Tài liệu Giáo trình sản xuất tự động pdf

Giáo trình sản xuất tự động




5

GIAẽO TRầNH

SAN XUT Tặ ĩNG

( 45tióỳt )

DUèNG CHO SINH VIN NGAèNH CH TAO MAẽY




Chỏu Maỷnh Lổỷc













6

I. KHẠI NIÃÛM VÃƯ SN XÚT TỈÛ ÂÄÜNG

1.1. Khại niãûm
Ngy nay, âãø náng cao nàng sút lao âäüng, náng cao cháút lỉåüng v äøn âënh
cháút lỉåüng sn pháøm, ngỉåìi ta â âỉa vo cạc dáy chuưn thiãút bë sn xút trong
cäng nghiãûp cạc hãû thäúng âiãưu khiãøn tỉû âäüng tỉìng pháưn hồûc ton bäü quạ trçnh sn
xút.
Cng våïi viãûc sỉí dủng ngy cng nhiãưu cạc hãû thäúng sn xút tỉû âäüng, con
ngỉåìi â âỉåüc ci thiãûn âạng kãø âiãưu kiãûn lao âäüng nhỉ gim nhẻ âỉåüc sỉïc lao
âäüng, trạnh âỉåüc sỉû nhm chạn trong cäng viãûc, tảo âiãưu kiãûn cho h âỉåüc tiãúp cáû
n
våïi cạc lénh vỉûc tiãún bäü khoa hc k tht v âỉåüc lm viãûc trong mäi trỉåìng ngy
cng vàn minh hån.
Trong nãưn kinh tãú thë trỉåìng v âiãưu kiãûn häüi nháûp sáu räüng vo nãưn kinh tãú
thãú giåïi, váún âãư cảnh tranh cng ngy cng khäúc liãût hån trãn nhiãưu lénh vỉûc nhỉ
cháút lỉåüng, máùu m v giạ thnh sn pháøm. Cọ thãø tháúy ràòng chè cọ thãø ạp dủng tỉû
âäüng vo quạ trçnh sn xút måïi cọ thãø cọ cå häüi náng cao nàng sút, tảo tiãưn âãư cho
viãûc gim giạ thnh sn pháøm, âäưng thåìi âm bo cháút lỉåüng äøn âënh ca sn pháøm
cng nhỉ cọ
thãø thay âäøi máùu m sn pháøm mäüt cạch nhanh chọng.
Ngy nay, háưu hãút cạc dáy chuưn sn xút sỉí dủng cạc hãû thäúng tỉû âäüng â
cho phẹp cạc doanh nghiãûp cọ thãø thay âäøi cäng nghãû mäüt cạch d dng v thûn låüi
våïi cạc bäü âiãưu khiãøn kh trçnh nhỉ trãn cạc mạy cäng củ âiãưu khiãøn theo chỉång
trçnh säú CNC, trãn cạc bäüü âiãưu khiãøn logic kh trçnh PLC. Hån thãú nỉỵa, våïi sỉû phạt
triãøn nhanh chọng ca lénh vỉûc cäng nghãû truưn thäng â cho phẹp ỉïng dủng cạc
lénh vỉûc täø chỉïc v âiãưu hnh ton bäü cạc quạ trçnh sn xút mäüt cạch täúi ỉu nháút

bàòng viãûc sỉí dủng ca
ïc cäng nghãû âiãưu khiãøn nhỉ sỉí dủng mảng Petri, GRAFCET...
trong quạ trçnh sn xút linh hoảt FSM v trong sn xút têch håüp CIM.
1.2. Mủc tiãu ca tỉû âäüng hoạ quạ trçnh sn xút.
Vãư cå bn cọ thãø nháûn tháúy ràòng, tỉû âäüng hoạ quạ trçnh sn xút bãn cảnh
nhỉỵng màût têch cỉûc ca nọ nhỉ â nãu trãn thç váùn cọ nhỉỵng váún âãư cng phi cáưn
quan tám v phi cọ sỉû phán têch mäüt cạch k lỉåỵng âãø cọ nhỉỵng gii phạp ỉïng
dủng håüp l, âọ l váún âãư x häüi. Vç sỉû ạp dủng tỉû âäüng hoạ nhanh vo cạc hãû thäúng
thiãút bë cäng nghiãûp s kẹo theo mäüt lỉû
c lỉåüng låïn cäng nhán tháút nghiãûp, màût khạc



7




quạ trçnh chøn bë nhán lỉûc cọ trçnh âäü nghãư nghiãûp thêch ỉïng chỉa âạp ỉïng âỉåüc
mäüt cạch âäüng bäü, âàûc biãût l trong quạ trçnh âo tảo. Háưu hãút cạc doanh nghiãûp cọ
mỉïc âäü tỉû âäüng hoạ cao âãưu sỉí dủng cạc cäng nhán c âỉåüc âo tảo lải âãø këp thåìi
phủc vủ trỉåïc màõt, båíi váûy h cng chè âỉåüc nàõm bàõt nhỉỵng k nàng v thao tạc hãút
sỉïc cå bn m chỉa âảt âãún trçnh âäü theo u cáưu. Do váûy cáưn phi nhçn nháûn váún
âãư mäüt cạch cọ khoa hc âãø xạc láûp âỉåüc mủc tiãu ca tỉû âäüng hoạ.
Cọ thãø tháúy ràòng, tỉû âäüng hoạ quạ trçnh sn xú
t l nhàòm âảt âãún cạc mủc
tiãu ch úu sau âáy:
Gim giạ thnh sn pháøm do viãûc tàng nàng sút, gim cạc chi phê vãư váût tỉ
tiãu hao, gim t lãû phãú pháøm.
Loải b hon ton nhỉỵng cäng viãûc nàûng nhc, âäüc hải v nguy hiãøm âãún

tênh mảng con ngỉåìi, vê dủ nhỉ trong cạc l phn ỉïng hảt nhán, trong cäng tạc thạm
hiãøm v trủ v thàm d âạy biãøn....
Thay thãú hon ton cho con ngỉåìi trong quạ trçnh kiãøm tra, giạm sạt cháút
lỉåüng sn pháøm, nhåì váûy loải trỉì âỉåüc cạc úu täú ch quan m lm cho cháút lỉåüng
sn pháøm äøn âënh hån.
Thỉûc hiãûn cạc âäüng tạc hãút sỉïc chênh xạ
c v khẹo lẹo m con ngỉåìi khäng
thãø lm âỉåüc nhỉ chãú tảo v làõp rạp cạc chi tiãút v linh kiãûn cỉûc nh nhỉ cạc vi
mảch, chêp xỉí l, trong cäng nghãû nanä cng nhỉ trong cäng tạc tçm kiãúm v sỉía
chỉỵa cạc hỉ hng v sỉû cäú trong quạ trçnh váûn hnh v khai thạc cạc thiãút bë...
1.3. Kh nàng thêch ỉïng nhanh v tảo nhanh cạc sn pháøm
Bàòng cạc k thût hiãûn âải, ngy nay cạc nh sn xút cäng nghiãûp cọ thãø rụt
ngàõn âãún mỉïc täúi âa thåìi gian kãø tỉì khi hçnh thnh tỉåíng âãún khi cho ra âåìi cạc
sn pháøm nhỉ sỉí dủng cạc cäng nghãû têch håüp, cạc pháưn máưn mãư
m thiãút kãú, qun l
v chãú tảo nhỉ cäng nghãû CAD/CAM.
1.4. Cáúu trục chung ca mäüt hãû thäúng sn xút tỉû âäüng
Mäùi mäüt hãû thäúng sn xút tỉû âäüng phi bao hm trong âọ cạc khäúi âiãưu
khiãøn v khäúi cháúp hnh. Chỉïc nàng cäng nghãû cng våïi cạc chỉång trçnh hoảt
âäüng âỉåüc chuøn âãún cho khäúi âiãưu khiãøn dỉåïi dảng cạc chỉång trçnh cỉïng hay
mãưm thäng qua cạc thao tạc trỉûc tiãúp ca con ngỉåìi thäng qua bn phêm láûp chỉång
trçnh hay tỉì cạc váût mang tin nhỉ cạc loẵi bàng âäüt läù, âéa mãưm, bàng tỉì hồûc cạp
truưn säú liãûu. Khäúi âiãưu khiãøn s nháûn v xỉỵ l cạc thäng tin thäng qua cạc hãû
thäúng tênh toạn säú
hc, logic v näüi suy s phạt ra cạc lãûnh tỉång thêch tải tỉìng thåìi
âiãøm thêch håüp cho khäúi cháúp hnh nhàòm thỉûc hiãûn cạc chỉïc nàng cäng tạc ca quạ



