với Rt : nhiệt điện trở RN :điện trở mẫu RB : điện trở chỉnh dòng qua nhiệt điện trở E : nguồn một chiều R1 ,R2 : điện trở cầu đo RV :điện trở dây dẫn nhiệt điện trở Khi cầu cân bằng thì dòng qua điện kế G bằng 0 : VR1 = VR2 VRT = VRN Nếu dòng qua R1 và Rt là I1 ,dòng qua R2 và RN là I2 : I1.R1 = I2.R2 I1.Rt = I2.RN Rt RN R1 => ----- = ---- => Rt = ------.RN R1 R2 R2 R1 Nếu chú ý cả điện trở các dây dẫn thì : Rt = ___ .RN – 2RV R2 Với trị số R1,R2,RN đã biết chính xác,điện trở Rt được xác định. Kết quả đo ,Rt không phụ thuộc vào nguồn cung cấp E.Nguồn E thay đổi vẫn không ảnh hưởng đến kết quả đo Rt .Đây chính là ưu điểm của phương pháp đo. G RB E R2 RN Rt R1
  • 12. https://lop12.net/ Độ chính xác của sự xác định Rt phụ thuộc vào độ nhạy của điện kế G. Độ nhạy của điện kế càng cao ,sự xác định cân bằng càng đúng. Ngoài ra sai số của điện trở R1, R2,RN cũng ảnh hưởng đến sai số của Rt. Điện trở đầu ra của mạch đầu đo: RRA = (R1 + R2)//(RN + Rt) Trong thực tế, người ta thường giữ cho dòng điện qua nhiệt điện trở trong khoảng I = (1 -> 4) mA ở phép đo cần độ chính xác cao và I=(4>10)mA ở phép đo cần độ chính xác thấp hơn (trong công nghiệp),vì nếu để dòng chảy qua nhiệt điện trở lớn thì hiện tượng tự nung ở nhiệt điện trở là đáng kể, sẽ gây ra một sai số lớn, làm mất đặc tính cảm biến nhiệt của nhiệt điện trở. *Lưu ý khi sử dụng nhiệt điện trở : -Khi mua nhiệt trở cần căn cứ vào quy cách để chọn nhiệt điện trở phù hợp với điều kiện đo.Ví dụ nếu cần đo trong môi trường dễ ăn mòn thì phải dùng loại vỏ bằng thép hợp kim không rỉ có tính chống mòn. Nhiệt độ và áp lực môi trường đo không vượt quá giới hạn quy định của từng loại. -Không nên đặt nhiệt kế ở những nơi có chấn động, rung động, va chạm. Đầu dây nối vào dây đồng hồ chỉ nhiệt độ không được nóng quá 1000 C. Vị trí đặt can nhiệt (loại nhiệt điện trở có vỏ bảo vệ) tốt nhất là theo hướng thẳng đứng. Khi buộc phải đặt hướng vị trí nằm ngang thì phải quay ổ đấu dây ra của nhiệt điện trở theo hướng xuống dưới để tránh nước lọt vào. Nếu đo nhiệt độ ở đường ống có dòng khí hoặc nước chảy qua thì vị trí đầu đo cần đặt quá tâm ống (đầu ống ở vị trí 2/3 đường kính ống nước hoặc khí). *Một số nhiệt điện trở kim loại thông dụng: -Nhiệt điện trở Platin: Nhiệt điện trở Platin thường được chế tạo dưới dạng dây quấn đường kính (0.05 -> 0.1)mm, đo nhiệt độ từ –2000 C -> 10000 C với độ chính xác tương đối cao,ngay cả trong những điều kiện môi trường dễ oxy hóa ( = 3,9.10- 3 /0 C). Tuy nhiên, ở nhiệt độ xấp xỉ 10000 C hoặc cao hơn, Platin thường kém bền và chỉ thị nhiệt mất chính xác. -Nhiệt điện trở Nickel: Có ưu điểm là độ nhạy nhiệt rất cao (6,66.10-3 /0 C) từ 00 C đến 1000 C, điện trở suất là 1,617.10-8 (còn của Platin là 1,385.10-8 ). Nickel chống lại sự oxy hóa, thường được dùng ở nhiệt độ nhỏ hơn 2500 C. -Nhiệt điện trở đồng: Được sử dụng vì đặc tuyến rất tuyến tính của sự thay đổi điện trở theo nhiệt. Tuy nhiên vì phản ứng hóa học nên không cho phép sử dụng ở nhiệt độ lớn hơn 1800 C, và vì điện trở suất bé nên khi dùng, để đảm bảo có giá trị điện trở nhất định, chiều dài dây phải lớn gây nên một sự cồng kềnh bất tiện. -Nhiệt điện trở Tungstène: Có độ nhạy nhiệt của điện trở lớn hơn của Platin trong trường hợp nhiệt độ cao và nó thường được sử dụng ở nhiệt độ cao hơn Platin với một độ tuyến tính hơn Platin.Tungstène có thể được cấu tạo dưới dạng những sợi rất mảnh cho
  • 13. https://lop12.net/ phép thực hện điện trở có giá trị cao, như vậy với giá trị điện trở cho trước, chiều dài dây sẽ giảm thiểu. b)Nhiệt điện trở bán dẫn (Thermistor): Đây là loại cảm biến nhiệt nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ, được chế tạo bằng chất bán dẫn, thường gọi là Thermistor. Đặc điểm của Thermistor là điện trở của nó biến đổi rất lớn theo nhiệt độ. Thành phần chính của nó là bột của oxyt kim loại như Mangan, Nickel, sắt… hoặc hỗn hợp tinh thể MnAl2O, Zn2TiO4. Nhiệt kế Thermistor được chế tạo bằng cách ép định hình, sau đó nung nóng đến 1000 C trong môi trường oxy hóa.Việc chọn tỷ lệ hỗn hợp các oxyt hoặc hỗn hợp tinh thể và môi trường nung giữ vai trò quan trọng, quyết định chất lượng của Thermistor. Trong những năm gần đây, các nhiệt kế Thermistor được sử dụng nhiều vì nó có ưu điểm: độ nhạy cao, đặc tính nhiệt ổn định, kích thước nhỏ, hình dáng thay đổi dễ dàng khi chế tạo. Nhiệt điện trở bán dẫn chia làm hai loại: +Nhiệt điện trở có hệ số nhiệt dương PT (Positive Thermistor) làm việc trên nguyên tắc: khi nhiệt độ tăng thì R tăng, loại này cấu tạo từ một trong những hợp chất sau: Ceramic, Sắt, Titan, Bari… +Nhiệt điện trở có hệ số nhiệt âm NT (Negative Thermistor) làm việc trên nguyên tắc khi nhiệt độ tăng thì R giảm. Thành phần chính của loại này là bột oxyt kim loại Mn, Fe,Ni hoặc các hỗn hợp tinh thể Aluminate Mn (MnAl2O) , Titanate kẽm (Zn2TiO4). *Nguyên lý làm việc – Đặc tuyến làm việc: -Đặc tuyến nhiệt độ của nhiệt điện trở bán dẫn loại PT: Vùng A : hệ số nhiệt âm Vùng B : hệ số nhiệt dương rất lớn Vùng C : hệ số nhiệt âm sâu, vùng này rất nguy hiểm và nhiệt điện trở dễ bị phá hủy. Điểm M: là điểm điều hành nhiệt điện trở.Đáp ứng nhiệt độ tức thời khi cường độ dòng tăng vọt, nhiệt điện trở hoạt động bình thường trong khi chờ đến nhiệt độ tăng. Hệ số nhiệt và điểm điều hành này thay đổi theo thành phần các hợp chất cấu tạo Thermistor. Độ biến thiên có thể từ 10% đến 90% trên độ bách phân. M O R T A B C
  • 14. https://lop12.net/ -Đặc tuyến nhiệt độ của nhiệt điện trở bán dẫn loại NT: Đặc tuyến của NT có dạng hyperbol do sự thay đổi của chất bán dẫn theo nhiệt độ. Trị số của điện trở giảm rất nhanh khi nhiệt độ tăng. Quan hệ này được biểu diễn bởi hàm: R(T) = A.eB/T A : hệ số điện trở phụ thuộc điện trở suất của bán dẫn. B : hệ số nhiệt phụ thuộc vào tính chất vật lý của vật liệu làm chất bán dẫn và loại Thermistor. B = 3000 ->5000 : thermistor đo nhiệt độ thấp B = 6000 ->13000 : thermistor đo nhiệt độ cao. Khi nhiệt độ càng giảm thì độ nhạy của Thermistor càng tăng.Đó là một ưu điểm của nhiệt kế này. Phạm vi sử dụng thermistor từ 1000 C đến 4000 C. Vì là chất bán dẫn nên khi sử dụng ở nhiệt độ cao hơn 2000 C thì Thermistor phải có bọc chất liệu nhiệt. 2-Đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện (Thermocouple) : Nhiệt độ cần đo được cặp nhiệt chuyển đổi thành sức điện động để đưa vào các voltmet chỉ thị bằng kim,bằng vạch sáng hoặc bằng các con số. *Cấu tạo-Đặc tính tổng quát : Một cặp nhiệt được cấu tạo bởi hai dây dẫn A và B và tại hai điểm tiếp xúc của chúng có nhiệt độ T1 và T2 sẽ tạo ra một sức điện động ET2T1 A/B tùy thộc một mặt vào vật liệu của A và B, mặt khác tùy thuộc vào T1 và T2. Nhiệt độ của một trong hai mối nối cố định, được biết và dùng làm chuẩn (T1 = Tref), trong khi T2 là nhiệt độ của mối nối còn lại là nhiệt độ Tc đạt được khi đặt trong môi trường có nhiệt độ không biết Tx. Nhiệt độ Tc phụ thuộc vào Tx và phụ thuộc vào những sự thay đổi nhiệt có thể có với những môi trường khác (hành lang, môi trường bên ngoài). Cặp nhiệt điện được cấu tạo với kích thước rất bé cho phép việc đo nhiệt độ với một cấp chính xác cao, đồng thời số lượng calo được thu nhỏ cho phép một vận tốc đáp ứng nhanh. Hai ưu điểm này cho thấy cặp nhiệt điện được sử dụng có ưu điểm hơn điện trở. Ngoài ra, nó còn có một ưu điểm khác là tín hiệu được tạo ra chính là sức điện động mà không cần tạo ra một dòng điện chạy qua cảm biến, như vậy tránh được hiện tượng đốt nóng cảm biến. R T O
  • 15. https://lop12.net/ Tuy nhiên, nhược điểm của Thermocouple là trong quá trình đo nhiệt độ thì nhiệt độ của mối nối chuẩn (Tref) phải biết rõ, tất cả sự không chính xác của Tref sẽ dẫn đến một sự không chính xác của Tc.
