Tự động điều khiển thiết bị điện P1

T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 1
Chức năng, yêu cầu, mục tiêu tự động điều khiển
TBĐ
Cấu trúc của hệ tự động hoá
Các kí hiệu điện
Cách thể hiện sơ đồ nguyên lí, lắp ráp v nguyên
tắc lắp đặt.
Phân tích v tổng hợp hệ thống
Các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế
Một số sơ đồ mạch điển hình
Chơng 1: Các nguyên tắc xây
dựng hệ thống tự động điều khiển.
chức năng của mạch tự động
Thông tin - giao tiếp (HMI).
Giao tiếp giữa ngời và máy.
Các thiết bị giao tiếp, hiện thị:
Nút nhấn, công tắc, chuyển mạch, không chế chỉ huy...
Bàn phím
Màn hình điều khiển, giám sát
Hiển thị bằng LED, còi, màn hình tinh thể lỏng LCD
Xử lí tín hiệu.
Tiếp nhận các tín hiệu điều khiển, tiến hành tính toán,
đa ra các lệnh vận hành.
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 2
Điều khiển năng lợng.
Thực hiện các biến đổi tĩnh.
Chỉnh lu
Băm áp một chiều
Điều áp xoay chiều

Biến tần
Thực hiện biến đổi hệ cơ điện
Điều khiển tốc độ động cơ.
Điều khiển thông số theo yêu cầu công
nghệ.
Tự động khởi động, hãm, đảo chiều.
Tự động đặt và gia tốc cho động cơ.
Kiểm soát tín hiệu đa vào hệ thống (hệ tuỳ động).
Tự động điều khiển theo chơng trình đặt trớc
Tự động điều khiển dây chuyền công nghệ.
ổnđịnhthôngsố.
Các thông số của hệ thống nh điện áp, dòng điện,
nhiệt độ, công suất... có thể bị thay đổi trong quá trình
điều khiển. Khi các thông số này thay đổi có thể sẽ ảnh
hởng đến công nghệ, do vậy cần thiết kế hệ điều khiển
để ổn định chúng.
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 3
Yêu cầu của mạch tự động
Yêu cầu về kĩ thuật
Đáp ứng chế độ làm việc của thiết bị điện.
Đảm bảo các sai số tĩnh và động của hệ điều khiển.
Đảm bảo độ tác động nhanh và chính xác.
Có chỉ tiêu năng lợng cao (hiệu suất, cos).
Phù hợp với điều kiện môi trờng.
Điều khiển đơn giản, hoạt động tin cậy
Tối thiểu hoá số lợng các thiết bị điều khiển.
Các thiết bị động lực phải có tính lắp lẫn.
Các thiết bị điều khiển có sự đồng nhất hoá.
Tối thiểu các thao tác điều khiển đối với ngời vận hành.

Linh hoạt v thuận tiện khi điều khiển
Linh hoạt trong chuyển đổi các chế độ làm việc.
Bố trí hợp lí các thiết bị điều khiển.
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 4
Dễ dng phát hiện v kiểm tra sự cố
Đây là một yêu cầu cần thiết đối với một hệ thống điều
khiển.
Trong một hệ thống điều khiển phức tạp, thờng chia ra
thành nhiều nhóm chức năng, mỗi nhóm chức năng đều
đợc thiết kế các tín hiệu giám sát và báo sự cố (báo
lỗi).
Linh hoạt v thuận tiện khi điều khiển
Linh hoạt trong chuyển đổi các chế độ làm việc.
Bố trí hợp lí các thiết bị điều khiển.
Tác động chính xác ở điều kiện bình thờng v sự
cố.
Cần đảm bảo tốt sự vận hành bình thờng của hệ điều khiển.
Cần có các mạch bảo vệ hệ thống khi xảy ra sự cố, tránh đổ vỡ
toàn bộ hệ thống.
Cần khắc phục các mạch giả trong khi vận hành xảy ra sự cố.
Thuận tiện cho lắp đặt, sửa chữa, vận hnh
Đối với các hệ thống điều khiển phức tạp, cần chia nhỏ thành các
môdule. Các môdule này phải đợc kết nối với nhau dễ dàng.
Các môdule cần có các kí hiệu đầu dây, hoặc cầu đấu, giắc cắm
đặc biệt.
Khi thiết kế hệ thống cần tính đến khả năng mở rộng, do đó
không gian thiết kế lắp đặt phải thuận lợi.
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 5