8

trçnh cäng nghãû nhỉ dëch chuøn bn mạy, thỉûc hiãûn cäng viãûc ẹp, cung cáúp phäi
liãûu , ngun liãûu, träün hồûc thạo sn pháøm, quay bn mạy âãún vë trê tiãúp theo...
Âãø khäúi cháúp hnh cọ thãø hoảt âäüng âỉåüc cng nhỉ âãø giạm sạt sỉû hoảt âäüng
ca cạc cå cáúu cháúp hnh, ngỉåìi ta cn bäú trê thãm trong hãû thäúng cạc cå cáúu trung
gian nhỉ cạc van âọng måí cạc thiãút bë dáùn âäüng v cạc cm biãún âãø giạm sạt, theo
di sỉû hoảt âäüng ca hãû thäúng nhàòm âiãưu chènh sỉû hoảt âäüng mäüt cạch nhanh chọng,
këp thåìi v chøn xạc.
Âãø âm bo cho sỉû hoảt âäüng äøn âënh ca hãû thäúng, cáư
n phi cung cáúp ngưn
nàng lỉåüng nhỉ âiãûn, dáưu ẹp hồûc khê nẹn cọ cháút lỉåüng v cáưn phi cọ sỉû tham gia
ca con ngỉåìi nhỉ láûp chỉång trçnh, thay âi chỉång trçnh hoảt âäüng, khåíi âäüng chu
trçnh cng nhỉ can thiãûp trỉûc tiãúp mäüt cạch këp thåìi khi cáưn thiãút nhỉ hãû thäúng cọ sỉû
cäú hồûc cọ thäng bạo läùi...
Ngy nay, våïi k thût truưn säú liãûu â phạt triãøn åí mỉïc däü cao, cạc hãû
thäúng sn xút tỉû âäüng cn thỉûc hiãûn âỉåüc sỉû giao tiãúp våïi cạc mạy tênh v cạc
mảng truưn thäng củc bäü trong tỉìng phán xỉåíng, trong nh mạy (LAN) hồûc c
âäúi våïi cạc hãû thäúng sn xú
t tỉû âäüng khạc åí cạc âëa âiãøm khạc nhau (NET).
Cọ thãø tọm tàõt så âäư cáúu trục ca mäüt hãû tỉû âäüng nọi chung :

Hçnh 1.1 : Så âäư hãû thäúng sn xút tỉû âäüng

CẠC QUẠ
TRÇNH CÄNG
NGHÃÛ
NGƯN NÀNG LỈÅÜNG

KHÄÚI CHÁÚP HNH
KHÄÚI ÂIÃƯU KHIÃØN
DÁÙN ÂÄÜNG Van dáùn âäüng
HÃÛ
THÄÚNG
XỈÍ L
Cm biãún
TẠC ÂÄNG CON NGỈÅÌI
HÃÛ THÄÚNG
XỈÍ L KHẠC



9




1.5. Khọỳi chỏỳp haỡnh
1.5.1. Caùc hóỷ thọỳng dỏựn õọỹng
Muỷc õờch cuớa hóỷ thọỳng dỏựn õọỹng trong hóỷ thọỳng saớn xuỏỳt tổỷ õọỹng laỡ nhũm
thổỷc hióỷn caùc chổùc nng cọng taùc cuớa quaù trỗnh saớn xuỏỳt. Yóu cỏửu cồ baớn õọỳi vồùi
caùc hóỷ thọỳng dỏựn õọỹng naỡy laỡ coù thóứ õióửu khióứn tọỳc õọỹ vọ cỏỳp õóứ nhũm thoaợ maợn vồùi
nhióửu chóỳ õọỹ cọng nghóỷ khaùc nhau cuợng nhổ õaớm baớo sổỷ hoaỷt õọỹng cuớa hóỷ thọỳng
mọỹt caùch ọứn õởnh nhũm chọỳng laỷi caùc aớnh hổồớng do nhióựu taùc õọỹng. ọỳi vồùi hóỷ
thọỳng dỏựn õọỹng, ngoaỡi yóu cỏửu trón, coỡ
n phaới õaớm baớo coù hóỷ sọỳ cổùng vổợng õọỹng lổỷc
hoỹc cao, õaùp ổùng nhanh vaỡ nhaỷy õọỳi vồùi caùc tờn hióỷu õióửu khióứn. Coù õọỹ bóửn cồ hoỹc
cao vaỡ ọứn õởnh vồùi sổỷ hoaỷt õọỹng trong thồỡi gian daỡi vaỡ lión tuỷc. Tuyỡ theo yóu cỏửu vóử
chóỳ õọỹ cọng nghóỷ cuớa tổỡng hóỷ thọỳng vaỡ caùc quaù trỗnh cọng nghóỷ maỡ coù sổỷ phỏn tờch

vaỡ lổỷa choỹn caùc hóỷ thọỳng naỡy mọỹt caùch thờch hồỹp.
Coù thóứ phỏn hóỷ dỏựn õọỹng theo 2 daỷng cồ baớn trón cồ sồớ nguọửn nng lổồỹng :
õióỷn vaỡ thuớy khờ.
a. Dỏựn õọỹng õióỷn
Dỏựn õọỹng õióỷn õổồỹc sổớ duỷng phọứ bióỳn nhỏỳt hióỷn nay do nguọửn cung cỏ
ỳp nng
lổồỹng õióỷn thọng duỷng vaỡ phọứ bióỳn nhỏỳt. Sổớ duỷng nng lổồỹng õióỷn rỏỳt thuỏỷn tióỷn vaỡ
õồn giaớn vỗ hỏửu hóỳt caùc doanh nghióỷp õóửu coù nguọửn nng lổồỹng õión, coù thóứ nguọửn
nng lổồỹng tổỡ hóỷ thọỳng õióỷn quọỳc gia, nguọửn nng lổồỹng õióỷn tổỡ caùc maùy phaùt õióỷn
cuỷc bọỹ hoỷc caùc nguọửn nng lổồỹng õióỷn khaùc nhổ phong õióỷn, thuyớ õióỷn hoỷc nng
lổồỹng mỷt trồỡi. Hồn nổợa caùc tờn hióỷu õióửu khióứn vaỡ caùc tờn hióỷu giaùm saùt cuỡng chung
mọỹt õaỷi lổồỹng vỏỷt lyù nón vióỷc õióửu khióứn tổỷ õọỹng laỡ thuỏỷn lồỹi nhỏỳt. Tuy nhión, dỏựn
õọỹng õióỷn chố coù thóứ taỷo ra caùc chuyóứ
n õọỹng quay, vỗ thóỳ muọỳn taỷo ra caùc chuyóứn
õọỹng khaùc theo yóu cỏửu nhổ chuyóứn õọỹng tởnh tióỳn, chuyóứn õọỹng lừc theo chu kyỡ
hoỷc caùc chuyóứn õọỹng quay trong goùc quay giồùi haỷn cỏửn phaới coù thóm caùc cồ cỏỳu cồ
khờ tham gia. ọỳi vồùi caùc õọỹng cồ chaỷy õióỷn, ngổồỡi ta thổồỡng sổớ duỷng caùc loaỷi sau
õỏy:
* ọỹng cồ 1 chióửu kờch tổỡ õọỹc lỏỷp.
Loaỷi õọỹng cồ õióỷn 1 chióửu õaợ õổồỹc sổớ duỷng tổỡ rỏỳt sồùm. ặu õióứm cuớa loaỷi
õọỹng cồ naỡy laỡ coù daợi cọng suỏỳt rỏỳt rọỹng, coù thóứ tổỡ vaỡi w õóỳn haỡng trm kw. Khoaớng
õióửu chốnh tọỳc õọỹ cuợng rỏỳt lồùn, maỷch õióửu chốnh tọỳc õọỹ õaợ rỏỳt ọứn õởnh vaỡ coù hóỷ
sọỳ
õọỹng lổỷc hoỹc cao. Tuy nhión do sổớ duỷng cọứ goùp nón coù thóứ gỏy ra hióỷn tổồỹng nhióợu
hoỷc bở maỡi moỡn, õỷc bióỷt khi laỡm vióỷc trong caùc mọi trổồỡng coù õọỹ ỏứm cao hoỷc coù



