Giáo trình Điều khiển khí nén và thủy lực - Chương 7: Thiết kế mạch điều khiển

theùp cuoän
Pít toâng 
taûi phoâi
Ñoäng cô ñieàu 
khieån ñoàng boä
Truïc cam
Baùnh cam
Theùp caây
Con laên
Hình 7.10 – Ñieàu khieån theo chöông trình cöùng 
 102 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
moät voøng quay. Moãi xy lanh taùc ñoäng keùp ñöôïc ñieàu khieån bôûi van taùc ñoäng con laên 4/2 
vôùi loø xo traû veà vò trí ban ñaàu. 
6. Ñieàu khieån tuaàn töï 
Cô baûn nhö phöông phaùp ñieàu khieån phuï thuoäc haønh trình, ñieàu khieån tuaàn töï bao goàm caùc 
phaàn töû chöùc naêng ñònh thôøi. Nguyeân taéc cuûa ñieàu khieån tuaàn töï laø hoaït ñoäng cuûa phaàn töû 
tröôùc seõ khôûi taïo hoaït ñoäng 
phaàn töû keá tieáp. Neáu moät 
hoaït ñoäng cuûa moät phaàn töû 
naøo ñoù bò loãi duø baát kyø lyù do 
gì gaây neân caùc phaàn töû tieáp 
theo sau khoâng ñöôïc khôûi taïo 
vaø toaøn boä heä thoáng seõ bò 
döøng. 
Ñieàu khieån tuaàn töï ñöôïc thieát 
keá cho caùc vaän haønh töï ñoäng 
hoaëc baùn töï ñoäng. Baùn töï 
ñoäng khi tín hieäu khôûi ñoäng 
phaûi ñöôïc taùc ñoäng baèng tay 
cho moãi laàn chaïy. 
Hình 7.11 moâ taû maïch ñieàu 
khieån tuaàn töï baùn töï ñoäng. 
Hình 7.12 – Maïch ñieàu khieån tuaàn töï töï ñoäng Hình 7.12 moâ taû maïch ñieàu 
khieån tuaàn töï hoaøn toaøn töï 
ñoäng. 
7.3. PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN 
Maïch ñieàu khieån ñöôïc xem nhö laø moät quaû tim cuûa cuûa moät heä thoáng laøm vieäc khí neùn 
vaø thuûy löïc. Do ñoù nhieäm vuï thieát keá hoaøn chænh moät maïch ñieàu khieån ñaûm baûo ñöôïc söï 
ñuùng ñaén veà nguyeân lyù hoaït ñoäng, ñôn giaûn, tin caäy, oån ñònh vaø linh hoaït laø heá söùc ñöôïc 
quan taâm. Muoán nhö vaäy, cô baûn ta phaûi thöïc hieän trình töï nhöõng böôùc sau: 
• Bieãu dieãn sô ñoà chöùc naêng cuûa quaù trính ñieàu khieån. 
• Vieát chöông trình ñieàu khieån cuûa caùc böôùc laøm vieäc trong quaù trình. 
• Xaây döïng maïch ñieàu khieån treân cô sôû cuûa phöông trình ñieàu khieån. 
7.3.1. Bieåu dieãn chöùc naêng cuûa quaù trình ñieàu khieån 
Tuøy thuoäc vaøo tính naêng laøm vieäc cuûa heä thoáng maø trong moät heä thoáng ñieàu khieån 
coù theå coù moät hay nhieàu maïch ñieàu khieån thöïc hieän caùc nhieäm vuï rieâng bieät. Maët khaùc, 
haàu heát trong caùc heä thoáng, coâng ngheä töï ñoäng hieän ñaïi coù söï keát hôïp raát nhieàu caùc cô caáu 
chaáp haønh khaùc nhau raát ña daïng: Cô khí, khí neùn, thuûy löïc, Ñieän do ñoù trong quaù trình 
ñieàu khieån, taát yeáu laø nhieàu heä thoáng ñieàu khieån ñöôïc keát hôïp vôùi nhau, ví duï: ñieàu khieån 
khí neùn keát hôïp vôùi ñieän, thuûy löïc, ñieàu khieån theo chöông trình PLC, maùy tínhÑeå ñôn 
 103 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
giaûn quaù trình ñieàu khieån cuõng nhö toái öu vaø ñôn giaõn thieát keá ta phaûi thöïc hieän nhieäm vuï 
bieåu dieãn chöùc naêng cuûa quaù trình ñieàu khieån ñaày ñuû vaø hoaøn chænh nhaát. 
