5
I- GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CNH-HĐH:
1.1-Khái niệm CNH-HĐH:
Theo nghĩa hẹp, CNH được hiểu là quá trình chuyển dịch từ nền kinh tế trong
đó nông nghiệp giữ vai trò chủ đạo sang nền kinh tế công nghiệp là chủ đạo.
Theo nghĩa rộng, CNH là quá trình chuyển dịch từ kinh tế nông nghiệp (hay tiền
6
công nghiệp) sang kinh tế công nghiệp, từ xã hội nông nghiệp sang xã hội công
nghiệp, từ văn minh nông nghiệp sang văn minh công nghiệp. Người ta cũng phân
biệt "CNH cổ điển" theo kiểu nước Anh và châu Âu hai thế kỷ trước với "CNH kiểu
mới" có kết hợp với tin học hóa, toàn cầu hóa kinh tế và kinh tế tri thức.
Theo cách hiểu phổ biến hiện nay, HĐH là quá trình chuyển biến từ tính chất
truyền thống cũ sang trình độ tiên tiến, hiện đại.
Theo văn kiện đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ III của Đảng lao động Việt
Nam thì “
CNH xã hội chủ nghĩa là nhiệm vụ trung tâm của thời kỳ quá độ
”. Đảng
ta đã xác định thực chất của CNH xã hội chủ nghĩa là “
quá trình thực tiễn cách
mạng khoa học kỹ thuật, thực sự phân công mới về lao động xã hội và quá trình
tích luỹ xã hội chủ nghĩa để không ngừng thực hiện tái sản xuất mở rộng
“
Theo văn kiện đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ VIII ban chấp hành trung
ương khoá VIII thì “
CNH,HĐH là quá trình chuyển đổi căn bản toàn diện các
hoạt động sản xuất kinh doanh dịch vụ và quản lý kinh tế xã hội từ sử dụng
lao động thủ công là chính sang sử dụng phổ biến sức lao động với công nghệ,
phương tiện, phương pháp tiên tiến hiện đại dựa trên sự phát triển công
nghiệp và tiến bộ khoa học, công nghệ, tạo ra năng xuất lao động cao
”.
1.2- Tóm tắt Quan điểm và mục tiêu về CNH – HĐH của Đảng ta qua các
kỳ đại hội:
Để đưa đất nước ra khỏi tình trạng khủng hoảng kinh tế - xã hội, Nghị
quyết Trung ương 6 (khóa IV) tháng 8-1979 đã nhận định tổng quát về
thực trạng kinh tế nước ta trong những năm cuối thập kỷ 70 như sau: chúng
ta đang đứng trước nhiều khó khăn về kinh tế và đời sống; sản xuất phát triển
chậm (tốc độ tăng tổng sản phẩm xã hội và thu nhập quốc dân dưới
1%/năm); năng suất lao động quá thấp; đời sống nhân dân thiếu thốn, nhiều
7
hiện tượng trong xã hội có tính tiêu cực nghiêm trọng. Để khắc phục tình
trạng trên đây, Nghị quyết Trung ương 6 (khóa IV) đã chỉ ra phải nghiên cứu
để cải tiến một bước cơ bản các chính sách kinh tế, trước hết là chính sách
lưu thông phân phối, khắc phục tình trạng không ăn khớp giữa chính sách đề
ra và tình hình thực tế của sản xuất và đời sống xã hội. Chống tư tưởng chủ
quan, bảo thủ, không dám nhìn thẳng vào những thiếu sót trong chính sách,
đồng thời phải nghiêm túc nghiên cứu các mặt khi xác định chính sách mới để
tránh mắc phải sai lầm. Nghị quyết Trung ương 6 (khóa IV) không chỉ xác định
thực trạng bế tắc của nền kinh tế nước ta lúc đó mà còn chỉ ra định hướng tư
duy mới cho nền kinh tế nước ta nhằm làm cho sản xuất “bung ra”. Đại hội
Đảng toàn quốc lần thứ V (tháng 3-1982) đã quyết định một số vấn đề
rất cơ bản về đổi mới lãnh đạo kinh tế. Kinh tế quốc doanh là chủ đạo, kinh tế
quốc doanh cùng với kinh tế tập thể dần dần trở thành nền tảng của nền kinh
tế quốc dân. Hội nghị đại biểu toàn quốc giữa nhiệm kỳ (khóa VII)
(tháng 1-1994) đề ra chủ trương về công nghiệp hóa, hiện đại hóa (CNH,
HĐH) đất nước trong thời kỳ mới và khẳng định “phát triển kinh tế là nhiệm
vụ trung tâm, xây dựng Đảng là nhiệm vụ then chốt”.
Để chỉ đạo thực hiện CNH-HĐH, hội nghị TW Đảng khóa VII (LẦN III) nêu
phương hướng chỉ đạo và phát triển công nghiệp là:
- Ưu tiên phát triển công nghiệp nặng một cách hợp lý
- Kết hợp chặt chẽ phát triển công nghiệp với phát triển nông nghiệp
- Ra sức phát triển công nghiệp nhẹ song song với việc ưu tiên phát triển
công nghiệp nặng
- Ra sức phát triển công nghiệp trung ương, đồng thời đẩy mạnh phát
triển công nghiệp địa phương
Sau Đại hội VII những động lực mới đã thúc đẩy kinh tế tăng trưởng với
mức độ cao và bền vững ở thời kỳ 1991-1995. Tổng sản phẩm trong nước
tăng bình quân 7,9%/năm, tạo điều kiện cho đất nước ra khỏi tình trạng
khủng hoảng kinh tế - xã hội và chuyển sang giai đoạn phát triển mới.
8
Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ VIII (tháng 6/1996) khẳng định
nước ta đã ra khỏi khủng hoảng kinh tế - xã hội và chỉ rõ mục tiêu đẩy mạnh
CNH, HĐH đất nước và phấn đấu đưa nước ta cơ bản trở thành một nước
công nghiệp vào năm 2020. Đại hội VIII cũng làm rõ hơn định hướng XHCN
trong việc xây dựng nền kinh tế hàng hóa nhiều thành phần. Từ năm 1997 -
1999 thiên tai dồn dập diễn ra gây thiệt hại lớn đối với nhiều vùng của đất
nước, cộng vào đó cuộc khủng hoảng tài chính tiền tệ khu vực Đông Nam Á
và một số nước trên thế giới đã tác động mạnh làm cho nền kinh tế nước ta
đứng trước những khó khăn mới. Hội nghị Trung ương 8 khóa VIII (tháng
12/1999) đã đánh giá đúng tình hình, xác định những chủ trương và giải pháp
mới nhằm ổn định chính trị và tiếp tục phát triển kinh tế xã hội.
Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IX (tháng 4/2001) định ra chiến lược
phát triển đất nước trong hai thập niên đầu của thế kỷ XXI, với phương hướng
tổng quát là “phát huy sức mạnh toàn dân tộc, tiếp tục đổi mới, đẩy mạnh
CNH, HĐH, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Việt Nam XHCN” khẳng định mục tiêu
chung của cách mạng nước ta trong giai đoạn hiện nay là “Độc lập dân tộc
gắn liền với CHXN, dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ văn
minh”; đồng thời cũng khẳng định phát triển nền kinh tế thị trường định
hướng XHCN là mô hình kinh tế tổng quát của cả thời kỳ quá độ; chỉ rõ nội
dung chủ yếu của đấu tranh giai cấp ở nước ta hiện nay là đấu tranh bảo vệ
độc lập dân tộc, chống nghèo nàn, lạc hậu, khắc phục tình trạng nước nghèo,
chậm phát triển; thực hiện thắng lợi sự nghiệp CNH, HĐH theo định hướng
XHCN làm cho nước ta trở thành một nước XHCN phồn vinh. Hội nghị Trung
ương 5 khóa IX ra Nghị quyết: Tiếp tục đổi mới, phát triển và nâng cao hiệu
quả kinh tế tập thể; tiếp tục đổi mới cơ chế, chính sách, khuyến khích và tạo
điều kiện phát triển kinh tế tư nhân, đẩy mạnh CNH, HĐH nông nghiệp, nông
thôn thời kỳ 2001 - 2010; khẳng định kinh tế tập thể với nhiều hình thức đa
dạng, mà nòng cốt là Hợp tác xã, dựa trên sở hữu của các thành viên và sở
hữu tập thể liên kết rộng rãi người lao động, các hộ sản xuất kinh doanh, các
doanh nghiệp không giới hạn quy mô, lĩnh vực, địa bàn; phân phối theo lao
9
động, vốn và mức độ tham gia dịch vụ. Phát triển kinh tế tư nhân là chiến
lược lâu dài trong phát triển nền kinh tế thị trường định hướng XHCN; kinh tế
tư nhân được phát triển rộng rãi trong những ngành nghề sản xuất kinh
doanh mà pháp luật không cấm, không hạn chế về quy mô; những đảng viên
đang làm chủ các doanh nghiệp tư nhân chấp hành tốt Điều lệ Đảng và pháp
luật, chính sách của Nhà nước thì vẫn là đảng viên của Đảng; Đại hội IX cũng
nhấn mạnh việc phát triển nền kinh tế nước ta ở những thập niên đầu thế kỷ
XXI, phải tạo ra bước tiến rõ rệt về chất lượng, hiệu quả và sức cạnh tranh
của nền kinh tế, xây dựng đồng bộ thể chế kinh tế thị trường định hướng
XHCN, chủ động và khẩn trương hơn trong hội nhập kinh tế quốc tế. Những
chủ trương chính sách kinh tế mới của Đại hội IX và các Nghị quyết Trung
ương (khóa IX) đề ra đã nhanh chóng đi vào cuộc sống và phát huy tác dụng
tích cực tạo nhiều cơ hội cho nền kinh tế vượt qua thời kỳ suy giảm, đạt tốc
độ tăng trưởng khá cao, bình quân trong 5 năm (2001 - 2005) là 7,51% và
phát triển tương đối toàn diện; lương thực xuất khẩu hàng năm từ 4 đến 5
triệu tấn gạo. Đời sống nhân dân tiếp tục được cải thiện, đặc biệt là thành tựu
về xóa đói giảm nghèo, chúng ta đã đạt chuẩn quốc tế vào năm 2003
Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ X (tháng 4/2006) đã xác định 5 năm
(2006 - 2010) có ý nghĩa quyết định đối với việc hoàn thành chiến lược phát
triển kinh tế - xã hội 10 năm đầu của thế kỷ XXI và đề ra mục tiêu phương
hướng tổng quát trong lãnh đạo, chỉ đạo tiếp tục đổi mới nền kinh tế. Đó là,
nâng cao năng lực lãnh đạo và sức chiến đấu của Đảng, phát huy sức mạnh
toàn dân tộc, đẩy mạnh toàn diện công cuộc đổi mới, huy động và sử dụng tốt
mọi nguồn lực cho CNH, HĐH đất nước. sớm đưa nước ta ra khỏi tình trạng
kém phát triển, tạo nền tảng đến năm 2020 nước ta cơ bản trở thành một
nước công nghiệp theo hướng hiện đại. Từ mục tiêu tổng quát trên trong lĩnh
vực kinh tế, Đại hội X chỉ rõ một số quan điểm lớn về đổi mới như: Đẩy mạnh
CNH, HĐH gắn với phát triển kinh tế tri thức. Đây là thể hiện bước tiến về
nhận thức của Đảng ta, bắt kịp xu thế phát triển mới của thế giới. Về các
thành phần kinh tế, Đại hội X chỉ rõ có 5 thành phần, đó là: kinh tế nhà nước,
Thứ Ba, 31 tháng 12, 2013
Nghiên cứu dao động cầu cảng thọ quang, thành phố đà nẵng khi chịu va đập của tàu thủy
9
1.2.4. Bi toỏn va chm c bn khụng phỏ hu ỏp dng cho va
chm tu vo tr cu
1.3. Kt lun v mc tiờu nghiờn cu cu lun vn
Bi toỏn phõn tớch dao ủng do ti trng va tu rt cn thit
trong giai ủon phỏt trin mnh v phng tin vn chuyn theo
ủng bin nh hin nay v l mt trong nhng ni dung quan trng
cú ý ngha thc tin rt ln. Chớnh vỡ vy lun vn nghiờn cu hiu
ng va chm tu vo cu cng ủc bit cu cng ln nhp xng du
v khớ hoỏ lng nh cu cng Th Quang l rt ý ngha.
Lun vn tp trung nghiờn cu cỏc vn ủ sau:
1. Nghiờn cu mụ hỡnh tng tỏc ủng lc hc gia lc va tu
vo tr cu cng trong ủú ti trng tu ủc nghiờn cu nh
l vt cú khi lng bng chớnh ti trng tu khi cha hng
ln nht cú vn tc di chuyn theo thit k cho phộp trong
trng hp tai nn xy ra.
2. Nghiờn cu s dng phn mm Sap 2000 V
14
ủ mụ hỡnh hoỏ
s lm vic ca kt cu cu cng t ủú tỡm ra cỏc thụng s
thit lp lờn phng trỡnh vi phõn dao ủng ca tr cu cú xột
ủn yu t lc va tu.
3. Nghiờn cu s dng phm mm Maple 13 trong vic phõn
tớch bi toỏn dao ủng ca tr cu chu va chm ca tu thu.
4. Giỏ tr lc va tu v thi gian va chm tu ủc tớnh toỏn da
vo vic phõn tớch ỏp dng tiờu chun thit k cu ủng
hin hnh ca Vit Nam 22TCN 272-05
5. Ni dung nghiờn cu lun vn s gúp phn giỳp cho cỏc k
s lm ti liu tham kho trong quỏ trỡnh thit k cụng trỡnh
cu cng chu ti trng va chm tu thu Vit Nam.
10
Chng 2: XY DNG Mễ HèNH TNG TC V
PHNG TRèNH VI PHN DAO NG CA TR CU
CNG CHU TI TRNG VA CHM TU
2.1. M ủu
2.2. Tng quan mụ hỡnh phõn tớch tnh v va chm tu vo tr
cu theo tiờu chun 22TCN 272-05
2.2.1. Tỏc ủng ca lc va chm
2.2.1.1. Thit k kt cu phn di cụng trỡnh cu
100% lc va thit k trong phng song song vi ủng tim
lung vn ti hoc 50% ca lc va thit k trong phng vuụng gúc
vi ủng tim lung vn ti.
2.2.1.2. Thit k kt cu phn trờn cụng trỡnh cu
2.2.1.3. Bo v phn kt cu phn di cụng trỡnh cu
2.3. Xõy dng mụ hỡnh tng tỏc ủng lc gia tu v kt cu tr
cu cng
Mụ hỡnh phõn tớch va tu nh hỡnh 2.4 .
LL
c
L
c
/2
L
c
/2
Phỏửn khọỳi lổồỹng coỹc
truyóửn vóử troỹng tỏm baớn
Phỏửn khọỳi lổồỹng coỹc
truyóửn vóử ngaỡm
-8.40
MéTN
2
3
6
10
13
14
-26.40
Ps(t)
+3.60
+0.6
Taỡu va chaỷm
Truỷ chọỳng va
P=M
g
.g
M
6d
Hỡnh 2.1: Mụ hỡnh phõn tớch va tu vo tr cu cng
11
2.4. Xõy dng phng trỡnh vi phõn dao ủng ca kt cu tr cu
chu ti trng va chm tu thu.
Vi h phõn tớch mụ hỡnh mt khi lng dng phng trỡnh
chuyn ủng c bn theo alambe nh sau:
)(..
.
tPyKyCyM
S
=++
(2.7)
Trong ủú:
M: khi lng; K: ủ cng
C: h s cn ca h, cú xột ủn tớnh cht cn nht ca vt liu
v tớnh cht cn ngoi ca cỏc yu t nh hng tỏc ủng bờn ngoi.
y
&&
, y
&
, y: ln lt l gia tc, vn tc v biờn ủ dao ủng ca
khi lng M.
P
s
(t): lc va tu tỏc dng vo h.
2.4.1. Xỏc ủnh khi lng M
Da vo th tớch vt liu v dung trng vt liu.
2.4.2. Xỏc ủnh ủ cng K
cng K xỏc ủnh thụng qua :
1
=K
2.4.3. Xỏc ủnh h s cn C
Lun vn xỏc ủnh h s cn cho h da trờn nguyờn lý xõy
dng cụng thc Rayleigh.