  • 16. https://lop12.net/ *Hình dạng và nguyên lý làm việc: Nhằm tránh những tiếp xúc khác ngoài mối nối, hai dây dẫn được đặt bên trong vỏ cách điện bằng sứ,cặp nhiệt điện với vỏ cách điện thường được che chở thêm bằng một lớp vỏ để chống sự xâm phạm của các khí cũng như những đột biến nhiệt, lớp vỏ thường bằng sứ hoặc thép; trong trường hợp bằng thép, mối nối có thể được cách với vỏ hay tiếp xúc với vỏ, điều này có lợi là vận tốc đáp ứng nhanh nhưng nguy hiểm hơn. -Hình dạng các đầu cặp nhiệt: Phương pháp hàn đầu mối nối cặp nhiệt thông thường là hàn điện, hàn hồ quang, hàn C2H2, hàn hóa chất. Cặp nhiệt loại 1,2,3 : đo ở nhiệt độ <= 1000 C. Cặp nhiệt loại 4,5 : đo ở quán tính nhiệt độ thấp - Phương trình cơ bản của cặp nhiệt điện: E = A. T +B.  T2 +C.  T3 E: sức điện động được tạo ra khi cặp nhiệt điện làm việc.  T: hiệu số nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh. A, B, C: các hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm cặp nhiệt. - Nguyên lý làm việc của cặp nhiệt điện:
  • 17. https://lop12.net/ Tại mối nối của hai dây dẫn kim loại khác nhau A và B trong cùng một điều kiện nhiệt độ T sẽ hình thành một hiệu điện thế. Hiệu điện thế này chỉ phụ thuộc vào tính chất vật liệu cấu tạo dây dẫn và nhiệt độ của chúng. VM – VN = PT A/B (sức điện động ứng Peltier) A(T) M . .N B(T) PT A/B + Nếu tạo thành một mạch kín đẳng nhiệt cấu tạo bởi những dây dẫn khác nhau thì sức điện động Peltier tổng cộng sẽ bằng 0. Trong mạch được cấu tạo bởi những vật liệu A, B, C, D thì : PT A/B + PT B/C +PT C/D + PT D/A = 0 - Giữa hai điểm M, N có nhiệt độ khác nhau trong cùng một thanh dây dẫn đồng chất A sẽ hình thành một sức điện động chỉ tùy thuộc vào loại dây dẫn và các nhiệt độ TM , TN : với hA là hệ số Thompson của dây dẫn A, là một hàm của nhiệt độ TMTN EA Nếu hai đầu của một mạch điện được cấu tạo bởi một dây dẫn duy nhất và đồng cấp, đồng thời có cùng nhiệt độ thì EA TMTN = 0. -Nếu trong một mạch điện kín được cấu tạo bởi hai dây dẫn A và B mà hai mối nối của chúng có nhiệt độ T1 và T2 thì sẽ tạo ra một sức điện động (gọi là sức điện động Seebeck): A B D C P=0 oMTM A NTNo B A .a .b c. .d (T2) (T1)  TM TN dT hA. ETNTM A = : sức điện động Thompson  − 2 1 ) ( T T dT hB hA ET2T1 A/B = PT2 A/B - PT1 A/B +
  • 18. https://lop12.net/ Đây chính là nguyên lý làm việc của một cặp nhiệt điện được cấu tạo từ hai dây dẫn kim loại khác nhau A, B. Với nhiệt độ T1 biết trước dùng làm nhiệt độ chuẩn T1 = Tref, sức điện động của cặp nhiệt điện chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ T2 là nhiệt độ cần xác định. *Cách sử dụng: Cần tránh những sức điện động ký sinh trong khi mắc dây cảm biến hoặc do sự cấu tạo không đồng nhất của cảm biến làm thay đổi đặc tính nhiệt điện của cảm biến. Những sự không đồng nhất trong cấu tạo có ba nguyên nhân chính: - Lực ép cơ khí có được do sự sắp xếp hoặc do sự căng dây, thông thường. Chúng có thể loại bỏ được nhờ sự nung lại. - Những tác động hóa học: hai dây dẫn phải được che chở chống lại mọi tác nhân có thể tác động đến chúng. Đặc biệt, sự điều chế vật liệu cần thiết phải được tinh khiết . - Những tia bức xạ hạt nhân gây ra những chuyển đổi trong vài hợp kim cặp nhiệt điện. Mối nối của cặp nhiệt điện phải có thể tích giảm thiểu nhằm tránh những điểm có nhiệt độ khác nhau tại mối nối, điều này dẫn đến nhữnh sức điện động ký sinh, cũng như những thay đổi hóa học của vật liệu do mức độ hàn. Tránh việc thay đổi nhiệt độ đột ngột đối với cặp nhiệt điện. Tránh xa vùng ảnh hưởng của điện trường và từ trường mạnh. Nên để cặp nhiệt điện thẳng đứng nhằm tránh ống bảo vệ bị biến dạng nhiệt. Hộp đầu dây của cặp nhiệt điện không nên đặt quá gần nơi cần đo nhiệt độ để tránh nhiệt độ đầu tự do quá cao. Chú ý đến phạm vi sử dụng của từng loại cặp nhiệt điện mà chọn loại cặp nhiệt điện phù hợp (thông thường phạm vi sử dụng cặp nhiệt nói chung rất rộng từ –500 C đến 25000 C, nhưng ở nhiệt độ cao thì độ chính xác kém dần). Chú ý đến điều kiện sử dụng cặp nhiệt điện: +Dùng cho lò nung cố định, gia nhiệt từ từ: chọn loại có ống bảo vệ kín hoặc hở. +Dùng nhúng trực tiếp trong nước: chọn loại không bọc. +Dùng trong môi trường hay bị ăn mòn: chọn ống bảo vệ bằng sứ hoặc thép đặc biệt chịu ăn mòn. *Một số cặp nhiệt điện thông dụng: -Thermocouple Platin_Rhodium Platin: Nhiệt độ sử dụng : T = -500 C -> 15000 C Đường kính dây : 0,51mm Sức điện động Seebeck : E = (-2,3 -> 16,7)mV Loại 10% Platin : T = 00 C -> 6000 C , cấp chính xác là +/-2,5% T = 6000 C -> 16000 C , cấp chính xác là +/-0,4%
  • 19. https://lop12.net/ Loại 13% Platin : T = 00 C -> 5380 C , cấp chính xác là +/-1,4% T = 5380 C -> 15000 C , cấp chính xác là +/-0,25% Loại 30% Platin : T = 00 C -> 17000 C , cấp chính xác là +/-0,5% -Thermocouple Wolfram-Rhenium: Đường kính dây : 0,40mm Sức điện động Seebeck : E = (0 → 38,5)mV Loại Wolfram_Rhenium 5% : T = 00 C → 27600 C Loại Wolfram_Rhenium 26% : T = 00 C → 19500 C Chuyên dùng để đo nhiệt độ rất cao. -Thermocouple Chromel_Alumel: Nhiệt độ sử dụng : T = -2700 C → 12500 C Đường kính dây : 3,25mm Sức điện động Seebeck : E = (-5,35 → 50)mV Cấp chính xác : T = 00 C → 4000 C là : +/-3% T = 4000 C → 12500 C là +/-0,75% -Thermocouple Chromel_Constantan: Nhiệt độ sử dụng : T = -2700 C → 8700 C Đường kính dây : 3,25mm Sức điện động Seebeck : E = (-9,8 → 66)mV Cấp chính xác : T = 00 C → 4000 C là +/-3% T = 4000 C → 8700 C là +/-0,75% -Thermocouple Fer_Constantan : Nhiệt độ sử dụng : T = -2100 C → 8000 C Đường kính dây : 3,25mm Sức điện động Seebeck : E = (-8 → 45)mV Cấp chính xác : T = 00 C → 4000 C là +/-3% T = 4000 C → 12500 C là +/-0,75% -Thermocouple Cu_Constantan : Nhiệt độ sử dụng : T = -2700 C → 3700 C Đường kính dây : 1,63mm Sức điện động Seebeck : E = (-6,25 → 19)mV Cấp chính xác : T = -1000 C → -400 C là +/-2% T = -400 C → 1000 C là +/-8% T = 1000 C → 3500 C là +/-0,75% 3-Đo nhiệt độ bằng hỏa kế quang học : Hoả kế quang học là tên gọi chung của các dụng cụ đo nhiệt độ bằng cách ứng dụng các tính chất của hệ thống thấu kính quang học để thu lấy các bức xạ của vật thể rồi căn cứ theo độ bức xạ của vật thể để xác định nhiệt độ . a-Nguyên lý cơ bản :
  • 20. https://lop12.net/ Nguyên lý làm việc của hỏa kế quang học là dựa trên các hiện tượng bức xạ của các vật thể ở các nhiệt độ cao, trong đó có liên quan đến vai trò của vật đen tuyệt đối. Đó là một thực thể vật chất có khả năng hấp thu hoàn toàn tất cả các bức xạ nhận được mà không phóng xạ. b-Một số dạng của hỏa kế quang học thông dụng : Hiện nay, trong công nghiệp, người ta dùng rất nhiều loại hỏa kế quang học như hỏa kế bức xạ, hỏa kế vi sai, hỏa kế đo màu sắc, hỏa kế nhiệt ngẫu… Nếu hỏa kế tiêu thụ toàn bộ năng lượng của bức xạ toàn phần của vật thể, đó là hỏa kế bức xạ toàn phần. Hoả kế quang điện dùng sự so sánh giữa sự phát sáng của dây tóc ngọn đèn được chế tạo đặc biệt với độ sáng của vật nung nóng và xác định chính xác dây tóc và nhiệt độ. Hỏa kế quang điện cho kết quả đo không phụ thuộc vào người quan sát và có thể nối liên mạch với các thiết bị khống chế nhiệt độ tự động.
