Giáo trình PLC - Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí (Phần 1)

Tóm tắt Giáo trình PLC - Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí (Phần 1): ... 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 * Kết luận: - Đầu ra =1 khi có một trong các đầu vào =1. 21 - Đầu ra =0 khi tất cả các đầu vào = 0 1.2.3 Cổng NOT – ĐẢO. *sơ đồ nối biểu hiện bằng tiếp điểm * Biểu tượng của hàm * Bảng trạng thái. I Q 0 1 1 0 * Kết luận. - Đầu ra =1 khi đầu vào = ...kết nối Logo ! với ngoại vi, ta tiến hành down load chương trình đã viết trên máy tính xuống Logo ! và chạy cơ cấu chấp hành . Mạch động lực được nối như sơ đồ rơ le ở trên hình 5.1 Các bước và cách thức thực hiện công việc: Tiến hành thực hiện các bước tuần tự như trên bao gồm : - Bước 1...ơ làm việc ở chế độ nối Tam giác. Khi tín hiệu D hoặc RN bằng 0, tín hiệu đến cuộn K1 và K3 bằng 0, động cơ được cắt khỏi nguồn. 3. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 3.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra : - Địa chỉ đầu vào I1 : M1 ( nút ấn mở máy, thường mở. ) I2 : D ( nút...

pdf63 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 233 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Giáo trình PLC - Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí (Phần 1), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 là không chắc chắn, chỉ là 1 trong khi ấn và khi dừng ấn thì trở về 0. Nên 
tín hiệu ra K được dùng để hỗ trợ cho tín hiệu Start. Khi tín hiệu đầu vào Stop 
bằng 0 hoặc RN bằng 0 thì tín hiệu đầu ra K bằng 0. 
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra : 
- Địa chỉ đầu vào 
I1 : M1 ( nút ấn mở máy, thường mở) 
I2 : D ( nút dừng động cơ – Thường đóng ) 
I3 : RN ( tiếp điểm thường đóng của rơle nhiệt để bảo vệ quá tải động cơ ) 
- Địa chỉ đầu ra 
Q1 : K1 ( cuộn dây của công tắc tơ K ) 
2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển : 
Trên cơ sở Quy trình làm việc và địa chỉ vào/ra ta tiến hành viết chương 
trình trên phần mềm Logo ! soft như sau : 
 Hình 4.3 Mạch điều khiển lô gic . 
Sau khi viết chương trình chúng ta dùng chương trình mô phỏng để kiểm tra các 
chức năng của mạch theo giản đồ thời gian đã có. 
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: 
3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : 
 Với Logo ! có các tín hiệu vào 220V xoay chiều, cổng ra rơ le, ta kết nối 
với cơ cấu chấp hành theo sơ đồ sau. 
37 
 Hình 4.4 Kết nối Logo ! với cơ cấu chấp hành . 
3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 
Sau khi thực hiện việc kết nối Logo ! với ngoại vi, ta tiến hành down load 
chương trình đã viết trên máy tính xuống Logo ! và chạy cơ cấu chấp hành . 
 Mạch động lực được nối như sơ đồ rơ le ở trên hình 5.1 
Các bước và cách thức thực hiện công việc: 
Tiến hành thực hiện các bước tuần tự như trên bao gồm : 
- Bước 1 : Xác định quy trình làm việc của phụ tải. 
- Bước 2 : Khai báo địa chỉ vào/ra 
- Bước 3 : Viết chương trình trên phần mềm Logo! Soft. 
- Bước 4 : Kết nối Logo! Với nguồn cung cấp và thiết bị ngoại vi. 
- Bước 5 : Down load chương trình đã viết xuống Logo và chạy thử cơ 
cấu chấp hành. 
38 
BÀI 5: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 
QUAY HAI CHIỀU. M5 
1. Phân tích quy trình làm việc: 
1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : 
Ta có thể xác định quy trình làm việc thông qua sơ đồ rơ le điều khiển động cơ 
quay theo 2 chiều đã biết như sau : 
 Hình 5.1 Mạch động lực, điều khiển động cơ chạy theo hai chiều. 
 Quy trình làm việc được mô tả như sau : 
 Ấn nút M1, cuộn dây công tắc tơ K1 có điện, động cơ M chạy thuận, đèn 
báo DB1 sáng. 