2.4.4. Xỏc ủnh lc va chm v thi gian va chm tu thu vo tr
cu cng
2.4.4.1. Lc va tu vo tr cu theo tiờu chun 22TCN-272-05
- Lc va ủõm thng ủu tu vo tr phi ủc ly theo cụng thc
3.14.5-1.
P
S
(t)
= 1.2x10
5
v DWT (3.14.5-1)
trong ủú:
P
s
(t) = lc va tu tnh tng ủng (N)
12
DWT = tn trng ti ca tu (M
g
)
v = vn tc va tu (m/s)
2.4.4.2. Lc va chm v thi gian va chm tu vo tr cu theo lý
thuyt va chm.
Xột tu cú khi lng M
g
di chuyn vi vn tc v va chm
vo tr chúng va nh Hỡnh 2.5 di ủõy.
-8.40
MéTN
2
3
6
10
13
14
-26.40
Ps(t)
+3.60
+0.6
Taỡu va chaỷm
Truỷ chọỳng va
P=M
g
.g
M
6d
LL
c
L
c
/2
L
c
/2
y
Hỡnh 2.2: Mụ hỡnh xem xột va tu vo kt cu tr cu chng va
Trng thỏi 0: (Cha va chm)
Theo phng OX (nm ngang)
ng lng ca h:
Q
ox
= M
g
ì v (2.8)
Trong ủú:
v : vn tc ca tu (m/s)
13
t : thi gian va chm (s)
M
g
: khi lng tu.
Trng thỏi 1: (Sau khi va chm)
ng lng ca h l: Q
1X
= 0 (2.9)
Xung lng ca h trong qỳa trỡnh va chm tớnh theo giỏ tr trung
bỡnh ca lc Ps(t):
S= -P
s
(t).t (ngc chiu 0x) (2.10)
p dng ủnh lý bin thiờn ủng lng kt hp (2.7), (2.8), (2.9)
ta cú: Q
1x
Q
ox
= S = M
g
ì v -P
s
(t)t = M
g
ì v
giỏ tr
t
vM
tP
g
s
=)(
(2.11)
hoc
)(tP
vM
t
s
g
ì
=
(2.12)
Trong ủú: P
s
(t): lc va tu vo tr cu - KN.
t : thi gian va chm (s)
M
g
: khi lng tu (DWT).
2.5. Kt lun
Phng trỡnh vi phõn dao ủng c bn ca tr cu chu
ti
trng va tu ủc thit lp trờn nguyờn lý alamber.
cng K ủc xỏc ủnh bng phng phỏp mụ t mụ
hỡnh lm vic ca tr chng va di dng mụ hỡnh khụng gian cú xột
ủn s lm vic c c nhúm cc v s lm vic ca cc trong ủt
bng phn mm chuyờn dng Sap 2000 V14 .
Khi lng ca h ủc quy v trng tõm bn v xem nh
cht ủim trong quỏ trỡnh phõn tớch.
14
Chng 3: THUT TON PHN TCH DAO NG CA
TR CU DI TC DNG CA TI TRNG
VA CHM CA TU THY
3.1. M ủu
Trong lun vn gii cỏc phng trỡnh vi phõn dao ủng ca
ton h thng ủc thc hin bng phn mm Maple v.13 trong ủú cú
s dng toỏn t laplace kt hp vi phng phỏp Runge-Kutta-
Mersion vi ủ chớnh xỏc cp 5.
3.2. Phng trỡnh vi phõn dao ủng tng quỏt
Phng trỡnh vi phõn dao ủng cho ton h.
)(..
.
tPyKyCyM
S
=++
(2.7)
Trong ủú: Cỏc ủi lng ủó trỡnh by trong mc 2.4
3.3. Thut toỏn tng quỏt xõy dng v gii h phng trỡnh vi
phõn dao ủng
3.3.1. Thut toỏn xỏc ủnh khi lng M nh sau
3.3.2. Thut toỏn ủ xỏc ủnh ủ cng K nh sau
3.3.3. Thut toỏn xỏc ủnh h s cn C nh sau
3.3.4. Thut toỏn xỏc ủnh lc va chm tu
3.3.5. Thut toỏn tng quỏt xỏc ủnh biờn ủ dao ủng y
3.4. Kt lun:
Trong chng ny hc viờn ủó ủa ra cỏc thut toỏn xỏc ủnh
cỏc thụng s chớnh ca phng trỡnh vi phõn dao ủng tng quỏt v
thut toỏn xỏc ủnh biờn ủ dao ủng ca h.
T vic tỡm ủc biu ủ dao ủng ca tr cu chng va khi
tu thu va chm cho chỳng ta giỏ tr biờn ủ dao ủng ln nht.
Thụng qua giỏ tr biờn ủ dao ủng ln nht ny giỳp chỳng ta ủa ra
ủc cỏc nhn ủnh trong khai thỏc cụng trỡnh cu cng ủm bo an
ton.
1.2.4. Bi toỏn va chm c bn khụng phỏ hu ỏp dng cho va
chm tu vo tr cu
1.3. Kt lun v mc tiờu nghiờn cu cu lun vn
Bi toỏn phõn tớch dao ủng do ti trng va tu rt cn thit
trong giai ủon phỏt trin mnh v phng tin vn chuyn theo
ủng bin nh hin nay v l mt trong nhng ni dung quan trng
cú ý ngha thc tin rt ln. Chớnh vỡ vy lun vn nghiờn cu hiu
ng va chm tu vo cu cng ủc bit cu cng ln nhp xng du
v khớ hoỏ lng nh cu cng Th Quang l rt ý ngha.
Lun vn tp trung nghiờn cu cỏc vn ủ sau:
1. Nghiờn cu mụ hỡnh tng tỏc ủng lc hc gia lc va tu
vo tr cu cng trong ủú ti trng tu ủc nghiờn cu nh
l vt cú khi lng bng chớnh ti trng tu khi cha hng
ln nht cú vn tc di chuyn theo thit k cho phộp trong
trng hp tai nn xy ra.
2. Nghiờn cu s dng phn mm Sap 2000 V
14
ủ mụ hỡnh hoỏ
s lm vic ca kt cu cu cng t ủú tỡm ra cỏc thụng s
thit lp lờn phng trỡnh vi phõn dao ủng ca tr cu cú xột
ủn yu t lc va tu.
3. Nghiờn cu s dng phm mm Maple 13 trong vic phõn
tớch bi toỏn dao ủng ca tr cu chu va chm ca tu thu.
4. Giỏ tr lc va tu v thi gian va chm tu ủc tớnh toỏn da
vo vic phõn tớch ỏp dng tiờu chun thit k cu ủng
hin hnh ca Vit Nam 22TCN 272-05
5. Ni dung nghiờn cu lun vn s gúp phn giỳp cho cỏc k
s lm ti liu tham kho trong quỏ trỡnh thit k cụng trỡnh
cu cng chu ti trng va chm tu thu Vit Nam.
10
Chng 2: XY DNG Mễ HèNH TNG TC V
PHNG TRèNH VI PHN DAO NG CA TR CU
CNG CHU TI TRNG VA CHM TU
2.1. M ủu
2.2. Tng quan mụ hỡnh phõn tớch tnh v va chm tu vo tr
cu theo tiờu chun 22TCN 272-05
2.2.1. Tỏc ủng ca lc va chm
2.2.1.1. Thit k kt cu phn di cụng trỡnh cu
100% lc va thit k trong phng song song vi ủng tim
lung vn ti hoc 50% ca lc va thit k trong phng vuụng gúc
vi ủng tim lung vn ti.
2.2.1.2. Thit k kt cu phn trờn cụng trỡnh cu
2.2.1.3. Bo v phn kt cu phn di cụng trỡnh cu
2.3. Xõy dng mụ hỡnh tng tỏc ủng lc gia tu v kt cu tr
cu cng
Mụ hỡnh phõn tớch va tu nh hỡnh 2.4 .
LL
c
L
c
/2
L
c
/2
Phỏửn khọỳi lổồỹng coỹc
truyóửn vóử troỹng tỏm baớn
Phỏửn khọỳi lổồỹng coỹc
truyóửn vóử ngaỡm
-8.40
MéTN
2
3
6
10
13
14
-26.40
Ps(t)
+3.60
+0.6
Taỡu va chaỷm
Truỷ chọỳng va
P=M
g
.g
M
6d
Hỡnh 2.1: Mụ hỡnh phõn tớch va tu vo tr cu cng
11
2.4. Xõy dng phng trỡnh vi phõn dao ủng ca kt cu tr cu
chu ti trng va chm tu thu.