  • 21. https://lop12.net/ c-Phạm vi sử dụng: Phạm vi sử dụng là nhiệt độ của vật cần đo không dưới 8000 C. Tất cả các loại hỏa kế quang học đều có sai số không vượt quá 1%. Tuy nhiên, bảng chỉ nhiệt trên các hỏa kế chỉ hoàn toàn chính xác với vật đen tuyệt đối (quy ước có bức xạ bằng 1).Vì vậy, với giá trị thật của nhiệt độ các vật cần đo phụ thuộc vào mức độ đen của từng chất phát sáng. Hoả kế quang điện là dụng cụ đo nhiệt độ gián tiếp nên có nhiều thuận lợi, có thể đo từ xa mà không cần tiếp xúc với vật cần đo. 4-Đo nhiệt độ dùng diode và transistor: Những thành phần được sử dụng, diode hay transistor Silicium được mắc như diode (cực nền và cực thu nối chung) được cung cấp theo chiều thuận dòng điện I không đổi, điện áp V ở hai đầu cực của chúng, tùy thuộc vào nhiệt độ, điều này có thể xem như tín hiệu điện đi ra từ cảm biến tùy thuộc vào nhiệt độ. Các thành phần được sử dụng làm cảm biến đo nhiệt độ: a)diode b)Transistor mắc thành diode c)Hai Transistor giống nhau được mắc như diode Người ta lợi dụng sự thay đổi tuyến tính của mối nối p-n đối với nhiệt độ để chế tạo ra các diode và transistor chuyên dùng, làm cầu cảm biến nhiệt trong đo lường và khống chế nhiệt độ. *Sơ đồ mạch cảm biến dùng transistor: Trong đó: T1 : transistor cảm biến kết hợp với R1 làm cầu phân cực, nhiệt độ thay đổi ảnh hưởng đến mối nối BE của T1. IC1 : làm mạch khuếch đại tín hiệu đầu vào. IC2 : khuếch đại đảo. R5, R6 :dùng để hiệu chỉnh mạch. Ở nhiệt độ khoảng 00 C ,dòng qua R4 bằng dòng qua R5 và R6. Ở nhiệt độ cao, dòng qua R4 nhỏ hơn dòng qua R5, R6. Lúc này ngõ ra của IC1 giảm xuống làm dòng qua R4, R5 giảm theo,làm sụt áp tại ngõ vào của IC2. IC2 mắc theo mạch khuếch đại đảo, hệ số khuếch đại bằng 1 nên tại ngõ ra của IC2 có một điện áp đúng bằng điện áp đầu vào nhưng ngược dấu.Điện áp này được hiển thị bằng đồng hồ chỉ thị. *Sơ đồ mạch cảm biến dùng diode : I V a) V I b) V2 V1 Vd I1 I2 c)
  • 22. https://lop12.net/ Trong đó: R1 : phân cực cho dòng chạy qua diode. IC1 : dùng khuếch đại đảo, hệ số khuếch đại bằng 1, bù trừ điện áp DC của diode cảm biến D. IC2 : khuếch đại không đảo, hệ số khuếch đại bằng 5. Nguyên lý hoạt động được dùng tương tự như mạch dùng transistor cảm biến. 4-Đo nhiệt độ bằng IC: *Giới thiệu: Kỹ thuật vi điện tử cho phép chế tạo được những mạch kết nối gồm những transistor giống nhau được sử dụng để làm cảm biến hoàn hảo đo nhiệt độ dựa vào việc đo sự khác biệt điện áp VBE dưới tác động của nhiệt độ .Các cảm biến này tạo ra các dòng điện hặc điện áp tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối,với độ tuyến tính cao; nó có điều lợi là vận hành đơn giản, tuy nhiên phạm vi hoạt động giới hạn chỉ trong khoảng –500 C đến 1500 C. *Nguyên lý chung của IC đo nhiệt độ: Là mạch tích hợp nhận tín hiệu nhiệt độ chuyển thành tín hiệu dưới dạng điện áp hoặc tín hiệu dòng điện. Dựa vào đặc tính rất nhạy của các bán dẫn với nhiệt độ, tạo ra điện áp hoặc dòng điện tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. Đo tín hiệu điện, ta biết được giá trị của nhiệt độ cần đo. Sự tích cực của nhiệt độ tạo ra điện tích tự do và các lỗ trống trong chất bán dẫn bằng sự phá vỡ các phân tử, bứt các electron thành dạng tự do di chuyển qua các vùng cấu trúc mạng tinh thể, tạo sự xuất hiện các lỗ trống nhiệt làm cho tỷ lệ điện tử tự do và các lỗ trống tăng lên theo quy luật hàm mũ với nhiệt độ. Kết quả của hiện tượng này là dưới mức điện áp thuận, dòng thuận của mối nối p-n (trong diode hay transistor) sẽ tăng theo hàm mũ theo nhiệt độ.
  • 23. https://lop12.net/ Ví dụ khảo sát cảm biến IC AD590. Cảm biến này tạo ra một dòng điện thay đổi tuyến tính theo nhiệt độ tuyệt đối, nó được dùng đo nhiệt độ trong trường hợp dùng dây dẫn với khoảng cách xa. +Sơ đồ nguyên lý IC AD590: Các transistor Q3 và Q4 có cùng điện áp VBE và có dòng cực phát giống nhau và bằng: IE3 = IE4 =IT /2 Dòng điện này đi qua Q4 cũng chính là dòng điện cực phát của Q1 ,nó xác định điện áp nền-phát là: VBE1 = (KT/q).log(IT / 2Io) Với K : hằng số Boltzmann T : 0 K q: điện tích Io : dòng điện nghịch (thông thường Io << IT) khi phân cực thuận. Dòng điện IT /2 đi qua Q3, qua Q2 có điện áp nền-phát là : VBE2 = (KT/q).log(IT /16Io) Thực tế Q2 gồm 8 transistor giống Q1, mỗi transistor có dòng điện IT /16 Sự sai biệt điện áp giữa VBE1 và VBE2, xuất hiện ở hai đầu điện trở R có dòng điện IT/2 chạy qua là: VBE1 – VBE2 = (KT/q).log8 = R.IT/2 =>IT = (2/R).(KT/q).log8 *Sơ đồ mạch đo nhiệt độ dùng IC AD590: + - (Vout) 10mV/0 C Ngõ ra G=10 AD580 Eref=2,5V 10k 200 1k 1k 0,1% 10k IT (VIN) ngõ vào AD590 IT R
  • 24. https://lop12.net/ Dòng điện IT tạo nên ở hai đầu điện trở R = 1K một điện áp có trị số bằng TmV(T là nhiệt độ tuyệt đối của cảm biến). Nguồn điện áp chuẩn do IC AD580L có Eref = 2,5V và nhờ mạch phân áp tạo ra điện áp có giá trị khoảng 273,15mV với bộ khuếch đại có độ lợi G = 10, ở ngõ ra tín hiệu Vo tỉ lệ với nhiệt độ của cảm biến (theo 0 C): Vo = 10(T – 273,15)mV = 10(T0 C) (mV) *Đặc tính một số IC đo nhiệt độ thông dụng: -AD 590: • Ngõ ra là dòng điện. • Độ nhạy 1A/0 K • Độ chính xác : +4C • Nguồn cung cấp : Vcc = 4V → 30V • Phạm vi sử dụng : -550 C → 1500 C -LX5700: • Ngõ ra là điện áp • Độ nhạy : -10mV/0 C • Độ chính xác : 3,8K • Độ tuyến tính :>= 1K • Phạm vi sử dụng : -550 C → 1500 C • Loại này ít sử dụng vì độ chính xác thấp. -LM135, LM235, LM335: • Ngõ ra là điện áp. • Độ nhạy : 10mV/0 C • Dòng làm việc : 400A → 500A : không thay đổi đặc tính. • LM135 có sai số cực đại là 1,50 C khi nhiệt độ lớn hơn 1000 C. • Phạm vi sử dụng: LM335 : -100 C → 1250 C LM235 : -400 C → 1400 C LM135 : -550 C → 2000 C LM35 : -550 C → 1500 C - LM134, LM234, LM334: • Ngõ ra là dòng điện. • Làm việc với khoảng điện áp rộng : từ 1V → 40V - LM134-3, LM134-6: • Tầm nhiệt sử dụng : -500 C → 1250 C. • Độ chính xác : +3C - LM234-3, LM234-6: • Tầm nhiệt sử dụng : -250 C → 1000 C. • Độ chính xác cao : +6C. III-GIỚI THIỆU MỘT SỐ MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ:
  • 25. https://lop12.net/ Về mạch điện đo nhiệt độ rất đa dạng phong phú, từ mạch đo chỉ thị bằng đồng hồ microampe đến mạch đo chỉ thị số, cũng như bộ chuyển đổi mạch cũng rất đa dạng. Tuỳ theo yêu cầu sử dụng và yêu cầu kỹ thuật mà ta chọn các loại cảm biến ,các mạch chuyển đổi, chỉ thị cho phù hợp. 1-Mạch đo nhiệt độ dùng nhiệt trở: Sơ đồ nguyên lý như sau: Mạch điện sử dụng một nhiệt điện trở đưa vào trong nhánh của cầu Wheatston kéo trực tiếp Ampe kế và không thông qua transistor để chỉ thị nhiệt độ. Sự thay đổi nhiệt độ sẽ làm cho điện trở của nhiệt trở thay đổi, làm thay đổi mức điện áp ngõ ra do đó làm thay đổi dòng dẫn của transistor. Trong mạch này thì : R1,R2,R3,R6 : tạo thành cầu Wheatston. R4 : phân cực ổn định dòng. R5 : biến trở thay đổi tải ,điều chỉnh dòng qua mA kế. R3 : biến trở chỉnh 0 (lúc cầu cân bằng) Cũng có thể dùng mạch này để điều khiển nhiệt độ nếu thay thế microampe bằng mạch khuếch đại và bộ phận Relay. 2-Đo nhiệt độ bằng sự bù tiếp giáp cho cặp nhiệt kiểu K:
  • 26. https://lop12.net/ Mạch này nêu ra AD590 được kết nối để bù nhiệt cho cặp nhiệt kiểu K. Các tiếp giáp quy chiếu phải có tiếp xúc nhiệt sát với vỏ thiết bị AD590. V+ phải ít nhất 4V và dòng điện ICL8069 phải được xác lập ở 1 đến 2mA, sự chuẩn hóa không yêu cầu nối ngắn mạch hoặc tháo cặp nhiệt. Điều chỉnh R1 sao cho V2 = 10,98mV. Nếu cần các đo đạc chính xác cao, điều chỉnh R2 đến hệ số Seebeck chính xác cho cặp nhiệt được sử dụng, sau đó ghi lại V1 và xác lập R1 để tăng điện áp này (tức là xác lập V2 =V1). Đối với các kiểu cặp nhiệt khác thì điều chỉnh các giá trị tương ứng hệ số Seebeck.
