Kontrolli i Automatizimit Elektrik: Kushtet e Kontrollit Industrial, Kushtet e Instrumentimit dhe Matjes
Kontrolli i Automatizimit Elektrik: Kushtet e Kontrollit Industrial, Kushtet e Instrumentimit dhe Matjes
Kontrolli Industrial
Mbyllur - Kontrolli i ciklit
Një koncept themelor në teorinë e kontrollit, kontrolli me ciklin e mbyllur ndryshon nga kontrolli i ciklit të hapur duke e kthyer daljen e kontrolluar përsëri në fundin e hyrjes për të ndikuar në kontroll. Ky mekanizëm reagimi lejon që prodhimi të kthehet në hyrje nëpërmjet një "zinxhiri anësor", duke i mundësuar hyrjes të ushtrojë kontroll mbi daljen. Qëllimi kryesor i kontrollit të qarkut të mbyllur është arritja e rregullimit të bazuar në reagime.
Pikat I/O
Një term i përdorur shpesh në sistemet e kontrollit, pikat hyrëse/dalëse i referohen pikave hyrëse/dalëse. Inputet janë parametra matës nga instrumentet që hyjnë në sistemin e kontrollit, ndërsa daljet janë parametra kontrolli të dërguara nga sistemi te aktuatorët. Shkalla e një sistemi kontrolli shpesh përcaktohet nga numri maksimal i pikave I/O që mund të akomodojë.
Sasitë analoge dhe ndërruese
Në sistemet e kontrollit, parametrat mund të jenë sasi analoge ose komutuese. Sasitë analoge janë vlera që ndryshojnë vazhdimisht brenda një diapazoni specifik, si temperatura ose presioni. Megjithatë, sasitë e ndërrimit kanë vetëm dy gjendje, si gjendjet e ndezjes/fikjes së një ndërprerësi ose stafeti.
Cikli i kontrollit
Për kontrollin analog, një kontrollues rregullon një dalje bazuar në një hyrje duke përdorur rregulla dhe algoritme specifike, duke formuar një lak kontrolli. Sythet e kontrollit mund të jenë të hapura ose të mbyllura. Mbyllur - kontrolli i ciklit, ose kontrolli i reagimit, është lloji më i zakonshëm, ku dalja kthehet në hyrje për krahasim me vlerën e caktuar.
Dy - Kontrolli i pozicionit
Forma më e thjeshtë e kontrollit të reagimit, e njohur gjithashtu si kontrolli i ndërprerësit. Shkakton një sinjal komutues kur vlera e matur arrin një maksimum ose minimal. Megjithëse vlera e matur mund të jetë analoge, dalja e kontrollit është dixhitale. Kjo metodë përdoret zakonisht në termorregullatorët industrialë dhe çelsat e nivelit.
Kontrolli proporcional
Dalja e kontrolluesit është proporcionale me devijimin midis vlerës së matur dhe vlerës së caktuar ose pikës së referencës. Kontrolli proporcional siguron rregullim më të butë se kontrolli me dy pozicione dhe eliminon problemet e lëkundjeve që lidhen me kontrollin me dy pozicione.
Kontrolli integral
Në kontrollin integral, ndryshimi në variablin e kontrolluar lidhet me kohën që duhet që produkti i sistemit të kontrollit të bëhet efektiv. Dalja e aktivizuesit gradualisht arrin vlerën e caktuar. Kjo metodë e kontrollit përdoret zakonisht në sistemet e kontrollit të temperaturës.
Kontrolli derivativ
Kontrolli derivativ zakonisht përdoret në kombinim me kontrollin proporcional dhe integral. Ai lejon që sistemi i kontrollit të përgjigjet më shpejt ndaj devijimeve, duke parandaluar reagimet e ngadalta të sistemit. Së bashku me kontrollin proporcional dhe integral, ai ndihmon variablin e kontrolluar të arrijë një gjendje të qëndrueshme më shpejt pa lëkundje.
Kontrolli PID
Në varësi të kërkesave specifike të sistemit të kontrollit, metodat e kontrollit mund të jenë kontrolli P (Proporcional), PI (Proporcional - Integral), PD (Proporcional - Derivativ), ose PID (Proporcional - Integral - Derivativ). Kontrolli PID është mënyra më e zakonshme e kontrollit në sistemet e kontrollit.
Kontrolli i vonesës
* Përdorur zakonisht në aplikacionet e komutimit të kontrollit, kontrolli i vonesës paraqet një vonesë kohore midis një ndryshimi të gjendjes së çelësit dhe veprimit të daljes së kontrolluesit. Për shembull, në linjat e prodhimit, çelsat e afërsisë shpesh kërkojnë një vonesë prej disa sekondash përpara se ruli tjetër të fillojë të funksionojë pasi të pozicionohet një pjesë e punës.
Kontrolli i bllokimit
* Përdorur shpesh në skenarët e kontrollit të ndërrimit, kontrolli i ndërlidhjes vendos marrëdhënie midis çelsave. Për shembull, çelësi C mund të aktivizohet vetëm kur çelësat A dhe B janë të dy të hapur, ose çelësi C duhet të hapet kur çelësi A hapet. Kontrolli i bllokimit është i zakonshëm në aplikimet e sigurisë - kritike, të tilla si valvula e ventilimit në një reaktor, e cila duhet të hapet menjëherë kur presioni arrin një nivel të caktuar.
Kontrolli Elektrik
* I referohet sistemeve të kontrollit ku dalja arrihet përmes sasive elektrike ose sinjaleve elektronike, duke synuar komponentët me lëvizje elektrike si reletë, valvulat solenoid dhe drejtuesit e servo. Shumica e sistemeve të kontrollit automatik përfshijnë elementë elektrikë të kontrollit.
Kontroll Hidraulik
* Sistemet e kontrollit hidraulik përdoren në operimet e makinerive dhe pajisjeve, veçanërisht në aplikimet e kontrollit të vazhdueshëm të shpejtësisë. Kontrolli hidraulik shpesh kombinohet me kontrollin elektrik të servo për të formuar aktivizues elektro-hidraulikë shumë efikasë dhe të saktë.
Kontrolli pneumatik
* Sistemet e kontrollit pneumatik përdoren në skenarë të ndryshëm. Ata përdorin ajrin e kompresuar si burim energjie për transmetimin ose aktivizimin e sinjalit. Ajri i kompresuar përdoret gjerësisht në fabrika për shkak të disponueshmërisë, pastërtisë, sigurisë dhe funksionalitetit të thjeshtë të kontrollit, duke i bërë mjetet pneumatike të zakonshme në shumë linja prodhimi.
Interpolimi
* Interpolimi është procesi me të cilin një sistem CNC veglash makinerie përcakton rrugën e veglës duke përdorur një metodë specifike. Ai përfshin llogaritjen e pikave të ndërmjetme midis pikave të njohura të të dhënave në një kurbë, e njohur gjithashtu si "densifikimi i pikës së të dhënave". Sistemi CNC gjeneron trajektoren e kërkuar të konturit duke densifikuar të dhënat midis pikës fillestare dhe mbarimit të një segmenti programi.
Pozicioni, shpejtësia dhe sythe aktuale
* Koncepti i ciklit përfshin përdorimin e reagimeve për të rritur stabilitetin dhe performancën e sistemeve të aplikimit.
* Kontrolli i qarkut aktual synon të rregullojë tensionin duke përdorur transmetimin e sinjalit aktual për të kompensuar humbjet, rëniet e tensionit dhe zhurmën gjatë transmetimit të tensionit.
* Marrëdhënia midis shpejtësisë dhe pozicionit bazohet në formulën: distanca = shpejtësia × koha. Ndryshimi i vazhdueshëm i shpejtësisë gjatë një intervali kohor rezulton në integralin e shpejtësisë mbi atë interval, i cili korrespondon me distancën e përshkuar (pozicion).
* Marrëdhënia ndërmjet shpejtësisë dhe rrymës përcaktohet nga: shpejtësia = nxitimi × koha. Nxitimi varet nga rryma e aplikuar dhe integrali i nxitimit gjatë një intervali kohor jep shpejtësinë e menjëhershme.
