+ All Categories
Home > Documents > 02 PREZENTARE GENERALA

02 PREZENTARE GENERALA

Date post: 20-Jun-2015
Category:
Upload: bebebucataru
View: 777 times
Download: 6 times
Share this document with a friend
62
INVESTIŢIA CARIEREI TALE CURS DE PERFECŢONARE PROFESIONALĂ Modulul 0 MĂSURAREA ŞI REGLAREA PARAMETRILOR ÎN TEHNICĂ (presiune, debit, nivel, temperatură) PREZENTARE GENERALĂ MODUL 0 - PREZENTARE GENERALĂ 1 / 62
Transcript

INVESTIIA CARIEREI TALE

CURS DE PERFECONARE PROFESIONAL

Modulul 0

MSURAREA I REGLAREA PARAMETRILOR N TEHNIC (presiune, debit, nivel, temperatur) PREZENTARE GENERAL

2007S.C. INTRATEST S.R.L. Bd. Octavian Goga, nr. 4, bl. M26, ap. 59, sector 3, Bucureti Cod Postal 030982 Tel./Fax: 021.326.77.36; Email: [email protected]; www.intratest.ro Cod Unic de nregistrare: 17218655; J40/7541/2007 ; Cont bancar: RO35INGB5504999900529017MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 1 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEMSURAREA PARAMETRILOR INSTALAIILOR TEHNOLOGICE DIN INDUSTRIA CHIMICn cele de urmeaz se face prezentarea informaiilor generale necesare nelegerii principiilor de funcionare i modului de realizare constructiv pentru cele mai utilizate aparate de msurare i traductoare n cadrul sistemelor de reglare (sau conducere) a proceselor industriale. Se vor reaminti cteva noiuni generale referitoare la: Procesul de msurare Importana msurrilor n tehnic Unitile de msur.

a) Procesul de msurareA msura nseamn a compara o mrime necunoscut (X) cu o alta de aceeai natur (x) luat drept unitate, dup relaia: X = mx (i .1)

n care m reprezint valoarea mrimii necunoscute (X). Aceast comparare este efectuat, de regul, de ctre un aparat de msur ce are memorat unitatea de msur, n interior (de exemplu pe scara gradat)

Mrimea de msurat (X) se mai numete i msurand. Indicaia aparatului de msur (valoarea m) este perceput de ctre un operator (uman sau automat), iar acest rezultat al msurrii este transmis mai departe pentru a fi utilizat n practic (fig. i .1). Schema bloc din figura i.1 sugereaz c procesul de msurare poate fi considerat ca o interfa ntre obiectul de msur i domeniul de utilizare a rezultatului msurrii (control, verificare experimental a unei teorii etc). Din cauza imperfeciunii aparatului de msurat (AM) i a operatorului, precum i datorit prezenei unor factori perturbatori (FP), rezultatul msurrii este ntotdeauna afectat de o eroare, iar nivelul acesteia definete calitatea de baz a unei msurri: precizia; cu ct eroarea este mai mic, cu att precizia este mai bun. Rezultatul unei msurri nu prezint nici o importan practic dac nu se cunoate i precizia acestuia.MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 2 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEPentru micorarea erorilor i deci creterea preciziei de msurare, trebuie, n primul rnd, eliminai sau meninui la nivele constante, controlabile, toi factorii perturbatori (FP) cum sunt factorii de clim (temperatura, umiditatea, presiunea), cmpurile electrice, magnetice i electromagnetice. n afar de acestea mai trebuie precizate i condiiile tehnice de definire a mrimii X. De exemplu, dac la msurarea pierderilor n fier rezult 2W/kg aceast cifr nu este concludent dac nu se specific i valoarea induciei magnetice, respectiv frecvena la care au fost msurate. Ca regul general se recomand ca obiectele s fie msurate n condiiile lor normale de lucru, sau ct mai apropiate de acestea. Cu privire la aparatul de msur i la operator este necesar s se observe urmtoarele: Aparatul de msur (AM) trebuie s fie ct mai adecvat scopului urmrit, iar o alegere judicioas cere cunoaterea performanelor i limitelor aparatului respectiv n condiiile reale de lucru. Principalul parametru de calitate al unui AM este precizia; aceast precizie trebuie verificat, de regul, naintea operaiei de msurare, mai ales cnd se fac msurri de mare rspundere, fr a acorda credit sut la sut indicaiilor din prospectul aparatului. Operatorul uman. Cel mai solicitat sim al acestuia este vzul, iar n cazul msurtorilor acustice se adaug i auzul. n legtur cu aceste dou simuri se cunosc urmtoarele: -Exist un prag minim de sensibilitate sub care dou stri vecine nu mai pot fi deosebite una de alta, prag care definete rezoluia operatorului; -Senzaia depinde logaritmic de excitaie (legea Webwe-Fechner). Pentru a ine seama de aceast particularitate, unele aparate de msur utilizate n electroacustic i n telecomunicaii au scar logaritmic, gradat n decibeli (dB); -Acuitatea vizual i cea acustic se mbuntesc prin antrenament; -Att acuitatea vizual ct i cea acustic scad rapid la creterea gradului de oboseal. n cazul utilizrii operatorului automat este necesar ca aparatul de msur s poat vorbi n limbajul acestuia. De exemplu, dac operatorul este un calculator de proces, aparatul trebuie s furnizeze informaia n codul acestuia. n figura i.2-a este dat schema de principiu a unui lan de msur. Observaii : 1. Cnd msurandul este o mrimne neelectric (de exemplu, temperatura), ntre OM i AM se interpune un dispozitiv care s-l converteasc ntr-o mrime electric X (de exemplu, o tensiune); un asemenea dispozitiv (termocuplu n cazul citat) se numete traductor (figura i.2-a). 2. In cazul mrimilor neelectrice este necesar, adesea, nu numai msurarea ci i reglarea mrimii respective cum ar fi, de exemplu, msurarea i reglareaMODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 3 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEtemperaturii ntr-un cuptor de tratamente termice. n acest caz, n schema de msurare (figura i.2-b) apare, n plus, un organ de decizie i aciune (regulator automat de temperatur n cazul citat).

Figura i .2

b) Importana msurrilor n tiin i tehnicBaza oricrei inginerii este proiectarea, iar proiectarea se sprijin pe date obinute prin operaii de msurare. Att n tiin, ct i n tehnic informaiile necesare sunt obinute, n principal, prin msurri. nc la finele secolului trecut, W.Thomson arta c: Istoria fizicii este n esen istoria evoluiei mijloacelor de msur deoarece un fenomen fizic nu poate fi neles i utilizat n practic pn nu e msurat. Fizica este tiina care msoar realitatea. n prezent, trim ntr-o lume a msurtorilor; n nici un domeniu al activitilor umane (tiin, cercetare, producie) nu se poate progresa fr operaii de msurare. Dintre tiinele tehnice, electronica este cea mai dependent de tehnica msurrilor. n acelai timp, evoluia remarcabil a aparatelor de msur electronice se datoreaz progreselor realizate n domeniul dispozitivelor i circuitelor electronice, a tehnicilor numerice de condiionare i prelucrare a semnalelor. AM electronice s-au rspndit att de mult n toate sferele de activitate, nct azi nu e posibil ca cineva s pretind c are o cultur tehnic general fr a cunoate ct de ct instrumentaia electronic de baz. n fine, afirmaia lui G.Keinath (specialistul care a dominat scena metrologic electric ntre anii 1930-1950): Mehr messen, mehr wissen (msurm mai mult, tim mai mult) pledeaz suficient de convingtor n aceast direcie.

c) Uniti de msurMODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 4 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEDup cum rezult din (i.1), pentru efectuarea unei operaii de msurare este necesar i o unitate de msur. Odat cu creterea numrului mrimilor de msurat a aprut cerina stabilirii unui grup de uniti care s permit msurarea tuturor mrimilor fizice cunoscute. Un asemenea grup se numete sistem de uniti. n trecutul fizicii au fost elaborate i folosite mai multe sisteme de uniti: CGS electrostatic, CGS electromagnetic i MIKSA. Aceasta din urm are la baz sistemul metric (metru, kilogram, secund) adoptat n Frana nc din anul 1795 i a fost completat de ctre italianul Giorgi, n anul 1936, cu o a patra unitate amperul. Tot Giorgi a propus i numele de MSKA (metru, secund, kilogram, amper) pentru acest sistem de uniti. n prezent tinde s se generalizeze n ntreaga lume, sistemul internaional de uniti SI. Acesta provine din MKSA raionalizat, la care au fost adaugate pe parcurs i alte trei uniti: gradul Kelvin (K) pentru temperatur, candela (cd) pentru intensitate luminoas i molul (mol) pentru cantitatea de substan. Pe plan internaional SI a fost adoptat n anul 1954, iar la noi n ar a fost legiferat n anul 1961, dat la care a devenit obligatoriu. Totui, alturi de unitile SI, att la noi ct i n alte ri se mai utilizeaz i uniti din afara sistemului SI, denumite uniti tolerate (grad Celsius, Gauss, Oerstedt etc.) Uniti fundamentale (SI) Cele apte uniti ale SI menionate mai nainte se numesc uniti fundamentale pentru c sunt stabilite independent una de alta, iar celelalte uniti deduse din primele, pe baza unor relaii cunoscute, se numesc uniti derivate. Unitile fundamentale au urmtoarele definiii:

1. Metrul (m) reprezint distana parcurs de lumin n vid, timp de 1/299792458

s (aprox. 3,3 ns). Aceast definiie (care presupune viteza luminii n vid =299792458 m/s i nu 3 108 m/s) a fost adoptat n anul 1983 i nlocuiete pe cea bazat pe radiaia atomului de kripton 86 (mai puin precis), adoptat n anul 1960. Pn atunci metrul era definit pe baza prototipului de platin iridat, adoptat n anul 1889 de ctre Conferina General de Msuri i Greuti (CGPM)3 i pstrat la Biroul Internaional de Msuri iMODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 5 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEGreuti (BIPM)4 de la Svres Paris; lungimea prototipului a fost stabilit ca fiind a zecea milioana parte din sfertul meridianului terestru. 2. Kilogramul (kg) reprezint masa kilogramului internaional prototip din platin iridiat adoptat n anul 1889 de ctre CGM i pstrat la BIMG Svres. 3. Secunda (s) reprezint durata a 9192631770 perioade ale radiaiei corespunztoare tranziiei ntre cele dou nivele de energie hiperfine ale strii fundamentale a atomului de cesiu 133. Aceast definiie a fost adoptat n anul 1967 la cea de-a 13-a CGMG. Pn atunci s-a folosit secunda definit pe baza anului tropic 1900 (a se vedea i 2.5.3). 4. Amperul reprezint intensitatea unui curent electric constant care, meninut n dou conductoare paralele, rectilinii, cu lungimea infinit, aezate n vid la o distan de 1 m unul de altul, ar produce ntre aceste conductoare o for de 2 . 10-7 N/m (0,2 N/m). Aceast definiie a fost adoptat de ctre CGM n anul 1948. Pn atunci s-a folosit amperul definit pe baza fenomenului de electroliz: cantitatea de electricitate necesar depunerii a 0,118 mg de argint timp de o secund. 5. Kelvinul (K) sau gradul Kelvin este unitatea de temperatur termodinamic i reprezint 1/273,16 din temperatura termodinamic a punctului triplu al apei. A fost adoptat n anul 1967. Pn atunci, ca unitate de msur a temperaturii s-a folosit gradul Celsius (oC), unitate utilizat i n prezent. ntre acestea dou exist relaia: T(K) = 273,16 + temperatura n oC. 6. Candela (cd) reprezint intensitatea luminoas ntr-o direcie dat, a unei surse care emite o radiaie monocromatic cu frecvena de 5,4 .1014 Hz (lungimea de und 555 nm) i a crei intensitate energetic n aceast direcie este IR = 1/683 W/sr (=1,46 mW/sr). Aceast definiie (radiometric) a fost adoptat n anul 1979. Pn atunci s-a folosit definiia fotometric (bazat pe corpul negru), mai dificil de materializat n practic dect prima. 7. Molul (mol) reprezint cantitatea de substan a unui sistem care conine attea entiti elementare (atomi, molecule, ioni etc.) ci atomi exist n 0,012 kg de carbon 12 (6,02.1023 atomi); de exemplu, ntr-un mol de ap exist 6,02.1023 molecule. Aceast unitate se utilizeaz n Chimie i n Fizica molecular. Uniti derivate Unitile SI derivate, mai des utilizate n tehnic, mpreun cu mrimile respective sunt date n tabelul T.1. Acestea au urmtoarele definiii:Coulombul (C) este cantitatea de electricitate transportat de un curent de 1 A ntr-o secund. Voltul (V) este diferena de potenial ce se stabilete ntre dou puncte ale unui fir parcurs de ctre un curent constant de 1 A, cnd puterea disipat ntre aceste dou puncte este egal cu 1 W.

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

6 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEVoltul pe metru (V/m) reprezint gradientul de potenial electric, care arat c n acel cmp electric uniform, ntre dou puncte ale spaiului respectiv aflate la 1 m distan unul de altul exist o diferen de potenial de 1 V. Ohmul ( ) reprezint rezistena electric existent ntre dou puncte ale unui fir conductor cnd o diferen de potenial de 1V aplicat ntre aceste dou puncte face s circule prin acel conductor un curent de 1 A, conductorul respectiv nefiind sediul nici unei tensiuni electromotoare. Faradul (F) este capacitatea unui condensator electric ntre armturile cruia apare tensiunea de 1V cnd este ncrcat cu 1 C. Amperspira (A) este tensiunea magnetomotoare produs de un curent cu intensitatea de 1 A la parcurgerea unei singure spire, ntr-un circuit magnetic nchis.

Tabelul 1.1Mrime Nr.crt. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Denumire Putere Cantitate de electricitate Tensiune electric Intensitate cmp electric Rezisten Capacitate Tensiune magnetomotoare Intensitate cmp magnetic Flux magnetic Inductivitate Inducie magnetic Frecven Flux luminos Iluminare Strlucire (Luminan) Energie For Simbol P Q U E R C H L B f E B W F Unitate de msur Ecuaie de Denumire Simbol Dimensiune definiie Watt W P=U I V A Q=I t U=P/I E= U R=U/I C=Q/I F= n I Coulomb Volt Volt /metru C V V/m A s V V/m s/ A A/m V s s V s/m2 s-1 cd-1 lm/m2 cd/m2 V A s Kg m s-2

Ohm Farad F Amper Asp (amper spir)

H=I/2 l Amper/metru A/m E=d /dt Weber Henry L= /I Tesla B= /S f=1/T Hertz Lumen =I/ Lux E= /A B=I/A W=P t F= m a Watt or Newton Wb H T Hz lm lx

candela/m2 cd/m2 W h5 N

Amperul/metru (A/m) reprezint tensiunea magnetomotoare pe unitatea de lungime ntr-un cmp magnetic uniform (1A/m = 4 .10-3 Oe). Weberul (Wb) este fluxul de inducie magnetic, care traversnd o singur spir, induce n aceast spir o t.e.m. de 1 V cnd fluxul respectiv descrete uniform la zero n timp de o secund. Weberul/m2 = Tesla (T) este unitatea pentru inducie magnetic.MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 7 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEHenry-ul (H) este inductivitatea unui circuit electric nchis n care la o variaie uniform a curentului, cu viteza de 1 A/s se produce (n acea spir) o t.e.m. de 1 V. Fluxul luminos ( ) reprezint energia luminoas radiat total de un izvor luminos ntr-un unghi solid , cu vrful n izvorul respectiv ( = 4 steradiani). Ecuaia de definiie: = I/ ; unitatea de msur: lumen (lm). Luminana (B) este raportul dintre intensitatea luminoas a unei surse de lumin i o suprafa perpendicular pe raza acestei surse. Unitatea: candela/m2 (cd/m2). Observaie: - n ultima coloan a tabelului T.1 sunt trecute dimensiunile (relative) ale unitilor menionate. Aceste dimensiuni sunt utile la verificarea rapid a corectitudinii relaiilor de calcul n care intr astfel de mrimi. O asemenea verificare se numete analiz dimensional. Cele mai uzitate uniti derivate n sistemele tehnologice din industrie sunt:

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

8 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALE

Uniti SI auxiliare n rndul 1 i 2 ale tabelului de mai sus sunt incluse dou uniti geometrice: radianul i steradianul. 1. Radianul (rad) este unghiul plan cuprins ntre dou raze care intercepteaz pe circumferina unui cerc un arc de lungime egal cu cea a razei. 2. Steradianul (sr) este unghiul solid care, avnd vrful n centrul unei sfere, delimiteaz pe suprafaa acestei sfere o arie egal cu cea a unui ptrat a crui latur este egal cu raza sferei.

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

9 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEMultiplii i submultiplii unitilor de msurare

Totui n informatic se ncalc aceast restricie. n domeniul sistemelor de calcul, capacitatea memoriei se exprim n multiplii byte-ului (Cea mai mic unitate de informaie este bit-ul. Unbit(1b) poate lua valoarea 0 sau 1. 8 bii formeaz un byte(1B) care este cea mai mic unitate de informaie adresabil din memoria unui calculator.) Cu

ajutorul byte-lui lui se definesc celelalte uniti de msur : 1024 byts = 1 kilobyt (1kB) 1024 kilobytes = 1 megabyte (1MB) 1024 mehabytes = 1 gigabyte (1GB).

mbuntirea Sistemului International de Unitati SIMODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 10 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEDei dupa multe controverse s-a ajuns la Sistemul International de Unitati SI, sistem care are la baza Sistemul Metric Zecimal SMZ, n prezent SI este susceptibil de a fi imbunatatit si actualizat. Se fac unele propuneri in acest sens : 1. Cu toate preocuparile pentru definirea unitatilor de masura, astfel ca ele sa poata fi reproduse oricand si oriunde pe Pamant, sunt inca cazuri in care prin definitie ele sunt aproximative sau dificil de reprodus. Sunt necesare preocuapari in continuare pentru gasirea unor moduri de definire a unitatilor de masura, cu suficienta precizie si usor de reprodus, oricand si oriunde pe Pamant. 2. Completarea cu unitatea de msur a informatiei. Cea mai mica unitate de informatie, respectiv unitatea de masura a cantitatii de informatie este bitul. Cea mai mica unitate fizic adresabila din memoria unui calculator este octetul (8 bit) cunoscut si sub denumirea de byte. Memoria calculatoarelor se masoara in cuvinte. Un cuvant de memorie este format din mai multi octeti. Unitatea de masura a cuvantului este octetul (byte). Exista calculatoare la care cuvantul nu este un multipu de octeti. Ele utilizeaza cuvinte formate dintr-un anumit numar de biti. De exemplu: 12, 48, 60 etc. Acestea sunt semicuvinte sau cuvinte duble. 3. Odata cu adoptarea SI la a 11-a CGMG din anul 1960 s-a prevazut ca odata cu implementarea acestui sistem sa fie tolerate si alte sisteme, fara a se da un termen in care SI sa fie generalizat. Este de subliniat in acest sens, ca Parlamentul European a votat la 11 octombrie 1989 in favoarea armonizarii definitive a unitatilor metrice. CGMG ar trebui sa se implice in implementarea SI la nivel global. Eventual ar trebui elaborat un program pe etape. Utilizarea alaturi de SI a altor sisteme pe langa dezavantajele implicate de transformarile necesare, incetinesc comertul si pot duce la situatii de criza. 4. Sa se continue actiunea "sa se masoare ce nu este masurabil". 5. Sa se urmareasca in continuare asigurarea preciziei masurarilor prin verificari metrologice. 6. Transmiterea corecta a informatiilor despre unitatile de masura, mijloace si metode de masurare prin mass-media.

