BÀI TẬP ĐIỆN - CHƯƠNG 1 doc

CHƯƠNG 1
1/ Cho hệ thống điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều như hình vẽ. Hãy cho biết
đây là hệ thống điều khiển kín hay hở? Mô tả vắn tắt nguyên lý hoạt động điều khiển
tốc độ của hệ thống này.
2/ Thế nào là hệ thống kín và hệ thống hở? So sánh và cho ví dụ.
3/ Trình bày về một hệ thống cơ điện tử trên thực tế. Vẽ sơ đồ cấu trúc và mô tả sự
hoạt động của hệ thống này.
4/ Trình bày cấu trúc cơ bản của hệ thống cơ điện tử và các hệ thống vật lý kỹ thuật
trong hệ thống cơ điện tử.
5/ Trình bày các khâu cơ bản trong một hệ thống điều khiển vòng kín.
6/ Trình bày phương pháp thiết kế cơ điện tử.
7/ Một hệ thống cơ điện tử (hệ thống sản xuất linh hoạt FMS) có thể sản xuất ra các
sản phẩm A, B, C. Với lợi nhuận của A là 15.000 đồng, của B là 20.000 đồng, của C
là 10.000 đồng. Hãy xác định số lượng các sản phẩm để cho lợi nhuận là cao nhất
trong điều kiện như sau:
Máy Sản phẩm A Sản phẩm B Sản phẩm C
Quỹ thời gian
(giờ)
M1 20 (phút) 10 (phút) 10 (phút) 3000
M2 15 (phút) 25 (phút) 30 (phút) 6000
M3 15 (phút) 10 (phút) 20 (phút) 2000
8/ Một hệ thống cơ điện tử (hệ thống sản xuất linh hoạt FMS) có thể sản xuất ra các
sản phẩm A, B, C. Với lợi nhuận của A là 10.000 đồng, của B là 15.000 đồng, của C
là 20.000 đồng. Hãy xác định số lượng các sản phẩm để cho lợi nhuận là cao nhất
trong điều kiện như sau:
Máy Sản phẩm A Sản phẩm B Sản phẩm C
Quỹ thời gian
(giờ)
M1 10 (phút) 20 (phút) 10 (phút) 3000
M2 30 (phút) 15 (phút) 25 (phút) 6000
M3 20 (phút) 15 (phút) 10 (phút) 2000

9/ Một hệ thống cơ điện tử (hệ thống sản xuất linh hoạt FMS) có thể sản xuất ra các
sản phẩm A, B, C. Với lợi nhuận của A là 200.000 đồng, của B là 300.000 đồng, của
C là 400.000 đồng. Hãy xác định số lượng các sản phẩm để cho lợi nhuận là cao nhất
trong điều kiện như sau:
Máy Sản phẩm A Sản phẩm B Sản phẩm C
Quỹ thời gian
(giờ)
M1 2 (giờ) 4 (giờ) 2 (giờ) 3000
M2 6 (giờ) 3 (giờ) 5 (giờ) 6000
M3 4 (giờ) 3 (giờ) 2 (giờ) 2000
10/ Một hệ thống cơ điện tử (hệ thống sản xuất linh hoạt FMS) có thể sản xuất ra các
sản phẩm A, B, C. Với lợi nhuận của A là 300.000 đồng, của B là 400.000 đồng, của
C là 200.000 đồng. Hãy xác định số lượng các sản phẩm để cho lợi nhuận là cao nhất
trong điều kiện như sau:
Máy Sản phẩm A Sản phẩm B Sản phẩm C
Quỹ thời gian
(giờ)
M1 4 (giờ) 2 (giờ) 2 (giờ) 3000
M2 3 (giờ) 5 (giờ) 6 (giờ) 6000
M3 3 (giờ) 2 (giờ) 4 (giờ) 2000

11/ Một hệ thống cơ điện tử (hệ thống sản xuất linh hoạt FMS) có thể sản xuất ra các
sản phẩm A, B. Với lợi nhuận của A là 10$, của B là 15$. Hãy xác định số lượng các
sản phẩm để cho lợi nhuận là cao nhất trong điều kiện như sau:
Máy Sản phẩm A Sản phẩm B
Quỹ thời gian
(giờ)
M1 1 (giờ) 2 (giờ) 600
M2 0 1 (giờ) 250
M3 1 (giờ) 0,5 (giờ) 400

