CHƯƠNG I

DẪN NHẬP

1. Đặt vấn đề

        Tự động ngày càng đóng vai trò quan trọng trong đời sống và công nghiệp. Ngày nay ngành tự động đã phát triển tới trình độ cao nhờ những tiến bộ của lý thuyết điều khiển tự động, của những ngành khác như điện tử, tin học, … Nhiều hệ thống điều khiển đã ra đời, nhưng phát triển mạnh và có khả năng phục vụ rộng là bộ điều khiển PLC. Sở dĩ như thế, do bộ PLC có nhiều ưu điểm nổi bậc so những bộ điều khiển khác :

• Đơn giản, dể dàng thay đổi, lập trình .
• Tin cậy trong môi trường công nghiệp.
• Cạnh tranh được giá thành với các bộ diều khiển khác.

         Cuối thập niên 60 xuất hiện khái niệm về PLC và đã được phát triển rất nhanh. Năm 1974 PLC đã sử dụng nhiều bộ xử lý như : mạch định thời, bộ đếm, dung lượng nhớ đến 12KB và có 1024 điểm nhập xuất. Năm 1976 đã giới thiệu hệ thống đưa tín hiệu vào ra từ xa. Năm 1977 PLC đã dùng đến vi xử lý. Năm1980 phát triển các khối nhập xuất thông minh nâng cao điều khiển thuận lợi qua viễn thông, nâng cao việc phát triển phần mềm, dùng máy tính cá nhân lập trình. Đến năm 1985 đã thành lập mạng PLC.

         Riêng nước ta sắp tới đây hành rào thuế quan khu vực được loại bỏ, kinh tế mở cửa hợp tác với nước ngoài. Trước tình hình đó, nền công nghiệp sẽ gặp không ít khó khăn do còn nhiều dây chuyền có công nghệ lạc hậu. Để có chổ đứng và thế mạnh trên thương trường, nhà nước đã đặc biệt chú trọng đến ứng dụng và phát triển tự động trong sản xuất, nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và hạ giá thành. Một trong những phương án tốt nhất và được sử dụng rộng hiện nay là thay thế những hệ thống đó bằng bộ điếu khiển PLC. Để phát triển mạnh hơn nữa, nhiệm vụ đặt ra hàng đầu là đào tạo những chuyên gia về tự động điều khiển nói chung và về PLC nói riêng.

         Là một kỹ sư điện công nghiệp, công việc sẽ gắn liền với điều khiển, vận hành hệ thống sản xuất. Như vậy, những hiểu biết về PLC sẽ tạo nhiều thuận lợi để làm việc tốt hơn. Khi đang còn ngồi trên ghế nhà trường, việc tìm hiểu, nghiên cứu để nắm vững phương pháp lập trình trên bộ PLC rất có ý nghĩa và là điều kiện tốt nhất học hỏi, tích lũy kinh nghiệm.

2. Giới hạn đề tài

         Do hạn chế về thời gian, tài liệu tham khảo và nhiều điều kiện khách quan khác nhau, nên đề tài chỉ nghiên cứu những nội dung sau :

• Thiết lập lưu đồ điều khiển.
• Lập trình điều khiển trên bộ PLC của SIMATIC S7-200 CPU 214.
• Xây dựng mô hình điều khiển.
• Kết nối PLC với mô hình.

Nhưng nội dung trọng tâm vẫn là phần lập trình.

3. Mục đích nghiên cứu

          Qua thời gian dài nghiên cứu lý thuyết về PLC cũng như tập lệnh của SIMATIC S7-200, bản thân nhận thấy cần học hỏi nhiều hơn nữa về phương pháp lệnh trình, cũng như kinh nghiệm khắc phục sự cố khi chạy chương trình. Với đề tài tốt nghiệp này là điều kiện tốt nhất sẽ giúp ích rất nhiều trong quá trình học hỏi đó. Mục đích nghiên cứu chỉ để làm quen với thực tế, thấy được mối quan hệ giữa lý thuyết và thực tiễn.”Lập trình PLC điều khiển máy bán nước tự động” điều quan trọng cần rút ra được sau quá trình thực hiện là cách thức và trình tự giải quyết một vấn đề được đặt ra trước bằng phương pháp lập trình và thấy được khả năng ứng dụng của PLC trong công nghiệp.

