Dieu Khien Qua Trinh Cong Nghe Nen Doc

STU - Bài giảng : Điều khiển quá trình công nghệ Trang-1

QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT: Quá trình SX là QT sử dụng năng lượng (điện, hóa, cơ, sinh ) kết hợp với CSVC( máy móc, TB, nhà xưởng) tác động lên nguyên liệu để nâng cao CLSP.

Sản phẩm Phế phẩm Phế liệu

Năng lượng

Nguyên liệu

Cơ sở vật chất

Quá trình Sản xuất

QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ: bao gồm các giai đoạn và các phương thúc tác động lên QTSX trong các giai đoạn đó dể hình thành nên SP.

QTCN chính là cách thức sản xuất.

GVHD:Ts. Hoàng Minh Trí SVTH: Vương Văn Hùng


ĐIỀU KHIỂN CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ Quá trình công nghệ được hiểu đó là các phương thức sản xuất và các giai

đoạn hình thành nên quá trình sản xuất. Các quá trình điều khiển gồm có: quá trình tuần tự và quá trình ngẫu nhiên. 2.1 QUÁ TRÌNH TUẦN TỰ: 2.1.1 QUÁ TRÌNH TUẦN TỰ NỐI TIẾP:

Quá trình tuần tự nối tiếp đó là quá trình nhiều giai đoạn xảy ra liên tiếp nhau, không đè lên nhau và kết hợp với các phương thức tác động ta có một quá trình công nghệ hoàn chỉnh. (Hình 2.1a)

Hình 2.1a

Thuật toán giải quyết bài toán điều khiển quá trình tuần tự nối tiếp. Hình 2.1b:

Y1

YnXn-1

Start

Yn

Y2

Y3

Y2

Y3

Y2

Y1

X2

Y1

Xn

Y4

X1

Y3

Y2

.

Yn-1..

Hình 2.1b



Thí dụ thực hiện một chu trình làm việc của máy giặt như sau:

X: Cảm biến phát hiện mực nước đầy. T1→T9 thời gian delay cho mỗi khâu làm việc. Ta phân chia các giai đoạn làm việc Y1→Y9. Chương trình được viết như sau:



Y6Y5

Y3

Y8

Y4 y2

T7

Vaét

Y7

Y5T3

T8Y2

Y1

Saáy

Y7

X

T7

y8

Y8

Y7

T2

T8

y1 Bôm

y4

T6

y8

Y3

y9

Y5

y6

Y3

y9Y5

Y8

y7

Y4

y4

T3

Y9

T6

Y1

X

y3

y5

T4Y4

Y1

Xaû

T9

T2

Y2

Y2

T4

Y9

Y9Start

Y6

T9

Giaët

Y6



2.1.2 QUAÙ TRÌNH TUAÀN TÖÏ SONG SONG: Quá trình tuần tự song song đó là quá trình nhiều giai đoạn xảy ra đồng

thời cùng nhau bắt đầu và chờ đợi nhau kết thúc. Kết hợp với các phương thức tác động ta có một quá trình công nghệ hoàn chỉnh.

Xi-1 Yi Xi A1 Xa1 A2 Xa2 Xj-2 Aj-1 Xaj-1 Aj Xaj Yi+1 Xi+1

Xb1 B2 Xb2 Xk-2 Bk-1 Xbk--1

B1

Xbk

Bk

Thuật toán giải quyết bài toán điều khiển quá trình tuần tự song song

Thí dụ 1 : thực hiện chương trình sau:

−⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−+−+

+ ACCBB

AStart

Phân chia giai đoạn

−⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−+−+

+ ACCBB

AStarty2yN1

y1 yN2

yM2yM1

Chương trình thực hiện yêu cầu trên:



YM2

YN2

Start

YN2

B2

B1

YM2

YN1Y1

A

YN1

YM1

Y1

YN2

Y2

Y2

YN1

YN2

YN1

C1YM2

A2 YN1

Y2

C2

C

B

Y2

A2

YM1YM2

YM2

Y1

YM1

Y1

Y1

YM1

A1

YM1

YM1

Thực hiện chương trình sau:





Ngõ vào ra PLC Step S7



Chương trình PLC


STU - Bài giảng : Điều khiển quá trình công nghệ


Trang-10



A B

MA,MAo

A B

Cho hệ thống cân định lượng như hình bên. A,B,VA,VB,V là các van điện từ. MA,MA0,MB,MBo,Mo là các mức cân khi đủ hoặc hết khối lượng.

MB,MBo

VB

MT là máy trộn, phải trộn thêm ít nhất một thời gian T sau khi nguyên liệu xả xuống hết bồn trộn.

