Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Számítógépes Folyamatirányítás 2015/16 őszi szemeszter Automatizálási tanszék.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Számítógépes Folyamatirányítás 2015/16 őszi szemeszter Automatizálási tanszék."— Előadás másolata:

1 Számítógépes Folyamatirányítás 2015/16 őszi szemeszter Automatizálási tanszék

2 Bevezetés Irányító rendszer (technológiai folyamat): Nincs közvetlen technológiai funkciója. A technológiai rendszer kielégítő működését biztosítja. Szerepe kizárólag az információ áramlásának van. Feladata az irányítás és az irányítási műveletek funkcióinak ellátása. Irányítás: Biztosítania kell, hogy a folyamat állapota a külső zavaró hatások ellenére megegyezzen az előírt állapottal, vagyis minél jobban megközelítse azt. Irányítási művelet: Folyamat elindítása, fenntartása, megváltoztatása, leállítása Irányítási folyamat: Különböző jeleken végrehajtott manipulációk sorozata. Technológiai rendszer (irányított rendszer): Környezetük befolyása alatt állnak és érzékenyek a külső, vagy belső zavarhatásokra. Önmagára hagyva nem működhet megfelelő módon. Anyag- és energiaáramokon végrehajtott műveletek sorozatai.

3 Bevezetés

4 Az irányítási rendszerek elemei Az irányítás megvalósítása: o Információszerzés o Döntéshozatal o Beavatkozás eredményeképp jön létre Kézi / Automatikus

5 Az irányítás fajtái Irányítás VezérlésSzabályozás HatásláncNyitottZárt Zavaró jelHatása előre ismert Hatása nem ismert, de kiküszöbölhető Jelátviteli tulajdonságok Pontosan ismerni kellKisebb a jelentősége StabilitásStabilHelyenként instabil lehet

6 A jel és a jellemző Jel: valamely fizikai vagy kémiai állapothatározó olyan értéke, vagy értékváltozása, amely egy egyértelműen hozzárendelt információ szerzésére, továbbítására vagy tárolására alkalmas. Legfontosabb jellemvonása az információtartalom, ami mellett az energiatartalom csak másodlagos jelentőségű. Jelhordozó minden fizikai, vagy kémiai mennyiség lehet. Jellemző: azok az állapothatározók, amelyek az irányítandó folyamat állapotát jellemzik, vagy befolyásolják. A jellemző olyan jel, amely az irányítandó folyamat állapothatározóinak értékéhez vagy értékváltozásához rendel információt függetlenül az irányítástól. A jel értékkészlete szerint: - folytonos: értékkészlete összefüggő tartomány - szakaszos, értékkészlete diszkrét értékeket vehet fel Az időbeli lefolyás szerint: - folyamatos, összefüggő időtartományban és megszakítás nélkül fennáll - szaggatott, meghatározott időtartományban szolgáltat információt

7 A jel és a jellemző Megjelenési formája szerint: - analóg, az információt a jelhordozó értéke határozza meg - digitális, az információ diszkrét, vagy pl. számjegy Az érték meghatározottsága szerint: - determinisztikus, értéke meghatározott időfüggvénnyel egyértelműen megadható - sztochasztikus, véletlen lefolyású jel, valószínűség számítási módszerekkel írható le. Tipikus esetek: - folytonos, folyamatos, analóg jel - szakaszos, folyamatos, analóg jel - folytonos, szaggatott, analóg jel - szakaszos, szaggatott, analóg jel - szakaszos, folyamatos, digitális jel - szakaszos, szaggatott, digitális jel

8 Az irányítási rendszer jellegzetességei - Hatáslánc: szerkezeti egységek sorozata; az irányítási hatást követik - Az irányítási rendszer leírható: - Szerkezeti vázlat: vázlatos, vagy jelképes szerkezeti ábrázolás - Működési vázlat: a hatáslánc szerkezeti részeinek ábrázolása - Hatásvázlat: a hatáslánc elvi elvonatkozatott ábrázolási módja. Megadható pl. Blokkvázlattal / blokksémával

9 Az irányítási rendszer jellegzetességei - Hatáslánc: szerkezeti egységek sorozata; az irányítási hatást követik - Az irányítási rendszer leírható: - Szerkezeti vázlat: vázlatos, vagy jelképes szerkezeti ábrázolás - Működési vázlat: a hatáslánc szerkezeti részeinek ábrázolása - Hatásvázlat: a hatáslánc elvi elvonatkozatott ábrázolási módja. Megadható pl. Blokkvázlattal / blokksémával - A hatásvázlat részei: - tag - irányított szakasz - hatásirány - bemenő jel - kimenő jel - A blokkvázlat jelzi: - a hatáslánc jeleit (vonalak) - a hatáslánc tagjait (téglalap, ötszög) - a hatásirányt (a vonalakra rajzolt nyilakkal) - az összegzési helyeket (, + vagy - jelzéssel)

