background image

Klasyfikacja elementów i urządzeń automatyki

z

Zależnie od sposobu i rodzaju dostarczanej energii wyróżniamy 

urządzenia:

{

pneumatyczne (brak zagrożenia pożarowego, odporność na wpływ 

płynów i związków agresywnych, łatwość w eksploatacji, niezawodność

w działaniu, nie wymagają zastosowania zabezpieczeń przed 

przeciążeniem),

{

elektryczne (nośnikiem jest sygnał elektryczny – najczęściej napięcie lub 

prąd stały, bardzo bogata i rozbudowana dostępność urządzeń

pomiarowych i sterujących, łatwość wykonania operacji 

matematycznych, przesyłanie sygnałów na dowolne odległości),

{

hydrauliczne (możliwość uzyskania bardzo dużych sił przy dobrej 

dynamice, duża trwałość, bardzo dobry stosunek energii do masy).

z

Ze względu na sposób działania wyróżnia się elementy: 

{

analogowe (wartość sygnału określona jest przez wartości wielkości 

fizycznej i może przyjmować dowolną wartość z określonego przydziału),

{

cyfrowe (sygnał może przyjmować tylko jedną z dwóch wartości –

0 lub 1),

background image

Układy analogowe i binarne

z

Analogowe

{

Opis: równanie 
różniczkowe

{

Przekształcenie Laplacea

{

Transmitancja operatorowa

{

Poszukiwanie regulatora i 
jego nastaw

{

PID

{

Realizacja

z

Binarne

{

Opis: tabela prawdy, graf, 
przebieg czasowy

{

Minimalizacja

{

Funkcja boolowska

{

Schemat:

{

Stykowy albo bezstykowy

{

Realizacja

PLC

PC

Układ

background image

RODZAJE INFORMACJI

RODZAJE INFORMACJI

Uwej

Uwej

-

-

10..+10V, 

10..+10V, 

0

0

5V

5V

Przetwornik 

Przetwornik 

analogowo

analogowo

-

-

cyfrowy 

cyfrowy 

(A/C)

(A/C)

Iwej

Iwej

: 0..20mA, 

: 0..20mA, 

4

4

20mA

20mA

L1,L2,L3

L1,L2,L3

L1,L2,L3

L1,L2,L3

T,  T,  T, 

T,  T,  T, 

background image

A/D converter

A/D converter

U

we

U

we

U

we

sygnał
analogowy

przetwarzanie z 
m ałą
częstotliwością

przetwarzanie z 
dużą
częstotliwością

t

t

t

background image

A/D converter connection to computer

A/D converter connection to computer

K

O
M

P

U

T

E

R

SZYNA 
ADRESÓW

SZYNA 
DANYCH

SZYNA 
STEROWANIA

PORTY IEC -

625

PORT 

STEROWAN

PORT 

DANYCH

C/A

S/H

MULTIPLEKSE

R

WYJ ŚCIE

K

O
M

P

U

T

E

R

SZYNA 
ADRESÓW

SZYNA 
DANYCH

SZYNA 

PORTY

PORT 

STEROWANIA

PORT 

Adresowy

A/C

S/H

MULTIPLEKSER

R

WEJ ŚCIE

background image

Sterownik cyfrowy

System czasu rzeczywistego, to system, którego wynik i efekt działania jest zależny od chwili wypracowania 
tego wyniku. Cechą jest zwrócenie uwagi na równoległość w czasie zmian w środowisku oraz obliczeń
realizowanych na podstawie stanu środowiska. Z tego wyścigu dwóch stanów: zewnętrznego i wewnętrznego, 
wynikają kryteria ograniczające czas wypracowywania wyniku.

background image

Sterownik cyfrowy

REGULATOR 

Obiekt 

sterowania

x

y

Zakłócenia

-

e

w

Zadajnik

Elementy

Wyjściowe -

wykonawcze

POMIAR

System automatyzacji

Maszyna

Mikroprocesor

Sygnały wejściowe

Czujniki

Sygnały wyjściowe

z

El. Wyjściowe:

{

Napęd

{

Przekładnia obrotowa

{

Przekładnia śrubowa

{

Prowadnice

{

Masa + narzędzie

{

Opory technologiczne

z

Pomiar:

{

Położenia

{

Prędkości

{

Siły, temperatury

{

Sygnał do A/C

{

Enkodery podł. do 

liczników

{

Czujniki – RS485

C/A

A/C

Licznik

background image

Kody

Kody

KODY:

z

NKB

z

BCD

z

HEX

z

Greya

z

„1 z n”

z

Z parytetem

z

Z parytetem

z

CRC

background image

Sterowanie komputerowe

z

Do komunikacji przetworniki a/c i c/a i moduły I/O

z

Program musi działać w czasie rzeczywistym co wymaga 
systemu operacyjnego czasu rzeczywistego

Karty  we/wy

PROCES

Pomiar

Start

Stop

Program

Wyj. cyfr.

a/c

c/a

Wej. cyfr.

Napędy

Położenie

Komunikacja

sieć

On/off

On/off

background image

Zasilanie

z

Układy automatyki: 24 VDC

{

Czujniki

{

Przyciski, Przełączniki

{

Silniczki,  Lampki

{

Sterowniki (5V)

{

Przekaźniki 

styki

230 VAC

z

Układy wykonawcze

{

Żarówki 

{

Małe silniki

{

Elektromagnesy

{

El. grzejne

{

Styczniki

Styki 3-fazowe

3 x 400 VAC

z

Układy mocy

{

Silniki

{

Grzałki

{

Napędy 

background image

Zasilanie

Styczniki 3x400V 

AC

Przekaźniki dużej 

mocy 230V AC

L1
L2
L3

N

PE

ZASILACZ 

AUTOMATYKI

24V DC

0V 

STEROWNIK 

PLC

WYJŚCIA

WEJŚCIA

M

MASZYNA

CZUJNIKI

WŁĄCZNIK 

GŁÓWNY

BEZPIECZNIKI 

GŁÓWNE

background image

Połaczenie

z

1 obwód

background image

Połaczenie

z

Układ sterowania rozruchu bezpośredniego silnika 
asynchronicznego zwartego

background image

Zasilanie

background image

Zasilanie