GIỚI THIỆU BỘ PLC CỦA SIMATIC S7-200

1. Tổng quát về PLC

  1. Giới thiệu PLC

        PLC viết tắt của Programmable Logic Controller , là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm. Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay OFF thiết bị điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý. Một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục “lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ở ngõ vào và xuất tín hiệu ở ngõ ra tại các thời điểm đã lập trình.

   Để khắc phục những nhược điểm của bộ điều khiển dùng dây nối ( bộ điều khiển bằng Relay) người ta đã chế tạo ra bộ PLC nhằm thỏa mãn các yêu cầu sau :

• Lập trình dể dàng , ngôn ngữ  lập trình dể học .
• Gọn nhẹ, dể dàng bảo quản , sửa chữa.
• Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp .
• Hoàn toàn tin cậy trog môi trường công nghiệp .
• Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như : máy tính , nối mạng , các môi Modul mở rộng.
• Giá cả cá thể cạnh tranh được.

    Các thiết kế đầu tiên là nhằm thay thế cho các phần cứng Relay dây nối và các Logic thời gian .Tuy nhiên ,bên cạnh đó việc  đòi hỏi tăng cường dung lượng nhớ và tính dể dàng cho PLC mà vẫn bảo đảm tốc độ xử lý cũng như giá cả … Chính điều này đã gây ra sự quan tâm sâu sắc đến việc sử dụng PLC trong công nghiệp . Các tập lệnh nhanh chóng đi từ các lệnh logic đơn giản  đến các lệnh đếm , định thời , thanh ghi dịch … sau đó là các chức năng làm toán trên các máy lớn … Sự phát triển các máy tính dẫn đến các bộ PLC có dung lượng lớn , số lượng I / O nhiều hơn.

    Trong PLC, phần cứng CPU và chương trình là đơn vị cơ bản  cho quá trình điều khiển hoặc xử lý hệ thống. Chức năng mà bộ điều khiển cần thực hiện sẽ được xác định bởi một chương trình . Chương trình này được nạp sẵn vào bộ nhớ của PLC, PLC sẽ thực hiện viêc điều khiển dựa vào chương trình này. Như vậy nếu muốn thay đổi hay mở rộng chức năng của qui trình công nghệ , ta chỉ cần thay đổi chương trình bên trong bộ nhớ của PLC . Việc thay đổi hay mở rộng chức năng sẽ được thực hiện một cách dể dàng mà không cần một sự can thiệp vật lý nào so với các bộ dây nối  hay Relay .

  2.   Cấu trúc , nguyên lý hoạt động của PLC

1. Cấu trúc

      Tất cả các PLC đều có thành phần chính là :

      Một bộ nhớ chương trình RAM bên trong ( có thể mở rộng thêm một số bộ nhớ ngoài EPROM ).

      Một bộ vi xử lý có cổng giao tiếp dùng cho việc ghép nối với PLC .

     Các Modul vào /ra.

     Bên cạnh đó, một bộ PLC hoàn chỉnh  còn đi kèm thêm  môt đơn vị lập trình bằng tay hay bằng máy tính. Hầu hết các đơn vị lập trình đơn giản đều có đủ RAM để chứa đựng chương trình dưới dạng hoàn thiện hay bổ sung . Nếu đơn vị lập trình là đơn vị xách tay , RAM thường là loại  CMOS có pin dự phòng, chỉ khi nào chương trình đã được kiểm tra và sẳn sàng sử dụng thì nó mới truyền sang bộ nhớ PLC . Đối với các PLC lớn  thường lập trình trên máy tính nhằm hổ trợ cho việc viết, đọc và kiểm tra chương trình . Các đơn vị lập trình nối với PLC  qua cổng RS232, RS422, RS458, …

    b. Nguyên lý hoạt động của PLC

vĐơn vị xử lý trung tâm

          CPU điều khiển các hoạt động  bên trong PLC. Bộ xử lý sẽ đọc và kiểm tra chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện thứ tự từng lệnh trong chương trình , sẽ đóng hay ngắt các đầu ra. Các trạng thái ngõ ra ấy được phát tới các thiết bị liên kết để thực thi. Và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đều phụ thuộc vào chương trình  điều khiển được giữ trong bộ nhớ.

vHệ thống bus  

       Hệ thống Bus là tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín hiệu song song :

        Address Bus : Bus địa chỉ dùng để truyền địa chỉ đến các Modul khác nhau.