 Ấn nút M2, cuộn dây công tắc tơ K2 có điện, động cơ M chạy ngược, đèn 
báo DB2 sáng. 
 Để đảm bảo chắc chắn hai công tắc tơ K1 và K2 không cùng làm việc, ta 
dùng nút ấn kép, có liên động điện bằng tiếp điểm thường đóng. 
 Bảo vệ quá tải cho động cơ dùng rơ le nhiệt RN. 
1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra : 
Ta có giản đồ thời gian quan hệ các tín hiệu M1, M2, K1, K2, D, RN như sau : 
K2D
RN
K1
K1
K2
DC
M1
B
RN
K2
D2
DB1
D1 K1
K1
AT
C
DB2
M2
K2
A
K1
K2
39 
 Hình 5.2 Giản đồ thời gian biểu diễn quan hệ giữa các đại lượng. 
Khi tín hiệu D và RN bằng 1, nếu tín hiệu M1 bằng 1 thì tín hiệu K1 bằng 
1. Lúc này nếu M2, bằng 1, hoặc D bằng 0, hoặc RN bằng 0 thì K1 lập tức 
bằng 0. 
Tương tự, khi tín hiệu D và RN bằng 1, nếu M2 bằng 1 thì K2 bằng 1. 
Lúc này nếu M1, bằng 1, hoặc D bằng 0, hoặc RN bằng 0 thì K2 lập tức bằng 
0. 
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra : 
- Địa chỉ đầu vào 
I1 : M1 ( nút ấn mở máy, thường mở, động cơ quay thuận ) 
 I2 : M2 (nút ấn mở máy, thường mở, động cơ quay ngược ) 
I3 : D ( nút dừng động cơ – Thường đóng ) 
I4 : RN ( tiếp điểm thường đóng của rơle nhiệt để bảo vệ quá tải động cơ ) 
- Địa chỉ đầu ra 
Q1 : K1 ( cuộn dây của công tắc tơ K1 ) 
Q2 : K2 ( cuộn dây của công tắc tơ K2 ) 
2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển : 
Trên cơ sở Quy trình làm việc và địa chỉ vào/ra ta tiến hành viết chương 
trình trên phần mềm Logo ! soft như sau : 
D
t3 t11
M1
t4 t12 t13 t14t6
K1
K2
RN
t1 t7 t8
M2
t9t2 t5 t10
40 
 Hình 5.3 Mạch điều khiển lô gic . 
Sau khi viết chương trình chúng ta dùng chương trình mô phỏng để kiểm tra các 
chức năng của mạch theo giản đồ thời gian đã có. 
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: 
3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : 
 Với Logo ! có các tín hiệu vào 220V xoay chiều, cổng ra rơ le, ta kết nối 
với cơ cấu chấp hành theo sơ đồ sau. 
41 
 Hình 5.4 Kết nối Logo ! với cơ cấu chấp hành . 
3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 
Sau khi thực hiện việc kết nối Logo ! với ngoại vi, ta tiến hành down load 
chương trình đã viết trên máy tính xuống Logo ! và chạy cơ cấu chấp hành . 
 Mạch động lực được nối như sơ đồ rơ le ở trên hình 5.1 
RN
M
0V
I6
220V
I2
Q4Q3
K1
AI1
K2
I4
Q1
AI2I5
Q2
M2
220V
I3L
M1
0V
I1
D
42 
BÀI 6: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỔI NỐI Y-  DÙNG RƠ LE 
THỜI GIAN. M6 
1. Giới thiệu rơ le thời gian, rơ le tự giữ : 
1.1. Ký hiệu, chức năng của rơ le thời gian ON – delay 
Ta có ký hiệu rơ le thời gian ON-delay như hình vẽ sau. 
 Hình 6.1 Ký hiệu rơ le thời gian đóng trễ On-delay . 
Chức năng : 
- Trg : Đầu vào khởi động thời gian On- delay. 
- Par: Parameter, là khoảng thời gian đặt trễ T. 
- Q : Đầu ra, sẽ lên 1 sau thời gian T kể từ khi đầu vào Trg lên 1 
1.2 . Nguyên tắc làm việc của rơle. 