10

nhióửu thaỡnh phỏửn n moỡn nhổ caùc vuỡng ven bióứn, do vỏỷy cỏửn phaới thổồỡng xuyón baớo
dổồợng õóứ õaớm baớo chóỳ õọỹ laỡm vióỷc cuớa õọỹng cồ.
* ọỹng cồ bổồùc.
ọỹng cồ bổồùc laỡ mọỹt loaỷi maùy õióỷn hoaỷt õọỹng dổồùi taùc duỷng cuớa caùc xung rồỡi
raỷc vaỡ kóỳ tióỳp. Noù coù thóứ quay theo caớ 2 chióửu tuỡy thuọỹc vaỡo thổù tổỷ cung cỏỳp õióỷn
cho caùc cổỷc cuớa stato. Mọựi lỏửn quay do taùc õọỹng cuớa 1 xung õổồỹc 1 bổồùc tổồng ổùng
vồùi mọỹt goùc cuớa truỷc õọỹng cồ vaỡ dổỡng laỷi chờnh xaùc dổồùi taùc duỷng cuớa õióỷn - tổỡ
trổồỡng. Bổồùc laỡ lổồỷng dởch chuyóứn vóử goù
c quay nhoớ nhỏỳt õổồỹc xaùc õởnh bồới 2 vở trờ
ọứn õởnh kóỳ tióỳp nhau. Trở sọỳ naỡy thổồỡng õổồỹc xaùc õởnh theo sọỳ bổồùc trong mọỹt voỡng
quay cuớa õọỹng cồ. Thọng thổồỡng laỡ tổỡ 6 ữ 200 bổồùc voỡng. ọỳi vồùi loaỷi õọỹng cồ
bổồùc họựn hồỹp laỡm vióỷc theo nguyón từc tổỡ trồớ nhoớ nhỏỳt coù thóứ tng sọỳ bổồùc cuớa õọỹng
cồ mọỹt caùch õaùng kóứ nhũm tng khaớ nng õọỹ dởch chuyóứn tinh nhũm thoớa maợn theo
yóu cỏửu cuớa quaù trỗnh cọng nghóỷ.
Nguyón lyù laỡm vióỷc cuớa õọỹng cồ bổồùc tổồng tổỷ nhổ nguyón lyù laỡm vióỷc cuớa
õọỹng cồ khọng õọửng bọỹ : phỏửn cọỳ õởnh (voợ õọỹng cồ) laỡ stato coù caùc cuọỹn dỏy lừp õóửu
trón chu vi coù daỷ
ng voỡng nhỏựn õỷt vaỡo caùc raợnh stato coù daỷng chổợ U õóứ taỷo nón tổỡ
lổỷc õỏứy nam chỏm. Phỏửn quay cuớa õọỹng cồ laỡ rotor õổồỹc gừn vồùi truỷc thổồỡng õổồỹc
chóỳ taỷo tổỡ nam chỏm vộnh cổớu hay sừt non. Taỷi mọựi thồỡi õióứm, vở trờ cuớa chuùng õổồỹc
xaùc õởnh theo giaù trở cuớa bổồùc maỡ taỷi õoù tổỡ trồớ cuớa chuùng laỡ nhoớ nhỏỳt trong trổồỡng
hồỹp thao taùc õỏửy bổồùc vaỡ coù thóứ nũm ồớ mọỹt vở trờ thờch hồỹp vồùi tổỡ trồớ nhoớ nhỏỳt trong
trổồỡng hồỹp õióửu khióứn vi bổồùc. Nhổ vỏỷy, coù thóứ thỏỳy laỡ quaù trỗnh hoaỷt õọỹng cuớa õọỹng
cồ bổồùc laỡ giaùn õoaỷn theo tổỡng bổồùc hay vi bổồù
c, trong õoù xỏứy ra lión tuỷc quaù trỗnh
khồới õọỹng vaỡ dổỡng theo tổỡng xung cung cỏỳp. Taỷi vở trờ dổỡng, mọ men õióỷn tổỡ taùc
duỷng giổợ roto ồớ vở trờ chờnh xaùc vaỡ ngổồỡi ta coỡn goỹi laỡ mọ men haợm.

Tỏửn sọỳ xung seợ quyóỳt õởnh tọỳc õọỹ quay cuớa õọỹng cồ bổồùc, tỏửn sọỳ xung caỡng
lồùn thỗ tọỳc õọỹ quay caỡng cao vaỡ ngổồỹc laỷi. Tuy nhión khọng thóứ tng tỏửn sọỳ lón quaù
lồùn vỗ khi õoù hũng sọỳ thồỡi gian õióỷn tổỡ seợ giaớm xuọỳng vaỡ thồỡi gian dổỡng cuớa õọỹng cồ
bổồùc (õóứ dỏỷp từt caùc dao õọỹng) coù thóứ vổồỹt quaù hũng sọỳ thồỡi gian õióỷn tổỡ vaỡ nhổ vỏỷy
seợ taỷo nón sổỷ hoaỷt õọng lión tuỷc vaỡ khọng thoớa maợn yóu cỏửu cuớa õọỹng cồ bổồùc. Hồn
nổ
ợa, khi õoù õọỹng cồ cuợng khọng thóứ õaớo chióửu õổồỹc. ỏy goỹi laỡ hióỷn tổồỹng bọỹi tọỳc
hay vuỡng tỏửn sọỳ laỡm vióỷc quaù giồùi haỷn.
Sổỷ hoaỷt õọỹng cuớa õọỹng cồ bổồùc õổồỹc bióứu dióựn qua õỷc tờnh õọỹng lổỷc cuớa
chuùng nhổ hỗnh 1.2. Trong õoù hỗnh (a) bióứu dióựn sổỷ hoaỷt õọỹng bỗnh thổồỡng cuớa
õọỹng cồ bổồùc vồùi quaù trỗnh khồới õọỹng - dổỡng vaỡ laỷi khồới õọỹng tióỳp tuỷc bổồùc thổù 2, 3



11




... theo cng chiãưu hồûc ngỉåüc chiãưu m khäng cọ sỉû sai lãûch bỉåïc. Thåìi gian giỉỵa 2
xung â âm bo lm tàõt hãút dao âäüng v räto s dỉìng âãø thỉûc hiãûn tiãúp tủc xung kãú
tiãúp.
Hçnh (b) biãøu diãùn vng bäüi täúc, tải vng ny, âäüng cå khäng âạp ỉïng tỉïc
thåìi cạc lãûnh khåíi âäüng - dỉìng âụng vë trê v bỉåïc bë sai lãûch hồûc khäng thãø âo
chiãưu âỉåüc. Trong trỉåìng håüp ny, hàòng säú thåìi gian âiãûn tỉì cọ giạ trë xáúp xè våïi
thåìi gian cáưn thiãút âãø mä mem hm ca âäüng cå gáy ra âãø dỉìng rotor âụng vë trê
bỉåïc.

Hçnh 1.2: Sỉû dëch chuøn ca âäüng cå bỉåïc

Mäúi quan hãû giỉỵa mä men v táưn säú bỉåïc hay täúc âäü quay ca âäüng cå bỉåïc
tỉång tỉû nhỉ âäüng cå khäng âäưng bäü 3 pha v âỉåüc biãøu diãùn qua âàûc tênh cå ca
chụng. Mäùi hng sn xút âäüng cå bỉåïc âãưu cọ cạc âàûc tênh cå khạc nhau v thỉåìng
âỉåüc cung cáúp theo khi bạn hng.
Tỉì âäư thë âàûc tênh cå, ta cọ mäüt säú nháûn xẹt liãn quan âãún âiãưu kiãûn lm viãûc
v chãú âäü sỉí dủng ca âäüng cå bỉåïc nhỉ sau:
Táưn säú tåïi hản f
t
: l táưn säú bỉåïc låïn nháút m âäüng cå cọ thãø lm viãûc m
khäng bë sai lãûch bỉåïc quay khi cọ ti trng. Táưn säú bỉåïc tåïi hản låïn nháút f
tmax
l
táưn säú m âäüng cå bỉåïc cọ thãø âảt âỉåüc khi quay khäng ti.
(a) (b)
Vë trê
Vë trê
3



2



1
4


3

2

1
t
1

T
T
T≈t
1
t
1

t
t



12




Táưn säú khåíi âäüng f
k
l táưn säú bỉåïc låïn nháút m âäüng cå cọ thãø khåíi âäüng khi
cọ ti. Táưn säú khåíi âäüng låïn nháút f
kmax
l táưn säú bỉåïc låïn nháút m tải âọ âäüng cå cọ

thãø khåíi âäüng khäng ti.
Mämen tåïi hản Mt : l mä men låïn nháút tạc âäüng lãn trủc m âäüng cå cọ thãø
quay tỉång ỉïng våïi táưn säú tåïi hản. Âỉåìng (1) trãn hçnh v âàûc trỉng cho mä men tåïi
hản theo sỉû thay âäøi ca táưn säú bỉåïc.
Mä men khåíi âäüng Mk : l mä men låïn nháút m âäüng cå cọ thãø quay våïi táưn
säú khåíi âäüng. Sỉû thay âäøi ca Mk theo táưn säú âỉåüc biãøu thë bàòng âỉåìng (2).
Tỉì hai âỉåìng âàûc tênh â tảo nãn hai vng lm viãûc ca âäüng cå bỉåïc. Vng
A l vng khåíi âäü
ng - dỉìng ; vng B l vng bäüi täúc v khäng nãn dng.
Mf v f
b
l mä men ti v táưn säú bỉåïc.
Ngoi ra, nhỉ â nọi trãn, âäüng cå bỉåïc cn cọ mä men duy trç (mä men
ténh) do tỉì trỉåìng ca cün dáy stato tảo ra âãø giỉỵ âäüng cå âỉïng n (dỉìng âụng tải
vë trê bỉåïc).

