Контрола електричне аутоматизације: Услови индустријске контроле, услови инструментације и мерења

Контрола електричне аутоматизације: Услови индустријске контроле, услови инструментације и мерења

Индустриал Цонтрол

Затворено - контрола петље

Основни концепт у теорији управљања, контрола затворене петље разликује се од управљања у отвореној петљи тако што се контролисан излаз враћа назад до улазног краја како би се утицало на контролу. Овај механизам повратне спреге омогућава да се излаз врати на улаз преко "бочног ланца", омогућавајући улазу да изврши контролу над излазом. Примарна сврха контроле затворене петље је постизање регулације засноване на повратним информацијама.

И/О Поинтс

Често коришћен термин у контролним системима, И/О тачке се односе на Улазно/Излазне тачке. Улази су мерни параметри од инструмената који улазе у систем управљања, док су излази контролни параметри који се шаљу из система актуаторима. Скала контролног система је често дефинисана максималним бројем улазно/излазних тачака које може да прими.

Аналогне и комутационе величине

У системима управљања параметри могу бити аналогни или комутационе величине. Аналогне количине су константно променљиве вредности унутар одређеног опсега, као што су температура или притисак. Преклопне количине, међутим, имају само два стања, као што су укључена/искључена стања прекидача или релеја.

Контролна петља

За аналогно управљање, контролер подешава излаз на основу улаза користећи одређена правила и алгоритаме, формирајући контролну петљу. Контролне петље могу бити отворене - или затворене - петље. Контрола затворене петље или контрола повратне спреге је најчешћи тип, где се излаз враћа назад на улаз ради поређења са подешеном вредношћу.

Два - Контрола положаја

Најједноставнији облик повратне контроле, познат и као контрола прекидача. Активира прекидачки сигнал када измерена вредност достигне максимум или минимум. Иако измерена вредност може бити аналогна, контролни излаз је дигиталан. Ова метода се обично користи у индустријским терморегулаторима и прекидачима нивоа.

Пропорционална контрола

Излаз контролера је пропорционалан одступању између измерене вредности и подешене вредности или референтне тачке. Пропорционална контрола обезбеђује глаткију регулацију од контроле у ​​две позиције и елиминише проблеме са осцилацијом повезаним са контролом у два положаја.

Интеграл Цонтрол

У интегралној контроли, промена контролисане променљиве је повезана са временом које је потребно да излаз контролног система постане ефикасан. Излаз актуатора постепено достиже подешену вредност. Овај метод контроле се обично користи у системима за контролу температуре.

Деривативна контрола

Деривативна контрола се обично користи у комбинацији са пропорционалном и интегралном контролом. Омогућава контролном систему да брже реагује на одступања, спречавајући споре реакције система. Заједно са пропорционалном и интегралном контролом, помаже контролисаној променљивој да брже достигне стабилно стање без осциловања.

ПИД контрола

У зависности од специфичних захтева система управљања, методе управљања могу бити П (пропорционално), ПИ (пропорционално - интегрално), ПД (пропорционално - деривативно) или ПИД (пропорционално - интегрално - деривативно) управљање. ПИД контрола је најчешћи начин управљања у системима управљања.

Контрола кашњења

* Уобичајено коришћена у апликацијама за контролу пребацивања, контрола кашњења уводи временско кашњење између промене стања прекидача и излазне акције контролера. На пример, у производним линијама, близински прекидачи често захтевају одлагање од неколико секунди пре него што следећи ваљак почне да ради након што се радни комад постави.

Интерлоцк Цонтрол

* Често се користи у сценаријима контроле комутације, контрола блокаде успоставља односе између прекидача. На пример, прекидач Ц се може активирати само када су прекидачи А и Б отворени, или прекидач Ц мора да се отвори када се прекидач А отвори. Контрола блокаде је уобичајена у безбедносним - критичним апликацијама, као што је вентил за одзрачивање у реактору, који се мора отворити одмах када притисак достигне одређени ниво.

