Τεχνικός Συντηρητής Εγκαταστάσεων Αυτοματισμού και Αυτόματου Ελέγχου

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Τεχνικός Συντηρητής Εγκαταστάσεων Αυτοματισμού και Αυτόματου Ελέγχου"

Transcript

1 Τεχνικός Συντηρητής Εγκαταστάσεων Αυτοματισμού και Αυτόματου Ελέγχου

2 Τεχνικός Συντηρητής Εγκαταστάσεων Αυτοματισμού και Αυτόματου Ελέγχου

3 Τεχνικός Συντηρητής Εγκαταστάσεων Αυτοματισμού και Αυτόματου Ελέγχου ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΠΡΟΒΛΕΠΤΩΝ» ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΕΣΠΑ «Διάχυση αποτελεσμάτων αξιοποίησης του εκπαιδευτικού υλικού» της Πράξης «Ολοκληρωμένο Πρόγραμμα για ανέργους και επαπειλούμενους ανέργους των βιομηχανικών κλάδων της ευρύτερης περιοχής τους Πειραιά, μέσω της παροχής υπηρεσιών επαγγελματικής συμβουλευτικής, κατάρτισης/ επανακατάρτισης με στόχο την αναβάθμιση των επαγγελματικών τους δεξιοτήτων»

4 Π ε ρ ι ε χ ό μ ε ν α Περιεχόμενα Εισαγωγή Βασικές Έννοιες των Συστημάτων Αυτοματισμού Εισαγωγή Αντικείμενο και Εφαρμογές του Αυτοματισμού Ανάλυση Συστημάτων Αυτόματου Ελέγχου Ευστάθεια Συστημάτων Αυτόματου Ελέγχου Ελεγκτές Συστημάτων Αυτόματου Ελέγχου Γενικά πλεονεκτήματα χρήσης εγκαταστάσεων αυτόματου ελέγχου Είδη των Αυτοματισμών Εισαγωγή Αυτοματισμοί Ανοικτού και Αυτοματισμοί Κλειστού Κυκλώματος Αναλογικά, Ψηφιακά και Υβριδικά Συστήματα Αυτοματισμού Συστήματα Αυτοματισμού Απλά, με Μνήμη και Έξυπνα Συστήματα Υδραυλικά, Πνευματικά, Ηλεκτρικά, Ηλεκτρονικά κ.λ.π. συστήματα αυτοματισμού Εισαγωγή Ηλεκτρικά συστήματα αυτοματισμού Υδραυλικά συστήματα Πνευματικά συστήματα Ηλεκτρονικά συστήματα αυτοματισμού Σερβομηχανισμοί Εισαγωγή Σερβομηχανισμός Σερβοκινητήρες DC Σερβοκινητήρες AC Σερβοδηγοί Σερβοκινητήρες (Servodrives) Έλεγχος σερβοσυστήματος Εφαρμογές Αυτοματισμοί με PLC Εισαγωγή Τι είναι το PLC Πλεονεκτήματα των PLC O Προγραμματιζόμενος Λογικός Ελεγκτής PLC (Γενικά) Στάδια εργασίας Δομή ενός Προγραμματιζόμενου Λογικού Ελεγκτή PLC Αρχή λειτουργίας ενός Προγραμματιζόμενου λογικού Ελεγκτή (PLC) Κύριες λειτουργίες προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών Ανάπτυξη προγράμματος σε προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή (PLC) Προγραμματιστικά χαρακτηριστικά και ονοματολογία των στοιχείων ενός προγραμματιζόμενου λογικού ελεγκτή Η περίπτωση των PLC τύπου S7-200 και τα χαρακτηριστικά αυτών Διακόπτης Λειτουργίας και Αναλογικός Ρυθμιστής Προαιρετική Κασέτα Μονάδες επέκτασης Αναλογικές μονάδες επέκτασης... 87

5 Π ε ρ ι ε χ ό μ ε ν α Είσοδοι Έξοδοι Σύνδεση εξωτερικών συσκευών Δικτύωση ΤΗΛΕΧΕΙΡΙΣΜΟΣ, ΤΗΛΕΠΟΠΤΕΙΑ Επικοινωνία ανθρώπου με μηχανή (HDI) Συστήματα SCADA Βιομηχανικά δίκτυα PROFINET PROFIBUS Industrial Ethernet Simatic ΝΕΤ Πεδία εφαρμογών αυτοματισμών Εφαρμογές ΕΦΑΡΜΟΓΗ 1η: Έλεγχος λειτουργίας ενός κινητήρα ΕΦΑΡΜΟΓΗ 2η: Έλεγχος σήμανσης ασφαλείας στο δίκτυο του ΗΣΑΠ ΕΦΑΡΜΟΓΗ 3η: Έλεγχος παροχής νερού και χλωρίου σε πισίνα ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

6 Ε ι σ α γ ω γ ή Εισαγωγή Αυτοματισμός, είναι το πεδίο της επιστήμης και της τεχνολογίας που ασχολείται με την επιβολή επιθυμητής συμπεριφοράς στα φαινόμενα και με την κατανόηση των μηχανισμών μέσω των οποίων καθορίζεται η λειτουργία ενός φαινομένου. Αυτοματισμός ονομάζεται και Επιστήμη του Ελέγχου. Το αντικείμενο του Αυτοματισμού, είναι γενικό και πολύπλευρο, για τούτο και εφαρμογές του βρίσκονται πολυάριθμες στην καθημερινή ζωή και στη βιομηχανία. Ο Αυτοματισμός είναι ένα από τα πιο ιστορικά πεδία της επιστήμης, διότι η ανάπτυξή του συνοδεύει την εξέλιξη όλων των άλλων τεχνολογιών. Η γνώση του Αυτοματισμού, επομένως, αποτελεί γνώση της τεχνολογικής ιστορίας μας και της κληρονομιάς μας. Στην περίπτωση του Αυτοματισμού, μάλιστα, η ιστορία αυτή είναι ιδιαίτερα πλούσια μιας και οι Αρχαίοι Έλληνες επέδειξαν ιδιαίτερη εφευρετικότητα και ανέπτυξαν πολλές και σημαντικές λύσεις αυτοματισμού, που χρησιμοποιούμε μέχρι και σήμερα. Χάρη στην καθολική και γενικευμένη διάδοση των εφαρμογών του, ο Αυτοματισμός αποκτά ένα σημαντικό ρόλο στη ζωή μας. Η ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας και της πληροφορικής επηρεάζει άμεσα όλες τις σύγχρονες αυτοματοποιημένες λειτουργίες του επαγγελματικού και οικιακού εξοπλισμού καθώς αναλαμβάνουν συνεχώς αυστηρότερες επιδόσεις. μεγαλύτερες απαιτήσεις και Απαιτήσεις ποσότητας και ποιότητας που μόνο με την εφαρμογή της πληροφορικής και ειδικά των συστημάτων αυτομάτου ελέγχου θα μπορούσαν αυτές να ικανοποιηθούν. Σελίδα 1

7 Ε ι σ α γ ω γ ή Πρέπει σαφώς ο εξελιγμένος τεχνικός να κατέχει νέες γνώσεις και ικανότητες για να μπορεί να εγκαθιστά τέτοιου είδους αυτοματισμούς, να ελέγχει, να επιδιορθώνει βλάβες και τυχόν ελλείψεις κατά την εξέλιξη της λειτουργίας τους. Σελίδα 2

8 Β α σ ι κ έ ς Έ ν ν ο ι ε ς τ ω ν Σ υ σ τ η μ ά τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ύ 1. Βασικές Έννοιες των Συστημάτων Αυτοματισμού 1.1 Εισαγωγή Με την λέξη «αυτοματισμός» επικράτησε στην καθημερινή ζωή να εννοούμε την υποκατάσταση ανθρώπινης εργασίας από μηχανήματα που μπορούν να εργάζονται με μεγαλύτερη ανεξαρτησία από τους ανθρώπους. Αυτή η άποψη είναι τελείως ξεπερασμένη σήμερα, γιατί παρά πολλά συστήματα αυτοματισμού επιτελούν λειτουργίες που βρίσκονται τελείως έξω από τα όρια των δυνατοτήτων, όχι μόνο με του μέσου ανθρώπου, αλλά και όλων των ανθρώπων μαζί. Πάρα πολλές αυτοματοποιημένες λειτουργίες δεν θα ήταν δυνατό να γίνουν από ανθρώπους έτσι και αλλιώς. Στο εγχειρίδιο αυτό θα χρησιμοποιείται κυρίως η λέξη «αυτοματισμός» σα συντομογραφία της έννοιας «σύστημα αυτοματισμού». Τα συστήματα αυτοματισμού είναι μία ειδική περίπτωση συστημάτων. Ο γενικότερος δυνατός ορισμός της έννοιας «σύστημα» είναι αυτός που χρησιμοποιεί η θερμοδυναμική: Σύστημα είναι ένα πεπερασμένο τμήμα του χώρου με σαφή και πλήρη όρια. Υπάρχει και ένας άλλος ορισμός που χρησιμοποιείται στην θεωρία των συστημάτων: Σύστημα είναι μία ομάδα αντικειμένων που έχουν κάποιους συσχετισμούς μεταξύ τους, τέτοιους ώστε να μπορούμε να τα θεωρήσουμε σαν ένα ενιαίο σύνολο. Σα σύστημα αυτοματισμού θα θεωρούμε ένα σύστημα, που είναι τέτοιο ώστε σε ορισμένες δράσεις που ασκούμε σ αυτό, να έχει καθορισμένες και γνωστές μας εκ των προτέρων αντιδράσεις. Ένα σύστημα αυτοματισμού πρέπει να έχει τα εξής δύο χαρακτηριστικά: Σελίδα 3

9 Β α σ ι κ έ ς Έ ν ν ο ι ε ς τ ω ν Σ υ σ τ η μ ά τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ύ (Ι) Να υπάρχουν ορισμένα σημεία ή τμήματα του συστήματος, στα οποία να είναι δυνατή η αλλαγή της κατάστασής τους (δηλ. κάποιας ιδιότητας ή ιδιοτήτων τους) με δράση προερχόμενη έξω από το σύστημα και (ΙΙ) Να υπάρχουν ορισμένα σημεία ή τμήματα του συστήματος, στα οποία να επέρχεται μια προκαθορισμένη μεταβολή της κατάστασης (δηλ. ιδιότητας ή ιδιοτήτων) σαν συνέπεια των δράσεων στα παραπάνω σημεία του (Ι). Οι παράμετροι που χαρακτηρίζουν ένα μοντέλο αυτοματισμού είναι: Ακρίβεια Ευαισθησία Ευστάθεια Ένα από τα πρώτα συστήματα αυτομάτου ελέγχου που αναφέρονται στην ιστορία είναι ο μηχανισμός που επινόησε ο Ήρωνας ο Αλεξανδρινός για το αυτόματο άνοιγμα των θυρών ενός αρχαίου ναού. Η διάταξη φαίνεται στο Σχήμα 1 και λειτουργούσε κάπως έτσι: Εικόνα 1: O μηχανισμός που επινόησε ο Ήρωνας ο Αλεξανδρινός για το αυτόματο άνοιγμα των θυρών ενός αρχαίου ναού Σελίδα 4