* Në modalitetin e kontrollit të çift rrotullues, servo motori rrotullohet me një çift rrotullues të caktuar duke mbajtur një dalje konstante nga cikli aktual. Nëse çift rrotullimi i ngarkesës së jashtme është i barabartë ose tejkalon çift rrotullues të caktuar të motorit, çift rrotullimi në dalje i motorit mbetet konstant dhe motori ndjek lëvizjen e ngarkesës. Anasjelltas, nëse çift rrotullimi i ngarkesës së jashtme është më i vogël se çift rrotullimi i vendosur i motorit, motori vazhdon të përshpejtojë derisa të arrijë shpejtësinë maksimale të lejuar të motorit ose makinës, në të cilën pikë aktivizohet një alarm dhe motori ndalon.
* Në modalitetin e shpejtësisë, shpejtësia e motorit vendoset dhe reagimi i shpejtësisë nga koduesi i motorit formon një sistem kontrolli me qark të mbyllur. Qëllimi është të sigurohet që shpejtësia aktuale e servo motorit të përputhet me shpejtësinë e caktuar.
* Prodhimi i kontrollit të qarkut të shpejtësisë shërben si pikë e caktuar e çift rrotullues - rryma e modalitetit - rrotullimi i rrotullimit. Në modalitetin e kontrollit të pozicionit, pika e caktuar e pozicionit e ofruar nga kompjuteri pritës dhe sinjali i reagimit të pozicionit nga koduesi i motorit ose reagimi i drejtpërdrejtë i matjes së pozicionit nga pajisja krahasohen për të formuar një lak pozicioni. Kjo siguron që servo motori të lëvizë në pozicionin e caktuar. Prodhimi i ciklit të pozicionit futet në ciklin e shpejtësisë si pikë e caktuar e shpejtësisë - lakut. Kështu, modaliteti i rrotullimit - kontrolli përdor qarkun e rrymës - kontrollit si shtresën më themelore. Cikli i kontrollit të shpejtësisë është ndërtuar mbi ciklin e kontrollit të rrymës dhe cikli i kontrollit të pozicionit është ndërtuar mbi të dy ciklin e kontrollit të shpejtësisë dhe rrymës.
Instrumentimi dhe Kushtet e Matjes
Gama
Një interval i vazhdueshëm i një sasie të përcaktuar nga kufijtë e sipërm dhe të poshtëm.
Gama e matjes
Gama e vlerave të matura për të cilat instrumenti mund të arrijë saktësinë e specifikuar.
Kufiri më i ulët i diapazonit të matjes: Vlera minimale e matur për të cilën instrumenti mund të arrijë saktësinë e specifikuar.
Kufiri i sipërm i intervalit të matjes: Vlera maksimale e matur për të cilën instrumenti mund të arrijë saktësinë e specifikuar.
Hapësirë
Dallimi algjebrik midis kufijve të sipërm dhe të poshtëm të një diapazoni. Për shembull, nëse diapazoni është nga -20°C deri në 100°C, hapësira është 120°C.
Karakteristikë e performancës
Parametrat që përcaktojnë funksionin dhe aftësinë e një instrumenti dhe shprehjet e tyre sasiore.
Karakteristika e performancës së referencës: Karakteristika e performancës e arritur në kushte referencë operimi.
Shkalla Lineare
Një shkallë ku hapësira ndërmjet ndarjeve të shkallës dhe vlerave të matura përkatëse kanë një marrëdhënie proporcionale konstante.
Shkalla jolineare
Një shkallë ku hapësira ndërmjet ndarjeve të shkallës dhe vlerave të matura korresponduese kanë një marrëdhënie proporcionale jo konstante.
E shtypur - Shkalla zero
Një shkallë ku diapazoni i shkallës nuk përfshin vlerën e shkallës që korrespondon me vlerën zero të sasisë së matur.
Shkalla e zgjeruar
Një shkallë ku një pjesë joproporcionale e gjatësisë së shkallës është e zënë nga një seksion i zgjeruar i shkallës.
Shkalla
Një grup shenjash të renditura në shkallë dhe numrave të lidhur që përbëjnë pjesë të një pajisjeje treguese.
Gama e shkallës
* Gama e përcaktuar nga vlerat e fillimit dhe të fundit të shkallës.
Shkallë Mark
* Një shenjë në pajisjen treguese që korrespondon me një ose më shumë vlera specifike të matura.
Shënimi i shkallës zero
* Shenja e shkallës ose vija në shkallë që korrespondon me vlerën zero të sasisë së matur.
Divizioni i shkallës
* Pjesa e peshores midis çdo dy shenjash të shkallës ngjitur.
