PLC điều khiển thang máy 3 tầng chương lý thuyết cơ sở

Đồ Án Tốt Nghiệp 31
GVHD: Võ Xuân Nam

CHƯƠNG 3: LÝ THUYẾT
CƠ SỞ

PLC ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 3 TẦNG


Đồ Án Tốt Nghiệp 32
GVHD: Võ Xuân Nam

3.3 ĐIỆN TRỞ:
3.3.1 Cấu tạo: Lõi được làm bằng vật liệu trở
dòng khi có dòng điện qua nó, trên thân được phủ màng
(tạo giá trị), hai đầu có bao mũ đồng, đựơc hàn chân sơn
in lên thân để phân biệt giá trị.

3.3.2 Kí hiệu:
R

3.3.3 Đơn vị:
, K, M

3.3.4 Cách ghép điện trở:
3.3.4.1 Ghép nối tiếp:
R1

R3

R2

RN
......

Rtđ = R1+R2+R3+....+RN

3.3.4.2. Ghép song song:
R1
R2
R3
Rn

Rtd=1/R1+1/R2+…+1/Rn

3.3.5 TỤ ĐIỆN:

PLC ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 3 TẦNG


Đồ Án Tốt Nghiệp 33
GVHD: Võ Xuân Nam

Tụ điện là một linh kiện điện tử được dùng khá phổ biến biến trong
công nghiệp điện và điện tử.
Tụ điện dùng để chứa điện năng với hình thức điện tích bằng cách nạp
điện vào.Điện tích có thể đổi thành dòng điện bằng cách xã điện ra. Sự nạp
và xã điện được thực hiện trong một thời gian tức khắc.Theo nguyên tắc,một
tụ điện gồm có hai phiến bằng kim loại song song thân cách nhau bằng một
chất cách điện gọi là điện môi.

3.3.5.1 Thông số kỹ thuật:
 Điện dung danh định:
Là giá trị ghi trên thân tụ bằng chữ số hoặc bằng màu.
 Điện áp danh định:
Là điện áp tối đa cho phép áp dụng ở hai đầu tụ điện.Vượt qua trị số này tụ
bị hư. Thường điện thế này ghi trên thân tụ.
 Điện trở cách điện:
Trị số này biểu thị chất liệu của chất điện môi và cũng là biểu thị dòng điện
rĩ qua tụ điện.
 Đơn vị:
Đơn vị điện dung là Farad (F)
Farad là đơn vị rất lớn nên thường ta dùng các ước số sau:
-Micro Farad =1/1000000 F =10-6 F
-Nano Farad =1/1000 µF = 10-9 F
-Pico Farad =1/1000000 µF = 10-12 F

3.3.5.2 Phân loại và cấu tạo:
Thường người ta phân loại tụ điện theo chất điện môi dùng trong tụ điện.
 Tụ điện có điện dung cố định:
- Tụ sứ là tụ điện có điện môi làm bằng sứ.

PLC ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 3 TẦNG


Đồ Án Tốt Nghiệp 34
GVHD: Võ Xuân Nam

- Tu mica là tụ điện có điện môi làm bằng mica.
- Tu giấy là tụ điện có điện môi làm bằng giấy.
- Tụ hoá là tụ điện có điện môi làm bằng chất hoá học.

 Tụ điện có điện dung biến đổi:
- Tụ biến đổi.
- Tụ nửa biến đổi.
 Tụ sứ:
Trên một miếng sứ đặc biệt hình vuông hay hình tròn dẹp và mỏng như
chiếc khuy áo làm chất điện môi, ở hai bên mặt có tráng kim loại bạc, hình thành
hai má của tụ điện.Trị số của tụ điện vào khoảng từ vài pF đến vài chục nghìn
pF. Tụ này thường dùng ở mạch có tần số cao.
 Tụ giấy:
Gồm có hai lá kim loại đặt xen kẽ giữa hai bản giấy dùng làm chất cách
điện và cuộn tròn thành một ống. Ở hai đầu cuộn dây có dây dẫn nối với lá kim
loại đưa ra để hàn tụ này có thể có vỏ bọc bằng kim loại hay ống thuỷ tinh, ở hai
đầu có đổ nhựa bọc kín.
Tụ này có ưu điểm là tuy kích thước nhỏ nhưng có điện dung lớn. Khuyết
điểm của tụ là rò điện lớn, dễ bị chập.
 Tụ mica:
Tụ gồm những lá kim loại đặt xen kẽ với những lá mica dùng làm điện
môi. Tụ mica co tính năng tốt hơn tụ giấy nhưng đắt hơn.
 Tụ hoá
Loại tụ này dùng một dung dịch hoá học đặt giữa hai lá bằng nhôm làm hai cực
của tụ. Khi có điện áp một chiều đặt giữa hai lá thì sinh ra một lớp oxit nhôm mỏng
làm chất điện môi. Khi dùng tụ hoá cần chú ý dấu các cực âm dương theo đúng cực
tính của điện áp.