VA MT

T

Mo

VX

Van V chỉ được mở ra khi nguyên liệu đã được trộn xong và có thùng bên dưới. Hãy thiết lập giản đồ quá trình cho hệ thống.

X0



Sơ đồ trạng thái:



Bảng thiết lập trạng thái vào ra PLC: STT Symbol Khí cụ Address Trạng thái

1 Start Nút nhấn thường hở X0.0 Input 2 X Cảm biến X0.1 Input 3 MA Cảm biến X0.2 Input 4 MA0 Cảm biến X0.3 Input 5 MB Cảm biến X0.4 Input 6 MB0 Cảm biến X0.5 Input 7 M0 Cảm biến X0.6 Input 8 Stop Nút nhấn thường hở X0.7 Input 9 D1 Rơle nội M0.0 10 D2 Rơle nội M0.1 11 D3 Rơle nội M0.2 12 D4 Rơle nội M0.3 13 D5 Rơle nội M0.4 14 D6 Rơle nội M0.5 15 Ys Đèn báo Ys Y0 output 16 A Van khí nén Y1 Output 17 VA Van khí nén Y2 Output 18 B Van khí nén Y3 output 19 VB Van khí nén Y4 Output 20 V Van khí nén Y5 output 21 M Động cơ băng truyền Y6 Output 22 MT Động cơ trộn Y7 output

Chương trình PLC thực hiện yêu cầu trên:





Chương trình PLC của Step S7 Semen:



Trang-16

“M”“Start”

“M”

“ys” “V” “M0”

“D3”

“D1”“A”

“M1.1” “V”

“D1”

“MB” “VA”

“VB”

“B”

“D2”

“D2”

P

“M1.0” “M1.1”“X”

“M”

“D3”

“D3”

“MA” “VA”

“VB”

“A”

“VA” “MA0”

“Start”

“B”

“VB” “MB0”

“D2”

“D1”

“ys”

“A”

“Start”

“ys”

“B”

“ys”

“ys”

“Stop”“Start”



Trang-17

“VA”“D2” “M0”“D1”

“D4”“MA0” “D6”

“D4”

“VA”

“VA”

“D4”

“VB”“D4”

“VB”

“D1” “D2” “M0”

“D5”“MB0” “D6”“VB”

“D5”

“D5”“D5” “V”“D4”

“VB” “T.3s”

“V”“T” “M”“D3”

“V”

“VA”

“VB”

“D4”

“D5”

“V”

“MT”



3.1.1 QUÁ TRÌNH TUẦN TỰ CÓ CHỌN LỰA:

Quá trình tuần tự có chọ lựa là quá trình có rẻ nhánh gồm nhiều giai đoạn xảy ra không đồng thời nhau , kết hợp với phương thức tác động ta có 1 QTCN.


B1Xp=1

Xbk Bk

Xp=0

Xb1 B2 Xb2 Xbk-2 Bk-1 Xbk-1 Thuật toán cho auá trình tuần tự có chọn lựa

Ya1

.

Ya1

Yi-1

Ya2

Ybk

Yaj

Xi-1

Ybk

Xaj

Yi

Yb1

.

Yaj

Yb1

Ya1

.

Ybk Yi+2

Xaj-1

Yi

Xbk-1. Yi+1

Yi+1

Ybk-1

Xp

Xp

Yb2

.

Yaj-1

Xi

Yi+1Xbk

.

Xb1

Yi+1

Yi

Yi

Yaj

Xi



Thí duï veà thöïc hieän quaù trình tuaàn töï coù choïn löïa:



Chương trình thực hiện yêu cầu trên:

ym1

yk1

yk2

yn2

B

C

a2

yk1

y1

a1Yn2

y1

y1 yk2

yn1

y1

Xp

c2

a2

yn2

ym2

y1Yn1

ym1

A

c1

b2Start

Y2

b1

y2

yk1

yn1

a2

b2

y1

yn2

b1

yn1

c1

yk2

yk2

yn2

Xp

Yk1

ym2

ym1

Y2

y2Xp

Ym2

Yk2

yn1

ym1

yk1

yk1

yn1

Ym1

yk1

y2

y2

a1

c2

ym2

Y2



Thí dụ 2a : thực hiện chương trình sau:

QT QPX

M

X3X2 X1

Xe có thể qua trái hoặc qua phải (QT,QP) Giả sử ban đầu xe ở vị trí như hình Khi nhấn Start xe sẽ QT , nếu gặp vật cản trước khi gặp X2 thì xe dừng luôn, nếu gặp vật cản sau khi gặp X2 thì xe dừng lại 3s rồi QP để dừng lại ở X2, nếu không gặp vật cản thì xe sẽ gặp X1 10s rồi QP, nếu gặp vật cản trước khi gặp X2 thì xe dừng lại 4s rồi QT để dừng lại ở X1, nếu gặp vật cản sau khi gặp X2 thì xe dừng luôn, nếu không gặp vật cản xe sẽ dừng luôn ở X3

