Monitorizare și diagnoză

1. SISTEME DE MONITORIZARE. STADIU ACTUAL

1.1. Importana sistemelor de monitorizare

Dezvoltarea sistemelor de monitorizarea reprezinta un subiect de mare importanta atât

pe plan intern cât si international. Odata cu aparitia si perfectionarea sistemelor de

monitorizare au fost înlaturate barierele dintre operator si sistemul de comanda, dintre lumea

calculatoarelor si cea a automatelor programabile, dintre tehnologie si instalatia de

automatizare. În viitor, se urmareste realizarea unui sistem de monitorizare prin integrarea

completa a tuturor aparatelor într-o solutie unica de automatizare.

Dezvoltarea electronicii si a informaticii a influentat puternic dezvoltarea masurarilor în

sensul cresterii continue a numarului parametrilor masurati si a calitatii masurarilor si odata

cu acestea, aparitia de noi echipamente, având functii noi si complexe, realizate sub forma

modulara, usor de instalat si de pus în functiune.

În acelasi timp, dezvoltarea calculatoarelor personale, progresul spectaculos în ceea ce

priveste viteza de operare ca si capacitatea de stocare, asociate cu sisteme de operare si

software din ce în ce mai performante, cu posibilitati de prelucrare numerica ridicate,

constituie un suport important pentru realizarea de sisteme de monitorizare tot mai

performante.

În paralel, s-au dezvoltat circuite specializate, asociate microprocesoarelor, ce permit

realizarea de sisteme de masurare si prelucrare numerica complexa a semnalelor, pentru lucrul

în timp real. Avantajele acestor aparate constau atât în usurinta si flexibilitatea în prelucrarea

diferitelor semnalelor cât si în posibilitatea de dezvoltare a unor sisteme de monitorizare

eficiente si complexe, necesare azi în domeniul industrial.

În domeniul echipamentelor, încorporarea prin constructie a unei inteligente proprii,

confera acestora posibilitatea de a se monitoriza si autoevalua, putând lua decizii în sensul

optimizarii functionarii sau al protectiei la avarii, aparând notiunea de echipamente

inteligente.

Un sistem de monitorizare reprezinta un sistem complex ce realizeaza o serie de functii:

- achizitioneaza informatii din procesul supravegheat;

- transmite datele culese din proces catre nivelul central;

- prelucreaza informatiile la nivelul central si prezinta aceste informatii operatorului

uman prin intermediul unei interfete grafice, în timp real;

- memoreaza succesiunea evenimentelor, în timp, ceea ce permite o analiza post-avarie;

- prelucreaza statistic evenimentele aparute în proces.

Pentru siguranta informatiilor vehiculate, necesara atât pentru supraveghere, reglaj si

comanda, cât si pentru efectuarea calculelor se impune transmiterea si prelucrarea datelor cu

respectarea anumitor conditii. În acest sens, rezolutii de timp satisfacatoare pentru memorarea

evenimentelor, protocoale sigure pentru schimbul de informatie si coduri de eroare care sa

asigure protectia la transmiterea informatiilor prin linii de comunicatii, verificarea

informatiilor receptionate, sunt numai câteva dintre cerinte.

Evolutia în domeniul microelectronicii a permis realizarea unor dispozitive si aparate

cu utilizare generala în domeniul prelucrarii informatiei si al transmisiei datelor, a caror

introducere în tehnica monitorizarii prezinta urmatoarele avantaje:

1. Posibilitati universale de prelucrare a marimilor de proces. Utilizarea structurilor

hard si soft este practic nelimitata, fiind posibila adaptarea optima la obiectul protejat fara

modificari constructive ale aparaturii ci numai din program.

2. Capacitatea de prelucrare a unui volum mare de date în timp real. Acest avantaj

permite supravegherea marimilor electrice – tensiuni si curenti – la intervale discrete de timp

de aproximativ 1ms.

3. Capacitatea de memorare a unui volum mare de date. Aceasta calitate permite o

extindere a functiilor de monitorizare prin preluarea marimilor de intrare într-o „fereastra de

timp” în momentul aparitiei defectului, inclusiv prin înregistrarea fenomenelor tranzitorii.

4. Posibilitatea modernizarii procesului de productie. Constructia modulara a

sistemelor de monitorizare constituite din elemente universal utilizabile (convertoare A/D,

cuploare optice, procesoare aritmetice, circuite de memorare, unitati centrale) asigura

posibilitati concrete de crestere a productivitatii la producatorul de sisteme de monitorizare.

Tehnicile moderne de supraveghere a echipamentelor electrice presupun existenta mai

multor sisteme computerizate „dedicate” pentru fiecare echipament supravegheat si cuplarea

acestora la un calculator central cu rol de prelucrare, stocare si transmitere a datelor catre un

server instalat într-un punct central (Figura 1.1).