pocket guide on industrial automation (chapter 1 3 ) (hướng dẫn về tự động hóa công nghiệp )

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN - - ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN : POCKET GUIDE ON INDUSTRIAL AUTOMATION! (CHAPTER & ) (“HƯỚNG DẪN VỀ TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP” ) ĐỀ TÀI: POCKET GUIDE ON INDUSTRIAL AUTOMATION! NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN  ĐỀ TÀI: POCKET GUIDE ON INDUSTRIAL AUTOMATION! MỤC LỤC  Đề mục Chương Giới thiệu Chương Điều khiển q trình 3.1 Các khái niệm kiểm sốt 3.2 Nguyên tắc hệ thống điều khiển 3.3 Chế độ điều khiển điều khiển vịng kín 3.4 Điều chỉnh Closed Loop kiểm soát 3.5 Thác kiểm soát 3.6 Khởi tạo hệ thống thác 3.7 Nuôi mong Kiểm soát 3.8 Điều khiển feedforward dẫn 3.9 Điều khiển feedforward tự động 3.10 Thời gian phù hợp điều khiển feedforward 3.11 Vượt qua thời gian chết trình 3.12 Lời giải thích hạn (miễn phí xáo trộn PV) 3.13 Giải thích thứ hai hạn (dự đoán PV) ĐỀ TÀI: POCKET GUIDE ON INDUSTRIAL AUTOMATION! Trang CHƯƠNG : GIỚI THIỆU LỜI NÓI ĐẦU Xã hội nỗ lực hàng ngày trở nên phụ thuộc vào tự động hóa mà khó tưởng tượng sống khơng có kỹ thuật tự động hóa Ngồi sản xuất cơng nghiệp mà phổ biến liên quan, bao gồm số khu vực bất ngờ Thương mại, kỹ thuật bảo vệ môi trường, giao thông kỹ thuật, nông nghiệp, xây dựng kỹ thuật kỹ thuật y tế số khu vực tự động hóa đóng vai trị bật tự động hóa kỹ thuật mơn học cắt ngang địi hỏi kiến thức tỷ lệ thuận phần cứng phát triển phần mềm ứng dụng họ Trong khứ, tự động hóa kỹ thuật chủ yếu hiểu kỹ thuật điều khiển đối phó với số thành phần điện điện tử Hình ảnh thay đổi kể từ máy tính phần mềm thực theo cách họ vào thành phần yếu tố thông tin liên lạc tự động hóa Kỹ sư tự động hóa cơng nghiệp thực nhiều trách nhiệm nghề nghiệp họ Khơng địi hỏi miền khác nhiều chất lượng từ nhiều quan điểm chức năng, với hạn chế đáng kể vào ngân sách Giám đốc dự án công nghiệp dự án tự động hóa có hạn chế nguồn tài nguyên quan trọng, xem xét thay đổi yêu cầu quản lý mình, cố gắng để chấp nhận tăng tốc nhanh chóng thay đổi cơng nghệ, đồng thời cố gắng để trì độ tin cậy an ninh phá vỡ nhà máy cơng cụ Cuốn sách xây dựng để hướng dẫn bạn qua vòng đời precised khác hoạt động tự động hóa thực vật Có số lượng sách mà bao gồm khác khía cạnh tự động hóa tất bao gồm ĐỀ TÀI: POCKET GUIDE ON INDUSTRIAL AUTOMATION! CHƯƠNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH 3.1 Các khái niệm kiểm soát :Hệ thống điều khiển trình bao gồm vịng điều khiển thể hình Điều có bốn thành phần là: • Một đo lường nhà nước tình trạng q trình • Một điều khiển tính tốn hành động dựa giá trị đo chống lại giá trị đặt trước mong muốn (bộ điểm) • Một tín hiệu đầu việc tính toán điều khiển sử dụng để thao tác hành động q trình thơng qua số hình thức thiết bị truyền động • Các q trình tự phản ứng với tín hiệu này, thay đổi trạng thái điều kiện Hình 3.1 : Điều khiển Thiết lập điểm Kiểm soát đầu Đầu vào xáo trộn Kết đầu vào Hành động kiểm Thiết bị truyền sốt động Q trình Đo lường Biến trình Sơ đồ khối cho thấy yếu tố vịng điều khiển q trình.Hai số tín hiệu quan trọng sử dụng điều khiển q trình gọi • Q trình biến đổi hay PV • thao tác biến đổi hay MV Trong điều khiển q trình cơng nghiệp, biến trình PV đo thiết bị lĩnh vực hoạt động đầu vào cho điều khiển tự động có hành động dựa giá trị Ngồi ra, PV đầu vào cho liệu hiển thị để nhà điều hành sử dụng đọc sách để điều chỉnh trình thông qua điều khiển tay giám sát Biến để thao tác, để kiểm sốt PV, gọi Thao tác biến Nếu kiểm sốt lưu lượng đặc biệt ví dụ, thao tác van để kiểm sốt dịng chảy Ở đây, Vị trí van gọi thao tác,Biến dịng chảy đo thành q trình biến ĐỀ TÀI: POCKET GUIDE ON INDUSTRIAL AUTOMATION! 3.2 Nguyên tắc hệ thống kiểm sốt : Để thực cơng việc hiệu việc kiểm sốt q trình, cần phải biết làm kiểm soát nhập đề xuất dùng ảnh hưởng đến đầu trình Nếu thay đổi điều kiện đầu vào cần phải biết điều sau đây: • Sẽ tăng sản lượng hay giảm? • Chúng ta nhận phản ứng? • Nó kéo dài cho sản lượng để thay đổi? • Điều đường cong đáp ứng quỹ đạo phản ứng? Những câu trả lời cho câu hỏi tốt cách tạo hình tốn học mối quan hệ đầu vào lựa chọn đầu trình câu hỏi Thiết kế điều khiển trình sử dụng kỹ thuật hữu ích sơ đồ khối mơ hình hóa để hỗ trợ đại diện trình hệ thống điều khiển Các Phần giới thiệu nguyên tắc mà nên áp dụng cho thực tế kiểm sốt tình hình vịng lặp.Các nhà máy trình thể khối đầu vào / đầu thể hình Đầu vào xáo trộn Kiểm soát đầu vào Quá trình Kết đầu Sơ đồ khối cho q trình kiểm sốt Trong hình 2, thấy tín hiệu điều khiển hoạt động đầu vào trình, gọi "chế tác biến Chúng cố gắng lái xe đầu củaxử lý giá trị cụ thể thiết lập điểm cách thay đổi đầu vào Các đầu có thểcũng bị ảnh hưởng điều kiện khác trình hành động bên nhưnhững thay đổi áp lực cung cấp chất lượng vật liệu sử dụng trongquá trình Đây tất coi 'xáo trộn nguyên liệu đầu vào kiểm soát hành động cần phải vượt qua ảnh hưởng họ có thể.Thách thức nhà thiết kế q trình kiểm sốt để trì q trình kiểm sốtbiến giá trị mục tiêu thay đổi để đáp ứng nhu cầu sản xuất khithế cho rối loạn phát sinh từ đầu vào khác Vì vậy, ví dụ, muốn giữ mực nước bể chứa độ cao liên tục người khác vẽ từ nó, thao tác dòng chảy đầu vào để giữ mức độ ổn định.Giá trị mơ hình quy trình cung cấp phương đườngsản lượng phản ứng với hành động đầu vào Điều thực có tốn học mơ hình dựa định luật vật lý hóa học ảnh hưởng đến q trình ĐỀ TÀI: POCKET GUIDE ON INDUSTRIAL AUTOMATION! Ví dụ hình 3, xe tăng mở với diện tích mặt cắt ngang A cung cấp với dòng Q1 nước kiểm sốt hay thao tác Các chảy từ xe tăng qua van với điện trở R với sản lượng Q2 dòng chảy Mực nước chịu áp lực bình ký hiệu H Chúng biết Q2 tăng H tăng Quý Quý mức độ trở thành ổn định Sơ đồ khối trình thể hình Kiểm sốt đầu vào vị trí van Biến điều khiển (đầu ra) mức bể Qua phần diện tích = A Xáo trộn thay đổi tỷ lệ rút theo nhu cầu người sử dụng Hình Sơ đồ khối trình bể Áp suất cung cấp Kiểm soát đầu vào = Y (mở van) Lưu lượng xe tăng = Q2 Van đầu vào Cửa van xe tăng Lưu lượng xe tăng = Q1 ĐỀ TÀI: POCKET GUIDE ON INDUSTRIAL AUTOMATION! Sản lượng = H (cấp xe tăng) 3.2.1 Ổn định : Một hệ thống điều khiển kín vịng lặp ổn định khơng có dao động liên tục Một ồn bị xáo trộn tín hiệu hiển thị xu hướng khác nhau, khơng bị nhầm lẫn với vịng lặp khơng ổn định Các tiêu chí cho ổn định hai điều kiện: • Được lặp (KLOOP) cho tần số quan trọng