Cáúu trục ca âäüng cå bỉåïc nhỉ â mä t åí trãn cọ thãø âỉåüc biãøu diãùn nhỉ
hçnh 1.4.
Tuy nhiãn, âãø náng cao cäng sút ca âäüng cå bỉåïc cng nhỉ âãø tàng säú
bỉåïc ca âäüng cå, ngỉåìi ta ghẹp âäưng trủc nhiãưu âäüng cå bỉåïc âỉåüc biãøu diãùn nhỉ
Mt
Mk



Mf

A
B
1 2

Hçnh 1.3: Âàûc tênh cå âäüng cå
Mä men
f
b
f
k
f
kmax
f
t
f
tmax
Bỉåïc/ s





13




trón õóứ tng mọ men vaỡ khi õoù caùc cổỷc (rng) cuớa stato õổồỹc bọỳ trờ lóỷch õi mọỹt goùc
goùc naỡo õoù sao cho phỏn bọỳ goùc rng chia õóửu cho sọỳ stato õổồỹc gheùp.

Hỗnh 1.4 : cỏỳu taỷo cuớa õọỹng cồ bổồùc

Vờ duỷ coù 6 stato gheùp laỷi vaỡ sọỳ rng (bổồùc stato) cuớa stato laỡ 20, ta seợ coù caùc
cổỷc cuớa stato xóỳp lóỷch trón õổồỡng sinh 1 goùc laỡ :

0
0
3
620
360
=
ì
=
l



O(+)








a
b
c
d
e
f

Hỗnh 1.5: bióứu dióựn õọỹng cồ bổồùc vaỡ sổỷ bọỳ trờ bổồùc Stato.
ROTOR

STATOR
CUĩN DY
N
N
S
S



14





Viãûc âiãưu khiãøn âäüng cå bỉåïc âỉåüc thỉûc hiãûn do mäüt thiãút bë âiãûn tỉí thỉûc
hiãûn âỉåüc gi l bäü chuøn phạt. Tuy váûy trỉåïc khi âi âãún viãûc nghiãn cỉïu cáúu trục
bäü âiãưu khiãøn ny, ta thiãút láûp cäng thỉïc xạc âënh säú bỉåïc ca âäüng cå âãø tỉì âọ xáy
dỉûng quạ trçnh âiãưu khiãøn cho thêch håüp.
Nãúu gi säú ràng ca stato l Zs v säú ràng ca rotor l Zr thç säú bỉåïc n
b
ca
âäüng cå bỉåïc âỉåüc tênh :
rs
rs
b
ZZ
ZZ
n
−

×
=

Nãúu âỉåüc ghẹp âäưng trủc nhiãưu rotor v stato theo hçnh 8 thç säú bỉåïc ca
âäüng cå bỉåïc âỉåüc tênh.
k
ZZ
ZZ
n
rs
rs
b
×
−
×
=

Trong âọ, k l säú lỉåüng rotor v stato âỉåüc ghẹp.
Hçnh 1.6. Så däư bäú trê cạc cỉûc ca âäüng cå bỉåïc
Hãû âiãưu khiãøn âäüng cå bỉåïc phi âm bo âỉåüc cạc chỉïc nàng sau âáy:
Cung cáúp â säú lỉåüng xung cáưn thiãút vo cün dáy stato theo u cáưu cäng
nghãû. Tảo cạc xung våïi cạc táưn säú khạc nhau v táưn säú ny cọ thãø thay âäøi âỉåüc theo
quy lût mong mún.
ϕ
z
a

b

c

d

e

f
ϕ
v
Z
S



15




- Chuyóứn caùc xung õióỷn aùp vaỡo caùc cuọỹn dỏy stato theo yóu cỏửu vóử chióửu
quay mọỹt caùch chờnh xaùc.
- Laỡm giaớm õổồỹc caùc dao õọỹng cồ hoỹc.
Hóỷ thọỳng naỡy õổồỹc thổỷc hióỷn bũng mọỹt sồ õọử logic maỷch õióỷn tổớ sọỳ õổồỹc bọỳ
trờ nhổ trón hỗnh 1.7.

Hỗnh 1.7. Maỷch õióửu khióứn õọỹng cồ bổồùc
Xung
õióửu
khióứn
AND
phaới

traùi
A
B

F1

F2
T1
T4
T3
T2
O (+)
ROTOR
m
1
4
2
3
PHAI
m A B T1 T2 T3 T4
TRAẽI
m A B T1 T2 T3 T4
CHIệU QUAY 1234 CHIệU QUAY 1432



16

Vê dủ trãn hçnh 1.7 l biãøu diãùn så âäư bäü chuøn phạt sỉí dủng mảch logic
âiãûn tỉí säú thỉûc hiãûn âiãưu khiãøn 1 âäüng cå bỉåïc cọ 4 cün stato tỉång ỉïng våïi cạc
cün dáy âỉåüc âạnh säú 1,2,3,4.
Âáưu vo âỉåüc cung cáúp bàòng cạc xung do mạy phạt xung hồûc bäü tảo xung
phạt ra. Thnh pháưn ca mảch l cạc linh kiãûn bạn dáùn v vi mảch. Viãûc kêch thêch
cạc cỉûc ca âäüng cå bỉåïc thỉûc hiãûn theo thỉï tỉû 1 - 2 - 3 - 4 do cạc Transitor cäng
sút thỉûc hiãûn. (T1, T2, T3, T4) thäng qua cạc cäøng logic thỉûc hiãûn. Nhåì sỉû thay âäøi
trçnh tỉû bäü chuøn phạt cung cáúp cho Transitor qua cạc cäø
ng logic AND m chiãưu
quay ca âäüng cå cọ thãø thay âäøi âỉåüc. Hai bäü äøn âënh P1 v P2 tảo cạc tên hiãûu
âọng måí cho cạc cäøng âiãưu khiãøn. Trảng thại ca chụng cọ thãø âiãưu khiãøn âäüng cå
quay theo chiãưu kim âäưng häư hồûc ngỉåüc lải.
*Âäüng cå khäng âäưng bäü 3 pha âiãưu khiãøn bàòng biãún táưn.
Âäüng cå 3 pha sỉí dủng biãún táưn âãø âiãưu khiãøn täúc âäü måïi âỉåüc nghiãn cỉïu v
ỉïng dủng gáưn âáy, tuy nhiãn nọ â âỉåüc phạt triãøn mäüt cạch nhanh chọng do cọ
nhiãưu ỉu âiãøm näøi träüi hån cạc loẵi âäüng cå trãn nhỉ mä men måí mạy låïn, mä men
quạ ti låïn, cäng sút låïn cng nhỉ cháút lỉåüng âàû
c tênh cå täút. Khäng cáưn phi cọ cäø
gọp v vç thãú cọ âäü bãưn vãư cå hc täút hån v khäng cáưn thiãït phi bo dỉåỵng âënh k
nhỉ âäüng cå âiãûn 1 chiãưu.
b. Dáùn âäüng bàòng thu lỉûc v khê nẹn
Âäúi våïi cạc loải âäüng cå thy - khê v xi lanh - piston thy - khê, ỉu âiãøm ca
hãû dáùn âäüng ny l cọ thãø tảo ra chuøn âäüng quay v chuøn âäüng thàóng tu theo
mủc âêch v u cáưu sỉí dủng. Vç thãú chụng cọ thãø sỉí dủng mäüt cạch trỉûc tiãúp m
khäng cáưn thiãút phi qua cạc bäü chuøn âäøi trung gian bàòng cạc cå cáúu cå khê khạc.
Tuy nhiãn do khạc nhau vãư cạc âải lỉåüng váût l
ca thäng säú âiãưu khiãøn våïi hãû âiãưu
khiãøn nãn cáưn cọ cạc bäü chuøn âäøi v vç thãú cọ thãø gáy ra cạc sai säú.
* Dáùn âäüng thu lỉûc.

