Sistemes de Control

531 visualizaciones

Publicado el

Sistemes de control
Tecnologia industrial

Publicado en: Educación
0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
531
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
9
Acciones
Compartido
0
Descargas
0
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Sistemes de Control

  1. 1. Tecnologia Industrial SISTEMES DE CONTROL
  2. 2. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 2 de 30 INTRODUCCIÓ AUTOMATITZAR: Reduir al mínim la participació humana en l’accionament de màquines o el control de processos. →TECNOLOGIA DE CONTROL
  3. 3. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 3 de 30 SISTEMES MECÀNICS Prehistòria Trampes de caça, Pedra calent (escalfar aigua)... Grècia Clepsidra Segle XV Màquines de Leonardo → ANDROIDS Segle XVII Ànec de Vaucanson → AUTÒMATES
  4. 4. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 4 de 30 CONTROL AUTOMÀTIC - REGULACIÓ - CÀLCUL 1623 Màquina calculadora (Schickard). 1788 Regulador centrífug de boles (Watt).
  5. 5. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 5 de 30 1801 Teler Programable (Jacquard) → PROGRAMACIÓ 1890 Cens USA amb Targetes Perforades (Hollerith) → INFORMÀTICA 1880 1890 Població 50·106 62·106 Temps 7 anys 4 setm. Personal 500 pers. 43 maq.
  6. 6. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 6 de 30 SEGLE XX. ELECTRICITAT, ELECTRÒNICA. 1894 Relé electromagnètic (Morse / Fardeley). 1939 Calculadora basada en el sistema binari (Atanassoff & Berry). 1941 Ordinador electromecànic (Konrad Zuse). 1942 Electronic Numeric Integrator And Computer. Ordinador de vàlvules (USA).
  7. 7. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 7 de 30 1948 Transistor (Laboratoris Bell) 1958 Xip (Texas instruments) Anys 70 Microprocessadors PLC (Programmable Logic Controller) → CONTROL PROGRAMAT ROBÒTICA (mecànica, sensors, electricitat...). CIM GPS / Galileo INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL Codis de barres, Bidi, QC NANOTECNOLOGIA...
  8. 8. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 8 de 30 SISTEMES DE CONTROL Conjunt d’elements que actuen coordinadament per aconseguir una acció de govern dins d’un procés manipulant les variables que intervenen. • Control manual. • Control automàtic.
  9. 9. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 9 de 30 SISTEMA DE CONTROL AUTOMÀTIC Reduïr al mínim la intervenció humana.
  10. 10. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 10 de 30 TECNOLOGIA CABLADA PROGRAMABLE Molt usada a l’indústria. Poc flexible (modificacions). Voluminosa No operacions complexes. Difícil trobar avaries. SENYAL ANALÒGIC DIGITAL HÍBRID Continu dins d’un rang. Representa magnituds físiques. Senyal proporcional a la magnitud mesurada. Tot /res. Àlgebra de Boole
  11. 11. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 11 de 30 SISTEMES DE LLAÇ OBERT / TANCAT LLAÇ OBERT LLAÇ TANCAT Un cop activat, es fa el procés durant un temps predeterminat independent del resultat. Un cop activat, es fa el procés, analitza el resultat i manté el procés actiu fins arribar al valor de consigna
  12. 12. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 12 de 30 FUNCIÓ DE TRANSFERÈNCIA Un SdC1 es pot descomposar en blocs senzills amb una FdT2. FdT: Relació matemàtica entre les variables d’Entrada i Sortida d’un bloc. S(t) = E(t)·G(s) → G(s) = S(t)/E(t) 1 SdC: Sitema de control 2 FdT: Funció de transferéncia
  13. 13. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 13 de 30 ELEMENTS D’UN SdC ENTRADA D’ORDRES UNITAT DE CONTROL SORTIDA D’INFORMACIÓ • Binaris • Numèrics • Alfanumèrics • Binaris • Numèrics • Alfanumérics ENTRADA D’INFORMACIÓ ACTUADORS I PREACTUADORS • Sensors (transductors).