7.3.1.1. Bieåu ñoà traïng thaùi 
7.3.1.1.1. Kí hieäu 
Caùc kí hieäu bieåu dieãn bieåu ñoà traïng thaùi cuûa quaù trình ñieàu khieån ñöôïc moâ taû hình 7.13. 
 A 
 T
 T
Ñeøn baùo hieäu 
Nuùt aán 
Nuùt töï ñoäng 
Coâng taéc chuyeån maïch
Nuùt ngaét 
Nuùt ñoùng vaø ngaét 
Nuùt ñoùng 
Coâng taéc ngaét luùc nguy hieåm p
t
T Nuùt aán taùc ñoäng ñoàng thôøi Lieân keát OR coù 1 nhaùnh phuû 
Hình 7.13 – Kí hieäu bieåu dieãn bieåu ñoà traïng thaùi 
s
Phaàn töû aùp suaát 
Phaàn töû thôøi gian 
Tín hieäu reõ nhaùnh 
Lieân keát OR 
Lieân keát AND 
Tín hieäu taùc ñoäng baèng cô
7.3.1.1.2. Thieát keá bieåu ñoà traïng thaùi 
Bieåu ñoà traïng thaùi bieåu dieãn caùc traïng thaùi hoaït ñoäng cuûa caùc phaàn töû trong heä 
thoáng, moái lieân heä giöõa caùc phaàn töû vaø trình töï chuyeån maïch cuûa caùc phaàn töû. Do ñoù noù 
ñöôïc xem nhö laø cô sôû theå hieän nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa moät heä thoáng. 
Truïc tung cuûa bieåu ñoà traïng thaùi laø bieåu dieãn traïng thaùi ( haønh trình chuyeån ñoäng, 
aùp suaát, goùc quay,). Truïc hoaønh bieåu dieãn caùc böôùc thöïc hieän hoaëc laø thôøi gian haønh trình. 
Haønh trình laøm vieäc ñöôïc chia thaønh nhieàu böôùc. Söï thay ñoåi traïng thaùi caùc böôùc ñöôïc bieåu 
dieãn baèng caùc ñöôøng neùt ñaäm. Söï lieân keát caùc tín hieäu ñöôïc theå hieän baèng caùc neùt nhoû vaø 
chieàu taùc ñoäng ñöôïc bieåu dieãn baèng muõi teân. 
Ví duï: thieát keá bieåu ñoà traïng thaùi cuûa quy trình ñieàu khieån sau: 
Xy lanh taùc duïng keùp 1A daãn höôùng caùc phoâi cuïc troøn ñeán moät khaâu laøm vieäc keá 
tieáp. ÔÛ hai phía ñaàu vaø cuoái haønh trình coù gaén 2 cöõ haønh trình 1S2 vaø 1S3. Pittoâng dòch 
chuyeån ñaåy phoâi(haønh trình ñi) khi ñoàng thôøi 1S2 vaø nuùt nhaán 1S1 ñöôïc taùc ñoäng. Thôøi 
 104 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
gian cuûa haønh trình ñi laø t1 = 0.6 s, thôøi gian haønh trình veà laø t2 = 0.4 s, thôøi gian pittoâng löu 
truù taïi vò trí 1S3 laø t3 =1 s. 
