Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
SISTEMES AUTOMÀTICS I DE CONTROL - Coggle Diagram
SISTEMES AUTOMÀTICS I DE CONTROL
Tecnologia de control
abasta tots els procediments i sistemes que permeten automatitzar màquines, aparells i processos.
Sistemes de control
Conjunt d'elements que actuen coordinadament per aconseguir una acció
Sistemes de control automàtic
conjunt d'elements que té per objectiu aconseguir que una màquina o procés faci les seves funcions amb la mínima intervenció humana
Senyals en els sistemes de control
Analògics
Senyals de tipus continu
Solen representar: temperatura, pressió, velocitat etc
0 a 10V, 4 a 20mA
Digitals
Senyals tot o res
obert tancat ( 0 o 1)
Híbrids analogicodigitals
senyals digitals i analògioques
Tenen un microprocessador, que aporta una gran capacitat de càlcul i processament
Tecnologies cablades i programables
Cablada
Unions físiques d'elements que constituteixen el sistema de control
Dispositius pneumàtics, hidràulics...
Inconvenients
Poc flexible a futurs canvis
Ocupa molt espai
Dificil de localitzar i resoldre averies
NO permet efectuar funcions de control complexes
Programable
NO presenta els inconvenients de la cablada
S'alteren les funcions canviant el programa
Sistemes de control de llaç obert i llaç tancat
Llaç obert
Un cop activats, executen el procés, indepenentment del resultat obtingut
Llaç tancat
Executen el procés, la sortida es analitzada, i si no compleix la consigna, el controlador n'és informat i manté el procés fins a aconseguir la consigna
La funció de tranferència
Expressió matemàtica que, en un bloc, relaciona la variable de sortida amb la d'entrada
Components dels sistemes de control
Tipus
Dispositius d'entrada d'ordres
Elements binaris
Elements numèrics
Dispositius d'entrada d'informació
Unitat de control o controlador
Dispositius de sortida d'informació
Actuadors i preactuadors
Elements de control de llaç obert
Format per
Controlador
Determina i executa el procés per al qual esta preparat
Actuador
Element final que fa una acció sobre el procés
Elements de control de llaç tancat
Format per
Actuador
Transductor
Actuador
Comparador
Controladors
Dispositius responsbles d'elaborar el senyal corrector que constantment és enviat a l'element final de la regulació del procés
Control proporcional
Corregeix la posició de la vàlvula proporcionalment a la desviació. Efecte instantàni i energètic, presenta desviació permanent.
Control Integral
La velocitat de canvi de la vàlvula és proporcional al senyal d'error de l'entrada. D'efecte lent i progressiu, anul·la la desviació.
Control derivatiu
Genera un senyal de control proporcional a la velocitat amb què varia la magnitud d'error amb el temps. S'anticipa a la desviació
Control proporcional-integral-derivatiu
Obtenim els advantatges dels 3 controladors alhora.
Control tot o res
Només adopta dos estats: Connectat o desconnectat
Transductors
Dispositius que transformen una magnitud física en una altra magnitud física, sovint un senyal elèctric, entre les quals hi ha una relació determinada
Estructura
Element sensor o captador
Converteix les variacions d'una magnitud física en senyals
Bloc de tractament de senyal
Adapta el senyal a l'entrada de l'etapa de sortida
Etapa de sortida
Amplificadors, relés...
Classificació
poden ser actius o pasius depenent de si generen o no el senyal captat
Poden ser: analògics, digitals i tot o res, depenent de com codifiquen la magnitud mesurada
Generadors de consigna, comparadors i actuadors
Comparador
es el dispositiu encarregat de comparar el valor de referència amb el valor mesurat de la variable de sortida
Visualitzadors
Elements de sortida d'informació que s'encarreguen de la comunicació amb l'operador
Binaris
si o no, cert o fals...
Pilots, leds, timbres...
Numèrics i alfanumèrics
Permeten la visualització de números i textos
Display de set segments, pantalles de cristall líquid...
L'autòmat programable o PLC
Màquina electrònica dissenyada per fer automatismes combinacionals i seqüencials, pensada per ser programable per personal no informàtic
Avantatges del PLC
Possibilitat d'introduir modificacions sense haver de canviar la xarxa
Espai d'ocupació reduit
Reducció de cost de la mà d'obra de la instal·lació
Reducció del temps d'elaboració del projecte
Possibilitat de comandar diferents màquines amb un únic autòmat
Reducció del cost de manteniment
Reutilització del PLC
Desavantatges
Necessitat de personal amb un cert grau de coneixement per programar-lo
Preu elevat
Estructura dels PLC
Unitat de control (CPU)
Consulta l'estat de les entrades i executa seqüencialment les instruccions les programa, per elaborar senyals de sortida o ordres que s'enviaran al procés
Element principal: Microprocessador
Memòria
Guarda les dades que necessita per efectuar la tasca de control
Tipus
RAM
Poden ser llegides, eescrites i esborrades per l'autòmat
Memòries no volàtils
ROM
PROM
EPROM
EEPROM
EAPROM
Elements d'entrada i sortida
Permeten comunicar l'autòmat amb el procés que està controlant i amb l'usuari
Entrades
Informen l'autòmat de l'estat del procés
Digitals o analògiques
Sortides
Permeten que l'autòmat actuï sobre els accionadors i preaccionadors
Tipus tot o res o analògiques
Programació d'autòmats
Implica desenvolupar els següents apartats
Que ha de fer el sistema de control i en quin ordre
Indicar els senyals d'entrad i sortida
Representar per mitjà d'algun model o mètode gràfic el sistema de control
Provar i depurar el programa, obtenir-ne una còpia de seguretat
Assignar adreçes d'entrada/sortida o internes a cadascun dels components que hi intervenen
Confeccionar, pròpiament, el programa de l'aplicació
Transferir les instruccions obtingudes en la memòria des de la unitat de programació
Diagrama de contactes
Llenguatge gràfic anomenat Ladder.
Diagrama lògic
Utilització de portes lògiques que representen funcions o sistems lògics
Diagrama de flux o ordinograma
Té com a objectiu mostrar gràficament les seqüencies d'evolució i presa de decisions del procés o automatisme
GRAFCET
Representa la successió de les etapes dins d'un cicle de producció, separades per transicions
Funcions algebraiques
Consisteix a escriure directament les equacions algebraiques lògiques que representa l'automatisme