Vlera e ndarjes së shkallës
* Dallimi midis vlerave të matura që korrespondon me dy shenjat ngjitur në shkallë.
Hapësira e ndarjes së shkallës
* Distanca midis vijave qendrore të çdo dy shenjash ngjitur në shkallë përgjatë gjatësisë së shkallës.
Gjatësia e shkallës
* Gjatësia e segmentit të vijës, qoftë reale ose imagjinare, që kalon nga mesi i të gjitha shenjave më të shkurtra të shkallës midis shenjave të shkallës së fillimit dhe të fundit.
Shkallëzimi i vlerës fillestare
* Vlera e matur që korrespondon me shenjën e shkallës së fillimit.
Shkalla e vlerës së fundit
* Vlera e matur që korrespondon me shenjën e shkallës fundore.
Numërimi i shkallës
* Kompleti i numrave në shkallë që korrespondon me vlerat e matura të përcaktuara nga shenjat e shkallës ose që tregojnë rendin e shenjave të shkallës.
Zero e një instrumenti matës
* Tregimi i drejtpërdrejtë i një instrumenti matës kur aplikohet e gjithë energjia ndihmëse e nevojshme për funksionimin e tij dhe vlera e matur është zero.
* Në rastet kur instrumenti matës përdor fuqi ndihmëse, ky term zakonisht quhet "zero elektrike".
* Kur instrumenti nuk është në punë për shkak të mungesës së ndonjë energjie ndihmëse, shpesh përdoret termi "zero mekanike".
Instrumenti konstant
* Një koeficient me të cilin duhet të shumëzohet treguesi i drejtpërdrejtë i një instrumenti matës për të marrë vlerën e matur.
Kurba karakteristike
* Një kurbë që tregon marrëdhënien funksionale midis vlerës së daljes në gjendje të qëndrueshme të një instrumenti dhe një sasie hyrëse, me të gjitha sasitë e tjera hyrëse të mbajtura në vlera konstante të specifikuara.
Kurba e specifikuar karakteristike
* Kurba që tregon marrëdhënien funksionale midis vlerës së daljes në gjendje të qëndrueshme të një instrumenti dhe një sasie hyrëse në kushte të caktuara.
Rregullimi
* Operacionet e kryera për të siguruar që instrumenti të jetë në gjendje normale pune dhe për të eliminuar devijimet për përdorimin e duhur.
* **Përshtatja e përdoruesit**: Rregullimet që lejohen të kryhen nga përdoruesi.
Kalibrimi
* Operacioni i vendosjes, në kushte të përcaktuara, i marrëdhënies midis vlerave të treguara nga një instrument ose sistem matës dhe vlerave korresponduese të njohura të sasisë së matur.
Kurba e kalibrimit
* Një kurbë që tregon marrëdhënien midis sasisë së matur dhe vlerës aktuale të matur të instrumentit në kushte të caktuara.
Cikli i kalibrimit
* Kombinimi i lakores së kalibrimit lart dhe lakores së kalibrimit poshtë midis kufijve të diapazonit të kalibrimit të një instrumenti.
Tabela e Kalibrimit
* Një paraqitje tabelare e kurbës së kalibrimit.
Gjurmueshmëria
* Vetia e një rezultati matjeje që mund të lidhet me standardet e duhura (zakonisht standarde ndërkombëtare ose kombëtare) nëpërmjet një zinxhiri të pandërprerë krahasimesh.
Ndjeshmëria
* Koeficienti i ndryshimit në daljen e instrumentit dhe ndryshimi përkatës në sasinë hyrëse.
Saktësia
* Shkalla e konsistencës ndërmjet treguesit të instrumentit dhe vlerës së vërtetë të sasisë së matur.
Klasa e saktësisë
* Klasifikimi i instrumenteve sipas saktësisë së tyre.
Kufijtë e gabimit
* Gabimi maksimal i lejueshëm i një instrumenti siç përcaktohet nga standardet ose specifikimet teknike.
Gabim themelor
* Gabimi i një instrumenti në kushtet e referencës.
Konformiteti
* Shkalla e konsistencës ndërmjet kurbës standarde dhe kurbës së specifikuar karakteristike (siç është një vijë e drejtë, kurba logaritmike, kurba parabolike, etj.).