10 Β α σ ι κ έ ς Έ ν ν ο ι ε ς τ ω ν Σ υ σ τ η μ ά τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ύ Με το άναμμα της φωτιάς στο βωμό ο αέρας κάτω απ αυτόν θερμαινόμενος διαστέλλεται και πιέζει το νερό από το κλειστό δοχείο να ανέβει στον κουβά. Ο τελευταίος γίνεται βαρύτερος και κατέρχεται ανοίγοντας τις θύρες με τη βοήθεια σχοινιών, παρασύρει δε και ανυψώνει το αντίβαρο. Η διαδικασία εξελίσσεται αντίστροφα όταν σβήσει η φωτιά. Ο αέρας κρυώνει, η πίεση του κλειστού δοχείου μικραίνει και συνεπώς το νερό κυλάει από τον κουβά στο κλειστό δοχείο λόγω βαρύτητας. Ο κουβάς λοιπόν γίνεται ελαφρύτερος οπότε κάποια στιγμή το αντίβαρο αρχίζει να κατεβαίνει κλείνοντας τις πόρτες. Είναι πιθανόν ότι ο όλος μηχανισμός ενεργοποιείτο όταν οι ιερείς άρχιζαν να ανεβαίνουν τα σκαλοπάτια του ναού. Η διάταξη βέβαια δεν ήταν ορατή στους κοινούς θνητούς και έτσι το άνοιγμα αποδίδονταν στους Θεούς! Το πρώτο σύστημα ελέγχου με ανάδραση θεωρείται το υδάτινο ρολόι του Κτησίβιου που κατασκευάστηκε στην Αλεξάνδρεια τον 3ο π.χ. αιώνα. Στη διάταξη αυτή, που φαίνεται στο Σχήμα 2 ένα κύριο δοχείο χρησιμεύει για την συγκέντρωση νερού. Αν η ροή προς τη δεξαμενή διατηρείται σταθερή τότε η στάθμη της - κατάλληλα βαθμονομημένη - μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την μέτρηση του χρόνου. Προκειμένου να διατηρήσει τη ροή προς την δεξαμενή σταθερή, ο Κτησίβιος χρησιμοποίησε ένα δεύτερο δοχείο ρύθμισης. Του δοχείου αυτού έλεγχε την στάθμη με την βοήθεια ενός κωνικού πλωτήρα: Όταν η στάθμη κατέρχεται ο πλωτήρας κατερχόμενος αποκαλύπτει περισσότερο το στόμιο και επιτρέπει να περάσει περισσότερο νερό, άρα η στάθμη ξανανεβαίνει. Η σταθερή στάθμη του νερού στο δευτερεύον δοχείο επιβάλλει σταθερή ροή προς το κύριο (Η ροή από σταθερό στόμιο δοχείου εξαρτάται μόνο από τη στάθμη του νερού σ αυτό). Ένα μάλλον ογκώδες ρολόι ιδιαίτερα αν συγκριθεί με τα σύγχρονα ηλεκτρονικά! Στο ρολόι του Κτησίβιου συναντάμε την αρχή της ανάδρασης: Η ελεγχόμενη ποσότητα (στάθμη του βοηθητικού δοχείου) ανατροφοδοτείται (επηρεάζει) στην είσοδο του συστήματος που είναι η ροή του νερού προς αυτό. Κατά καιρούς εμφανίστηκαν και άλλα πρωτόγονα συστήματα αυτομάτου ελέγχου. Το πρώτο όμως που βρήκε (και βρίσκει) ευρεία χρήση, θεωρείται ο φυγοκεντρικός ρυθμιστής ταχύτητας που εφευρέθηκε το 1788 από τον James Watt για τον έλεγχο ταχύτητας των ατμομηχανών. Σελίδα 5

11 Β α σ ι κ έ ς Έ ν ν ο ι ε ς τ ω ν Σ υ σ τ η μ ά τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ύ Εικόνα 2: Το πρώτο σύστημα ελέγχου με ανάδραση (υδάτινο ρολόι του Κτησίβιου Αλεξάνδρεια τον 3ο π.χ. αιώνα) 1.2 Αντικείμενο και Εφαρμογές του Αυτοματισμού Συχνά αναφερόμαστε σε μια «αυτόματη» συσκευή π.χ. μια φωτογραφική μηχανή, που επιλέγει το χρόνο έκθεσης και το διάφραγμα, χωρίς να χρειάζεται ρύθμιση από το φωτογράφο ή ένα κιβώτιο ταχυτήτων που αλλάζει σχέση μετάδοσης, χωρίς να κινήσουμε το μοχλό ταχυτήτων. Επίσης, συμβαίνει να έχουμε μια ακούσια κίνηση ή ρίγος και να λέμε ότι έγινε αντανακλαστικά ή «αυτόματα», δηλαδή ότι υπακούει σε κάποια εσωτερική εντολή του οργανισμού, χωρίς να προέρχεται από τη δική μας βούληση ή να μπορεί να ελεγχθεί από το νου. Γενικότερα, ονομάζουμε "αυτόματες" αυτές τις μηχανές και τις διατάξεις, που εκτελούν τις αναμενόμενες λειτουργίες «από μόνες τους», δηλαδή χωρίς την καταβολή της ανθρώπινης προσπάθειας. Ο Αυτοματισμός είναι το πεδίο της επιστήμης και της τεχνολογίας που ασχολείται με αυτά ακριβώς τα φαινόμενα. Ειδικότερα, ο Αυτοματισμός περιλαμβάνει: την εξέταση και κατανόηση των μηχανισμών μέσω των οποίων ένα φαινόμενο οδηγείται στο να έχει τη μια ή την άλλη συμπεριφορά. Αυτή η αντίληψη των αιτίων που καθορίζουν τις λειτουργίες ενός φαινομένου ονομάζεται και ανάλυση των συστημάτων Σελίδα 6

12 Β α σ ι κ έ ς Έ ν ν ο ι ε ς τ ω ν Σ υ σ τ η μ ά τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ύ τον έλεγχο, δηλαδή την επιβολή στα φαινόμενα της επιθυμητής ή της συμφέρουσας συμπεριφοράς ή, ακόμη, την αποτροπή μιας επικίνδυνης ή ζημιογόνας εξέλιξης. Οι δύο αυτές διαστάσεις του Αυτοματισμού είναι, βέβαια, αλληλένδετες και συμπληρωματικές. Η ικανότητα να ελέγξουμε ένα φαινόμενο στηρίζεται, καταρχήν, στην προηγούμενη κατανόηση των επιμέρους γεγονότων και συνθηκών που το προκαλούν. Έτσι, στο παράδειγμα του κιβωτίου ταχυτήτων, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε πότε και γιατί ο οδηγός αλλάζει τις σχέσεις μετάδοσης και, έπειτα, να υποκαταστήσουμε αυτόν το χειρισμό με μια «αυτόματη» διάταξη (το αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων). Όπως και τα άλλα πεδία της σύγχρονης τεχνολογίας, ο αυτοματισμός ενσωματώνει όλες τις σχετικές δραστηριότητες και αποτελέσματα, δηλαδή: τις μεθόδους και τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την ανάλυση και τον έλεγχο των συστημάτων με μαθηματικές ή άλλες μεθόδους, καθώς και τις γενικότερες θεωρητικές προσεγγίσεις από τις οποίες προέρχονται και στις οποίες στηρίζονται αυτές οι μέθοδοι όλα τα βήματα της διαδικασίας ανάπτυξης των αυτόματων συστημάτων: την αρχική θεώρηση και σύλληψη, τη σχεδίαση, την κατασκευή, την εγκατάσταση, τη δοκιμαστική λειτουργία και την οριστική εφαρμογή τις διάφορες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται ή υποβοηθούν στην εφαρμογή των μεθόδων του αυτοματισμού και περιλαμβάνουν όργανα και ειδικό εξοπλισμό, τεχνικές γνώσεις, τεκμηρίωση κλπ τις ίδιες τις τεχνητές ή φυσικές διατάξεις και μηχανές που χρησιμοποιούμε για να επιβάλλουμε την επιθυμητή συμπεριφορά και οι οποίες, επομένως, επιτελούν την "αυτόματη" λειτουργία. Όλες αυτές οι περιοχές συναποτελούν την «ύλη» του Αυτοματισμού και το αντικείμενο εργασίας των τεχνικών που απασχολούνται σε αυτόν τον τομέα (οι Τεχνικοί Αυτοματισμού). Σελίδα 7

13 Β α σ ι κ έ ς Έ ν ν ο ι ε ς τ ω ν Σ υ σ τ η μ ά τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ύ Το αντικείμενο του αυτοματισμού είναι γενικό και πολύπλευρο. Έτσι, οι εφαρμογές του είναι πολυάριθμες και πολύμορφες και απλώνονται σε όλες τις περιοχές της φυσικής και τεχνολογικής πραγματικότητας. Δεκάδες εφαρμογές του αυτοματισμού ελέγχουν τη λειτουργία απλών συσκευών, τις οποίες χρησιμοποιούμε καθημερινά. Μια διάταξη αυτοματισμού, για παράδειγμα, εξασφαλίζει ότι ο θερμοσίφωνας έχει την επιθυμητή συμπεριφορά, δηλαδή διατηρεί το νερό στην κατάλληλη για οικιακή χρήση θερμοκρασία. Επίσης, χάρη στον κατάλληλο αυτοματισμό η φρυγανιέρα διακόπτει τη θέρμανση και απομακρύνει το ψωμί, όταν αυτό ψηθεί, όταν δηλαδή αποκτήσει τις επιθυμητές ιδιότητες. Εικόνα 3: Απλές διατάξεις αυτοματισμών: Φρυγανιέρα και Θερμοσίφωνας Ένα τεράστιο πλήθος από εφαρμογές του αυτοματισμού βρίσκονται σε όλες τις σύγχρονες τεχνολογικές εγκαταστάσεις, συσκευές, διατάξεις, μηχανές κλπ. που συναντάμε στη βιομηχανία και τις μεταφορές. Το σχήμα που ακολουθεί απεικονίζει νοηματικά το ρόλο μιας διάταξης αυτοματισμού, που ελέγχει το βαρύ και ογκώδες πηδάλιο ενός πλοίου. Η διάταξη επιβάλλει στο πηδάλιο την επιθυμητή συμπεριφορά, δηλαδή εξασφαλίζει ότι η κίνησή του, ακολουθεί πιστά τη θέση του (κατά πολύ ελαφρύτερου και εύχρηστου) τροχού πηδαλιούχησης. Εικόνα 4: Απλές διατάξεις αυτοματισμών: Πηδάλιο Μια άλλη διάταξη αυτοματισμού καθοδηγεί τις κινήσεις της μηχανής συσκευασίας που απεικονίζεται στο πιο κάτω Σχήμα (Σχ. 5), έτσι ώστε τα δοχεία να συσκευάζονται στην επιθυμητή μορφή, δηλαδή τακτοποιημένα σε κιβώτια. Σελίδα 8

14 Β α σ ι κ έ ς Έ ν ν ο ι ε ς τ ω ν Σ υ σ τ η μ ά τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ύ Εικόνα 5: Απλές διατάξεις αυτοματισμών: Αυτόματη μηχανή συσκευασίας Οι εφαρμογές του αυτοματισμού δεν περιορίζονται στον τεχνικό τομέα. Θέμα του αυτοματισμού είναι, για παράδειγμα, και η διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο οι αγορές διαμορφώνουν τις τιμές των αγαθών. Δηλαδή, ο αυτοματισμός χρησιμοποιείται για την ανάλυση και μελέτη των φαινομένων της οικονομίας. Ακόμη, ο αυτοματισμός εξετάζει την επίδραση των διαφόρων παραγόντων στην ανάπτυξη των έμβιων πληθυσμών και τους νόμους που διέπουν την εξέλιξη των οικοσυστημάτων. Οι πιο εξελιγμένες μορφές «αυτόματης» λειτουργίας βρίσκονται, φυσικά, στους ζωντανούς οργανισμούς. Το ανθρώπινο σώμα, για παράδειγμα, περιλαμβάνει πολυάριθμες "αυτόματες" διαδικασίες που εξασφαλίζουν την ομαλή λειτουργία του οργανισμού. Ενδεικτικά: όταν κάποιο όργανο του σώματος χρειασθεί οξυγόνο, π.χ. όταν καταβάλλουμε μυϊκή προσπάθεια, η καρδιά πυκνώνει τις σφίξεις και έτσι επιταχύνει την κυκλοφορία του αίματος, που μεταφέρει το οξυγόνο σε όλο το σώμα όταν η ένταση του φωτός αυξάνεται, η κόρη συστέλλεται και περιορίζει την έκθεση του εσωτερικού οφθαλμού στο φως, προστατεύοντας έτσι την ευαίσθητη ωχρή κηλίδα από κορεσμό ή βλάβη όταν η θερμοκρασία του οργανισμού ανέβει, οι αδένες του δέρματος εκκρίνουν τον ιδρώτα με μεγάλη περιεκτικότητα σε νερό, που εξατμίζεται και αφαιρεί θερμότητα από την επιφάνεια του σώματος. Σελίδα 9

