Nội dung

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: ĐTCN - LT 12 Hình thức thi: Viết Thời gian: 180 Phút (Không kể thời gian chép/ giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1 (2điểm): Nªu ®Þnh nghÜa, tr×nh bµy ph­¬ng ph¸p ph©n lo¹i vµ ph©n tÝch c¸c tham sè c¬ b¶n cña xung ®iÖn. Câu 2 (2điểm): Cho mạch chỉnh lưu cầu một pha có điều khiển, biên độ điện áp vào 300V, góc kích α = 600, tải thuần trở R a. Vẽ sơ đồ mạch và dạng sóng điện áp vào, điện áp ra trên tải. b. Tính điện áp ra trung bình trên tải. Câu 3 (3điểm): Trình bày nguyên lý hoạt động của bộ đếm lên và đếm lên / xuống trong PLC, cách khai báo sử dụng cho bộ đếm; Cho ví dụ đơn giản minh họa hoạt động của bộ đếm trên. Câu 4 (3điểm): (phần tự chọn, các trường tự ra đề) ………………., ngày ……. tháng ……. năm ………… Duyệt Hội đồng thi tốt nghiệp Tiểu ban ra đề thi CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: DA ĐTCN - LT 12 Câu NỘI DUNG ĐIỂM I. Phần bắt buộc 1 Định nghĩa: Xung điện là tín hiệu điện có giá trị biến đổi gián đoạn trong một khoảng thời gian rất ngắn cú thể so sánh với quá trình quá độ của mạch điện. Phân loại: Xung điện trong kỹ thuật được chia làm 2 loại: loại xung xuất hiện ngẫu nhiên trong mạch điện, ngoài mong muốn, được gọi là xung nhiễu, xung nhiễu thường có hình dạng bất kỳ (u,t) (u,t) 0,25đ 0,25đ (u,t) t t t Các dạng xung nhiễu Các dạng xung tạo ra từ các mạch điện được thiết kế thường có một số dạng cơ bản: (u,t) (u,t) t (u,t t (u,t) t Các dạng xung cơ bản của các mạch điện được thiết kế Phân tích các tham số: Xét dạng xung vuông lý tưởng 1 t 0,75đ U, I off t on + Độ rộng xung: là thời gian xuất hiện của xung trờn mạch điện, thời gian này thường được gọi là thời gian mở ton. Thời gian khụng cú sự xuất hiện của xung gọi là thời gian nghỉ t off. + Chu kỳ xung: là khỏang thời gian giữa 2 lần xuất hiện của 2 xung liên tiếp, được tính theo công thức: T= t on + t off Tần số xung được tính theo công thức: f= 1 T + Độ rỗng và hệ số đầy của xung: - Độ rỗng của xung là tỷ số giữa chu kỳ và độ rộng xung, được tính theo công thức: Q= T Ton - Hệ số đầy của xung là nghịch đảo của độ rỗng, được tính theo công thức: n= Ton T + Độ rộng sườn trước, độ rộng sườn sau: Trong thực tế, các xung vuông, xung chữ nhật không có cấu trúc một cách lí tưởng. Khi các đại lượng điện tăng hay giảm để tạo một xung, thường có thời gian tăng trưởng (thời gian quá độ)nhất là các mạch có tổng trở vào ra nhỏ hoặc có thành phần điện kháng nên 2 sườn trước và sau không thẳng đứng một cách lí tưởng. Do đó thời gian xung được tính theo công thức: ton = tt + tđ + ts Trong đó: ton: Độ rộng xung tt : Độ rộng sườn trước tđ : Độ rộng đỉnh xung ts : Độ rộng sườn sau U,I Sườn trước đỉnh xung Sườn sau Độ rộng sườn trước t1 được tính từ thời điểm điện áp xung tăng lên từ 10% đến t 90% trị số biên độ xung và độ rộng sườn sau t2 được tính từ thời điểm điện áp xung giảm từ 90% đến 10% trị số biên độ xung. Trong khi xét trạng thái ngưng dẫn hay bão hòa của các mạch điện điều khiển 2 0,75đ + Biên độ xung và cực tính của xung: Biên độ xung là giá trị lớn nhất của xung với mức thềm 0V (U, I)Max U, I t Cực tính của xung là giỏ trị của xung so với điện áp thềm phân cực của xung. U, I U, I t t xung dương Xung âm Các dạng xung dương và xung âm 2 a. Sơ đồ mạch và dạng sóng điện áp vào, điện áp ra trên tải + Sơ đồ mạch 0,75đ + Dạng sóng điện áp vào, điện áp ra trên tải 0,75đ 3 b. Điện áp ra