w układzie zamkniętym, czyli w układzie ze sprzężeniem zwrotnym (układzie regulacji automatycznej):

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "w układzie zamkniętym, czyli w układzie ze sprzężeniem zwrotnym (układzie regulacji automatycznej):"

Zofia Michalak
7 lat temu
Przeglądów:

1 Urządzenia wejściowe i wyjściowe do sterowników PLC. Przetworniki pomiarowe Istnieją dwa podstawowe sposoby sterowania: w układzie otwartym: układ składa się z elementu sterującego i obiektu sterowania; element sterujący nie otrzymuje żadnych informacji o sygnale wyjściowym y, natomiast ma określony cel sterowania - utrzymanie sygnału wyjściowego na poziomie określonym przez wartość zadaną y 0; ponadto jest możliwe wykorzystanie informacji od znanego zakłócenia z i wykonanie odpowiedniej korekcji sygnału. w układzie zamkniętym, czyli w układzie ze sprzężeniem zwrotnym (układzie regulacji automatycznej): W5-1

2 Urządzenia wejściowe i wyjściowe do sterowników PLC. Przetworniki pomiarowe układ regulacji stałowartościowej cel regulacji: utrzymanie sygnału wyjściowego na stałym poziomie, niezależnym od oddziaływujących zakłóceń, układ regulacji nadążnej sygnał wejściowy zmienia się dowolnie, natomiast sygnał wyjściowy nadąża precyzyjnie za tymi zmianami, układ regulacji programowej sygnał wyjściowy zmienia się w ściśle określonej zależności wynikającej z technologii. W5-2

3 Urządzenia wejściowe i wyjściowe do sterowników PLC. Przetworniki pomiarowe Podstawowa terminologia Urządzenia wejściowe dostarczają informacji o stanie obiektu (procesu) oraz umożliwiają wprowadzenie wielkości zadanych. Urządzenia wyjściowe umożliwiają sterowanie procesem; często są fragmentem obiektu. W5-3

4 Urządzenia wejściowe i wyjściowe do sterowników PLC. Przetworniki pomiarowe Budowa toru pomiarowego Cechy przetworników pomiarowych: zwarta, silna, pyłoszczelna i wodoszczelna obudowa (wg norm IP) przesyłanie danych do sterownika (coraz częściej także w odwrotnym kierunku) mała możliwość wizualizacji wielkości wartości mierzonej brak uniwersalności W5-4

Przetwornik ciśnienia MBS 33 Danfoss: - sygnał wyjściowy 4 do 20 ma, - temperatura medium od - 40 do 85 C, - zakres pomiarowy

Czujniki temperatury BT 5252: - elementem pomiarowym jest czujnik Pt100 lub Pt1000, - do gazów i cieczy takich jak powietrze,

Przetworniki temperatury MBT 9110: - uniwersalny przetwornik 2, 3 lub 4 żyłowy do przemysłu, - wkład z Pt100 lub termoparą, -

5 Przetwornik ciśnienia MBS 33 Danfoss: - sygnał wyjściowy 4 do 20 ma, - temperatura medium od - 40 do 85 C, - zakres pomiarowy bar, - dostępny szeroki wybór przyłączy, - przeznaczony do pracy w najcięższych warunkach przemysłowych. Czujniki temperatury BT 5252: - elementem pomiarowym jest czujnik Pt100 lub Pt1000, - do gazów i cieczy takich jak powietrze, para, woda, olej, - temperatura medium do 400 C, - dostępny z wbudowanym transmiterem. Przetworniki temperatury MBT 9110: - uniwersalny przetwornik 2, 3 lub 4 żyłowy do przemysłu, - wkład z Pt100 lub termoparą, - sygnał wyjściowy 4-20 ma, z izolacją galwaniczną lub bez, - do montażu w głowicy typu DIN B lub w osobnej obudowie, - zaawansowana metoda wykrywania błędów czujnika, - linearyzacja temperatury. 5

6 Wielowymiarowe przetworniki pomiarowe (typu MISO i SISO) z własnym mikroprocesorem i inteligencją (typu smart) Cechy i możliwości: kształtowanie charakterystyk pomiarowych samoadaptacja (automatyczne ustawianie zakresów pomiarowych) zapamiętywanie i kompresja danych samodetekcja (detekcja i diagnostyka błędów) komunikowanie się przy użyciu standardowego protokołu określają sygnał w oparciu o wnioskowanie w bazie wiedzy logika rozmyta możliwość uczenia się sieci neuronowe realizowanie złożonych pośrednich pomiarów 6

7 Schemat blokowy inteligentnych przetworników pomiarowych 7

8 Podział inteligentnych przetworników pomiarowych ze względu na wzrost wartości inteligencji (rozmiar algorytmu przetwarzania i bazy wiedzy): funkcyjne sygnał wyjściowy jest funkcją (określoną deterministycznie) jawną lub uwikłaną sygnałów wejściowych kompensacyjne (inwariantne) posiadają mechanizmy kompensacji zakłóceń, np. zmiana temperatury lub ciśnienia rozmyte baza wiedzy jest zbiorem reguł ekspertowe oparte na metodach heurystycznych i wiedzy eksperta uczące się baza wiedzy jest zmieniana na bieżąco nadmiarowe rozbudowane o dodatkowe kanały pomiarowe w celu zwiększenia niezawodności. 8

