Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Sistemes automàtics i de control - Coggle Diagram

- - - - S'aplica a dispositius pneumàtics, hidràulics, elèctrics i electrònics. Es du a terme a partir d'unions físiques dels elements que constitueixen el sistema de control. La tecnologia cablada ha estat, i encara és, molt emprada en l'àmbit industrial, tot i que presenta alguns inconvenients:
    - - Atès que no presenta els inconvenients anteriors, gaudeix de gran quantitat d'avantatges. Per aquesta raó, és molt adaptable i pot dur a terme diferents funcions de control sense alterar-ne la configuració física, únicament canviant el programa de control.
  - - - Treballen amb senyals de tipus continu, amb un marge de variació determinat. Aquests senyals solen representar magnituds físiques del procés, com ara temperatura, pressió, velocitat, etc., mitjançant una tensió o corrent proporcionals al seu valor
    - - Treballen amb senyals tot o res, anomenats també binaris, els quals només poden representar dos estats o nivells: obert o tancat, activat o desactivat, condueix o no condueix, major o menor, etc. Aquests nivells o estats solen representar-se per variables lògiques o bits, el valor de les quals pot ser 1 o 0, emprant la notació binària de l'àlgebra de Boole, que veurem més endavant.
    - - Els sistemes de control actuals, amb un cert grau de complexitat, són majoritàriament híbrids, és a dir, són sistemes que processen senyals analògics i digitals alhora. Tanmateix, es tendeix al fet que la unitat de control sigui totalment digital, basada en un microprocessador, ja que aporta una gran capacitat de càlcul i de processament.
- - - - És el dispositiu característic del sistema que determina i executa el procés per al qual està preparat. Disposa dels sistemes de regulació o ajustament, així com dels senyals indicadors o visualitzadors del seu estat. En el cas del llum temporitzat de l'escala d'un edifici, el controlador és el temporitzador. En una rentadora, el controlador és el programador, i en una torradora de pa és el dispositiu de control de temps.
    - - És l'element final que fa una acció sobre el procés. En el cas del llum temporitzat, l'element final o actuador és la làmpada. Sovint els actuadors o accionadors (motors, resistències calorífiques, cilindres, etc.) no són directament connectables al sistema de control i requereixen preactuadors (interruptors, contactors, variadors de velocitat, vàlvules distribuïdores, etc.).
  - - - Són sensors que recullen dades del procés o les variables de sortida i les envien a la unitat de control. Això permet que es prenguin les accions adequades pels actuadors. Es classifiquen segons el tipus de senyal que proporcionen (binari, numèric o analògic) o segons la magnitud que mesuren (temperatura, pressió, cabal, posició, velocitat, etc.).
      - Unitat de control o controlador
        
        Dispositius de sortida d'informació
        
        Actuadors i preactuadors
        
        Els actuadors (motors, cilindres, resistències calefactores, etc.) són els encarregats d'operar sobre el procés. Sovint, els actuadors no són directament connectables al controlador i requereixen preactuadors (contactors, relés, vàlvules distribuïdores, variadors de tensió, etc.).
        
        S'encarreguen de la comunicació amb l'operador. Poden classificar-se en binaris (pilot visualitzador, timbres, sirenes, etc.), numèrics i alfanumèrics (displays de set segments, pantalles de cristall líquid, monitors, impressores, etc.), tot i que n'hi ha d'analògics, com els indicadors d'agulla.
        
        Constitueix el sistema de tractament de la informació del procés, i estableix la manera com s'han de combinar les entrades d'informació per tal d'activar les sortides del procés. Moltes vegades són necessàries les interfícies, que són també dispositius que adapten els senyals dels sensors a les entrades de la unitat de control.
- - - - Corregeix la posició de la vàlvula en una quantia proporcional a la desviació. És d'efecte instantani i enèrgic, encara que sol presentar desviació permanent.
    - - Mou la vàlvula a una velocitat proporcional a la desviació o senyal d'error. És d'efecte lent i progressiu, però continua actuant fins a anul·lar la desviació permanent.
    - - Corregeix la posició de la vàlvula en un valor proporcional a la velocitat de canvi de la desviació. Això produeix un efecte d'anticipació si tenim en compte la tendència de la variable controlada.
- - - - Converteix les variacions d'una magnitud física en variacions d'una magnitud elèctrica o magnètica, anomenada comunament senyal.
    - - Quan n'hi ha, té com a funció filtrar, preamplificar i, en general, tractar el senyal obtingut pel captador per adaptar-lo a l'entrada de l'etapa següent, l'etapa de sortida.
    - - Comprèn els amplificadors, relés, convertidors de codi, transmissors i, en general, tots aquells circuits que adapten el senyal a les necessitats de la càrrega exterior, normalment un comparador o un controlador.
- - - - És la part intel·ligent de l'autòmat que consulta les entrades, executa el programa i genera les sortides. Està basada en un microprocessador i gestiona les comunicacions i els estats d'error. L'execució del programa es realitza en cicles que escanegen les entrades, executen el programa i actualitzen les sortides. L'ús de taules d'imatges d'entrades i sortides és essencial per al funcionament correcte del PLC. En alguns casos, la unitat de control té una interfície de visualització per a la programació i control dels paràmetres.
    - - Emmagatzema les dades necessàries per al control, incloent el programa de control i les dades del procés. Hi ha dos tipus de memòries: volàtils i no volàtils. Les memòries volàtils, com la RAM, es poden llegir, escriure i esborrar, però perden les dades quan s'apaga l'alimentació, tot i que es poden mantenir mitjançant bateries o condensadors. Les memòries no volàtils, com la ROM, PROM, EPROM, EEPROM i EAPROM, mantenen les dades sense alimentació, i cada tipus té diferents capacitats d'escriptura i esborrat.
    - - Permeten la comunicació entre l'autòmat i el procés. Els elements d'entrada informen sobre l'estat del procés utilitzant sensors i detectors, mentre que els elements de sortida actuen sobre els accionadors i preaccionadors del procés. Hi ha una gran varietat d'interfícies disponibles al mercat per a connectar l'autòmat amb el procés industrial. En els petits autòmats, les interfícies més comunes són les entrades i sortides digitals, tant de corrent continu com altern, així com les entrades i sortides analògiques.