7.3.1.2. Sô ñoà chöùc naêng 
7.3.1.2.1. Kí hieäu 
Sô ñoà chöùc naêng bao goàm caùc leänh vaø caùc böôùc thöïc hieän. Caùc böôùc thöïc hieän ñöôïc kí hieäu 
theo soá thöù töï vaø caùc leänh goàm teân loaïi, loaïi leänh vaø vò trí ngaét cuûa leänh (hình 7.5). 
n
n+1
A 
B 
Böôùc thöïc hieän 
Teân böôùc thöïc 
n-1
Tín hieäu vaøo thöù 
Teân leänh
Loaïi leänh Vò trí ngaét leänh
Tín hieäu vaøo thöù hai
Hình 7.14 - Kí hieäu caùc böôùc vaø leänh thöïc hieän 
7.3.1.2.2. Thieát keá sô ñoà chöùc naêng 
Hình 7.15 moâ taû nguyeân lyù laøm vieäc cuûa maùy khoan nhö sau: 
Hình 7.16 Sô ñoà maïch ñieàu khieån khí neùn. 
 105 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
7.3.1.3. Löu ñoà tieán trình 
7.3.1.3.1. Kí hieäu 
Löu ñoà tieán trình laø giaûi thuaät (thuaät toaùn) cuûa moät quaù trình ñieàu khieån. Theå hieän 
caùc trình töï hoaït ñoäng, nhöõng tín hieäu taùc ñoäng aûnh höôûng ñeán heä thoáng ñieàu khieån. 
Caùc kí hieäu vaø thöù töï vi trí ñöôïc moâ taû ôû hình 7.9 
a. Sô ñoà nguyeân lyù 
S3 
S4 
Ñoà gaù keïp 
2.0 
1.0 S1 
S2 
Hình 7.16 - Sô ñoà maïch khí neùn 
Baét ñaàu & keát thuùc quaù trình 
Leänh thao taùc 
Reõ nhaùnh 
Chöông trình con 
Leänh thao taùc baèng tay
Hình 7.15 – Nguyeân lyù laøm 
vieäc 
0 
1 
1 
0 
1 2 3 4 
b. Bieåu ñoà traïng thaùi 
Piston 2.0 
Piston 1.0 
5
Böôùc thöïc hieän 
Chieàu taùc duïng
Hôïp nhaùnh
Reõ nhaùnh
Vò trí chuyeån tieáp
Ghi chuùNhaäp, xuaát döõ lieäu
Hình 7.17 - Kí hieäu bieåu dieãn löu ñoà tieán trình 
 106 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
7.3.1.3.2. Thieát keá löu ñoà tieán trình 
Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa maïch ñieàu khieån ôû hình 7.10 ñöôïc thöïc hieän nhö sau: 
1S3
Hình 7.18 - Nguyeân lí hoaït ñoäng cuûa maïch ñieàu khieån 
- Böôùc thöïc hieän thöù nhaát: 
Khi pittoâng ôû vò trí ban ñaàu (1S2 =1, 1S3=0) nuùt nhaán khôûi ñoäng 1S1 taùc ñoäng pittoâng ñi ra 
(1A+). 
- Böôùc thöïc hieän thöù hai: 
Khi pittoâng ñi ñeán cuoái haønh trình chaïm coâng taéc 1S2, pittoâng seõ luøi veà (1A-). 
- Böôùc thöïc hieän thöù ba: 
Taïi vò trí ban ñaàu pittoâng chaïm coâng taéc 1S2, quaù trình ñieàu khieån keát thuùc. 
