Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
TEMA 8: SISTEMES AUTOMÀTICS DE CONTROL - Coggle Diagram
TEMA 8: SISTEMES AUTOMÀTICS DE CONTROL
TECNOLOGIES DE CONTROL
abasta tots els procediments i sistemes que permeten automatitzar màquines, aparells i processos de fabricació.
Sistema de control
conjunt d'elements que actuen coordinadament per aconseguir una acció de govern dins d'un procés, mitjançant la manipulació directa o indirecta de les magnituds que hi intervenen
AUTOMÀTICS
conjunt d'elements tècnics que té per objectiu aconseguir que una màquina o un procés faci les seves funcions amb una intervenció humana mínima
Tecnologies cablades i programables
La tecnologia cablada s'aplica a dispositius pneumàtics, hidràulics, elèctrics i electrònics
La tecnologia programable és molt adaptable i pot dur a terme diferents funcions de control sense alterar-ne la configuració física, únicament canviant el programa de control
Senyals
Sistemes digitals
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
Sistemes híbrids analogicodigitals
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
Sistemes analògics
Treballen amb senyals de tipus continu, amb un marge de variació determinat
SISTEMES DE CONTROL
LLAÇ OBERT
es caracteritzen perquè, un cop activats, executen el procés durant un temps prefixat, independentment del resultat obtingut. Per tant, el resultat del procés no afecta el dispositiu de control, és a dir, el sistema de control no supervisa el resultat de la sortida del procés
LLAÇ TANCAT
un cop donada l'ordre per iniciar el procés, el resultat o sortida del procés és analitzat, i si no compleix una consigna determinada el dispositiu de control n'és informat i manté el procés actiu fins a assolir a la sortida allò que estableix la consigna
La funció de transferència o transmitància és l'expressió matemàtica que, en un bloc, relaciona la variable de sortida amb la variable d'entrada
COMPONENTS DELS SISTEMES DE CONTROL
Dispositius d'entrada d'ordres
elements numèrics
elements binaris
Dispositius d'entrada d'informació.
Unitat de control o controlador
Dispositius de sortida d'informació
Actuadors i preactuadors
Elements del control de llaç tancat
Elements del control de llaç obert
CONTROLADORS
dispositiu responsable d'elaborar el senyal corrector que constantment és enviat a l'element final de regulació del procés, amb la finalitat d'aconseguir, restablir o mantenir les condicions de regulació desitjades, pròximes al valor de consigna
accions bàsiques de control
Acció proporcional (P)
pot produir una acció correctora exacta (sense desviació permanent), només en una condició específica de funcionament; en la resta persistirà una desviació
Acció integral (I)
la velocitat de canvi de la sortida de control és proporcional al senyal d'error d'entrada
Acció derivativa (D)
es caracteritza perquè genera un senyal de control proporcional a la velocitat amb què varia la magnitud d'error amb el temps
Control proporcional-integral-derivatiu (PID)
solen combinar els tres tipus d'accions bàsiques estudiades (P, I, i D)
Control tot o res
és aquell la sortida del qual només adopta dos estats: connectat i desconnectat o, el que és el mateix, màxima i mínima sortida
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
Bloc de tractament de senyal
Etapa de sortida
Classificació de transductors
Actiu
Passiu
analògics
Digitals
Tot o res
GENERADORS DE CONSIGNA, COMPARADORS I ACTUADORS
El comparador, anomenat també detector d'error, és el dispositiu encarregat de comparar el valor de referència amb el valor mesurat de la variable de sortida mitjançant el transductor de realimentació. El resultat d'aquesta comparació constitueix l'error de funcionament o desviació de la sortida respecte del valor previst. El dispositiu comparador sol formar part de la unitat de control.
VISUALITZADORS
sistema de control automàtic també sol haver-hi elements de sortida d'informació que s'encarreguen de la comunicació amb l'operador: són els visualitzadors o presentadors
elements binaris
elements numèrics i alfanumèrics
AUTÒMAT PROGRAMABLE O PLC
és una màquina electrònica dissenyada per fer, en temps real i en ambient industrial, automatismes combinacionals i seqüencials, i pensada per ser programada per personal no informàtic
Possibilitat d'introduir modificacions sense haver de canviar la xarxa de connexions ni afegir-hi dispositius.
Espai d'ocupació reduït.
Reducció del cost de la mà d'obra de la instal·lació.
Reducció del temps de l'elaboració del projecte.
Possibilitat de comandar diferents màquines amb un únic autòmat.
Reducció del temps de la posada en funcionament de la instal·lació, ja que queda reduït el temps de cablatge. A més, el mateix programa pot servir per automatitzar un nombre infinit de màquines o instal·lacions similars.
Reducció del cost de manteniment. Com que es redueix el nombre de components i el cablatge, s'augmenta la fiabilitat del sistema i disminueix el nombre d'avaries i, a més, la resolució d'aquestes avaries resulta més fàcil i ràpida.
Reutilització del PLC. Si una màquina o instal·lació queda fora de servei, l'autòmat segueix sent vàlid per fer-lo servir en una altra.
ESTRUCTURA
Memòria
memòries RAM
memòries no volàtils
ROM
EEPROM
EPROM
EAPROM
PROM
Elements d'entrada i sortida
Unitat de control
Lectura de les entrades i emmagatzematge dels seus estats en la taula d'imatges d'entrades.
Execució pròpiament dita del programa, a partir de les dades necessàries de la taula d'entrades, els relés interns, els temporitzadors, els comptadors, etc., i escrivint els resultats en la taula de sortides, comptadors, etc.
Còpia de la taula d'imatges de sortides sobre les sortides físiques de l'autòmat.
Inici d'un cicle nou. El programa es va repetint cíclicament, ja que les modificacions que van apareixent en les entrades han d'anar modificant els estats dels elements interns (relés, temporitzadors, comptadors...) i de les sortides de l'autòmat.
PROGRAMACIÓ D'AUTÒMATS
Determinar què ha de fer el sistema de control i en quin ordre.
Identificar el senyals d'entrada i de sortida a l'autòmat.
Representar per mitjà d'algun model o mètode gràfic el sistema de control.
Assignar adreces d'entrada/sortida o internes a cadascun dels components que hi intervenen.
Fig. 8.52. Diagrama d'intercanvi d'informació en un PLC.
Confeccionar, pròpiament, el programa de l'aplicació per mitjà d'instruccions o símbols intel·ligibles per a la unitat de programació.
Transferir les instruccions obtingudes en la memòria de l'autòmat des de la unitat de programació.
Provar i depurar el programa, així com obtenir-ne una còpia de seguretat.
Diagrama de contactes
Es tracta d'un llenguatge gràfic molt utilitzat en la programació d'autòmats, semblant als esquemes de relés, però dibuixat
Diagrama lògic
Diagrama de flux o ordinograma
GRAFCET
Funcions algebraiques