Ta có giản đồ thời gian mô tả nguyên tắc làm việc của rơ le thời gian như sau 
Hình 6.2 Giản đồ thời gian của rơ le thời gian On-delay 
- Thời gian Ta được khởi động khi đầu vào Trg chuyển từ 0 lên 1. 
 ( Ta: thời gian hiện hành của LOGO). 
- Nếu trạng thái đầu vào Trg duy trì mức 1 trong suốt khoảng thời gian 
T thì đầu ra Q được lên mức 1 cho đến khi đầu vào chuyển từ 1 xuống 
0. 
- Nếu trong khoảng thời gian T mà ngõ vào chuyển từ 1 xuống 0 thì thì 
đầu ra cũng xuống 0 và timer bị reset. 
Trg
Q
Par
TTrg T
Q
Ta
43 
* Rơ le thời gian Off – delay : 
Ký hiệu rơ le thời gian Off-delay như hình vẽ sau. 
 Hình 6.3 Ký hiệu rơ le thời gian cắt trễ Off-delay . 
Chức năng : 
- Trg : Đầu vào khởi động thời gian Off- delay, tác động sườn âm của 
tín hiệu đầu vào Trg( chuyển trạng thái Trg từ 1 xuống 0). 
- R : Tín hiệu reset bộ Off-delay và đặt đầu ra Q = 0 
- Par: Parameter, là khoảng thời gian đặt trễ T. 
- Q : Đầu ra, sẽ chuyển từ 1 xuống 0 sau thời gian T kể từ khi đầu vào 
Trg xuống 0. 
Ta có giản đồ thời gian mô tả nguyên tắc làm việc của rơ le thời gian như sau 
Hình 6.4 Giản đồ thời gian của rơ le thời gian Off-delay 
- Thời gian Ta được khởi động khi đầu vào Trg chuyển từ 1 xuống 0. ( 
Ta: thời gian hiện hành của LOGO). 
- Nếu trong khoảng thời gian T mà có tín hiệu reset R thì cả Q và Ta đều 
xuống 0. 
* Rơ le tự giữ RS : 
Ta có ký hiệu rơ le tự giữ ( Latching relay ) như sau 
Trg
Par
Q
R
Q
Ta
TT
R
Trg
44 
Hình 6.5 Ký hiệu rơ le tự giữ RS 
Chức năng : 
- S : Đầu vào set. Đầu ra sẽ được set nếu đầu vào S bằng 1. 
- R: Đầu vào reset. Đầu ra sẽ được reset nếu đầu vào R bằng 1 . 
- Q : Đầu ra, sẽ lên 1 khi có tín hiệu đầu vào S và giữ nguyên trạng thái 
cho đến khi có tín hiệu đầu vào R. 
Ta có giản đồ thời gian của rơ le RS như sau : 
Hình 6.6 Giản đồ thời gian của rơ le RS 
Bảng logic của rơ le RS : 
S R Q Ghi chú 
0 0 X Trạng thái không đổi 
1 0 1 Set 
0 1 0 Reset 
1 1 0 Reset 
2. Phân tích quy trình làm việc: 
2.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : 
Ta xác định quy trình làm việc của phụ tải thông qua mạch động lực và điều 
khiển tự động đổi nối Y-  dùng rơ le thời gian như sau : 
Q
Par
S
RSR
S
Q
R
45 
 Hình 6.7 Mạch động lực, điều khiển đổi nối Y-  dùng rơ le thời gian . 
Quy trình làm việc được mô tả như sau : 
 Ấn nút M, cuộn dây công tắc tơ K1 có điện, động cơ chuẩn bị làm việc . 
Lúc này cuộn dây K2 đồng thời có điện, động cơ khởi động ở chế độ nối 
hình Sao, rơ le thời gian có điện. Đèn báo DB1 sáng báo hiệu động cơ đang ở 
chế độ nối Sao. 
 Sau thời gian chỉnh định của rơ le thời gian, tiếp điểm thường mở của nó 
mở ra, K2 mất điện, đồng thời tiếp điểm thường đóng của nó đóng lại, K3 có 
điện, động cơ làm việc ở chế độ nối Tam giác, đèn báo DB2 sáng . 
 Để đảm bảo K2 và K3 không làm việc đồng thời chúng ta dùng liên động 
điện bằng tiếp điểm thường kín của K2 và K3. 