Елецтриц Цонтрол

* Односи се на контролне системе где се излаз постиже помоћу електричних величина или електронских сигнала, циљајући компоненте на електрични погон као што су релеји, електромагнетни вентили и серво драјвери. Већина аутоматских контролних система укључује електричне управљачке елементе.

Хидраулиц Цонтрол

* Хидраулички контролни системи се користе у операцијама машина и опреме, посебно у апликацијама за континуирану контролу брзине. Хидраулично управљање се често комбинује са електричном серво контролом да би се формирали високо ефикасни и прецизни електро-хидраулични актуатори.

Пнеуматска контрола

* Пнеуматски системи управљања се користе у различитим сценаријима. Они користе компримовани ваздух као извор енергије за пренос или активирање сигнала. Компримовани ваздух се широко користи у фабрикама због своје доступности, чистоће, сигурности и једноставне функције управљања, чинећи пнеуматске алате уобичајеним у многим производним линијама.

Интерполација

* Интерполација је процес којим ЦНЦ систем машина алатке одређује путању алата помоћу одређене методе. Укључује израчунавање међутачака између познатих тачака података на кривој, такође познато као „згушњавање тачака података“. ЦНЦ систем генерише потребну путању контуре згушњавањем података између почетне и крајње тачке програмског сегмента.

Положај, брзина и струјне петље

* Концепт петљи укључује коришћење повратних информација за побољшање стабилности и перформанси система апликација.

* Контрола струјне петље има за циљ да регулише напон коришћењем преноса струјног сигнала за компензацију губитака, падова напона и буке током преноса напона.

* Однос између брзине и положаја заснива се на формули: растојање = брзина × време. Континуирана варијација брзине током временског интервала резултира интегралом брзине у том интервалу, који одговара пређеном путу (позицији).

* Однос између брзине и струје је дефинисан са: брзина = убрзање × време. Убрзање зависи од примењене струје, а интеграл убрзања у временском интервалу даје тренутну брзину.

* У режиму контроле обртног момента, серво мотор ротира подешеним обртним моментом одржавајући константан излаз из струјне петље. Ако је обртни момент спољашњег оптерећења једнак или већи од подешеног излазног момента мотора, излазни обртни момент мотора остаје константан, а мотор прати кретање оптерећења. Супротно томе, ако је обртни момент спољног оптерећења мањи од подешеног излазног момента мотора, мотор наставља да убрзава све док не достигне максималну дозвољену брзину мотора или погона, у ком тренутку се активира аларм и мотор се зауставља.

* У режиму брзине, брзина мотора је подешена, а повратна информација о брзини од енкодера мотора формира контролни систем затворене петље. Сврха је да се осигура да стварна брзина серво мотора одговара подешеној брзини.

* Контролни излаз петље брзине служи као задата вредност обртног момента – режим струја – обртни момент петље. У режиму контроле положаја, задата вредност положаја коју обезбеђује главни рачунар и сигнал повратне информације о положају из енкодера мотора или директна повратна информација мерења положаја из опреме се упоређују да би се формирала петља положаја. Ово осигурава да се серво мотор помери у подешени положај. Излаз петље положаја се доводи у петљу брзине као задата вредност петље брзине. Дакле, режим управљања обртним моментом користи струју - контролну петљу као најосновнији слој. Управљачка петља брзина је изграђена на струјно - контролној петљи, а петља за контролу положаја је изграђена и на петљи за контролу брзине и струје.

Услови за инструментацију и мерење

Домет

Непрекидни интервал величине дефинисане горњом и доњом границом.

Меасуринг Ранге

Опсег мерених вредности за које инструмент може да постигне наведену тачност.

Доња граница опсега мерења: Минимална измерена вредност за коју инструмент може да постигне наведену тачност.

Горња граница опсега мерења: Максимална измерена вредност за коју инструмент може да постигне наведену тачност.

Спан

Алгебарска разлика између горње и доње границе опсега. На пример, ако је опсег од -20°Ц до 100°Ц, распон је 120°Ц.

Карактеристика перформанси

Параметри који дефинишу функцију и способност инструмента и њихове квантитативне изразе.