15 Β α σ ι κ έ ς Έ ν ν ο ι ε ς τ ω ν Σ υ σ τ η μ ά τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ύ 1.3 Ανάλυση Συστημάτων Αυτόματου Ελέγχου Ένας τρόπος παράστασης των αυτοματισμών, είναι παράσταση με «δομικά διαγράμματα» (BLOCK DIAGRAMS). Στα διαγράμματα αυτά τα δομικά στοιχεία των αυτοματισμών ή και ολόκληροι αυτοματισμοί ή τμήματά τους, παριστάνονται με απλά ορθογώνια παραλληλόγραμμα, χωρίς να διευκρινίζεται η κατασκευή τους και η εσωτερική τους οργάνωση. Η έμφαση δίνεται στην περιγραφή των αλληλεπιδράσεων του στοιχείου με το περιβάλλον του. Ο τρόπος αυτός παράστασης, χωρίς να είναι πάντα ο καταλληλότερος, έχει ωστόσο το πλεονέκτημα της γενικότητας, της ανεξαρτησίας δηλαδή από τον συγκεκριμένο τρόπο κατασκευής των στοιχείων που αποτελούν τον αυτοματισμό, και της απλότητας πράγματα που διευκολύνουν την μαθηματική και την θεωρητική μελέτη των αυτοματισμών. Στο ακόλουθο Σχήμα 6, έχουμε την παράσταση σε δομικό διάγραμμα ενός ολόκληρου συστήματος αυτοματισμού Τ. Ολόκληρος ο Τ παριστάνεται με ένα ορθογώνιο (BLOCK). Με βέλη που καταλήγουν στο BLOCK ή φεύγουν από αυτό παριστάνονται οι δράσεις που εφαρμόζουμε επάνω στο σύστημα ή οι αντίστοιχες αντιδράσεις του συστήματος Τ. Τα βέλη δηλαδή παριστάνουν τις μεταβολές του τύπου (Ι) ή (ΙΙ) που αναφέραμε στα χαρακτηριστικά των αυτοματισμών. Όλες αυτές οι δράσεις και αντιδράσεις μαζί ονομάζονται «σήματα» (SIGNALS). Ένα σήμα του τύπου (Ι), όπως τα x 1,x 2,...,x v ονομάζεται «σήμα εισόδου» (INPUT SIGNAL) ή απλά «είσοδος» (INPUT) του αυτοματισμού Τ. Ενώ ένα σήμα του τύπου (ΙΙ), όπως τα y 1,y 2,...,y v, ονομάζεται «σήμα εξόδου» (OUTPUT SIGNAL) ή απλά «έξοδος» (OUTPUT) του αυτοματισμού Τ. Σύμφωνα με τον ορισμό του αυτοματισμού, οι έξοδοι y 1,y 2,...,y μ πρέπει να είναι συναρτήσεις των εισόδων x 1,x 2,...,x v. Έτσι σε κάθε ομάδα εισόδων θα αντιστοιχεί μία προβλεπτή ομάδα εξόδων. Σελίδα 10

16 Β α σ ι κ έ ς Έ ν ν ο ι ε ς τ ω ν Σ υ σ τ η μ ά τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ύ Εικόνα 6: Το απλούστερο δυνατό δομικό διάγραμμα ενός αυτοματισμού Τ Η συνάρτηση αυτή F υπάρχει πάντα για οποιοδήποτε αυτοματισμό και ονομάζεται «συνάρτηση μεταφοράς σημάτων» ή «συνάρτηση μεταφοράς» του αυτοματισμού αυτού (TRANSFER FUNCTION). Η F είναι δυνατό να περιλαμβάνει βέβαια και παραμέτρους, όπως οι ζ 1,ζ 2,.,ζ κ στο παραπάνω παράδειγμα. Επίσης υπάρχουν συχνά και ανεπιθύμητες, μεταβολές ιδιοτήτων, οι λεγόμενες διαταραχές ξ 1,ξ 2, ξ λ, (DISTURBANCES) οι οποίες μπορούν να παραμορφώσουν τις εξόδους ή και να προκαλέσουν ανεπιθύμητες εξόδους, τις αναφερόμενες σαν «παρασιτικές εξόδους» ή απλά «παράσιτα» (NOISE), ή ακόμα και να καταργήσουν την συνάρτηση μεταφοράς και να πάψει το σύστημα να είναι αυτοματισμός. 1.4 Ευστάθεια Συστημάτων Αυτόματου Ελέγχου Ένα από τα χαρακτηριστικά των συστημάτων αυτόματου ελέγχου που διαδραματίζουν το βασικότερο ρόλο στη συμπεριφορά τους είναι η ευστάθεια, γι αυτό κατά τη σχεδίαση ενός συστήματος αυτόματου ελέγχου επιδιώκεται πρώτα και πάνω από όλα η εξασφάλιση της ευστάθειας. Μετά την εξασφάλιση της ευστάθειας του συστήματος επιδιώκεται η ικανοποίηση άλλων απαιτήσεων σχεδίασης όπως η ταχύτητα, η ακρίβεια απόκρισης, το εύρος ζώνης, το σφάλμα στη μόνιμη κατάσταση κ.λπ. Ένα σύστημα είναι ευσταθές αν για πεπερασμένη είσοδο παρουσιάζει πεπερασμένη απόκριση. Αντιθέτως ένα σύστημα ονομάζεται ασταθές αν έστω και για μια πεπερασμένη είσοδο δεν παρουσιάζει πεπερασμένη απόκριση. Σελίδα 11

17 Β α σ ι κ έ ς Έ ν ν ο ι ε ς τ ω ν Σ υ σ τ η μ ά τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ύ 1.5 Ελεγκτές Συστημάτων Αυτόματου Ελέγχου Στα συστήματα αυτόματου ελέγχου χρησιμοποιούμε συνδεσμολογίες ελεγκτών οι οποίοι αποσκοπούν στη βελτίωση των χαρακτηριστικών του συστήματος που μελετάμε. Με τη χρήση ελεγκτών μπορούμε να πετύχουμε καλύτερες επιδόσεις του συστήματος δηλαδή να γίνει το σύστημα πιο γρήγορο, πιο ακριβές, πιο ευσταθές, να μην επηρεάζεται από τυχόν διαταραχές κ.λπ. Η μέθοδος με την οποία οι ελεγκτές πετυχαίνουν το στόχο τους είναι η εισαγωγή πόλων ή μηδενικών ή και των δύο στη συνάρτηση μεταφοράς του συστήματος ανοιχτού βρόγχου του οποίου τη συμπεριφορά θέλουμε να βελτιώσουμε. Υπάρχουν διάφορα είδη ελεγκτών τα οποία στην πραγματικότητα αποτελούν συνδυασμό των τριών βασικών ελεγκτών. Η πιο ευρύτατα χρησιμοποιημένη μονάδα ελεγκτή είναι ο ελεγκτής PID (Proportional, Integral, Derivative) ο οποίος ονομάζεται και ελεγκτής τριών όρων (αναλογικό-ολοκληρωτικό-διαφορικός) Η τοποθέτηση ενός ελεγκτή σ' ένα σύστημα αυτομάτου ελέγχου ικανοποιεί τους εξής στόχους: Ικανοποίηση προδιαγραφών μεταβατικής χρονικής απόκρισης: μέγιστη υπερύψωση, χρόνος αποκατάστασης, χρόνος ανύψωσης. Ικανοποίηση προδιαγραφών σταθεράς κατάστασης: ευστάθεια, σφάλμα σταθεράς κατάστασης. Στιβαρότητα: ικανοποίηση των προαναφερθέντων προδιαγραφών σε συνθήκες σχετικά διαφορετικές από αυτές που έχουν υποτεθεί για την σχεδίαση του ελεγκτή. Αυτό σημαίνει απόρριψη εξωτερικών διαταραχών, μικρή ευαισθησία σε θόρυβο μετρήσεων, μικρή ευαισθησία σε σφάλματα μοντέλου. Η απαίτηση αυτή δεν λαμβάνεται υπόψη αναλυτικά στην κλασσική θεωρία, αλλά εμπειρικά, αφού η χρήση ανατροφοδότησης μεριμνά γι' αυτό. Σελίδα 12

18 Γ ε ν ι κ ά π λ ε ο ν ε κ τ ή μ α τ α χ ρ ή σ η ς ε γ κ α τ α σ τ ά σ ε ω ν α υ τ ό μ α τ ο υ ε λ έ γ χ ο υ 2. Γενικά πλεονεκτήματα χρήσης εγκαταστάσεων αυτόματου ελέγχου 1. Πραγματοποίηση καθορισμένων εργασιών, χωρίς να είναι απαραίτητη η ανθρώπινη παρουσία. 2. Καλύτερη αξιοποίηση χρόνου ανθρώπινης εργασίας, καθώς με τη χρήση αυτοματισμών ελαχιστοποιείται η ανάγκη εκτέλεσης μονότονων, επαναλαμβανόμενων εργασιών. 3. Ελαχιστοποίηση λαθών που οφείλονται στον ανθρώπινο παράγοντα (κούραση, λάθος υπολογισμός, αμέλεια κ.λ.π.) 4. Παραγωγή τυποποιημένων αποτελεσμάτων (με τη χρήση των κατάλληλων αισθητήρων η ακρίβεια σε μήκη είναι μικρότερη του χιλιοστού και σε χρόνο μικρότερη του δευτερολέπτου). 5. Ασφάλεια κατά την εργασία (π.χ. χρήση αισθητήρων προσέγγισης σε κινούμενα μέρη μηχανημάτων). Οι ποικιλία των δυνατοτήτων που έχουν τα συστήματα αυτοματισμών είναι πολύ μεγάλη και περιορίζεται μόνο από τις απαιτήσεις της κάθε εγκατάστασης. Παρακάτω παρουσιάζονται οι κυριότερες κατηγορίες συστημάτων αυτοματισμών τα οποία μπορούν και να συνδυαστούν μεταξύ τους. Σελίδα 13

19 3. Είδη των Αυτοματισμών 3.1 Εισαγωγή Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν 1. Ανάλογα με την φύση της σχέσης εισόδου και εξόδου, οι αυτοματισμοί διακρίνονται σε «συστήματα αυτοματισμού ανοικτού κυκλώματος» (OPEN - LOOP CONTROL SYSTEMS) και σε «συστήματα αυτοματισμού κλειστού κυκλώματος» (CLOSED - LOOP CONTROL SYSTEMS). Το δεύτερο είδος των αυτοματισμών είναι γνωστό και με την ονομασία «Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου» ή συντομογραφικά «Σ.Α.Ε.» - FEEDBACK CONTROL SYSTEMS. 2. Ανάλογα με τις δυνατότητες μνήμης που διαθέτουν, τα συστήματα αυτοματισμού διακρίνονται σε «Αναλογικά» (ANALOG SYSTEMS), σε «Ψηφιακά» (DIGITAL SYSTEMS) και σε «Υβριδικά» (HYBRID SYSTEMS). 3. Ανάλογα με τις δυνατότητες μνήμης που διαθέτουν, τα συστήματα αυτοματισμού διακρίνονται σε «Απλά» (SIMPLE SYSTEMS), σε «Συστήματα με Μνήμη» (SYSTEMS WITH MEMORY) και σε «Έξυπνα Συστήματα» (ARTIFICIALLY INTELLIGENT SYSTEMS). 4. Ανάλογα με την φύση των μέσων που χρησιμοποιούν, τα συστήματα αυτοματισμού διακρίνονται σε «Υδραυλικά» (HYDRAULIC SYSTEMS), σε «Πνευματικά» (PENEUMATIC SYSTEMS), σε «Ηλεκτρικά» (ELECTRIC SYSTEMS), σε «Ηλεκτρονικά» (ELECTRΟΝIC SYSTEMS). Στο παρελθόν υπήρξαν και μηχανικά συστήματα αυτοματισμού και για το μέλλον υπάρχουν πιθανότητες να εμφανισθούν και μερικά άλλα είδη μέσα στον τρόπο κατάταξης αυτό, όπως π.χ. οπτικά συστήματα. Προς το παρόν όμως τα τέσσερα είδη (υδραυλικά, πνευματικά, ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά) είναι ουσιαστικά τα μόνα σε βιομηχανική χρήση. Οι παραπάνω τέσσερις τρόποι διάκρισης είναι τελείως ανεξάρτητοι μεταξύ τους. π.χ. ένα σύστημα μπορεί να είναι υδραυλικό σύστημα αυτομάτου ελέγχου υβριδικό με μνήμη. Ένα άλλο μπορεί να είναι πνευματικό σύστημα ανοικτού Σελίδα 14

20 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν κυκλώματος ψηφιακό απλό, κ.ο.κ.. Δεν αποκλείονται και μικτοί τύποι, όπως π.χ. ηλεκτροπνευματικό σύστημα αυτομάτου ελέγχου ψηφιακό απλό κ.λ.π Αυτοματισμοί Ανοικτού και Αυτοματισμοί Κλειστού Κυκλώματος Ανοικτό είναι ένα σύστημα όταν η είσοδος u(t) δεν είναι συνάρτηση της εξόδου y(t) Κλειστό είναι ένα σύστημα όταν η είσοδος u(t) είναι συνάρτηση της εξόδου y(t) Εικόνα 7: Σχηματικό Διάγραμμα ανοιχτού συστήματος Εικόνα 8: Σχηματικό Διάγραμμα κλειστού συστήματος Σελίδα 15