        Data Bus      : Bus dùng để truyền dữ liệu.

        Control Bus : Bus điều khiển  dùng để truyền các tín hiệu định thì và điểu khiển đồng bộ các hoạt động trong  PLC .

      Trong PLC các số  liệu được trao đổi giữa bộ vi xử lý và các modul vào ra thông qua Data Bus. Address Bus và Data Bus gồm 8 đường, ở cùng thời điểm  cho phép truyền 8 bit của 1 byte một cách đồng thời hay song song.

      Nếu môt modul đầu vào nhận được địa chỉ của nó trên Address Bus ,  nó sẽ chuyển tất cả trạnh thái đầu vào của nó vào Data Bus. Nếu một địa chỉ byte của 8 đầu ra xuất hiện trên Address Bus, modul đầu ra tương ứng sẽ nhận được dữ liệu từ Data bus. Control Bus sẽ chuyển các tín hiệu điều khiển vào theo dõi chu trình hoạt động của PLC .

         Các địa chỉ và số liệu được chuyển lên các Bus tương ứng trong một thời gian hạn chế.

         Hê thống Bus sẽ làm nhiệm vụ trao đổi thông tin giữa CPU, bộ nhớ và I/O . Bên cạch đó, CPU được cung cấp một xung Clock có tần số từ 1¸8 MHZ. Xung này quyết định tốc độ hoạt động của PLC và cung cấp các yếu tố về định thời, đồng hồ của hệ thống.

vBộ nhớ

      PLC thường yêu cầu bộ nhớ trong các trường hợp :

      Làm bộ định thời cho các kênh trạng thái I/O.

      Làm bộ đệm trạng thái các chức năng trong PLC như định thời, đếm, ghi các Relay.

     Mỗi lệnh của chương trình có một vị trí riêng trong bộ nhớ, tất cả mọi vị trí trong bộ nhớ đều được đánh số,  những số này chính là địa chỉ trong bộ nhớ .

     Địa chỉ của từng ô nhớ sẽ được trỏ đến bởi một bộ đếm địa chỉ ở bên trong bộ vi xử lý. Bộ vi xử lý sẽ giá trị trong bộ đếm này lên một trước khi xử lý lệnh tiếp theo . Với một địa chỉ mới , nội dung của ô nhớ tương ứng sẽ xuất hiện ở đấu ra, quá trình này được gọi là quá trình đọc .

     Bộ nhớ bên trong PLC được tạo bỡi các vi mạch bán dẫn, mỗi vi mạch này có khả năng chứa 2000 ÷ 16000 dòng lệnh , tùy theo loại vi mạch. Trong PLC các bộ nhớ như RAM, EPROM đều được sử dụng .

     RAM (Random Access Memory ) có thể nạp chương trình, thay đổi hay xóa bỏ nội dung bất kỳ lúc nào. Nội dung của RAM sẽ bị mất nếu nguồn điện nuôi bị mất . Để tránh tình trạng này các PLC đều được trang bị một pin khô, có khả năng cung cấp năng lượng dự trữ cho RAM từ vài tháng đến vài năm. Trong thực tế RAM được dùng để khởi tạo và kiểm tra chương trình. Khuynh hướng hiện nay dùng CMOSRAM nhờ khả năng tiêu thụ thấp và tuổi thọ lớn .

     EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) là bộ nhớ mà người sử dụng bình thường chỉ có thể đọc chứ không ghi nội dung vào được . Nội dung của EPROM không bị mất khi mất nguồn , nó được gắn sẵn trong máy , đã được nhà sản xuất nạp và chứa hệ điều hành sẵn. Nếu người sử dụng không muốn mở rộng bộ nhớ thì chỉ dùng thêm  EPROM  gắn bên trong PLC . Trên PG (Programer) có sẵn chổ ghi và xóa EPROM.