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

11 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEAPARATE DE MSURARE I TRADUCTOARE COMPONENTE ESENIALE ALE SISTEMELOR DE REGLARE AUTOMAT(SRA) Deosebirile dintre traductor i aparatul de msuratPrin aparat de msurat se nelege acel dispozitiv care stabilete o dependen ntre mrimea de msurat i o alt mrime ce poate fi perceput nemijlocit cu ajutorul organelelor de sim umane, ntr-o manier care permite determinarea valorii mrimii necunoscute n raport cu o anumit unitate de msur. n cazul SRA conducerea procesului fcndu-se fr participarea direct a operatorului uman, mijloacele prin care se realizeaz operaia de msurare se numesc traductoare. Traductorul (definit n sensul atribuit de automatic) este un dispozitiv de automatizare care stabilete o coresponden ntre mrimea de msurat (ce poate fi de orice natur sau domeniu de variaie) i o mrime de natur dat, avnd un domeniu de variaie calibrat, mrime ce este recepionat i prelucrat de ctre echipamentele de conducere (regulatoare i calculatoare de proces). Noiunea de traductor se poate extinde pentru definirea unor elemente cu funciuni similare care intr n structura unor lanuri de msurare complexe, utilizate n scopuri de cercetare, sau laboratoare metrologice . Observaii: Fcnd paralelismul funcional ntre aparatele de msurat i traductoare, se observ o serie de deosebiri prin faptul c traductorul este un element component al SRA. Informaia furnizat de traductor nu se adreseaz unui operator uman, ci unui echipament de conducere sau reglare automat. Deosebirile dintre traductor i aparatul de msurat rezid mai ales n natura caracteristicilor statice i dinamice. Din punct de vedere al caracteristicilor, traductoarelor li se impun urmtoarele cerine: a) Relaie de dependen liniar ntre intrare i ieire (I - E). b) Dinamic proprie care s nu influeneze n mod esenial comportarea SRA. Aceste cerine reprezint restricii severe n construcia traductoarelor. - Dac pentru un aparat de msur relaia de dependen I-E poate fi neliniar, n acest caz scara aparatului gradndu-se neliniar, n cazul traductorului dependena I-E este impus strict liniar, adic, eroarea de neliniaritate admis este foarte redus. Toate operaiile de conducere a procesului se bazeaz pe aceast proprietate. n ceea ce privete, dinamica proprie, este necesar ca informaia furnizat de traductor ctre echipamentul de conducere s ajung la aceasta fr ntrziere, pentru ca deciziile de conducere s fie oportune.MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 12 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALERezult c dinamica proprie a traductorului trebuie s fie rapid, nct programarea informaiei prin traductor (ntre I i E) s se fac cu ntrzieri minime (neglijabile) n raport cu dinamica procesului condus. Se observ (deduce) c traductoarele trebuie s mbine cerinele de liniaritate i vitez de rspuns cu performanele metrologice privind precizia, similare cu cele ale aparatelor de msur sau chiar mai ridicate, innd seama c posibilitile de discriminare ale SRA sunt superioare fa de cele oferite de operatorul uman. Toate consideraiile implic i necesitatea unei fiabiliti sporite n raport cu aparatele de msurat, datorit faptului c o indicaie greit dat de un aparat de msurat poate fi uor sesizat i interpretat de ctre operator, pe cnd detectarea unor valori eronate furnizate de traductoare este mult mai dificil n cazul unui SRA.

Poziia traductoarelor n cadrul S.R.A.Se consider schema structural, a unui sistem monovariabil de reglare automat, prezentat n figura i.3.

Fig. i.3 Schema de principiu a unui SRA monovariabil Semnificaia i rolul elementelor ce compun aceast schem sunt : EI element de intrare (generator de referin) pentru SRA R regulatorul SRA (generatorul legii de reglare pentru SRA) EE elementul de execuie (traduce comenzile regulatorului pentru organul de acionare (OA)) IA Instalaia de acionare (organul de acionare al SRA) din cadrul IT (poate fi considerat integrat n instalaia tehnologic) Tr Traductor de msur (msoar permanent valorile parametrului asupra cruia acioneaz SRA) Trebuie observat faptul c traductorul este plasat pe calea de reacie, avnd la intrare mrimea reglat (y), pe care o convertete (o traduce) n mrime de reacie (yr ). Mrimea de reacie, nsumat cu referina (r), determin eroarea de reglare ( ) conform relaiei:( t ) = r ( t ) y r ( t )

(i.2)

n cazul unui sistem multivariabil de reglare i/sau conducere automat schema de principiu este de tipul celei din figura i.4.MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 13 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALE

Fig. i.4Sistem de conducere automat a unui proces multivariabil Semnificaia notaiilor din figura i.4 este: Tr traductoare; EE element de execuie; SI-I sistem de interfa a intrrilor; SIE sistem de interfa a ieirilor; SIA sistem de interfa pentru mrimi analogice; SIN sistem de interfa pentru mrimi numerice; C.P. calculator de proces; C.O. -consola operator; C.U. calculator universal; P.G. periferice generale. Aceeai schem de principiu poate fi exemplificat n cazul unui sistem din industria chimic

Din cele dou scheme se constat c traductoarele (Tr) sunt situate pe calea informaional avnd sensul de transmitere de la proces ctre sistemul de conducere, iar EE sunt plasate pe calea de transmitere a comenzilor de la sistemul de conducere ctre proces. Cuplarea traductoarelor cu procesul se poate realiza n diverse moduri: mecanic, termic, electric etc, n raport cu natura fenomenelor purttoare de informaie referitoare la mrimea de msurat.MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 14 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEDatorit unor avantaje bine cunoscute, majoritatea echipamentelor de automatizare sunt electrice sau electronice, i numai n cazuri speciale pneumatice (medii cu pericole de explozii sau incendii). Ca urmare, semnale de ieire ale traductoarelor sunt de natur electric (tensiune, cureni) sau pneumatic (aer instrumental). Semnalele de ieire ale traductoarelor, indiferent de natura lor electric sau pneumatic, au domenii de variaie fixate. n acest mod se creaz posibilitatea utilizrii de echipamente tipizate, realizndu-se aa-numitele sisteme unificate de aparate pentru automatizare. Prin sistem unificat de echipamente pentru automatizare se nelege ansamblul aparatelor i dispozitivelor realizate dup un principiu constructiv unic, ce utilizeaz un semnal unificat. Sistemele unificate de echipamente pentru automatizri, n care sunt incluse i traductoarele, asigur avantaje tehnico-economice legate de producerea n serii mari, modularizarea, tipizarea i interconectarea rapid a diferitelor componente, ceea ce contribuie la reducerea costurilor de ntreinere i depanare. ntruct traductoarele sau unele componente ale acestora sunt montate direct n instalaiile n care se desfoar procesul, este necesar ca acestea s funcioneze corect, n condiii foarte dificile: umiditate, medii corozive sau uneori la temperaturi ridicate sau la presiuni foarte mari. Asigurarea unei funcionri corecte n asemenea condiii dificile impune o atenie deosebit la realizarea constructiv a traductoarelor.

Structura general a unui traductorRealizarea funciilor (menionate) de ctre traductor astfel nct semnalul obinut la ieirea acestuia s reprezinte valoric mrimea msurat, sub form accesibil dispozitivelor de automatizare, implic o serie de operaii de conversie nsoite totodat i de transformri energetice bazate fie pe energia asociat mrimii preluate din proces, fie pe cea furnizat de sursele auxiliare. Schema structural a unui traductor este prezentat n figura i.5.