21 Τα ανοικτά συστήματα έχουν δύο σημαντικά χαρακτηριστικά: Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Η απόδοση τους (δηλαδή το κατά πόσο επιτυγχάνουν την επιθυμητή έξοδο) εξαρτάται από το καλιμπράρισμα που τους έχει γίνει. Καλιμπράρισμα ονομάζουμε τη ρύθμιση της σχέσης εισόδου-εξόδου έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η απαιτούμενη ακρίβεια όσον αφορά το επιθυμητό αποτέλεσμα (π.χ. Η ρύθμιση της διάρκειας ψησίματος στην τοστιέρα ώστε να επιτευχθεί το σωστό ψήσιμο του ψωμιού) Δεν παρουσιάζουν προβλήματα ευστάθειας (π.χ. Στην περίπτωση της τοστιέρας δεν υπάρχει περίπτωση αδιάκοπης λειτουργίας επειδή δεν έχει επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα) Παραδείγματα ανοικτών συστημάτων αυτομάτου ελέγχου είναι: Πλυντήριο: Ο ρυθμιστής είναι το πρόγραμμα που θέτει το πλυντήριο σε μια σειρά από λειτουργίες όπως αλλαγή νερού, στύψιμο ρούχων κλπ. Η έξοδος του συστήματος (δηλ. ο βαθμός καθαρισμού των ρούχων δεν λαμβάνεται υπόψη στο καθορισμό της επόμενης λειτουργίας). Τοστιέρα Σύστημα σηματοδότησης δρόμων Τα κλειστά συστήματα ονομάζονται και συστήματα ανατροφοδότησης (feedback). Ανατροφοδότηση ονομάζουμε τη διαδικασία διοχέτευσης πληροφορίας όσον αφορά την τρέχουσα έξοδο του συστήματος στην είσοδο του. Τα κλειστά συστήματα είναι λιγότερο ευαίσθητα σε διαταραχές που μπορεί να επηρεάσουν το σύστημα. Διαταραχές ονομάζουμε τις μεταβολές του περιβάλλοντος ή του υπό έλεγχο συστήματος ή άλλες αιτίες που έχουν ως αποτέλεσμα η έξοδος του συστήματος να αποκλίνει από την επιθυμητή συμπεριφορά. Παραδείγματα κλειστών συστημάτων αυτομάτου ελέγχου είναι: Θερμοσίφωνο: Ο ρυθμιστής είναι ένας θερμοστάτης που πρακτικά συμπεριφέρεται ως διακόπτης. Όταν το νερό αποκτήσει την επιθυμητή Σελίδα 16

22 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν θερμοκρασία ο διακόπτης ανοίγει οπότε διακόπτεται η τροφοδοσία ηλεκτρικού ρεύματος. Όταν η θερμοκρασία του νερού πέσει κάτω μια συγκεκριμένη τιμή ο διακόπτης κλείνει και επανέρχεται η τροφοδοσία ρεύματος. Ψυγείο, Αυτόματος πιλότος σε αεροσκάφη, Τηλεκατευθυνόμενοι πύραυλοι, κλπ. Τα συστήματα ανατροφοδότησης παρουσιάζουν τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Αυξημένη ακρίβεια στη δημιουργία της επιθυμητής εξόδου Τάση προς ταλάντωση και αστάθεια (π.χ. το θερμοσίφωνο θα εναλλάσσεται διαρκώς ανάμεσα σε κατάσταση θέρμανσης του νερού και αδράνειας) Μεγαλύτερη ανοχή ως προς τις διαταραχές (π.χ. Η μειωμένη αποτελεσματικότητα του θερμαντικού στοιχείου στο θερμοσίφωνο δεν οδηγεί σε αδυναμία θέρμανσης του νερού αλλά απλά σε περισσότερο χρόνο τον διακόπτη σε κατάσταση ΟΝ) Μεγαλύτερη ανοχή ως προς τη μη γραμμικότητα (πολλά φυσικά συστήματα μοντελοποιούνται ως γραμμικά μαθηματικά μοντέλα. Η μοντελοποίηση αυτή δεν είναι πάντοτε ακριβής) Αυξημένο εύρος ζώνης (δηλαδή παρουσιάζουν επιθυμητή λειτουργία σε ένα μεγαλύτερο εύρος συχνοτήτων) Η ειδική κατηγορία Σ.Α.Ε στην οποία γίνεται έλεγχος μηχανικής κίνησης, όπως π.χ. της ταχύτητας ή της θέσης μιας μάζας, είναι γνωστή και ως σερβομηχανισμός. Σελίδα 17

23 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Εικόνα 9: Σερβομηχανισμός Ταχύτητας Εικόνα 10: Ατμοστροβιλογεννήτρια Σελίδα 18

24 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν 3.3 Αναλογικά, Ψηφιακά και Υβριδικά Συστήματα Αυτοματισμού Τα σήματα των συστημάτων αυτοματισμού χωρίζονται σε δυο μεγάλες κατηγορίες, σε αναλογικά και σε ψηφιακά συστήματα. Αντίστοιχα διακρίνουμε αναλογικά και ψηφιακά συστήματα αυτοματισμού. Τα σήματα εισόδου και εξόδου των αναλογικών συστημάτων παρουσιάζουν μία αρκετά ομαλή και συνεχή μεταβολή ως προς τον χρόνο, ώστε να μπορούν να παρασταθούν με συνεχείς συναρτήσεις του χρόνου. Η έξοδος Υ «προλαβαίνει» και παρακολουθεί κατά συνεχή τρόπο την είσοδο Χ. Στο παραπάνω σχήμα, στα διαγράμματα 1 και 2 βλέπουμε μια έξοδο Υ να παρακολουθεί ομαλά μία είσοδο Χ. Και τα δύο σήματα είναι απεριοδικά. Στις περιπτώσεις 3-4 και 5-6 έχουμε εισόδους περιοδικές και αντίστοιχες περιοδικές εξόδους με την ίδια περίοδο Τ. Τα σήματα αυτά είναι όλα αναλογικά. Τα σήματα εισόδου και εξόδου των ψηφιακών συστημάτων αυτοματισμού παρουσιάζουν πολύ απότομες μεταβολές, τόσο απότομες που να μπορούν να παρασταθούν με κάθετα επί τον άξονα του χρόνου ευθύγραμμα τμήματα - άλματα. Ενώ στο μεταξύ δύο αλμάτων χρονικό διάστημα παρουσιάζουν σταθερότητα. Κατά την απειροελάχιστα μικρή χρονική διάρκεια ενός άλματος του σήματος εισόδου το σύστημα αυτοματισμού δεν προλαβαίνει ουσιαστικά να αντιδράσει αλλιώς παρά μόνο με ένα αντίστοιχο άλμα του σήματος εξόδου, όπως φαίνεται στα διαγράμματα 4 και 5 του Σχήματος 10. Στα διαγράμματα 1 και 2 του ίδιου σχήματος, βλέπουμε τη μεταβολή δύο κανονικών ψηφιακών σημάτων. Αλλά στο διάγραμμα 3, έχουμε ένα ψηφιακό σήμα που έχει το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό να έχει πάρα πολύ μικρή χρονική διάρκεια μεταξύ μερικών αλμάτων του. Ένα τέτοιο σήμα ονομάζεται «παλμικό σήμα» ή «παλμός» (PULSE). Σελίδα 19

25 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Εικόνα 11: Παραδείγματα της μεταβολής αναλογικών σημάτων εισόδου X και εξόδου Υ, συναρτήσει του χρόνου t Εικόνα 12: Παραδείγματα της μεταβολής ψηφιακών σημάτων εισόδου X και εξόδου Υ συναρτήσει του χρόνου t Σελίδα 20

26 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Τα πιο ευαίσθητα ψηφιακά συστήματα αυτοματισμού μπορούν να αντιδράσουν και σε είσοδο παλμική (π.χ. το σύστημα με INPUT - OUTPUT) ή/και να παράγουν παλμική έξοδο. Χρησιμοποιούνται όμως και συστήματα αυτοματισμού, στα οποία συνυπάρχουν ψηφιακά μαζί με αναλογικά σήματα στις εισόδους ή/και στις εξόδους. Υπάρχουν και σήματα που έχουν μικτό ψηφιακό και αναλογικό χαρακτήρα, όπως το σήμα στο διάγραμμα 3 της Εικόνας 13 (υβριδικά σήματα). Τα συστήματα που χρησιμοποιούν μαζί ψηφιακά και αναλογικά σήματα ή έστω υβριδικά σήματα ονομάζονται υβριδικά συστήματα αυτοματισμού. Στα διαγράμματα 1 και 2 της Εικόνας 14, έχουμε τις γραφικές παραστάσεις του σήματος εισόδου και εξόδου ενός υβριδικού αυτοματισμού. Ο αυτοματισμός αυτός συμβαίνει να έχει ψηφιακή είσοδο και αναλογική έξοδο. Φυσικά, μπορεί σε άλλα υβριδικά συστήματα να συμβαίνει και το αντίθετο, ή να συνυπάρχουν και τα δυο είδη σημάτων στην είσοδο κ.λ.π.. Εικόνα 13: Παραδείγματα της μεταβολής ως προς τον χρόνο σημάτων που χρησιμοποιούν υβριδικά συστήματα αυτοματισμού Σελίδα 21

27 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Εικόνα 14: Διαγράμματα σημάτων εισόδου και εξόδου ενός ψηφιακού συστήματος αυτοματισμού με μνήμη 3.4 Συστήματα Αυτοματισμού Απλά, με Μνήμη και Έξυπνα Συστήματα Ανάλογα με τις δυνατότητες μνήμης που έχουν τα συστήματα αυτοματισμού διακρίνονται σε απλά ή χωρίς μνήμη, σε συστήματα με μνήμη και σε συστήματα έξυπνα. Σε ένα σύστημα αυτοματισμού με μνήμη, μία OUTPUT δεν εξαρτάται μόνο από την τρέχουσα INPUT, αλλά και από προηγούμενες INPUT σε προηγούμενους κύκλους λειτουργίας του συστήματος. Ένα τέτοιο σύστημα έχει την ικανότητα να θυμάται τις προγενέστερες αυτές INPUT και αυτό το επιτυγχάνει ρυθμίζοντας κάποιες παραμέτρους του ανάλογα με αυτές τις προγενέστερες INPUT. Ενώ σ ένα απλό σύστημα αυτοματισμού χωρίς μνήμη, κάθε προγενέστερη INPUT αγνοείται και η OUTPUT καθορίζεται αποκλειστικά από την τρέχουσα INPUT. Ένα έξυπνο σύστημα αυτοματισμού είναι ένα σύστημα με ισχυρή μνήμη, που οπωσδήποτε δέχεται προγράμματα, αλλά που έχει την επιπλέον δυνατότητα να Σελίδα 22

28 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν αναπροσαρμόζει ή να αλλάζει μόνο του τα προγράμματά του αντιδρώντας σε διάφορες κατηγορίες εισόδων που δέχεται από το περιβάλλον κατά την διάρκεια της λειτουργίας του. Υπάρχουν πολλές διαβαθμίσεις έξυπνων συστημάτων, με ποσοτικές και ποιοτικές διαφορές μεταξύ τους. Στο κάτω άκρο, το όριο μεταξύ των ισχυρότερων συστημάτων με μνήμη και των λιγότερο έξυπνων συστημάτων δεν είναι σαφές. Στο επάνω άκρο, θεωρητικά τουλάχιστον, υπάρχει η δυνατότητα να κατασκευασθούν έξυπνα συστήματα με εντελώς ανθρώπινα χαρακτηριστικά σκέψης. Όμως τέτοια συστήματα αρχίζουν εντελώς να ξεφεύγουν από τον ορισμό του αυτοματισμού που έχουμε δεχθεί εδώ. Γιατί το σύστημα - άνθρωπος φαίνεται ότι διαθέτει ατέλειες ή προτερήματα τέτοια, που το κάνουν να μην έχει σχεδόν ποτέ την ίδια ακριβώς έξοδο σε μία δεδομένη σειρά από εισόδους, όσο και αν εκπαιδευθεί και όση εμπειρία και αν αποκτήσει. 3.5 Υδραυλικά, Πνευματικά, Ηλεκτρικά, Ηλεκτρονικά κ.λ.π. συστήματα αυτοματισμού Εισαγωγή Πρόκειται για βιομηχανικούς αυτοματισμούς όπου ανάλογα με το μέσο μεταφοράς του σήματος (ενέργειας) που χρησιμοποιούν κατατάσσονται σε: Α) Ηλεκτρικά συστήματα αυτοματισμού: με μέσο μεταφοράς του σήματος ελέγχου και εφαρμογής το ηλεκτρικό ρεύμα. Β) Υδραυλικά συστήματα αυτοματισμού: με μέσο μεταφοράς του σήματος ελέγχου και εφαρμογής το χρησιμοποιούμενο ρευστό υγρής κατάστασης (κυρίως λάδι). Σελίδα 23