9 Cyfrowe przetworniki wejściowe Łącznik, wyłącznik, przełącznik ( switch ; stan zmieniany przez człowieka): zwykłe Styki typu podświetlane normalnie otwarty z kluczem normalnie zamknięty Czujnik przekształca fizyczny sygnał do stanu wykorzystywanego przez PLC; czujniki podłączone są do wejść PLC. Przycisk przykład czujnika, sygnał elektryczny (najczęściej w logice 0 od 0 do 5V i 1 od 16 do 24V DC) wysyłany jest z przycisku do wejścia PLC wskazując stan (otwarty/zamknięty) styków przycisku. 9

10 Selektory Urządzenia wejściowe i wyjściowe do sterowników PLC. Przetworniki pomiarowe. Wyłączniki krańcowe (limit switch) - stan wymuszany pod wpływem siły przemieszczającego się elementu w obiekcie; limity przełączeń Czujniki zbliżeniowe (bezstykowe) indukcyjne, ultradźwiękowe, optyczne, pojemnościowe Enkodery- przetworniki obrotowo-impulsowe do określania przemieszczenia i prędkości kątowej Przyrostowy (jeden kierunek) Rewersyjny (dwa kierunki) Bezwzględne wartości kąta jest przyporządkowana wartość kodu np. NKB, BCD lub Graya Łączniki krzywkowe mechaniczne i elektroniczne; bazują na enkoderze, mają możliwość programowania działania styku z wyprzedzeniem (przy stałej prędkości) 10

11 Przetworniki obrotowo-impulsowe 11

12 Przyciski sterownicze Łączniki krańcowe Czujniki magnetyczne zbliżeniowe SICK Optyczne bezpieczeństwa urządzenia Czujniki indukcyjne Enkodery 12

13 Podłączenie zadajnika cyfrowego do sterownika Zadajniki cyfrowe, skrzydełkowe, rozetowe wprowadzenie cyfry do sterownika, kod BCD lub zanegowany BCD; wymagają programu z kroczącą jedynką 13

14 Podłączenie klawiatury do sterownika 14

15 Urządzenia wyjściowe 1. Elektromechaniczne przekaźniki i styczniki (obwody siłowe rzędu kilkudziesięciu amperów), problem przepięć w momencie wyłączenie, przy doborze należy pamiętać o prądach rozruchowych Przykładowe przebiegi prądu rozruchowego 15

16 Sposoby ograniczenia przepięć w przekaźnikach 16

17 2. Przekaźniki półprzewodnikowe składają się z łącznika np. tyrystora, detektora przejścia przez zero i wejściowego obwodu optoizolacyjnego; większa częstotliwość łączeń, niezawodność i trwałość, wykonywane jako jednofazowe i trójfazowe. 3. Solenoidy w układach zwalniakowych i zapadkowych. 4. Elektrozawory automatyka hydrauliczna i pneumatyczna 5. Silniki krokowe 6. Serwomotory o małym momencie bezwładności, na wale umieszcza się czujniki pomiaru położenia i obrotów 17

elektrozawór rozdzielający 3/2 - sterowany

18 Elektrozawór nierdzewny bezpośredniego działania: - normalnie zamknięty (otwarty pod napięciem), - nie wymaga ciśnienia różnicowego, - montaż poziomy z cewką do góry - 24 V DC, DN 1/2", Elektrozawory rozdzielające pneumatyczne VESTA: - elektrozawór rozdzielający 3/2 - sterowany elektrycznie, - powrót sprężyną i ciśnieniem własnym Lampy sygnalizacyjne Wyświetlacze BCD Kompaktowy napęd krokowy - z sygnalizacją utraty synchronizacji 18

19 7. Urządzenia przekształtnikowe (w dowolnym z kierunków AC-DC) podstawą jest półprzewodnikowy element mocy (prąd przewodzenia powyżej 10A): Zastosowania: napęd elektryczny silników prądu stałego i przemiennego napęd trakcyjny urządzenia nagrzewania indukcyjnego procesy elektrochemiczne spawalnictwo 8. Wyświetlanie danych wyświetlacze alfanumeryczne LCD; wielkogabarytowe o podwyższonej jasności wyświetlacze LED 9. Lampy sygnalizacyjne, buczki i inne moduły głosowe 19

Podobne dokumenty

Podstawowa terminologia

Urządzenia wejściowe i wyjściowe do sterowników PLC. Przetworniki pomiarowe Podstawowa terminologia Urządzenia wejściowe dostarczają informacji o stanie obiektu (procesu) oraz umożliwiają wprowadzenie