a vezerlestechnika alapjai

- 1 -

Vezrlstechnika alapjai

Vezrls rendszer mkdsi vzlata, hatslnca

A vezrls fbb jellemzi:

Olyan irnytsi mvelet, amely rszben a vezrelt szakasz egyes jellemzitl (bels felttelek),

rszben kls felttelektl fggen vgrehajtott logikai mveletek eredmnyei alapjn valsul meg.

A rendelkezjel az adott feladatra rvnyes sszefggsek szerint hozza ltre

a beavatkozst, aminek eredmnye nem hat vissza.

A vezrelt berendezsre hat zavarjelek a zavarhatsok kompenzcival mrskelhetek (pl. motor tlmelegeds). A vrhat zavarok felismershez rzkelket s elhrtsukhoz beavatkozkat kell bepteni. Ez a mdszer akkor alkalmazhat, ha elre ismerjk a vrhat zavar hatsokat (teht vezrlssel csak a determinisztikus zavarjelek hrthatk el)

Vezrls akkor alkalmazhat, ha rendelkezsre ll a vezrelt berendezs

egy modellje, amely brmely bemeneti jelkombinci esetn elegenden pontosan megadja a vezrelt jel, jelek rtkt. .

Logikai jel-feldolgoz egysg

Vgehajt-

szerv

Beavatkoz-

szerv

Kezeli konzol Parancsad szerv

rzkelk

Vezrelt szakasz

Vgrehajtjelek u Vezrelt

Jellemzk y

Beavatkozjelek b

Mdostott jellemzk up

Rendelkezjel e

Vezrelt berendezs Vezrl berendezs

Forrs: http://www.doksi.hu

- 2 -

A vezrlsek csoportostsa: A rendelkezjel (vezrlsi algoritmus) ellltsa szerint

1. Kvet vezrls: A rendelkezjelet rzkelszervek lltjk el.

2. Menetrendi vezrls: A rendelkezjel elre meghatrozott terv, ill. felttelek szerint jn ltre

Idterv vezrls: a rendelkezjelet idterv trol lltja el

Lefut vezrls: a rendelkezjelet Kls krnyezeti llapotok s a vezrelt berendezs bels llapotai, vagy bekvetkez llapotai hatrozzk meg. A trolt felttelek szerint meghatrozott sorrendben Sorrendi vezrls A vezrlberendezs kttt sorrendben kerl egyik llapotbl a msik llapotba. Felttelvezrls

A vezrlkszlk minden llapotban, valamennyi bemeneti jelkombincihoz meg kell adni a kimenjelek kombincijt. Ezekkel a vezrlkkel sorrendi vezrls mindig meghatrozhat.

A vezrlkszlk ltal hasznlt segdenergia szerint:

Mechanikus Pneumatikus Hidraulikus Villamos

A vezrlberendezsek megvalstsa eszkzbzisa 1. Elektromechanikus (rels) vezrlk

Huzalozott, fix vezrlsek: elny galvanikus levlaszts

A ltradiagramos PLV programozsi nyelvben tovbb l.

2. Huzalozott logikj elektronikus vezrlk

Dida dida, tranzisztor tranzisztor, TTL, CMOS ramkrk,

zavarrzkenysg.


- 3 -

3. Programozhat vezrlk

3.1 Programozsuk utn nem vltoztathat, nem mdosthat vezrlk

Mikroprocesszorok, mikrovezrlk egyedi, vagy nagytmeg

alkalmazsokhoz (pl. hztartsi berendezsek)

A vezrlk fizikai kialaktsukat tekintve lehetnek:

a vezrelt szakaszba, berendezsbe integrlt (begyazott)

a vezrlsi szakasztl elklnlt vezrl berendezssel megvalstott.

Integrlt alkalmazsok: a rdi, televzi, orvostechnikai kszlkek, hztartsi berendezsek. Ezek integrlt ramkrkkel, mikrovezrlkkel, mkdnek. Elklnlt kialaktsak a technolgiai berendezseket mkdtet vezrlberendezsek, ltalban PLV alkalmazsval.