Dáùn âäüng thu lỉûc âỉåüc sỉí dủng trong trỉåìng håüp khi cọ u cáưu ti trng
tạc dủng låïn, chuøn âäüng cháûm v cáưn thiãút phi âỉåüc âiãưu khiãøn chênh xạc. Ỉu
âiãøm âạng kãø nháút ca loải dáùn âäüng ny l cọ thãø tảo âỉåüc mäüt cäng sút ráút låïn
trong khi kêch thỉåïc khn khäø v kãút cáúu l nh gn nháút. Tuy nhiãn nọ cọ nhỉåüc
âiãøm l cạc pháưn tỉí trong hãû thäúng cáư
n phi cọ âäü chênh xạc khi chãú tảo v làõp rạp



17




ráút cao, giạ thnh âàõt. Nhảy cm våïi sỉû thay âäøi ca nhiãût âäü, cáưn phi bäú trê hãû
thäúng dáưu häưi nãn chè sỉí dủng âäüc láûp trong tỉìng mạy riãng r.
Ngy nay, cọ thãø kãút håüp giỉỵa dáùn âäüng thu lỉûc våïi cạc dáùn âäüng âiãûn nhỉ
cạc loải âäüng cå bỉåïc - âiãûn thu lỉûc âãø khàõc phủc cạc nhỉåüc âiãøm trãn.
* Dáùn âäüng khê nẹn.
Dáùn âäüng khê nẹn thỉåìng âỉåüc dng trong cạc trỉåìng håüp âọng måí cạc van,
cạc dáùn âäüng khäng u cáưu vãư âäü chênh xạc âiãưu khiãøn täúc âäü v vë trê. Thỉåìng hay
sỉí dủng trong cạc hãû thäúng âiãư
u khiãøn logic nhỉ gạ làõp, kẻp chàût, làõp ghẹp cạc chi
tiãút, dëch chuøn phäi liãûu, náng hả hồûc quay bn...
Ỉu âim ca loải dáùn âäüng ny l táûn dủng cạc ngưn khê nẹn cọ sàơn trong
cạc nh mạy, phán xỉåíngv khê thi sau khi sỉí dủng xong cọ thãø thi ra mäi trỉåìng
m khäng cáưn hãû thäúng äúng dáùn phỉïc tảp.
Nhỉåüc âiãøm: Do ân tênh ca khê nẹn v sỉû nhảy cm våïi nhiãût âäü nãn chè
dng våïi trỉåìng håüp tạc âng 2 vë trê nhỉ âọng, måí.
1.6.Khäúi âiãưu khiãøn

Khäúi âiãưu khiãøn l nåi thỉûc hiãûn cạc nhiãûm vủ nhỉ nháûn thäng tin tỉì cạc váût
mang tin v chuøn nọ thnh cạc lãû
nh âãø âiãưu khiãøn khäúi cháúp hnh, âäưng thåìi giạm
sạt sỉû hoảt âäüng ca khäúi cháúp hnh thäng qua cạc cm biãún âãø âiãưu chènh hãû thäúng
hoảt âäüng äøn âënh mäüt cạch këp thåìi v chøn xạc.
1.6.1. Hãû âiãưu khiãøn cỉïng
Våïi hãû âiãưu khiãøn ny, viãûc âiãưu khiãøn quạ trçnh hoảt âäüng tỉû âäüng âỉåüc thỉûc
hiãûn theo cäng nghãû láûp tuún. Vê dủ nhỉ trong cạc mảch âiãưu khiãøn logic bàòng âiãûn
v khê nẹn hay trong cạc hãû âiãưu khiãøn cỉïng nhỉ våïi cạc cám làõp trãn trủc phán phäúi
trong cạc mạy tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng cam.
Âàûc âiãøm ca hãû âiãưu khiãøn cỉïng n
y l chè hoảt âäüng theo cạc chỉång trçnh
m ngỉåìi thiãút kãú â làõp âàût. Khi cáưn thay âäøi mäüt säú hoảt âäüng ca hãû thäúng thç
phi âiãưu chènh hồûc thay thãú mäüt säú pháưn tỉí, tháûm chê cọ thãø phi thay thãú ton bäü
hãû thäúng khạc.
Phảm vi ỉïng dủng ca phỉång phạp âiãưu khiãøn ny trong nhỉỵng trỉåìng håüp
hoảt âäüng theo tỉìng chỉïc nàng m tênh cháút hoảt âäüng ca nọ l â täúi ỉu, äøn âënh
nhỉ cạc trỉåìng håüp gàõp phäi, kẻp v thạo chi tiãút, cạc chỉång trçnh hoảt âäüng ca
cạc mạy dáûp, mạy càõt âäüt, cạc hãû thäúng váûn chuøn ngun liãûu, sn pháøm, âọng
go
ïi, âo kiãøm v phán loẵi sn pháøm...



18




1.6.3. Hãû âiãưu khiãøn láûp trçnh âỉåüc

Ngy nay, våïi sỉû phạt triãøn ca cạc lénh vỉûc vi âiãûn tỉí v tin hc â cho phẹp
ngỉåìi ta âỉa vo cạc bäü vi xỉỵ l, cạc bäü tênh toạn säú hc, logêc v näüi suy vo trong
cạc khäïi âiãưu khiãøn nhàòm mủc âêch âiãưu khiãøn quạ trçnh hoảt âäüng ca cạc thiãút bë
mäüt cạch linh hoảt bàòng viãûc thay âäøi cạc chỉång trçnh hoảt âäüng ca cạc mạy mọc,
thiãút bëtheo cäng nghãû u cáưu nhåì sỉû thay âäøi chỉång trçnh trãn cå såí cạc váût cháút
â cọ.
Ngy nay, cạc hãû âiãưu khiãøn kh láûp trçnh â âỉåüc âỉa vo v sỉí dủng khạ
räüng r
i nhỉ cạc bäü âiãưu khiãøn kh trçnh PLC sỉí dủng trong cäng nghiãûp, cạc hãû
thäúng âiãưu khiãøn säú trãn cạc mạy cäng củ CNC, cạc trung tám gia cäng, Robot v
cạc hãû thäúng DNC, CIM.
1.7. Van dáùn âäüng
Mủc âêch ca cạc van l sỉí dủng tên hiãûu âiãưu khiãøn tỉì khäúi âiãưu khiãøn cọ
cäng sút ráút nh âãø thỉûc hiãûn cạc chỉïc nàng âọng måí cạc dáùn âäüng cọ cäng sút
låïn. Âàûc âiãøm ca cạc van ny cọ nhiãưu kiãøu khạc nhàunhng u cáưu cå bn l phi
cọ tạc âäüng nhanhv nhảy våïi cạc tên hiãûu âiãưu khiãøn. Tu theo hãû dáùn âäüng m sỉí
dủng cạc cạc loải van tỉång ỉï
ng.
Âäúi våïi dáùn âäüng âiãûn, nọ thỉåìng l Råle, Cäng tàõc tå hồûc khåíi âäüng tỉì.
Âäúi våïi dáùn âäüng thu khê thç thỉåìng sỉí dủng cạc loải van Solenoid, van
trỉåüt hồûc van quay âiãưu khiãøn.
1.8. Cm biãún
Mủc âêch ca cm biãún l giạm sáútccs hoảt âäüng ca cạc dáùn âäüng hồûc cạc
cå cáúu cháúp hnh âãø nháûn cạc âải lỉåüng váût l thỉûcca quạ trçnh hoảt âäüng v biãún
âäøi nọ thnh cạc dải lỉåüng âiãưu khiãøn (âải lỉåüng âiãûn) âãø cung cáúp cho khäúi âiãưu
khiãøn nhàòm âiãưu khiãøn hãû thäúng mäüt cạch äøn âënh v chênh xạc nháút.
Tu
thüc vo cạc quạ trçnh cäng nghãû m lỉûa chn cạc loải cm biãún cho
thêch håüp våïi cạc âải lỉåüng cáưn xạc âënh. Cm biãún cọ ráút nhiãưu loải nhỉ cm biãún
ạp sút; cm biãún täúc âäü; cm biãún lỉûc v khäúi lỉåüng; cm biãún vë trê, váûn täúc v gia

täúc; cm biãn häưng ngoải; cm biãún tỉì; cm biãún lỉu lỉåüng; cm biãún nhiãût âäü....
Tuy nhiãn trong k thût, thäng thỉåìng ngỉåìi ta sỉí dủng cạc loải cm biãún säú v
tỉång tỉû. Trong trỉåìng håüp sỉí dủng cm biãún tỉång tỉû thç cáưn thiãút phi cọ thãm bäü
chuøn âäøi AD (tỉång tỉû sang säú).





