Như tên của nó, bộ điều khiển thường được sử dụng để điều khiển hoạt động của hệ thống thiết bị, máy móc và hệ thống máy móc. Vậy người điều khiển hiểu nó như thế nào? Có những loại kiểm soát nào và chúng hoạt động như thế nào?
Bộ điều khiển là gì?
Bộ điều khiển là một thiết bị giám sát và tác động vào các điều kiện làm việc của một hệ động học cho trước. Các điều kiện làm việc đặc trưng cho các biến đầu ra của hệ thống được tác động bởi việc điều chỉnh các biến đầu vào đã biết.
Có hai loại kiểm soát chính:
- Vòng lặp mở: Điều khiển vòng lặp mở có thể tránh được sự chậm chạp của điều khiển phản hồi. Trong điều khiển vòng hở, các nhiễu được đo và tính toán trước khi chúng có thời gian ảnh hưởng đến hệ thống. Tuy nhiên, ảnh hưởng của nhiễu đối với hệ thống phải được dự đoán chính xác và không được có nhiễu không đo được.
- Phản hồi: Điều khiển phản hồi thường dẫn đến việc biến điều khiển không ở giữa điểm đặt mong muốn, dẫn đến điều khiển phản hồi chậm điều chỉnh kịp thời.
Vai trò và Chức năng
Bộ điều khiển có khả năng giao tiếp với người vận hành để điều chỉnh thiết bị, máy móc theo chế độ vận hành cài đặt trước bằng cách thu thập dữ liệu ở mức thấp.
Bộ điều khiển tự động thu thập, xử lý và vận hành hệ thống để đáp ứng các hoạt động của hệ thống khi cần thiết. Điều khiển tự động là quá trình điều khiển không có sự can thiệp của con người.
Bộ điều khiển tạo ra các tín hiệu điều khiển giúp các lệnh thực thi theo trình tự.
Bộ điều khiển nhận tín hiệu và dữ liệu từ đó thông qua lập trình sẵn có của máy trong từng tình huống khác nhau để đưa ra những phán đoán và phương pháp giải quyết vấn đề phù hợp nhất.
Một số loại bộ điều khiển
bộ điều khiển pid
PID là sự kết hợp của 3 bộ điều khiển: tỉ lệ, tích phân và vi phân, có khả năng điều chỉnh sai số thấp nhất có thể, tăng tốc độ đáp ứng, giảm độ vọt lố, hạn chế sự dao động.
Bộ điều khiển pid hay viết tắt là pid là một kỹ thuật điều khiển quy trình tham gia vào các hành động xử lý “mở rộng quy mô, tích hợp và khác biệt hóa”.
điều khiển pid là loại điều khiển có phản hồi vòng kín, được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện, tự động hóa, điện tử …
- p: là phương pháp chia tỷ lệ tạo ra tín hiệu điều chỉnh tỷ lệ với sai số đầu vào trong thời gian lấy mẫu.
- i: là tích phân của sai số. Theo thời gian lấy mẫu. Điều khiển tích phân giảm sai số xuống 0, biết tổng sai số tức thời theo thời gian hoặc lỗi tích lũy trong quá khứ. Thời gian càng nhỏ thì hiệu ứng điều chỉnh tích phân càng mạnh và độ lệch càng nhỏ.
- d: là vi sai của sai số. Tốc độ tỷ lệ thuận với sai số. Thời gian càng dài, phạm vi điều chỉnh vi sai càng mạnh và bộ điều chỉnh tương ứng phản ứng nhanh hơn với các thay đổi đầu vào.
bộ điều khiển pid bao gồm:
- bộ điều khiển tỷ lệ – p (bộ điều khiển tỷ lệ).
- pi (bộ điều khiển tỷ lệ và tích phân) được gọi là bộ điều khiển tích phân tỷ lệ.
- Bộ điều khiển PD (tỷ lệ và vi sai (pd)) được gọi là bộ điều khiển vi phân.
- pid (bộ điều khiển tỷ lệ, tích phân, đạo hàm (pid)) là bộ điều khiển đạo hàm theo tỷ lệ-tích phân. (vi sai).
bộ điều khiển plc
Bộ điều khiển logic khả trình (Programmable Logic Controller hay PLC) hay còn gọi là bộ điều khiển lập trình, là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình.
Người dùng có thể lập trình để thực hiện một chuỗi sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi các kích thích (đầu vào) hoặc các hành động bị trì hoãn (như định thời gian hoặc đếm các sự kiện) tác động lên plc.
plc được sử dụng trong thực tế để thay thế các mạch rơ le. PLC hoạt động bằng cách quét trạng thái đầu vào và đầu ra. Khi đầu vào thay đổi, đầu ra cũng thay đổi theo. Ngôn ngữ lập trình của plc có thể là logic bậc thang hoặc logic trạng thái.
Bộ điều khiển MCU
Bộ điều khiển máy (MCU), thường được gắn cố định, có nghĩa là tất cả các chức năng của máy đều được liên kết bởi các yếu tố điện tử vật lý được tích hợp trong bộ điều khiển. Mặt khác, máy tính trên bo mạch có bộ nhớ, có nghĩa là các chức năng của máy được mã hóa vào máy tính tại thời điểm sản xuất và chúng sẽ không bị xóa khi tắt máy.
Khối xử lý trung tâm (cpu) là bộ não của vi điều khiển và quản lý các thành phần khác dựa trên phần mềm có trong bộ nhớ chính (ram). Phần điều khiển nhận các lệnh và dữ liệu từ bộ nhớ và tạo ra các tín hiệu để kích hoạt các thành phần khác, nghĩa là sắp xếp, điều phối và điều chỉnh mọi hoạt động của máy tính một chip.
Điều khiển từ xa
Điều khiển từ xa hay diêu khống cụ (remote controller) là thành phần của một thiết bị điện tử, thường là TV, đầu đĩa, máy hát, máy điều hòa, quạt… và được sử dụng để điều khiển chúng từ một khoảng cách ngắn không qua dây dẫn. Điều khiển từ xa đã liên tục được phát triển và nâng cấp trong những năm gần đây và hiện có thêm kết nối Bluetooth, cảm biến chuyển động và chức năng điều khiển bằng giọng nói.
Điều khiển từ xa thường sử dụng ánh sáng hồng ngoại để giúp người dùng chỉ huy thiết bị chính thông qua nhiều nút để thay đổi các cài đặt khác nhau. Trên thực tế, tất cả các chức năng của hầu hết các thiết bị điện tử ngày nay đều có thể được điều chỉnh thông qua điều khiển từ xa, và chỉ có một số nút cần thiết trên thiết bị chính.
Bộ vi điều khiển
Vi điều khiển là một máy tính được tích hợp trên chip, thường được sử dụng để điều khiển thiết bị điện tử. Vi điều khiển thực chất là một hệ thống bao gồm một bộ vi xử lý có đủ hiệu suất và giá thành thấp (khác với các bộ vi xử lý đa năng được sử dụng trong máy tính) và các mô-đun ngoại vi như bộ vi xử lý. Bộ nhớ, mô-đun đầu vào / đầu ra, mô-đun chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự và tương tự-kỹ thuật số, v.v.
Trong máy tính, mô-đun thường bao gồm một chip và một mạch bên ngoài.
Trên đây là thông tin về bộ điều khiển và một số loại điều khiển. Cảm ơn đã xem!
cNorth Machinery & Equipment Corporation
Số 10, ngõ 143, quận Jinma, quận Ba Đình, thành phố Hà Nội
zalo & amp; Điện thoại: 0984.277.707 / 0369.622.622
Email: mayphatdienmb@gmail.com