Chức năng của máy, thiết bị và toàn bộ hệ thống được xác định bằng hệ điều khiển của chúng. Hệ thống điểu khiển bao gồm bộ cấp tín hiệu, các phẩn tử điều khiển, thiết bị đóng mở và các phẩn tử truyền động (cơ cấu chấp hành). Các cấu kiện này có thể vận hành bằng điện, thủy lực, khí nén hoặc cơ khí. cấu tạo cơ bản và chức năng của các hệ điều khiển có thể được trình bày một cách thống nhất và không lệ thuộc vào loại vận hành (xem trang 476).
Cách vận hành của các hệ điều khiển
Hệ điều khiển nhận tín hiệu đến từ bộ phát tín hiệu,
“xử lý” chúng trong các phẩn tử điểu khiển thực sự sau đó phát lệnh chuyển mạch đến bộ phận đóng mở. Các phần tử truyền động được điều khiển bởi bộ chuyển mạch thực hiện các chuyển động trên máy.
Thí dụ về điều khiển: Máy phân loại chi tiết (Hình 1)
Nhiệm vụ. Các chi tiết dài (W1) và chi tiết ngắn (W2) được đưa vào trên băng tải của thiết bị phân loại và sẽ được phân loại tại đây.
Quá trình phân loại: Chi tiết đi ngang qua 3 cảm biến trong thiết bị phân loại BI, B2, B3; chi tiết dài che trong thời gian ngắn tất cả ba cảm biến, chi tiết ngắn chi che cảm biến ở giữa trong thời gian ngắn. Tín hiệu của các cảm biến được nối kết với nhau trong hệ điểu khiển (Trang 473) và kết quả là lệnh chuyển mạch phát đến van dẫn hướng 5/2. Van này điều khiển xi lanh khí nén.
Đối với các chi tiết dài, xi lanh kéo ghi rẽ về phía trái. Ghi rẽ đứng ở vị trí này cho đến khi cảm biến lại nhận ra một chi tiết ngắn. Sau đó xi lanh đẩy ghi rẽ sang phía phải. Vị trí này được duy trì cho đến chi tiết dài kế tiếp.
Các nhóm cấu kiện hệ điều khiển
Hệ điều khiển thường bao gồm phẩn điều khiển thực sự và phẩn năng lượng (Hình 2).
Phẩn điều khiển và năng lượng kết nối với nhau bằng các giao diện. Tín hiệu được đưa vào và xử lý trong phần điểu khiển, được chuyển đến phần năng lượng, trong đó thiết bị đóng mở điều khiển các phần tử truyền động. Để giữ cho hệ điểu khiển nhỏ như có thể, thông thường phẩn điểu khiển được vận hành với điện áp hoặc áp suất nhỏ hơn phần năng lượng. Vì thế, tại các giao diện cắn phải khuếch đại tín hiệu đầu ra của phần điều khiển.
Các thành phần của hệ điều khiển
Hệ điều khiển bao gổm bộ phát tín hiệu (thí dụ: công tắc và cảm biến), phần tử điều khiển (thí dụ: rơ le và bộ vi xử lý), phần tử tác chỉnh (thí dụ: van ổn định đơn và kép) và phẩn tử truyền động (thí dụ: xi lanh, máy bơm, và động cơ) (Bảng 1).
| Bảng 1: cấu tạo của hệ điều khiển (Nguyên tắc NXX Nhập-Xử lỷ-Xuất) | |
| Các thành phẩn điều khiển | Các linh kiên |
| Bộ phát tín hiệu (Tín hiệu-Nhập) | Công tắc, nút nhấn, cảm biến |
| Các phần tử điếu khiển (Tín hiệu- Xử lý) | Van áp suất kép (Van 2 nút nhấn), van chuyển đổi, rơ le |
| Phẩn tử truyền động (Tín hiệu-Xuất) | Xi lanh, tay nắm, máy nén khí, bơm, công tắc bảo vệ, động cơ |
Các linh kiện trong hệ điều khiển có thể được chia theo cách nhập tín hiệu và xử lý tín hiệu thành ba loại (Bảng 2).
| Bảng 2: Linh kiện xử lý tín hiệu trong hệ điều khiển | |
| Thành phần điều khiển | Các linh kiên |
| Điều khiển analog | Van liên tục, hộp số vô cấp, cảm biến analog |
| Điểu khiển digital | Hệ thống đo hành trình, bộ vi xử lý, cảm biến digital |
| Điều khiển nhị phân | Nút bấm chuyển mạch (tín hiệu ngắn) và công tắc chuyển mạch (tín hiệu liên tục); van dẫn hướng; cảm biến nhị phân |