Quaù trình ñieàu khieån ñöôïc vieát nhö sau: 
- Böôùc thöïc hieän thöù nhaát: 
1S1∧1S2∧1S3= 1A+ → 1S3 
- Böôùc thöïc hieän thöù hai: 
1S3=1A- → 1S2 
- Böôùc thöïc hieän thöù ba: 
1S2 = keát thuùc quaù trình 
Khôûi ñoäng
1S1 =1 
1S2 =1 
1S3 =1 
1
coù 
coù 
khoâng
khoâng 
1A-
coù
Keát thuùc
khoâng 
1
1S1 =1
1S3 =1
1A+
coù
coù 
khoâng
khoâng
Hình 7.19 - Löu ñoà tieán trình ñieàu khieån 
 107 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
7.3.2. Vieát phöông trình ñieàu khieån cuûa hoaït ñoäng heä thoáng 
- Döïa vaøo bieåu ñoà traïng thaùi hoaït ñoäng theo thôøi gian cuûa quaù trình laøm vieäc heä thoáng, döïa 
vaøo lyù thuyeát ñaïi soá Boole vaø caùc phaàn töû coù chöùc naêng nhôù traïng thaùi ta coù theå vieát ra 
ñöôïc caùc phöông trình caùc böôùc ñieàu khieån c
- Ta coù theå toái öu caùc phöông trình ñieàu khie 
ít ñeå ñôn giaûn maïch ñieàu ñieàu khieån vaø gia 
thieát. 
Ví duï: 
Quy trình ñieàu khieån piston ñeå neùn 
chaët caùc baõ ñaäu thaønh caùc khoái baùnh 
ñöôïc moâ taû ôû hình 7.20. Taïi caùc vò trí 
S0, S1 vaø S2 coù caùc coâng taéc haønh 
trình töông öùng x0, x1 vaø x2. Nuùt nhaán 
thöùc hieän haønh trình eùp laø Sp. Ñaàu 
tieân piston chaïy vôùi toác ñoä v1 trong 
ñoaïn haønh trình khoâng eùp S0S1, vaø seõ 
chaïy chaäm vôùi v2 trong haønh trình eùp 
S1S2. Gaëp S2 piston seõ giaät luøi veà vôùi 
vaän toác lôùn nhaát v3 vaø keát thuùc chu 
kyø eùp taïi S0. (chuù yù: v3> v1 > v2). 
Vôùi nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa quy 
trình eùp ta xaây döïng ñöôïc sô ñoà maïch 
ñoäng löïc nhö sau: 
Böôùc 0-1 
Taïi vò trí khôûi ñaàu cuûa böôùc 0 – 1, 
khi ñoàng thôøi S0 bò taùc ñoäng vaø nuùt 
Sp ñöôïc nhaán thì thöïc hieän böôùc 0 
–1, töùc laø A+ thöïc hieän. Vaø noù vaãn 
thöïc hieän sau khi ta thaû nuùt nhaán 
ñieàu naøy phaûi nhôù traïng thaùi cuûa 
A+. 
Phöông trình vieát nhö sau: 
100 ])[( SKSSK p ∧∨∧= 
Böôùc 1-2 
- Taïi vò trí 1, tín hieäu S1 taùc ñoäng keát thuùc 
böôùc 0-1 vaø thöïc hieän böôùc 1-2, cuõng laø 
A+ nhöng vaän toác v1. Khi thöïc hieän 1-2 
thì S1 seõ thoâi taùc ñoäng, vaãn thöïc hieän A+ 
töùc laø phaûi nhôù traïng thaùi naøy. 
Piston
- Phöông trình vieát nhö sau: 
 uûa quaù trình. 
ån ñoù tôùi möùc chöùa ít tham soá bieán vaøo ra caøng
ûm toán keùm veà söû duïng caùc phaàn töû khoâng caànHình 7.20 – Heä thoáng eùp baõ ñaäu 
S0 S1 S2 
v3 
v1 S1 v2 S2 S0
0
1
0 1 2 3 = keát thuùc
Böôùc thöïc hieän
 1A
S0
S2
S0 
S1
Sp
Xy lanh A+ A+ A- KT 
Coâng taéc haønh trình S0 S1 S2 S0 
Nam chaâm ñieän 1Y1 2Y1 1Y2 2Y2
108 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
22111 ])[( KSKSK ∧∧∨= 
Böôùc 2-3 
- Khi piston gaëp S2 thì keát thuùc böôùc 1-2 vaø thöïc hieän böôùc giaät luøi 2-3 (A-) vaø keát thuùc taïi 
S0. Khi thöïc hieän böôùc 2-3 thì S2 thoâi taùc ñoäng nhöng A- vaãn hoaït ñoäng, töùc phaûi coù nhôù 
traïng thaùi cuûa noù. 