29 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Γ) Πνευματικά συστήματα αυτοματισμού: με μέσο μεταφοράς του σήματος ελέγχου και εφαρμογής το χρησιμοποιούμενο ρευστό σε αέρια κατάσταση (ατμοσφαιρικός αέρας υπό πίεση). Δ) Ηλεκτρονικά συστήματα αυτοματισμού: με χρήση ασθενών ρευμάτων και μικροϋπολογιστών Ε) Συνδυασμός των ανωτέρω συστημάτων: π.χ. Ηλεκτρο-υδραυλικά και ηλεκτροπνευματικά συστήματα Ηλεκτρικά συστήματα αυτοματισμού Γενικά Τα ηλεκτρικά συστήματα αυτοματισμού χρησιμοποιούν ηλεκτρικά σήματα που προκαλούν μετατοπίσεις και κινήσεις αλλά σε άλλες εξόδους. Οι δυνατότητες τους σε δυνάμεις, ιδίως στατικές δυνάμεις, υπόκεινται σε πολλούς περιορισμούς γιατί θέλουν ειδικές προφυλάξεις κατά υπερφορτίσεων. Μπορούν όμως να μεταφέρουν με πολύ μεγάλη αξιοπιστία και πολύ μεγαλύτερη, από τους πνευματικούς αυτοματισμούς, ταχύτητα περίπλοκα συστήματα σε πολύ μεγάλες αποστάσεις. Γι αυτό είναι τα πιο διαδεδομένα συστήματα σήμερα και τα βρίσκουμε σαν υποσυστήματα τουλάχιστον στους περισσότερους βιομηχανικούς αυτοματισμούς. Τα βασικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τους είναι: Πλεονεκτήματα: α) Έχουν μεγάλο βαθμό απόδοσης β) Δεν χρειάζονται μονάδα παραγωγής ενέργειας (αεροσυμπιεστές, αντλίες κλπ) Σελίδα 24

30 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν γ) Είναι «καθαρά» συστήματα και τυχόν διαρροές δεν προκαλούν βλάβες σε διπλανές συσκευές Μειονεκτήματα: α) Προκαλούν σπινθήρες και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εύφλεκτο περιβάλλον β) Η συντήρησή τους είναι πολύπλοκη γ) Συχνά συνδέονται με ακριβές ηλεκτρονικές μονάδες. Σε ότι αφορά τη γρήγορη επίτευξη ισχύος και ακριβούς επίτευξης θέσης, το προβάδισμα, έχουν οι ηλεκτρικοί ενεργοποιητές. Αυτό είναι ένα καθοριστικό πλεονέκτημα για ακρίβεια, συγχρονισμό, περιοδικότητα, προσδιοριζόμενο προφίλ πλοήγησης και αντοχή σε καταπονήσεις Οι ηλεκτρικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπως μεταφορά υλικών επάνω σε μεταφορικές ταινίες, κίνηση μεγάλων δίσκων. Εικόνα 15: Ηλεκτρομηχανικός μηχανισμός για την παραγωγή γραμμικής κίνησης Σελίδα 25

31 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Ηλεκτρονόμοι Ο ηλεκτρονόμος, ρελέ (relay) ή ρελές είναι ένας ηλεκτρικός διακόπτης που ανοίγει και κλείνει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα κάτω από τον έλεγχο ενός άλλου ηλεκτρικού κυκλώματος. Στην αρχική μορφή του, ένας ηλεκτρομαγνήτης ενεργοποιούσε το διακόπτη, με το άνοιγμα ή κλείσιμο μιας ή περισσότερων επαφών. Εφευρέθηκε από τον Τζόζεφ Χένρυ το Επειδή ένας ηλεκτρονόμος είναι ικανός να ελέγχει ένα κύκλωμα εξόδου υψηλότερης ισχύος από το κύκλωμα εισόδου, μπορεί να θεωρηθεί, γενικά, μια μορφή ηλεκτρικού ενισχυτή. Κάθε επαφή ενός ηλεκτρονόμου μπορεί να είναι Κανονικά-Ανοικτή (Normally Open, NO), Κανονικά-Κλειστή' (Normally Closed, NC) ή μεταγωγικός (change-over), ανάλογα με τον τύπο της. Μια επαφή Κανονικά-Ανοικτή συνδέει το κύκλωμα όταν ο ηλεκτρονόμος ενεργοποιείται το κύκλωμα αποσυνδέεται όταν ο ηλεκτρονόμος είναι ανενεργός. Μια τέτοια επαφή καλείται επίσης Επαφή Μορφής A ή επαφή "make". Η επαφή μορφής Α είναι ιδανική για εφαρμογές που απαιτούν την ενεργοποίηση μιας πηγής υψηλής τάσης από απόσταση. Μια επαφή Κανονικά-Κλειστή αποσυνδέει το κύκλωμα όταν ο ηλεκτρονόμος ενεργοποιείται το κύκλωμα συνδέεται όταν ο ηλεκτρονόμος είναι ανενεργός. Μια τέτοια επαφή καλείται επίσης Επαφή Μορφής B ή επαφή "break". Η επαφή μορφής Β είναι ιδανική για εφαρμογές που απαιτούν το κύκλωμα να παραμένει κλειστό (ενεργό) μέχρι ο ηλεκτρονόμος να ενεργοποιηθεί. Μια επαφή Μεταγωγική μπορεί να ελέγχει δύο κυκλώματα. Ισοδυναμεί με μια επαφή κανονικά-ανοικτή και μια επαφή κανονικά-κλειστή που έχουν ένα κοινό ακροδέκτη. Μια τέτοια επαφή καλείται επίσης Επαφή Μορφής C. Σελίδα 26

32 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν (α) (β) Εικόνα 16: α) Μικρός ηλεκτρονόμος που χρησιμοποιείται στην ηλεκτρονική β) Ένας ηλεκτρονόμος στερεάς κατάστασης, ο οποίος δεν έχει κινούμενα μέρη Συνήθως ένας ηλεκτρονόμος αποτελείται από περισσότερες από μία ελεγχόμενες επαφές. Οι επαφές χωρίζονται σε κύριες και βοηθητικές. Οι κύριες διαρρέονται συνχά από ισχυρότερα ρεύματα και έτσι είναι αυτές που διακόπτουν το κύριο κυκλωμα και συνήθως είναι Κανονικά-Ανοικτές. Οι βοηθητικές έχουν όπως υποννοεί και το όνομά τους επικουρικό χαρακτήρα και ο ρόλος τους είναι να βοηθούν στον έλεγχο των αυτοματισμών (που είναι ο κύριος τομέας χρήσης των ηλεκτρονόμων). Για παράδειγμα βοηθούν στην ενεργοποίηση/απενεργοποίηση βοηθητικών κυκλωμάτων όπως ενδεικτικές λυχνίες. Λειτουργία Ηλεκτρονόμου: Όταν ηλεκτρικό ρεύμα διαρρέει το πηνίο του ηλεκτρονόμου, το παραγόμενο μαγνητικό πεδίο έλκει έναν οπλισμό που είναι μηχανικά συνδεδεμένος σε μια κινούμενη επαφή. Έτσι, η κινούμενη επαφή είτε συνδέεται με μια σταθερή επαφή είτε αποσυνδέεται από τη σταθερή επαφή. Μόλις το ηλεκτρικό ρεύμα στο πηνίο διακοπεί, ο οπλισμός επιστέφει στη θέση ηρεμίας του εξαιτίας μιας δύναμης επαναφοράς, που είναι ίση με το ήμισυ της μαγνητικής. Η δύναμη επαναφοράς παρέχεται συνήθως από ένα ελατήριο, αλλά και η βαρύτητα χρησιμοποιείται συχνά σε βιομηχανικούς εκκινητές μηχανών. Η μεταβολή της μαγνητικής ροής στο Σελίδα 27

33 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν πηνίο γεννά ένα ηλεκτρικό ρεύμα, το λεγόμενο "επαγωγικό", που έχει αντίθετη φορά από εκείνο που παρέχεται στο πηνίο. Για τη λειτουργία του πηνίου και τη μετακίνηση των επαφών απαιτείται σχετικά μεγάλη ένταση ηλεκτρικού ρεύματος, αλλά - μόλις ο οπλισμός κλείσει - το ηλεκτρικό ρεύμα που απαιτείται για να κρατήσει τον οπλισμό κλειστό είναι ένα μικρό κλάσμα του αρχικού, τυπικά το 1/10. Οι ηλεκτρονόμοι κατασκευάζονται για να λειτουργούν γρήγορα. Σε μια εφαρμογή χαμηλής τάσης, αυτό γίνεται για τη μείωση του θορύβου. Σε μια εφαρμογή υψηλής τάσης ή υψηλής έντασης ρεύματος, αυτό γίνεται για τη μείωση των σπινθηρισμών (ηλεκτρικών εκφορτίσεων μορφής τόξου). Εάν το πηνίο διεγείρεται με συνεχές (DC) ρεύμα, ανεξάρτητα από το ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει διαμέσου των επαφών, μια δίοδος μπαίνει συνήθως παράλληλα με το πηνίο. Όταν το πηνίο διεγείρεται, αποκαθίσταται ένα μαγνητικό πεδίο. Όταν το πηνίο αποδιεγείρεται, το καταρρέον μαγνητικό πεδίο δημιουργεί μια αιχμή ηλεκτρικού ρεύματος που θα μπορούσε να βλάψει το υπόλοιπο κύκλωμα. Αν το πηνίο διεγείρεται με εναλλασσόμενο (AC) ρεύμα, ένα μικρό χάλκινο δαχτυλίδι πτυχώνεται στο άκρο του σωληνοειδούς πηνίου. Το εναλλασσόμενο ρεύμα μηδενίζεται 100 φορές το δευτερόλεπτο. Σε κάθε χρονική στιγμή μηδενισμού, δεν υπάρχει καμιά μαγνητική δύναμη που να συγκρατεί τις επαφές κλειστές. Το μικρό χάλκινο δαχτυλίδι παρέχει ένα μικρό ρεύμα εκτός φάσεως που καλείται shadow pole (σκιώδης πόλος). Το άθροισμα του εναλλασόμενου ρεύματος και του shadow pole εξασφαλίζει τη συγκράτηση του οπλισμού στη θέση εμπλοκής σε όλες τις χρονικές στιγμές. Σε αναλογία με τις λειτουργίες της πρωτότυπης ηλεκτρομαγνητικής συσκευής, ένας ηλεκτρονόμος στεράς κατάστασης κατασκευάζεται με ένα θυρίστορ ή άλλη συσκευή διακοπής στερεάς κατάστασης. Για να επιτευχθεί ηλεκτρική απομόνωση, μια δίοδος φωτοεκπομπής LED χρησιμοποιείται με ένα φωτοτρανζίστορ. Σελίδα 28

34 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Ηλεκτρικά κυκλώματα Κύκλωμα ονομάζεται μία κλειστή αγώγιμη από το ηλεκτρικό ρεύμα διαδρομή. Τα στοιχεία τα οποία συμμετέχουν στο κύκλωμα ονομάζονται ηλεκτρικά στοιχεία. Ηλεκτρικά στοιχεία: Υπάρχουν βασικά τριών ειδών ηλεκτρικά στοιχεία: Τα παραγωγικά ηλεκτρικά στοιχεία, δηλαδή οι πηγές. Στις πηγές οφείλεται η ηλεκτρεγερτική δύναμη (ΗΕΔ), η οποία είναι η αιτία του ηλεκτρικού ρεύματος στο κύκλωμα, δηλαδή οι πηγές δημιουργούν ηλεκτρικό πεδίο, ώστε να ασκούνται δυνάμεις στα ελεύθερα ηλεκτρόνια του κυκλώματος, άρα και να δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα. Οι αγωγοί. Οι αγωγοί συνδέουν την πηγή με τις συσκευές και μεταφέρουν το ηλεκτρικό ρεύμα, άρα και την ηλεκτρική ενέργεια εκεί που χρειάζεται. Τα καταναλωτικά ηλεκτρικά στοιχεία, δηλαδή οι συσκευές. Οι συσκευές καταναλώνουν την ηλεκτρική ενέργεια, για να εκτελέσουν μία λειτουργία, όπως ο φωτισμός. Εικόνα 17: Σχηματικές παραστάσεις κυκλωμάτων Σελίδα 29

