Curs 1 SACPIA 2014 Prezentare PPT

Embed Size (px)

Citation preview

  • 3/3/2014 1

  • Mod de evaluareLucrare de verificare pe parcurs 15 puncte

    O lucrare de verificare pe parcursul semestrului (sptmna a 9-a din semestru), din celmult 7 cursuri i anunata cu minim 2 sptmni nainte;

    Lucrri practice Realizarea si sustinerea unor referate de lucrari practice (4 lucrari) 40puncte

    Prin prezentarea i susinerea a patru referate L[i] ale lucrrilor de laborator realizate n perioada

    evaluat. Structura notrii unui referat de laborator este:

    Condiiile de admitere a unui referat de laborator sunt:

    punctajul minim L[i] = 5;

    referatul precedent s fie admis;

    nerespectarea programrii prezentrii referatului duce la Nprog =0.

    Participare activ la curs i aplicaii 10 puncte

    Examen 35 puncte

    Test gril (online) cu rspunsuri multiple (35 ntrebri) din tematica disciplinei - timp limitat(40 minute)

    cunotine pentru nota 5: cunoaterea, definirea i explicarea noiunilor de baz cu care opereaz disciplina;

    cunotine pentru nota 10: rezolvarea unor probleme specifice, dezvoltarea gndirii critice, cunoaterea i capacitatea de analiz a documentelor curriculare i a bibliografiei.

    3/3/2014 2

    puncteNNNiL prezredprog 10622][

  • Obiectivele disciplinei

    Curs

    Prezentarea cadrului conceptual, definirea noiunilor cucare se opereaz, descrierea principalelor repere aleAutomatizarii Proceselor.

    Analiza problemelor specifice cu care se confrunt taranoastra n procesul de implementare a aquisului comunitarin industria alimentara.

    Aplicaii

    Capacitatea de a aplica cunotinele teoretice ideprinderile experimentale la studii de caz din sferaingineriei produselor alimentare.

    Elaborarea de rapoarte i proiecte folosind un limbajtehnico-tiinific adecvat ntr-o form corect i clar.Rezolvarea unor probleme practice reale.