  • 27. https://lop12.net/ 3-Nhiệt kế dựa trên transistor: Các transistor cảm biến có thể là bất kỳ loại NPN nào : 2N2222, 3904. Mạch này cung cấp điện áp ra 0 → 10V tương ứng 00 C → 1000 C ở transistor cảm biến Q2 .Độ chính xác là +/-10 C. Không cần phải chuẩn hóa, loại NPN tín hiệu nhỏ thông dụng bất kỳ đều có thể được dùng làm bộ cảm biến.Yêu cầu chuẩn hoá bị loại bỏ do Q1 vận hành như một nguồn dòng điện giá trị-được chuyển mạch, thay đổi giữa khoảng 10 và 100A khi LTC1043 chuyển đổi giữa các chân 12 và 14. Hai giá trị dòng đện này không quan trọng khi tỷ suất đó giữ không đổi.
  • 28. https://lop12.net/ IV. GIỚI THIỆU MỘT SỐ MẠCH KHỐNG CHẾ NHIỆT ĐỘ: Mục đích của mạch khống chế nhiệt độ là giữ nhiệt độ ở môi trường cần nung nóngở một nhiệt độ nhất định.Vì vậy ta cần sử dụng một số mạch để khống chế, thực hiện yêu cầu của người sử dụng. Nguyên lý của mạch khống chế là dùng phương pháp so sánh điện áp, ta sử dụng mạch khuếch đại thuật toán. Mạch làm việc theo nguyên lý sau: Cho vào đầu không đảo (+) của OPAMP một điện áp chuẩn, điện áp chuẩn này được tính toán trước để tương ứng với một tỷ lệ nhiệt độ nhất định; điện áp từ bộ cảm biến được đưa đến đầu vào đảo (-) của OPAMP: Khi điện áp từ bộ khuếch đại cảm biến lớn hơn điện áp chuẩn, mạch sẽ tác động cắt nguồn nhiệt. 1-Mạch khống chế ngưỡng nhiệt dưới và ngưỡng nhiệt trên : Qua sơ đồ mạch nguyên lý trên cho phép ta khống chế nhiệt giữa hai ngưỡng dưới và trên trong mạch sử dụng cảm biến Thermistor TH1.
  • 29. https://lop12.net/ Phần mạch bên trái Thermistor là mạch khống chế nhiệt dưới, phần bên phải là mạch khống chế nhiệt trên. Điện áp phân cực tĩnh cho hai OPAMP lấy từ mạch phân áp giữa biến trở R1 và Thermistor TH1 để đưa đến đầu vào đảo và không đảo của hai OPAMP. +Nguyên lý làm việc của mạch: -Khi nhiệt độ tăng cao làm cho nội trở của TH1 giảm mạnh, với sự thay đổi điện áp so sánh giữa hai đầu vào của OPAMP và so sánh với một điện áp chuẩn tương ứng với một nhiệt độ đã định trước, điều khiển ngõ ra của OPAMP để đóng mở Relay. Từ đó điều khiển đóng hay mở nguồn nhiệt. Giả sử nhiệt độ tăng quá mức ngưỡng trên, nội trở TH1 giảm làm cho ngõ ra của OPAMP2 ở mức thấp làm Q2 dẫn, Relay 2 hút làm ngắn mạch tải.Trong lúc đó OPAMP1 chuyển qua bão hòa dương làm Q1 ngắt, Relay1 nhả, thông mạch tải. -Khi nhiệt độ giảm quá mức ngưỡng dưới, nội trở TH1 tăng làm cho ngõ ra của OPAMP2 ở mức cao làm Q2 ngắt, Relay2 nhả, thông mạch tải; còn ngõ ra của OPAMP1 ở mức thấp làm Q1 dẫn, Relay1 hút làm ngắn mạch tải . Điểm cần chú ý trong mạch này là các OPAMP chuyển trạng thái với độ nhạy rất cao của áp vi sai ở đầu vào khoảng vài trăm V. Với áp phân cực tĩnh ở đầu vào là 6V nên áp vi sai thay đổi khoảng 200V tương ứng với mức 0,1%. Như vậy đòi hỏi sai số trong nhánh cầu cũng ở mức 0,01%. Với các sai số nhỏ của TH1 như vậy nên độ nhạy của nó rất cao. Trong thực tế độ nhạy chính xác đóng ngắt mạch cỡ 0,5% với nhiệt độ trong phòng. 2-Mạch khống chế quá nhiệt dùng diode Silic: Trong một số trường hợp cần khống chế mức nhiệt độ quá thấp mà các nhiệt trở thông thường không đáp ứng được. Hơn nữa ở nhiệt độ thấp, do công suất tiêu tán trên nhiệt trở lại biến thành nhiệt nên giảm đi độ chính xác của mạch. Vì vậy để giải quyết, người ta dùng diode Si làm phần tử cảm biến:
  • 30. https://lop12.net/ Khi có dòng bằng hay lớn hơn 1mA chạy qua diode D1 thì điện áp thuận của nó khoảng 600mV. Giá trị điện áp thuận lại phụ thuộc vào nhiệt độ, có trị số nhiệt âm khoảng –2mV/0 C. Với dòng thuận 1mA, công suất tiêu tán chỉ bằng 600mW nên hiệu ứng tỏa nhiệt do nung nóng không đáng kể. Điện áp phân cực cho hai đầu OPAMP được ổn định bằng diode Zener 5,6V. Diode D1 dùng làm phần tử cảm biến nhiệt, biến trở R3 dùng để chỉnh cầu cân bằng cho áp vi sai bằng 0. Nếu nhiệt độ môi trường tăng quá ngưỡng, nội trở của D1 giảm, OPAMP chuyển sang trạng thái bão hòa âm, làm Q1 dẫn, Relay có điện. Nếu nhiệt độ giảm dưới mức ngưỡng, nội trở D1 tăng, OPAMP chuyển sang trạng thái bão hòa dương, làm Q1 ngưng dẫn, ngắt Relay. Như vậy mạch chỉ làm việc để Relay ngắt nguồn khi nhiệt độ môi trường quá ngưỡng trên. 3-Công tắc quá nhiệt chính xác: Khi điện áp ở ngõ vào (2) có giá trị lớn hơn điện áp ở ngõ vào (3) thì ngõ ra (6) ở mức thấp làm Q1 dẫn và Relay hút, đóng mạch. Như vậy Relay có điện chỉ khi nào nhiệt độ chưa vượt quá nhiệt độ xác định. TH1 là nhiệt điện trở âm, có giá trị điện trở giảm khi nhiệt độ tăng và ngược lại. Chỉnh biến trở R1, cho cầu cân bằng ở nhiệt độ gần 2700 C, cũng tại nhiệt độ này thì giá trị điện áp ở đầu vào (2) và (3) bằng nhau nên OPAMP có áp vi sai bằng 0.Khi nhiệt độ thay đổi thì RTH1 thay đổi làm cho cầu R1, R2, R3, RTH1 mất cân bằng. Lúc này điện áp ngõ ra (6) của OPAMP sẽ âm hơn làm Q1 dẫn và Relay có điện. -Điện áp ngõ vào (3) là điện áp chuẩn (vì R2, R3 cố định) -Điện áp ngõ vào (2) là điện áp dùng để so sánh và thay đổi được, phụ thuộc vào R1 và RTH1. -Khi nhiệt độ lớn hơn 2700 C, điện trở RTH1 giảm làm áp ra chân (6) của OPAMP sẽ dương hơn làm Q1 ngắt, Relay không có điện. 4-Bộ điều khiển nhiệt độ một điểm xác lập:
  • 31. https://lop12.net/ AD590 tạo ra điện áp phụ thuộc nhiệt độ, qua R (tụ C để lọc nhiễu), sự xác lập R2 tạo ra điện áp tỷ lệ –zero. Đối với thang độ C thì cần có R = 1K và Vzero = 0,273V. Đối với thang độ Fahrenheit thì R = 1,8K và Vzero = 0,460V.