35 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Οι πηγές, άρα και τα κυκλώματα και οι συσκευές, είναι δύο ειδών συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος (DC) και εναλλασσόμενου ηλεκτρικού ρεύματος (AC). Η μπαταρία είναι φορητή πηγή συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος. Οι θερμικές συσκευές μπορούν να δουλέψουν με τον ίδιο τρόπο και στα δύο είδη ρεύματος. Οι αγωγοί επειδή λειτουργούν και αυτοί σαν θερμικές συσκευές δε διαχωρίζονται σε αυτές τις δύο κατηγορίες. Εικόνα 18: Σύμβολα απλών στοιχείων ηλεκτρικού κυκλώματος Στα στοιχεία για κυκλώματα συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος υπάρχει επισήμανση + και -, όπως και στην πηγή. Σε κάθε συσκευή το άκρο + συνδέεται με το άκρο + της πηγής ή με άκρο - μιας άλλης συσκευής, ενώ το άκρο - της συσκευής συνδέεται με το άκρο - της πηγής ή άκρο + μιας άλλης συσκευής. Σελίδα 30

36 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Εικόνα 19: Συνδέσεις δύο συσκευών Σ1 και Σ Θερμικά κυκλώματα Είναι μηχανισμοί που προστατεύουν τους κινητήρες από υπερεντάσεις (όχι από βραχυκυκλώματα) δηλαδή από διελεύσεις ρεύματος πάνω από το ονομαστικό όριο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αποτελούνται από τρία διμεταλλικά στοιχεία από τα οποία περνούν οι φάσεις, πριν τροφοδοτήσουν τον κινητήρα. Όταν η ένταση του ρεύματος είναι μέσα στα όρια που έχει ρυθμιστεί το θερμικό, τότε αυτό βρίσκεται σε ηρεμία. Όταν όμως περάσει περισσότερο ρεύμα, από μια ή περισσότερες φάσεις, τότε το ή τα διμεταλλικά, στραβώνει (εκ κατασκευής) και προκαλεί σταμάτημα του κινητήρα. Συνήθως υπάρχει η δυνατότητα επαναφοράς στη λειτουργία του θερμικού μέσω μπουτόν επαναφοράς Ηλεκτρικά όργανα αυτοματισμών Ηλεκτρικά όργανα αυτοματισμού αποτελούν: Οι αυτόματοι διακόπτες Σελίδα 31

37 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Ο διακόπτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για να απομονώσει μέρος ενός κυκλώματος. Το κύκλωμα ονομάζεται κλειστό, όταν ο διακόπτης είναι κλειστός, γιατί το σχέδιό του είναι μια κλειστή καμπύλη. Το κύκλωμα ονομάζεται ανοιχτό, όταν ο διακόπτης είναι ανοιχτός, γιατί το σχέδιό του είναι μια ανοιχτή καμπύλη. Αυτή η ορολογία αντιτίθεται στην καθημερινή ορολογία η οποία περιγράφει το ίδιο φαινόμενο, για παράδειγμα λέμε άνοιξε το φως και εννοούμε στην ηλεκτρολογική ορολογία κλείσε το κύκλωμα που παράγει φως. Έτσι, οι διακόπτες επιτελούν τις εξής τρεις λειτουργίες: Ανοίγουν σε εξαιρετικές περιπτώσεις ένα κύκλωμα, όπως για παράδειγμα ο γενικός διακόπτης ενός νοικοκυριού. Κλείνουν σε εξαιρετικές περιπτώσεις ένα κύκλωμα, όπως για παράδειγμα ο συναγερμός ενός νοικοκυριού. Δίνουν τη δυνατότητα επιλογής της κατάστασης ενός κυκλώματος, όπως για παράδειγμα ένα φωτιστικό σε κομοδίνο. Επιπλέον, οι διακόπτες μεταφέρουν τις στοιχειώδεις πληροφορίες 0 ή ψευδής όταν είναι ανοιχτοί και 1 ή αληθής όταν είναι κλειστοί, όπως συμβαίνει στους υπολογιστές. Διακόπτες δικτύων ισχύος: Α) Διακόπτες Μέσης και Υψηλής Τάσεως: Στα δίκτυα εναλλασσομένου ρεύματος μέσης τάσεως (1-22kV) και υψηλής/υπερυψηλής τάσεως (66-400kV) οι διακόπτες ταξινομούνται ως εξής: Αποζεύκτες-γειωτές: Οι αποζεύκτες δεν έχουν δυνατότητα διακοπής ή αποκατάστασης αξιόλογου ρεύματος, όμως έχουν μεγάλη απόσταση μεταξύ των επαφών και εξασφαλίζουν (σε συνεργασία με τους γειωτές) ότι ένα κύκλωμα είναι ασφαλές ώστε να εργασθεί προσωπικό σε αυτό. Οι γειωτές είναι διακόπτες με Σελίδα 32

38 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν ανάλογα χαρακτηριστικά με τους αποζεύκτες, με τους οποίους αλληλομανδαλώνονται και εξασφαλίζουν ότι όταν ο αποζεύκτης είναι ανοικτός, το κύκλωμα συνδέεται στη γείωση. Διακόπτες φορτίου: Έχουν δυνατότητα διακοπής μόνο του κανονικού ρεύματος λειτουργίας ενώ μπορούν να κλείσουν χωρίς βλάβη ακόμα και αν υπάρχει βραχυκύκλωμα. Είναι εφοδιασμένοι με ελατήριο για την γρήγορη απομάκρυνση των επαφών. Αποτελούν μέσα χειρισμού και χρησιμοποιούνται για χειρισμό ηλεκτροκινητήρων, ζεύξη αναχωρήσεων γραμμών, συγχρονισμένη σύνδεση ηλεκτρογεννητριών κλπ. Διακόπτες ισχύος ή αυτόματοι: Οι διακόπτες ισχύος αποτελούν μέσα προστασίας και σπανίως χρησιμοποιούνται για χειρισμούς. Έχουν δυνατότητα ταχείας διακοπής του πολύ μεγάλου ρεύματος που ρέει στα δίκτυα ΜΤ και ΥΤ σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, μέσω ειδικών διατάξεων που σβήνουν το τόξο που σχηματίζεται ανάμεσα στις επαφές τους. Οι συνηθέστεροι τύποι σήμερα είναι οι διακόπτες πτωχού ελαίου και οι διακόπτες SF6. Οι διακόπτες ισχύος διαθέτουν ισχυρότατο ελατήριο το οποίο εξασφαλίζει την ταχεία απομάκρυνση των επαφών εντός ελάχιστου χρόνου, κάτω των 5 ms. Αν ο μηχανισμός του ελατηρίου ενεργοποιηθεί και ο διακόπτης ανοίξει, πρέπει να οπλίσει εκ νέου, πράγμα που επιτυγχάνεται με χρήση ηλεκτροκινητήρα ή βοηθητικού χειροστροφάλου. Β) Διακόπτες Χαμηλής Τάσεως: Στα δίκτυα ΧΤ (τυπικά έως 1000V) δεν υπάρχει ιδιαίτερη κατηγορία αποζευκτών, διότι αφενός είναι δυνατή η εργασία προσωπικού υπό τάση, αφετέρου δε οι διακόπτες φορτίου εξασφαλίζουν επαρκή απόζευξη. Υπάρχουν μόνο διακόπτες φορτίου (χειρισμού) και διακόπτες ισχύος (προστασίας) ή αυτόματοι. Αυτοί έχουν τις ίδιες βασικές ιδιότητες με τους αντίστοιχους διακόπτες μέσης τάσης αλλά είναι πολύ απλούστεροι και φθηνότεροι. Σε απλές εγκαταστάσεις και για ρεύματα μέχρι Σελίδα 33

39 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν 100A χρησιμοποιούνται οι λεγόμενοι μικροαυτόματοι, οι οποίοι είναι ιδιαίτερα χαμηλού κόστους.[3] Εκτός από απλές εφαρμογές (οικιακές, φωτισμός κλπ) στις περισσότερες περιπτώσεις ο χειρισμός και έλεγχος των φορτίων γίνεται με ηλεκτρονόμους (ρελέ) ισχύος αντί για απλούς χειροκίνητους διακόπτες. Ο λόγος είναι ότι οι ηλεκτρονόμοι συνεργάζονται άμεσα με συστήματα αυτοματισμού, από τα απλούστερα με πιεστικούς διακόπτες START-STOP μέχρι προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές (PLC) και περίπλοκα συστήματα αυτομάτου ελέγχου. Οι χρονοδιακόπτες Οι χρονοδιακόπτες είναι μηχανισμοί διακοπτών οι οποίοι ενεργοποιούνται αυτόματα και συνδέουν ή διακόπτουν διάφορα κυκλώματα συσκευών. Λειτουργούν κατόπιν προγραμματισμένης λειτουργίας με διάφορα χρονικά προγράμματα σε ωριαία, ημερήσια ή εβδομαδιαία βάση. Ανάλογα με το φορτίο του ηλεκτρικού κυκλώματος που μπορούν να διακόψουν χαρακτηρίζονται ως χρονοδιακόπτες των 10 Α, των 20 Α κλπ. Τα χρονικά Είναι μηχανισμοί που εξασφαλίζουν στο κύκλωμα καθυστέρηση διακοπής αν διακόπτεται η λειτουργία του πηνίου τους ή καθυστέρηση έναρξης, όταν τροφοδοτείται το πηνίο τους. Η καθυστέρηση είναι για όσο έχει ρυθμιστεί και μπορεί να είναι από μερικά δευτερόλεπτα, μέχρι μερικά λεπτά. Η καθυστέρηση επιτυγχάνεται μέσω μηχανισμού (ελατήρια, ηλεκτρομαγνήτης κλπ), μέσω πνευματικού μηχανισμού και μέσω κινητήρα. Οι πιεζοστάτες Είναι μηχανισμοί που έχουν τη δυνατότητα να κινήσουν μια τετραγωνική επαφή, όταν η πίεση που δέχονται βρεθεί εκτός ορίων που έχουν καθοριστεί. Μέσω των πιεζοστατών επιτυγχάνεται: Σελίδα 34

40 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν - Παύση της αύξησης της πίεσης σε επιθυμητό όριο - Έναρξη συμπιεστή όταν η πίεση πέσει κάτω από κάποιο όριο - Λειτουργία σήματος κινδύνου σε περιπτώσεις υπερπίεσης Οι θερμοστάτες Ανάλογα με τους πιεζοστάτες, είναι μηχανισμοί που έχουν τη δυνατότητα να κινήσουν μια τετραγωνική επαφή, όταν η θερμοκρασία που δέχονται βρεθεί εκτός ορίων που έχουν καθοριστεί. Αποτελούνται συνήθως από τρία τμήματα: το αισθητήριο, το μηχανισμό και την επαφή. Το αισθητήριο, είναι συνήθως τριχοειδής σωλήνας μέσα σε υγρό και μεταβάλλει το μήκος του με τη θερμοκρασία ή τριχοειδής σωλήνας ελαστικός με υγρό μέταλλο που έχει μεγάλο συντελεστή θερμικής διαστολής. Ο μηχανισμός, μετατρέπει τη μεταβολή της θερμοκρασίας σε κίνηση επαφής και μπορεί να είναι αναλογικός ή ηλεκτρονικός. Η επαφή, αντέχει σε χαμηλά φορτία και συνδέεται σε δευτερεύοντα κυκλώματα. Τα ηλεκτρο-φλοτέρ Όταν ανέβει η στάθμη του υγρού, και καλυφθεί το ελεύθερο ηλεκτρόδιο, κλείνει κύκλωμα μέσω του νερού, διεγείρεται ο ηλεκτρονόμος και κλείνουν οι δύο επαφές εργασίας ενώ ανοίγει αντίστοιχη επαφή ηρεμίας. Οι οριοδιακόπτες Πρόκειται για μηχανισμούς διακοπής, που ενεργοποιούνται από την κίνηση ενός βραχίονα που διαθέτουν, όταν αυτός φτάσει σε μια ορισμένη θέση της διαδρομής του. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν οι οριοδιακόπτες στα συστήματα ανελκυστήρων. Σελίδα 35

41 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Υδραυλικά συστήματα Εισαγωγή Τα υδραυλικά συστήματα αυτοματισμών χρησιμοποιούν υδραυλικά ρευστά για την μετάδοση κινήσεων και δυνάμεων. Έχουν τη δυνατότητα ανάπτυξης μεγάλων δυνάμεων και ισχύων, αλλά έχουν αργές αντιδράσεις. Τα συναντάμε σχεδόν οπουδήποτε χρειάζεται μετάδοση ισχυρών δυνάμεων. Τα βασικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τους είναι: Πλεονεκτήματα: α) Υψηλή απόδοση ακόμα και σε μεγάλη ισχύ και ταχύτητα β) Αποδίδουν μεγάλη ισχύ εξόδου (εφόσον είναι επιθυμητό) γ) Ταχύτατη απόκριση (λόγω ασυμπιεστότητας του ρευστού μέσου (λάδι) δ) Δυνατότητα αυτολίπανσης ε) Δυνατότητα αυτοπροστασίας του συστήματος (π.χ. αντεπίστροφες βαλβίδες) Μειονεκτήματα: α) Συχνή συντήρηση και έλεγχος για διαρροές β) Κίνδυνοι βλάβης διπλανών συσκευών από διαρροή γ) Η θερμοκρασία επηρεάζει τη λειτουργία τους δ) Ανακρίβειες από ύπαρξη αέρα στο δίκτυο Υπάρχουν αποκλειστικά υδραυλικά συστήματα στη βιομηχανία αλλά πολύ συχνά τα συναντάμε σαν υποσυστήματα άλλων αυτοματισμών μικτού τύπου, σαν τελικά υποσυστήματα που αναλαμβάνουν τις κινήσεις και την μετάδοση δυνάμεων Σελίδα 36