Fig. i.5- Structura general a unui traductor Semnificaia blocurilor funcionale este urmtoarea: D ES (element sensibil), sau detector; ET = element de transmitere (de transfer); A AD este adaptorul; SEA este sursa de energie auxiliar.MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 15 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEMrimea de msurat x este aplicat la intrarea traductorului, reprezentnd parametrul reglat (temperatur, debit, presiune, turaie, nivel, vitaz, for etc). Mrimea de ieire y reprezint valoarea mrimii msurate, exprimat sub form de semnal analogic (curent, tensiune sau presiune). a) Detectorul (D) numit i element sensibil, senzor sau captor este elementul specific pentru detectarea mrimii fizice pe care traductorul trebuie s o msoare. n mediul n care trebuie s funcioneze traductorul, n afara mrimii x, exist i alte mrimii fizice. Detectorul trebuie s aib calitatea de a sesiza numai variaiile mrimii x, fr ca informaiile pe care acesta le furnizeaz s fie afectate de celelalte mrimi din mediul respectiv (din proces). n urma interaciunii dintre mrimea de msurat i detector are loc o modificare de stare a acestuia, care, fiind o consecin a unor legi fizice cunoscute teoretic sau experimental, conine informaia necesar determinrii valorii mrimii de msurat. Modificarea de stare presupune un consum energetic preluat de la proces. n funcie de fenomenele fizice pe care se bazeaz detecia i de puterea asociat mrimii de intrare, modificarea de stare se poate manifesta sub forma unui semnal la ieirea elementului sensibil. (Exemplu: Tensiunea electromotoare generat la bornele unui termocuplu n funcie detemperatur.)

Exemple : senzori de presiune i de temperatur n alte situaii modificarea de stare are ca efect modificarea unor parametrii de material a cror evideniere se face utiliznd o energie de activare de la o surs auxiliar (SEA). Indiferent cum se face modificarea de stare a detectorului (D), informaia furnizat de acesta nu poate fi folosit ca atare, necesitnd prelucrri ulterioare prin (ET) i (A). b) Adaptorul (A) are rolul de a modifica (adapta) informaia obinut la ieirea detectorului (D) la cerinele impuse de aparatura de automatizare, care o utilizeaz, adic s o converteasc sub forma impus pentru semnalul de ieire y.

Particularitile semnificative ale adaptoruluiMODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 16 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALE La partea de intrare, adaptorul se caracterizeaz printr-o mare diversificare

constructiv pentru a putea prelua variatele forme sub care pot s apar modificrile de stare ale diferitelor elemente sensibile (ES). Pe parte de ieire, adaptoarele cuprind de regul (la echipamentele standardizate) elemente comune necesare generrii semnalelor unificate, care nu depind de tipul sau domeniul de variaie al mrimii de intrare. Funciile realizate de adaptor sunt complexe, ele incluznd i adaptarea de nivel, putere (sau impedan) cu referire la semnalul de ieire, n raport cu dispozitivele de automatizare. Adaptorul asigur conversia variaiilor de stare ale ES n semnale calibrate la ieire, ce reprezint (la o alt scar) valoarea mrimii de intrare. Deci, adaptorul (AD) realizeaz operaia specific msurrii, adic comparaia cu unitatea de msur adoptat. Modalitile practice de efectuare a comparaiei sunt diverse i acestea difereniaz tipurile de adaptoare (determin diferenieri structurale ale adaptoarelor). Astfel, comparaia poate fi simultan cnd se compar permanent o mrime etalon cu mrimea de intrare. De cele mai multe ori comparaia este succesiv (nesimultan) cnd mrimea etalon este aplicat numai iniial pentru calibrare (fiind memorat) iar mrimea de msurat se aplic permanent. n acest caz valoarea memorat a mrimii etalon se compar succesiv cu valorile mrimii de intrare (care variaz). n funcie de legile fizicii pe care se bazeaz detecia realizat de (ES) operaia de msurare n cadrul adaptorului presupune posibilitatea efecturii unor operaii de calcul liniare ( amplificare, atenuare, sumare, integrare, difereniere) sau neliniare ( produs, ridicare la putere, radical, logaritmare etc) ct i realizarea unor funcii intenionat neliniare introduse pentru compensarea neliniaritilor inerente unor componente astfel nct la ieirea adaptorului dependena (I-E) s rezulte liniar. n funcie de elementele constructive, impuse de natura semnalelor de ieire, adaptoarele sunt de dou feluri: Adaptoare electrice (electronice); Adaptoare pneumatice. n raport cu forma de variaie a semnalelor de ieire, adaptoarele pot fi: a)- Analogice; b)- Numerice. Semnalele analogice se caracterizeaz prin variaii continue ale unui parametru caracteristic i sunt, de regul, semnale unificate. Prin semnal unificat se nelege adoptarea ca semnal a aceleiai mrimi fizice, cu acelai domeniu de variaie, indiferent de locul unde este plasat elementul de automatizare ntr-un SRA. Frecvent utilizate sunt urmtoarele semnale unificate: 1) Curentul continuu (n cazul sistemelor de reglare a proceselor lent variabile) cu domeniul de variaie:MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 17 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEIcc[ 2 10] mA , sau Icc[4 20] mA 2) Tensiunea continu (n cazul sistemelor de reglare a proceselor rapide), cu domeniul de variaie: Vcc[0 10] V; sau Vcc[-10 +10] V; 3) Presiunea aerului instrumental (aer fr impuriti i cu umiditate minim standardizat) produs n instalaii speciale: p [0,2 1] daN/cm2 sau: p [0,2 1] bar. Semnalele numerice, generate la ieirea traductoarelor numerice i utilizate n SRAN, se caracterizeaz prin variaii discrete care permit reprezentarea ntr-un anumit cod a unui numr de valori din domeniul de variaie a semnalului analogic de la intrarea traductorului. Cele mai utilizate coduri (cu nivele compatibile TTL) sunt: binar - natural, cu 8, 10, 12, 16, 32 bii (uneori 64 bii); binar codificat zecimal cu 2, 3 sau 4 decade. Exemple de adaptoare :Adaptor cu transmisie pe doua fireAdaptorul cu transmisie pe doua fire converteste in semnal unificat (2...10mA; 4...20mA), prin intermediul traductoarelor, marimi neelectrice ca: temperatura, deplasare, redox. Gama de aplicatii a aparatului este foarte larga, de la reglare si control la monitorizare si automatizari. Aparatul este special proiectat pentru montarea in cutia de conexiuni a traductorului.

Adaptor cu separare galvanicaAdaptorul cu transmisie pe doua fire, separa galvanic intrarea de iesire, pentru a proteja aparatura de automatizare sau calculatorul de tensiuni periculoase, puneri la masa sau rezistente de izolatie scazute ale elementelor din camp (traductoare sau elemente de executie).

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

18 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEAdaptor inteligent cu separare galvanicaAdaptorul tip AT2F-20 separa galvanic intrarea de iesire, pentru a proteja aparatura de automatizare sau calculatorul de tensiuni periculoase, puneri la masa sau rezistente de izolatie scazute ale elementelor din camp (traductoare sau elemente de executie). Tipul traductorului si domeniul de masura se pot configura de catre firma (conform comenzii) sau de catre beneficiar, prin calculator.

Observaii: Particularitile referitoare la aspectele tehnologice sau economice impun i prezena unor elemente auxiliare. Exemplu: n msurarea temperaturilor nalte, elementul sensibil (ES) nu poate fi plasat n aceeai unitate constructiv cu adaptorul. Deci, este necesar un element de legtur ntre ES i A (adaptor). Aceste elemente, (ET) de transmisie, realizeaz legturi electrice, mecanice, optice etc ntre ES i A. Dac mrimea generat de ES este neadecvat pentru transmisie (cazul transmisiilor la mare distan) atunci ET conine i elemente de conversie potrivit cerinelor impuse de canalele de transmisie. a) n categoria elementelor auxiliare intr i sursele de energie auxiliar, care ajut la conversia semnalelor din ES i A, atunci cnd aceste conversii nu se pot obine utiliznd puterea asociat mrimii de msurat, sau cnd aceste conversii (cu energie proprie luat de la semnalul de msurat) introduc dificulti n realizarea performanelor cerute semnalului de ieire din traductor. Utilizarea unui traductor este precedat de

operaia de calibrare iniial prin care intervalul de variaie al semnalului analogic de la ieirea traductorului (adaptorului) se asociaz domeniului necesar al mrimii de intrare n traductor i n consecin, fiecrui nivel de semnal la ieire i corespunde o valoare bine precizat a mrimii de intrare (a mrimii traduse) prin legea de dependen liniar a mrimii msurate. Exemplu : Sistemul integrat de tip OMNI (produs de firma german Honsberg) realizeaz unificarea, din punct de vedere al operatorului, a sistemului de setare i de preluare a semnalelor de ieire de la diferitele tipuri de traductoare (de nivel, debit , temperatur, presiune etc.)MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 19 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEn acelai timp, sunt realizate caracteristici de adaptare la condiiile de funcionare, asigurndu-se fiabilitatea din punct de vedere mecanic, electric i al preciziei de msurare. Un terminal OMNI este un modul compact, ncapsulat ntr-o carcas cilindric, din oel inox, cu fereastr de afiare protejat de o plac de sticl special (utilizat la ceasurile de mn), fabricat n Elveia, ceea ce permite o protecie perfect mecano-climatic. Partea electronic din interior este perfect etan. Etanarea ntre partea de conectare la senzor i blocul electronic este realizat printr-un sistem care permite rsucirea pentru a asigura poziia cea mai bun de operare. Terminalul este prevzut cu un display LCD grafic la care iluminarea fondului se face cu ajutorul LED-urilor cu strlucire mare, asigurndu-se un contrast excelent, att pe timp de noapte, ct i pe timp de zi, n btaia direct a soarelui, prin utilizarea ambelor moduri (transparent i reflex) de funcionare a afiajului LCD. Pentru programare, setarea parametrilor, a limitelor de semnalizare, a caracteristicilor semnalului de ieire se utilizeaz un dispozitiv magnetic, un inel care se monteaz pe terminal. Acest inel conine o pastil magnetic, cu ajutorul creia sunt activate 2 microrelee reed, aflate n interiorul carcasei. Carcasa este din oel inox, permeabil magnetic. n acest fel, semnalele de comand sunt transmise ctre partea electronic, fr alte butoane i fr s modifice gradul de protecie mecano-climatic. Mai mult, acest inel utilizat pentru stabilirea parametrilor i programare este detaabil, astfel nct se evit i interveniile neautorizate. Pentru acionarea comenzilor, inelul de programare poate fi rsucit n dou poziii marcate corespunztor, funcionnd ca i cum ar fi disponibile dou taste. Programarea este condus de meniul afiat pe ecranul grafic i permite o gam larg de operaiuni: programarea independent a dou puncte de comutare, fiecare cu histerezis pozitiv sau negativ, programabil programarea unitilor de msur afiate programarea unor constante de filtrare programarea semnalelor de ieire analogice 0-20 mA sau 4-20 mA programarea limitelor corespunztoare pentru 4 (0) i, respectiv, 20 mA recalibrarea traductorului simularea unor mrimi de proces, prin generarea unui semnal cu valoare programabil n incremente minime.

