Conducerea proceselor asistate de calculator - aplicare în industria alimentară

CAPITOLUL 1.

INTRODUCERE

Sistemele de comandǎ automatǎ a proceselor industriale din anii 1950 au avut ca element de bazǎ releul electromagnetic.

În anii 1960 a apǎrut comanda logicǎ cu elemente statice, în care releele electromagnetice au fost inlocuite cu module electronice bazate pe tranzistor, capabile sǎ creeze aceleaşi funcţii logice ca şi cele din tehnica releelor.

Ambele sisteme, atât cel bazat pe relee, cât şi cel cu elemente statice, utilizeaza logicǎ denumitǎ cablatǎ.

În anii '70, a apǎrut automatul programabil PLC (Programable Logic Controller) care permite rezolvarea aplicaţiilor de comandǎ a proceselor utilizând logica programatǎ.

Spre sfarşitul anilor '80 a început utilizarea PC-ului şi a tehnicilor de programare aferente ca mijloc de automatizare a proceselor.

Comanda prin PC este pe cale sǎ se afirme tot mai mult în domeniul automatizǎrilor industriale înlocuind alte echipamente care au dominat acest domeniu timp de 25 de ani.

Cap. II. CONCEPTUL DE AUTOMATIZARE

Reglarea constă dintr-un ansamblu de operaţii care acţionând asupra procesului tehnologic, în circuit închis, prin comparare, fac ca mărimea reglată să evolueze după o lege prestabilită atît în raport cu mărimi independente cît şi cu cele dependente de proces. Comanda şi reglarea automată se realizează cu ajutorul unei instalaţii (dispozitiv) de automatizare. Ea este compusă dintr-un ansamblu de elemente de automatizare şi conexiuni.

Instalaţia de automatizare, împreună cu procesul tehnologic supravegheat constituie un sistem automat, ca în figura 1.01.

SA - sistem automat

IA - instalaţie de

automatizare

E1,E2 - elemente de

automatizare

Cm – comenzi

Sn – semnale de reacţie

Elementul de automatizare este acea parte a unui dispozitiv de automatizare care constituie o unitate constructivă de sine stătătoare şi realizează una sau mai multe funcţiuni.

Se consideră ca fiind elemente de automatizare următoarele:

- traductoarele

- amplificatoarele

- regulatoarele automate

- elementele de execuţie

- etc.

Reglarea automată

Caracteristica esenţială a sistemelor de reglare automată este aceea că mărimea de ieşire obţinută este comparată permanent cu cea prescrisă şi orice abatere determinată de perturbatori externi sau interni este ferm corectată. În sensul celor mai sus arătate, schema bloc a unui SRA se prezintă în figura 1.07.

Întrucît la structura unui SRA, prezentată simplificat, se va reveni, precizăm doar existenţa buclei prin care mărimea de ieşire realizată (sau un eşantion cunoscut al acesteia) este aplicată dispozitivului de automatizare unde se compară permanent cu valoarea sa prescrisă, luînduse măsuri pentru compensarea erorii.

B. După tipul acţiunii deosebim:

1. Sisteme continue

2. Sisteme discontinue

Un sistem este cu acţiune continuă dacă unei variaţii continue a mărimii de intrare îi corespunde o variaţie continuă a mărimii de ieşire a DA (mărimii de execuţie a SA)

Un sistem este cu acţiune discontinuă dacă unei variaţii continue a mărimii de intrare îi corespunde o variaţie discontinuă a mărimii de ieşire a dispozitivului de automatizare (mărime de execuţie a SA).

C. După existenţa sau inexistenţa reacţiei deosebim:

1. Sisteme cu circuit deschis (sisteme de

comandă)

2. Sisteme cu circuit închis (sisteme de reglare automată)

Această ultimă clasificare este cea mai utilizată, întrucît pune în evidenţă deosebirile structurale esenţiale dintre diferitele tipuri de sisteme automate.

În ce priveşte sistemul în circuit deschis sau sistemul de comandă automată prezentat mai înainte, el se caracterizează prin faptul că în interiorul său, semnalul se propagă unidirecţional, în dispozitivul de automatizare neexistînd nici o informaţie asupra preciziei cu care se obţine mărime de ieşire dorită. Exemple de sisteme cu circuit deschis (de comandă) sunt: