Irányítástechnikai alapok. Zalotay Péter főiskolai docens KKMF

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Irányítástechnikai alapok. Zalotay Péter főiskolai docens KKMF"

Ábel Tóth
9 évvel ezelőtt
Látták:

1 Irányítástechnikai alapok Zalotay Péter főiskolai docens KKMF

2 Az irányítás feladatai és fajtái: Alapfogalmak Irányítás: Műszaki berendezések ( gépek, gyártó sorok, szállító eszközök, vegyi-, hő-technikai folyamatokat előállító rendszerek stb.) meghatározott feladatok ellátására történő működtetése ( indítás, változtatás, leállítás ). Irányítási rendszer: Az irányított-, ( folyamat ) és az irányító rendszer együtt. Irányító rendszer: Mindazon szervek, készülékek összessége, amelyek együttműködése révén a folyamat irányítása megvalósul.

) meghatározott feladatok ellátására történő működtetése ( indítás, változtatás, leállítás ).

3 Az irányítási rendszer Az irányító rendszer feladatai: A folyamat jellemzőinek szabályozása vezérlése gyűjtése - tárolása Irányító rendszer Szabályozó Vezérlő Adatgyűjtő Irányított folyamat Irányítási rendszer

vezérlése gyűjtése - tárolása Irányító rendszer

4 Szabályozás blokkvázlata hibajel beavatkozó jel módosító jel Anyag, energia alapjel Alapjel képző x a x h x b x m Kompenzáló Beavatkozó Szabályozott szakasz x z Zavaró jelek ellenörző jel x e Érzékelő x s Szabályozott jellemző Anyag, energia

Kompenzáló Beavatkozó Szabályozott szakasz x z Zavaró jelek

5 Vezérlés blokkvázlata Rendelkező jel beavatkozó jel módosító jel Anyag, energia Érzékelők parancsadók x r x b x m Vezérlő Vezérelt Beavatkozó szakasz x z Zavaró jelek Anyag, energia

6 Adatgyűjtés blokkvázlata Kijelzőkhőz Érzékelők, távadók Anyag, energia Szabályozókhoz A/D, tároló, illesztő Méréspont váltó Vezérelt szaka sz x z Zavaró jelek Adatátvitelhez Érzékelők, távadók Anyag, energia

illesztő Méréspont váltó Vezérelt szaka sz x z

7 Egyedi irányítás + IRÁNYÍTÓ EG YSÉG BEAVATKOZÓK IRÁNYÍTOTT FOLYAMAT Egyetlen önálló feladatot ellátó gép irányítása

8 Csoportos irányítás CSOPORT IRÁNYÍTÓ BEAV. IR.E BEAV. IR.E BEAV. IR.E BEAV. IRÁNYÍTOTT FOLYAMAT A gyártósorba szervezett gépek irányításának fejlettebb változata. A gépcsoport egyes egyedi irányító egységek egy központi csoprtirányítóval tartanak kapcsolatot. A csoportirányító felügyeli az üzemelést, és szükség esetén tartalék egységként is működhet.

IRÁNYÍTOTT FOLYAMAT A gyártósorba szervezett gépek irányításának fejlettebb változata.

9 Strukturált irányítási rendszerek Az automatizálás térbeli és funkcionális komplexitásának növekedése csak rendszer - szemléletű tervezéssel és kialakítással elégíthető ki. Egy összetett irányítási rendszer hierarchikus szintekre bontható. 1.szint: Az irányítandó folyamat és a technológiához közvetlenül csatlakozó mérő, jelátvivő és beavatkozó szervek.(process). 2.szint: A jelek kondicionálását, erősítését és átalakítását (pl. A/D és D/A) végző szervek, az energiaellátó egységek, és a különleges biztonsági elemek. 3.szint: A hagyományos irányítás funkcionális alrendszerei ( kézi irányítás, vezérlés, szabályozás, felügyelő - jelző - naplózó egységek). 4. szint: Rendszer optimalizálás, központi beavatkozások és jelzőrendszer kezelése ( Számítógép).

(process). 2.szint: A jelek kondicionálását, erősítését és átalakítását (pl. A/D és D/A) végző szervek, az energiaellátó egységek, és a különleges biztonsági elemek. 3.