- Phöông trình ñöôïc vieát nhö sau: 
0222 )( SKSK ∧∨= 
7.3.3. Veõ sô ñoà maïch ñieàu khieån 
- Maïch ñieàu khieån laø toå hôïp caùc taàng. Taàng laø toå hôïp cuûa caùc phaàn töû logic ñieän theo caùc 
phöông trình ñieàu khieån ñaõ vieát ñöôïc ôû treân. 
- Moãi phöông trình ñieàu khieån coù theå xem nhö laø moät taàng. Trong ñoù Kn laø haøm cuûa caùc 
taàng vaø ñöôïc gaùn cho caùc ñaàu ra coâng suaát cuûa caùc van ñieàu khieån. 
Taàng 2 Taàng 3Taàng 1
7.3.4. Ví duï 
Moät thanh haøn nhieät ñieän ñöôïc eùp vaøo 
moät troáng troøn xoay ñöôïc laøm maùt baèng 
xy lanh khí neùn taùc ñoäng keùp (1A) vaø haøn 
taám plastic thaønh caùc oáng, hình 7.21. 
Haønh trình duoãi ra ñöôïc kích baèng moät nuùt 
nhaán 1S1. Haønh trình duoãi vôùi aùp suaát laø 4 
bar vaø khi 1S4 ñöôïc taùc ñoäng thì baét ñaàu 
eùp cho tôùi aùp suaát eùp taêng ñeán 8 bar thì 
piston giaät veà. Gaëp 1S3 thì piston döøng 
laïi, sau 2 giaây thì chu kyø eùp môùi laïi baét 
ñeàu. Trong maïch söû duïng van 5/2/2 coil. 
Xaây döïng maïch ñieàu khieån cuûa cô caáu 
haøn nhieät ñieän. 
Giaûi: 
• Bieåu ñoà traïng thaùi ñöôïc moâ taû hình 7.22. 
 109 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
Xy lanh A+ A+ A- 0 A+ 
Coâng taéc haønh trình 1S3 1S4 p 1S3 t 
Nam chaâm ñieän 1Y1, 
2Y1 
1Y1 1Y2 0 1Y1, 
2Y1 
ƒ Vieát phöông trình ñieàu khieån 
Vì hoaït ñoäng cuûa heä thoáng ñöôïc thöïc hieän lieân tuïc, do vaäy traïng thaùi nhaán cuûa 1S1 taïi (1) 
ñöôïc duy trì trong suoát quaù trình. 
)11( 00 KSK ∨= 
Böôùc 1-2 
PKSSK ∧∨∧= ])3111[ 11 
4112 SKK ∧= 
1Y1 = K1 
2Y1 = K2 
Böôùc 2-3 
31)33 SKpK ∧∨= 
1Y2 = K3 
Böôùc 3-1 Thöïc hieän chu kyø môùi keá tieáp sau khoaûng thôøi gian trì hoaõn t. 
04 31 KtSK ∧∧= 
)( 141 KKK ∨= 
Ta coù theå söû duïng luaät keát hôïp ñeå toâi öu caùc taàng ôû böôùc 1-2 vaø 3-1. 
ƒ Xaây döïng maïch ñieän ñieàu khieån
Caên cöù vaøo soá phöông trình ôû treân t
a coù soá taàng töông öùng. Maïch ñöôïc theå hieän döôùi ñaây: 
 110 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
7
-
c
ti
-
ñ
k
p
a
-
c
h
-
m
-
g
th
7
 .4. ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG LAÄP TRÌNH 
 Treân ñaây, chuùng ta ñaõ söû duïng lyù thuyeát ñaïi soá Boole, caùc phaàn töû nhôù ñeå toå hôïp thaønh 
aùc phöông trình ñieàu khieån vaø söû duïng caùc luaät logic ñeå toái öu chuùng. Böôùc keá tieáp môùi 
eán haønh xaây döïng maïch ñieàu khieån treân toå hôïp ñaõ toái öu ñöôïc. 
 Vôùi phöông thöùc naøy seõ gaëp nhieàu khoù khaên ñoái vôùi nhöõng heä thoáng coù quaù trình hoaït 
oäng phöùc taïp, heä thoáng ñoøi hoûi phaûi thay ñoåi caùc thoâng soá laøm vieäc thöôøng xuyeân, khoù 
haên khi baûo trì, söûa chöõa hoaëc caûi tieán, naâng caáp ñeå phuø hôïp vôùi nhu caàu. Maëc khaùc 
höông thöùc naøy toán keùm chi phí, khoâng gian vaø tính an toaøn, oån ñònh laøm vieäc raát thaáp 
ûnh höôûng raát lôùn ñeán hieäu quaû saûn xuaát. 
 Ñeå giaûi quyeát nhöõng haïn cheá cuûa phöông thöùc naøy ngöôøi ta ñaõ söû duïng caùc boä ñieàu khieån 
où khaû naêng laäp trình thay theá hoaøn toaøn cho caùc maïch ñieàu khieån treân taïo ra moät söï linh 
oaït meàm deûo töø yù töôûng ñeán hoaøn thieän maïch. 
 Söû duïng boä ñieàu khieån laäp trình, chuùng ta khoâng caàn quan taâm ñeán baûn chaát cuûa söï noái 
aïch do ñieàu naøy ñöôïc giaûi quyeát baèng chöông trình. 
 Chöông trình coù theå vieát döôùi daïng ngoân ngöõ STL, LADDER, FBD. Trong phaàn naøy taùc 
iaû söû duïng ngoân ngöõ ñôn giaûn LADDER ñeå moâ taû vaø laäp trình caùc hoaït ñoäng cuûa heä 
oáng. 
.4.1. Moät soá leänh cô baûn vieát chöông trình 
STT Leänh Kí hieäu Toaùn haïng Loaïi döõ lieäu 
1 Tieáp ñieåm thöôøng 
hôû – thöôøng ñoùng 
I, Q, M, SM, T, C, V, 
S, L 
Bool 
2 Tieáp ñieåm caïnh 
döông – caïnh aâm 
I, Q, M, SM, T, C, V, 
S, L 
Bool 
 111 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
 112 
STT Leänh Kí hieäu Toaùn haïng Loaïi döõ lieäu
3 Nhôù bit – xoùa bit 
I, Q, M, SM, T, C, V, S, 
L 
Bool 
4 Gaùn ngoõ ra 
I, Q, M, SM, T, C, V, S, 
L 
Bool 
5 Phuû ñònh bit 
I, Q, M, SM, T, C, V, S, 
L 
Bool 
6 Môû treã theo thôøi 
gian 
Txxx: Constant 
IN: I, Q, M, SM, T, C, 
V, S, L 
Word 
Bool 
7 Taét treã theo thôøi 
gian 
Txxx: Constant 
IN: I, Q, M, SM, T, C, 
V, S, L 
Word 
Bool 
8 So saùnh = =, , 
=>, , < 2 soá 
nguyeân 
IW, QW, MW, SW, 
SMW, T, C, VW, LW, 
AIW, AC, Constant, 
*VD, *LD,*AC 
int 
9 Coäng vaø tröø 2 soá 
nguyeân 
IW, QW, MW, SW, 
SMW, T, C, VW, LW, 
AIW, AC, Constant, 
*VD, *LD,*AC 
Int 
10 Nhaân vaø chia 2 soá 
nguyeân 
IW, QW, MW, SW, 
SMW, T, C, VW, LW, 
AIW, AC, Constant, 
*VD, *LD,*AC 
Int 
11 Ñeám leân 
PV:VW, IW, QW, MW, 
SMW, LW, AIW, AC, 
T, C, Constant, *VD, 
*AC, *LD, SW 
CU,R: power flow
Int 
Bool 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
 STT Leänh Kí hieäu Toaùn haïng Loaïi döõ lieäu 
12 Ñeám xuoáng PV:VW, IW, QW, 
MW, SMW, LW, 
AIW, AC, T, C, 
Constant, *VD, *AC, 
*LD, SW 
CD,LD: power flow 
int 
Bool 
7.4.2. Vieát chöông trình cho maïch ñieàu khieån 
Ví duï: Maùy daäp ñaàu phoâi theùp töï ñoäng trong daây chuyeàn saûn xuaát truï ñieän beâ toâng tieàn aùp. 
• Taùc ñoäng tín hieäu khôûi ñoäng ( nuùt nhaán PB start) pít toâng keïp chaët dòch chuyeån töø vò trí 
A ñeán B thöïc hieän keïp chaët phoâi, luùc naøy LS2 ñöôïc taùc ñoäng vaø pít toâng daäp dòch 
chuyeån töø vò trí C ñeán D ñeå daäp ñònh hình phoâi ( theo hình daïng khuoân) luùc naøy LS4 taùc 
ñoäng laøm cho pít toâng daäp luøi veà C vaø LS3 taùc ñoäng. LS3 taùc ñoäng laøm cho pít toâng keïp 
dòch chuyeån töø B veà A vaø LS1 taùc ñoäng döøng quaù trình daäp (Hình 5). 
• Chuù yù: PLC chæ nhaän tín hieäu töø PB Start khi ñoàng thôøi LS1 vaø LS3 bò taùc ñoäng. 
PB start (D) 
(C) 
LS1
(A)
LS2
(B)
LS4 
LS3 
 113 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
 114 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
BAØI TAÄP CHÖÔNG 7 
Baøi 1: 
Thieát keá maïch eùp gia nhieät töï ñoäng vôùi yeâu caàu kyõ thuaät nhö sau: 
Khi nuùt nhaán S1 ñöôïc taùc ñoäng thì pittoâng eùp ñi xuoáng vaø chaïm vaøo coâng taéc haønh 
trình S2 thì baét ñaàu gia nhieät vôùi thôøi gian t. Sau ñoù trôû veà vò trí ban ñaàu vaø chaïm vaøo coâng 
taéc haønh trình S3 thì quaù trình tieáp tuïc laïi töø ñaàu. Trong quaù trình thöïc hieän neáu nhaán nuùt 
S4 thì píttoâng seõ quay veà vò trí ban ñaàu. 
Baøi 2: 
Thieát keá maïch thuûy löïc ñieàu khieån maùy daäp khuoân kim loaïi (hình 
BT7.1), vôùi yeâu caàu kyõ thuaät sau: Luùc ñaàu, ñaàu daäp ôû vò trí chôø (S1), 
khi ñöa chi tieát caàn daäp vaøo ta aán nuùt S3, ñaàu daäp tònh tieán ñi xuoáng vaø 
daäp chi tieát, khi S2 bò taùc ñoäng thì ñaàu daäp quay veà. Trong quaù trình gia 
coâng neáu xaûy ra söï coá, aán nuùt S4 ñaàu daäp seõ ôû laïi vò trí ñoù. 
Baøi 3: Thieát bò laép raùp coù ñoä doâi 
Thieát keá maïch ñieàu khieån thuûy löïc cuûa cô caáu duøng ñeå laép raùp coù ñoä 
doâi, vôùi yeâu caàu kyõ thuaät nhö sau: 
Ñöa chi tieát caàn laép vaøo vò trí laép, aán nuùt S1 cô caáu tònh tieán xuoáng laép vaø eùp chaët 
chi tieát ñeán khi ñuû aùp suaát 20 bar, ñeøn H saùng, thì cô caáu töï quay veà. Neáu trong quaù trình 
gia coâng xaûy ra söï coá thì aán nuùt S2 cô caáu quay veà vò trí ban ñaàu. 