  14. 14. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 14 de 30 LLAÇ OBERT LLAÇ TANCAT
  15. 15. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 15 de 30 CONTROLADOR. Elabora el senyal corrector per arribar al valor de consigna. Accions bàsiques de control: Proporcional (P). Integral (I) Derivatiu (D)
  16. 16. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 16 de 30 TRANSDUCTOR. Transforma una magnitud física en una altra (senyal). MAGNITUD TRANSDUCTOR CARACTERÍSTICA Posició Final de cursa Tot / res Microruptor Tot / res Proximitat Inductiu Tot / res Capacitiu Tot / res Òptic Tot / res Magnètic Tot / res Desplaçament linial o deformacions Potenciòmetre lineal Analògic Làser Analògic Ultrasons Analògic Galgues extensiomètriques Analògic Desplaçament angular Potenciòmetres circular Analògic Codificadors Digital Velocitat lineal Codif. incremental Digital Dinamo tacomètrica Analògic Temperatura Termòstat Analògic Termoparell Analògic Pressió Pressòstat Tot / res Membrana + detector desplaçament Analògic Piezoelèctric Analògic
  17. 17. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 17 de 30 SISTEMES DE NUMERACIÓ Conjunt de símbols i regles emprats per representar dades numèriques Un sistema es caracteritza per la seva BASE (conjunt de símbols) SISTEMA DECIMAL (10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 SISTEMA BINARI (2 0 1 SISTEMA OCTAL (8 0 1 2 3 4 5 6 7 SISTEMA HEXADECIMAL (16 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Codi BCD Decimal Codificat en Binari
  18. 18. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 18 de 30 Només hi ha 10 tipus de persones: Les que saben binari i les que no. DECIMAL BINARI OCTAL HEXADECIMAL 101 100 23 22 21 20 81 80 161 160 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 2 0 0 1 0 0 2 0 2 0 3 0 0 1 1 0 3 0 3 0 4 0 1 0 0 0 4 0 4 0 5 0 1 0 1 0 5 0 5 0 6 0 1 1 0 0 6 0 6 0 7 0 1 1 1 0 7 0 7 0 8 1 0 0 0 1 0 0 8 0 9 1 0 0 1 1 1 0 9 1 0 1 0 1 0 1 2 0 A 1 1 1 0 1 1 1 3 0 B 1 2 1 1 0 0 1 4 0 C 1 3 1 1 0 1 1 5 0 D 1 4 1 1 1 0 1 6 0 E 1 5 1 1 1 1 1 7 0 F
  19. 19. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 19 de 30 Conversió DECIMAL BINARI Conversió BINARI DECIMAL 53 2 1 26 2 0 13 2 1 6 2 0 3 2 1 1 53 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 =24 ·1+23 ·0+22 ·0+21 ·1+20 ·1= 19 1 0 0 1 1 19 SUMA: RESTA: PRODUCTE: 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0 (amb 1 de ròssec) 0-0=0 0-1=1 (amb 1 de prèstec) 1-0=1 1-1=0 0·0=0 0·1=0 1·0=0 1·1=1
  20. 20. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 20 de 30 ÀLGEBRA DE BOOLE SUMA PRODUCTE IDEMPOTÈNCIA a + a = a a · a = a ELEMENT NEUTRE a + 0 = a a · 1 = a COMMUTATIVA a+b = b+a a·b=b·a ASSOCIATIVA a + (b + c) = (a + b) + c a • (b • c) = (a • b) • c DISTRIBUTIVA a + (b • c) = (a + b) • (a + c) a • (b + c) = a • b + a • c a + a’ = 1 a · a’ = 0 a + 1 = 1 a · 0 = 0 LLEI D’ABSORCIÓ a + a • b = a a • (a + b) = a LLEIS DE MORGAN (a + b)’ = a’ · b’ (a · b)’ = a’ + b’ a + a’b = a + b a’ · (a + b’) = a’b’ ab + ab’ = a (a’ + b’) · (a’ + b) = a’
  21. 21. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 21 de 30 PORTES LÒGIQUES Operacions Lògiques: es materialitzen en Portes Lògiques Funcions Lògiques: es materialitzen en Circuits Lògics Funció Operació Simbol DIN ASA Taula de veritat Suma lògica OR a+b a b S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Producte lògic AND a*b a b S 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Negació NOT a’ a S 0 1 1 0