10 Hierarchikus irányítás A mikroprocesszoros kis-, és mikroszámítógépek megjelenése és gyors fejlődése eredménye a feladatok megosztása. A hierarchikus szint felépítés feladatai módosulnak. 1.szint: Változatlanul a folyamat és tartozékai. 2.szint: A folyamat egyes részeinél önálló intelligens egységek (mikrogépek) látják el a helyi irányítást, méésadatgyüjtést, naplózást, megjelenitést (gépközeli szint). 3.szint: Biztosítja a helyi állomások közötti kommunikációs kapcsolatot (adatátviteli alrendszer), és csoportszintü irányítást végez (koordinációs szint). 4.szint: A központi beavatkozó rendszer a felügyelethez, az optimalizációhoz és az operátor állomások kiszolgálásához (felügyeleti szint). felügyelet koordinálás csoport irányítás helyi irányítás mikrogépek folyamat mérő,jelátvivő,beavatkozó

szint: A folyamat egyes részeinél önálló intelligens egységek (mikrogépek) látják el a helyi irányítást, méésadatgyüjtést, naplózást, megjelenitést (gépközeli szint). 3.

11 Hely szerinti elosztás Az alsó szinten elhelyezkedő készülékek hatásköre csak egy folyamategységre vonatkozik, de ott minden feladatot ellát SZABÁLYOZÁS VEZÉRLÉS FELÜGYELET R E N D S Z E R B U S Z SZABÁLYOZÁS VEZÉRLÉS FELÜGYELET 1.egység 2.egység 3.egység F O L Y A M A T SZABÁLYOZÁS VEZÉRLÉS FELÜGYELET

SZABÁLYOZÁS VEZÉRLÉS FELÜGYELET R E N D S Z E R B U S Z SZABÁLYOZÁS

12 Funkció szerinti elosztás az alsó szinten elhelyezkedő készülékek hatásköre a folyamat egészére kiterjed, de a három fő funkció (szabályozás, vezérlés, felügyelet ) közül csak az egyiket látják el. R E N D S Z E R B U S Z SZABÁLYOZÁS VEZÉRLÉS FELÜGYELET (monitoring) 1.egység 2.egység 3.egység F O L Y A M A T

felügyelet ) közül csak az egyiket látják el.

13 Kevert (komplex) elosztás KÖZPONTI OPERÁTOR ÁLLOMÁS a térbeli és a funkcionális elosztás általában összetetten valósul meg. RENDSZER BUSZ digitális megjelenítés operátor IRÁNYÍTÓ SZ,V,F helyi oper. IRÁNYÍTÓ SZ,V,F digitális megjelenítés operátor IRÁNYÍTÓ SZ,V,F F O L Y A M A T

RENDSZER BUSZ digitális megjelenítés operátor IRÁNYÍTÓ SZ,V,F helyi

14 Irányítások megvalósítása Fajtái: Folytonos rendszerek melyeknél a jelfeldolgozás idejét csak az alkalmazott áramkörök késleltetése határozza meg. A hagyományos elektronikus ( digitális ) és relés vezérlések, valamint az analóg szabályozások. Mintavételes rendszerek melyeknél a jelek frissítését, feldolgozása diszkrét időközönként történik. A mikroprocesszoros irányítások ( PLC-k, DDC-k stb).

A hagyományos elektronikus ( digitális ) és relés vezérlések, valamint az analóg szabályozások.

15 A mintavételes irányítás A programozható irányító berendezések ciklikus működésűek lépések: bemeneti jelek frissítése, az irányítási algoritmusok megoldása, kimeneti jelek frissítése. mintavételezési idő a program ciklusideje, valós idejű. Bemenet frissítés Algoritmus megoldása Kimenet frissítés

16 A digitális szabályozás elve DIGITÁLIS SZABÁLYOZÓ Alapjel képző A D x a x h D P k2 k1 k3 x b lyozott Beavatkozó x m Szabá- szakasz x z x e I D A Érzékelő x s

17 Szabályozó algoritmusai A szabályozás jellegét a kompenzáló ( P, I, D ) algoritmusok határozzák meg. Az arányos rész (P) az aktuális mintavételezési-, a differenciáló jelleg ( D ) két mintavételezési-, az integráló rész ( I ) három mintavételezési értékből számítható. Az egyes tényezők súlyozott összege állítja elő a rendelkező jelet.

Az arányos rész (P) az aktuális mintavételezési-, a differenciáló jelleg ( D ) két

Hasonló dokumentumok

Az irányítástechnika alapfogalmai. 2008.02.15. Irányítástechnika MI BSc 1

Az irányítástechnika alapfogalmai 2008.02.15. 1 Irányítás fogalma irányítástechnika: önműködő irányítás törvényeivel és gyakorlati megvalósításával foglakozó műszaki tudomány irányítás: olyan művelet,