S1
S2
Hình BT7.1
Baøi 4: Cô caáu caáp phoâi theo kieän 
Thieát keá maïch ñieàu khieån thuûy löïc caáp phoâi theo khoái kieän nhieàu saûn phaåm, vôùi yeâu caàu 
kyõ thuaät sau: 
Nhaán nuùt 1S cô caáu ñaåy phoâi hoaït ñoäng töø vò trí giôùi haïn S1 ñeán giôùi haïn S2 ñeå ñaåy 
saûn phaåm. Khi coâng taéc S2 taùc ñoäng thì pittoâng ñaåy trôû veà vò trí ban ñaàu vaø thöïc hieän tieáp 
laàn ñaåy môùi. Ñaåy ñuùng 12 phoâi thì ngöøng ôû vò trí ban ñaàu. Trong quaù trình ñaåy phoâi coù vaán 
ñeà thì nhaán nuùt 2S vaø trôû veà vò trí ban ñaàu. 
Baøi 5:. 
Heä thoáng vaän chuyeån caùc saûn phaåm baèng caùc baêng taûi con laên ñöôïc moâ taû nhö hình BT7.2. 
Hai baêng taûi chuyeån ñoäng vuoâng goùc vôùi nhau theo truïc X vaø Y. Nguyeân lyù laøm vieäc ñöôïc 
moâ taû nhö bieåu ñoà traïng thaùi. Haõy thieát keá maïch ñoäng löïc thuûy löïc vaø maïch ñieàu khieån. 
Trong ñoù: 1S1, 1S2, 2S1, 2S2 laø caùc coâng taéc giôùi haønh trình; S1 laø nuùt nhaán khôûi ñoäng heä 
thoáng. 
 115 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
BT7.2b
2A
1
0
1
0
1A
Bieåu ñoà traïng thaùi 
1S2 
1S1 
2S2 
1S2
S1
BT7.2a BT7.2c
Baøi 6: 
Cô caáu eùp thuûy löïc moâ taû nhö hình BT7.3 vaø bieåu ñoà traïng thaùi BT7.4. Trong quaù trình 
chaïy neáu taùc ñoäng S2 thì döøng cô caáu. Neáu S1 ñöôïc taùc ñoäng thì cô caáu laïi hoaït ñoäng tieáp 
tuïc. 
Haõy thieát keá maïch ñoäng löïc thuûy löïc, vieát phöông trình ñieàu khieån vaø thieát keá maïch 
ñieän ñieàu khieån. 
Trong ñoù: 1S1, 1S2 laø caùc coâng taéc giôùi haønh trình; p laø coâng taéc aùp suaát; T laø coâng taéc thôøi 
gian. 
1S1 
BT7.4 - Bieåu ñoà traïng thaùi 
S1
1A
1S2 1S1 
0
1 Keát thuùc
p = 40 bar t = 4 s
BT7.3 – Cô caáu thuûy löïc 
Baøi 7: 
 Heä thoáng eùp thuûy löïc ñöôïc duøng ñeå laép raùp caùc chi tieát thaønh saûn phaåm ñöôïc moâ taû nhö 
hình BT7.5. Khi nhaán nuùt khôûi ñoäng S1 thì pittoâng eùp thöïc hieän laép raùp chi tieát cho ñeán aùp 
 116 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 7 – Thieát keá maïch ñieàu khieån 
suaát ñaït ñeán 3Mpa thì pittoâng trôû veà vò trí ban ñaàu gaëp 1S1 thì döøng. Trong quaù trình eùp 
hoaëc trôû veà neáu nuùt Stop (S2) ñöôïc nhaán thì pit toâng döøng laïi. Neáu S1 laïi ñöôïc nhaán thì pit 
toâng seõ tieáp tuïc haønh trình coøn laïi. Haõy thieát keá maïch ñoäng löïc, vieát phöông trình ñieàu 
khieån vaø veõ sô ñoà maïch ñieän. 
S1
1A Keát thuùc 
1S1
0
1
1S1
p = 3 Mpa
b) Bieåu ñoà traïng thaùi a) Cô caáu eùp thuûy löïc
BT7.5
]]]]]] 	 ^^^^^^ 
 117