Sơ đồ trạng thái :



Thiết lập ngõ vào ra PLC Step S7 semenis:

Chương trinh PLC thực hiện yêu cầu trên:





Trang-24





Thí dụ 2b : thực hiện chương trình sau:

Vật cản có thể xuât hiện ở bất cứ chổ nào. Ban đầu xe ở vị trí như hình vẽ. khi nhấn Start xe sẽ qua phải , nếu gặp vật cản trước khi gặp X4 thì xe sẽ dừng luôn, còn nếu gặp vật cản sau khi gặp X4 thì dừng lại 3s rồi xe qua trái để dừng lại ở X4. Nếu không gặp vật cản thì xe gặp X3 và dừng ở đó 10s để rồi qua trái. Qua trái nếu gặp vật cản trước khi gặp X4 thì xe dừng 3s rồi qua phải để dừng lại ở X3. còn nếu gặp vật cản sau khi gặp X4 thì xe sẽ dùng luôn. Và nếu gặp vật cản trước khi gặp X2 thì xe cũng dừng luôn. Nếu gặp vật cản sau khi gặp X2 thì dừng 3s rồi qua phải để dừng lại ở X2. Nếu không gặp vật cản thì xe sẽ dừng lại ở X1.

Sơ đồ trạng thái của quá trình :















3.1.1 QUÁ TRÌNH TUẦN TỰ CÓ LẶP VÒNG:

Quá trình tuần tự có lặp vòng là quá trình thực hiện lặp lại một chu trình khi một điều kiện nào đó thỏa mãn. Quá trình lặp vòng kết thúc khi điều kiện đó hết thỏa mãn vòng lặp.

Lưu đồ thuật giải cho quá trình tuần tự có lặp vòng như hình: Thí dụ 1 : thực hiện chương trình sau:

Đoạn chuong trình thực hiện yêu cầu trên:


Xq=0 Xq=1



n laàn

Start A+ B+ B- → A- Start A+ B+ B- → A- Y1 YN1 YN2 Y2 YN3

n laàn

Đoạn chuong trình thực hiện yêu cầu trên:



Thí dụ 3: Thực hiện chương trình sau:

Kết nối PCL



Thiết lập ngõ input output của PLC của Mitsubishi

STT Symbol Khí cụ Address Trạng thái 1 Start Nút nhấn thường hở X0.0 Input 2 A1 Công tắc từ X0.1 Input 3 A2 Công tắc từ X0.2 Input 4 B1 Công tắc từ X0.3 Input 5 B2 Công tắc từ X0.4 Input 6 Stop Nút nhấn thường hở X0.5 Input 7 Ys Rơle nội M0.0 8 Y1 Rơle nội M0.1

9 Y2 Rơle nội M0.2




13 A Van khí nén Y0.0 Output 14 B Van khí nén Y0.1 output

Chương trình PLC thực hiện yêu cầu:






hí dụ 4 T : Thực hiện chương trình sau với sơ đồ kết nối như thí dụ 3:

hiết lập ngõ input output của PLC của Mitsubishi

Khí cụ Address Trạng thái

T

STT Symbol 1 Start Nút nh ng hở X0.0 ấn thườ Input 2 A1 Công tắc từ X0.1 Input 3 A2 Công tắc từ X0.2 Input 4 B1 Công tắc từ X0.3 Input 5 B2 Công tắc từ X0.4 Input 6 S Nút hở X0.5 top nhấn thường Input 7 Ys Rơle nội M0.0 8 Y1 Rơle nội M0.1



11 A Van khí nén Ou ut Y0.0 tp12 B Van khí nén Y0.1 output







STT Symbol Khí cụ Address Trạng thái 1 Start Nút nhấn thường hở X0.0 Input 2 A1 Công tắc từ X0.1 Input 3 A2 Công tắc từ X0.2 Input 4 B1 Công tắc từ X0.3 Input 5 B2 Công tắc từ X0.4 Input 6 C1 Công tắc từ X0.5 Input 7 C2 Công tắc từ X0.6 Input 8 D1 Công tắc từ X1.0 Input 9 D2 Công tắc từ X1.1 Input 10 Y1 Rơle nội M0.1





15 A Van khí nén Y0.0 Output 16 B Van khí nén Y0.1 output 17 C Van khí nén Y0.2 Output 18 D Van khí nén Y0.3 output







kết nối phần điện khí nén cho các pitton:




STT Symbol Khí cụ Address Trạng thái 1 Start Nút nhấn thường hở X0.0 Input 2 A1 Công tắc từ X0.1 Input 3 A2 Công tắc từ X0.2 Input 4 B1 Công tắc từ X0.3 Input 5 B2 Công tắc từ X0.4 Input 6 C1 Công tắc từ X0.5 Input 7 C2 Công tắc từ X0.6 Input 8 Stop Nút nhấn thường hở X0.7 Input 9 Ys Rơle nội M0.0 10 Y1 Rơle nội M0.1






16 A Van khí nén Y0.0 Output 17 B Van khí nén Y0.1 output 18 C Van khí nén Y0.2 Output







Phân chia giai đoạn:



kết nối phần điện khí nén cho các pitton:




STT Symbol Khí cụ Address Trạng thái 1 Start Nút nhấn thường hở X0.0 Input 2 A1 Công tắc từ X0.1 Input 3 A2 Công tắc từ X0.2 Input 4 B1 Công tắc từ X0.3 Input 5 B2 Công tắc từ X0.4 Input 6 C1 Công tắc từ X0.5 Input 7 C2 Công tắc từ X0.6 Input 8 Stop Nút nhấn thường hở X0.7 Input 9 Xp Swtich lựa chọn X1.0 Input 10 Ys Rơle nội M0.0 11 Y1 Rơle nội M0.1






17 Y7 Rơle nội M0.7 18 Y8 Rơle nội M1.0 19 Y9 Rơle nội M1.1 20 Y10 Rơle nội M1.2 21 A Van khí nén Y0.0 Output 22 B Van khí nén Y0.1 output 23 C Van khí nén Y0.2 Output








Thí dụ 7: thực hiện hệ thống chiết yahourt:





STT Symbol Khí cụ Address Trạng thái 1 Start Nút nhấn thường hở X0.0 Input 2 SS1 Cảm biến X0.1 Input 3 SS2 Cảm biến X0.2 Input 4 LS Công tắc từ X0.3 Input 5 Stop Nút nhấn thường hở X0.7 Input 6 Ys Rơle nội M0.0 7 D Rơle nội M0.1

8 M Động cơ Y0.0 Output 9 A Van khí nén Y0.1 output




Thí dụ 7: thực hiện hệ thống xe ra vào gara:


SS1 : cảm biến đặt mép ngoài cửa, SS2 : cảm biến đặt mép trong cửa, LS1 công tắc hành trình đóng cừa hoàn toàn, LS2 công tắc hành trình mở cừa hoàn toàn.



Thiết lập ngõ input output của PLC Misubishi:

STT Symbol Khí cụ Address Trạng thái 1 Start Nút nhấn khởi động X0.0 Input 2 SS1 Cảm biến X0.1 Input 3 SS2 Cảm biến X0.2 Input 4 LS1 Công tắc hành trình X0.3 Input 5 LS2 Công tắc hành trình X0.4 Input 6 SMC Nút nhấn thường hở X0.5 Input 7 SĐC Nút nhấn thường hở X0.6 Input 8 D1 Rơle nội M0.0 9 D2 Rơle nội M0.1

10 D3 Rơle nội M0.2

11 D4 Rơle nội M0.3

12 MC1 Rơle nội M0.4

13 MC2 Rơle nội M0.5

14 ĐC1 Rơle nội M0.6

15 ĐC2 Rơle nội M0.7

16 MC Contactor Q trái Y0.0 Output 17 ĐC Contactor Q phải Y0.1 output






Thí dụ 8: LẬP TRÌNH VỚI BĂNG CHUYỀN: Cho băng chuyền sản xuất. Động cơ ĐC1 được điều khiển bởi ngõ ra Y0 từ PLC quay băng chuyền 1, ĐC2 được điều khiển bởi ngõ ra Y1 từ PLC quay băng chuyền 2. Cảm biến CB1 dùng để đếm sản phẩm được nối với ngõ vào X1 của PLC, cảm biến CB2 dùng để phát hiện thùng chứa sản phẩm được đặt ở vị trí sẵn sàng nhận sản phẩm được nối với ngõ vào X2 của PLC. Hai nút nhấn Start thường mở ở X3 và Stop thường đóng ở X4, nút nhấn X5 thực hiện chức năng Reset số sản phẫm.

CB1

CB2

Baêng chuyeàn 1

Baêng chuyeàn 2

Sơ đồ kết nối PLC Chương trình thực hiện theo yêu cầu: Khi nhấn Start hệ thống hoạt động.

Băng chuyền 1 quay sản phẩm rơi xuống thùng chứa, đúng 20 sản phẩm băng chuyền 1 dừng, băng chuyền 2 quay cho đến khi CB2 phát hiện thùng chứa. Quá trình lặp lại như vậy. Nhấn Stop hệ thống dừng. Trong quá trình hoạt động nhấn X5 số sản phẩm trong bộ đếm bị xóa. Viết chương trình PLC.