      Môi trường ghi dữ liệu thứ ba là đĩa cứng hoạc đĩa mềm, được sử dụng trong máy lập trình . Đĩa cứng hoăc đĩa mềm có dung lượng lớn nên thường được dùng để lưu những chương trình lớn trong một thời gian dài .

     Kích thước bộ nhớ :

• Các PLC loại nhỏ có thể chứa từ 300 ÷1000 dòng lệnh tùy vào công nghệ chế tạo .
• Các PLC loại lớn có kích thước từ 1K ÷ 16K, có khả năng chứa từ  2000 ÷16000  dòng lệnh.

Ngoài ra còn cho phép gắn thêm bộ nhớ mở rộng như RAM , EPROM.

5. Các ngỏ vào ra I / O

     Các đường tín hiệu từ bộ cảm biến được nối vào các modul ( các đầu vào của PLC ) , các cơ cấu chấp hành  được nối với các modul ra ( các đầu ra của PLC ) .

     Hầu hết các PLC có điện áp hoạt động bên trong là 5V , tín hiêu xử lý là 12/24VDC hoặc 100/240VAC.

     Mỗi đơn vị I / O  có duy nhất một địa chỉ, các hiển thị trạng thái của các kênh I / O được cung cấp bỡi các đèn LED trên PLC , điều này làm cho việc kiểm tra hoạt động nhập xuất trở nên dể dàng và đơn giản .

    Bộ xử lý đọc và xác định các trạng thái đầu vào (ON,OFF) để thực hiện việc đóng hay ngắt mạch ở đầu ra .

  3. Các hoạt động xử lý bên trong PLC

1. Xử lý chương trình 

          Khi một chương trình đã được nạp vào bộ nhớ của PLC , các lệnh sẽ được trong một vùng địa chỉ riêng lẻ trong bộ nhớ .

      PLC có bộ đếm địa chỉ ở bên trong vi xử lý, vì vậy chương trình ở bên trong bộ nhớ sẽ được bộ vi xử lý thực hiện một cách tuần tự từng lệnh một, từ đầu cho đến cuối chương trình .  Mỗi  lần thực hiện chương trình từ đầu đến cuối được gọi là một chu kỳ thực hiện. Thời gian thực hiện một chu kỳ tùy thuộc vào tốc độ xử lý của PLC và độ lớn của chương trình. Một chu lỳ thực hiện bao gồm ba giai đoạn nối tiếp nhau :

• Đầu tiên, bộ xử lý đọc trạng thái của tất cả đầu vào. Phần chương trình phục vụ công việc này  có sẵn trong PLC và được gọi là hệ điều hành .
• Tiếp theo, bộ xử lý sẽ đọc và xử lý tuần tự lệnh một trong chương trình. Trong ghi đọc và xử lý các lệnh, bộ vi xử lý sẽ đọc tín hiệu các đầu vào, thực hiện các phép toán logic và kết quả sau đó sẽ xác định trạng thái của các đầu  ra.
• Cuối cùng, bộ vi xử lý sẽ gán các trạng thái mới cho các đầu ra tại các modul đầu ra.

       b. Xử lý xuất nhập

       Gồm hai phương pháp khác nhau dùng cho việc xử lý I / O trong PLC :

5. Cập nhật liên tục

       Điều nay đòi hỏi CPU quét các lệnh ngỏ vào (mà chúng xuất hiện trong chương trình ), khoảng thời gian Delay được  xây dựng bên trong để chắc chắn rằng chỉ có những tín hiệu hợp lý mới được đọc vào trong bộ nhớ vi xử lý. Các lệnh ngỏ ra được lấy trực tiếp tới các thiết bị. Theo hoạt động logic của chương trình ,  khi lệnh OUT được thực hiện thì các ngỏ ra cài lại vào đơn vị I / O, vì thế nên chúng vẫn giữ được trạng thái cho tới khi lần cập nhật kế tiếp.