    3/3/2014 3

  • Cuprins

    CAPITOLUL 1: Consideratii generale asupra automaticii

    1.1 Introducere. Sisteme, structuri de sisteme automate

    1.2 Clasificarea sistemelor automate

    1.3 Reprezentarea simbolic a SRA

    1.4 Particularitile automatizrii n industria alimentar i n protecia mediului

    CAPITOLUL 2: Procesul tehnologic obiect al automatizrii

    2.1 Procesul ca sistem intrare - ieire

    2.2 Procesul ca sistem intrare stare - ieire

    2.3 Exemplificri analiz procese tehnologice

    CAPITOLUL3: Identificarea proceselor

    3.1 Principii i metode utilizate de identificare a proceselor

    3.2 Funcii de transfer pentru elemente i sisteme

    3.3 Identificarea experimental a proceselor

    3/3/2014 4

  • CuprinsCAPITOLUL 4: Sisteme de reglare automata liniare

    4.1 Funcia de transfer a SRA liniare

    4.2 Performane statice i dinamice

    4.3 Algoritmi de reglare liniari PID

    CAPITOLUL 5: Sisteme de reglare automat neliniare

    5.1 Neliniariti tipice

    5.2Algoritm de reglare bipoziional

    5.3Algoritm de reglare tripoziional

    CAPITOLUL 6: Microcontrollere

    6.1 Structura sistemelor numerice pentru automatizare

    6.2 Circuite de intrare-ieire pentru sisteme numerice.

    6.3 Reele numerice seriale pentru conducerea proceselor

    CAPITOLUL 7: Traductoare

    7.1 Rolul i structura traductoarelor

    7.2 Caracteristicile statice ale traductoarelor precizia de msurare

    7.3 Caracteristicile dinamice ale traductoarelor

    7.4Alegerea traductoarelor

    3/3/2014 5

  • CuprinsCAPITOLUL 8: Elemente de execuie

    8.1Analiza mrimilor de execuie specifice proceselor tehnologice i biotehnologice

    8.2 Rolul, structura i caracteristicile elementelor de execuie

    8.3 Robinete reglare; Electroventile,

    8.4 Servomotoare; Variatoare statice de frecven

    CAPITOLUL 9: Reglarea automat a debitului

    9.1Aspecte generale

    9.2 Traductoare de debit volumic i masic

    9.3 Reglarea automat a debitului

    CAPITOLUL 10: Reglarea automat a presiunii

    10.1 Structura prii fixate

    10.2 Traductoare de presiune

    10.3 Reglarea automat a presiunii la gaze

    3/3/2014 6

  • CuprinsCAPITOLUL 11: Reglarea automat a temperaturii

    11.1Aspecte generale

    11.2 Traductoare de temperatur

    11.3 Reglarea automat a temperaturii n procese

    CAPITOLUL 12: Reglarea automat a nivelului

    12.1 Funcia de transfer a prii fixate

    12.2 Traductoare de nivel

    12.3 Reglarea automat a nivelului la lichide

    12.4 Reglarea automat a nivelului la materiale granulare

    CAPITOLUL 13: Reglarea automata a turatiei motoarelor electrice

    10.1 Structura prii fixate

    10.2 Traductoare de turatie

    10.3 Variatoare de frecventa

    CAPITOLUL 14: Reglarea automat a umiditatii

    10.1 Structura prii fixate

    10.2 Traductoare de umiditate

    10.3 Modulul de control

    3/3/2014 7

  • Lucrri practice (laborator)

    Aspecte organizatorice. Abordarea conceptual i practic a controlului automat

    1. Structura i principiile sistemelor automate

    2. Procesul obiect al automatizrii

    3. Identificarea proceselor

    4. Performanele sistemelor de reglare liniare

    5.. Reglarea automat a debitului

    6. Reglarea automat a nivelului

    7. Reglarea automat a temperaturii

    8. Reglarea automat a presiunii

    3/3/2014 8

  • Bibliografie selectiva

    Dumitrache Ion, s.a., Automatizri electronice, EDP, Bucureti, 1993

    Marinoiu G., s.a., Elemente de execuie. Robinete de reglare, Ed. Tehnic,Bucureti, 1999

    Murad Erol, Controlul automat al proceselor (Note de curs), U.P.B., 2010 2013

    Murad Erol, Automatizarea proceselor tehnologice si biotehnologice (Indrumar de

    laborator, editie Web) U.P.B., 2010

    Murad Erol, BAZASRAFP5, unit module sisteme conducere automat, FP V2.1,UPB, 2007

    http://www.controlguru.com/pages/table.html

    http://arduino.cc/

    http://www.facstaff.bucknell.edu/mastascu/econtrolhtml/CourseIndex.html

    http://www.expertune.com/glossary.aspx

    http://ctms.engin.umich.edu/CTMS/index.php?aux=Home

    http://techteach.no/kurs/praktisk_pidreg/index.htm

    3/3/2014 9

  • Sisteme automate de conducere a proceselor din industria

    alimentar

    Curs 1

    Capitolul 1. Consideratii generale asupra

    automaticii

    3/3/2014 10

  • In decursul dezvoltrii societii omul a dorit s realizeze valori

    materiale i spirituale care s i asigure i s-i nfumuseezeexistena.

    Ca urmare omul a imaginat i pus la punct tehnologii de

    producie, n care munca manual s fie minim, materializate

    n maini i instalaii cu care se prelucreaz materiale, seconsum energie i n final se obin produse utile societii.

    Automatizarea proceselor de producie elimin interveniadirect a operatorului asupra acestora, lui revenindu-i sarcini deconducere general, deci predominant de munca intelectual.

    3/3/2014 11

    INTRODUCERE

  • Robotizarea are ca scop preluarea n mare parte i aactivitiilor intelectuale necesare produciei.

    Au fost create sisteme electronice de calcul numeric, denumite

    curent calculatoare, cu care se poate atinge un nivel foarte nalt

    de conducere a proceselor de producie, astfel nct prezenaoperatorului practic numai este necesar.

    3/3/2014 12

  • In cadrul cursului se vor utiliza foarte des noiuni a cror

    semnificaie trebuie s fie foarte exact:

    Sistem - model fizic realizabil al unui ansamblu de obiecte

    naturale sau create artificial care acioneaz mpreun n

    vederea realizrii unui obiectiv comun, n care unele

    mrimi sunt cauza i altele sunt efectul.

    3/3/2014 13

  • Proces - succesiune de transformri, transferuri de mas i

    energie, care caracterizeaz diverse obiecte sau fenomene

    n desfurarea lor spaio-temporal.

