Tecnologia de control i sistemes

Tecnologia de control

La tecnologia de control: abasta tots els procediments i sistemes que permeten automatitzar màquines, aparells i processos de fabricació. Sistema de control: conjunt d'elements que actuen coordinadament per aconseguir una acció de govern dins d'un procés, mitjançant la manipulació directa o indirecta de les magnituds que hi intervenen. Sistema de control automàtic: conjunt d'elements tècnics que té per objectiu aconseguir una màquina o un procés faci les seves funcions amb una intervenció humana mínima.Tecnologia cablejada: s'aplica a dispositius pneumàtics, hidràulics, elèctrics, i electrònics (inconv: poc flexible, ocupa molt espai, no prmet efctuar funcions de cntrol complexes, difícil de localitzar i resldre avaries, poc adaptable. Tecnologia programable: no té els inconv. de la tecnol. cablejada, més adaptable i pot dur a terme varies funcions de control. Sistemes de control:tota magnitud física variable que pot utiltzar-se per transmetre informació de forma contínua, tres grups. Sistmes analògics:treballen amb senyals de tipus continu amb un marge de variació determinat, sistemes digitals: Treballen amb senyal tot o res, funcionen de manera binaria, sistemes híbrids analogicodigitals: analògics i digitals alhora. Sistemes de llaç obert: es caracteritzen perquè, un cop activats, executen el procés durant un temps prefixat. Sistemes de control de llaç tancat: un cop donada l'ordre per inciar el procés, el resultat és analitzat, i si no compleix la consigna el disptiu de control n'és avisat. Funció de transferència o transmitància: és l'expressió matemàtica que, en un bloc, relaciona la variable de sortida amb la variable d'entrada (fórmula). Components dels sistemes de control:-dispositius d'entrada d'ordres: són els que permeten a l'operador l'entrada de dades i ordres al sistema (binaris: ordres tipus activa/desactivat, i numèrics: números i lletres, calculadores...), -dispositius d'entrada d'informació: constituïts per sensors. - unitat de control:constitueix el sistema de tractament de la info del procés.-dispositius de sortida d'informació:s'encarreguen de la comunicació amb l'operador.-actuador: encarregats d'operar sobre el procés. Elements de control de llaç obert: - Controlador:dispositiu característic del sistema que determina i executa el procés per al qual està preparat, consta de sistemes de regulació i ajstament, -actuador: element final que fa una acció sobre el procés. Element. del contr. llaç obert: 2 parts cntrolador qe dtermina i exec. el procés k prepara, i lactuadador elemnt k fa accio sobre el procés. Elem. control llaç tancat: + complicat i + components, carec. princ. realimentacio, sensors interficies actuadors. -controladors: responsable delaborar el snyal correctr, final. mantenir cond. de regulació desitj. Accions basiq.: accio proporcional(P correctora exacta sense desviacio permanent nmes en una cond especif.), Accio integral(I la vel. de cnvi srtida prop. al snyal error entrada), accio derivativa(D genera snyal control propor. a la vel. am k varia la magnitud derror) Control proporcional-integral-derivatiu(PID)- els controladors industrials solen combinar les 3 accions basiques, anomenats reguladors de tipus PID. Les tres accions son: Accio proporcional (corregeix posicio de valvula en una quantia proporcional a la desviacio), accio integral (mou valvula a una velocitat proporcional a la desviación o señal d’error), accio derivativa (corregeix posicio valvula en un valor proporcional a la velocitat de canvi de la desviacio). Control tot o res- la seva sortida nomes adopta dos estats: connectat i desconnectat, o el mateix, máxima i minima sortida. TRANSDUCTORS- dispositius que transformen una magnitud física en una altra magnitud física, normalment un señal electric, entre les quals hi ha una relacio determinada. Estructura d’un transductor- Element sensor o captador (converteix variacions d’una magnitud física en variacions d’una magnitud eléctrica o magnética, anomenada senyal), bloc de tractament de señal (quan hi ha, te una funcio de filtrar, preamplificar…, en general, tractar la señal per adaptarlo a l’entrada de la seguent etapa), etapa de sortida (son amplificadors, reles, convertidors de codi, transmisors. Adapten la senyal a les necesitats de la carrega exterior). Tipus transductors- segons si genern ells la senyal captada directament o no (actiu o passius), segons la manera de codificar la magnitud mesurada (analogics, digitals i tot o res). GENERADORS DE CONSIGNA, COMPARADORS I ACTUADORS- comparador (detector d’errors), encarregat de comparar el valor de referencia amb el valor mesurat de la variable de sortida mitjançant el transductor de realimentacio. El resultat d’aquesta comparacio constitueix l’error de funcionament o desviacio de la sortida respecte del valor previst. Visualitzadors-donen informacio de l’estat del proces i de l’automatisme(LED, timbres, bombetes, monitors…). Els elements binaris, donen informacio tipus si/no, ences/no ences (LED). Els elements numerics i alfanumerics, permeten visualitzacio de números i textos (display set segments). L’AUTÒMAT PROGRAMABLE (PLC)- maquina electrónica dissenyada per fer, en temps real, automatismes combinacionals i seqüencials, i pensada per ser programada per personal no informatic. Avantatges PLC- possibilitat d’introduir modificación sense canviar xarxa de connexions, espai d’ocupacio reduit, reduccio del cost de la ma d'obra de la instalacio, reduccio del temps de l’elaboracio del projecte, possiblitat de comandar diferents maquines amb un unic automat, reduccio del temps de la posada en funcionament de la instalcio, reduccio del cost del manteniment ja que es redueixen el nombre de components i el cablatge, reutilitzacio del PLC si una maquina o instal·lació queda fora de servei. Estructura dels PLC- consta de tres parts fonamentals: unitat central de procés o de control (CPU), la memòria i els elements d’entrada i sortida.