Cách 1:



Cách 2 : sơ đồ trạng thái :

Chương trình PLC thực hiện yêu cầu trên :



Thí dụ 9 : LẬP TRÌNH VỚI TIMER VÀ COUNTER:

Start

A

B

5s Lặp lại 3 lần

Thực hiện chương trình trên thực hiện giản đồ trên. Trong quá trình hoạt động nhấn

stop A=B=0.





Thí dụ 10 : LẬP TRÌNH VỚI MÁY DẬP CỔ DÊ :

Sơ đồ trạng thái :



Thiết lập ngõ input output của PLC Misubishi:

STT Symbol Khí cụ Address Trạng thái 1 Start Nút nhấn khởi động X0.0 Input 2 Stop Nút nhấn khởi động X0.1 Input 3 HSW Cảm biến X0.2 Input 4 LSW Công tắc hành trình X0.3 Input 5 RSW Công tắc hành trình X0.4 Input 6 Auto Sw lựa chọn X0.5 Input 7 Strock Sw lựa chọn X0.6 Input 8 Inch Sw lựa chọn X0.7 Input 9 Sing Sw lựa chọn X1.0 Input 10 D1 Rơle nội M0 Giai đoạn 11 QT Rơle nội M1 Giai đoạn

12 QP Rơle nội M2 Giai đoạn

13 D2 Rơle nội M3 Giai đoạn

14 D3 Rơle nội M4

15 QT1 Rơle nội M5

16 MD contacttor Y0.0 Output 17 A Van khi nén Y0.1 output 18 Ys Đèn báo RUN Y0.2 Output






3.2 QUAÙ TRÌNH TUAÀN TÖÏ NGAÃU NHIEÂN:

3.2.1 PHÖÔNG PHAÙP HUFFMAN TRONG ÑIEÀU KHIEÅN QUAÙ TRÌNH TUAÀN TÖÏ:

Ví duï: Xeùt giaûn ñoà traïng thaùi sau: 5

A + -

B + -

1 2 3 4 6 7 8 9

a1b1 a2b1 a2b1 a2b2a1b1 a1b2 a1b1

a1b2 a1b1

Laäp baûng chuyeån ñoåi traïng thaùi, khoanh troøn caùc traïng thaùi töø noù chuyeån ñeán caùc traïng thaùi khaùc.

TT a1b1 a2b1 a2b2 a1b2 A+ A- B+

Ñeå giaûm bôùt caùc traïng thaùi, ta keát hôïp caùc traïng thaùi maø ôû ñoù treân moät coät coù cuøng traïng thaùi hay traïng thaùi X (Don’t care)

1

2

3

5

6

7

8

B-

1 2 1 0 0 X

2 3 0 1 0 X

3 4 0 X 1 0

4 5 4 0 X 0 1

5 6 1 0 0 X

6 7 X 0 1 0

7 8 0 1 X 0

8 1 0 X 0 1




Laäp baûng chuyeån ñoåi traïng thaùi. Döïa treân nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa RS-FF ta xaây döïng baûng traïng thaùi. (y1 cho R1S1, y2 cho R2S2)

Nhaéc laïi nguyeân lyù hoaït ñoäng RS-FF:

Ví duï: Haøng y1y2=10 coù a1b1 ôû traïng thaùi 1 beàn do ñoù R1S1 laø 0X, töông töï cho a2b1 töø traïng thaùi 2 khoâng beàn seû chuyeån sang traïng thaùi 2 beàn töông öùng y1 chuyeån töø 1 1 do ñoù R1S1 laø 0X; Haøng y1y2=11 ta coù a1b1 ôû traïng thaùi 3 beàn do ñoù R1S1 laø 0X, töông töï cho a1b2 töø traïng thaùi 4 khoâng beàn seõ chuyeån sang traïng thaùi 4 beàn töông öùng y1 chuyeån töø 1 0 do ñoù R1S1 laø 10; (Löu yù Töø 7 7A 7).

R y1y2 a1b1 a2b1 a2b2 a1b2 a1b1 a2b1 a2b2 a1b2 S

10 0 0 0 0 x x x x

11 0 0 0 1 x x x 0

01 x x 0 X 0 0 1 0 R1

00

S1

10 x 0 X X 0 1 0 0

11 0 0 1 0 x x 0 x

01 0 0 0 0 x x x x R2

00

S2

y1y2 TT a1b1 a2b1 a2b2 a1b2

10 1,7,8 2

11 2,3 7A 4

01 4,5,6 7

00 7B

1

3

5

2

6

7 8

4

1

4

5 6

7

2

3

8

Qn Qn+1 Rn Sn 0 0 X 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 X

R S Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 0*

S

Qn+1R

Qn+1

Qn+1

R\ Qn+1

S



Ruùt goïn R1S1 vaø R2S2 ta ñöôïc:

R1=y2a1b2

S1=a2b2

R2=y1a2b2

S2=a2b1

Chöông trình nhö hình beân.