Vi h phõn tớch mụ hỡnh mt khi lng dng phng trỡnh
chuyn ủng c bn theo alambe nh sau:
)(..
.
tPyKyCyM
S
=++
(2.7)
Trong ủú:
M: khi lng; K: ủ cng
C: h s cn ca h, cú xột ủn tớnh cht cn nht ca vt liu
v tớnh cht cn ngoi ca cỏc yu t nh hng tỏc ủng bờn ngoi.
y
&&
, y
&
, y: ln lt l gia tc, vn tc v biờn ủ dao ủng ca
khi lng M.
P
s
(t): lc va tu tỏc dng vo h.
2.4.1. Xỏc ủnh khi lng M
Da vo th tớch vt liu v dung trng vt liu.
2.4.2. Xỏc ủnh ủ cng K
cng K xỏc ủnh thụng qua :
1
=K
2.4.3. Xỏc ủnh h s cn C
Lun vn xỏc ủnh h s cn cho h da trờn nguyờn lý xõy
dng cụng thc Rayleigh.
2.4.4. Xỏc ủnh lc va chm v thi gian va chm tu thu vo tr
cu cng
2.4.4.1. Lc va tu vo tr cu theo tiờu chun 22TCN-272-05
- Lc va ủõm thng ủu tu vo tr phi ủc ly theo cụng thc
3.14.5-1.
P
S
(t)
= 1.2x10
5
v DWT (3.14.5-1)
trong ủú:
P
s
(t) = lc va tu tnh tng ủng (N)
12
DWT = tn trng ti ca tu (M
g
)
v = vn tc va tu (m/s)
2.4.4.2. Lc va chm v thi gian va chm tu vo tr cu theo lý
thuyt va chm.
Xột tu cú khi lng M
g
di chuyn vi vn tc v va chm
vo tr chúng va nh Hỡnh 2.5 di ủõy.
-8.40
MéTN
2
3
6
10
13
14
-26.40
Ps(t)
+3.60
+0.6
Taỡu va chaỷm
Truỷ chọỳng va
P=M
g
.g
M
6d
LL
c
L
c
/2
L
c
/2
y
Hỡnh 2.2: Mụ hỡnh xem xột va tu vo kt cu tr cu chng va
Trng thỏi 0: (Cha va chm)
Theo phng OX (nm ngang)
ng lng ca h:
Q
ox
= M
g
ì v (2.8)
Trong ủú:
v : vn tc ca tu (m/s)
13
t : thi gian va chm (s)
M
g
: khi lng tu.
Trng thỏi 1: (Sau khi va chm)
ng lng ca h l: Q
1X
= 0 (2.9)
Xung lng ca h trong qỳa trỡnh va chm tớnh theo giỏ tr trung
bỡnh ca lc Ps(t):
S= -P
s
(t).t (ngc chiu 0x) (2.10)
p dng ủnh lý bin thiờn ủng lng kt hp (2.7), (2.8), (2.9)
ta cú: Q
1x
Q
ox
= S = M
g
ì v -P
s
(t)t = M
g
ì v
giỏ tr
t
vM
tP
g
s
=)(
(2.11)
hoc
)(tP
vM
t
s
g
ì
=
(2.12)
Trong ủú: P
s
(t): lc va tu vo tr cu - KN.
t : thi gian va chm (s)
M
g
: khi lng tu (DWT).
2.5. Kt lun
Phng trỡnh vi phõn dao ủng c bn ca tr cu chu
ti
trng va tu ủc thit lp trờn nguyờn lý alamber.
cng K ủc xỏc ủnh bng phng phỏp mụ t mụ
hỡnh lm vic ca tr chng va di dng mụ hỡnh khụng gian cú xột
ủn s lm vic c c nhúm cc v s lm vic ca cc trong ủt
bng phn mm chuyờn dng Sap 2000 V14 .
Khi lng ca h ủc quy v trng tõm bn v xem nh
cht ủim trong quỏ trỡnh phõn tớch.
14
Chng 3: THUT TON PHN TCH DAO NG CA
TR CU DI TC DNG CA TI TRNG
VA CHM CA TU THY
3.1. M ủu
Trong lun vn gii cỏc phng trỡnh vi phõn dao ủng ca
ton h thng ủc thc hin bng phn mm Maple v.13 trong ủú cú
s dng toỏn t laplace kt hp vi phng phỏp Runge-Kutta-
Mersion vi ủ chớnh xỏc cp 5.
3.2. Phng trỡnh vi phõn dao ủng tng quỏt
Phng trỡnh vi phõn dao ủng cho ton h.
)(..
.
tPyKyCyM
S
=++
(2.7)
Trong ủú: Cỏc ủi lng ủó trỡnh by trong mc 2.4
3.3. Thut toỏn tng quỏt xõy dng v gii h phng trỡnh vi
phõn dao ủng
3.3.1. Thut toỏn xỏc ủnh khi lng M nh sau
3.3.2. Thut toỏn ủ xỏc ủnh ủ cng K nh sau
3.3.3. Thut toỏn xỏc ủnh h s cn C nh sau
3.3.4. Thut toỏn xỏc ủnh lc va chm tu
3.3.5. Thut toỏn tng quỏt xỏc ủnh biờn ủ dao ủng y
3.4. Kt lun:
Trong chng ny hc viờn ủó ủa ra cỏc thut toỏn xỏc ủnh
cỏc thụng s chớnh ca phng trỡnh vi phõn dao ủng tng quỏt v
thut toỏn xỏc ủnh biờn ủ dao ủng ca h.
T vic tỡm ủc biu ủ dao ủng ca tr cu chng va khi
tu thu va chm cho chỳng ta giỏ tr biờn ủ dao ủng ln nht.
Thụng qua giỏ tr biờn ủ dao ủng ln nht ny giỳp chỳng ta ủa ra
ủc cỏc nhn ủnh trong khai thỏc cụng trỡnh cu cng ủm bo an
ton.
