Vẽ sơ đồ khối cấu trúc chung của mạch điện điều khiển

Question

VietJack · Accepted Answer

Sơ đồ khối cấu trúc chung của mạch điện điều khiển thường bao gồm các khối chức năng sau:

1. Khối cảm biến (Sensor):

Chức năng: Thu thập thông tin từ môi trường hoặc từ đối tượng điều khiển.
Ví dụ: Cảm biến nhiệt độ, cảm biến ánh sáng, cảm biến áp suất, cảm biến vị trí,...
2. Khối xử lý tín hiệu (Signal Processing):

Chức năng: Xử lý tín hiệu từ cảm biến, khuếch đại, lọc nhiễu, chuyển đổi tín hiệu,...
Ví dụ: Mạch khuếch đại, mạch lọc, mạch chuyển đổi ADC/DAC,...
3. Khối điều khiển (Controller):

Chức năng: Nhận tín hiệu đã xử lý, thực hiện các thuật toán điều khiển, đưa ra tín hiệu điều khiển.
Ví dụ: Vi điều khiển, PLC, mạch logic,...
4. Khối chấp hành (Actuator):

Chức năng: Nhận tín hiệu điều khiển, thực hiện các hành động điều khiển đối tượng.
Ví dụ: Rơle, động cơ, van điện từ, đèn báo,...
5. Đối tượng điều khiển (Controlled Object):

Chức năng: Là đối tượng chịu tác động của tín hiệu điều khiển.
Ví dụ: Động cơ, lò nhiệt, hệ thống chiếu sáng,...
Sơ đồ khối:

+---------------+ +--------------------+ +-----------------+ +-----------------+ +--------------------+
| Khối cảm biến | --> | Khối xử lý tín hiệu | --> | Khối điều khiển | --> | Khối chấp hành | --> | Đối tượng điều khiển |
+---------------+ +--------------------+ +-----------------+ +-----------------+ +--------------------+
^ |
|_______________________________________________________________________________________________|

Nguyên lý hoạt động:

Cảm biến thu thập thông tin từ đối tượng điều khiển hoặc môi trường.
Tín hiệu từ cảm biến được đưa đến khối xử lý tín hiệu để xử lý và chuyển đổi.
Khối điều khiển nhận tín hiệu đã xử lý, thực hiện các thuật toán điều khiển và đưa ra tín hiệu điều khiển.
Khối chấp hành nhận tín hiệu điều khiển và thực hiện các hành động điều khiển đối tượng.
Thông tin từ đối tượng điều khiển được phản hồi về khối cảm biến để tiếp tục quá trình điều khiển.
Lưu ý:

Sơ đồ khối trên là cấu trúc chung, có thể có những thay đổi tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể.
Trong một số trường hợp, một số khối có thể được kết hợp hoặc bỏ qua.
Các khối chức năng có thể được thực hiện bằng các linh kiện điện tử, vi mạch, hoặc phần mềm.

VietJack · Answer

Dưới đây là sơ đồ khối cấu trúc chung của một mạch điện điều khiển. Sơ đồ này thể hiện các khối chính mà một mạch điều khiển thường có:

Nguồn điện (AC/DC):
Cung cấp nguồn điện cho toàn bộ hệ thống.
Bộ nguồn (PSU):
Chuyển đổi, ổn định nguồn điện theo yêu cầu của các khối mạch khác (ví dụ: chuyển đổi từ AC sang DC, điều chỉnh điện áp,…).
Mạch xử lý tín hiệu:
Bao gồm các cảm biến, bộ đo và mạch so sánh, giúp thu thập thông tin về trạng thái hệ thống.
Bộ điều khiển (Controller):
Thường là vi xử lý, PLC hoặc mạch logic số, thực hiện xử lý tín hiệu nhận được từ cảm biến và ra lệnh điều khiển.
Mạch truyền động (Driver):
Chuyển đổi tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển thành dạng phù hợp (dòng, điện áp) để kích hoạt tải. Có thể bao gồm các phần tử như relay, transistor, biến tần, …
Tải/Thiết bị thực hiện (Actuator):
Các thiết bị thực hiện hành động (ví dụ: động cơ, van, đèn,…).
Dưới đây là sơ đồ khối minh họa:

+-----------------+
| Nguồn AC/DC |
+-----------------+
|
v
+-----------------+
| PSU |
+-----------------+
|
v
+-----------------------+
| Mạch xử lý tín hiệu |
| (cảm biến, đo, so sánh)|
+-----------------------+
|
v
+-----------------+
| Controller |
| (PLC/Vi xử lý) |
+-----------------+
|
v
+-----------------+
| Driver |
| (truyền động) |
+-----------------+
|
v
+-----------------+
| Tải/Actuator |
| (động cơ, van,…) |
+-----------------+

Mỗi khối đảm nhiệm một chức năng cụ thể, từ việc cung cấp năng lượng cho đến xử lý tín hiệu và điều khiển các thiết bị cuối cùng. Sơ đồ này chỉ là một cấu trúc chung, tùy vào ứng dụng cụ thể, mạch điều khiển có thể được bổ sung hoặc thay đổi thêm các khối khác (như bộ bảo vệ, mạch giao tiếp,…).

VietJack · Answer