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

20 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEConfiguraia programat poate fi protejat i prin parol mpotriva interveniilor neautorizate. Semnalul de ieire analogic, de 4-20 mA sau 0-20 mA, poate fi calibrat pentru un anumit domeniu de msur din gama traductorului, iar valoarea afiat va fi exprimat n uniti de msur corespunztoare pentru presiune, debit, temperatur sau nivel. Semnalele digitale de ieire S1 i S2 sunt de tip "push-pull" i permit utilizarea, att ca semnal de tip pnp, ct i npn. Una dintre ieirile digitale poate fi programat ca ieire n frecven, proporional cu mrimea msurat. Ca i n prile mecanice ale dispozitivelor fabricate de HONSBERG, n partea electronic sunt utilizate cteva soluii ingenioase proprii, care au permis introducerea unui dispozitiv electronic puternic ntr-un spaiu redus (diametrul exterior al carcasei este de 35 mm) cu asigurarea rezistenei la vibraii prin reducerea la minimum a conexiunilor interne. Acest terminal universal se poate adapta simplu la traductoarele de debit (fie cu turbin, fie calorimetrice sau vortex), la traductoarele de presiune, la traductoarele de nivel (fie cu utrasunete, fie cu flotor) sau la traductoarele de temperatur, astfel nct productorul poate asigura un timp de fabricaie scurt, fr a utiliza stocuri excesive. Pentru aplicaii mai puin pretenioase, este disponibil o alt variant de convertor electronic, FLEX, care realizeaz setri simple ale semnalului de ieire (fie analogic, fie digital) prin programarea simpl a limitelor de funcionare (cap de scal sau prag de comutare) printr-un sistem "teach-in" cu ajutorul unei pastile magnetice. Sistemul FLEX se aplic, de asemenea, pe toate tipurile de senzori produse de HONSBERG, realiznd o serie complet de traductoare i/sau semnalizatoare pentru mrimile de proces uzuale: debit, nivel, temperatur, presiune.

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

21 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEMetode moderne de transmitere a semnalelor de msurare i comand n sistemele de automatizare ale instalaiilor tehnologiceMetode de masurare si comanda, bazate pe tehnologii wireless (radio) au fost si sunt folosite de multa vreme in industrie, aplicatii unde este nevoie de communicatie la distanta relativ mare in care costul instalarii cablurilor este mai mare decit cel al transmiterii prin radio. Conducte de petrol, gaz, statii de pompare, sunt doar cateva exemple unde se aplica cu succes comunicarea prin radio. Ceea ce face aceasta metoda si mai interesanta in ziua de azi, este convergenta tehnologiilor de microcontrollere puternice cu consum redus, cu cea a emitoarelor si receptoarelor radio de dimensiuni foarte reduse si consum foarte mic. Miniaturizarea acestor tipuri de componente face azi posibil construirea de reele de senzori wireless de dimensiuni foarte reduse ce functioneaza pe baterii ani de zile n condiii nesupravegheate. Reteaua de senzori wireless este un instrument de msur virtual, adic bazat pe un computer PC. Reteaua wireless, este de tip ZigBee implementata cu module din familia WN (Wireless Nodes) ZigBee reprezint denumirea unei specificaii tehnice utilizate n protocoalele de comunicaii radio digitale, de mic putere. Opernd n benzile radio de 868 MHz si utilizand o tehnologie mult mai simpla si mai ieftina decat alte retele wireless, cu dimensiuni ale software-ului intre 2 % si 10 % din cele pentru un nod Bluetooth tipic, retelele ZigBee sunt destinate aplicatiilor cu consumuri foarte mici de putere si care nu necesita rate mari de tranfer al datelor. O retea ZigBee poate fi utilizat intr-o gama larga de domenii, de la controlul industrial de proces, la retele de senzori integrati, achizitii de date si comenzi numerice. O retea ZigBee WN este constituita dintr-o serie de module hardware ce permit masurarea sau comanda unor echipamente cu transmiterea radio digitala a informatiei.

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

22 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEREGLAREA PARAMETRILOR DIN INSTALAIILE INDUSTRIALE CONSIDERAII GENERALEPrincipalul scop al msurrilor parametrilor din instalaiile tehnologice este acela de a lua deciziile de conducere i supraveghere optim a acestora n funcionare pentru a se realiza o producie eficient i de calitate asigurnd n acelai timp securitatea instalaiilor a operatorilor i a mediului. Procesul de conducere i supraveghere a instalaiilor tehnologice include i reglarea parametrilor acestora. Reglarea se poate face manual sau automat. Complexitatea proceselor tehnologice (n special a celor din industria chimic) exclude opiunea pentru rglarea manual a parametrilor, iar dimensiunile instalaiilor coroborate cu complexitatea proceselor impun cu precdere conducerea i supravegherea automat. Problematica conducerii si supravegherii automate a proceselor tehnologice din industria chimic este de actualitate, in contextul in care majoritatea acestor procese necesita cunoasterea in timp real a parametrilor de functionare, in vederea supravegherii, controlului si monitorizarii acestora. De exemplu pentru o instalaie simpl de sintez a unui produs ntr-un reactor, conducerea asistata de calculator a proceselor de fabricaie "dupa reet" contribuie la creterea calitii produsului final, la cresterea productivitatii muncii, reducerea consumurilor specifice de materiale i energie, precum i la diminuarea pn la eliminare a riscului privind poluarea mediului. Echiparea tuturor circuitelor tehnologice ale instalaiei cu aparatur de automatizare reprezint o necesitate in acest domeniu, prin folosirea cu maxima eficienta a sistemelor numerice pentru reglarea automat i optimizarea regimului de funcionare. Sistemele de automatizare au in principal un obiectiv comun, respectiv controlul automat al procesului, prin intermediul unui dispecer central, care asigura toate functiile sistemului. Simplificnd exemplificarea cu instalaia de sintez, acest obiectiv se realizeaza prin:

- implementarea unei reete specifice cu preselectarea cantitatilor necesare din fiecare component a produsului final; - msurarea i reglarea automat a cantitatilor de componente intrate in proces, cu ajutorul unor sisteme pentru controlul debitelor de fluid; - controlul parametrilor la reactorul principal prin intermediul unui nivelmetru, unei sonde de temperatura si a unui traductor de presiune diferentiala sau sistem de cntrire bazat pe celule de sarcin cu marci tensometrice.

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

23 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALE-

Pe baza datelor furnizate de aceste traductoare se obin informaii privind cantitatea de produs din reactor, masic si volumetric, temperatura si densitatea acestuia.

- in functie de valoarea parametrilor msurati, sistemul de conducere si supraveghere automata efectueaza coreciile necesare, afiseaza parametri principali ai procesului, semnalizeaza atingerea limitelor presetate, precum si eventualele depasiri de limite impuse sau cazuri de avarie; - optimizarea retetei de fabricatie in raport cu un indicator de calitate al produsului (ex. densitate sau compozitie); - sistemul efectueaza si gestiunea interna a procesului tehnologic, respectiv intrari si iesiri din proces; Gestioneaz permanent arjele de produs (alimentarea i descrcarea reactorului) Sistemul de conducere i supraveghere automat a instalaiei tehnologice ar putea avea urmtoarea structur i configuraie generic:

Camera de comand CENTRAL

comen zi

Sistemul pentru a fi compatibil att cu cerinele de performan ale deintorului instalaiei ct i cu legislatia si normele in vigoare nationale si europene, de conducere si supraveghere automata a proceselor tehnologice trebuie s ndeplineasc cel puin urmtoarele: - s asigure prin elementele componente echiparea instalatiei, in vederea achizitiei deMODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 24 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEdate, cu traductoare inteligente, elemente de executie si tehnica de calcul, conform cerintelor moderne de conducere si supraveghere a proceselor tehnologice; - s asigure urmrirea parametrilor instalatiei in timp real, realizarea controlului / reglajului automat si optimizarea retetei de procesare componentelor produsului; - s asigure monitorizarea gestiunii tehnologice, prin evaluarea stocurilor materiilor prime cat si a celor finite, precum si personalizarea sarjelor de obtinere a produselor; - s asigure posibilitatea msurrii, in timpul elaborarii sarjei, a parametrilor de funcionare, corecia acestora in cadrul desfasurarii procesului tehnologic i eliminarea total a arjelor rebutate, implicit obtinerea unui produs competitiv, - s asigure aciunile automate necesare i eficiente (evacuarea / eliminarea produselor periculoase acumulate n exces, a suprapresiunii, a supratemperaturii etc.) n cazul depirii unor limite normale de funcionare, n siguran pentru prevenirea avariilor sau accidentelor ndeplinirea acestor cerine minime de ctre sistemul de automatizare atesta un inalt grad de performanta si calitate; nelegerea structurii i funcionrii generale a sistemului de automatizare ierarhizat de tip client-server, in care serverul gestioneaza intreaga activitate a sistemului, pe el fiind rezident un pachet de programme special concepute si adaptate procesului, nu presupune cunoaterea n amnunt a buclelor de reglare a diverilor parametri, dar pentru exploatare i service este esenial cunoaterea i identificarea individual a fiecrui element al sistemului.

