Automatizări

Automatica - reprezinta ramura stiintei care se ocupa cu studiul principiilor,

metodelor si mijloacelor prin intermediul carora se asigura conducerea automata a

proceselor tehnice, fara interventia directa a operatorului uman.

Implementarea în practica a principiilor, metodelor si mijloacelor automaticii este

cunoscuta sub denumirea de automatizare.

Dupa cum mecanizarea a condus la reducerea considerabila a efortului fizic depus

de om în procesul de productie, prin automatizare se urmareste asigurarea tuturor

conditiilor pentru desfasurarea acestora fara interventia nemijlocita a operatorului uman.

Se vorbeste în acest caz de instalatii tehnologice (IT) automatizate, a caror evolutie este

controlata in mod automat fara interventia omului.

Ansamblul fenomenelor care au loc într-o IT, sau într-o parte a acesteia, care se

desfasoara în timp în conformitate cu legitatile naturii care le guverneaza, definesc

procesul tehnic (PT).

Avându-se în vedere ca în continuare se vor face referiri numai la procese tehnice,

ele se vor referi simplu proces (P).

Observatie: Notiunea de proces este mult mai ampla - implicând forme

organizate existente în natura din cele mai diverse domenii - cum ar fi: fiziologie,

biologie, psihologie, economie, sociologie, etc. care se desfasoara în timp pe baza unor

legi specifice fiecarui domeniu.



Ansamblul de elemente si echipamente care se interconecteaza cu instalatia

tehnologica (IT) în scopul realizarii operatiilor de supraveghere si conducere automata a

ei, sunt denumite echipament de automatizare (EcA).

Partea din EcA - destinata asigurarii conducerii unui PT - reprezinta dispozitivul

de automatizare (DA).

Prin supraveghere se intelege urmarirea functionarii unui proces, prin masurarea

directa sau determinarea indirecta (estimarea) a variabilelor ce caracterizeaza starea

acestuia si, eventual semnalizarea (optica/acustica) a depasirii anumitor limite de catre

acestea.

Informatia obtinuta este utilizata în conducerea procesului respectiv.

Prin conducere - se întelege un ansamblu de actiuni premeditate desfasurate

asupra unor elemente ale unui proces, în concordanta cu particularitatile si scopul pentru

care a fost elaborat procesul respectiv, si care consta în esenta, în :

- achizitia si prelucrarea informatiei referitoare la proces în vederea

determinarii deciziilor, avându-se la baza o anumita strategie;

- organizarea executarii si respectiv executarea actiunilor de conducere

adoptate, care se concretizeaza sub forma unor comenzi asupra procesului

(numite legi de reglare, legi de comanda sau strategii de conducere), având ca

scop dirijarea functionarii lui în sensul obtinerii dezideratelor impuse prin

proiectare.

2

Ansamblul constructiv - functional compus din dispozitivul de automatizare (DA)

si procesul tehnic (PT), realizat în scopul conducerii procesului tehnic, poarta denumirea

de sistem de conducere automata (SCA) sau uzual sistem automat (SA).

PT - reprezinta partea condusa a SA iar elementele DA formeaza partea

conducatoare.

În sens abstract, notiunea de sistem reprezinta un concept fundamental al

automaticii (si nu numai). Exista azi foarte multe definitii si abordari ale notiunii de

sistem.

În sens extrem de larg - prin sistem real sau simplu sistem - se poate întelege

acea parte a lumii reale care prezinta interes. În aceasta abordare, ceea ce constituie

sistem depinde de punctul de vedere al observatorului. Sistemul poate fi de exemplu un

amplificator compus din piese electronice, sau o bucla de reglare care cuprinde acel

amplificator (ca regulator de exemplu) printer blocurile ei, sau o unitate de prelucrare

tehnologica care are mai multe asemenea bucle.

Într-un sens mai pragmatic - un sistem poate fi privit ca fiind constituit dintr-o

multime de obiecte care interactioneaza într-un anumit scop.

Celelalte parti ale realitatii, care nu apartin sistemului, fac parte din mediul

înconjurator sau mediul ambiant. Dupa delimitarea liniei de demarcatie care se traseaza

între sistem si mediul ambiant, se definesc marimile de interfatare sistem/mediu , adica

marimile de intrare si cele de iesire din sistem, denumite variabile terminale.

Sistemul poate fi astfel conceput ca un ansamblu în care marimile de intrare -

marimi cauza (materie, energie, sau informatie), introduse la un moment dat determina

evolutia unor marimi de iesire - marimi efect, la un alt moment de timp. Sistemul este

astfel caracterizat prin legatura directa: cauza ® efect.

Reprezentarea grafica specifica sistemelor, prin care se evidentiaza principalele

blocuri constitutive (PT, EA), cu conexiunile dintre ele este schema bloc. Blocurile

reprezinta elemente functionale (sau informationale) fara a reflecta însa si aspecte

constructive.

Schema bloc a unui sistem cu o singura marime de intrare si o singura marime de

iesire - numit sistem monovariabil sau SISO (single input - single output) este

reprezentata în Fig. 1.1.

SISTEM

u y

intrare ies ire

p perturbatii

Fig.1.1 Sistem SISO

Marimea de intrare u, marimea (de intrare) perturbatoare p, si marimea de

iesire y - pentru SISO sunt marimi scalare.

Prin marimile de intrare se influenteaza evolutia în timp a sistemului, iar prin

marimile se iesire se caracterizeaza evolutia în timp a sistemului.