Thứ Hai, 30 tháng 12, 2013
Plc automated control process book
page iv
7.5 ASSIGNMENT PROBLEMS 7.16
8. PLC OPERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1
8.1 INTRODUCTION 8.1
8.2 OPERATION SEQUENCE 8.3
8.2.1 The Input and Output Scans 8.4
8.2.2 The Logic Scan 8.4
8.3 PLC STATUS 8.6
8.4 MEMORY TYPES 8.6
8.5 SOFTWARE BASED PLCS 8.7
8.6 SUMMARY 8.7
8.7 PRACTICE PROBLEMS 8.8
8.8 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 8.8
8.9 ASSIGNMENT PROBLEMS 8.9
9. LATCHES, TIMERS, COUNTERS AND MORE . . . . . . . . . . . . 9.1
9.1 INTRODUCTION 9.1
9.2 LATCHES 9.2
9.3 TIMERS 9.6
9.4 COUNTERS 9.14
9.5 MASTER CONTROL RELAYS (MCRs) 9.17
9.6 INTERNAL RELAYS 9.19
9.7 DESIGN CASES 9.20
9.7.1 Basic Counters And Timers 9.20
9.7.2 More Timers And Counters 9.21
9.7.3 Deadman Switch 9.22
9.7.4 Conveyor 9.23
9.7.5 Accept/Reject Sorting 9.24
9.7.6 Shear Press 9.26
9.8 SUMMARY 9.27
9.9 PRACTICE PROBLEMS 9.28
9.10 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 9.32
9.11 ASSIGNMENT PROBLEMS 9.44
10. STRUCTURED LOGIC DESIGN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.1
10.1 INTRODUCTION 10.1
10.2 PROCESS SEQUENCE BITS 10.2
10.3 TIMING DIAGRAMS 10.6
10.4 DESIGN CASES 10.9
10.5 SUMMARY 10.9
10.6 PRACTICE PROBLEMS 10.9
10.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 10.10
10.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 10.14
page v
11. FLOWCHART BASED DESIGN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1
11.1 INTRODUCTION 11.1
11.2 BLOCK LOGIC 11.4
11.3 SEQUENCE BITS 11.11
11.4 SUMMARY 11.15
11.5 PRACTICE PROBLEMS 11.15
11.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 11.16
11.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 11.26
12. STATE BASED DESIGN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.1
12.1 INTRODUCTION 12.1
12.1.1 State Diagram Example 12.4
12.1.2 Conversion to Ladder Logic 12.7
Block Logic Conversion 12.7
State Equations 12.16
State-Transition Equations 12.24
12.2 SUMMARY 12.29
12.3 PRACTICE PROBLEMS 12.29
12.4 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 12.34
12.5 ASSIGNMENT PROBLEMS 12.49
13. NUMBERS AND DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1
13.1 INTRODUCTION 13.1
13.2 NUMERICAL VALUES 13.2
13.2.1 Binary 13.2
Boolean Operations 13.5
Binary Mathematics 13.6
13.2.2 Other Base Number Systems 13.10
13.2.3 BCD (Binary Coded Decimal) 13.11
13.3 DATA CHARACTERIZATION 13.11
13.3.1 ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
13.11
13.3.2 Parity 13.14
13.3.3 Checksums 13.15
13.3.4 Gray Code 13.16
13.4 SUMMARY 13.17
13.5 PRACTICE PROBLEMS 13.17
13.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 13.20
13.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 13.23
14. PLC MEMORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.1
14.1 INTRODUCTION 14.1
14.2 MEMORY ADDRESSES 14.1
page vi
14.3 PROGRAM FILES 14.2
14.4 DATA FILES 14.3
14.4.1 User Bit Memory 14.9
14.4.2 Timer Counter Memory 14.10
14.4.3 PLC Status Bits (for PLC-5s and Micrologix) 14.12
14.4.4 User Function Control Memory 14.13
14.4.5 Integer Memory 14.14
14.4.6 Floating Point Memory 14.14
14.5 SUMMARY 14.14
14.6 PRACTICE PROBLEMS 14.15
14.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 14.15
14.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 14.18
15. LADDER LOGIC FUNCTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.1
15.1 INTRODUCTION 15.1
15.2 DATA HANDLING 15.3
15.2.1 Move Functions 15.3
15.2.2 Mathematical Functions 15.5
15.2.3 Conversions 15.10
15.2.4 Array Data Functions 15.11
Statistics 15.12
Block Operations 15.13
15.3 LOGICAL FUNCTIONS 15.15
15.3.1 Comparison of Values 15.15
15.3.2 Boolean Functions 15.21
15.4 DESIGN CASES 15.22
15.4.1 Simple Calculation 15.22
15.4.2 For-Next 15.23
15.4.3 Series Calculation 15.24
15.4.4 Flashing Lights 15.25
15.5 SUMMARY 15.25
15.6 PRACTICE PROBLEMS 15.26
15.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 15.28
15.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 15.34
16. ADVANCED LADDER LOGIC FUNCTIONS . . . . . . . . . . . . . 16.1
16.1 INTRODUCTION 16.1
16.2 LIST FUNCTIONS 16.1
16.2.1 Shift Registers 16.1
16.2.2 Stacks 16.3
16.2.3 Sequencers 16.6
16.3 PROGRAM CONTROL 16.9
16.3.1 Branching and Looping 16.9
16.3.2 Fault Detection and Interrupts 16.14
page vii
16.4 INPUT AND OUTPUT FUNCTIONS 16.18
16.4.1 Immediate I/O Instructions 16.18
16.4.2 Block Transfer Functions 16.20
16.5 DESIGN TECHNIQUES 16.22
16.5.1 State Diagrams 16.22
16.6 DESIGN CASES 16.26
16.6.1 If-Then 16.26
16.6.2 Traffic Light 16.27
16.7 SUMMARY 16.28
16.8 PRACTICE PROBLEMS 16.29
16.9 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 16.31
16.10 ASSIGNMENT PROBLEMS 16.40
17. OPEN CONTROLLERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.1
17.1 INTRODUCTION 17.1
17.2 IEC 61131 17.2
17.3 OPEN ARCHITECTURE CONTROLLERS 17.3
17.4 SUMMARY 17.4
17.5 PRACTICE PROBLEMS 17.4
17.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 17.4
17.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 17.4
18. INSTRUCTION LIST PROGRAMMING . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.1
18.1 INTRODUCTION 18.1
18.2 THE IEC 61131 VERSION 18.1
18.3 THE ALLEN-BRADLEY VERSION 18.4
18.4 SUMMARY 18.9
18.5 PRACTICE PROBLEMS 18.10
18.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 18.10
18.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 18.10
19. STRUCTURED TEXT PROGRAMMING . . . . . . . . . . . . . . . . 19.1
19.1 INTRODUCTION 19.1
19.2 THE LANGUAGE 19.2
19.3 SUMMARY 19.19
19.4 PRACTICE PROBLEMS 19.20
19.5 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 19.20
19.6 ASSIGNMENT PROBLEMS 19.20
20. SEQUENTIAL FUNCTION CHARTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1
20.1 INTRODUCTION 20.1
20.2 A COMPARISON OF METHODS 20.16
20.3 SUMMARY 20.16
page viii
20.4 PRACTICE PROBLEMS 20.17
20.5 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 20.18
20.6 ASSIGNMENT PROBLEMS 20.25
21. FUNCTION BLOCK PROGRAMMING . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1
21.1 INTRODUCTION 21.1
21.2 CREATING FUNCTION BLOCKS 21.3
21.3 DESIGN CASE 21.4
21.4 SUMMARY 21.4
21.5 PRACTICE PROBLEMS 21.5
21.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 21.5
21.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 21.5
22. ANALOG INPUTS AND OUTPUTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.1
22.1 INTRODUCTION 22.1
22.2 ANALOG INPUTS 22.2
22.2.1 Analog Inputs With a PLC 22.9
22.3 ANALOG OUTPUTS 22.13
22.3.1 Analog Outputs With A PLC 22.16
22.3.2 Pulse Width Modulation (PWM) Outputs 22.18
22.3.3 Shielding 22.20
22.4 DESIGN CASES 22.22
22.4.1 Process Monitor 22.22
22.5 SUMMARY 22.22
22.6 PRACTICE PROBLEMS 22.23
22.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 22.24
22.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 22.29
23. CONTINUOUS SENSORS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.1
