csa-1

COMANDA SISTEMELOR AUTOMATE

NOTIUNI INTRODUCTIVE

2013 dr. ing. Sorin, Sintea

CSA-1 (ET4) UNIVERSITATEA MARITIMA CONSTANTA

Scopul Cursului

Completarea pregătirii profesionale proprii în domeniul automatizărilor industriale (navale);

Dezvoltarea capacitații de proiectare a instalațiilor de automatizare industriale;

Integrarea și aplicarea cunoștințelor de la cursurile de TSRA, MPU, MCU, PCLP și mecanică pentru implementarea unui sistem de automatizare

COMANDA SISTEMELOR INDUSTRIALE INTEGRATE

NOTIUNI INTRODUCTIVE



Sisteme de automatizare industrială

Proces industrial


Proces industrial automatizat – în buclă deschisă


Proces industrial automatizat – în buclă închisă


Proces industrial automatizat – elemente

Sisteme de informatică tehnică

Structura sistemului de automatizare

Problematica automatizării Identificarea procesului de reglat Stabilirea elementului reglat (sarcinii) Evidențierea modului de access și conectare a unui

traductor la elementul reglat Evidențierea surselor de perturbații Identificarea funcției de transfer și a naturii

perturbațiilor

Alegerea regulatorului în funcție de proces Optimizarea regulatorului pentru procesul dat Implemenatarea unui algoritm de compensare a

perturbațiilor

Indentificarea procesului de reglat

Stabilirea procesului de reglat din schema instalației industriale

Stabilirea funcției de transfer a procesului de reglat –P(s)-, în condiții ideale, în funcție de proiectul original

Corectarea funcției de transfer, ținând cont de modelul real, de pe teren (prin analiza la fața locului sau prin rezultate experimentale)

Indentificarea procesului de reglat

Determinarea mărimii sau a mărimilor reglate: Y sau [Y]i=0,n

Determinarea accesibilității la mărimile reglate directă sau prin intermediul de elemente de conexiune adiționale

Alegerea modului de acces la mărimea reglată (direct sau prin intermediul de elemenete suplimentare

Alegerea traductorului pentru mărimea reglată

Alegerea unui filtru corespunzător pentru filtrarea semnalului de la traductor

Alegerea regulatorului După principiul stabilității unui sistem de

automatizare, trebuie ca:H(s) x P(s) = 1

sauH(s) = 1/P(s)

Unde, H(s) este funcția de transfer a regulatorului

Se observă că, caracterul regulatorului se opune caracterului procesului de reglat

Alegerea regulatorului În funcție de H(s) alegem tipul de regulator:

ProporționalH(s) = K Proporțional IntegrativH(s) = K/(1+sT) Proporțional Integrativ – DerivativH(s) = K x (1+sT1)/(1+sT2)

Fuzzy Logic

Optimizarea regulatorului În ecuația

H(s) x P(s) = 1

Înlocuim H(s) cu tipul funcției regulatorului, iar P(s) cu funcția procesului de reglat.

Rezolvând ecuația de mai sus, obținem parametrii regulatorului (K, T1, T2, …)


SISTEME DE AUTOMATIZARE



Sisteme de automatizare Tipuri de sisteme de automatizare:

Automatizare punctuală/locală

Automatizare parțială

Automatizare generală/globală

Automatizare locală Procesul de a automatizare procesul reglajul unei singure

componentă sau unui număr redus de componente dintr-un proces industrial

Se realizează la nivelul unei secții sau la nivelul unui echipament sau componenta dintr-un proces

Ex: reglajul temperaturii, reglajul turației unui motor electric etc

Pentru implementare presupune utilizarea unui singur echipament de automatizare (regulator)

Automatizare parțială Procesul de a automatiza a unui număr redus de

mărimi dintr-un proces industrial Se realizează la nivelul unei secții

Ex: reglajul functionării unui motor cu ardere interne; reglajul instalației de piroliză

Pentru implementare se utilizează unul sau mai multe echipamente de automatizare

Automatizare globală Procesul de a automatiza o intreprindere

Ex: reglajul unei platforme petroliere; automatizarea funcționării unei nave în sistem de conducere integrată

Pentru implementare se utilizează mai multe echipamente de automatizare interconectate între ele

Automatizare globală Sistemele de automatizare globală sau parțiale

presupun utilizarea mai multor echipamente de automatizare.

Acestea pot funcționa Independent (neinterconectate între ele)

Interconectate între ele

Sisteme de automatizare ierarhizată

Sistemde de automatizare distribuită (DCS)

Sisteme de auotmatizare mixte

Automatizare ierarhizată Sistemele de automatizare care funționeaza pe

nivele ierarhice Au la bază SCADA

Sisteme DCS Sistemele de automatizare care funționeaza pe

baza de colaborare între echipamentele de automatizare

Sisteme mixte Sistemele de automatizare DCS care au o

organizare ierarhică

Elemenetele unui sistem de automatizare

Componenta de achiziție

Componenta de procesare a informației

Componenta de reglaj

Componenta de comunicatiei

Componenta de interfața cu operatorul uman


REGULATOARE



Elemenetele de reglare

Este componenta de baza a unui sistem de automtizare

Clasificare După modul de procesare a informației

Analogice (cu reglaj continuu)

Digitale (utilizând tehnologia numerică)

Reglaj numeric

Controllere de automatizare

Dedicate: (relee dedicate, microcontrollere, circuite specializate)

Automate programabile

Calculatoare de proces

ÎNTREBĂRI !

C. S. I. I.

2013

Automatizări UNIVERSITATEA MARITIMA CONSTANTA

csa-1

Documents