  • 32. https://lop12.net/ CHƯƠNG III : GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ PLC I-Sơ lược về lịch sử phát triển: Thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên (Programmable Controller) đã được những nhà thiết kế cho ra đời năm 1968 (công ty General Motor Mỹ). Tuy nhiên, hệ thống này còn khá đơn giản và cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành hệ thống. Vì vậy các nhà thiết kế từng bước cải tiến hệ thống làm cho hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành, nhưng việc lập trình cho hệ thống còn khó khăn, do lúc này không có các thiết bị lập trình ngoại vi hổ trợ cho công việc lập trình. Để đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay (Programmable Controller Handle) đầu tiên được ra đời vào năm 1969. Điều này đã tạo ra được một sự phát triển thực sự cho kỹ thuật điều khiển lập trình. Trong giai đoạn này các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) chỉ đơn giản nhằm thay thế hệ thống Relay và dây nối trong hệ thống điều khiển cổ điển. Qua quá trình vận hành, các nhà thiết kế đã từng bước tạo ra được một tiêu chuẩn mới cho hệ thống, tiêu chuẩn đó là: Dạng lập trình dùng giản đồ hình thang (The Diagram Format). Trong những năm đầu thập niên 1970, những hệ thống PLC còn có thêm khả năng vận hành với những thuật toán hỗ trợ (arithmetic), “vận hành với các dữ liệu cập nhật” (data manipulation). Do sự phát triển của loại màn hình dùng cho máy tính (Cathode Ray Tube: CRT), nên việc giao tiếp giữa người điều khiển để lập trình cho hệ thống càng trở nên thuận tiện hơn. Sự phát triển của hệ thống phần cứng và phần mềm từ năm 1975 cho đến nay đã làm cho hệ thống PLC phát triển mạnh hơn với các chức năng mở rộng: Hệ thống ngõ vào/ra có thể tăng lên đến 8000 cổng vào/ra, dung lượng bộ nhớ chương trình tăng lên hơn 128000 từ bộ nhớ (word of memory). Ngoài ra các nhà thiết kế còn tạo ra kỹ thật kết nối với các hệ thống PLC riêng lẽ thành một hệ thống PLC chung, tăng khả năng của từng hệ thống riêng lẽ. Tốc độ xử lý của hệ thống được cải thiện, chu kỳ quét (scan) nhanh hơn làm cho hệ thống PLC xử lý tốt với những chức năng phức tạp, số lượng cổng ra/vào lớn. Trong tương lai hệ thống PLC không chỉ giao tiếp với các hệ thống khác thông qua CIM (Computer Integrated Manufacturing) để điều khiển các hệ thống: Robot, Cad/Cam, … Ngoài ra các nhà thiết kế còn đang xây dựng các loại PLC với các chức năng điều khiển “thông minh” (intelligence) còn gọi là các siêu PLC (super PLC) cho tương lai. II- Cấu trúc và nghiên cứu hoạt động của một PLC: 1-Cấu trúc: Một hệ thống lập trình cơ bản phải gồm có hai phần: khối xử lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit) và hệ thống giao tiếp vào/ra (I/O) I N P U T S CENTRAL PROCESSING UNIT O U T P U T S M M
  • 33. https://lop12.net/ Hình : sơ đồ khối của hệ thống điều khiển lập trình - Khối điều khiển trung tâm (CPU) gồm ba phần: bộ xử lý, hệ thống bộ nhớ và hệ thống nguồn cung cấp. Hình : Sơ đồ khối tổng quát của CPU 2-Hoạt động của một PLC: Về cơ bản hoạt động của một PLC cũng khá đơn giản. Đầu tiên, hệ thống các cổng vào/ra (Input/Output) (còn gọi là các Module xuất/nhập) dùng để đưa các tín hiệu từ các thiết bị ngoại vi vào CPU (như các sensor, contact, tín hiệu từ động cơ …). Sau khi nhận được tín hiệu ở ngõ vào thì CPU sẽ xử lý và đưa các tín hiệu điều khiển qua Module xuất ra các thiết bị được điều khiển. Trong suốt quá trình hoạt động, CPU đọc hoặc quét (scan) dữ liệu hoặc trạng thái của các thiết bị ngoại vi thông qua ngõ vào, sau đó thực hiện các chương trình trong bộ nhớ như sau: một bộ đếm chương trình sẽ nhặt lệnh từ bộ nhớ chương trình đưa ra thanh ghi lệnh để thi hành. Chương trình ở dạng STL (Statement List – Dạng lệnh liệt kê) hay ở dạng LADDER (dạng hình thang) sẽ được dịch ra ngôn ngữ máy cất trong bộ nhớ chương trình. Sau khi thực hiện xong chương trình, CPU sẽ gởi hoặc cập nhật (update) tín hiệu tới các thiết bị, được điều khiển thông qua Module xuất. Một chu kỳ gồm đọc tín hiệu ở ngõ vào, thực hiện chương trình và gởi cập nhật tín hiệu ở ngõ ra được gọi là một chu kỳ quét (Scanning). Trên đây chỉ là mô tả hoạt động đơn giản của một PLC, với hoạt động này sẽ giúp cho người thiết kế nắm được nguyên tắc của một PLC. Nhằm cụ thể hóa hoạt động của một PLC, sơ đồ hoạt động của một PLC là một vòng quét (scan) như sau: Processor Memory Power Supply Đọc ngõ vào Gửi đến ngõ ra Tự chẩn đoán Xử lý các yêu cầu giao tiếp Thực hiện chương trình
  • 34. https://lop12.net/ Hình :một vòng quét của PLC Thực tế khi PLC thực hiện chương trình (Program Execution), PLC khi cập nhật tín hệ ngõ vào (ON/OFF), các tín hiệu này không được truy xuất tức thời để đưa ra (Update) ở ngõ ra mà quá trình cập nhật tín hiệu ở ngõ ra (ON/OFF) phải theo hai bước: khi xử lý thực hiện chương trình, vi xử lý sẽ chuyển đổi các mức logic tương ứng ở ngõ ra trong “chương trình nội” (đã được lập trình), các mức logic này sẽ chuyển đổi ON/OFF.Tuy nhiên lúc này các tín hiệu ở ngõ ra “thật” (tức tín hiệu được đưa ra tại Module out) vẫn chưa được đưa ra. Khi xử lý kết thúc chương trình xử lý, việc chuyển đổi các mức logic (của các tiếp điểm) đã hoàn thành thì việc cập nhật các tín hiệu ở ngõ ra mới thực sự tác động lên ngõ ra để điều khiển các thiết bị ở ngõ ra. Thường việc thực thi một vòng quét xảy ra với thời gian rất ngắn, một vòng quét đơn (single scan) có thời gian thực hiện một vòng quét từ 1ms tới 100ms. Việc thực hiện một chu kỳ quét dài hay ngắn còn phụ thuộc vào độ dài của chương trình và cả mức độ giao tiếp giữa PLC với các thiết bị ngoại vi (màn hình hiển thị…). Vi xử lý chỉ có đọc được tín hiệu ở ngõ vào chỉ khi nào tín hiệu này tác động với khoảng thời gian lớn hơn một chu kỳ quét. Nếu thời gian tác động ở ngõ vào nhỏ hơn một chu kỳ quét thì vi xử lý xem như không có tín hiệu này. Tuy nhiên trong thực tế sản xuất, thường các hệ thống chấp hành là các hệ thống cơ khí nên tốc độ quét như trên có thể đáp ứng được các chức năng của dây chuyền sản xuất. Để khắc phục khoảng thời gian quét dài, ảnh hưởng đến chu trình sản xuất, các nhà thiết kế còn thiết kế hệ thống PLC cập nhật tức thời, các hệ thống này thường được áp dụng cho các PLC lớn có số lượng I/O nhiều, truy cập và xử lý lượng thông tin lớn. III-So sánh PLC với các hệ thống điều khiển khác _ Lợi ích của việc sử dụng PLC: 1-So sánh PLC với các hệ thống điều khiển khác: a-PLC với hệ thống điều khiển bằng Relay: Việc phát triển hệ thống điều khiển bằng lập trình đã dần dần thay thế từng bước hệ thống điều khiển bằng Relay trong các quá trình sản xuất. Khi thiết kế một hệ thống điều khiển hiện đại, người kỹ sư phải cân nhắc, lựa chọn các hệ thống, hệ thống điều khiển lập trình thường được sử dụng thay cho hệ thống điều khiển bằng Relay do các nguyên nhân sau: - Thay đổi trình tự điều khiển một cách linh động. - Có độ tin cậy cao. - Khoảng không lắp đặt thiết bị nhỏ, không chiếm diện tích. - Có khả năng đưa tín hiệu điều khiển ở ngõ ra cao. - Sự chọn lựa dữ liệu một cách thuận lợi, dễ dàng. - Dễ dàng thay đổi cấu hình (hệ thống máy móc sản xuất) trong tương lai khi có nhu cầu mở rộng sản xuất. Đặc trưng cho hệ thống điều khiển chương trình là phù hợp với những nhu cầu đã nêu trên, đồng thời về mặt kinh tế và thời gian thì hệ thống điều khiển lập