23.1 INTRODUCTION 23.1
23.2 INDUSTRIAL SENSORS 23.2
23.2.1 Angular Displacement 23.3
Potentiometers 23.3
23.2.2 Encoders 23.4
Tachometers 23.8
23.2.3 Linear Position 23.8
Potentiometers 23.8
Linear Variable Differential Transformers (LVDT)23.9
Moire Fringes 23.11
Accelerometers 23.12
23.2.4 Forces and Moments 23.15
Strain Gages 23.15
Piezoelectric 23.18
23.2.5 Liquids and Gases 23.20
page ix
Pressure 23.21
Venturi Valves 23.22
Coriolis Flow Meter 23.23
Magnetic Flow Meter 23.24
Ultrasonic Flow Meter 23.24
Vortex Flow Meter 23.24
Positive Displacement Meters 23.25
Pitot Tubes 23.25
23.2.6 Temperature 23.25
Resistive Temperature Detectors (RTDs) 23.26
Thermocouples 23.26
Thermistors 23.28
Other Sensors 23.30
23.2.7 Light 23.30
Light Dependant Resistors (LDR) 23.30
23.2.8 Chemical 23.31
pH 23.31
Conductivity 23.31
23.2.9 Others 23.32
23.3 INPUT ISSUES 23.32
23.4 SENSOR GLOSSARY 23.37
23.5 SUMMARY 23.38
23.6 REFERENCES 23.39
23.7 PRACTICE PROBLEMS 23.39
23.8 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 23.40
23.9 ASSIGNMENT PROBLEMS 23.42
24. CONTINUOUS ACTUATORS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.1
24.1 INTRODUCTION 24.1
24.2 ELECTRIC MOTORS 24.1
24.2.1 Basic Brushed DC Motors 24.2
24.2.2 AC Motors 24.7
24.2.3 Brushless DC Motors 24.12
24.2.4 Stepper Motors 24.14
24.2.5 Wound Field Motors 24.16
24.3 HYDRAULICS 24.19
24.4 OTHER SYSTEMS 24.20
24.5 SUMMARY 24.21
24.6 PRACTICE PROBLEMS 24.21
24.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 24.22
24.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 24.22
25. CONTINUOUS CONTROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.1
25.1 INTRODUCTION 25.1
page x
25.2 CONTROL OF LOGICAL ACTUATOR SYSTEMS 25.4
25.3 CONTROL OF CONTINUOUS ACTUATOR SYSTEMS 25.5
25.3.1 Block Diagrams 25.5
25.3.2 Feedback Control Systems 25.6
25.3.3 Proportional Controllers 25.8
25.3.4 PID Control Systems 25.12
25.4 DESIGN CASES 25.14
25.4.1 Oven Temperature Control 25.14
25.4.2 Water Tank Level Control 25.17
25.5 SUMMARY 25.20
25.6 PRACTICE PROBLEMS 25.20
25.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 25.21
25.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 25.26
26. FUZZY LOGIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26.1
26.1 INTRODUCTION 26.1
26.2 COMMERCIAL CONTROLLERS 26.7
26.3 REFERENCES 26.7
26.4 SUMMARY 26.7
26.5 PRACTICE PROBLEMS 26.8
26.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 26.8
26.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 26.8
27. SERIAL COMMUNICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.1
27.1 INTRODUCTION 27.1
27.2 SERIAL COMMUNICATIONS 27.2
27.2.1 RS-232 27.5
ASCII Functions 27.9
27.3 PARALLEL COMMUNICATIONS 27.13
27.4 DESIGN CASES 27.14
27.4.1 PLC Interface To a Robot 27.14
27.5 SUMMARY 27.15
27.6 PRACTICE PROBLEMS 27.15
27.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 27.16
27.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 27.18
28. NETWORKING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.1
28.1 INTRODUCTION 28.1
28.1.1 Topology 28.2
28.1.2 OSI Network Model 28.3
28.1.3 Networking Hardware 28.5
28.1.4 Control Network Issues 28.7
28.2 NETWORK STANDARDS 28.8
28.2.1 Devicenet 28.8
page xi
28.2.2 CANbus 28.12
28.2.3 Controlnet 28.13
28.2.4 Ethernet 28.14
28.2.5 Profibus 28.15
28.3 PROPRIETARY NETWORKS 28.16
28.3.1 Data Highway 28.16
28.4 NETWORK COMPARISONS 28.19
28.5 DESIGN CASES 28.21
28.5.1 Devicenet 28.21
28.6 SUMMARY 28.22
28.7 PRACTICE PROBLEMS 28.22
28.8 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 28.23
28.9 ASSIGNMENT PROBLEMS 28.27
29. INTERNET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.1
29.1 INTRODUCTION 29.1
29.1.1 Computer Addresses 29.2
IPV6 29.3
29.1.2 Phone Lines 29.3
29.1.3 Mail Transfer Protocols 29.3
29.1.4 FTP - File Transfer Protocol 29.4
29.1.5 HTTP - Hypertext Transfer Protocol 29.4
29.1.6 Novell 29.4
29.1.7 Security 29.5
Firewall 29.5
IP Masquerading 29.5
29.1.8 HTML - Hyper Text Markup Language 29.5
29.1.9 URLs 29.6
29.1.10 Encryption 29.6
29.1.11 Compression 29.7
29.1.12 Clients and Servers 29.7
29.1.13 Java 29.9
29.1.14 Javascript 29.9
29.1.15 CGI 29.9
29.1.16 ActiveX 29.9
29.1.17 Graphics 29.10
29.2 DESIGN CASES 29.10
29.2.1 Remote Monitoring System 29.10
29.3 SUMMARY 29.11
29.4 PRACTICE PROBLEMS 29.11
29.5 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 29.11
29.6 ASSIGNMENT PROBLEMS 29.11
30. HUMAN MACHINE INTERFACES (HMI) . . . . . . . . . . . . . . . 30.1
30.1 INTRODUCTION 30.1
page xii
30.2 HMI/MMI DESIGN 30.2
30.3 DESIGN CASES 30.3
30.4 SUMMARY 30.3
30.5 PRACTICE PROBLEMS 30.4
30.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 30.4
30.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 30.4
31. ELECTRICAL DESIGN AND CONSTRUCTION . . . . . . . . . . 31.1
31.1 INTRODUCTION 31.1
31.2 ELECTRICAL WIRING DIAGRAMS 31.1
31.2.1 Selecting Voltages 31.8
31.2.2 Grounding 31.9
31.2.3 Wiring 31.12
31.2.4 Suppressors 31.13
31.2.5 PLC Enclosures 31.14
31.2.6 Wire and Cable Grouping 31.16
31.3 FAIL-SAFE DESIGN 31.17
31.4 REFERENCES 31.18
31.5 SUMMARY 31.18
31.6 PRACTICE PROBLEMS 31.18
31.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 31.18
31.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 31.18
32. SOFTWARE ENGINEERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.1
32.1 INTRODUCTION 32.1
32.1.1 Fail Safe Design 32.1
32.2 DEBUGGING 32.2
32.2.1 Troubleshooting 32.3
32.2.2 Forcing 32.3
32.3 PROCESS MODELLING 32.3
32.4 PROGRAMMING FOR LARGE SYSTEMS 32.8
32.4.1 Developing a Program Structure 32.8
32.4.2 Program Verification and Simulation 32.11
32.5 DOCUMENTATION 32.12
32.6 COMMISIONING 32.20
32.7 REFERENCES 32.20
32.8 SUMMARY 32.21
32.9 PRACTICE PROBLEMS 32.21
32.10 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 32.21
32.11 ASSIGNMENT PROBLEMS 32.21
33. SELECTING A PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.1
33.1 INTRODUCTION 33.1
33.2 SPECIAL I/O MODULES 33.6
page xiii
33.3 SUMMARY 33.9
33.4 PRACTICE PROBLEMS 33.10
33.5 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 33.10
33.6 ASSIGNMENT PROBLEMS 33.10
34. FUNCTION REFERENCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34.1
34.1 FUNCTION DESCRIPTIONS 34.1
34.1.1 General Functions 34.1
34.1.2 Program Control 34.3
34.1.3 Timers and Counters 34.5
34.1.4 Compare 34.10
34.1.5 Calculation and Conversion 34.14
34.1.6 Logical 34.20
34.1.7 Move 34.21
34.1.8 File 34.22
34.1.9 List 34.27
34.1.10 Program Control 34.30
34.1.11 Advanced Input/Output 34.34
34.1.12 String 34.37
34.2 DATA TYPES 34.42
35. COMBINED GLOSSARY OF TERMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35.1
35.1 A 35.1
35.2 B 35.2
35.3 C 35.5
35.4 D 35.9
35.5 E 35.11
35.6 F 35.12
35.7 G 35.13
35.8 H 35.14
35.9 I 35.14
35.10 J 35.16
35.11 K 35.16
35.12 L 35.16
35.13 M 35.17
35.14 N 35.19
35.15 O 35.20
35.16 P 35.21
35.17 Q 35.23