trung bình trên tải Ud = 3 U2(1+cos ) = .300(1+cos600) = .300(1+ ) = 202,7V 0,5đ * Nguyên lý hoạt động của bộ đếm 0,75đ + Bộ đếm lên (Counter up) Bộ đếm lên (CTU) là bộ đếm số sườn lên của tín hiệu logic đầu vào (CU), tức là đếm số lần thay đổi trạng thái logic từ 0 đến 1 của tín hiệu. Số sườn xung đếm được, được ghi vào thanh ghi 2 byte của bộ đếm, gọi là thanh ghi C-word. Cứ mỗi sườn xung tín hiệu thì giá trị đếm của bộ đếm Cxx tăng 1. Giá trị này có thể tăng đến giá trị cao nhất của nó. Bộ đếm chỉ dừng lại nếu giá trị đếm đạt đến +32767. Nội dung của C-word, gọi là giá trị đếm tức thời của bộ đếm, luôn được so sánh với giá trị đặt trước (giá trị tới hạn) của bộ đếm, được ký hiệu là PV (Preset value). Khi giá trị đếm tức thời lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước này thì bộ đếm báo ra ngoài bằng cách đặt giá trị logic 1 vào một bit đặt biệt của nó, được gọi là C-bit. Trường hợp giá trị đếm tức thời nhỏ hơn giá trị đặt trước thì giá trị logic là 0. Bộ đếm sẽ được reset (0), nếu ngõ vào đặt tại R cuả nó được đóng mạnh (bằng 1) hoặc khi lệnh R (reset) được thực hiện với C-bit. Khi bộ đếm được reset, cả C-word và C-bit đều nhận giá trị 0. Vùng địa chỉ của bộ đếm được trong CPU 214 là từ C0 đến C47 và C80 đến C127 Giá trị tới hạn giới hạn đếm đặt ở ngõ vào PV đưa ra có thể là hằng số hoặc 4 0,75đ có thể là từ như sau: VW , T, C, IW, MW, SMW, SW, AC, AIW, Constant, *VD, *AC. + Bộ đếm lên/ xuống (Counter up - down) Bộ đếm lên/xuống (CTUD) đếm lên khi gặp sườn lên của xung vào cổng đếm lên, ký hiệu là CU trong LAD. Giá trị đếm của bộ đếm tăng 1 ở mỗi sườn xung lên ở ngõ vào. Giá trị này có thể tăng đến giá trị cao nhất của nó. Bộ đếm chỉ dừng lại nếu giá trị đếm đạt đến +32767. Bộ đếm CTUD đếm xuống khi gặp sườn lên của xung vào cổng đếm xuống, ký hiệu là CD trong LAD. Giá trị đếm của bộ đếm giảm đi 1 ở mỗi sườn xung lên ở ngõ vào CD. Bộ đếm chỉ dừng lại, nếu giá trị đếm đạt đến -32767. Nếu giá trị đếm tức thời >= giá trị đặt trước ở ngõ vào PV, thì C-bit có giá trị bằng 1. Còn các trường hợp khác C-bit có giá trị bằng 0. Giống như bộ đếm CTU, bộ đếm CTUD cũng có thể được đưa về trạng thái khởi phát ban đầu bằng 2 cách: - Khi ngõ vào R có giá trị logic bằng 1 - Dùng lệnh R (reset) để reset C-bit bộ đếm. Giá trị tới hạn giới hạn đếm đặt ở ngõ vào PV đưa ra có thể là hằng số hoặc có thể là từ như sau: VW , T, C, IW, MW, SMW, SW, AC, AIW, Constant, *VD, *AC. 0,5đ * Cách khai báo sử dụng + Bộ đếm lên (Counter up) - Khai báo tín hiệu đếm tiến theo sườn lên tại chân CU. Dạng dữ liệu BOOL - Khai bóa giá trị đặt trước cho bộ đếm PV. Dạng dữ liệu WORD - Khai báo tín hiệu xóa hay tín hiệu Reset bộ đếm tại R. Dạng dữ liệu 5 0,5đ BOOL - Khai báo địa chỉ cho bộ đếm. Dạng dữ liệu WORD + Bộ đếm lên/ xuống (Counter up - down) 0,25đ - Khai báo tín hiệu đếm tiến theo sườn lên tại chân CU. Dạng dữ liệu BOOL - Khai báo tín hiệu đếm tiến theo sườn lên tại chân CD. Dạng dữ liệu BOOL - Khai bóa giá trị đặt trước cho bộ đếm PV. Dạng dữ liệu WORD - Khai báo tín hiệu xóa hay tín hiệu Reset bộ đếm tại R. Dạng dữ liệu BOOL - Khai báo địa chỉ cho bộ đếm. Dạng dữ liệu WORD * Ví dụ: Cách khai báo bộ đếm CTU được viết trong LAD, STL 0,25đ 6 Cách khai báo bộ đếm CTUD được viết trong LAD, STL Cộng (I) II. Phần tự chon, do trường biên soan Cộng (II) Tổng cộng (I+II) ………………., ngày ……. tháng ……. năm ………… Duyệt Hội đồng thi tốt nghiệp 7 Tiểu ban ra đề thi