42 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Τα υδραυλικά συστήματα λειτουργούν σε πολύ υψηλότερες πιέσεις από τα πνευματικά και συνεπώς ενδείκνυνται για εφαρμογές όπου απαιτείται να εξασκηθούν μεγάλες δυνάμεις. Η πίεση λειτουργίας μπορεί να φτάσει μέχρι και 500 bar. Εξ άλλου επειδή το χρησιμοποιούμενο μέσο είναι πρακτικά ασυμπίεστο, τα υδραυλικά συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιπτώσεις όπου απαιτείται ακρίβεια ελέγχου κίνησης. Το βασικό πλεονέκτημα των υδραυλικών συστημάτων είναι σίγουρα η πολύ καλή σχέση ισχύος προς βάρος που τα καθιστά ανυπέρβλητα σε εφαρμογές κίνησης μεγάλων φορτίων ή εφαρμογές που απαιτούν υψηλές επιταχύνσεις. Το σημαντικότερο μειονέκτημά τους είναι το υψηλό τους κόστος. Εικόνα 20: Απλό υδραυλικό κύκλωμα σχεδιασμένο με διατομές στοιχείων Σελίδα 37

43 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Επενεργητές Μία σειρά από εφαρμογές αυτοματισμού απαιτούν ευθύγραμμες κινήσεις, τέτοιες που να μπορούν εύκολα να πραγματοποιηθούν με χρήση πνευματικών ή υδραυλικών κυλίνδρων. Οι μονάδες αυτές είναι απλές κατασκευαστικά και από τη φύση τους αντέχουν σε σοβαρές υπερφορτίσεις. Τυπικά ένας κύλινδρος, όπως φαίνεται στην Εικόνα 21, αποτελείται από το περίβλημα με τις θύρες εισαγωγής του ρευστού, το πιστόνι, τη ράβδο επενέργειας και τα κατάλληλα στεγανωτικά. Εικόνα 21: Υδραυλικός κύλινδρος Η λειτουργία του κυλίνδρου είναι σχεδόν προφανής : Αν ρευστό υπό πίεση εισέλθει από την αριστερή ας υποθέσομε θύρα, τότε εξασκείται δύναμη στην αριστερή μεριά του πιστονιού F = p.s (p : πίεση ρευστού, S : επιφάνεια πιστονιού). Υπό την επενέργεια της δύναμης αυτής το πιστόνι με την ράβδο είναι σε θέση να κινηθούν προς τα δεξιά. Ακριβώς ανάλογα θα συμβούν αν ρευστό εισέλθει από την δεξιά θύρα. Κύλινδροι υπάρχουν διαθέσιμοι σε δύο τύπους: 1. Απλής ενέργειας με μία θύρα εισόδου ρευστού - την αριστερή. Σελίδα 38

44 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Η ράβδος μπορεί να εξασκήσει συνεπώς δύναμη μόνο εξερχόμενη. Η επαναφορά γίνεται συνήθως με ενσωματωμένο ελατήριο, σε κάποιες περιπτώσεις δε με την βοήθεια του ίδιου του φορτίου. 2. Διπλής επενέργειας με δύο θύρες εισόδου ρευστού. Οι περισσότεροι κύλινδροι σχεδιάζονται κατά τέτοιο τρόπο ώστε να επιβραδύνουν καθώς πλησιάζουν το τέλος διαδρομής τους προκειμένου να αποφεύγονται κτυπήματα. Αυτό συνήθως επιτυγχάνεται με κατάλληλο σχεδιασμό σώματος κυλίνδρου και πιστονιού, έτσι που όταν το τελευταίο πλησιάζει στο τέλος διαδρομής να εκτρέπει το ρευστό προς θύρα στραγγαλισμού της ροής (στένεμα) και έτσι να επιβραδύνεται η κίνηση. Εναλλακτικά με τους γραμμικούς επενεργητές έχει κανείς την δυνατότητα να χρησιμοποιήσει περιστροφικούς επενεργητές αν η εφαρμογή το απαιτεί. Πρόκειται για τους κινητήρες αέρα και τους υδραυλικούς κινητήρες. Οι κινητήρες αέρα έχουν σχετικά μικρό βαθμό απόδοσης συγκρινόμενοι με τους ηλεκτρικούς, έχουν όμως το μεγάλο πλεονέκτημα ότι μπορούν να υπερφορτισθούν ακόμη και να εξασκήσουν ροπή σε πολύ χαμηλές στροφές χωρίς πρόβλημα. Υπερτερούν ακόμη σε κάποιες εφαρμογές χαμηλής ισχύος που απαιτούν πολύ υψηλές στροφές (μέχρι και RPM) π.χ. μικροί φορητοί λειαντικοί τροχοί. Η ταχύτητα περιστροφής μπορεί να μεταβληθεί, αν μεταβάλλει κανείς την παροχή αέρα προς τον αεροκινητήρα. Υδραυλικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται γενικά σε περιπτώσεις όπου απαιτείται να εξασκηθεί υψηλή ροπή σε χαμηλές στροφές. Λόγω των υψηλών πιέσεων των υδραυλικών συστημάτων, οι αντίστοιχοι κινητήρες είναι στιβαρές κατασκευές, μάλλον ακριβοί, με πολύ καλό βαθμό απόδοσης (80-90%). Μπορούν να υπερφορτισθούν και να εξασκήσουν υψηλή ροπή ακόμη και σε στάση, πράγμα Σελίδα 39

45 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν χρήσιμο σε πολλές εφαρμογές. Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι υδραυλικών κινητήρων : Με γρανάζια, τύπου βάνας και με πιστόνια Βαλβίδες ελέγχου Προκειμένου να λειτουργήσουν οι επενεργητές που περιγράψαμε κατά ένα επιθυμητό τρόπο, πρέπει να χρησιμοποιηθούν κατάλληλες βαλβίδες οι οποίες τους ελέγχουν. Βαλβίδες χρησιμοποιούνται προκειμένου να: 1. Ρυθμισθεί η κατεύθυνση της ροής και συνεπώς η φορά κίνησης του επενεργητή οπότε έχομε της βαλβίδες ελέγχου κατεύθυνσης ροής. 2. Ρυθμισθεί η ταχύτητα λειτουργίας του επενεργητή μέσω του ελέγχου της παροχής του ρευστού οπότε έχομε τις βαλβίδες ελέγχου ροής (παροχής). 3. Ρυθμισθεί η δύναμη ή η ροπή επενέργειας μέσω του ελέγχου της πίεσης του ρευστού οπότε έχομε τις βαλβίδες ρύθμισης πίεσης. Βαλβίδες ελέγχου κατεύθυνσης ροής: Οι βαλβίδες ελέγχου κατεύθυνσης ροής χρησιμοποιούνται προκειμένου να ελέγξουν το πέρασμα του ρευστού προς τον επενεργητή: σταμάτημα, ξεκίνημα και κατεύθυνση. Βαλβίδες ελέγχου πίεσης: Ο έλεγχος πίεσης σε ένα πνευματικό ή υδραυλικό σύστημα έχει σπουδαία σημασία, είτε πρόκειται για λόγους ασφάλειας είτε για λόγους ελέγχου της δύναμης ή της ροπής που πρέπει να εξασκήσουν κάποιοι επενεργητές. Με τον όρο έλεγχο εδώ εννοούμε πάντα περιορισμό. Οι σχετικές βαλβίδες ονομάζονται βαλβίδες ανακούφισης και βαλβίδες ελέγχου (περιορισμού) πίεσης. Βαλβίδες ανακούφισης: Οι βαλβίδες ανακούφισης τοποθετούνται συνήθως αμέσως μετά τον αεροσυμπιεστή ή την αντλία λαδιού και περιορίζουν την πίεση σε όλο το σύστημα κάτω από μία ορισμένη τιμή. Είναι συνεπώς βασικές μονάδες της ασφάλειας του συστήματος, γι αυτό και συχνά αποκαλούνται και βαλβίδες ασφαλείας. Σε ένα πνευματικό σύστημα, αν για κάποιο λόγο ο πιεσοστάτης που Σελίδα 40

46 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν ρυθμίζει το σταμάτημα και την εκκίνηση του αεροσυμπιεστή δεν λειτουργήσει καλά, η πίεση στο σύστημα μπορεί να ανέβει μέχρι το όριο που έχει ρυθμισθεί η βαλβίδα ανακούφισης, οπότε η τελευταία ανοίγει και διοχετεύει αέρα στην ατμόσφαιρα. Για να μην ανέβει φυσικά η πίεση πρέπει η βαλβίδα να είναι ικανή να διοχετεύει παροχή μεγαλύτερη από την παροχή του αεροσυμπιεστή. Ανάλογα πράγματα συμβαίνουν και σε ένα υδραυλικό σύστημα, μόνο που εδώ υπερπιέσεις εμφανίζονται πολύ συχνότερα : όταν τερματίσει ένας κύλινδρος ή σε μία υπερφόρτιση. Η ανακουφιστική βαλβίδα παροχετεύει τότε μία ποσότητα λαδιού πίσω στο δοχείο, έτσι που να μην υπερβεί η πίεση το σημείο ρύθμισης, που εδώ πρέπει να είναι λίγο ψηλότερο από την επιθυμητή πίεση λειτουργίας. Η αρχή λειτουργίας μία βαλβίδας ανακούφισης φαίνεται στην Εικόνα 22. Εικόνα 22: Η αρχή λειτουργίας μία βαλβίδας ανακούφισης Το όργανο συνδέεται πάνω στην γραμμή της πίεσης και δεν υπάρχει κανονικά διαρροή ρευστού προς την παροχή ανακούφισης, διότι το ελατήριο πιέζει την μπίλια που κλείνει το πέρασμα. Όταν όμως η πίεση υπερβεί κάποιο όριο τότε η δύναμη που εξασκείται από το ρευστό στην μπίλια υπερνικά την δύναμη του ελατηρίου, οπότε ανοίγει το πέρασμα του ρευστού προς την ανακούφιση και η Σελίδα 41

47 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν πίεση δεν αυξάνει πλέον. Με τη βοήθεια του ρυθμιστικού κοχλία ρυθμίζει κανείς την πίεση ανοίγματος της βαλβίδας. Στο ίδιο Σχήμα, φαίνεται και το σύμβολο της βαλβίδας αυτής. - Βαλβίδες ρύθμισης (περιορισμού) πίεσης Βαλβίδες ρύθμισης πίεσης χρησιμοποιούνται σε θέσεις των κυκλωμάτων όπου επιθυμούμε να έχομε συγκεκριμένη πίεση - μικρότερη αυτής που λειτουργεί το σύστημα. Για παράδειγμα θέλομε να ελέγξομε την δύναμη επενέργειας κάποιου κυλίνδρου ή τη ροπή κάποιου κινητήρα. Ο μηχανισμός μοιάζει κάπως με αυτόν της βαλβίδας ανακούφισης μόνο που εδώ δεν υπάρχει χωριστή οδός διαφυγής. Το ελατήριο πιέζει το διάφραγμα που με την σειρά του ανοίγει την παροχή του ρευστού προς την έξοδο. Από την άλλη μεριά του το διάφραγμα δέχεται την πίεση εξόδου του ρευστού. Όταν η τελευταία περάσει κάποιο όριο, η δύναμη γίνεται μεγαλύτερη αυτής του ελατηρίου οπότε το διάφραγμα κινείται προς τα άνω και διακόπτει την παροχή οπότε η πίεση στην έξοδο δεν αυξάνει άλλο. Και πάλι ο με την βοήθεια του κοχλία ρυθμίζεται η τάνυση του ελατηρίου και συνεπώς η πίεση εξόδου. Πρέπει να αναφερθεί ότι οι ρυθμιστικές βαλβίδες ρυθμίζουν και κατά την αντίστροφή φορά: Αν δηλαδή αυξηθεί για κάποιο λόγο η πίεση από την μεριά της εξόδου, τότε με κατάλληλη ανακούφιση την επαναφέρουν στα επίπεδα ρύθμισης. - Βαλβίδες ελέγχου ροής (παροχής) Προκειμένου να ελέγξομε την ταχύτητα λειτουργίας ενός πνευματικού ή υδραυλικού επενεργητή (κυλίνδρου ή κινητήρα), ελέγχομε την παροχή του ρευστού προς τον επενεργητή. Ο έλεγχος (περιορισμός) της παροχής γίνεται σχεδόν πάντα με την χρήση αντίστοιχων βαλβίδων που δημιουργούν κάποιου είδους μεταβλητό στένεμα μέσα από το οποίο αναγκάζεται να περάσει η ροή. Στην Εικόνα 23, φαίνεται μία τυπική τέτοια βαλβίδα. Σελίδα 42