35.18 R 35.23
35.19 S 35.25
35.20 T 35.27
35.21 U 35.28
35.22 V 35.29
7.5 ASSIGNMENT PROBLEMS 7.16
8. PLC OPERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1
8.1 INTRODUCTION 8.1
8.2 OPERATION SEQUENCE 8.3
8.2.1 The Input and Output Scans 8.4
8.2.2 The Logic Scan 8.4
8.3 PLC STATUS 8.6
8.4 MEMORY TYPES 8.6
8.5 SOFTWARE BASED PLCS 8.7
8.6 SUMMARY 8.7
8.7 PRACTICE PROBLEMS 8.8
8.8 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 8.8
8.9 ASSIGNMENT PROBLEMS 8.9
9. LATCHES, TIMERS, COUNTERS AND MORE . . . . . . . . . . . . 9.1
9.1 INTRODUCTION 9.1
9.2 LATCHES 9.2
9.3 TIMERS 9.6
9.4 COUNTERS 9.14
9.5 MASTER CONTROL RELAYS (MCRs) 9.17
9.6 INTERNAL RELAYS 9.19
9.7 DESIGN CASES 9.20
9.7.1 Basic Counters And Timers 9.20
9.7.2 More Timers And Counters 9.21
9.7.3 Deadman Switch 9.22
9.7.4 Conveyor 9.23
9.7.5 Accept/Reject Sorting 9.24
9.7.6 Shear Press 9.26
9.8 SUMMARY 9.27
9.9 PRACTICE PROBLEMS 9.28
9.10 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 9.32
9.11 ASSIGNMENT PROBLEMS 9.44
10. STRUCTURED LOGIC DESIGN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.1
10.1 INTRODUCTION 10.1
10.2 PROCESS SEQUENCE BITS 10.2
10.3 TIMING DIAGRAMS 10.6
10.4 DESIGN CASES 10.9
10.5 SUMMARY 10.9
10.6 PRACTICE PROBLEMS 10.9
10.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 10.10
10.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 10.14
page v
11. FLOWCHART BASED DESIGN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1
11.1 INTRODUCTION 11.1
11.2 BLOCK LOGIC 11.4
11.3 SEQUENCE BITS 11.11
11.4 SUMMARY 11.15
11.5 PRACTICE PROBLEMS 11.15
11.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 11.16
11.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 11.26
12. STATE BASED DESIGN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.1
12.1 INTRODUCTION 12.1
12.1.1 State Diagram Example 12.4
12.1.2 Conversion to Ladder Logic 12.7
Block Logic Conversion 12.7
State Equations 12.16
State-Transition Equations 12.24
12.2 SUMMARY 12.29
12.3 PRACTICE PROBLEMS 12.29
12.4 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 12.34
12.5 ASSIGNMENT PROBLEMS 12.49
13. NUMBERS AND DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1
13.1 INTRODUCTION 13.1
13.2 NUMERICAL VALUES 13.2
13.2.1 Binary 13.2
Boolean Operations 13.5
Binary Mathematics 13.6
13.2.2 Other Base Number Systems 13.10
13.2.3 BCD (Binary Coded Decimal) 13.11
13.3 DATA CHARACTERIZATION 13.11
13.3.1 ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
13.11
13.3.2 Parity 13.14
13.3.3 Checksums 13.15
13.3.4 Gray Code 13.16
13.4 SUMMARY 13.17
13.5 PRACTICE PROBLEMS 13.17
13.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 13.20
13.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 13.23
14. PLC MEMORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.1
14.1 INTRODUCTION 14.1
14.2 MEMORY ADDRESSES 14.1
page vi
14.3 PROGRAM FILES 14.2
14.4 DATA FILES 14.3
14.4.1 User Bit Memory 14.9
14.4.2 Timer Counter Memory 14.10
14.4.3 PLC Status Bits (for PLC-5s and Micrologix) 14.12
14.4.4 User Function Control Memory 14.13
14.4.5 Integer Memory 14.14
14.4.6 Floating Point Memory 14.14
14.5 SUMMARY 14.14
14.6 PRACTICE PROBLEMS 14.15
14.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 14.15
14.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 14.18
15. LADDER LOGIC FUNCTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.1
15.1 INTRODUCTION 15.1
15.2 DATA HANDLING 15.3
15.2.1 Move Functions 15.3
15.2.2 Mathematical Functions 15.5
15.2.3 Conversions 15.10
15.2.4 Array Data Functions 15.11
Statistics 15.12
Block Operations 15.13
15.3 LOGICAL FUNCTIONS 15.15
15.3.1 Comparison of Values 15.15
15.3.2 Boolean Functions 15.21
15.4 DESIGN CASES 15.22
15.4.1 Simple Calculation 15.22
15.4.2 For-Next 15.23
15.4.3 Series Calculation 15.24
15.4.4 Flashing Lights 15.25
15.5 SUMMARY 15.25
15.6 PRACTICE PROBLEMS 15.26
15.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 15.28
15.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 15.34
16. ADVANCED LADDER LOGIC FUNCTIONS . . . . . . . . . . . . . 16.1
16.1 INTRODUCTION 16.1
16.2 LIST FUNCTIONS 16.1
16.2.1 Shift Registers 16.1
16.2.2 Stacks 16.3
16.2.3 Sequencers 16.6
16.3 PROGRAM CONTROL 16.9
16.3.1 Branching and Looping 16.9
16.3.2 Fault Detection and Interrupts 16.14
page vii
16.4 INPUT AND OUTPUT FUNCTIONS 16.18
16.4.1 Immediate I/O Instructions 16.18
16.4.2 Block Transfer Functions 16.20
16.5 DESIGN TECHNIQUES 16.22
16.5.1 State Diagrams 16.22
16.6 DESIGN CASES 16.26
16.6.1 If-Then 16.26
16.6.2 Traffic Light 16.27
16.7 SUMMARY 16.28
16.8 PRACTICE PROBLEMS 16.29
16.9 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 16.31
16.10 ASSIGNMENT PROBLEMS 16.40
17. OPEN CONTROLLERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.1
17.1 INTRODUCTION 17.1
17.2 IEC 61131 17.2
17.3 OPEN ARCHITECTURE CONTROLLERS 17.3
17.4 SUMMARY 17.4
17.5 PRACTICE PROBLEMS 17.4
17.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 17.4
17.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 17.4
18. INSTRUCTION LIST PROGRAMMING . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.1
18.1 INTRODUCTION 18.1
18.2 THE IEC 61131 VERSION 18.1
18.3 THE ALLEN-BRADLEY VERSION 18.4
18.4 SUMMARY 18.9
18.5 PRACTICE PROBLEMS 18.10
18.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 18.10
18.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 18.10
19. STRUCTURED TEXT PROGRAMMING . . . . . . . . . . . . . . . . 19.1
19.1 INTRODUCTION 19.1
19.2 THE LANGUAGE 19.2
19.3 SUMMARY 19.19
19.4 PRACTICE PROBLEMS 19.20
19.5 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 19.20
19.6 ASSIGNMENT PROBLEMS 19.20
20. SEQUENTIAL FUNCTION CHARTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1
20.1 INTRODUCTION 20.1
20.2 A COMPARISON OF METHODS 20.16
20.3 SUMMARY 20.16
page viii
20.4 PRACTICE PROBLEMS 20.17
20.5 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 20.18
20.6 ASSIGNMENT PROBLEMS 20.25
21. FUNCTION BLOCK PROGRAMMING . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1
21.1 INTRODUCTION 21.1
21.2 CREATING FUNCTION BLOCKS 21.3
21.3 DESIGN CASE 21.4
21.4 SUMMARY 21.4
21.5 PRACTICE PROBLEMS 21.5
21.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 21.5
21.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 21.5
22. ANALOG INPUTS AND OUTPUTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.1
22.1 INTRODUCTION 22.1
22.2 ANALOG INPUTS 22.2
22.2.1 Analog Inputs With a PLC 22.9
22.3 ANALOG OUTPUTS 22.13
22.3.1 Analog Outputs With A PLC 22.16
22.3.2 Pulse Width Modulation (PWM) Outputs 22.18
22.3.3 Shielding 22.20
22.4 DESIGN CASES 22.22
22.4.1 Process Monitor 22.22
22.5 SUMMARY 22.22
22.6 PRACTICE PROBLEMS 22.23
22.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 22.24
22.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 22.29
23. CONTINUOUS SENSORS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.1