Daïng ñôn giaûn vaø ruùt goïn daïng khaùc cho baøi toaùn treân:

R y1y2 a1b1 a2b1 a2b2 a1b2 a1b1 a2b1 a2b2 a1b2 S 00 X 0 X X 0 1 0 0 10 0 0 1 0 X X 0 X 11 0 0 0 0 X X X X

R1

01

S1

00 X X X X 0 0 0 0 10 X X X 0 0 0 0 1 11 0 0 1 0 X X X X

R2

01

S2

00 1 X 0 0 0 X 1 X 10 0 0 X 0 X 1 X X 11 1 X X 0 0 0 X X

A+

01

A-

00 0 0 X 0 X X 0 1 10 1 0 X X 0 X 0 X 11 0 1 X 0 X 0 0 1

B+

01

B-


Ruùt goïn ta ñöôïc:

R1=y2\a2b2

S1=a2b1

R2=a2b2

S2=y1a1b2

A+=y1\b1+y2b1

A-=y2\a2

B+=y2a2+y1y2\a1

B-=a1b2

3.2.2 ÑIEÀU KHIEÅN QUAÙ TRÌNH COÂNG NGHEÄ COÙ NGOÛ VAØO NGAÃU NHIEÂN:

Quaù trình coâng ngheä coù ngoû vaøoï ngaãu nhieân laø quaù trình maø coù ñaàu vaøo thay ñoåi ngaãu nhieân baát kyø thôøi ñieåm naøo neân khoâng theå chia thaønh caùc giai ñoaïn ñöôïc.

Ñeå KS QTNN ngöôøi ta khaûo saùt heä thoáng thoâng qua caùc traïng thaùi. Traïng thaùi laø moät toå hôïp cuûa caùc ngoû vaøo vôùi caùc ngoû ra cuûa heä thoáng. Hai traïng thaùi coù ngoû vaøo gioáng heät nhau, ngoû ra gioáng heät nhau vaãn coù theå laø hai traïng thaùi khaùc nhau vì tình huoáng daãn ñeán chuùng laø khaùc nhau hoaëc ñôn giaûn laø vì chuùng ôû nhöõng thôøi ñieåm khaùc nhau. Heä thoáng seõ ñöôïc dieãn taû baúng giaûn ñoà traïng thaùi laø taäp caùc traïng thaùi vaø caùc cung coù höôùng lieân keát caùc traïng thaùi ñoù vôùi nhau.



Thí duï 1: khaûo saùt heä thoáng baùo ñoäng:

HEÄ THOÁNG BAÙO ÑOÄNG

Söï coá: X1

Xaùc nhaän söï coá :X2

Z1: Coøi

Z2: Ñeøn

1. Khi coù söïï coá xaûy ra: Coøi keâu, ñeøn saùng.

2. Neáu coù xaùc nhaän söï coá: Coøi seõ heát keâu nhöng ñeøn vaãn saùng neáu söï coá coøn vaø ñeøn taét khi heát söï coá.

3. Neáu khoâng nhaán xaùc nhaän söï coá thì Coøi vaãn keâu , ñeøn vaãn saùng cho duø söï coá ñaõ heát.

Traïng thaùi




Bảng chuyển trạng thái:

TT\X1X2 00 10 11 01 Z1 Z2

1 2

5 0 0

2

6 3 1 1

3

4 5 0 1

4

1 3 0 1

5

1 3 0 0

6

2 5 1 1

1,5

2 3 Y1

2,6

3 5 Y2

3.4

1 5 Y3

Qn Qn+1 Rn Sn

0 0 * 0

0 1 0 1

1 0 1 0

1 1 0 *

1

2

3

4

5

6

1 5

2 6

4 3


Y\X 00 10 11 01 00 10 11 01 00 10 11 01

00 0 * 0 0 0 * * 0 2 3

10 1 1 * * 1 1 1 * 3 5

11

01 0 0 0 0 * 1 1 * 1 5

00 * 0 * * 0 1 0 0

10 0 0 1 1 * * 0 0

11

01 * * * * 0 0 0 0

00 * * 0 * 0 0 1 0

10 * * * * 0 0 0 0

11

01 1 0 0 1 0 * * 0

1

2

3

4 5

1 5

2 6

4 3

6



)12.(12.11..2.13

2.1322.12.12

1.2.12

)22.(12.12.2.11

)22.(1)22.2.(12.1.2.2.11

YXXXXYXXR

XXSXXXXXR

YXXS

YXXXXYXXR

YXXXYXXXXYXXS

+=+=

==+=

=

+=+=

+=+=+=

32221

YYZYZ

+==

Note :

Khi ngõ vào thay đổi, trạng thái bền có thể chuyển thành trạng thái không bền, khi xét tiếp trạng thái tiếp theo thì trạng thái không bền lại trở thành trạng thái bền.

