Monitorizarea si controlul proceselor de fabricatie

DESPRE CARTE

Lucrarea este o monografie de sinteza, care isi propune sa prezinte radiografia la zi a celor mai folosite modalitati de automatizare a proceselor de fabricatie. Este propusa atat o abordare sistemica, cat si de detaliu a structurii, a componentelor hardware si a principiilor de functionare ale sistemelor de monitorizare si control a proceselor. S-a urmarit realizarea profilului complet al tehnologiilor ­­­folosite la toate nivelurile procesului: supervizor, control si de camp.

Subiectele tratate in lucrare:
– sisteme de achizitii de date si comanda
– sisteme de control cu automate programabile
– sisteme de control cu echipamente de comanda numerica
– sisteme de control distribuite
– retele de control industrial
– echipamente de camp inteligente

Tendinta ultimilor ani este de simplificare a arhitecturii sistemelor de control distribuite, de crestere a capacitatilor de calcul ale echipamentelor de control si de dezvoltare a tehnologiilor unitare de comunicatii in intreg sistemul. Accesul la informatie, siguranta transmiterii si stocarii datelor devin vitale pentru existenta procesului.

Lucrarea se adreseaza tuturor celor care au o pregatire tehnica indiferent de domeniu, dar in mod special inginerilor, tehnicienilor, doctoranzilor si studentilor, in scopul largirii orizontului de cunoastere si intelegere a conceptelor si tehnologiilor curente in automatizarea proceselor de fabricatie.

CUPRINS

Prefata V

1. INTRODUCERE IN MONITORIZAREA SI CONTROLUL PROCESELOR 1
1.1. Definitii 1
1.2. Controlul marimilor de proces 2
1.3. Sisteme de control ale miscarii 7
1.4. Sisteme de control ale proceselor 10
1.5. Sistemul de control industrial 18
1.6. Structura sistemelor de monitorizare si control 19
1.7. Bibliografie 22

2. SEMNALE UTILIZATE IN MONITORIZAREA SI CONTROLUL PROCESELOR 23
2.1. Semnale analogice de curent continuu (DC) 25
2.2. Semnale analogice in domeniu timp (AC) 26
2.3. Semnale analogice in domeniu frecvential 27
2.4. Semnale digitale logice on-off 28
2.5. Semnale digitale de tip tren de impulsuri 29
2.6. Un semnal – cinci perspective de clasificare 30
2.7. Bibliografie 30

3. SISTEME DE ACHIZITII DE DATE SI COMANDA DE PROCES 31
3.1. Instrumentatia virtuala 31
3.2. Structura sistemelor de achizitii de date si comanda 33
3.3. Modul de conditionare de semnal 34
3.4. Echipamente de achizitii de date si comanda 43
3.5. Bibliografie 62

4. SISTEME DE CONTROL CU AUTOMATE PROGRAMABILE 63
4.1. Structura sistemelor de control cu automate programabile 63
4.2. Automatul programabil 65
4.3. Module de intrare digitale 69
4.4. Module de iesire digitale 71
4.5. Module de intrare analogice 75
4.6. Module de iesire analogice 79
4.7. Module de reglare 82
4.8. Module de numarare 84
4.9. Module de pozitionare pentru servoactionari 86
4.10. Module pentru motoare pas cu pas 87
4.11. Tipuri de automate programabile 89
4.12. Interfete om-masina 90
4.13. Bibliografie 94

5. SISTEME DE CONTROL CU ECHIPAMENTE NUMERICE 95
5.1. Structura sistemelor de control cu echipamente numerice 95
5.2. Echipamentul de comanda numerica 97
5.3. Programul piesa 102
5.4. Unitatea de control numeric 105
5.5. Automatul programabil 119
5.6. Interfete om-masina pentru echipamente numerice 125
5.7. Sisteme CNC deschise 129
5.8. Aplicatii ale sistemelor de control cu echipamente numerice 130
5.9. Bibliografie 131

6. SISTEME DE CONTROL DISTRIBUITE 133
6.1. Control centralizat si distribuit al proceselor 133
6.2. Topologia sistemelor de control distribuite 136
6.3. Structura sistemelor de control distribuite 140
6.4. Sisteme SCADA 145
6.5. Sisteme de control numeric distribuite DNC 150
6.6. Bibliografie 154

7. RETELE DE CONTROL INDUSTRIAL 155
7.1. Modelul ISO/OSI 155
7.2. Tipuri de retele de control industriale 157
7.3. Interfata AS-I 159
7.4. Interfata HART 163
7.5. Profibus 168
7.6. CAN 174
7.7. Modbus 178
7.8. ColtrolNet 180
7.9. DeviceNet 184
7.10. Foundation Fieldbus 187
7.11. Ethernet Industrial 190
7.12. Bibliografie 196

8. ECHIPAMENTE DE CAMP INTELIGENTE 199
8.1. Senzori inteligenti 200
8.2. Actionari inteligente 201
8.3. Bibliografie 206

ANEXE 207