23.1 INTRODUCTION 23.1
23.2 INDUSTRIAL SENSORS 23.2
23.2.1 Angular Displacement 23.3
Potentiometers 23.3
23.2.2 Encoders 23.4
Tachometers 23.8
23.2.3 Linear Position 23.8
Potentiometers 23.8
Linear Variable Differential Transformers (LVDT)23.9
Moire Fringes 23.11
Accelerometers 23.12
23.2.4 Forces and Moments 23.15
Strain Gages 23.15
Piezoelectric 23.18
23.2.5 Liquids and Gases 23.20
page ix
Pressure 23.21
Venturi Valves 23.22
Coriolis Flow Meter 23.23
Magnetic Flow Meter 23.24
Ultrasonic Flow Meter 23.24
Vortex Flow Meter 23.24
Positive Displacement Meters 23.25
Pitot Tubes 23.25
23.2.6 Temperature 23.25
Resistive Temperature Detectors (RTDs) 23.26
Thermocouples 23.26
Thermistors 23.28
Other Sensors 23.30
23.2.7 Light 23.30
Light Dependant Resistors (LDR) 23.30
23.2.8 Chemical 23.31
pH 23.31
Conductivity 23.31
23.2.9 Others 23.32
23.3 INPUT ISSUES 23.32
23.4 SENSOR GLOSSARY 23.37
23.5 SUMMARY 23.38
23.6 REFERENCES 23.39
23.7 PRACTICE PROBLEMS 23.39
23.8 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 23.40
23.9 ASSIGNMENT PROBLEMS 23.42
24. CONTINUOUS ACTUATORS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.1
24.1 INTRODUCTION 24.1
24.2 ELECTRIC MOTORS 24.1
24.2.1 Basic Brushed DC Motors 24.2
24.2.2 AC Motors 24.7
24.2.3 Brushless DC Motors 24.12
24.2.4 Stepper Motors 24.14
24.2.5 Wound Field Motors 24.16
24.3 HYDRAULICS 24.19
24.4 OTHER SYSTEMS 24.20
24.5 SUMMARY 24.21
24.6 PRACTICE PROBLEMS 24.21
24.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 24.22
24.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 24.22
25. CONTINUOUS CONTROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.1
25.1 INTRODUCTION 25.1
page x
25.2 CONTROL OF LOGICAL ACTUATOR SYSTEMS 25.4
25.3 CONTROL OF CONTINUOUS ACTUATOR SYSTEMS 25.5
25.3.1 Block Diagrams 25.5
25.3.2 Feedback Control Systems 25.6
25.3.3 Proportional Controllers 25.8
25.3.4 PID Control Systems 25.12
25.4 DESIGN CASES 25.14
25.4.1 Oven Temperature Control 25.14
25.4.2 Water Tank Level Control 25.17
25.5 SUMMARY 25.20
25.6 PRACTICE PROBLEMS 25.20
25.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 25.21
25.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 25.26
26. FUZZY LOGIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26.1
26.1 INTRODUCTION 26.1
26.2 COMMERCIAL CONTROLLERS 26.7
26.3 REFERENCES 26.7
26.4 SUMMARY 26.7
26.5 PRACTICE PROBLEMS 26.8
26.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 26.8
26.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 26.8
27. SERIAL COMMUNICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.1
27.1 INTRODUCTION 27.1
27.2 SERIAL COMMUNICATIONS 27.2
27.2.1 RS-232 27.5
ASCII Functions 27.9
27.3 PARALLEL COMMUNICATIONS 27.13
27.4 DESIGN CASES 27.14
27.4.1 PLC Interface To a Robot 27.14
27.5 SUMMARY 27.15
27.6 PRACTICE PROBLEMS 27.15
27.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 27.16
27.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 27.18
28. NETWORKING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.1
28.1 INTRODUCTION 28.1
28.1.1 Topology 28.2
28.1.2 OSI Network Model 28.3
28.1.3 Networking Hardware 28.5
28.1.4 Control Network Issues 28.7
28.2 NETWORK STANDARDS 28.8
28.2.1 Devicenet 28.8
page xi
28.2.2 CANbus 28.12
28.2.3 Controlnet 28.13
28.2.4 Ethernet 28.14
28.2.5 Profibus 28.15
28.3 PROPRIETARY NETWORKS 28.16
28.3.1 Data Highway 28.16
28.4 NETWORK COMPARISONS 28.19
28.5 DESIGN CASES 28.21
28.5.1 Devicenet 28.21
28.6 SUMMARY 28.22
28.7 PRACTICE PROBLEMS 28.22
28.8 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 28.23
28.9 ASSIGNMENT PROBLEMS 28.27
29. INTERNET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.1
29.1 INTRODUCTION 29.1
29.1.1 Computer Addresses 29.2
IPV6 29.3
29.1.2 Phone Lines 29.3
29.1.3 Mail Transfer Protocols 29.3
29.1.4 FTP - File Transfer Protocol 29.4
29.1.5 HTTP - Hypertext Transfer Protocol 29.4
29.1.6 Novell 29.4
29.1.7 Security 29.5
Firewall 29.5
IP Masquerading 29.5
29.1.8 HTML - Hyper Text Markup Language 29.5
29.1.9 URLs 29.6
29.1.10 Encryption 29.6
29.1.11 Compression 29.7
29.1.12 Clients and Servers 29.7
29.1.13 Java 29.9
29.1.14 Javascript 29.9
29.1.15 CGI 29.9
29.1.16 ActiveX 29.9
29.1.17 Graphics 29.10
29.2 DESIGN CASES 29.10
29.2.1 Remote Monitoring System 29.10
29.3 SUMMARY 29.11
29.4 PRACTICE PROBLEMS 29.11
29.5 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 29.11
29.6 ASSIGNMENT PROBLEMS 29.11
30. HUMAN MACHINE INTERFACES (HMI) . . . . . . . . . . . . . . . 30.1
30.1 INTRODUCTION 30.1
page xii
30.2 HMI/MMI DESIGN 30.2
30.3 DESIGN CASES 30.3
30.4 SUMMARY 30.3
30.5 PRACTICE PROBLEMS 30.4
30.6 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 30.4
30.7 ASSIGNMENT PROBLEMS 30.4
31. ELECTRICAL DESIGN AND CONSTRUCTION . . . . . . . . . . 31.1
31.1 INTRODUCTION 31.1
31.2 ELECTRICAL WIRING DIAGRAMS 31.1
31.2.1 Selecting Voltages 31.8
31.2.2 Grounding 31.9
31.2.3 Wiring 31.12
31.2.4 Suppressors 31.13
31.2.5 PLC Enclosures 31.14
31.2.6 Wire and Cable Grouping 31.16
31.3 FAIL-SAFE DESIGN 31.17
31.4 REFERENCES 31.18
31.5 SUMMARY 31.18
31.6 PRACTICE PROBLEMS 31.18
31.7 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 31.18
31.8 ASSIGNMENT PROBLEMS 31.18
32. SOFTWARE ENGINEERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.1
32.1 INTRODUCTION 32.1
32.1.1 Fail Safe Design 32.1
32.2 DEBUGGING 32.2
32.2.1 Troubleshooting 32.3
32.2.2 Forcing 32.3
32.3 PROCESS MODELLING 32.3
32.4 PROGRAMMING FOR LARGE SYSTEMS 32.8
32.4.1 Developing a Program Structure 32.8
32.4.2 Program Verification and Simulation 32.11
32.5 DOCUMENTATION 32.12
32.6 COMMISIONING 32.20
32.7 REFERENCES 32.20
32.8 SUMMARY 32.21
32.9 PRACTICE PROBLEMS 32.21
32.10 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 32.21
32.11 ASSIGNMENT PROBLEMS 32.21
33. SELECTING A PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.1
33.1 INTRODUCTION 33.1
33.2 SPECIAL I/O MODULES 33.6
page xiii
33.3 SUMMARY 33.9
33.4 PRACTICE PROBLEMS 33.10
33.5 PRACTICE PROBLEM SOLUTIONS 33.10
33.6 ASSIGNMENT PROBLEMS 33.10
34. FUNCTION REFERENCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34.1
34.1 FUNCTION DESCRIPTIONS 34.1
34.1.1 General Functions 34.1
34.1.2 Program Control 34.3
34.1.3 Timers and Counters 34.5
34.1.4 Compare 34.10
34.1.5 Calculation and Conversion 34.14
34.1.6 Logical 34.20
34.1.7 Move 34.21
34.1.8 File 34.22
34.1.9 List 34.27
34.1.10 Program Control 34.30
34.1.11 Advanced Input/Output 34.34
34.1.12 String 34.37
34.2 DATA TYPES 34.42
35. COMBINED GLOSSARY OF TERMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35.1
35.1 A 35.1
35.2 B 35.2
35.3 C 35.5
35.4 D 35.9
35.5 E 35.11
35.6 F 35.12
35.7 G 35.13
35.8 H 35.14
35.9 I 35.14
35.10 J 35.16
35.11 K 35.16
35.12 L 35.16
35.13 M 35.17
35.14 N 35.19
35.15 O 35.20
35.16 P 35.21
35.17 Q 35.23
35.18 R 35.23
35.19 S 35.25
35.20 T 35.27
35.21 U 35.28
35.22 V 35.29
Đăng ký:
Bài đăng (Atom)