Hai trạng thái có thể dùng chung 1 trạng thái mới khi nó không mâu thuẫn trên bất kỳ cột ngõ vào nào ( một trạng thái dùng chung với chính nó hoặc với ô trống).

Một trạng thái khi gom chung không được lặp lại. ( một trạng thái khi gom chung với một trạng thái nào đó, thì nó sẽ không được gom chung với các trạng thái còn lại) .

Một trạng thái bền khi ngõ vào không đổi thì nó sẽ giữ nguyên trạng thái, nếu ngõ vào thay đổi thì trạng thái bền có thể biến thành 1 trạng thái bền khác (sau khi hết trạng thái) hoặc là 1 trạng thái không bền.

Khi ngõ vào không đổi trạng thái không bền sẽ tự động chuyển thành trạng thái bền.

Để set Yx ta quan tâm tới trạng thái bền ( A ) và để ý tới các Y có chứa trạng thái không bền của A { có nghĩa là S = (ngõ vào của A ). (các Yx chứa A không bền)}

Để Reset Yx ta quan tâm tới trạng thái không bền của A và để ý tới các Y có chứa trạng thái bền ( A ) { có nghĩa là R = (ngõ vào của A ). (các Yx chứa A bền)}

Khi Set hoặc Reset nếu trong cùng một cột có các trạng thái giống nhau thì chỉ quan tâm tới ngõ vào, không cần quan tâm tới các Y.

Nếu trong cùng một cột, một trạng thái bền A mà không có trạng thái không bền A nhảy tới. Thì khi trạng thái A bến này không được dùng để set Y.

Tương tự nếu trong cùng một cột, một trạng thái không bền A này mà không có trạng thái bền A của nó. Thì khi trạng thái không bến này không được dùng để Reset Y.

Khi ở trạng thái khởi động : để Set Y lên 1 thì ta quan tâm trạng thái bền ( A ) và để ý tới các Yx khác không chứa trạng thái A không bền.{ có nghĩa là: S = (ngõ vào của A ). (các XY không chứa A không bền)}.





Thí duï 2: Khảo sát hệ thống băng tải báo lỗi sảm phẩm sau:




52.15

4.2.15

5.2.12.14

3..2.14

4..2.13

1.2.13

1..2.12

2.12

3.2.12.11

.5.4.3.2.11

YFXXR

YXXS

YXXXXR

YXXS

YXXR

YXXS

YXXR

XXS

YXXXXR

YYYXXS

==

=

+=

=

=

=

=

=

+=

=



Thí duï 3: khảo sát hệ thống báo lỗi động cơ:

khi nhấn R (run) nếu không có lỗi F và không có sự cố x thì M sẽ chạy. Nếu sự cố xảy ra M tắt và F = 1, nút R mất tác dụng. F chỉ trở về bằng 0 khi sự cố đã hết và nhấn S (stop) 2 lần (trong lúc nhấn không được có sự cố).

HD: sơ đồ trạng thái:




TT/XS 00 10 11 01 F

1 (1) 2 6 0

2 3 (2) 7 1

3 (3) 2 4 1

4 5 7 (4) 1

5 (5) 2 6 1

6 1 7 (6) 0

7 2 (7) 4 1

1,6 (1) 2 7 (6) Y1

2,3,7 (3) (2) (7) 4 Y2

4 5 7 (4) Y3

5 (5) 2 6 Y4

432.1..4

3..4

.4..3

2..3

3..2

..2

..1

4..4.3.2..1

YYYFSXYSXR

YSXS

SXYSXR

YSXS

YSXR

XSXSXS

XSXSXR

YSXYYYSXS

++=+=

=

+=

=

=

=+=

=+=

+=





Thí duï 4: khaûo saùt heä thoáng sau :


Sơ đồ chuyển trạng thái:



TT\x1x2x3 000 100 110 010 011 111 101 001 S M G

1 1 2 0 0 0

2 2 3 0 0 0

3 3 4 7 0 0 0

4 9 4 5 0 0 0

5 5 6 0 1 0

6 1 10 6 0 0 0

7 8 7 0 0 1

8 8 6 0 0 0

9 9 17 6 1 0 0

10 2 11 10 0 0 0

11 3 12 11 0 0 0

12 4 12 13 0 0 0

13 16 14 13 1 0 0

14 17 15 14 0 0 0

15 19 15 0 0 0

16 16 17 6 0 0 0

17 17 18 10 0 0 0

18 18 19 11 0 0 0

19 19 12 0 0 0

1,2,3,5,6

4,9

7,8

10,11,12

13,14,15,16

17,18,19




Thí duï 5: khảo sát hệ thống bơm thải nước luân phiên sau:

21321

BBXXX

B2

B1 1

bb1

X4

X3

X2

X1

V

Giả sử ban đầu bồn cạn dưới X1 Khi mực nước cao hơn X2 thì 1 bơm sẽ chạy, Khi mực nước rút dưới X1 thì bơm đó sẽ tắt, khi mực nước một lần nữa cao hơn X2 thì bơm kia sẽ chạy, nếu mực nước cao hơn X3 thì cả 2 bơm chạy, nếu cao hơn X4 thì van V đóng lại, nếu dưới X4 thì V lại mở ra. Nếu mực nước rút dưới X2 thì bơm nào chạy trước sẽ tắt trước.


Sơ đồ chuyển trạng thái:

3.36.13.3.2.16.3.2.11

6.5.4.3.325..2.16.5.4.3.32.15.3.2.12

2.3.22.3.2.11

6.5.4.3.2..2.16.2.16.5.4.3.2.3.2.16.2.3.2.11

YXYXYXXXYXXXR

YYYYXXYXXYYYYXXXYXXXS

YXXYXXXR

YYYYYXXYYXYYYYYXXXYYXXXS

+=+=

+=+=

==

+=+=



4.3.24.3.2.16

2.12.3.2.16

2..2.12.3.2.15

4.34.3.2.155.31.15.3.2.11.3.2.14

6.3.23.2.16.3.2.13.3.2.14

4..2.14.3.2.13

5.4.35.4.3.2.13

YXXYXXXR

YXYXXXS

YXXYXXXR

YXYXXXSYXYXYXXXYXXXR

YXXYXXYXXXYXXXS

YXXYXXXR

YYXYYXXXS

==

==

==

==+=+=

+=+=

==

==

54325321

YYYBYYYB++=++=



Thí duï 6 : khóa nhị phân loại 1: Khóa sẽ mở nếu nhấn đúng từ 1 đến 6 và phải giữ ở trạng thái 6 được 30 giây

Sơ đồ trạng thái của chương trình khóa nhị phân loại:



Bảng trạng thái : TT X1X2 00 10 11 01 U

1 (1) 2 7 0 2 1 (2) 3 0 3 4 (3) 7 0 4 1 (4) 5 0 5 9 (5) 6 0 6 1 8 (6) 1 7 1 8 (7) 0 8 9 (8) 7 0 9 1 (9) 8 0

1,2 (1) (2) 3 7 Y1

3 4 (3) 7 Y2

4 1 (4) 5 Y3

5 9 (5) 6 Y4

6 1 8 (6) Y5

7,8,9 1 (9) (8) (7) Y6



52.16

)21.(2.15.2.14.2.16

6.2.12.15

4.2.15

5.2.16.2.14

3.2.144.2.12.13

2.2.13

6.2.13.2.12

1.2.126.2.12.2.11

2.11

YUXXR

YYXXYXXYXXS

YXXXXR

YXXS

YXXYXXR

YXXSYXXXXR

YXXS

YXXYXXR

YXXSYXXYXXR

XXS

==

+++=

+=

=

+=

=+=

=

+=

=+=

=

Thí duï 7 : khóa nhị phân loại 2:

Sơ đồ trạng thái của chương trình khóa nhị phân loại 2:



Bảng trạng thái: TT X1X2 00 10 11 01 U

1 (1) 2 7 0 2 1 (2) 3 0 3 4 (3) 7 0 4 1 (4) 5 0 5 6 (5) 7 0 6 1 (6) 8 1 7 1 8 (7) 0 8 9 (8) 7 0 9 1 (9) 8 0

1,2 (1) (2) 3 7 Y1

3 4 (3) 7 Y2

4 1 (4) 5 Y3

5 6 (5) 7 Y4

6 1 (6) 8 Y5

7,8,9 1 (9) (8) (7) Y6




Trang-84

52.16

2.15.2.16

6.2.1.2.15

4.2.15

.2.15.2.14

3.2.144.2.12.13

2.2.13

6.2.13.2.12

1.2.126.2.12.2.11

2.11

YUXXR

XXYXXS

YXXXXR

YXXS

XXYXXR

YXXSYXXXXR

YXXS

YXXYXXR

YXXSYXXYXXR

XXS

==

+=

+=

=

+=

=+=

=

+=

=+=

=

Documents

Dieu Khien Qua Trinh Cong Nghe Nen Doc