 Muốn dừng động cơ ta ấn nút D. 
 Bảo vệ quá tải cho động cơ dùng rơ le nhiệt RN. 
2.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra : 
 Ta có quan hệ lô gic của tín hiệu vào/ra theo giản đồ thời gian sau : 
D
Rth
M
DC
X
DB1
K1
B
A
Y
C
Rth
Rth
K2
Rth
K3
B
K2
RN
C
K3
A
Z
K3
RN
K3
K2
K2
K1
DB2
K1
K2
AT
46 
 Hình 6.8 Giản đồ thời gian biểu diễn quan hệ giữa các đại lượng. 
Khi tín hiệu M bằng 1 , nếu D và RN bằng 1 thì tín hiệu K1 và K2 bằng 1, 
động cơ khởi động với sơ đồ nối cuộn dây Stato kiểu Sao. Sau thời gian T, tín 
hiệu K2 bằng 0, K3 bằng 1, động cơ làm việc ở chế độ nối Tam giác. 
 Khi tín hiệu D hoặc RN bằng 0, tín hiệu đến cuộn K1 và K3 bằng 0, động 
cơ được cắt khỏi nguồn. 
3. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 
3.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra : 
- Địa chỉ đầu vào 
I1 : M1 ( nút ấn mở máy, thường mở. ) 
I2 : D ( nút dừng động cơ – Thường đóng ) 
I3 : RN ( tiếp điểm thường đóng của rơle nhiệt để bảo vệ quá tải động cơ ) 
- Địa chỉ đầu ra 
Q1 : K1 ( cuộn dây của công tắc tơ K1 ) 
Q2 : K2 ( cuộn dây của công tắc tơ K2 ) 
Q3 : K3 ( cuộn dây của công tắc tơ K3 ) 
3.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển 
Trên cơ sở Quy trình làm việc, giản đồ thời gian và địa chỉ vào/ra ta tiến 
hành viết chương trình trên phần mềm Logo ! soft như sau : 
K3
RN
T
M
D
T
K1
K2
47 
 Hình 6.9 Mạch điều khiển lô gic . 
4. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: 
4.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : 
 Với Logo ! có các tín hiệu vào 220V xoay chiều, cổng ra rơ le, ta kết nối 
với cơ cấu chấp hành theo sơ đồ sau. 
48 
 Hình 6.10 Kết nối Logo ! với cơ cấu chấp hành . 
Mạch kết nối với ngoại vi : 
Đầu vào nút ấn thưởng mở M , nút ấn thường kín D , tiếp điểm thường kín 
RN. 
Đầu ra nối tới 3 cuộn dây công tắc tơ K1, K2, K3. 
4.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành. 
Sau khi thực hiện việc kết nối Logo ! với ngoại vi, ta tiến hành down load 
chương trình đã viết trên máy tính xuống Logo ! và chạy cơ cấu chấp hành . 
 Mạch động lực được nối như sơ đồ rơ le ở trên hình 6.7 
K1
Q1
K3
Q3
220V
L AI2I4
K2
I1 I3
Q4
AI1
RN
0V
220V
M
0V
I5M
Q2
D
I2 I6
49 
BÀI 7 : MẠCH ĐIỀU KHIỂN 2 ĐỘNG CƠ 3 PHA LÀM VIỆC THEO 
TRÌNH TỰ DÙNG RƠ LE THỜI GIAN 
1. Phân tích quy trình làm việc: 
1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : 
Chúng ta xác định quy trình làm việc của phụ tải thông qua mạch động 
lực và điều khiển 2 động cơ 3 pha làm việc tuần tự, dùng rơ le thời gian như sau 
: 
Hình 7.1 Mạch động lực, điều khiển 2 động cơ làm việc tuần tự . 
Quy trình làm việc : 
- Ấn M3 - K3 làm việc, rơle thời gian có điện - động cơ DC2 làm việc. Sau 
một thời gian chỉnh định , tiếp điểm thừờng mở đóng lại chuẩn bị cho động cơ 
DC1 làm việc 
- Ấn M1 - K1 làm việc động cơ DC1 quay thuận 
- Ấn M2 - K2 làm việc động cơ quay ngược 
 - Ấn D dừng máy 
1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra : 
 Ta có quan hệ lô gic của tín hiệu vào/ra theo giản đồ thời gian sau : 
D2D
AT
M3
DB2
RN DB1
K1
K2 RN
A
M2
K3DC2DC1
K1
K1
Rth
D1 K1
Rth
C
K2
DB3
K1
K3
K2
K3
M1
K2
B
K3K2
50 
Hình 7.2 Giản đồ thời gian biểu diễn quan hệ giữa các đại lượng. 