  • 35. https://lop12.net/ trình cũng vượt trội hơn hệ thống điều khiển cổ điển (Relay, Contactor,…). Hệ thống điều khiển này cũng phù hợp với sự mở rộng hệ thống trong tương lai do không phải đổi, bỏ hệ thống dây nối giữa hệ thống điều khiển và các thiết bị, mà chỉ đơn giản là thay đổi chương trình cho phù hợp với điều kiện sản xuất mới. b-PLC với máy tính: Cấu trúc giữa máy tính với PLC đều dựa trên bộ vi xử lý (CPU) để xử lý dữ liệu. Tuy nhiên có một vài cấu trúc quan trọng cần phân biệt để thấy rõ sự khác biệt giữa một PLC và một máy tính : -Không như máy tính, PLC được thiết kế đặc biệt để hoạt động trong môi trường công nghiệp. Một PLC có thể được lắp đặt ở những nơi có độ nhiễu diện cao (Electrical Noise), vùng có từ truờng mạnh, có các chấn động cơ khí, nhiệt độ môi trường cao … -Điều quan trọng thứ hai đó là: một PLC được thiết kế với phần cứng và phần mềm sao cho dễ lắp đặt (đối với phần cứng) đồng thời về mặt chương trình cũng phải dễ dàng để người sử dụng (kỹ sư, kỹ thuật viên) thao tác lập trình một cách nhanh chóng, thuận lợi (ví dụ: lập trình bằng ngôn ngữ hình thang… ). c-PLC với máy tính cá nhân PC (Personal Computer): Đối với một PC, người lập trình dễ nhận thấy được sự khác biệt giữa PC với PLC, sự khác biệt có thể biết được như sau: - Máy tính không có các cổng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị điều khiển, đồng thời máy tính cũng hoạt động không tốt trong môi trường công nghiệp. - Ngôn ngữ lập trình trên máy tính không phải là dạng hình thang, máy tính ngoài việc sử dụng các phần mềm chuyên biệt cho PLC, còn phải thông qua việc sử dụng các phần mềm khác, làm "chậm" đi quá trình giao tiếp với các thiết bị được điều khiển. Tuy nhiên qua máy tính, PLC có thể dễ dàng kết nối với các hệ thống khác, cũng như PLC có thể sử dụng bộ nhớ (có dung lượng rất lớn) của máy tính làm bộ nhớ của PLC. 2-Lợi ích của việc sử dụng PLC: Cùng với sự phát triển của phần cứng và phần mềm, PLC ngày càng tăng được các tính năng cũng như lợi ích của PLC trong hoạt động công nghiệp. Kích thước của PLC hiện nay được thu nhỏ lại để bộ nhớ và số lượng I/O càng nhiều hơn, các ứng dụng của PLC càng mạnh hơn giúp người sử dụng giải quyết được nhiều vấn đề phức tạp trong điều khiển hệ thống. Lợi ích đầu tiên của PLC là hệ thống diều khiển chỉ cần lắp dặt một lần (đối với sơ đồ hệ thống, các đường nối dây, các tín hiệu ở ngõ vào/ra …), mà không phải thay đổi kết cấu của hệ thống sau này, giảm được sự tốn kém khi phải thay đổi lắp đặt khi đổi thứ tự điều khiển (đối với hệ thống điều khiển Relay), khả năng chuyển đổi hệ điều khiển cao hơn (như giao tiếp giữa các PLC để truyền dữ liệu điều khiển lẫn nhau), hệ thống được điều khiển linh hoạt hơn. Không như các hệ thống cũ, PLC có thể dễ dàng lắp đặt do chiếm một khoảng không gian nhỏ hơn nhưng điều khiển nhanh, nhiều hơn các hệ thống khác. Điều này càng tỏ ra thuận lợi hơn đối với các hệ thống điều khiển lớn,
  • 36. https://lop12.net/ phức tạp, và quá trình lắp đặt hệ thống PLC ít tốn thời gian hơn các hệ thống khác. Cuối cùng là người sử dụng có thể nhận biết các trục trặc hệ thống của PLC nhờ giao diện qua màn hình máy tính (một số PLC thế hệ sau có khả năng nhận biết các hỏng hóc (trouble shoding) của hệ thống và báo cho người sử dụng), điều này làm cho việc sửa chữa thuận lợi hơn. IV. Một vài lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC : Hiện nay PLC đã được ứng dụng thành công trong nhiều lĩnh vực sản xuất cả trong công nghiệp và dân dụng. Từ những ứng dụng để điều khiển các hệ thống đơn giản, chỉ có chức năng đóng/mở (ON/OFF) thông thường đến các úng dụng cho các lĩnh vực phức tạp, đòi hỏi tính chính xác cao, ứng dụng các thuật toán trong quá trình sản xuất. Các lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC hiện nay bao gồm : -Hóa học và dầu khí: Định áp suất (dầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống ống dẫn, cân đong trong ngành hóa … -Chế tạo máy và sản xuất: Tự động hóa trong chế tạo máy, cân đong, quá trình lắp đặt máy, điều khiển nhiệt độ lò kim loại,… -Bột giấy, giấy, xử lý giấy : điều khiển máy băm, quá trình ủ bột, quá trình cán, gia nhiệt, … -Thủy tinh và phim ảnh: quá trình đóng gói, thử nghiệm vật liệu, cân đong, các khâu hoàn tất sản phẩm, đo cắt giấy, … -Thực phẩm, rượu bia, thuốc lá: đếm sản phẩm, kiểm tra sản phẩm, kiểm soát quá trình sản xuất, bơm (bia, nước trái cây, …), cân đong, đóng gói, hòa trộn, … -Kim loại: điều khiển quá trình cán, cuốn (thép), quy trình sản xuất, kiểm tra chất lượng. -Năng lượng: điều khiển nguyên liệu (cho quá trình đốt, xử lý trong các turbin, …), các trạm cần hoạt động tuần tự khai thác vật liệu một cách tự động (than, gỗ, dầu mỏ, …). V. Giới thiệu về Module Analog EM235 của PLC S7_200, CPU 214 : - Gồm ba ngõ vào analog và một ngõ ra analog. - Trở kháng vào >= 10M. - Điện áp cực đại ngõ vào : 30VDC . - Dòng điện cực đại ngõ vào : 32mA. - Có các bộ chuyển đổi ADC, DAC (12 bit). - Thời gian chuyển đổi analog sang digital : <250s. - Phạm vi áp ngõ ra : +/- 10V. - Phạm vi dòng điện ngõ ra : 0 -> 20mA. - Công suất tiêu tán : 2W. - Có LED báo trạng thái. - Có núm chỉnh OFFSET và chỉnh GAIN. - Có các contact để lựa chọn phạm vi áp ngõ vào (contact ở một trong hai vị trí ON và OFF): contact 1 lựa chọn cực tính áp ngõ vào: ON đối với áp đơn cực, OFF với áp lưỡng cực; contact 3, 5, 7, 9, 11 chọn phạm vi điện áp:
  • 37. https://lop12.net/ Contact định cấu hình EM235 Chọn ngõ vào Đơn cực/Lưỡng cực Chọn độ lợi Chọn độ suy giảm SW11 SW9 SW7 SW5 SW3 SW1 ON Đơn cực OFF Lưỡng cực OFF OFF X1 OFF ON X10 ON OFF X100 ON ON Cấm ON OFF OFF 0.8 OFF ON OFF 0.4 OFF OFF ON 0.2 Contact định cấu hình Aùp ngõ vào Độ phân giải 1 3 5 7 9 11 ON ON OFF ON OFF OFF 0 ->50mV 12.5V ON ON OFF OFF ON OFF 0 ->100mV 25V ON OFF ON ON OFF OFF 0 ->500mV 125V ON OFF ON OFF ON OFF 0 ->1V 250V ON OFF OFF ON OFF OFF 0 ->5V 1.25mV ON OFF OFF ON OFF OFF 0 ->20mA 5A ON OFF OFF OFF ON OFF 0 ->10V 2.5mV OFF ON OFF ON OFF OFF +/- 25mV 12.5V OFF ON OFF OFF ON OFF +/-50mV 25V OFF ON OFF OFF OFF ON +/- 100mV 50V OFF OFF ON ON OFF OFF +/- 250mV 125V OFF OFF ON OFF ON OFF +/- 500mV 250V OFF OFF ON OFF OFF ON +/- 1V 500V OFF OFF OFF ON OFF OFF +/- 2.5V 1.25mV OFF OFF OFF OFF ON OFF +/- 5V 2.5mV OFF OFF OFF OFF OFF ON +/- 10V 5mV
  • 38. https://lop12.net/ *Các contact định cấu hình và các chiết áp chỉnh trong Module EM235: *Cách kết nối các ngõ vào/ra của Module mở rộng EM235:
  • 39. https://lop12.net/ *Sơ đồ khối các ngõ vào của EM235: *Tín hiệu tương tự được đưa vào các đầu vào A+, A-, B+, B-, C+, C-, sau đó qua các bộ lọc nhiễu, qua bộ đệm, bộ suy giảm, bộ khuếch đại rồi đưa đến khối chuyển đổi ADC, chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số 12 bit. 12 bit dữ liệu này được đặt bên trong từ ngõ vào analog của CPU như sau: MSB LSB 15 14 3 2 1 0 AIWxx 0 Dữ liệu 12 bit 0 0 0 Đơn cực MSB LSB 15 4 3 2 1 0 AIWxx Dữ liệu 12 bit 0 0 0 0 Lưỡng cực 12 bit dữ liệu ra từ bộ chuyển đổi ADC được canh trái trong từ dữ liệu. Bit MSB là bit dấu: 0 dùng để diễn tả giá trị từ dữ liệu dương, 1 dùng để diễn tả giá trị từ dữ liệu âm.
  • 40. https://lop12.net/ *Sơ đồ khối ngõ ra của EM235: *12 bit dữ liệu được đặt bên trong từ ngõ ra analog của CPU như sau: MSB LSB 15 14 4 3 2 1 0 AQWxx 0 Döõ lieäu 11 bit 0 0 0 0 Döõ lieäu ngoõ ra laø doøng MSB LSB 15 4 3 2 1 0 AQWxx Döõ lieäu 12 bit 0 0 0 0 Döõ lieäu ngoõ ra laø aùp 12 bit döõ lieäu tröôùc khi ñöa vaøo boä chuyeån ñoåi DAC ñöôïc canh traùi trong töø döõ lieäu ngoõ ra. Bit MSB laø bit daáu: 0 ñeå dieãn taû giaù trò töø döõ lieäu döông. 4 bit thaáp coù giaù trò 0 ñöôïc loaïi boû tröôùc khi töø döõ lieäu naøy ñöôïc ñöa vaøo boä chuyeån ñoåi DAC. Caùc bit naøy khoâng aûnh höôûng ñeán giaù trò ôû ngoõ ra.
