PowerPoint Presentation

Sisteme automate de conducere a proceselor din industria alimentarTitular de curs:.l.dr.ing. DUU Iulian

- 2015 -INTRODUCERE N CONDUCEREA AUTOMAT A PROCESELOR Creterea complexitii proceselor a sporit importana rolului conducerii automate

Conducerea automat a cunoscut o dezvoltare exploziv, tiinific i tehnologic, de aici lrgirea aplicaiilor unde se utilizeaz

Conducerea automat a proceselor necesit cunotinte din diferite domenii: tiinele exacte (matematic, fizic n special), tehnic general, tehnici aplicative specifice (biologie, medicin, comunicaii)Automatic sau automatizare ?AUTOMATICA este o disciplin care are ca obiect de studiu metodele i mijloacele care asigur conducerea proceselor tehnice, fr intervenia direct a operatorului uman

AUTOMATIZAREA reprezint punerea n practic a principiilor automaticii, deci a metodelor i mijloacelor de conducere a proceselor

ECHIPAMENT DE AUTOMATIZARE: totalitatea componentelor materiale care asigur controlul desfurrii proceselor tehnice, fr intervenia operatorului umanDefiniiiSISTEM: ansamblu de obiecte naturale sau artificiale care acioneaz concomitent pentru realizarea unui obiectiv comun, caracterizat de dou tipuri de mrimi: cauz i efect

PROCES: ansamblu de activiti corelate sau n interaciune care transform elemente de intrare n elemente de ieire

MODEL: reprezentarea simplificat a unui sistem, care permite obinerea de informaii despre comportarea acestuiaDefiniiiSISTEM AUTOMAT: cuprinde procesul supus automatizrii ct i mijloacele tehnice ce asigur automatizarea acestuia

PROCES TEHNOLOGIC: totalitatea operaiilor (mecanice, fizice, chimice) care, simultan sau succesiv, transform materiile prime n bunuri sau realizeaz asamblarea, repararea ori ntreinerea unuisistem tehnic.

MSURAREA: informarea cantitativ asupra variaiei mrimilor unui proces. Poate fi continu sau discret (eantionat).

DefiniiiREGLARE: proces n care mrimea reglat este msurat continuu, comparat cu mrimea de referin (de conducere), intervenindu-se n sensul aducerii mrimii reglate la valoarea celei de referin

COMANDA: proces ce se desfoar ntr-un sistem unde una sau mai multe mrimi de intrare influeneaz mrimile de ieire, pe baza caracteristicilor specifice sistemului

CONDUCEREA: dirijarea evoluiei unui proces: manual (operator uman) sau automat (operatorul este nlocuit de un dispozitiv care acioneaz pe baza informaiilor primite din proces)Avantajele automatizrii proceselorControlul proceselor ultrarapide sau periculoase pentru viaa omului (nuclear, zbor cosmic, chimie, toxicitate, exploziv)Reducerea efortului fizic, a muncii intelectuale necreatoare, a rutineiCreterea vitezei de lucru i a ncrcrii a mainilor i utilajelorCreterea productivitii munciimbuntirea i stabilizarea parametrilor calitativiReducerea semnificativ a costurilor de producieReducerea consumurilor specifice de materiale i materii primeReducerea polurii mediuluiEvoluia conducerii automatePre-automatizarea: procesele erau conduse manual, prin intervenia operatorului uman la o capacitate medie de prelucrare a informaiilor de maximum cteva operaii/minutAutomatizri clasice (convenionale): prelucrarea informaiei se fcea sub forma analogic, folosind echipamente de automatizare analogice: mecanice, hidraulice, pneumatice, electrice i electronice. Numrul de operaii de conducere a crescut odat cu creterea complexitii echipamentelor de automatizare utilizate i a vitezei de aciune a acestoraAutomatizri moderne, cu echipamente digitale, care prelucreaz informaia pe baza unui algoritm numeric, implementat software, fiind destinat conducerii unui hardware (echipamentele sistemului, instalaiei)Evoluia conducerii automateComponentele hardware au devenit din ce n ce mai performante, capacitatea de prelucrare a echipamentelor digitale a crescut exploziv, numrul de operaii crescnd foarte mult, presupunnd:realizarea unor structuri de conducere performante bazate i pe extinderea numrului funciilor de conducerecreterea complexitii sistemelor de conducere automat, descentralizarea i ierarhizarea acestoraProcesele tehnologice industriale complexe sunt conduse automat, interveniile operatorilor umani fiind reduse la minimum. Personalul de operare i mentenan este nevoit s se perfecioneze d.p.d.v. profesional n mod continuu i orientat pe aplicaii specifice.Structura unui sistem automatUn sistem automat poate fi descompus n mai multe componente care prelucreaza informaiile din proces ct i programul impus pentru a asigura evoluia dorit a procesului (bucl nchis de reglare)

yr = referina = eroareu = comandam = execuiev = perturbaiez = ieirey = msuraRA = regulator automatEE = element de execuieP = procesT = traductor

Structura unui sistem automatRegulatorul automat RA prelucreaz mrimea de referin yr (msurat sau reglat), genernd comanda u cu scopul asigurrii evoluiei ieirii procesului z, n conformitate cu programul impus prin mrimea de referin, indiferent de aciunea perturbaiei v.

Perturbaiile pot fi aditive (aciunea se cumuleaz la ieire cu comanda) sau parametrice (produc modificri structurale ale procesului).

Structura unui sistem automatCu ajutorul RA, EE i T se asigur evoluia procesului propriu-zis, n conformitate cu programul impus prin referina yrSarcina operatorului uman este de a stabili programul prin referina yrRA prelucreaz mrimea de referin yr, ieirea msurat y sau / i eroarea dup legi de reglare bine definite. Eroarea este generat automat la nivelul RA.

Structura unui sistem automat

Structura unui sistem automatGeneral, un sistem automat poate fi reprezentat astfel:

Problema direct: Intrarea i Sistemul sunt cunoscute, Ieirea este necunoscut - simularea sistemelor.Problema indirect: 1) Intrarea i Ieirea sunt cunoscute; Sistemul este necunoscut: identificarea sistemelor. 2) Sistemul i Ieirea sunt cunoscute, Intrarea este necunoscut - obiectul automaticii.