Sisteme de Conducere Numerice ale Proceselor Industriale

1. Rolul si locul unui sistem de conducere cu calculator

Numarul mare de informatii ce trebuie prelucrate in functie de corelelatia dintre ele si de istoria evolutiei lor face ca o hotarare justa si corecta sa nu poata fi luata de catre un operator uman care supravegheaza si conduce un proces industrial. Stabilirea unor variante optime de conducere a unor complexe de instalatii industriale dupa criterii economice si tehnologice a impus, ca necesitate, utilizarea sistemelor de calcul, in general a sistemelor numerice in conducerea proceselor tehnologice. De la utilizarea primului calculator, in 1959, la controlul unui proces tehnologic si pana in prezent, operatile si functiile de conducere prin calculator au ajuns la un nivel suficient de perfectionat, in special dupa operatia microprocesoarelor. Conducerea proceselor reprezinta un domeniu in continua evolutie, domeniu in care isi fac aparitia o serie de noi noi strucuri destinate eficientizarii tehnologiilor complexe.

In timp ce, pe de o parte, pri cresterea accentuata a nrumarului de mini – si microcalculatoare, se deschid noi domeni de aplicatii ale acestora, cresterea gradului de automatizare a proceselor determina pe de alta parte, o cerere crescanda pentru echipamente cu puteri de calcul tot mai mari.

Se pot constata doua tendinte : pe de o parte, sarcinile de prelucrare propriu-zisa a datelor de proces sunt integrate cu alte probleme in sisteme de mare complesitate iar pe de alta parte la programele de prelucrare a marimilor masurate , supravegheate si comandate , care constituie incarcarea de baza a calculatorului , se adauga in primul rind sarcini matematice si statice si apoi probleme de conducere si administratie .

In cadrul unui sistem de conducere, calculatorul poate indeplini o serie de functii : achizitia si prelucrarea datelor din proces, supravegherea, reglarea, optimizarea, functii speciale si calcule pentru informarea conducerii.

Legat de aceste functii ale unui calculator distingem mai multe niveluri de automatizare in care acesta poate fi implicat. (fig 1.1)

Un calculator (universal) devine un calculator de proces prin aceea ca, prin intermediul elementelor de cuplare la proces (sistemul de interfata cu procesul, cuplorul de proces), prin care se realizeaza schimbul de informatii cu procesul, si a programelor, se da posibilitatea echipamentului sa lucreze in procesul tehnologic in timp real. Functionarea in timp real aunui sistem de conducere consta in aceea ca timpul de raspuns (reactie ) al sistemului la stimulii (excitatile) din proces este mult mai mic decat durata regimului tranzitoriu provocata de acea excitatie in proces.

2. Calculatorul ca subsistem al sistemului informational.

Configuratia generala a unui system de calcul destinat conducerii proceselor industriale, cu punere in evidenta a principalelor subsisteme constituite este data in figura 2.1

2.1 Sistemul de interfata cu procesul.

Sistemul de interfata cu procesul condus este destinat adaptarii corespunzatoare a semnalelor puratoare de informatii si comanda intre sistemul de conducere si sistemul condus. Marimile masurate sunt fie marimi analogice a caror semnificatie poate fi temperatura, presiunea, nivelul unui lichid debit, densitate, frecventa, viteza, vibratii, etc, fie marimi numerice cu semnificatie de semnal « tot sau nimic « , cum ar fi, starea unor conctacte, limitatoare de cursa etc .