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra : 
- Địa chỉ đầu vào 
I1 : M1 ( nút ấn mở máy chạy thuận động cơ 1, thường mở. ) 
I2 : M2 ( nút ấn mở máy chạy ngược động cơ 1, thường mở. ) 
I3 : M3 ( nút ấn mở máy động cơ 2, thường mở. ) 
I4 : D ( nút dừng động cơ – Thường đóng ) 
I5 : RN ( tiếp điểm thường đóng của rơle nhiệt để bảo vệ quá tải động cơ ) 
- Địa chỉ đầu ra 
Q1 : K1 ( cuộn dây của công tắc tơ K1 ) 
Q2 : K2 ( cuộn dây của công tắc tơ K2 ) 
Q3 : K3 ( cuộn dây của công tắc tơ K3 ) 
2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển : 
Trên cơ sở Quy trình làm việc, giản đồ thời gian và địa chỉ vào/ra ta tiến 
hành viết chương trình trên phần mềm Logo ! soft như sau : 
K1
T
T
M3
D
RN
M2
K2
K3
M1
51 
Hình 7.3 Mạch điều khiển logic . 
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu: 
3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : 
 Với Logo ! có các tín hiệu vào 220V xoay chiều, cổng ra rơ le, ta kết nối 
với cơ cấu chấp hành theo sơ đồ sau. 
52 
 Hình 7.4. Kết nối Logo ! với cơ cấu chấp hành . 
3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 
Sau khi thực hiện việc kết nối Logo ! với ngoại vi, ta tiến hành down load 
chương trình đã viết trên máy tính xuống Logo ! và chạy cơ cấu chấp hành . 
 Mạch động lực được nối như sơ đồ rơ le ở trên hình 7.1 
K1
AI2
K2
Q3
AI1I1
Q1
M3
0V
M I3
220V
I2
M2
I6
K3
L
0V
I5I4
Q2
M1
Q4
D
220V
RN
53 
Bài 8: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THAY ĐỔI TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ 
DÙNG RƠ LE THỜI GIAN 
1. Phân tích quy trình làm việc: 
1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : 
Chúng ta xác định quy trình làm việc của phụ tải thông qua mạch động 
lực và điều khiển tốc độ động cơ 3 pha bằng cách đổi nối động cơ 2 cấp tốc độ 
theo sơ đồ ∆/ Y Y như sau : 
Hình 8.1 Mạch động lực, điều khiển động cơ tự động thay đổi tốc độ 
dùng rơ le thời gian . 
Quy trình làm việc : 
- Ấn M – K1 làm việc, rơle thời gian có điện - động cơ làm việc ở tốc độ 
chậm. 
- Sau một thời gian chỉnh định , tiếp điểm thường đóng mở chậm mở ra 
cắt điện cuộn dây K1, tiếp điểm thường mở đóng chậm đóng lại, cuộn dây K2, 
K3, có điện, động cơ làm việc ở tốc độ cao. 
 - Ấn D dừng máy 
1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra 
 Ta có quan hệ lô gic của tín hiệu vào/ra theo giản đồ thời gian sau : 
K2 Rth
RN
B
K3
b
K2
X
AZ
a
Y
BX
K1
K1B
b
c
Z
CY
RthC
Rth
C
D
BX
c
CY
AZ
K3
K1
AT
a
A
b
c a
K2
K2
M
RN
K1
A
Rth
DB2
DB1
54 
Hình 8.2 Giản đồ thời gian biểu diễn quan hệ giữa các đại lượng . 