  • 41. https://lop12.net/ CHÖÔNG III : GIÔÙI THIEÄU VEÀ SCR VAØ CAÙC IC SÖÛ DUÏNG TRONG MAÏCH I-SCR: SCRlaø moät tinh theå baùn daãn goàm boán lôùp baùn daãn loaïi P vaø N xen keõ nhau. Giöõa caùc lôùp naøy laø caùc maët gheùp P-N ñöôïc kyù hieäu JA, JC, vaø JK. Lôùp P1 ñöôïc goïi laø lôùp anode, noù coù chieàu daøy vaø noàng ñoä taïp chaát (noàng ñoä haït mang ñieän ña soá) trung bình. Lôùp N1 goïi laø lôùp khoùa. Noù coù chieàu daøy lôùn vaø noàng ñoä taïp chaát beù nhaát. Ñieàu naøy cho pheùp caùc maët gheùp JA vaø JK chòu ñöôïc ñieän aùp ngöôïc lôùn. Lôùp P2 ñöôïc goïi laø lôùp ñieàu khieån. Noù coù chieàu daøy beù vaø noàng ñoä taïp chaát trung bình. Cuoái cuøng lôùp N2 ñöôïc goïi laø lôùp catode. Noù raát moûng (vaøi m) vaø coù noàng ñoä taïp chaát lôùn nhaát. Ñieàu naøy cho pheùp catode khueách taùn vaøo lôùp ñieàu khieån P2 qua JK moät soá löôïng lôùn ñieän töû töï do. Töø ba lôùp P1, P2, vaø N2, ngöôøi ta ñöa ra caùc ñieän cöïc anode A, ñieàu khieån G, vaø catode K cuûa SCR ñöôïc kyù hieäu nhö hình b). Maïch töông ñöông cuûa SCR goàm hai transistor nhö sau: G K A
  • 42. https://lop12.net/ *Ñaëc tuyeán V-A cuûa SCR: Ñaëc tuyeán V-A cuûa SCR coù theå chia ra laøm 4 ñoaïn: -Ñoaïn I öùng vôùi traïng thaùi khoùa cuûa SCR. Trong ñoaïn naøy coù doøng ñieän roø chaûy qua SCR I = Io; Io goïi laø doøng ñieän duy trì cuûa SCR, laø giaù trò doøng ñieän caàn thieát ñeå SCR daãn, döôùi giaù trò naøy SCR seõ taét. Vieäc taêng ñieän aùp U ít aûnh höôûng ñeán giaù trò doøng ñieän I. Khi taêng U ñeán giaù trò Uch (ñieän aùp chuyeån traïng thaùi), baét ñaàu quaù trình taêng tröôûng nhanh choùng cuûa doøng ñieän, SCR chuyeån sang traïng thaùi môû. -Ñoaïn II cuûa ñöôøng ñaëc tính öùng vôùi giai ñoaïn chuyeån dòch thuaän cuûa maët tieáp giaùp JC. Trong ñoaïn naøy, moãi moät löôïng taêng nhoû cuûa doøng ñieän öùng vôùi moät löôïng giaûm lôùn cuûa ñieän aùp. Ñoaïn naøy coøn ñöôïc goïi laø ñoaïn ñieän trôû aâm. -Ñoaïn III cuûa ñöôøng ñaëc tính öùng vôùi traïng thaùi môû cuûa SCR.Trong ñoaïn naøy, caû ba maët tieáp giaùp JA, JC, JK ñeàu ñaõ chuyeån dòch thuaän, moät giaù trò ñieän aùp nhoû coù theå taïo ra moät doøng ñieän lôùn. Luùc naøy doøng ñieän thuaän chæ coøn bò haïn cheá bôûi ñieän trôû maïch ngoaøi. Ñieän aùp rôi treân SCR raát nhoû, SCR ñöôïc giöõ ôû traïng thaùi môû chöøng naøo doøng Ith coøn lôùn hôn doøng duy trì Idt. -Ñoaïn IV cuûa ñöôøng ñaëc tính öùng vôùi traïng thaùi cuûa SCR khi ta ñaët moät ñieän aùp ngöôïc leân noù (cöïc döông ñaët leân catode, cöïc aâm ñaët leân anode). Luùc naøy JA, JK chuyeån dòch ngöôïc, JC chuyeån dòch thuaän. Vì khaû naêng khoùa cuûa JK raát yeáu neân nhaùnh ngöôïc cuûa ñaëc tuyeán V-A chuû yeáu ñöôïc quyeát ñònh baèng khaû naêng khoùa cuûa maët tieáp giaùp JA, do ñoù coù daïng nhaùnh ngöôïc cuûa ñaëc IA Ithmax III II Iđk = 0 Uch Ith VAK Idt Io 0 Ung Uct IV I
  • 43. https://lop12.net/ tuyeán diode thoâng thöôøng.Doøng ñieän ngöôïc Ing raát nhoû, Ing Io. Khi taêng ñieän aùp ngöôïc ñeán Uct (ñieän aùp choïc thuûng) thì JA bò choïc thuûng, SCR bò hoûng. Vì vaäy khoâng cho pheùp ñaët ñieän aùp ngöôïc vôùi giaù trò  Uct leân SCR. Taêng daàn giaù trò Iñk, ñoaïn I cuûa ñöôøng ñaëc tuyeán V-A seõ ruùt ngaén laïi vaø ñieän aùp Uch cuõng nhoû ñi. Khi doøng ñieàu khieån töông ñoái lôùn thì ñöôøng ñaëc tuyeán gaàn nhö thaúng gioáng nhö nhaùnh thuaän cuûa ñaëc tuyeán diode. Neáu taêng ñieän aùp ñaët leân SCR ñeán Uch thì SCR seõ chuyeån töø traïng thaùi khoùa sang traïng thaùi môû. Neáu SCR ñaõ daãn, khi khoâng coøn doøng ñieàu khieån thì SCR vaãn coøn daãn, muoán taét SCR thì ta phaûi cöôõng böùc taét baèng caùch : ngaét doøng anode; ñaët moät ñieän aùp ngöôïc leân hai ñaàu A-K (VAK < 0). II- Caùc IC söû duïng trong maïch:
  • 45. https://lop12.net/ A_THIẾT KẾ PHẦN CỨNG I-Yêu cầu: - Có thiết bị cần đo nhiệt độ (ở đây là bóng đèn tròn 75W). - Có cảm biến nhiệt độ (ở đây dùng cảm biến lọai LM335Z). - Điều khiển nhiệt độ của thiết bị bằng chương trình điều khiển trong PLC và bằng SCR. - Giao tiếp giữa PLC và mạch đầu đo thông qua module analog EM235 của PLC S7-200. - Có khối hiển thị nhiệt độ thật của thiết bị (trên LED 7 đọan). II-Sơ đồ khối - Nguyên lý hoạt động dựa theo sơ đồ khối: Nhiệt độ của thiết bị được cảm biến nhiệt cảm biến và biến đổi thành điện áp.Vì điện áp này thay đổi một lượng rất nhỏ khi nhiệt độ thiết bị thay đổi từ 00 C đến 1000 C nên nó sẽ được đưa qua một mạch khuếch đại trước khi đưa vào ngõ vào analog của PLC. Trong PLC, dữ liệu sẽ được biến đổi, xử lý trước khi đưa ra ngòai qua hai ngõ: ngõ ra digital từ Q0.0 đến Q0.4 để đưa đến khối giải mã-hiển thị để hiển thị nhiệt độ thật của thiết bị; ngõ ra analog Vo đưa đến khối điều khiển. Khối điều khiển lấy dữ liệu từ ngõ ra của PLC để điều khiển, thay đổi dòng qua thiết bị để khống chế cho nhiệt độ của thiết bị luôn nhỏ hoặc bằng nhiệt độ đặt trước (ở đây là 400 C).Và quá trình đo và điều khiển của thiết bị cứ thế được lặp đi lặp lại. III-Thiết kế chi tiết: 1-Mạch cảm biến nhiệt độ và mạch khuếch đại: *Yêu cầu: - Đo nhiệt độ trong khỏang từ 00 C đến 1000 C với độ chính xác +/- 10 C. - Điện áp đầu ra thay đổi tuyến tính theo nhiệt độ trong khỏang từ 0Vdc đến 5Vdc tức là 0,05V/0 C. KHỐI KHUẾCH ĐẠI PLC KHỐI ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ KHỐI GIẢI MÃ-HIỂN THỊ KHỐI CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ
  • 46. https://lop12.net/ *Thiết kế cụ thể: Để đo dãy nhiệt độ trong khoảng từ 00 C đến 1000 C, ta có thể dùng nhiệt trở hay Thermocouple để đo vì chúng đều có ưu điểm trong việc đo các nhiệt độ cao, nhưng đều mắc phải nhược điểm là có hiện tượng trôi nhiệt. Do đó dựa vào lý thuyết và thực tế của mạch cần thiết kế, ở đây người viết dùng phương pháp đo bằng IC cảm biến nhiệt độ. Các IC cảm biến nhiệt độ có độ chính xác cao, dễ tìm và giá thành tương đối rẻ. Một trong số đó là IC LM335Z là loại thông dụng trên thị trường hiện nay, đồng thời nó có những đặc tính làm việc phù hợp với yêu cầu thiết kế của mạch. a-Tính chất cơ bản của LM335Z: -Chia thang đo theo 0 K (độ Kelvin). -Điện áp đầu ra thay đổi tuyến tính theo nhiệt độ (0,01V/0 K). -Độ chính xác cao,tính năng cảm biến nhiệt độ rất nhạy. -Trở kháng động 0,6 (khi Ingược =1mA). -Tiêu tán công suất thấp. -Dòng làm việc từ 400A -> 5mA. -Sai số chưa chỉnh là 40 C (với –400 C < T0 C < 1000 C). -Sai số đã chỉnh tại 250 C là 10 C (với –400 C < T0 C < 1000 C). -Dòng ngược 15mA. -dòng thuận 10mA. -Điện áp họat động ngõ ra ở điều kiện Tc = 250 C,Ir = 1mA là từ 2,94V -> 3,04V (thường là 2,98V). -Độ không tuyến tính là 0,30 C (Max:1,50 C) khi Ir = 1mA. -Vỏ lọai Plastic kiểu TO92. -Theo thông số của nhà sản xuất LM335Z,ta có quan hệ giữa nhiệt độ và điện áp ngõ ra của LM335Z là: Vout = 0,01(V)*T(0 K) = 0,01*(273 + T0 C) = 2,73 + 0,01*T0 C Vậy ứng với tầm đo từ 00 C đến 1000 C ,ta có sự biến thiên điện áp ở ngõ ra là: 00 C (2730 K) -> Vout = 2,73V 100 C (2830 K) -> Vout = 2,83V 1000 C (3730 K) -> Vout = 3,73V Như vậy tầm biến thiên điện áp tương ứng với nhiệt độ từ 00 C đến 1000 C là 1V, quá nhỏ, nếu đưa vào khối chuyển đổi A/D thì dữ liệu ra sẽ có lúc bị trùng lắp khi nhiệt độ thay đổi một khoảng nhỏ. Từ các yêu cầu trên, ta có thể xác định dạng mạch: -Là mạch khuếch đại DC (liên hệ trực tiếp). -Có thể chỉnh offset. -Trở kháng vào lớn để khỏi ảnh hưởng đến phân cực của cảm biến.
  • 47. https://lop12.net/ -Do yêu cầu đặt ra là phải làm cho điện áp trước khi đưa vào bộ chuyển đổi A/D là khoảng từ 0V -> 5C, trong khi điện áp ra từ cảm biến thay đổi theo quy luật: Vo = 2,73 + 0,01*T0 C (V) nên ở đây ta phải dùng mạch trừ có tính khuếch đại (Av = +5). Ta có thể chọn mạch sau: Chọn OP-AMP lọai A741C có các thông số sau: +Nguồn cung cấp max : +/- 18Vdc +Dãy nhiệt độ họat động : 00 C -> 700 C +Khi Vcc = +/- 15Vdc và ToC = 250 C : ❖ Công suất tiêu tán (max) : 85mW ❖ Dòng cung cấp (max) : 2,8mA ❖ Trở kháng ra : 75 ❖ Trở kháng vào : 2M ❖ Áp OFFSET ngõ vào :2mV (max :6mV) ❖ Dòng OFFSET ngõ vào :20nA (max :400nA) ❖ Dòng phân cực ngõ vào : 80nA (max : 500nA) ❖ Dãy chỉnh điện áp OFFSET : +/- 15mV ❖ Dòng ngắn mạch ngõ ra : 25mA -Do OPAMP1 được mắc như mạch lặp điện áp nên trở kháng vào khỏang400M nên bỏ qua dòng vào của OPAMP1. Chọn VR4 = 5K , IR = 1mA.