Các thiết bị điều khiển hoặc môdule điều khiển cần có
tính năng lắp lẫn, dễ dàng tháo rời trong trờng hợp cần
bảo dỡng tại các trung tâm sửa chữa.
Kích thớc, giá thnh phải hợp lí.
Kíchthớc thiết kế cần phù hợp với không gian lắp đặt.
Giảm thiểu các chi tiết bộ phận không cần thiết.
Tận dụng những thiết bị, chi tiết phù hợp với yêu cầu
điều khiển để giảm giá thành nhng vẫn đáp ứng đợc
chỉ tiêu chất lợng.
An tontrongthiếtkếv vận hnh.
Yếu tố an toàn luôn đợc đề cập đến trong quá trình
thiết kế hệ thống.
Luôn có các thiết bị phòng chống cháy nổ cho các thiết
bị động lực, các van bán dẫn công suất.
Các thiết bị điều khiển cần có các mạch chống nhiễu vô
tuyến, nhiễu điện từ trong môi trờng công nghiệp.
Các quy phạm về an toàn trong sử dụng khai thác thiết
bị điện, thiết bị điều khiển cần đợc xét tới khi thiết kế
lắp đặt hệ thống.
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 6
mục tiêu của mạch tự động
Giảm giá thnh sản phẩm.
Nâng cao chất lợng sản phẩm.
Tăng năng suất, đổi mới sản phẩm.
Tác động lên nhiều khâu của dây chuyền
sản xuất.
Tác động lên nhiều phơng án sản xuất.
Nâng cao khả năng phát triển sản xuất.
Cấu trúc của hệ tự động hoá

Cấu trúc tổng quát:
PHần ĐK
Ôtômát
lập trình
Thiết bị điện
Thông tin vo
Cơ cấu điều khiển
PHần tđ
Máy sản xuất
Động cơ, thiết bị biến đổi...
Cảm biến
Lệnh
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 7
kí hiệu điện
Cơ cấu điều khiển
Khí cụ đóng cắt
Máy điện một chiều
Liên hệ cơ khí
Máy điện xoay chiều
Âm thanh
Khí cụ đơn cực
Cuộn hút
Cầu chì
Máy biến áp
thểhiệnsơđồnguyênlí
Thể hiện bằng nét vẽ đậm (động lực) nhạt
(điều khiển)
Kí hiệu trên bản vẽ
Bố trí linh kiện, thiết bị trên bản vẽ

Đánh số đầu dây
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 8
Thểhiệnbằngnétvẽ
Thể hiện sơ đồ mạch điện bằng nét vẽ
a) sơ đồ động lực, b) sơ đồ mạch điều khiển
Rd
Rd
K
a)
M3
3
b)
M
D
K
Rd
Rd
K
Thểhiệnbằngkíhiệu
Ví dụ: Rơle: R1, Cầu dao: CD1
áptômát: AT1, Cầu chì: CC1
Côngtắctơ thuận: T Côngtắctơ ngợc: N
Số thứ tự mối nối hoặc nút: 1, 2, 3, 4...
Bố trí linh kiện thiết bị trên bản vẽ
Phân cột trên bản vẽ, các thiết bị thờng đợc bố trí
theo cột.
Cácthiếtbịthờng đợc vẽ theo nhóm chức năng, ví dụ
nhóm các rơle, nhóm các côngtắctơ, nhóm các áptômát
Đối với các tập bản vẽ, thờng đợc đánh số trang, mối

liên hệ về điện giữa các trang phải đợc kí hiệu rõ ràng,
ví dụ: 12/6 trang 12, cột 6