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra 
- Địa chỉ đầu vào 
I1 : M1 ( nút ấn mở máy chạy thuận động cơ 1, thường mở. ) 
I2 : D ( nút dừng động cơ – Thường đóng ) 
I3 : RN ( tiếp điểm thường đóng của rơle nhiệt để bảo vệ quá tải động cơ ) 
- Địa chỉ đầu ra 
Q1 : K1 ( cuộn dây của công tắc tơ K1 ) 
Q2 : K2 ( cuộn dây của công tắc tơ K2 ) 
Q3 : K3 ( cuộn dây của công tắc tơ K3 ) 
2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển 
Từ quy trình làm việc, giản đồ thời gian và địa chỉ vào/ra ta viết chương 
trình trên phần mềm Logo ! soft như sau : 
M
RN
Rth
K1
T
K2
D
K3
T
55 
Hình 8.3 Mạch điều khiển logic . 
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu: 
3.1 Kết nối cơ cấu chấp hành 
 Với Logo ! có các tín hiệu vào 220V xoay chiều, cổng ra rơ le, ta kết nối 
với cơ cấu chấp hành theo sơ đồ sau. 
56 
 Hình 8.4. Kết nối Logo ! với cơ cấu chấp hành . 
3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 
Sau khi thực hiện việc kết nối Logo ! với ngoại vi, ta tiến hành down load 
chương trình đã viết trên máy tính xuống Logo ! và chạy cơ cấu chấp hành . 
 Mạch động lực được nối như sơ đồ rơ le ở trên hình 8.1 
K1
Q1
220V
M
220V
AI1
Q3
0V
I6
0V
I4
D
K2
I1
M
I2
Q4Q2
K3
AI2I5L
RN
I3
57 
Bài 9: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỘNG CƠ 3 PHA LÀM VIỆC CÓ 
TÍN HIỆU CẢM BIẾN 
1. Giới thiệu một số cảm biến: 
1.1. Rơ le nhiệt độ 
 Rơ le nhiệt độ ( thermistor ) là bộ bảo vệ quá tải nhiệt cho động cơ điện khi 
nhiệt độ trong cuộn dây động cơ tăng quá cao. Nguyên nhân quá tải nhiệt: 
- Mất pha 
- Làm mát động cơ kém 
- Nhiệt độ môi trường chung quanh quá cao 
- Đóng, ngắt động cơ liên tục 
Khí cụ này gồm hai thành phần: phần điều khiển và phần thermistor hay các 
phần tử cảm biến nhiệt độ. Các cảm biến nhiệt độ này đã được các nhà sản suất 
bố trí vào trong các cuộn dây quấn động cơ điện. Các thermistor được mắc nối 
tiếp với nhau, có thể bố trí ở các vị trí khác nhau trong động cơ như hình vẽ . 
 Khi nhiệt độ cuộn dây tăng quá mức cho phép thermistor ngắt mạch động 
cơ để bảo vệ giống như trường hợp thanh lưỡng kim. 
 Hiện nay thermistor có thể điều chỉnh sử dụng cho nhiệt độ bảo vệ từ 
khoảng 60 đến 260 0C. 
Ta có sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển động cơ có bảo vệ bằng rơ le nhiệt độ 
như hình vẽ sau: 
58 
Trong đó : 
S1 – Nút bấm OFF 
S2 – Nút bấm ON 
K1 – Bộ ngắt bảo vệ 
F1 – Cầu chì động cơ 
F2 – Câu chì điều khiển F6A 
H1 – Đèn báo hỏng 
M2 – Mô tơ được bảo vệ 
U1 – Dụng cụ điều khiển INT69 
 Nguyên lý hoạt động: 
Ở nhiệt độ làm việc bình thường của động cơ các đầu cảm biến PTC có điện trở 
rất nhỏ, nhỏ hơn rất nhiều so với điện trở cuộn dây. Do đó điện thế qua PTC rất 
nhỏ và điện thế chủ yếu nằm trên cuộn dây. Từ lực sinh ra ở cuộn dây đủ lớn để 
kéo lõi thép đóng tiếp điểm 11 – 14 của rơ le K đóng mạch cho động cơ làm 
việc. 
 Nếu nhiệt độ cuộn dây động cơ tăng quá mức cho phép (động cơ bị quá 
tải) do bất kỳ nguyên nhân nào thì điện trở PTC tăng lên rất nhanh, lớn hơn rất 
nhiều sơ với điện trở cuộn dây động cơ, khi đó điện thế qua PTC lớn và qua 
cuộn dây động cơ rất nhỏ. Lực điện từ của rơ le không đủ lớn để giữ lõi thép làm 
cho rơ le ngắt mạch động cơ để bảo vệ động cơ không bị cháy, đồng thời đóng 
mạch 11 – 12 để đèn báo hỏng H1 sáng. 