  • 48. https://lop12.net/ Điện áp ra từ cảm biến : Vo = 2,73 + 0,01*T0 C Ở 250 C : Vo = 2,73 + 0,01*25 = 2,98V = VA Ta có : VA 2,98V IR28 = Ir + IVR4 = IR + ------- = 1mA +-------- = 1,596mA VR4 5K 5 - VA 5V - 2,98V => R28 = -------- = --------------- = 1,265K IR28 1,596mA Chọn R28 = 1.2K ; kết hợp chỉnh VR4 và VR3 sao cho điện áp tại A và tại C là : VA = VC =2,73 + 0,01*T0 C. Ví dụ khi T0 C = 250 C thì VA = VC = 2,98V. Để đảm bảo điện áp ra tại D là từ 0V -> 5V khi nhiệt độ tại đầu đo thay đổi từ 00 C đến 1000 C thì điện áp tại B phải là 2,73V và : VR2 + R32 R33 + VR1 + R31 R33 + VR1 VD = ---------------------* ----------------------- *Vc ---------------- *VB VR2 + R32 + R30 R31 R31 R33 + VR1 VR2 + R32 Chọn ------------------ = ------------- = 5 R31 R30 và VB = 2,73V ;VC = 2,73 + 0,01*T0 C Thì VD = 5/6 * 6/1 (2,73 + 0,01*T0 C) - 5*2,73 = 0,05*T0 C Chọn R30 = R31 = 1K ; R32 = R33 = 4,7K ; VR2 = VR1 = 1K Chọn nguồn cung cấp cho OPAMP là +/- 7,5V, vì khoảng thay đổi của điện áp thường nhỏ hơn điện áp nguồn khoảng 1V ->2V. Ví dụ OPAMP A741C khi được cấp nguồn +/- 15V thì điện áp ra chỉ thay đổi từ -13V -> +13V (khi tải >= 2K) Chọn VR9 = 5K ; zener là lọai có Vz = 3,9V và Iz = 10mA Bỏ qua trở kháng vào của đầu vào OPAMP , ta có: Vcc - Vz 5V -3,9V R29 =------------- = -------------------- = 102 Iz + IVR9 10mA+ 3,9V 5K Chọn R29 = 100 -Tín hiệu tương tự từ ngõ ra của mạch đầu đo sẽ được đưa đến ngõ vào A+ của PLC, sau khi qua mạch lọc nhiễu, sẽ qua các mạch chọn độ suy giảm, chỉnh
  • 49. https://lop12.net/ độ lợi,rồi đưa đến ngõ vào của bộ chuyển đổi ADC , tín hiệu ngõ ra đượïc đưa vào AIW0. Dữ liệu này sẽ được phần mềm PLC xử lý và sau đó đưa ra ngòai qua các ngõ: ngõ ra tương tự Vo được đưa đến khối điều khiển để điều khiển thay đổi góc kích cho SCR, từ đó thay đổi dòng qua tải; các ngõ ra số Q0.0, Q0.1, Q0.2, Q0.3, Q0.4 được đưa đến khối giải mã - hiển thị để hiển thị nhiệt độ thật của thiết bị. 2-Mạch điều khiển: Có nhiều cách để điều khiển và khống chế nhiệt độ của thiết bị.Ta có thể điều khiển bằng cách dùng relay: ta nối thiết bị qua tiếp điểm thường đóng của relay, khi nhiệt độ của thiết bị thấp hơn nhiệt độ yêu cầu thì không tác động vào relay và relay không họat động, do vậy vẫn có dòng qua thiết bị (vì tiếp điểm thường đóng của relay vẫn còn đóng ). Khi nhiệt độ của thiết bị cao hơn nhiệt độ yêu cầu thì sẽ tác động vào relay và relay sẽ họat động, tiếp điểm thường đóng của relay hở ra và do vậy sẽ mất dòng qua thiết bị và làm giảm nhiệt độ của thiết bị. Khi nhiệt độ của thiết bị giảm đến mức nhỏ hơn nhiệt độ yêu cầu thì lại không tác động vào relay và relay không họat động, lúc này sẽ có dòng qua thiết bị và quá trình điều khiển cứ như vậy được lặp đi lặp lại. Đây là phương cách điều khiển gián đoạn (không liên tục). Ta cũng có thể điều khiển nhiệt độ của thiết bị theo phương cách điều khiển liên tục bằng cách dùng SCR. Để khống chế nhiệt độ của thiết bị thì ta sẽ thay đổi dòng qua thiết bị. Khi nhiệt độ của thiết bị thấp hơn nhiệt độ yêu cầu thì ta sẽ cho dòng có giá trị lớn qua thiết bị bằng cách kích SCR với góc kích  bé; và khi nhiệt độ của thiết bị cao hơn nhiệt độ yêu cầu thì ta sẽ giảm dòng qua thiết bị bằng cách kích SCR với góc kích  lớn. Trong phần luận văn này, em sẽ dùng phương pháp điều khiển liên tục bằng cách dùng SCR.
  • 50. https://lop12.net/ Sơ đồ mạch như sau: Điện áp lấy từ ngõ ra Vo của PLC chính là điện áp điều khiển uđk .Áp này dùng để điều khiển làm thay đổi góc kích cho SCR, từ đó thay đổi dòng qua thiết bị và lúc đó sẽ điều chỉnh được nhiệt độ của thiết bị cho phù hợp với yêu cầu. Trong sơ đồ trên: T4,T7,T8 :A1015 T9 : C1815 R34 = 10K/10W dùng để giảm áp cung cấp cho mạch điều khiển. Diode Zener Dz dùng để ghim áp 15V cung cấp cho phần sau. R39,R40 tạo thành cầu phân áp tạo ra áp ổn định VB' đưa vào cực nền của T8. Tùy theo điện áp điều khiển uđk lấy từ ngõ ra Vo của PLC có giá trị điện áp cao hay thấp mà làm cho T4 dẫn mạnh hay ngắt. -Nếu uđk nhỏ thì T4 dẫn , làm cho T7 dẫn. Lúc này tụ điện C11 nạp điện với thời hằng 1 = (R37 // R38)C11. Khi tụ C11 nạp đến giá trị Vp nào đó lớn hơn VB' thì lúc này làm cho T8 dẫn và T9 cũng dẫn theo, và lúc đó tụ C11 sẽ xả điện qua T8,T9 và qua R41, tạo ra một xung kích cho SCR hoạt động, lúc này sẽ có dòng qua tải RL(đèn) làm cho đèn sáng. -Nếu uđk lớn (tức là lúc này nhiệt độ của thiết bị (đèn) cao hơn nhiệt độ đặt trước) thì lúc này T4 sẽ ngắt, làm T7 ngắt, lúc này tụ điện C11 nạp điện với thời hằng 2 = R38*C111 >>, do vậy thời gian để tụ điện C11 nạp đến giá trị Vp > VB’ sẽ lâu hơn, do vậy thời điểm kích cho SCR sẽ thay đổi (trễ hơn), do đó áp qua tải sẽ bị thay đổi (nhỏ hơn), làm cho dòng qua tải cũng sẽ nhỏ hơn và từ đó làm giảm nhiệt độ của bóng đèn. -Khi nhiệt độ của bóng đèn giảm đến giá trị thấp hơn nhiệt độ đặt trước thì uđk sẽ giảm nhỏ làm cho T4 dẫn và quá trìng cứ như vậy được lặp đi lặp lại, ta sẽ điều khiển được nhiệt độ cho thiết bị (bóng đèn).
  • 51. https://lop12.net/ Ta có : 1 = (R37 // R38).C11 2 = R38.C11 Chọn 1 = 0,2ms ; 2 = 2ms ; C11 = 0,22uF 2 2.10-3 => R38 = ------- = ----------- = 9,09.103  = 9,09K C11 0,22.10-6 Chọn R38 = 10K R37.R38 1 = --------------*C R37 + R38 1 1 C 0,22.10-6 <=> -------+ ------ = ------ = --------------= 1,1.10-3 R38 R37 1 0,2.10-3 1 1 1 => ------ = 1,1.10-3 - ------= 1,1.10-3 -----------= 1,1.10-3 - 0,1.10-3 = 10-3 R37 R38 10.103 =>R37 = 103  = 1K chọn ICT4 = 10mA Khi áp điều khiển bằng 0 thì lúc đó T4 dẫn mạnh. Ta có : 15 = R35*ICT4 + VEBT4  R35 = (15 - VBET4) / ICT4 = (15 - 0,7) / 10.10-3 = 1,4.103 .  Chọn R35 = 1K. Ta lại có : 15 = R35*ICT4 + VECT4 + R36*IET4 =>R36 = (15 - R35*ICT4 - VECT4) / IET4 = (15 - 103 *10.10-3 - 0,2) / 10.10-3 = 0,48.103 chọn R36 = 100 R39,R40 tạo thành cầu phân áp, tạo áp tại B' (VB') so sánh với áp tại E' để định thời điểm xả của tụ C11. Chọn R39 = R40 = 10K R41 dùng để định thời hằng xả của tụ C11.  = R41*C11 Do  rất nhỏ nên ta chọn  = 0,01ms  0,01.10-3 => R41 = ------ = --------------- = 45,45 C11 0,22.10-6 Chọn R41 = 47
  • 52. https://lop12.net/ Dạng sóng tại các điểm trên mạch như sau: Giá trị trung bình của điện áp ra trên tải : UE'D' 0 Vp UE'D' 0 Uđk 2 3 5 4  0 -Um Um Uv 0 2 3 5 4  UDz UC'D' 0 UD'G' 0 0 UA'D'
  • 53. https://lop12.net/ Um  = --------( -cost )   Um = --------- ( 1 + cos ) với  : góc kích trễ cho SCR  Giá trị trung bình của dòng điện qua phụ tải : UD'G'tb Um IRL =------------ = ---------(1+ cos ) RL R Vậy khi điện áp điều khiển uđk thay đổi thì sẽ làm thay đổi góc kích  và do đó sẽ làm thay đổi dòng IRL qua phụ tải và từ đó nhiệt độ của tải (bóng đèn) sẽ thay đổi phù hợp với yêu cầu đặt ra; và khi nhiệt độ của bóng đèn thay đổi thì sẽ tác động trở lại làm uđk thay đổi ... Cứ như thế tiến trình điều khiển sẽ được lặp đi lặp lại. 3-Mạch giải mã-Hiển thị : Các dữ liệu sau khi được chương trình trong PLC xử lý sẽ được đưa ra ngòai qua các ngõ số từ Q0.0 đến Q0.4 ; trong đó các ngõ từ Q0.0 đến Q0.3 là các ngõ ra dữ liệu , còn Q0.4 là ngõ ra điều khiển. Sơ đồ nguyên lý của mạch sẽ như sau: UD'G'tb =     ) ( sin 2 2 wt wtd Um     0