PLC ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 3 TẦNG


Đồ Án Tốt Nghiệp 35
GVHD: Võ Xuân Nam

3.4 TRANSISTOR;
3.4. 1 Cấu tạo của transistor:

Transistor là linh kiện bán dẫn gồm 3 lớp bán dẫn tiếp giáp nhau tạo thành
hai mối nối P – N.
Tuỳ theo cách sắp xếp thứ tự các lớp bán dẫn người ta chế tạo ra hai loại transistor
là transistor PNP và NPN.

N

P

N

P

N

P

Ba vùng bán dẫn được nối ra ba chân được gọi là cực phát E, cực thu C và
cực nền B. Cực E và cực C tuy cùng tính chất bán dẫn nhưng do kích thước và nồng
độ pha tạp chất khác nhau nên không thể hoán đổi cho nhau được.
Để phân biệt với các loại transistor khác, transistor PNP và NPN còn gọi là
transistor lưỡng nối BJT.
Ký hiệu:
NPN

PNP

Trong mạch này sử dụng transistor A1015 loại PNP.

3.4.2 Đặc tuyến của transistor A1015:

PLC ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 3 TẦNG


Đồ Án Tốt Nghiệp 36
GVHD: Võ Xuân Nam

Đặc tuyến IB/VBE có dạng giống như đặc tuyến của diode, sau khi điện thế
phân cực VBE tăng đến giá trị điện thế thềm Vγ thì bắt đầu có dòng điện IB và dòng
IB cũng tăng theo hàm số mũ như dòng IB của diode.
Ở mỗi điện thế VBE khác nhau thì dòng IB cũng có giá trị khác nhau. Đặc tuyến
vùng làm việc bảo hòa của Transistor A1015 là.

Đặc tuyến trên được vẽ ứng với hiệu điện thế VCE = 2V, khi hiệu điện thế
VCE> 2V thì đặc tuyến thay đổi không đáng kể.

3.4.3 Các thông số kỹ thuật của transistor A1015:

a. Độ khuếch đại dòng điện β:

PLC ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 3 TẦNG


Đồ Án Tốt Nghiệp 37
GVHD: Võ Xuân Nam

Độ khuếch đại dòng điện β thật ra không phải là một hằng số mà là giá trị có thể

thay đổi theo dòng điện IC.

b. Điện thế giới hạn:
Điện thế đánh thủng BV (Breakdown Voltage) là điện thế ngược tối đa đặt vào các
cặp cực, nếu quá điện thế này transistor sẽ bị hỏng.

c. Dòng điện giới hạn:
Dòng điện qua transistor phải được giới hạn ở một mức cho phép nếu quá trị số này
thì transistor sẽ bị hỏng.

d. Công suất giới hạn:
Khi có dòng điện qua transistor sẽ sinh ra công suất nhiệt làm nóng transistor, được
tính theo công thức:
PT = IC x VCE
Mỗi transistor sẽ có một công suất giới hạn gọi là công suất tối đa PDmax

3.4.4 Ba trạng thái của transistor:

VCC
RC
RB
VCE
VBB

PLC ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 3 TẦNG

VBE


Đồ Án Tốt Nghiệp 38

GVHD: Võ Xuân Nam

Tuỳ theo mức phân cực mà transistor làm việc theo 3 trạng thái là: ngưng
dẫn, dẫn bão hoà và dẫn khuếch đại.