3.2. Vltoztathat, mdosthat program vezrlk

Programozhat logikai vezrlk (Programmable Logic Controller)

Univerzlis, feladathoz konfigurlhat hardver s szoftver

Kompakt kialakts: fix szm bemenet, kimenet

Modulris kialakts: vltoztathat szm be, -kimenet, bvthet

Vezrlsek megvalstsa

Vezrlsek elektromechanikus relkkel

Relk alapvet jellemzi, tpusai

Tervezsi mdszer

Elektromechanikus rel felptsi vzlata lthat az albbi brn.

A rel f elemei: T gerjeszt tekercs, V vasmag, H horgony, ll

rintkezk, M mozgrintkez.


- 4 -

Villamos jellemzik:

gerjeszt feszltsg (egyen, vltakoz feszltsg)

gerjeszt ram: egyenram, vltakoz ram

rintkezk szma

kapcsolsi teljestmny

meghzsi, elengedsi id

mkdtet frekvencia

Mechanikai kialaktsuk:

hasb, henger.

Miniatr, nyomtatott ramkri krtyba szerelt, felletszerelt

tokozs

lettartam: kapcsolsi szm

Elny: galvanikus levlaszts

Specilis relk

Reed rel (galvanikus levlasztsra)

Idrel (ksleltetsek), idkapcsol

Tartrelk: tapadrel, tmaszrel (aktulis llapot megtartk)

Polarizlt rel (kis kapcsolsi teljestmny)


- 5 -

Nem elektromechanikus relk:

Termikus (h) rel

Pneumatikus rel

Szilrdtest rel

A rels vezrlsek tervezse

Plda rels vezrlsre:

A 230V~-os L izz be/kikapcsolst (mkdtetst) az F rel rintkez vgzi.

Az F rintkez zrsnak felttelt az albbi logikai egyenlet rja le:

F = AB + C(A+B) = AB + CA + CB

A felttelek a KA, KB s KC kapcsolkkal llthat be.

A vezrls kapcsolsi vzlatt mutatja az albbi bra


- 6 -

Az elz kapcsolsi rajzot trendezve, jl lthat, hogyan kapcsoldnak ssze

a vezrls hatslnc egyes funkcionlis egysgei egy konkrt feladatban.


- 7 -

A rels vezrlsek tervezseket az un. ramtrajz mdszerrel ksztik

Az ramtrajz ksztsnek szablyai

A mkdtet ramkrk ramtjait vzszintesen, kt fggleges vonal kztt

brzoljuk.

A vzszintes ramutak keresztezdst kerlni kell.

Az ramtakat a mkdtet feszltsgek szerint kell csoportostani.

Hromfzis vltakoz ram hlzat esetn hrom fggleges vonal kztt.

Az rintkezket (mkdtet elemeket) mindig nyugalmi, feszltsgmentes, ill.

kiindulsi helyzetkben brzoljuk.

Az ramttervekben alkalmazott eszkzket tervjelekkel kell elltni.

Az elz izzt mkdtet vezrls kapcsolsi rajzn is lthat, hogy a kombincis

hlzat az ramttervhez hasonlan kszlt.

Az albbi brk egy motorvezrls kapcsolsi rajzt s a hromfzis ramttervt

szemllteti.


- 8 -

Csillag-delta kapcsols kapcsolsi rajza:


- 9 -

Csillag-delta kapcsols ramtterve:


- 10 -

Programozhat logikai vezrlk A programozhat logikai vezrl (PLV) az ipari berendezsek, technolgiai berendezsek univerzlis irnytsi eszkze. Alapvet funkciit szabvny rgzti. A programozhat logikai vezrlk (PLV) mikroprocesszoros clszmtgpek.

A PLV funkcionlis felptse:

a bemeneti egysgek feladata a jelek villamos szintillesztse (a

bemeneti jelek feszltsge lehet, pl. 24V=, 48V=, ill. 230Vac, zavar

impulzusok szrse, a vezrl galvanikus levlasztsa az rzkelk

fldelsrl, stb.

a kimeneti egysg kialaktsa lehet: tranzisztoros, triakos, rels

rintkez kimenet,

a feldolgoz egysg tartalmazza a mikroprocesszort, a memrikat, a

be-kimeneteket kezel portokat, a kommunikcis illesztt a

programoz egysghez,

a merkerek (tmeneti trolk), szmllk, idztk szoftvertmogatssal

mkdnek.