Descrierea principial a sistemului:Echipamentul de conducere a procesului, preia informatiile de la senzori si traductoare (indicator digital de cntrire, traductor de temperatura, traductoare de nivel, traductoare de presiune, traductoare de debit, actuatoare electrovane etc.) si transmite prin intermediul iesirilor, comenzile elementelor de executie, necesare atingerii parametrilor programati. Astfel, sistemul de automatizare realizeaza 3 mari functii de baza: achizitia datelor din proces, monitorizarea acestora si optimizarea procesului tehnologic, prin implementarea unei retete care sa asigure calitatea dorita a produselor finale. Functia de monitorizare, trebuie sa permita introducerea de catre operator a unor parametri initiali sau a unor parametri prestabiliti, a unor limitari sau domenii de variatie a unor parametri (limite, alarme), calculul si inregistrarea parametrilor privindMODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 25 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEfunctionarea procesului tehnologic si inregistrarea acestora intr-o baza de date istoric. Ideal sistemul trebuie s fie modular, configurabil, flexibil, pentru a realiza optim funciile de monitorizare a procesului tehnologic, de reglare automata, de optimizare si supraveghere a conformitatii tehnologice, gestiune stocuri si intrari / iesiri din sectie, informare a factorilor de decizie. Sistemul implementat asigur integrarea activitatilor de contorizare, gestiune informatizata, monitorizare a proceselor tehnologice, securitate industriala, cresterea sigurantei in functionare, reducerea consumurilor energetice, a riscului si poluarii industriale.

REACTOR

Presupunem, pentru exemplificare o configuraie simplificat a instalaiei i o funcionare de tipul urmtor: din mai multe rezervoare de descrcare se preleveaz compuii de reacie (A, B, C i D) n proporii bine determinate de reet, se introduc ntr-o anumit secven de dozare n reactorul de aditivare unde se amestec n condiii de temperatur i presiune prestabilite de reet i dup un anumit timp, cnd reacia s-a definitivat i produsul a ajuns la calitatea dorit se descarc arja n rezervorul de stocare R stoc. n toate rezervoarele (inclusiv n reactor) nivelul, temperatura i presiunea trebuiesccontrolate automat. Calitatea produsului finit se controleaz indirect prin analiza automat a densitii i vscozitii. Procesul de reacie se executa in conditii bine precizate a proportiilor de materiale si de control a temperaturii i presiunii. Sistemul de control automat pentru acest proces tehnologic cuprinde urmatoarele nivele: - senzori si traductoare; - elemente de executie i bucle automate de reglare locale - sistemul de conducere a procesului;

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

26 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEEchipamentul de conducere a procesului va fi inglobat intr-un pupitru de comenzi operator, care ofera posibilitatea de selectie a regimului de lucru (manual sau automat), butoane de comanda pentru elementele de executie in cazul conducerii manuale, precum si posibilitatea opririi in caz de avarie, indiferent de regimul de lucru. Prin automatizarea procesului de reacie prin aditivare, se vor implementa urmatoarele functii: - msurarea cantitii masice a componentelor aflate in rezervoare, precum si a temperaturii acestora i presiunii acestora, in timpul alimentarii rezervoarelor precum si in timpul desfasurarii procesului de aditivare, in scopul determinarii cantitatilor intrate in proces; - msurarea densitatii, vscozitatii, nivelului, presiunii si temperaturii produsului din rezervorul de amestec, in vederea verificarii si reglarii acestor parametri; - elaborarea semnalelor de reglare pentru organele de excuie de pe circuitele care asigur meninerea parametrilor n reactor n limitele prestabilite ; - interconditionarea functionarii elementelor de executie (pompe, robinete cu actionare electrica si a instalatiilor de incalzire a rezervoarelor), in functie de programul implementat si valorile parametrilor de functionare; - achizitia semnalelor furnizate de senzorii cu care sunt prevazuti robinetii (actuatoare), de senzorii de nivel minim si de nivel maxim, in vederea interconditionarii procesului de starea acestora; - prelucrarea semnalelor achizitionate din proces si a informatiilor privind comenzile de operare, in vederea vizualizarii acestora pentru cunoasterea permanenta a situatiei (starii) tehnologice a procesului; - semnalizarea si intreruperea procesului in cazul eventualelor iesiri din limitele tehnologice de functionare sau a unor avarii ale elementelor critice conectate la unitatile de achizitie si prelucrare, - evidenta stocurilor prin intermediul pachetelor de programe software specifice implementate, corelate cu gestiunea interna a sectiei; - conectarea in reteaua informatica interna a echipamentului de conducere a procesului din sistemul de automatizare, fie in regim de gestiune, fie in regim de informatizare generala a intreprinderii (functia de management industrial);

Avantajele sistemului integrat de automatizarePrin automatizarea si informatizarea procesului tehnologic exemplificat mai sus se poate asigura: - Msurarea debitelor vehiculate prin conductele de intrare in depozit, pentru determinarea cantitatilor tranzitate prin conductele ce determina stocarea de durata (crearea de rezerve - stocuri); - Msurarea debitelor de componente vehiculate prin toate conductele de descarcare / livrare din / in cisterne auto, cisterne CF sau butoaie, in scopul determinarii cantitatilor intrate sau scoase din depozit;MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 27 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALE-

-

-

-

-

-

-

Msurarea cantitilor masice n toate rezervoarele, precum si a temperaturilor, presiunilor cu scopul de a determina cantitatile stocate depozitate n condiii de siguran; Informatizarea corectitudinii operatiilor efectuate; Evidenta cantitilor de produs livrate cu gestiunea elementelor de livrare (data / ora livrarii, mijlocul de transport, beneficiarul, numarul facturii, cantitatea, calitatea etc). Comenzile pot fi efectuate pentru gurile de livrare centralizat, ct si de la locul de livrare cu ajutorul unei unitati de afisare si preselectie; Achiziia semnalelor furnizate de senzorii de curgere, de debit, de presiune, de temperatura, nivel maxim, minim si debitmetre, precum si de la utilajele tehnologice implicate in proces in scopul monitorizarii, gestiunii si informarii factorilor de decizie, pentru una din urmatoarele activitati: - intrare materie prima in depozit; - pastrare produs de sintez n depozit; - evaluare stocuri masice si volumetrice, in regim stationar si in regim tranzitoriu; - livrare produse finite din depozit; Prelucrarea semnalelor achizitionate si a informatiilor privind comenzile de operare in scopul vizualizarii acestora pe monitoarele amplasate in camera dispecerului, a conducatorului depozitului, a altor factori de decizie, cu scopul cunoasterii permanente a situatiei (starii) tehnologice si regimurilor instalatiei; Evidenta stocurilor prin pachetul de programe specifice corelate cu gestiunea financiar contabila; Autorizarea difereniat a accesului la informaiile tehnologice i de eviden si raportare functie de atributiile locului de munca, prin stabilirea unei ordini de prioritati de acces; Semnalizarea unor ieiri din limitele tehnologice de funcionare i a altor elemente conectate la unitile de achiziie i prelucrare. La aceeasi unitate se pot conecta si sistemele de securizare a depozitului, precum cel impotriva incendiilor, efraciei / accesului neautorizat si chiar privind eventuale sustrageri sau scurgeri de produse; Conectarea in reteaua informatica interna a echipamentului de conducere a procesului din sistemul de automatizare, fie in regim de gestiune fie in regim de informatizare generala a intreprinderii (functia de management industrial); Gestiunea stocurilor, intrarilor, iesirilor, situatii operative, bilanturi, raportari; Opional, transmisia datelor catre factorii de decizie (din depozit si din afara acestuia inclusiv la factorii de decizie regionali) in formate specifice;

Functionarea instalatieiPentru o perioada de productie determinata materia prima se stocheaza in rezervoarele de stocare. Din aceste rezervoare se pompeaza in rezervoarele de lucru ale instalatiei, cantitatea si calitatea materiei prime necesare in productie pentru un anumitMODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 28 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEnumar de sarje. De aici, cu ajutorul pompelor de vehiculare, este alimentat reactorul de amestec. Cantitatea de materie prima de baz (din rezervoarele A i B) pentru o sarja, este msurat cu ajutorul sitemului de dozare masica , iar celelate materii prime ce intra in componenta unei sarje (de exemplu ulei mineral i aditivi din rezervoarele C i D etc.), se masoara cu ajutorul sistemului de dozare masica aditivi. Schematic, instalatia automatizata, ar putea fi urmatoarea:

Produs final

La terminarea unei sarje produsul finit se descarc in rezervorul de stocare produs finit, de unde este livrat ulterior clienilor instalaiei. Cantitatea livrata este determinata prin cntrire. Procesul de fabricatie si proprietatile fizice ale materiei prime si produsului finit impun utilizarea unui agent termic pentru incalzire, respectiv abur.