5. Chục ảnh quá trình xuất nhập

          Hầu hết các PLC  loại lơn có thể có vài trăm I / O, vì thế CPU chỉ có thể xử lý một lệnh ở một thời điểm . Trong suốt quá trình thực thi, trạng thái mỗi ngõ nhập phải được xét đến riêng lẻ nhằm dò tìm các tác động của nó trong chương trình. Do chúng ta yêu cầu relay 3ms cho mỗi ngõ vào, nên tổng thời gian cho hệ thống lấy mẫu liên tục trở nên rất dài  và tăng theo số ngõ vào.

     Để làm tăng tốc độ thực thi chương trình, các ngõ I / O được cập nhật tới một vùng đặc biệt trong chương trình. Ở đây, vùng RAM đặc biệt này  được dùng như một bộ đệm lưu trạng thái các  logic điều khiển  và các đơn vị I / O. Mỗi ngõ vào ra đều có một địa chỉ I / O RAM này. Suốt  quá trình copy tất cả các trạng thái vào trong I / O RAM. Quá trình này xảy ra ở một chu kỳ chương trình (từ Start đến End ).

    Thời gian cập nhật tất cả các ngõ vào ra phụ thuộc vào tổng số I/O được copy tiêu biểu là vài ms. Thời gian thực thi chương trình  phụ thuộc  vào chiều dài chương trình điều khiển  tương ứng mỗi lệnh  mất khoảng từ 1¸10 ms.

II.PLC  SIMATIC  S7-200  CPU 214 

1. Cấu trúc phần cứng của CPU 214

    S7-200 là thiết bị điều khiển logic khả trình loại nhỏ của Hãng SIEMNS (CHLB Đức) có cấu trúc theo kiểu Modul và có các modul mở rộng. Các modul này được sử dụng cho nhiều ứng dụng lập trình khác nhau. Thành phần cơ bản của S7-200 là khối vi xử lý CPU-214.

• CPU-214 bao gồm 14 ngõ vào và 10 ngõ ra, có khả năng thêm 7 modul mở rộng.
• 2.048 từ đơn (4 Kbyte) thuộc miền nhớ đọc / ghi non-volatile để lưu chương trình (vùng nhớ có giao diện với EEPROM).
• 2.048 từ đơn (4 Kbyte) thuộc kiểu đọc ghi để lưu dữ liệu, trong đó 512 từ đầu thuộc miền non-volatile.
• Tổng số ngõ vào / ra cực đại là 64 ngõ vào và 64 ngõ ra.
• 128 Timer chia làm 3 loại theo độ phân giải khác nhau: 4 Timer 1ms, 16 Timer 10ms và 108 Timer 100ms.
• 128 bộ đếm chia làm 2 loại: chỉ đếm tiến và vừa đếm tiến vừa đếm lùi.
• 688 bít nhớ đặc biệt dùng để thông báo trạng thái và đặt chế độ làm việc.
• Các chế độ xử lý ngắt gồm: ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên hoặc xuống,  ngắt thời gian,  ngắt của bộ đếm tốc độ cao và ngắt truyền xung.
• 3 bộ đếm tốc độ cao với nhịp 2Khz và 7 Khz.
• 2 bộ phát xung nhanh cho dãy xung kiểu PTO hoặc kiểu PWM.
• 2 bộ điều chỉnh tương tự
• Toàn bộ vùng nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 190 giờ kể từ khi PLC bị mất nguồn cung cấp.

Các đèn báo trên S7-200 CPU214

• SF (đèn đỏ): Đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bị hỏng.
• RUN (đèn xanh): Đèn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chương trình được nạp vào trong máy.
• STOP (đèn vàng): Đèn vàng STOP chỉ định rằng PLC đang ở chế độ dừng chương trình và đang thực hiện lại.

5. Cổng vào ra   

• Ix.x (đèn xanh): Đèn xanh ở cổng vào báo hiệu trạng thái tức thời của cổng Ix.x. Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị Logic của công tắc.
• Qx.x (đèn xanh): Đèn xanh ở cổng ra báo hiệu trạng thái tức thời của cổng Qx.x. Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng.