19





II: CẠC HÃÛ THÄÚNG SÄÚ ÂÃÚM V M

Hãû thäúng säú âãúm (Number system) l mäüt táûp håüp cọ thỉï tỉû cạc chỉí säú âãø
biãøu diãùn mäüt säú báút k. Trong thỉûc tãú ta thỉåìng gàûp hãû thäúng âãúm tháûp phán våïi cå
säú ca hãû thäúng âãúm ny l 10, ngoi ra ta cn gàûp cạc hãû thäúng säú âãúm khạc nhỉ hãû
âãúm nhë phán (Binary) våïi cå säú âãúm l 2, hãû âãúm cå säú 8 (Octal) v hãû âãúm cå säú
16 (Hexadecimal). Cạc hãû âãúm ny ráút cọ nghéa trong cạc hãû
thäúng säú nhỉ mạy
tênh, cạc bäü vi xỉí l...
Cạ hãû thäúng säú hoảt âäüng våïi hãû âãúm nhë phán våïi 2 chỉí säú 0 v 1 v mäùi
mäüt chỉí säú l 1 bit (binary digital). Mäüt nhọm 8 bit tảo thnh 1 byte v nhọm 4 bit
tảo nãn 1 nibble. Vç ràòng háưu hãút hãû thäúng säú hiãûn nay (Digital system) chè hiãøu cạc
con säú 0 v 1 nãn báút k thäng tin no , m thỉåìng l dỉåïi dảng chỉí säú, chỉí cại hay
cạc k hiãûu âàûc biãût ... phi âỉåüc biãún âäøi thnh dảng säú
nhë phán trỉåïc khi nọ cọ

thãø âỉåüc xỉí l bàòng cạc mảch säú.
Thê dủ: Mäüt säú 11011101 l mäüt byte
Trong âọ, 1101 l mäüt nibble.
Nọi chung, trong báút k mäüt hãû thäúng säú âãúm no, thç mäüt táûp cọ thỉï tỉû cạc
k hiãûu - gi l chỉí säú - cng våïi cạc lût âỉåüc âënh nghéa âãưu âỉåüc dng âãø thỉûc
hiãûn cạc phẹp toạn nhỉ cäüng, trỉì, nhán, chia... Mäüt táûp håüp cạc säú âọ tảo ra mäüt säú
gäưm 2 pháưn l pháưn ngun v pháưn tháûp phán v chụng âỉåüc ngàn cạch nhau
bàòng dáúu pháøy.
(N)
b
= d
n-1
d
n-2
...d
1
d
0
, d
-1
d
-2
...d
-m

Trong âọ:
N l mäüt säú.
b l cå säú ca hãû thäúng säú âãúm
n l säú chỉí säú cọ trong pháưn ngun
m l säú chỉí säú cọ trong pháưn tháûp phán

d
n-1
l chỉí säú cọ nghéa nháút MSB (Most sinificant bit)
d
-m
l chỉí säú êt nghéa nháút LSB (Least sinificant bit)
Thê dủ: (1101,10101)
2
l hãû âãúm cå säú 2, säú 1 phêa cúi cng bãn trại l
tỉång ỉïng våïi d
n-1
(n =4) l MSB v säú 1 phêa cúi cng bãn phi l ỉïng våïi d
-m
l
LSB (m=5).
Cạc hãû thäúng säú âãúm thäng thỉåìng âỉåüc sỉí dủng biãøu diãùn åí bng 1-1:



20




Baớng 2-1

Hóỷ õóỳm Kyù
hióỷu
Cồ
sọỳ

Nhổợng chổớ sọỳ vaỡ kyù tổỷ
õổồỹc sổớ duỷng
Troỹng lổồỹng
õổồỹc gaùn cho vở
trờ thổù i
Vờ duỷ
Nhở phỏn % 2 0 1 2
i
10101,00
Cồ sọỳ 8 (octal) @ 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8
i
4235,37
Thỏỷp phỏn # 10 0123456789 10
i
3987,352
Cồ sọỳ 16 (hexa) $ 16 0123456789ABCDEF 16
i
3FB9,C6

Nhổ õaợ noùi ồớ trón, õóứ coù thóứ xổớ lyù õổồỹc caùc thọng tin bũng caùc maỷch sọỳ õióỷn
tổớ cỏửn phaới bióỳn õọứi caùc kyù tổỷ bũng caùc chổớ, caùc dỏỳu, caùc kyù hióỷu õỷc bióỷt vaỡ caùc sọỳ
thaỡnh caùc kyù tổỷ ồớ daỷng sọỳ nhở phỏn. ỏy thổỷc chỏỳt laỡ mọỹt quaù trỗnh maợ hoùa
(encoder). Nhổ vỏỷy, maợ hoùa thọng tin laỡ xaùc õởnh caùc chổớ caùi vaỡ chổớ sọỳ, caùc dỏỳu
bũng caùch sổớ duỷng caùc kyù hióỷu khaùc.
Trong mọỹt hóỷ thọỳng sọỳ, caùc maợ khaùc nhau coù thóứ õổồỹc duỡng cho caùc hoaỷt
õọỹng khaùc nhau vaỡ vỗ lyù
do cỏửn thióỳt, ngổồỡi ta phaới chuyóứn õọứi tổỡ maợ naỡy sang maợ
khaùc bũng caùc maỷch chuyóứn maợ õóứ thổỷc hióỷn muỷc õờch õoù.
Maợ trong thổỷc tóỳ coỡn õổồỹc sổớ duỷng vỗ lyù do an toaỡn, coù nghộa laỡ caùc thọng tin
maỡ ngổồỡi ta chuyóứn õi cỏửn thióỳt ngổồỡi khaùc khọng thóứ õoỹc õổồỹc. Cuợng vỗ lyù do naỡy

maỡ coù rỏỳt nhióửu maợ ra õồỡi maỡ ngổồỡi ta coỡn goỹi laỡ mỏỷt maợ. Trong phaỷm vi nghión
cổùu vóử õióửu khióứn sọỳ, chuùng ta chố quan tỏm õóỳn mọỹt sọỳ maợ chuớ yóỳu õaợ nóu trón.

2.1. Hóỷ õóỳm nhở phỏn

Hóỷ thọỳng õóỳm sọỳ vồùi cồ sọỳ 2 goỹi laỡ hóỷ
õóỳm nhở phỏn. Chố coù 2 loaỷi kyù hióỷu
õổồỹc duỡng õóứ bióứu dióựn tỏỳt caớ caùc sọỳ ồớ trong hóỷ thọỳng õóỳm laỡ 0 vaỡ 1. Mọựi giaù trở cuớa
chuùng trong sọỳ õổoỹc goỹi laỡ 1 bờt. ỏy laỡ hóỷ thọỳng õóỳm coù cồ sọỳ nhoớ nhỏỳt vaỡ noù laỡ hóỷ
thọỳng sọỳ õóỳm vở trờ, tổùc laỡ tỏỳt caớ caùc vở trờ õổồỹc gaùn mọỹt troỹng lổồỹng xaùc õởnh. Thờ
duỷ: (11010,101)
2
coù thóứ õổồỹc vióỳt laỷi trong hóỷ thỏỷp phỏn laỡ: 1.2
4
+1.2
3
+0.2
2
+1.2
1

+0.2
0
+1.2
-1
+0.2
-2
+1.2
-3
=26,625

Tổỡ cồ sồớ trón, ta coù thóứ chuyóứn õọứi 1 sọỳ nhở phỏn thaỡnh mọỹt sọỳ thỏỷp phỏn
tổồng õổồng vaỡ ngổồỹc laỷi.
Thờ duỷ: Haợy chuyóứn mọỹt sọỳ sau õỏy (25,675)
10
ồớ hóỷ thỏỷp phỏn sang hóỷ nhở
phỏn



21




Âãø tiãún hnh th tủc chuøn säú tháûp phán trãn sang säú nhë phán, ta phán
chụng lm thnh 2 pháưn - pháưn ngun (PN) v pháưn tháûp phán (PL)- . Âäúi våïi
pháưn ngun, ta chia liãn tiãúp cho 2 v giỉỵ lải cạc säú dỉ. PN ca säú nhë phán l dy
säú dỉ âỉåüc âc tỉì dỉåïi lãn:
Vê dủ:
Thỉång
Dỉ
25:2 12 1
12:2 6 0
6:2 3 0
3:2 1 1
1:2 0 1
Váûy PN ca säú nhë phán l:11001
Âäúi våïi pháưn tháûp phán, ta nhán liãn tiãúp våïi 2 v giỉỵ lải cạc säú ngun âỉåüc
sinh ra, kãút qu ca PL l cạc säú ngun âỉåüc âc tỉì trại sang phi:
0,675 0,35 0,70 0,40 0,80 0,60

x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2
1,35 0,70 1,40 0,80 1,60 1,20
1 0 1 0 1 1
Váûy PL ca säú nhë phán l: 101011
Kãút qu cúi cng: (25,675)
10
= (11001,101011)
2

Chụ : Viãûc chuøn âäøi tỉì säú tháûp phán sang säú nhë phán khäng phi l ln
ln âụng, ta cọ thãø cháúp nháûn mäüt giạ trë gáưn âụng bàòng cạch kãút thục quạ trçnh
nhán 2 åí mäüt giạ trë mong mún sao cho sai säú do chuøn âäøi m cọ thãø cháúp nháûn
âỉåüc.
Cng nhỉ cạc phẹp toạn trong hãû tháûp phán, säú nhë phán cng cọ cạc phẹp
toạn säú hc cå bn nhỉ cäüng, trỉì, nhán, chia. Viãûc thỉûc hiãûn tênh toạn nọ âỉåüc thỉûc
hiãûn theo cạc ngun tàõc sau:
2.1.1. Phẹp cäüng nhë phán:
Cọ thãø biãøu diãùn lût cäüng nhë phán theo bng 2-2
Kãút qu trong bng 2.2 l biãøu diãøn phẹp cäüng 2 säú nhë phán sau:
1100
+ 1010
10110
Vê dủ
: Hy cäüng cạc säú nhë phán sau:



22

1010011 100101,101
+1101101 +110001,001
11000000 1010110,110
Baớng 2-2

Sọỳ haỷng 1 Sọỳ haỷng 2 Tọứng Nhồù Kóỳt quaớ
0 0 0 0 0
0 1 1 0 1
1 0 1 0 1
1 1 0 1 0
1

2.1.2. Pheùp trổỡ nhở phỏn
Luỏỷt trổỡ nhở phỏn õổồỹc trỗnh baỡy ồớ baớng 2-3
Baớng 2-3

Sọỳ bở trổỡ Sọỳ trổỡ Hióỷu sọỳ Mổồỹn Kóỳt quaớ
0 0 0 0 0
0 1 1 1 1
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0

Kóỳt quaớ trón laỡ cuớa pheùp trổỡ sau:
1100
-1010
0010
Vờ duỷ: Haợy trổỡ mọỹt sọỳ sọỳ nhở phỏn sau:

11011 1101001,101
-10110 -110010,001
00101 0110111,100

Tuy nhión,trong pheùp trổỡ khọng phaới laỡ luọn luọn thổỷc hióỷn õổồỹc, vờ duỷ khi
pheùp trổỡ vồùi sọỳ bở trổỡ nhoớ hồn sọỳ trổỡ thỗ kóỳt quaớ seợ khaùc õi do noù phaới mang dỏỳu ỏm.



23




Vç thãú, âãø âån gin trong khi thỉûc hiãn phẹp trỉì, ngỉåìi ta xem phẹp trỉì l kãút qu
ca mäüt phẹp cäüng ca säú bë trỉì våïi säú trỉì mang dáúu ám, khi âọ ngỉåìi ta chè thỉûc
hiãûn viãûc cäüng bçnh thỉåìng v xạc âënh kãút qu ca nọ dỉûa vo cạc nháûn xẹt trãn cå
såí ca kãút qu ca phẹp cäüng âọ. Âiãưu ny trong thỉûc tãú lải cng thûn låüi hån vç
cạc mảch säú âỉåüc thiãút kãú chè thỉûc hiãûn cạc phẹp cäüng nhë phán m khäng cáưn
phithiãút kãú mảch trỉì. Âãø thûn tiãûn cho viãûc sỉí dủng, ngỉåìi ta âỉa ra cạc âënh
nghéa b mäüt v b hai.
a. B mäüt
Trong sä
ú nhë phán, nãúu thãú bêt 1 bàòng bêt 0 v ngỉåüc lải, ta s cọ mäüt säú nhë
phán khạc âỉåüc gi l b mäüt ca säú nhë phán thỉï nháút.
Vê dủ: 01100110 l b mäüt ca säú nhë phán 10011001.
b. B hai
Nãúu cäüng thãm 1 vo b mäüt ca mäüt säú nhë phán thç ta nháûn âỉåüc mäüt säú nhë
phán khạc âỉåüc gi l b hai ca nọ.
Vê dủ: 01100110 l b mäüt ca säú nhë phán 10011001 thç b hai ca nọ chênh

l 01100111.
Âäúi våïi 01001110 thç b mäüt l : 10110001 v b hai l : 10110010
Âäúi våïi 00110101 thç bu
ì mäüt l : 11001010 v b hai l : 11001011
Tỉì âọ, ta cọ kãút lûn :
- Nãúu bit cọ giạ trë nh nháút LBS l säú 0 thç b hai nháûn âỉåüc bàòng cạch âäøi mäùi bit
0 thnh 1 v mäùi bit 1 thnh 0 ngoải trỉì LBS v bit sạt våïi LBS.
- Nãúu LBS l säú 1 thç b hai nháûn âỉåüc bàòng cạch âäøi mäùi bit 0 thnh 1 v bit 1
thnh 0 ngoải trỉì LBS (khäng thay âäøi).
Trãn cå såí âọ, ta cọ thãø sỉí dủng quy tàõc sau âáy âãø tçm b
hai ca säú nhë
phán: Kiãøm tra cạc bêt tỉì LBS âãún MBS (tỉì phi sang trại), viãút cạc bit nhỉ ngun
dảng ca chụng nãúu l bêt 0 cho âãún khi gàûp bit 1 âáưu tiãn thç láúy b mäüt ca táút c
cạc bit cn lải trỉì bêt 1 âọ.
p dủng : Tçm b hai ca cạc säú sau :
Å-----
01100100 Ỉ b 2 : 10011100
Å-----
10010010 Ỉ b 2 : 01101110
Å-----



24




11011000 ặbuỡ 2 : 00101000
-----

01100111 ặ buỡ 2 : 10011001
Tổỡ õoù, ta cuợng coù kóỳt luỏỷn : Buỡ hai cuớa mọỹt sọỳ chờnh laỡ chờnh sọỳ õoù.
c. Pheùp trổỡ sổớ duỷng buỡ hai
Nhổ trón õaợ noùi, pheùp trổỡ nhở phỏn coù thóứ õổồỹc thổỷc hióỷn bũng caùch cọỹng sọỳ
bở trổỡ vồùi buỡ hai cuớa sọỳ trổỡ. Nóỳu coù 1 nhồù cuọỳi cuỡng laỡ bit 1 õổồỹc sinh ra thỗ huớy boớ
giaù trở nhồù õoù vaỡ kóỳt quaớ laỡ nhổợng bit coỡn laỷi vaỡ õoù laỡ sọỳ dổồng (sọỳ bở trổỡ lồùn hồn sọỳ
trổỡ). Nóỳu nhổ 1 nhồù cuọỳi cuỡng laỡ
bit 0 (khọng coù nhồù) thỗ kóỳt quaớ laỡ sọỳ ỏm (sọỳ bở trổỡ
nhoớ hồn sọỳ trổỡ) vaỡ hióỷu cuớa noù laỡ buỡ hai cuớa kóỳt quaớ pheùp cọỹng ồớ trón.
Vờ duỷ : Thổỷc hióỷn pheùp trổỡ nhở phỏn sổớ duỷng phổồng phaùp cọỹng vồùi buỡ hai
cuớa sọỳ trổỡ:
Vờ duỷ: 7-5 =2 õổồỹc bióứu dióựn theo phổồng phaùp trón
0111 + 1011 =10010 laỡ sọỳ dổồng vaỡ coù giaù trở laỡ 0010 (2 trong hóỷ thỏỷp
phỏn), trong õoù -5 õổồỹc bióứu dióựn bũng buỡ hai cuớa 0101 laỡ 1011(boớ nhồù cuọỳi cuỡng laỡ
bit 1 vaỡ kóỳt quaớ : 0010 = + 2trong hóỷ thỏỷp phỏn).
Vờ duỷ: 5-7=-2 õổồỹc bióứu dióựn theo phổồng phaùp trón
0101 + 1001 = 1110 laỡ
mọỹt sọỳ ỏm vaỡ hióỷu cuớa noù laỡ 0010 (buỡ hai cuớa
1110) chờnh laỡ 2 trong hóỷ thỏỷp phỏn, trong õoù -7 õổồỹc bióứu dióựn bũng buỡ hai cuớa
0111 laỡ 1001. õỏy, nhồù cuọỳi cuỡng laỡ bit 0 hay khọng coù nhồù nón kóỳt quaớ laỡ sọỳ ỏm
vaỡ ồớ dổồùi daỷng buỡ hai tổùc laỡ buỡ hai cuớa 1110 laỡ 0010 tổùc laỡ (- 2).
2.1.3. Pheùp nhỏn nhở phỏn :
Tổồng tổỷ nhổ pheùp nhỏn thỏỷp phỏn. Vờ duỷ : nhỏn 1101 vồùi 1010.
Sọỳ bở nhỏn 1101(muntifplicant)
Sọỳ nhỏn 1010 (muntifplier)
0000 haỡng thổù nhỏỳt
1101 haỡng thổù hai
0000 haỡng thổù ba
1101
10000010