Референтна карактеристика перформанси: Карактеристика перформанси постигнута у референтним радним условима.

Линеарна скала

Скала у којој размак између подела скале и одговарајућих измерених вредности имају константан пропорционални однос.

Нелинеарна скала

Скала у којој размак између подела скале и одговарајућих измерених вредности имају непропорционални однос.

Потиснуто - нулта скала

Скала у којој опсег скале не укључује вредност скале која одговара нултој вредности мерене величине.

Екпандед Сцале

Скала у којој несразмеран део дужине скале заузима проширени део скале.

Сцале

Скуп уређених ознака на скали и припадајућих бројева који чине део уређаја за индикацију.

Сцале Ранге

* Опсег дефинисан почетним и крајњим вредностима скале.

Сцале Марк

* Ознака на показивачу која одговара једној или више специфичних измерених вредности.

Зеро Сцале Марк

* Ознака скале или линија на скали која одговара нултој вредности мерене величине.

Сцале Дивисион

* Део скале између било које две суседне ознаке скале.

Сцале Дивисион Валуе

* Разлика између измерених вредности које одговарају двема суседним ознакама на скали.

Размак подела скале

* Растојање између средишњих линија било које две суседне ознаке на скали дуж дужине скале.

Сцале Ленгтх

* Дужина сегмента линије, било стварне или имагинарне, која пролази кроз средине свих најкраћих ознака на скали између почетне и крајње ознаке скале.

Скалирајте почетну вредност

* Измерена вредност која одговара ознаци стартне скале.

Скалирајте крајњу вредност

* Измерена вредност која одговара крајњој ознаци скале.

Сцале Нумберинг

* Скуп бројева на скали који одговара измереним вредностима дефинисаним ознакама на скали или који означавају редослед ознака на скали.

Нула мерног инструмента

* Директна индикација мерног инструмента када је примењена сва помоћна енергија потребна за његов рад и измерена вредност је нула.

 * У случајевима када мерни инструмент користи помоћну снагу, овај термин се обично назива „електрична нула“.

 * Када инструмент није у функцији због одсуства било какве помоћне енергије, често се користи термин „механичка нула”.

Константа инструмента

* Коефицијент са којим се директна индикација мерног инструмента мора помножити да би се добила измерена вредност.

Карактеристична крива

* Крива која показује функционални однос између стабилне излазне вредности инструмента и једне улазне величине, са свим осталим улазним величинама које се одржавају на одређеним константним вредностима.

Специфицирана карактеристична крива

* Крива која приказује функционални однос између стабилне излазне вредности инструмента и једне улазне величине под одређеним условима.

Подешавање

* Операције које се спроводе како би се осигурало да је инструмент у нормалном радном стању и да би се елиминисала одступања за правилну употребу.

 * **Подешавање корисника**: Подешавања дозвољавају да их изврши корисник.

Калибрација

* Операција успостављања, под одређеним условима, односа између вредности које показује мерни инструмент или систем и одговарајућих познатих вредности мерене величине.

Цалибратион Цурве

* Крива која показује однос између измерене количине и стварне измерене вредности инструмента под одређеним условима.

Циклус калибрације

* Комбинација калибрационе криве навише и криве калибрације надоле између граница опсега калибрације инструмента.

Табела калибрације

* Табеларни приказ калибрационе криве.

Следљивост

* Својство резултата мерења које се може повезати са одговарајућим стандардима (обично међународним или националним стандардима) кроз непрекинути ланац поређења.

Осетљивост

* Количник промене излаза инструмента и одговарајуће промене улазне количине.

Прецизност

* Степен доследности између индикације инструмента и праве вредности мерене величине.

Класа тачности

* Класификација инструмената према њиховој тачности.

Границе грешке

* Максимална дозвољена грешка инструмента према стандардима или техничким спецификацијама.

Основна грешка

* Грешка инструмента у референтним условима.

Усклађеност

* Степен конзистентности између стандардне криве и наведене карактеристичне криве (као што је права линија, логаритамска крива, параболична крива, итд.).