59 
1.2. Rơ le nhiệt độ lạnh : 
 Rơ le nhiệt độ lạnh (thermostat) là một thiết bị điều khiển dùng để duy trì 
nhiệt độ của phòng lạnh. Cấu tạo gồm có một công tắc đổi hướng đơn cực (12) 
duy trì mạch điện giữ các tiếp điểm 1 và 2 khi nhiệt độ bầu cảm biến tăng lên, 
nghĩa là nhiệt độ phòng tăng. Khi quay trục (1) theo chiều kim đồng hồ thì sẽ 
tăng nhiệt độ đóng và ngắt của thermostat. Khi quay trục vi sai (2) theo chiều 
kim giảm vi sai giữa nhiệt độ đóng và ngắt thiết bị 
Hình...: Sơ đồ cấu tạo rơ le nhiệt độ lạnh 
60 
Hình...: Hình dạng bên ngoài của rơ le nhiệt độ lạnh 
2. Phân tích quy trình làm việc: 
2.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải 
Chúng ta xác định quy trình làm việc của phụ tải thông qua mạch động lực và 
điều khiển tốc độ động cơ 3 pha có tín hiệu cảm biến như sau : 
D
B
Rtr
t 1
K
DC
Rtr
A
Rtr
AT
t 2
DB1
K
RN
DB2
M
K
RN
C
K
61 
Hình...: Mạch động lực và điều khiển động cơ 3 pha có tín hiệu cảm biến 
Trong đó : 
- t01 là tiếp điểm của cảm biến nhiệt độ bảo vệ động cơ, nó mở ra khi 
động cơ bị phát nóng quá mức. 
- t02 là tiếp điểm của cảm biến nhiệt độ lạnh trong phòng, nó mở ra khi 
nhiệt độ trong phòng đạt trị số đặt và đóng lại khi nhiệt độ đạt mức 
ngưỡng tác động trên. 
- Rtr là rơ le trung gian để điều khiển đóng mở động cơ bằng tay. 
2.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra 
 Ta có quan hệ lô gic của tín hiệu vào/ra theo giản đồ thời gian sau : 
3. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: 
3.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra 
- Địa chỉ đầu vào 
I1 : M ( nút ấn mở máy động cơ, thường mở ). 
I2 : D ( nút dừng động cơ – Thường đóng ) 
I3 : RN ( tiếp điểm thường đóng của rơle nhiệt để bảo vệ quá tải động cơ ) 
I4 : t01 ( tiếp điểm rơ le nhiệt độ – Thường đóng ) 
I5 : t02 ( tiếp điểm rơ le nhiệt độ lạnh – Thường đóng ) 
- Địa chỉ đầu ra 
Q1 : Rtr ( cuộn dây của rơ le trung gian ) 
Q2 : K ( cuộn dây của công tắc tơ K ) 
3.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển 
Từ quy trình làm việc, giản đồ thời gian và địa chỉ vào/ra ta viết chương 
trình trên phần mềm Logo ! soft như sau : 
RN
t 1
t6t5
K
t2
M
t1
D
t8t4
t 2
t7t3
62 
4. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: 
4.1. Kết nối cơ cấu chấp hành 
 Với Logo ! có các tín hiệu vào 220V xoay chiều, cổng ra rơ le, ta kết nối 
với cơ cấu chấp hành theo sơ đồ sau. 
63 
4.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành 
Sau khi thực hiện việc kết nối Logo ! với ngoại vi, ta tiến hành down load 
chương trình đã viết trên máy tính xuống Logo ! và chạy cơ cấu chấp hành . 
 Mạch động lực được nối như sơ đồ rơ le ở trên hình 9.1 
0V
M
I3
t 1
220V
Q4
t 2
Rtr
I4 AI1
Q2
M
K
RN
I1L
220V
Q1 Q3
D
AI2I2 I5 I6
0V

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_plc_nghe_ky_thuat_may_lanh_va_dieu_hoa_khong_khi.pdf