Nội dung

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập-Tự do-Hạnh phúc ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHÓA 3 (2009-2012) NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: ĐTCN – LT50 Hình thức thi: Viết Thời gian: 180 Phút (Không kể thời gian giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1: (2 điểm) Hãy thiết kế mạch ghi dịch phải 4 bit có giá trị 1100 dùng RS-FF? Câu 2: (2 điểm) Vẽ sơ đồ khối của bộ biến tần gián tiếp và nêu chức năng của các khối đó. Nêu các ứng dụng của biến tần trong công nghiệp? Câu 3: (3 điểm) Mô tả hoạt động của bộ đếm lên xuống Counter up down (CTUD) trong PLC. Cho ví dụ minh họa? Câu 4: (3 điểm): (phần tự chọn, các trường tự ra đề) ……., ngày ……tháng ……năm….. Duyệt Hội đồng thi tốt nghiệp 1/1 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 KHÓA 3 (2009-2012) NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: ĐA ĐTCN – LT50 Câu 1 Đáp án - Vẽ đúng sơ đồ mạch điện: Ra song song Q1 S1 vào nối CK1 tiếp R1 Điểm 1 Q1 S2 Q2 S3 R2 Q4 Q3 S4 CK3 CK2 Q1 Q3 Q2 Q2 Q4 Ra nối tiếp CK4 Q3 R3 R4 Q4 CK CL - Nêu chính xác nguyên lý hoạt động: 4 FlipFlop RS gồm FF1, FF2, FF3, FF4 mắc nối tiếp từ trái sang phải. Ngõ vào S1 và R1 ở FF1 là ngõ vào của thanh ghi dịch, ngõ ra Q1 của FF1 nối đến ngõ vào S2 của FF2 và ngõ ra Q4 của FF4 là ngõ ra nối tiếp của thanh ghi dịch. Các ngõ ra Q1, Q2, Q 3, Q4 của 4 FF tạo thành 4 ngõ ra song song. Xem dữ liệu nhị phân 4 bit vào là a3, a2, a1, a0. Số xung Dữ liệu vào đồng hồ vào D Q1 Q2 Q3 Q4 (xóa mạch) x 0 0 0 0 1 2 a0 = 0 a1 = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 a2 = 1 1 1 0 0 4 a3 = 1 1 1 0 0 5 6 x x x x 1 x 1 1 0 1 7 x x x x 1 8 x x x x x Logic ra 1 Trước tiên áp xung thích hợp ở ngõ CL để xóa các FF (các ngõ ra Q = 0 ). Kế đến tạo xung đồng hồ thứ nhất để nạp bit a0 vào thanh ghi dịch, sau xung đồng hồ này Q1 = 1, Q 2 = Q3 = Q 4 = 0. Ở cạnh lên của xung thứ hai, bit a1 được chuyển đến Q 1, bit a0 ở Q 1 tức ở ngõ vào của FF2 được chuyển đến Q 2 nên sau hai xung Q 1 = a1 = 1, Q2 = a0 = 1, Q3 = Q 4= 0. Tương tự, sau ba xung Q 1 = a2 = 0, Q2 = a1 = 1, Q 3 = a0 = 1, Q 4 = 0 và sau bốn xung Q1 = a3 = 1, Q 2 = a2 = 0, Q3 = a1 = 1, Q4 = a0 = 1. Như vậy, sau 4 xung đồng hồ, 4 bit của số nhị phân được nạp vào thanh ghi dịch và tồn tại ở 4 ngõ ra Q 1, Q2, Q3, Q 4 nên Q1, Q2, Q 3, Q4 là 4 ngõ ra song song. Nếu sau 4 xung ta ngưng hẳn đồng hồ, dữ liệu đã nạp vào được lưu trữ vĩnh viễn ở thanh ghi dịch. Sự họat động được tóm lược ở bảng trên. Bit a0 đang tồn tại ở ngõ ra Q4. Bây giờ thêm một xung đồng hồ, bit a3 chuyển từ Q1 sang Q2, bit a2 chuyển từ Q 2 sang Q3, bit a1 chuyển từ Q3 sang Q4, bit a0 ở Q4 biến mất (hay nạp vào FF kế tiếp nếu có). Vậy, sau xung đồng hồ này ta đọc được a1 ở Q4, tiếp tục tương tự ta sẽ đọc a2 rồi a3. Vậy, Q4 còn gọi là ngõ ra nối tiếp. 2 - Vẽ sơ đồ khối của bộ biến tần gián tiếp và nêu chức năng của các khối đó Biến tần gián tiếp là bộ biến tần có sử dụng bộ lọc một chiều làm khâu trung gian. Sơ đồ khối như sau: - Khâu chỉnh lưu: Biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều; thường là các mạch chỉnh lưu có điều khiển, sử dụng các van Thyristor công suất. - L, C là bộ lọc: + Nếu sử dụng C thì ta có biến tần gián tiếp nguồn áp; + Nếu sử dụng L thì ta có biến tần gián tiếp nguồn dòng; 1,25 + Nếu sử dụng cả L và C thì ta có biến tần gián tiếp hỗn hợp. - Khâu nghịch lưu: Biến đổi điện áp một chiều thành điện áp xoay chiều. Khâu này sử dụng các van IGBT. Các ứng dụng của biến tần trong công nghiệp Biến tần có rất nhiều ưu điểm: 0,75 - Tiết kiệm được năng lượng; - Điều khiển trơn được tốc độ động cơ không đồng bộ; - Tạo ra mômen quay lớn; - Khả năng tự động hoá cao; Do vậy biến tần được ứng dụng rất phổ biến trong các dây truyền sản xuất công nghiệp và hầu hết đều dùng để điều khiển động cơ không đồng bộ như: - Dùng điều khiển một bộ cửa cuốn gara, một barrie, một bảng qủang cáo chuyển động linh hoạt, một hệ thống máy bơm hay quạt gió, sử dụng nguồn điện có sẵn 220V. 3 - Dùng điều khiển hệ thống băng tải, hệ thống định vị… a, Ký hiệu b, Nguyên lý hoạt động của bộ đếm CTUD: - Bộ đếm tiến/ lùi CTUD đếm tiến khi có sườn lên của xung tín hiệu vào chân CU, đếm lùi khi có sườn lên của xing tín hiệu vào chân CD của chân CD. Giá trị đếm được được gi vào thanh ghi 2 byte gọi là C-word. - Giá trị của C – word gọi là giá trị tức thời của bộ đếm luôn được so sanh với giá trị đặt của bộ đếm được ký hiệu là PV. Khi giá trị tức thời lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt thì bộ đếm báo ra ngoài bằng cách đặt giá trị 1 vào một bits đặc biệt của nó, được gọi là C – bits. Trong trường hợp giá trị tức thời nhỏ hơn giá trị đặt thì C – bits bằng 0. - Bộ đếm tiến CTUD có chân thực hiện chức năng reset, khi đầu vào chân reset có giá trị logic bằng 1, lúc đó bộ đếm bị reset. Giá trị của C-word và Cbits đều bằng 0. - Bộ đếm ngừng đếm tiến khi C-word đạt giá trị 32767 và ngừng đếm lùi khi 0,5 0,5 0,5 0,5 C-word đạt giá trị -32768. c, Ví dụ: 0,25 0,75 Cộng (I) II. Phần tự chọn 7 3 4 Cộng (II) Tổng cộng (I+II) …….., ngày …..tháng …..năm ……. Duyệt Hội đồng thi tốt nghiệp Tiểu ban ra đề thi