Date:Maj 07, 2013

Poznaj układy automatyki

           


          Automatyka to stosunkowo młoda dziedzina nauki i techniki. Cechują ją bardzo szeroki wachlarz środków technicznych umożliwiających automatyzowanie procesów wytwórczych we wszystkich niemal dziedzinach przemysłu. Automatyzacja dotyczy niemal każdej każdej dziedziny przemysłu oraz usług. Bardzo ważnym etapem w rozwoju automatyki było opracowanie komputera oraz mikrokomputera  w postaci jednego układu scalonego. Nowoczesna technologia wytwarzania układów elektronicznych dała w efekcie olbrzymi wzrost niezawodności i obniżenie ceny komputerów, co spowodowało w efekcie wykorzystanie ich jako podstawowego składnika w układach sterowania. Wprowadzenie mikrokomputerów spowodowało poszerzenie zakresu automatyzacji o nowe dziedziny. Automatyzacja stała się zadaniem interdyscyplinarnym, angażującym specjalistów różnych dziedzin- elektroniki, mechaniki, informatyki, elektryki itd.

Na zajęciach z przedmiotu pt. „układy automatyki” uczniowie zapoznawani są z następującymi wiadomościami:

Wiadomości wstępne: Pojęcia: sterowanie, regulacja, układ otwarty, zamknięty, podstawowe sygnały występujące w układach automatyki, podstawowe bloki funkcyjne – w układach automatyki.

 

Układy pomiarowe: Pomiary: przesunięcia liniowego, przesunięcia kątowego, siły i naprężeń, temperatury, ciśnienia, poziomu cieczy, przepływu, prędkości i przyspieszenia, prędkości obrotowej.

 

Układy formujące i przetworniki pomiarowe: Przetwornik U/I i I/U. Dekodery: wartości średniej i wartości maksymalnej. Filtry aktywne. Ograniczniki napięcia i prądu. Prostowniki aktywne. Wzmacniacze o regulowanym wzmocnieniu. Układy czasowe. Przesyłanie sygnałów analogowych na odległość. Przesyłanie sygnałów cyfrowych.

 

Elementy wykonawcze: Styczniki. Przekaźniki. Budowa i zasada działania silników: prądu stałego, zmiennego, krokowych, liniowych. Tyrystorowe regulatory mocy. Przemienniki częstotliwości. Siłowniki i elektrozawory.

 

Regulacja ciągła: Układy automatycznej regulacji (UAR) z regulatorami: P, PI, PID. Budowa regulatorów PID. Kryteria jakości regulacji. Stabilność w układach regulacji. Dobór nastaw.

 

Regulacja nieliniowa: Praca układu regulacji z regulatorem dwustanowym. Budowa regulatora dwustanowego bezpośredniego działania. Budowa regulatora dwustanowego z blokiem PID. Regulacja trójstanowa. Budowa regulatora trójstanowego. Stabilność w układach regulacji nieliniowej. Mikroprocesorowe sterowniki przemysłowe. Programowanie sterowników przemysłowych.

Sterowniki PLC: budowa, działanie, programowanie, przykładowe zastosowania sterowników PLC.

Układy zabezpieczeń w automatyce: Zabezpieczenia przed zanikiem ciśnienia w układach pneumatyki i hydrauliki. Zabezpieczenia urządzeń elektrycznych przed przeciążeniem. Zabezpieczenia urządzeń elektrycznych przed zanikiem napięcia. Ochrona przeciwporażeniowa.

                   W działach tematycznych dotyczących układów i przetworników pomiarowych oraz elementów wykonawczych uczniowie poznają parametry i symbole typowych produktów istniejących na rynku. Przy omawianiu w/w działów na lekcjach nauczyciele nawiązują do wiadomości i umiejętności opanowanych na lekcjach Podstaw elektrotechniki i elektroniki, Przyrządów pomiarowych, Układów analogowych i układów cyfrowych.

Przy omawianiu mikroprocesorowych sterowników przemysłowych uczniowie w szczególności poznają:

-budowę sterownika przemysłowego,

-sposoby programowania sterownika (funkcje logiczne, człony czasowe, liczniki),

-wizualizację pracy sterownika,

-wykorzystanie sterowników przemysłowych w konkretnych zastosowaniach.

Polecana literatura

ksiazka02

ksiazka03

ksiazka01