UNITAT DE CONTROL(CPU)

part inteligent d automat. consulta l'estat de les entrades i executa les instruccions programa per elaborar senyals sortida. Element principal es microprocessador, amb capacitat calcul i velocitat processament depen de processador. Execució programa automat crea el scan que llegeix les entrades i emmagatzema, executa el programa, copia de la taula d'imatges de sortides sobre les sortides fisiques i inicia altre cicle. Nrmes iso: lobject es qe l'act indus. sigui satisfactoria entre trballdrs i i clients, i limpact ambient sigui min. iso-9001: promou la continua millora a base de planif. fer, compro, actuar(sector industri) iso-9100: sect. aeroespaci. Enac: entitat esp encarreg de cntrolar certific de quali. Tolerancia: quanti dimensional qe indica interval de dimens entre les qe san de fabricar les peçes. CMax=C+ds /CMin=C+di/T=CMax-CMin=ds-diAjustatge: peça encaix amb altre peça amb relacio previa defi (amb joc=peçes llisquen entre elles. amb serratge= no es mouen peçes/ indeterminats = no es permet saber amb antelac si es mouran o no)sistemes iso de tolerancies dimensi:Normativa accept. per unes dimens universals(sistemes de tolerancies iso), per det tolerancies iso: Qualit toleranc: Ens informa del grau de perfec de la peça, i coinci amb el vlor de toler Posicio de la toler:indica el lloc on es troba la quali respec a la linea de refer, s'indica amb una lletra. Sistema iso d'ajustatges: consta de CN+posicio i quali del forat + una barra, posicio i quali del eix (35 H7/f8), am aixo pdm deter el tipus d'ajustaje. Sistema forat base: + utilitzat, es desgasta 1 de les 2 peçes ( forat o eix) Sistema eix-base: inco: present mecanitza de foratsper fer peces de recanv. Base (h) i per variar tolerancia, moure el forat.