12/ Một hệ thống cơ điện tử (hệ thống sản xuất linh hoạt FMS) có thể sản xuất ra các
sản phẩm A, B. Với lợi nhuận của A là 15$, của B là 10$. Hãy xác định số lượng các
sản phẩm để cho lợi nhuận là cao nhất trong điều kiện như sau:
Máy Sản phẩm A Sản phẩm B
Quỹ thời gian
(giờ)
M1 2 (giờ) 1 (giờ) 600
M2 1 0 (giờ) 250
M3 0,5 (giờ) 1 (giờ) 400
CHƯƠNG 2
1/ Trình bày cảm biến điện dung.
2/ Trình bày cảm biến cảm ứng từ
3/ Trình bày cảm biến hiệu ứng Hall.
4/ Trình bày cảm biến lưu lượng.
5/ Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát tốc.
6/ Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại Encoder.
7/ Yêu cầu đo mức acid trong một bể chứa hình trụ. Mức acid thay đổi từ 0-2m,
đường kính bể là 1m, mức thay đổi tối thiểu là 10cm. Acid có khối lượng riêng là
1050Kg/m
3
. Bình chứa có khối lượng 100kg.
a) Vẽ sơ đồ đo với 3 cảm biến.
b) Xác định cảm biến đáp ứng yêu cầu đo trên (dải đo, độ phân giải).
8/ Yêu cầu đo mức chất lỏng trong một bể chứa hình trụ. Mức chất lỏng thay đổi từ 0-
2m, đường kính bể là 1m, mức thay đổi tối thiểu là 10cm. Chất lỏng có khối lượng
riêng là 1500Kg/m
3
. Bình chứa có khối lượng 100kg.
a) Vẽ sơ đồ đo với 4 cảm biến.
b) Xác định cảm biến đáp ứng yêu cầu đo trên (dải đo, độ phân giải).

9/ Yêu cầu đo mức acid trong một bể chứa hình trụ. Mức acid thay đổi từ 0-2m,
đường kính bể là 2m, mức thay đổi tối thiểu là 15cm. Acid có khối lượng riêng là
1080Kg/m
3
. Bình chứa có khối lượng 300kg.
a) Vẽ sơ đồ đo với 3 cảm biến.
b) Xác định cảm biến đáp ứng yêu cầu đo trên (dải đo, độ phân giải).
10/ Yêu cầu đo mức chất lỏng trong một bể chứa hình trụ. Mức chất lỏng thay đổi từ
0-2m, đường kính bể là 2m, mức thay đổi tối thiểu là 10cm. Chất lỏng có khối lượng
riêng là 1800Kg/m
3
. Bình chứa có khối lượng 500kg.
a) Vẽ sơ đồ đo với 4 cảm biến.
b) Xác định cảm biến đáp ứng yêu cầu đo trên (dải đo, độ phân giải).
CHƯƠNG 3
Hãy tính giá trị điện áp ra U
r
theo giá trị điện áp vào U
v
và các điện trở trong
sơ đồ mạch sau:
1/
_
+
U
v
U
r
R
1

R
2
2/
+
v
U
_
R
1
2
R
U
r
3/
+
3
U
_
R
1
2
R
U
r
R
1
R
1
3
U

2
UU
1
UU
4/
+
R
2
_
R
1
2
R
U
r
1
R
2
UU
1
UU
5/
U
+
R
1
_
2
R
r

R
33
UU
2
UU
R
1
UU
R
6/
+
R
R
3
_
4
R
2
1
2
UU
UU
1
R
1
R
_
+
R
2

r
U
7/
+
33
UU
2
UU
1
UU
1
R
1
R
1
R
R
2
_
R
+
R
3
_
4
U
r
8/
+
R

3
R
_
4
U
r
+
R
1
UU
33
UU
2
UU
R
R
1
R
_
R
2
9/
r
U
R
3
+
4
R
_

UU
UU
2
1
2
1
R
R
1
2
R
+
_
R
10/
+
U
v
R
1
R
_
2
R
R
+
3
_
4
U

r
11/
UU
UU
33
2
UU
1
R
R
R
R
1
+
_
R
2
+
R
3
_
R
4
U
r
12/
U
3
R
+

r
R
_
4
1
2
33
UU
UU
UU
R
R
1
1
+
_
2
R
R
1
13/
r
U
R
3
+
4
R
_
+

R
v
U
1
_
2
R
14/ Có một cặp nhiệt cho hiệu điện thế 500 µV khi nhiệt độ là 40
o
C. Vì tín hiệu này
nhỏ nên cần phải khuếch đại để thu được một tín hiệu là 10mV.
a) Vẽ sơ đồ mạch dùng để khuếch đại.
b) Tính toán các thông số trong mạch.
CHƯƠNG 4
1/ Một hệ thống vận chuyển sản phẩm
có hai xi lanh khí nén (các xi lanh có gắn các
cảm biến từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác
định vị trí trong cùng và ngoài cùng của xi
lanh) hoạt động như sau: Khi ấn nút khởi
động thì xi lanh A đẩy thùng chứa lên. Khi xi
lanh A nâng lên đủ độ cao thì xi lanh B sẽ
đẩy ra và đẩy phôi liệu lên băng tải. Khi xi
lanh B đi ra hết thì xi lanh A quay trở lại, sau
đó xi lanh B quay trở về. Quá trình diễn ra
liên tục.
Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối
và viết chương trình PLC điều khiển hai xi
lanh trên.
2/ Hai xi lanh được sử dụng để vận
chuyển phôi liệu từ thùng chứa đến một