  22. 22. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 22 de 30 Suma negada NOR (a+b)’ a b S 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 Producte negat NAND (a*b)’ a b S 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Or Exclusiva EXOR a’b+ab’ a b S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Nor Exclusiva EXNOR ab+a’b’ a b S 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1
  23. 23. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 23 de 30 EQUIVALÈNCIA DE PORTES LÒGIQUES EN CIRCUITS DE COMMUTACIÓ
  24. 24. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 24 de 30 OBTENCIÓ DE LA FL A PARTIR DE LA TAULA DE VERITAT Minterms: addició de productes Maxterms: producte de sumes a b c S Minterms Maxterms 0 0 0 0 a+b+c 0 0 1 1 a’b’c 0 1 0 0 a+b’+c 0 1 1 0 a+b’+c’ 1 0 0 1 ab’c’ 1 0 1 0 a’+b+c’ 1 1 0 1 abc’ 1 1 1 0 a’+b’+c’ Minterms: S= a’·b’·c+a·b’·c’+a·b·c’ Maxterms: S=(a+b+c)·(a+b’+c)·(a+b’+c’)·(a’+b+c’)·(a’+b’+c’)
  25. 25. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 25 de 30 SIMPLIFICACIÓ DE FLS Mètodes: • Mètode Algebraic. Amb les propietats de l’àlgebra de Boole. • Mapes de Karnaugh. Per quantitats reduïdes de variables. Visual. • Mètodes Numèrics. Per quantitats grans de variables. MAPES DE KARNAUGH Expressió canònica de Minterms amb tots els termes i variables Taula amb dues entrades (de cada fila/columna a l’adjacent només pot variar un dígit) Es considera la taula com un cilindre Agrupar caselles amb 1. Grups de 20, 21, 22, 23… caselles De cada grup, extreure l’expressió lógica i sumar-les
  26. 26. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 26 de 30 CIRCUIT LÒGIC Un CL és el que treballa amb informació en forma3 de 1 i 0 Pot ser qualsevol circuit que es comporti seguint regles lògiques Els CL formen la base de qualsevol dispositiu on s’hagin de seleccionar o combinar senyals de manera controlada (transmissions, ordinadors, telefonía…) 3 Dos nivells de voltatge fixes: 1 nivel high 0 nivel low.
  27. 27. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 27 de 30 CIRCUIT LÒGIC COMBINACIONAL És una combinació de portes lógicas amb un conjunt d’entrades i sortides n variables d’Entrada → m variables de Sortida Les sortides son una combinació binaria de les entrades Els CLC es fan servir en ordinadors per a… Generar decisions de control binàries Proporcionar els inputs necessàris pel procesament de dades. Disseny d’un CLC surt del plantejament verbal del problema i arriba a un diagrama lògic. • Circuits de comunicació. o Codificadors (conversió a binari) o Decodificador (converteix info binària a altres tipus) o Multiplexors i desmultiplexors • Circuits aritmètics o Comparadors (entrada: a i b, sortida: a<b, a>b o a=b) o Sumador binari o Restador binari o UAL (unitat aritmético-lògica)
  28. 28. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 28 de 30 CIRCUIT LÒGIC SEQÜENCIAL A diferència dels CLC, als CLS es crea Memòria d’Estat Les sortides depenen de Entrades Estat emmagatzemat al circuit Es distingeix entre CLS asíncrons i síncrons Biestables CLS capaços d’emmagatzemar 1 bit Comptadors CLS on la sortida indica el nombre d’impulsos de les entrades
  29. 29. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 29 de 30 CIRCUITS LÒGICS PROGRAMABLES CLP: Máquina electrònica capaç de controlar màquines/procesos a través d’inputs i outputs. Les E/S poden ser analògiques o digitals. Els CLP intercanvien dades amb altres dispositius. Un CLP pot tenir integrats ports de comunicacions serie amb diferents standards.
  30. 30. Tecnologia Industrial 2: SISTEMES DE CONTROL BTX2 Aut Classe 1415 Pag. 30 de 30 SISTEMES DE CONTROL Tecnologia Industrial Pedro Lorenzo banustec@gmail.com Curs 2014/15 Abril

×