Trạng thái ngưng dẫn:
Nếu phân cực cho transistor có VBE < Vγ (VBE = 0 – 0.4V) thì transistor

ngưng dẫn. Dòng điện IC = IB = 0 và VCE ≈ VCC. Lúc đó chỉ có dòng điện rỉ qua
transistor không đáng kể.


Trạng thái khuếch đại:
Nếu phân cực cho transistor có VBE = 0.5 – 0.7V thì transistor dẫn điện có

dòng IB. Dòng IC tăng theo dòng IB theo hệ số khuếch đại β. Lúc đó, điểm làm việc
của transistor sẽ nằm trên đường tải tĩnh và khi IB tăng thì IC tăng và VCE giảm.


Trạng thái bão hoà:
Nếu phân cực cho transistor có VBE > 0.8V thì transistor sẽ dẫn bão hoà. Lúc

đó IB tăng cao làm cho IC tăng cao đế mức gần bằng VCC/ RC và điện thế VCE giảm
còn rất nhỏ (≈ 0.2V) gọi là điện thế VCEsat .
3.4.5 Ứng dụng của transistor:
Transistor công suất dùng để đóng cắt dòng điện một chiều có cường độ lớn.
Tuy nhiên trong thực tế transistor công suất thường làm việc ở chế độ khoá.
IB = IC = 0 : transistor coi như hở mạch.

3.5 LED ĐƠN:
3.5.1 Hình dạng:

3.5.2 Ký hiệu:

D1
LED

PLC ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 3 TẦNG


Đồ Án Tốt Nghiệp 39
GVHD: Võ Xuân Nam

3.5.3 Phân cực:

Led bản chất là một diode phát quang nên cũng được phân cực tương tự
diode chỉnh lưu gồm có 2 cực : Anod và Ktod.
Khi được phân cực thuận led sẽ phát quang.Ngược lại led tắt.

3.5.4 Ứng dụng :


Led được sử dụng rất phổ biến hiện nay trong các lĩnh vực chiếu sáng với ưu

thế là tiết kiệm năng lượng đáng kể của mình led ngày nay đã dần dần thay thế các
loại đèn truyền thống .
Ngoài ra led được sử dụng rất nhiều trong lĩnh vực quảng cáo,trong các
mạch điện mang tính chất cảnh báo như : cảnh báo nhiệt độ,cảnh báo thời gian ...

3.6 LED 7 ĐOẠN :
3.6.1 Kí hiệu và hình dạng ;

PLC ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 3 TẦNG


Đồ Án Tốt Nghiệp 40
GVHD: Võ Xuân Nam

VCC

6LED2

A
B
C
D
E
F
G
H

VCC

6LED1

a b c d e f

g h

3.6.2 Phân loại :
Có 2 loại:

a. Loại Anode chung
COM

D1

a

D2

b

D3

c

D4

d

D5

e

D6

f

D7

g

D8

h

Đối với dạng Led anode chung, chân COM phải có mức logic 1 và muốn
sáng Led thì tương ứng các chân a – f, h sẽ ở mức logic 0.

PLC ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 3 TẦNG


Đồ Án Tốt Nghiệp 41
GVHD: Võ Xuân Nam

Bảng mã cho Led Anode chung (a là MSB, h là LSB):
b. Loại Cathode chung :
a

b
D1

c
D2

d
D3

e
D4

f
D5

g

h

D6

D8
D7

COM

- Đối với dạng Led Cathode chung, chân COM phải có mức logic 0 và
muốn sáng Led thì tương ứng các chân a – f, h sẽ ở mức logic 1.

Bảng mã cho Led Cathode chung (a là MSB, h là LSB).
 Cách xác định chân :
Dùng VOM ở thang đo R x 1 cần xác định :
-

Chân chung của Led 7 đọan .

-

Lọai Anot chung hay Katot chung :

+ Chân ở que đen là Anot chung.
+ Chân ở que đỏ là Katot chung.

-

Vị trí các đọan a, b, c, d, e, f, g, và dấu chấm. Khi đọan nào phân cực thuận

thì đọan đó sẽ sáng.

PLC ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 3 TẦNG