máng trượt (các xi lanh có gắn các cảm biến
từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác định vị trí
trong cùng và ngoài cùng của xi lanh). Khi
ấn nút khởi động thì xi lanh 1A sẽ đẩy phôi
ra khỏi thùng chứa, sau đó xi lanh 2A tiếp
tục đẩy phôi xuống máng trượt. Khi xi lanh
1A trở về hết thì xi lanh 2A mới trở về. Quá
trình diễn ra liên tục.
Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối
và viết chương trình PLC điều khiển hai xi
lanh trên.
3/ Một hệ thống vận chuyển sản phẩm
có hai xi lanh khí nén (các xi lanh có gắn các
cảm biến từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác
định vị trí trong cùng và ngoài cùng của xi
lanh) hoạt động như sau: Khi ấn nút khởi
động thì xi lanh A đẩy thùng chứa lên. Khi xi
lanh A nâng lên đủ độ cao thì xi lanh B sẽ
đẩy ra và đẩy phôi liệu lên băng tải. Khi xi
lanh B đi ra hết thì xi lanh A quay trở lại, sau
đó xi lanh B quay trở về. Quá trình diễn ra
liên tục.
Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối
và viết chương trình PLC điều khiển hai xi
lanh trên.
A
B
B
A
4/ Máy đóng nhãn hiệu gồm hai xi lanh

1A và 2A (các xi lanh có gắn các cảm biến
từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác định vị trí
trong cùng và ngoài cùng của xi lanh). Khi
ấn nút khởi động thì xi lanh 1A dùng để
đóng nhãn hiệu lên sản phẩm. Sau khi đóng
xong nhãn thì xi lanh 2A đi ra để đẩy sản
phẩm ra ngoài. Trong thời gian xi lanh 1A đi
vào hết thì xi lanh 2A mới bắt đầu về trạng
thái ban đầu (đi vào), đồng thời phôi tiếp
theo mới được đưa vào. Quá trình diễn ra
liên tục.
Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối
và viết chương trình PLC điều khiển hai xi
lanh trên.
5/ Bộ phận tay gắp phôi gồm hai xi lanh 1A và 2A (các xi lanh có gắn các cảm
biến từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác định vị trí trong cùng và ngoài cùng của xi
lanh). Cơ cấu nâng chi tiết được nâng từ phía dưới lên. Sau khi ấn nút khởi động thì xi lanh
1A kẹp chặt chi tiết, sau đó xi lanh 2A đưa thanh kẹp ra băng chuyền. Khi xi lanh 2A đã ra
hết, thanh kẹp được mở ra (xi lanh 1A đi vào) và thả phôi liệu lên băng chuyền, sau đó xi
lanh 2A đi vào. Quá trình diễn ra liên tục.
Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối và viết chương trình PLC điều khiển
hai xi lanh trên.
6/ Hai xi lanh được sử dụng để vận
chuyển phôi liệu từ thùng chứa đến một
máng trượt (các xi lanh có gắn các cảm biến
từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác định vị trí
trong cùng và ngoài cùng của xi lanh). Khi
ấn nút khởi động thì xi lanh 1A sẽ đẩy phôi
ra khỏi thùng chứa, sau đó xi lanh 2A tiếp
tục đẩy phôi xuống máng trượt. Sau đó hai xi

lanh đồng thời quay trở về. Quá trình diễn ra
liên tục.
Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối
2A
1A
1A
2A
và viết chương trình PLC điều khiển hai xi
lanh trên.
7/ Một hệ thống vận chuyển sản phẩm có
hai xi lanh khí nén (các xi lanh có gắn các cảm
biến từ tiệm cận B1, B2, B3, B4 để xác định vị
trí trong cùng và ngoài cùng của xi lanh) hoạt
động như sau: Khi ấn nút khởi động thì xi lanh
A đẩy thùng chứa lên. Khi xi lanh A nâng lên đủ
độ cao thì xi lanh B sẽ đẩy ra và đẩy phôi liệu
lên băng tải. Sau đó hai xi lanh cùng quay trở
về. Quá trình diễn ra liên tục.
Hãy lập bảng symbol, vẽ sơ đồ kết nối và
viết chương trình PLC điều khiển hai xi lanh
trên
B
A