Kimeneti egysg

Markerek Idztk Szmllk Feldolgoz

egysg

Programoz egysg

1. bemenet Bemeneti egysg

n. bemenet

1. kimenet

m. kimenet


- 11 -

Szemlltet fnykpek klnbz gyrtmny PLV kszlkekrl

Schneider Electric szilrdtest rel, kompakt PLV

Simens 115U nagy kiptsi lehetsg modulris plv


- 12 -

Klckner Moeller PLV

A programozhat vezrlk alapfeladatai:

1. A bemenetek llapotnak beolvassa.

2. A vezrlsi algoritmus vgrehajtsa, az aktulis adatokkal.

3. Az eredmny kivitele a kimentekre.

A mkds jellemzi:

A vezrl a hrom f feladatot a bekapcsolstl a lelltsig T0

peridusidvel, ciklikusan ismtelve hajtja vgre.

A PLV mkdst a Feldolgoz egysg irnytja.

A mikroszmtgp szekvencilis mkdsbl kvetkezen a

bemenetek llapotnak megvltozst nem azonnal kveti a kimenetek

llapotnak vltozsa.


- 13 -

A programozhat vezrlk jellemzi:

Hardverjellemzk:

a digitlis be- s kimenetek szma,

az analg be- s kimenetek szma (ha van),

a program memria nagysga

a mkdsi (program vgrehajtsid), stb.

A szoftverjellemzk, azaz a vezrlvel megvalsthat alapfeladatok:

logikai mveletek (S, VAGY, Kizrvagy, Negls, stb.)

szmllsi feladatok,

idztsek kezelse

a programozsi nyelv (ltradiagram, funkciblokk, stb.).

programozst tmogat krnyezet (programfejleszt kszlk)


- 14 -


- 15 -


- 16 -


- 17 -

A vezrlsi feladatok tervezsi lehetsgei

Utastslists programozsi nyelv (IL)

A vezrlsi feladat a vezrl utastskszletbl a gpi kd programozshoz

hasonl mdon rhat. Az utastskszlet vezrl tpusfgg.

Ltradiagramok (KOP; Kontaktplan)

A ltradiagramok szimblumai az ramtterv rajzjeleibl alakult ki. Fontos klnbsg,

hogy az egyes elemek csak funkciban, ill. viselkedsben klnbznek egymstl,

hiszen ezek nem valdi, fizikai elemek. (nincsenek pl. nyomgombok,

mgneskapcsolk megklnbztetve.)

Megfeleltetsi, sszerendelsi tblzat.

A ltradiagramos programozsi nyelv alkalmazsa: meglv rels huzalozott

vezrls talaktsa PLV-re. Azoknak elnys, akik rels technikban jratosak.

Funkciblokkos programozsi nyelv (Function Block Diagram)

SSI, MSI ramkrknl hasznlt jellsekbl kialaktott hardverorientlt nyelv.

Grafcet (sorrendi folyamatbrzolsi programozsi nyelv)

Szmtstechnikban s digitlis technikban alkalmazott brzols, jellsi

rendszerbl alakult ki.

Hatsvonal fentrl lefel, ill. balrl jobbra.


- 18 -

A vezrlstechnikban alkalmazott rzkelk

Billen-, vlt- s tblakapcsolk

Kapcsol tpus rzkelk Vgllskapcsolk Ipari kivitelek

A kapcsolsi pont hosszidej ismetelhetsgt specilis mechanizmus

biztostja, amely a hasznlatbl ered eltoldsok kompenzlja. Mechanikai lettartam: 10 milli kapcsols


- 19 -

Ipari elektronikus vgllskapcsolk

A vgllskapcsolk mkdse is kvethet a beszerelsi tmutat

vzlatokon.


- 20 -

Induktv rzkelk

Mkdsi elv: Az oszcilltor gerjesztett mgneses teret hasznljk fel a fmtrgyak rzkelsre. Az rzkelk a fmtrgyak ltt, vagy nem jelenltt rzkelik

Kvetelmnyek: Vizes, olajos krnyezetben mkds, ts, rezgslls, stb.

Htrny: csak fmek (ferromgneses anyagok kimutathatk) Alkalmazsi terletek:

szerszmgpek, szlltszalagok, stb.


- 21 -


- 22 -

rzkelk, hatrrtk kapcsolval:

Az vezrlstechnikban

Kzelts kapcsolk Hmrsklet Nyoms Szint Fordulatszm Elforduls, stb.


a vezerlestechnika alapjai

Documents