2.1.4. Pheùp chia nhở phỏn :
Tổồng tổỷ nhổ pheùp chia sọỳ thỏỷp phỏn :
Vờ duỷ : chia 110110 cho 1101



25





Säú bë chia : 110110 1101 (säú chia)
- 1101 100,0101 (kãút qu)
00001
10
100 (thãm bit 0 v phêa kãút qu l dáúu pháøy)
1000
10000
-1101
00110 tiãúp tủc thãm bêt 0 v lải tỉûc hiãûn tiãúp...
Vê dủ : Chia 110110 cho 1001 cọ kãút qu 110. Kãút qu ca phẹp chia cọ thãø
l chia hãút hồûc khäng chia hãút, tuy nhiãn theo mỉïc âäü chênh xạc u cáưu m ta kãút
thục viãûc thỉûc hiãûn.
2.2. Hãû dãúm cå säú 8 (OCTAL)
Nọ âỉåüc sỉí dủng räüng ri trong cạc mạy tênh v mạy vi tênh âãø nháûp dỉỵ liãûu.
Mäùi chỉỵ säú cå säú 8 l täø håüp ca 3 chỉỵ säú nhë phán. Do váûy, táû
p cạc säú nhë phán 3
bit cọ thãø âỉåüc biãøu diãùn bàòng cạc chỉỵ säú cå säú 8 ráút thûn låüi khi nháûp dỉỵ liãûu vo
mạy tênh. Do vç cạc mảch säú chè cọ thãø xỉí l cạc tên hiãûu nhë phán 0 v 1 nãn cå säú

8 phi âỉåüc tại tảo lải thnh dảng nhë phán bàòng cạc mảch chuøn âäøi m.
Cạc k hiãûu âỉåüc dng trong hãû âãúm cå säú 8 l : 01234567. Nọ cng bao
gäưm 2 pháưn l pháưn ngun v pháưn tháûp phán v âỉåüc ngàn cạch nhau bàòng dáúu
pháøy.
Vê dủ : (6327,4051)
8
hồûc @ 6327,4051.
Cng nhỉ hãû nhë phán, hãû âãúm Octal cng cọ thãø chuøn âäøi sang hãû âãúm
tháûp phán v ngỉåüc lải, nhỉng chè khạc l thay vç säú 2 trong hãû nhë phán bàòng säú 8
trong hãû Octal.
(6327,4051)
8
= 6.8
3
+3.8
2
+2.8
1
+7.8
0
+4.8
-1
+0.8
-2
+5.8
-3
+1.8
-4
=(3287,5100098)
10

Thê dủ : chuøn âäøi (658,56)
10
sang hãû cå säú 8.
Pháưn ngun :
Thỉång Dỉ
658 : 8 82 2
82 : 8 41 0
41 : 8 5 1
5 : 8 0 5



26




Kãút qu pháưn ngun: 5102
Pháưn tháûp phán :
0,56 0,48 0,84 0,72
x 8 x 8 x 8 x 8
4,48 3,84 6,72 5,76
4 3 6 5
Pháưn tháûp phán : 0,4365
Kãút qu cúi cng : (5102,4365)
8
.
Cng nhỉ trong hãû nhë phán, viãûc chuøn âäøi cho pháưn tháûp phán cọ thãø l
khäng ln ln chênh xạc m cọ thãø xạc âënh giåïi hản kãút thục theo mäüt u cáưu
cho phẹp vãư sai säú.

2.2.1. Chuøn âäøi hãû âãúm cå säú 8 sang hãû nhë phán v ngỉåüc lải
Nhỉ â phán têch åí trãn, hãû âãúm cå säú 8 cọ thãø chuøn sang hãû nhë phán
tỉång âỉång bàòng viãûc thay thãú mäùi chỉỵ säú trong hãû cå säú 8 bàòng 3 bit hãû nhë phán.
Thê dủ :
(475)
8
= (100 111 101)
2
v cng cọ thãø viãút @ 475 =% 100 111 101
@ 574,321 = % 101 111 100, 011 010 001
V ngỉåüc lải, chuøn tỉì hãû nhë phán sang hãû âãúm Octal âỉåüc thỉûc hiãûn nhỉ
sau: gäüp cạc nhọm 3 bit bàõt âáưu tỉì LSB (êt nghéa nháút) hay sạt ngay våïi bãn trại
dáúu pháøy v chuøn dáưn vãư phêa MSB (bit nhiãưu nghéa nháút). Våïi pháưn tháûp phán,
bàõt âáưu tỉì bit sạt ngay våïi bãn phi dáúu pháøy v chuøn dáưn sang phi.
Thê dủ :
% 10011101 = @ 235
% 10110,10010 = @ 26,44

2.2.2. Cạc phẹp tênh säú hc :
Cạc lût säú hc cå säú 8 cng tỉång tỉû nhỉ lût säú hc nhë phán v tháûp
phán.Tuy nhiãn, cạc phẹp tênh säú ho
üc trong hãû cå säú 8 êt mang nghéa thỉûc tãú sỉí
dủng nãn ta khäng cáưn phi xem xẹt k chụng.
2.3. Hãû âãúm cå säú 16 (HEXADECIMAL)
Hãû âãúm ny âỉåüc sỉí dủng ráút nhiãưu trong mạy tênh v cạc bäü vi xỉí l. Cọ 16
täø håüp ca säú nhë phán 4 bit v táûp håüp cạc säú nhë phán 4 bit cọ thãø nháûp vo mạy
tênh dỉåïi dảng cạc chỉỵ säú Hexa. Säú Hexa âỉåüc biãún âäøi thnh dảng nhë phán trỉåïc

27




khi chụng âỉåüc xỉí l båíi cạc mảch säú. Cå säú ca hãû âãúm ny l 16 bao gäưm 0, 1, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Hãû âãúm ny cn gi l hãû âãúm k tỉû. Bng 2-4
chè ra sỉû tỉång âỉång giỉỵa cạc säú tháûp phán - Hexa v Binary.
Cạc k hiãûu âỉåüc dng trong hãû âãúm cå säú 16 l : 0123456789ABCDEF. Nọ
cng bao gäưm 2 pháưn l pháưn ngun v pháưn tháûp phán v âỉåüc ngàn cạch nhau
bàòng dáúu pháøy.
Vê dủ : (3C8,F1)
16
hồûc $ 3C8,F1
Cng nhỉ hãû nhë phán, hãû âãúm Hexa cng cọ thãø chuøn âäøi sang hãû âãúm
tháûp phán v ngỉåüc lải, nhỉng chè khạc l thay vç säú 2 trong hãû nhë phán bàòng säú 16
trong hãû Hexa.
Vê dủ: (3A,2F)
16
= 3.16
1
+10.16
0
+ 2.16
-1
+15.16
-2
= (58,1836)
10
.

Bng 2-4

Hãû tháûp phán
#
Hãû Hexa
$
Hãû Nhë phán
%
0 0 0000
1 1 0001
2 2 0010
3 3 0011
4 4 0100
5 5 0101
6 6 0110
7 7 0111
8 8 1000
9 9 1001
10 A 1010
11 B 1011
12 C 1100
13 D 1101
14 E 1110
15 F 1111

Vê dủ chuøn âäøi säú #675,625 (675,625)
10
thnh hãû Hexa.

28




Pháưn ngun:
Thỉång Dỉ
675 : 16 42 3
42 : 16 2 10
2 : 16 0 2
Pháưn ngun l: 2A3
Pháưn tháûp phán:
0,625
x 16
10,00
10 Pháưn tháûp phán l: 0,A
Kãút qu cúi cng l: (675,625)
10
= $ 2A3,A
2.3.1. Phẹp chuøn âäøi tỉì Hexa sang Binary v ngỉåüc lải :
Nhỉ â nọi åí trãn, cạc säú Hexa cọ thãø chuøn âäøi thnh dảng Binary bàòng
viãûc thay thãú mäùi chỉỵ säú Hexa bàòng 4 bit Binary tỉång âỉång.
Vê dủ : (2F9A)
16
= (001011111010)
2
hồûc $2F9A = % 0010 1111 1001 1010
Vê dủ : % 1010101110110110 = $ 33DB

(0,01101101001110)
2
= % 0, 0110 1101 0011 1000 = (0,6D38)
16
.
2.3.2. Cạc phẹp tênh säú hc :
Cng tỉång tỉû nhỉ hãû Octal, cạc phẹp tênh säú hc hãû âãúm Hexa cng êt âỉåüc
sỉí dủng trong thỉûc tãú vç thãú chụng ta khäng kho sạt k vãư nọ.
2.4. Cạc säú cọ dáúu
Âäúi våïi mảch säú chè cọ 2 k hiãûu 1 v 0 thç viãûc biãøu thë giạ trë dỉång v ám cáưn
phi âỉåüc gii quút bàòng viãûc thãm 1 bit vo bãn trại nháút v âỉåüc xem nhỉ 1 bit
cọ giạ trë låïn nháút (MSB), våïi bit 0 k hiãûu säú dỉång v bit 1 biãøu diãùn säú ám.
Thê dủ: 01000100 l 1 säú dỉång cọ
giạ trë 68 (bit 0)
11000100 l 1 säú ám cọ giạ trë 68 (bit 1)
Cọ 3 loải säú nhë phán cọ dáúu âỉåüc biãøu diãùn nhỉ bng 2.5.
Bng 2.5 :

Phỉång phạp Dỉång nháút Ám nháút
M thûn + (2
n-1
-1) - (2
n-1
-1)
B mäüt + (2
n-1
-1) - (2
n-1
-1)