    Procesul tehnologic are ca obiectiv realizarea unui produs.

    Procesul este o subclas a clasei generale a sistemelor.

    Model reprezentarea (de cele mai multe ori simplificat) a

    unui sistem, care permite obinerea de informaii despre

    comportarea sistemului analizat.

    3/3/2014 14

  • Experiment - este un proces de extragere a datelor de la un

    sistem prin modificarea valorilor intrrilor acestuia.

    Automatica este o parte a tiinelor tehnice care studiaz

    teoria si practica realizrii constructive a sistemelor de

    conducere, destinate eliminrii interveniei umane nelaborarea deciziilor directe privind funcionareaproceselor.

    3/3/2014 15

  • Automatizarea reprezint aplicarea automaticii la un

    proces sau la o clas de procese.

    Obiectul automatizrii l reprezint conducerea, fr

    intervenia direct a unui operator uman a transformrilor,

    a transferurilor de energie i mas caracteristice unui

    proces tehnologic n vederea satisfacerii unui criteriu de

    calitate.

    3/3/2014 16

  • Sistem automat - ansamblul format din procesul (tehnic)

    condus i echipamentul de automatizare (de conducere)

    care asigur desfurarea procesului dup anumite legi.

    Din punct de vedere al automatizrii intereseaz procesele

    fizice care au loc n instalaiile tehnologice, denumite

    procese de producie sau tehnologice.

    3/3/2014 17

  • Automatizarea unui proces asigur evoluia dorit a acestuia n

    conformitate cu un program prestabilit, cu luarea n considerare

    a tuturor regimurilor de funcionare i a condiiilor tehnologicespecifice.

    Astfel pe lng cerina de a menine regimuri de funcionare

    prescrise, prin automatizare se asigur funcii de pornire-oprire,

    protecie i interblocare, semnalizare-alarmare, monitorizaremrimi caracteristice.

    3/3/2014 18

  • Automatizarea proceselor are ca efecte directe sau

    indirecte reducerea costurilor specifice de producie,

    creterea calitii i creterea productivitii muncii prin:

    - creterea capacitii reale de lucru a mainilor i instalaiilor;

    - mbuntirea i stabilizarea parametrilor calitativi;

    - mrirea siguranei n exploatare;

    - utilizarea optim a resurselor materiale i energetice i

    micorarea pierderilor;

    - reducerea eforturilor fizice i psihice ale operatorului uman;

    - reducerea polurii mediului.

    3/3/2014 19

  • In teoria general a sistemelor, n automatic precum i nmulte alte tiine se utilizeaz pentru modelarea sistemelor schemebloc.

    Schemele bloc sunt o modalitate de modelare abstract grafica unui sistem care utilizeaz elemente denumite blocuri, reprezentategrafic sub forma de dreptunghiuri, cercuri, elipse, etc.

    Un bloc reprezint o entitate funcional caracterizat prinmrimi de intrare, mrimi de ieire i o funcional (funcional detransfer) care leag mrimile de ieire, care sunt efectul, de mrimilede intrare, care sunt cauza.

    Dac funcionala este cunoscut, blocul se denumete alb(white box), iar dac nu este cunoscut se denumete negru (blackbox) .

    3/3/2014 20

  • In teoria sistemelor exista urmtoarea definiie:

    Un model (M) pentru un un sistem (S) i un experiment (E) esteun obiect (orice) pe care poate fi aplicat E pentru a obine informaiidespre S.

    Schema bloc general a unui sistem S.

    unde:

    I mrimi de intrare;

    S sistem;

    E mrimi de ieire.

    3/3/2014 21

  • Referitor la aceasta schema general se pot distinge doua aspecte

    eseniale: probelma direct i problema invers.

    Problema directa consta in:

    I, S cunoscute, E necunoscut; ceea ce reprezint obiectul simulrii

    sistemelor.

    3/3/2014 22

  • Problema indirect are doua variante posibile:

    i) I, E cunoscute, S necunoscut; ceea ce reprezinta obiectul identificrii

    sistemelor.

    ii) S, E cunoscute, I necunoscut; ceea ce reprezint obiectul automaticii.

    Toate aceste aspecte ce se ntlnesc n automatic, reprezint o sintezageneral a conducerii sistemelor de la modul cel mai general pn la la cel

    mai particular.

    3/3/2014 23

  • 3/3/2014 24

    V MULUMESC PENTRU ATENIA

    ACORDATA !