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

29 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEDatorita tipului de utilizare a agentului termic, continuu sau discontinuu, si a temperaturii necesare in faze diferite ale procesului tehnologic se impune adoptarea unei solutii de distributie a aburului cu bare distincte in functie de parametrii de lucru zonali si nu prin magistrala de distributie a aburului. In cazul utilizarii unui cazan de abur cu timp de raspuns mic pentru atingerea parametrilor de lucru si o distributie a aburului pe bare distincte cu reglarea parametrilor de lucru (temperatura, respectiv presiune) la plecare din centrala de abur, se obtin economii semnificative ale consumurilor energetice. Utilizarea unui cazan de abur cu timp de raspuns mic, presupune dotarea acestuia cu un arzator de combustibil cu reglaj de sarcin continu sau in trepte, comandat de sistemul de automatizare in functie de necesitatile procesului. De asemeni pe barele distincte vor mai putea fi montate servovalve termoregulatoare comandate de acelasi sistem. Schema bloc a instalatiei de aditivare (exceptand cazanul de abur care necesita o automatizare locala separata, dar cuplata la sistem) este urmatoarea:

Dei complexe i integrate sistemele de automatizare de tipul celui exemplificat nu sunt diferite principial n nici un mod de sistemele automate de reglare monovariabile simple (elementare). Se pot recunoate elementele de baz ale buclelor de reglare clasice la nivelul fiecrui rezervor de materie prim unde aciunea automat a sistemului

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

30 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEnlocuiete aciunea de reglare (conducere a procesului) executat de ctre operatorul uman n cazul unui sistem doar mecanizat: Din aceast prezentare schematic rezult clar care sunt funciile ndeplinite de sistemele (dispozitivele de automatizare) n procesul de reglare automat a parametrilor din instalaiile tehnologice. Sunt chiar funciile (sarcinile) ndeplinite de operatorul uman, i anume: urmrirea a numeroase marimi fizice si luarea deciziilor de executare a aciunilor care influienteaza fluxurile de substanta, de energie si informatie. Concret, operatorul execut: prelevarea informatiei despre process (activitate senzoriala) prelucrarea informatiei si elaborarea deciziei de comanda (activitate intelectuala) comanda (actionare) organelor de reglare (activitate motorie) n concluzie dispozitivul de automatizare care nlocuiete operatorul uman trebuie s fac acelai lucru prelucreaza informatii si executa comenzi conform cu prescriptiile. Participarea operatorului este necesara deoarece perturbatiile tind sa abata procesul de la evolutia corecta. El observa abaterea si executa comenzi pentru reducerea efectului perturbatiilor, respective a abaterii dintre evolutia prescrisa si evolutia curenta a procesului. Operatorul constituie calea de reactie (preponderant informationala);detaliile de maiconstituie Vezi procesul jos calea directa (preponderant procesoare de substanta si de energie si in subsidiary de informatie.) n calea direct operatorul exercita aciuni in sesnsul reducerii abaterii dintre valoarea prescrisa si valoarea curenta a parametrului reglat (de exemplu nivel temperatur)

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

31 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALE

Exemplificarea modului n care un sistem de reglare automat (extrem de simplu) a nivelului i temperaturii ntr-un rezervor substituie intervenia operatorului Detalii referitoare la acionarea electroventilului EV1:

n practic buclele de reglare automat sunt dotate cu opiunea reversibilitii. Funcia de conducere poate fi exercitat de operator sau de regulator (prin schimbarea regimului de funcionare M-A)

n concluzie, dac nlocuirea este posibil (i s-a dovedit posibil n majoritatea proceselor industriale) ea conduce la AUTOMATIZAREA PROCESULUI (reglarea automat este inclus n automatizare)

Automatizarea: continut, categorii si scopuriMODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 32 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALE

Automat calitatea uni sistem fizico-tehnic de a afectua, pe baza unei comenzi, o operatie sau un complex de operatii fara participarea directa a aoperatorului uman. Un automat un dispozitiv, un aparat sau o instalatie in general un sistem care opereaza sau functioneaza in mod automat. Automatizarea actiunea de concepere, de realizare de automate si echipare a sistemelor fizico-tehnice cu automate pentru efectuarea unor operatii, miscari, actiuni, etc, fara participarea directa a omului. Categorii de automatizari: - de comanda; - de masurare; - de reglare; - de protectie; - de semnalizare. Toate acestea pot fi locale sau la distanta (teleautomatizarile). Scopurile generale ale automatizarii: - cresterea prouctivitatii; - scaderea consumurilor specifice; - asigurarea preciziei executiei; - cresterea sigurantei in functionare; - protejarea instalatiilor; - scoaterea operatorului uman din medii novice; - eliberarea acestuia de participarea nemijlocita la productia de bunuri si servicii.

Reglarea automat a parametrilor instalaiilor industrialeSe face cu sisteme de reglare automata ( SRA ). Schema bloc este prezentat n figura de mai jos. Variabila de intrare i este uneori denumit i valoare prescris sau valoare dorit xp, iar variabila de ieire e, mrime reglat sau parametru reglat x.MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 33 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALE

Dispozitivul de automatizare (DA) sau de conducere (DC) este ansamblul echipamentelor tehnice care se ataeaz procesului n vederea realizrii operaiei de automatizare. Procesul (P) este instalaia tehnologic sau utilajul asupra cruia se realizeaz operaia de automatizare. Procesul este caracterizat prin una sau mai multe variabile msurabile care trebuie meninute la o anumit valoare, modificabil dupa anumite legi prestabilite. n literatura de specialitate germana, procesul este denumit obiect reglat, iar n literatura englez i rus, element automatizat. La modificarea valorii efective a mrimii de perturbaie se modific n timp i valoarea variabilei de ieire dup o anumit funcie e(t). La intrarea dispozitivului de automatizare este sesizat diferena ntre valoarea efectiva a variabilei de intrare i valoarea efectiv a variabilei de ieire. Dispozitivul de automatizare prelucreaz aceast diferen dup o anumit lege prestabilit i acioneaz direct asupra procesului n vederea readucerii valorii efective a variabilei de ieire la valoarea efectiv a variabilei de intrare. Mrimea fizic prin intermediul creia dispozitivul de automatizare acioneaz asupra procesului poart numele de mrime de execuie (m). n industria chimic, mrimea de execuie cea mai des utilizat este debitul. Drept element de acionare asupra debitelor se utilizeaz robinetele de reglare cu ventil. Principial, dispozitivul de automatizare DA a crui schem bloc este prezentat mai sus, este alctuit din trei pri:

elementul de msurare (M) este partea dispozitivului de automatizare care vine

n contact direct cu procesul, urmrind n mod continuu variaia variabilei de ieire; regulatorul sau elementul calculator (R) este un microcalculator, care calculeaz abaterea (i-e) i prelucreaz matematic aceast abatere dup o anumit ecuaie de dependen; elementul de execuie (E) este partea dispozitivului de automatizare care acioneaz direct asupra procesului (prin modificarea mrimii de execuie). Variabila de ieire a elementului de msurare poarta numele de mrime de reacie (r). Variabila de ieire a regulatorului este mrimea de comand (c). Variabila de intrare pentru ntregul sistem (pentru regulator) poart numele de mrime deMODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 34 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEreferin (w). Variabila de ieire a elementului de execuie, care acioneaz direct asupra procesului poarta numele de mrime de execuie(m).

Posibiliti de conducere a proceselor tehnologice cu ajutorul regulatoarelor convenionale utiliznd reglarea automat; cu ajutorul regulatoarelor convenionale nsoit i de optimizarea procesului (conducerea optimal); cu ajutorul calculatoarelor. a. Conducerea cu ajutorul regulatoarelor convenionale utiliznd reglarea automat. Dac procesul tehnologic este univariant, deci prezint o singur variabil de ieire, trebuie s i se ataeze un singur dispozitiv de automatizare, deci trebuie s se realizeze un singur sistem de reglare automat. Schema bloc i schema bloc simplificat sunt prezentate n figura a.b.

Figura a.b.Se urmrete ca procesul s fie meninut ntr-o anumit stare permanent prin meninerea constant, la valoarea dorit, a valorilor efective ale variabilei de ieire. Dispozitivul de automatizare este alctuit din elementul de msurare, regulator i elementul de execuie. Mrimea de execuie acioneaz direct asupra procesului n momentul n care variabila de ieire se modific n raport cu valoarea efectiv a variabilei de intrare. Modificarea variabilei de ieire este determinat ntotdeauna de modificarea efectiv a valorii uneia din mrimile de perturbaie z1 ,...,zn (indiferent care, acestea devin modificabile).MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 35 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEFuncionarea sistemului este simpl. n momentul n care una dintre mrimile de perturbaie se modific, se modific i valoarea variabilei de ieire, aprnd o abatere. Regulatorul prelucreaz aceast abatere dup o anumit lege, numit algoritm de conducere, genernd mrimea de comand care acioneaz asupra elementului de execuie. Elementul de execuie va modifica mrimea de execuie pn n momentul n care valoarea variabilei de ieire ajunge din nou s fie egal cu valoarea variabilei de intrare. Acest lucru este valabil pentru procese univariabile, situaia fiind mai complicat dac exist mai multe variabile de ieire (temperatur, presiune, debite, concentraii, pH, nivele). n aceast situaie trebuie s se ataeze procesului condus attea dispozitive de automatizare cte variabile de ieire se iau n considerare. Dac lum n considerare m variabile de ieire, ca n figura b.b. va trebui s atam procesului m dispozitive de automatizare. Cu alte cuvinte va trebui s realizm m sisteme de automatizare diferite pentru acelai proces.