10 Az irányítási körök fajtái Vezérlés Szabályozás Vezérlő berendezésBeavatkozó szervVezérelt berendezés xrxr xbxb xmxm xzxz xaxa Szabályozó berendezés xrxr xbxb Beavatkozó szerv Szabályozott berendezés xmxm xzxz Érzékelő szerv xexe xsxs

11 A számítógépes folyamatirányítás szintjei 1. Költségoptimalizálás, profitmaximalizálás 2. Kapacitás maximalizálás, termeléskiértékelés 3. Folyamat-felügyelet, eseménynaplózás, adatelemzés, adattárolás. Alapjelek beállítása, szabályozó-optimalizálása, zavarások kezelése. 4. Szabályozás, vezérlés, folyamatbiztonság biztosítás 5. Adatgyűjtés (állapotjellemzők, termékjellemzők), vezérlő rendszerek működtetése 6. Folyamatjellemzők mérése, módosítása, átkapcsolás

12 A folyamatirányítás üzemmódjai Közvetett, Off-line

13 A folyamatirányítás üzemmódjai Közvetlen nyitott láncú, vagy On-line Open Loop

14 A folyamatirányítás üzemmódjai Közvetlen zárt láncú, vagy On-line Closed Loop

15 Az automatizálási rendszerek osztályozása A technológiai folyamat struktúrája Centralizált struktúra: egy egységben lejátszódó technológiai folyamat (mosás mosógéppel, fúrás fúrógéppel stb.) Decentralizált struktúra: részfolyamatokból felépülő technológiai folyamat (fogaskerékgyártás)

16 Az automatizálási rendszerek osztályozása Az automatizálási berendezések helyi elrendezése Centralizált struktúra: Egy helyen központosított berendezések (folyamatnál mérőérzékelők, jelváltók, beavatkozók; irányítóteremben a folyamatirányító gép) Decentralizált struktúra: Az automatizálási berendezések nagy része az üzemben a folyamat közelében elosztva.

17 Az automatizálási rendszerek osztályozása Az automatizálási rendszer hatásos struktúrája Centralizált struktúra: Az automatizálási rendszer egy univerzális folyamatirányító-gép, ami soros információfeldolgozással végzi az automatizálási feladatokat. Decentralizált struktúra: A technológiai folyamatokat különálló, párhuzamos működésű automatizálási egységek irányítják.

18 A struktúrák lehetséges kombinációi 1. A technológiai folyamat struktúrái 2. Az irányítás területi elhelyezkedése 3. Irányítás hatás szerinti struktúra Összehasonlítási szempontok: A berendezések, kábelezés, szoftverek beszerzési és karbantartási költségei A részekre bontás lehetősége hardverkiesés ill. szoftverhibák esetén Rugalmasan módosítható, bővíthető Mennyire biztosított a részfolyamatok koordinálása és az együttes folyamat optimalizálása A kiszolgálás minősége, mennyire felhasználóbarát a rendszer

19 Az automatizálási struktúrák összehasonlítása

20 A struktúrák lehetséges kombinációi CCC: kisméretű berendezések tipikus automatizálása CDC az előbbinél alacsonyabb kábelezési költség DCC nem megfelelő a rendelkezésre állás, a felügyelhetőség és a kábelezési költségeket illetően DDC: nem megfelelő a rendelkezésre állás és a rugalmasság tekintetében CCD: megfelelő flexibilitás és felügyelhetőség, nem megfelelő kábelezés. CDD: megfelelő flexibilitás, áttekinthetőség, rendelkezésre állás, kábelezés DCD: megfelelő a rendelkezésre állás és a felügyelhetőség, nem megfelelő a kábelezési költség DDD: megfelelő flexibilitás, áttekinthetőség, rendelkezésre állás, kábelezés. Következtetés: annyira decentralizálni, amennyire lehetséges, annyira központosítani, amennyire szükséges. A struktúrák értékelése

21 Hierarchikus automatizálási rendszerek Célja: A központosított és decentralizált rendszerek előnyeinek egyesítése Az automatizálási egységek kisegítése meghibásodás ill. nagyobb terhelés esetén

22 Számítógépes Folyamatirányítás Köszönöm a figyelmet! Automatizálási tanszék


Letölteni ppt "Számítógépes Folyamatirányítás 2015/16 őszi szemeszter Automatizálási tanszék."

Hasonló előadás


Google Hirdetések