5. Chế độ làm việc

     PLC có 3 chế độ làm việc:

• RUN: cho phép PLC thực hiện chương trình từng bộ nhớ,  PLC sẽ chuyển từ RUN sang STOP nếu trong máy có sự cố hoặc trong chương trình gặp lệnh STOP.
• STOP: Cưởng bức PLC dừng chương trình đang chạy và chuyển sang chế độ STOP.
• TERM: Cho phép máy lập trình tự quyết định chế độ hoạt động cho PLC hoặc RUN hoặc STOP.

5. Cổng truyền thông

     S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS485 với phích nối 9 chân  để phục vụ cho việc ghép nối  với thiết bị lập trình  hoặc với các trạm PLC khác. Tốc độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI là 9600 baud. Tốc độ truyền cung cấp  của PLC theo kiểu tự do là 300 ¸38.400 baud.

CHƯƠNG III MÔ HÌNH MÁY BÁN NƯỚC TỰ ĐỘNG

I.  Giới thiệu mô hình

    Do hạn chế về thời gian  và trọng tâm đề tài  là viết chương trình trên bộ điều khiển  PLC, nên mô hình được giới thiệu trong đề tài này chỉ là mô hình điều khiển. Những cảm biến như : cảm biến tiền , cảm biến nước trong bình chứa, cảm biến ly và cảm biến đầy ly được thay thế bằng những công tắc. Mô hình có hệ thống Led hiển thị nước trong bình chứa, hiển thị nước chảy vào ly và hiển thị dòng chữ thông báo. Mô hình như hình vẽ ở phụ lục.

 II. Yêu cầu công nghệ

      Hiện nay với công nghệ điện tử phát triển cao, con người đã chế tạo được nhiều loại máy phục vụ nhu cầu sinh hoạt trong cuộc sống. Gần đây trên thị trường đã xuất hiện máy bán nước tự động. Với sự góp mặt của loại máy này con người có thêm một khoảng thời gian để nghiên cứu khoa học hay làm những công tác xã hội.

      Máy bán nước có yêu cầu công nghệ được đặt ra như sau:

      Mọi hoạt động của máy bắt đầu hay dừng thông qua nút nhấn  ‘ON / OFF’.

      Sau khi nhấn nút ‘ON /OFF’  máy yêu cầu nạp tiền vào. Nhấn nút ‘NẠP TIỀN XONG’ để kết thúc chế độ nạp tiền  hoặc máy tự động kết thúc chế độ này khi số tiền nạp vào đến  9 đồng. Người mua bây giờ có thể chọn loại nước ; nhận lại tiền thối hay  nạp tiếp tiền nếu số tiền chưa đến 9 đồng.

     Khi chọn loại nước mà tiền trong máy nhỏ hơn giá nước vừa chọn thì máy yêu cầu nạp tiếp cho đủ tiền. Lúc này ta có thể chọn loại nước khác hay tiếp tiền hoặc nhận lại tiền thối.

     Nếu trong máy hết ly thì máy sẽ thông báo ly đã hết, hãy đợi cung cấp ly hoặc nhận lại tiền thối kết thúc cuộc mua.

    Nếu loại nước đã chọn hết, máy báo hết nước, ta đợi cung cấp nước hoặc chọn loại nước khác và có thể nhận lại tiền thối.

    Khi tiền, ly, nước đã thỏa mãn điều kiện, máy báo loại nước vừa chọn kèm theo giá, van bình chứa mở ra nước chảy vào ly. Khi đầy ly van đóng lại, máy cho biết số tiền còn lại.         Lấy ly nước ra và cho phép cuộc mua tiếp theo.

  III. Cấu trúc mô hình

        Cấu trúc bên trong mô hình các phần sau :

• Bộ nguồn .
• Mạch tạo xung clock .
• Mạch hiển thị nước chảy vào ly .
• Mạch giải mã truy xuất ra Led 7 đoạn .

1. Bộ nguồn

Bộ nguồn gồm có:

• Máy biến áp 220/6(/9/12/24)V .
• Bộ chỉnh lưu .
• Mạch lọc .
• Ổn áp