Figura b.b.Este suficient ca un singur sistem automat s intre n regim dinamic pentru ca i celelalte sisteme automate s intre i ele n regim dinamic. Este posibil ca toate variabilele de ieire s nceap s se modifice n timp. Apar fenomene complexe de interinfluen respectiv interdependen ntre cele m sisteme automate care pot s diminueze foarte mult performanele sistemele automate i deci performanele tehnologice ale procesului. Aceste interinfluene i interdependene pot s conduc la situaia n care variabilele de ieire se modific periodic oscilant cu amplitudine crescnd provocnd chiar distrugerea instalaiei tehnologice prin apariia unor fenomene foarte periculoase de rezonan nsoite de vibraii puternice. Din punct de vedere al reglrii automate se pot lua o serie de msuri pentru diminuarea acestor interinf1uene. Eliminarea complet a acestora poate fi fcut numai prin utilizarea calculatoarelor de proces.

b. Conducerea optimalConducerea optimal urmrete meninerea unei anumite stri a procesului i conducerea procesului din punct de vedere tehnologic spre starea cea mai bun n vederea obinerii performanelor dorite. n cadrul conducerii optimale trebuie s se aleag o anumit funcie obiectiv (funcie de performan) care s fie minimizat sau maximizat. Deci procesul tehnologic trebuie s fie adus automat ntr-o anumit stare n care s se obin cele maiMODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 36 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEridicate performane. Conducerea procesului spre aceast stare se realizeaz cu ajutorul unor variabile comandabile fa de care variabila de ieire prezint dependene importante. ntre aceste variabile de ieire i funcia obiectiv trebuie s existe relaii de dependen cunoscute i posibilitatea practic de modificare a variabilei de decizie astfel ca funcia obiectiv s fie minimizat sau maximizat. . La conducerea optimal starea procesului nu este constant, ea este modificabil n direcia dorit de operatorul uman.

c. Conducerea cu ajutorul calculatoruluiLa acest tip de conducere dac se utilizeaz un singur calculator se spune c este vorba de conducere de nivelul I. Dac se utilizeaz mai multe calculatoare conectate n cascad se spune c este vorba de conducere ierarhic de diferite nivele. Indiferent de nivelul de conducere utilizat exist urmtoarele posibiliti distincte de utilizare a calculatoarelor de proces: utilizarea calculatorului pe post de consultant, conectarea acestuia la proces fcndu-se prin intermediul operatorului uman. Utilizarea calculatorului, care se afla amplasat n camera de comanda, se face numai n situaii speciale, cnd nu se pot lua rapid decizii cu privire la valoarea mrimilor de referin. Operatorul introduce datele n calculator care pe baza unor programe adecvate ofer rezultatele operatorului. Schema bloc este prezentat n figura de mai jos:

Notaiile utilizate au urmtoarea semnificaie: M1, M2,...,Mm- elemente de msurare: r1, r2,...,rm - mrimi de reacie w1, w2 ...wm - mrimi de referin

E1, E2,...,Ep - elemente de execuie c1, c2, ...,cp - mrimi de comand z1, z2,...,zn - mrimi de perturbaie.

De obicei numrul variabilelor de intrare este mai mare dect numrul variabilelor de ieire (p > m), dar cnd se realizeaz un sistem automat trebuie ca acestea s fie alese n numr egal (p=m). utilizarea calculatorului pentru generarea mrimilor de referin, conectarea calculatorului la procesul tehnologic fcndu-se n acest caz prin intermediulMODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 37 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALEechipamentelor de interfa. n aceast situaie se utilizeaz la conducere att regulatoarele convenionale ct i calculatorul, ca n figura :

La acest tip de conducere operatorul uman introduce n calculator programe adecvate necesare procesului de fabricaie. Calculatorul fixeaz automat valorile mrimilor de referin (w1, w2,...,wm) la regulatoarele aflate n tabloul de comand. n aceast variant de conducere se introduc n calcul i date cu privire la valorile efective ale mrimilor de perturbaii (z1, z2,...,zn). n pachetul de programe utilitare exist algoritmi care s vizeze diminuarea influenei acestor perturbaii asupra valorii efective a variabilei de ieire. Notaiile suplimentare utilizate au urmtoarea semnificaie: EIPC - echipament interfa proces-calculator care transform semnalele analogice primite de la elementele de msurare n semnale numerice. EICP - echipament interfa calculator-proces care transform semnalele numerice provenite de la calculator n semnale analogice. utilizarea calculatorului n locul tuturor regulatoarelor, acesta prelund funciile tuturor regulatoarelor i avnd posibilitatea, printr-un program adecvat, s genereze secvenia1 algoritmii de conducere specifici regulatoarelor nlocuite. La acest tip de conducere nu mai sunt necesare regulatoarele, condiia fiind ca din procesul tehnologic calculatorul s primeasc ct mai multe date. Pachetul de programe trebuie s fie suficient de complet i complex astfel nct s ia n considerare toi factorii de dependen care intervin n procesul tehnologic respectiv.

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

38 / 40

INVESTIIA CARIEREI TALE

Comenzile sunt generate direct de calculator care le transmite secvenial la elementele de execuie. Calculatorul determin att valorile mrimilor de referin ct i valorile comenzilor transmise elementelor de execuie. Aceasta este varianta cea mai complex de automatizare. Clasificarea sistemelor automate se poate face dup urmtoarele criterii:a) Sisteme de reglare automat (SRA): sunt destinate meninerii egalitii dintre starea curent a unui proces i o anumit stare de referin a acestuia. Pentru procese univariabile aceste sisteme prezint o singur mrime de referin. Dup modul de variaie a mrimii de referin putem ntlni: - sisteme de reglare automat de stabilizare (w = constant); - sisteme de reglare automat cu program (w se modific dup un anumit program); - sisteme de reglare automat de urmrire (w se modific aleator). b) Sisteme de msurare (SMA): sunt utilizate pentru msurarea la distana a anumitor parametri din procesul tehnologic. Elementul sensibil al acestui sistem se afl n interiorul procesului tehnologic, iar aparatul indicator, unde se citete sau se nregistreaz rezultatul msurrii, se afl pe panoul de comand n camera de comand. c) Sisteme de semnalizare: realizeaz o atenionare acustic sau optic a unor situaii de funcionare anormal a instalaiilor. Aceste sisteme automate sunt pasive. d) Sisteme de protecie: sunt asemntoare cu sistemele de semnalizare, dar spre deosebire de acestea sunt active, acionnd asupra procesului n cazul apariiei unor pericole, protejndu-l. e) Sisteme de blocare: realizeaz oprirea instalaie n caz de pericol sau avarie a) Sisteme care funcioneaz pe baza legii reglrii dup abatere; b) Sisteme care funcioneaz pe baza legii reglrii dup perturbaie; c) Sisteme automate combinate.MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL 39 / 40

Criteriul clasificrii dup funcie i destinaie:

Criteriul legii de funcionare:

INVESTIIA CARIEREI TALEa) Sisteme automate convenionale la care dispozitivul de automatizare este simplu, coninnd un singur traductor de msurare, un singur regulator i un singur element de execuie b) Sisteme automate evoluate la care dispozitivul de automatizare este mai complex, avnd n structur dou sau mai multe traductoare de msurare sau mai multe regulatoare, dar un singur element de execuie. a) Sisteme automate liniare b) Sisteme automate neliniare unde exist dou tendine: - compensarea componentelor neliniare cu componente neliniare opuse astfel nct sistemul s devin liniar; - utilizarea elementelor neliniare pentru ameliorarea unor performane ale sistemului automat. a) Sisteme automate directe, care utilizeaz energie de un singur tip, preluat din interiorul procesului automatizat de ctre elementul sensibil al traductoru1ui de msurare; b) Sisteme automate indirecte, care utilizeaz surse de energie auxiliar cum ar fi energia electric, pneumatic sau hidraulic. Criteriul distribuiei parametrilor n interiorul elementelor de reglare ce compun sistemul automat: Criteriul energiei utilizate n funcionarea dispozitivului de automatizare: Criteriul liniaritii sistemelor automate: Criteriul de clasificare dup structura dispozitivului de automatizare:

a) Sisteme automate cu parametrii concentrai (SAPC), la care aceeai proprietate exist n orice punct al sistemului automat b) Sisteme automate cu parametrii distribuii (SAPD), la care proprietatea este diferit n cadrul elementelor de reglare componente. Criteriul continuitii semnalelor purttoare de informaie: a) Sisteme automate continue sau analogice b) Sisteme automate discrete sau numerice (calculatoare de proces). a) Sisteme automate cu program fix, la care algoritmul de conducere este neschimbat n timpul funcionrii. b) Sisteme automate programabile, la care algoritmul de conducere se modific dup un anumit program (funcioneaz cu un calculator de proces). Criteriul algoritmului de conducere dezvoltat de dispozitivul de automatizare:

MODUL 0 - PREZENTARE GENERAL

40 / 40


Recommended