48 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Εικόνα 23: Βαλβίδα ελέγχου ροής (παροχής) Κατά την διεύθυνση των βελών, η ροή αναγκάζεται να περάσει μέσα από το ρυθμιζόμενο στένεμα, άρα έχομε ρύθμιση της παροχής. Όταν έχομε ροή προς την αντίθετη κατεύθυνση, τότε δεν έχομε στραγγαλισμό της ροής αφού ο ρυθμιστικός δακτύλιος - που συγκρατείται στη θέση ρύθμισης με μαλακό ελατήριο - ανεβαίνει και η ροή περνά ανεμπόδιστα. Το τελευταίο αυτό χαρακτηριστικό, η ρύθμιση δηλαδή της ροής μόνο κατά την μία κατεύθυνση, υπάρχει στις περισσότερες των περιπτώσεων, χρησιμεύει δε σε τούτο : Επιτρέπει να ρυθμίζομε την ταχύτητα επενέργειας των κυλίνδρων διαφορετικά κατά τις δύο φορές λειτουργίας τους (έξοδος - εισαγωγή). Η αρχή λειτουργίας των βαλβίδων ρύθμισης παροχής είναι ίδια για υδραυλικά και πνευματικά συστήματα. Παρ όλα αυτά υπάρχουν κάποιες ουσιώδεις διαφορές στη συμπεριφορά των συστημάτων που οφείλονται στο γεγονός ότι ο αέρας είναι συμπιεστός ενώ το λάδι πρακτικά όχι. Στα πνευματικά συστήματα μπορεί να στραγγαλίσει κανείς είτε τον αέρα προσαγωγής στον κύλινδρο είτε τον αέρα εξαγωγής από τον κύλινδρο. Η δεύτερη περίπτωση έχει αποδειχθεί ότι προσφέρει πλέον ευσταθή ρύθμιση ταχύτητας. Σελίδα 43

49 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Στα υδραυλικά συστήματα που χρησιμοποιούν αντλία σταθερής παροχής, όταν η ροή περιορίζεται από κάποια βαλβίδα, τότε αυξάνει η πίεση στα ανάντη της ροής μέχρι που να ανοίξει η ανακουφιστική βαλβίδα του κυκλώματος και να παροχετεύσει μία ποσότητα ρευστού πίσω στο δοχείο. Αυτό βέβαια σημαίνει απώλεια ενεργείας και αύξηση της θερμοκρασίας του λαδιού Σχεδιασμός υδραυλικών αυτοματισμών Έχουν ήδη αναφερθεί τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των υδραυλικών συστημάτων έναντι των πνευματικών ή των καθαρά ηλεκτρικών. Γενικά, τα βασικά στοιχεία κάθε υδραυλικού κυκλώματος είναι : α) Η μονάδα παροχής υδραυλικής ισχύος που περιλαμβάνει δοχείο λαδιού, αντλία και ηλεκτρικό κινητήρα για την κίνησή της καθώς και απαραίτητα βαλβίδα ανακούφισης (ασφαλείας) β) Βαλβίδες ελέγχου ροής και πίεσης και γ) επενεργητές γραμμικούς (κύλινδροι) ή περιστροφικούς (κινητήρες) για την μετατροπή της υδραυλικής ισχύος σε ωφέλιμο έργο. Ο σχεδιαστής του υδραυλικού κυκλώματος πρέπει να έχει στο μυαλό του ότι πάντα σχεδόν θα πρέπει να προδιαγράψει και την μονάδα παροχής της υδραυλικής ισχύος - σε αντίθεση με το σχεδιασμό των πνευματικών αυτοματισμών όπου θεωρείται δεδομένη η ύπαρξη αέρα υπό πίεση. Σελίδα 44

50 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Κατά τα άλλα δεν υπάρχουν ουσιώδεις διαφορές στο σχεδιασμό: Οι βαλβίδες κατεύθυνσης ροής είναι για τα υδραυλικά συστήματα είτε δύο είτε συνηθέστερα τριών θέσεων ισορροπίας - στη μεσαία θέση η πίεση συνδέεται με την επιστροφή για να ρέουν τα λάδια ελεύθερα στο δοχείο όταν ο επενεργητής είναι ακίνητος. Στο Σχήμα 22, φαίνεται ένα απλό υδραυλικό κύκλωμα: Το κύκλωμα ελέγχου της λειτουργίας υδραυλικού κινητήρα. Χρησιμοποιείται όπως φαίνεται μονάδα παροχής υδραυλικής ισχύος με βαλβίδα ανακούφισης καθώς και ηλεκτρικά ελεγχόμενη βαλβίδα ελέγχου κατεύθυνσης ροής 4/3. Εικόνα 24: Απλό υδραυλικό κύκλωμα Όταν κανένα από τα πηνία δεν τροφοδοτείται με τάση, η βαλβίδα με τη βοήθεια των ελατηρίων παίρνει τη μεσαία θέση. Τότε τα λάδια οδηγούνται πίσω στο δοχείο χωρίς να φορτίζεται η αντλία. Αν τροφοδοτηθεί το ένα από τα δύο πηνία, τότε τα λάδια διοχετεύονται από την μια μεριά του κινητήρα όποτε αυτός στρέφεται προς μια φορά. Με την αντίθετη φορά θα στραφεί όταν τροφοδοτηθεί το άλλο πηνίο. Αν ο κινητήρας υπερφορτισθεί τότε αναπτύσσεται μεγάλη πίεση στο δίκτυο οπότε ανοίγει η ανακουφιστική βαλβίδα - αν είναι σωστά ρυθμισμένη - και οδηγεί μια ποσότητα λαδιών πίσω στο δοχείο διατηρώντας τη πίεση σε επιτρεπτά όρια. Το ίδιο θα συνέβαινε αν είχαμε παρεμβάλλει ρυθμιστές ροής για έλεγχο της ταχύτητας περιστροφής του κινητήρα. Αν στραγγαλίσομε αρκετά την παροχή για να πετύχομε χαμηλές ταχύτητες, τότε αναγκαστικά αναπτύσσεται πίεση οπότε λειτουργεί η ανακουφιστική βαλβίδα. Επακόλουθο βέβαια είναι να θερμαίνονται τα λάδια αν αυτό συμβαίνει συχνά, Σελίδα 45

51 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν οπότε απαιτείται και υπάρχει σχεδόν πάντα μικρός εναλλάκτης νερού για ψύξη των λαδιών Πνευματικά συστήματα Εισαγωγή Τα πνευματικά συστήματα χρησιμοποιούν πεπιεσμένο αέρα κατά τον ίδιο περίπου τρόπο όπως τα υδραυλικά. Οι ικανότητες σε δυνάμεις είναι μικρότερες σε σχέση με τα υδραυλικά συστήματα, αλλά οι ταχύτητες δράσης τους πολύ καλύτερες. Είναι πάρα πολύ διαδεδομένα στην βιομηχανία. Η παραγωγή του πεπιεσμένου αέρα γίνεται με μηχανές που ονομάζονται αεροσυμπιεστές. Οι αεροσυμπιεστές συμπιέζουν τον αέρα για να αποκτήσει την πίεση που απαιτείται για τη λειτουργία των εξαρτημάτων, ώστε να γίνουν προκαθορισμένες εργασίες. Ο πεπιεσμένος αέρας οδηγείται με σωληνώσεις σε αεροθάλαμο, όπου και αποθηκεύεται. Εικόνα 25: Μονάδα παραγωγής & προετοιμασίας πεπιεσμένου αέρα Σε βιομηχανικές εφαρμογές εκτός από τη γενική προπαρασκευή του αέρα γίνεται και τοπική προπαρασκευή για την κατάλληλη τροφοδοσία κάθε μηχανήματος. Σελίδα 46

52 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Διανομή πεπιεσμένου αέρα. Ο πεπιεσμένος αέρας στη βιομηχανία παράγεται και αποθηκεύεται σε κεντρικό σημείο (αεροθάλαμος) και οδηγείται με σωληνώσεις στις καταναλώσεις. Κατά την εγκατάσταση του δικτύου πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην τοποθέτηση των σωληνώσεων. Οι σωληνώσεις πρέπει να τοποθετούνται με κλίση 1% με χαμηλότερο σημείο προς το μέρος του αεροσυμπιεστή. Έτσι αποφεύγεται η μεταφορά της υγρασίας, που έχει συμπυκνωθεί στις σωληνώσεις, προς τις καταναλώσεις. Για την αποστράγγιση του δικτύου των σωληνώσεων στο χαμηλότερο σημείο της εγκατάστασης τοποθετείται ειδικός θάλαμος με βάνα στο κάτω σημείο. Οι σωληνώσεις είναι κατασκευασμένες από χαλκό ή από χάλυβα. Εικόνα 26: Σύστημα διανομής πεπιεσμένου αέρα Χρήση πεπιεσμένου αέρα σε εφαρμογές αυτοματισμού ενδείκνυται σε περιπτώσεις που έχομε επενέργεια σε μικρά φορτία, θέλομε μεγάλες ταχύτητες ή επιθυμούμε απλά μία φτηνή λύση στο πρόβλημά μας. Ο περιορισμός στα φορτία οφείλεται στο γεγονός ότι η διαθέσιμες πιέσεις είναι το πολύ 10 bar. Τα Σελίδα 47

53 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν πνευματικά συστήματα είναι ιδανική λύση για ένα μεγάλο εύρος περιπτώσεων αυτοματισμού. Στα πλεονεκτήματά τους περιλαμβάνονται : χαμηλό κόστος αξιοπιστία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιβάλλοντα με υψηλές θερμοκρασίες δε λερώνουν Στα δε μειονεκτήματά τους τα παρακάτω: δεν είναι κατάλληλα για εφαρμογές ελέγχου θέσης που απαιτούν μεγάλη ακρίβεια λόγω συμπιεστότητας δεν είναι κατάλληλα για περιπτώσεις όπου απαιτείται να ασκηθούν μεγάλες δυνάμεις Πλεονεκτήματα των πνευματικών συστημάτων Εύκολη μεταφορά του αέρα με σωληνώσεις εκεί που θέλουμε. Χαμηλό κόστος παραγωγής του πεπιεσμένου αέρα. Ρυθμιζόμενη ταχύτητα κίνησης των εμβόλων. Δεν απαιτείται αγωγός επιστροφής του αέρα. Ο αέρας αποθηκεύεται. Τα εργαλεία, και γενικά τα έμβολα μπορούν να υπερφορτωθούν χωρίς να υποστούν οποιαδήποτε ζημιά Ηλεκτροπνευματικοί αυτοματισμοί Τα πνευματικά κυκλώματα έχουν το πλεονέκτημα της απλότητας. Ακόμη και δύσκολες φαινομενικά δουλειές μπορούν να αναλυθούν σε απλές επί μέρους κινήσεις κατάλληλα συντονισμένες μεταξύ τους. Ένας τέτοιος συντονισμός - έλεγχος μπορεί να επιτευχθεί εύκολα αν κανείς χρησιμοποιεί ηλεκτρικά οδηγούμενες βαλβίδες. Ο έλεγχος του συστήματος τότε υλοποιείται με ηλεκτρικά κυκλώματα και έχει για το λόγο αυτό όλα τα σχετικά πλεονεκτήματα : Μπορεί Σελίδα 48

54 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν κανείς να εισαγάγει στο σύστημα την τεχνολογία των ηλεκτρονικών αισθητηρίων και μπορεί να χρησιμοποιήσει την τεχνολογία των Η/Υ - χρησιμοποιώντας PLC, PC ή άλλο μικροεπεξεργαστή - προκειμένου να εισαγάγει κάποιου είδους εξυπνάδα στο σύστημα. Τα συστήματα που προκύπτουν τότε λέγονται ηλεκτροπνευματικά Απλό κύκλωμα ελέγχου κίνησης κυλίνδρου διπλής ενέργειας Η κίνηση ενός κυλίνδρου διπλής ενέργειας μπορεί να ελεγχθεί με αρκετούς τρόπους, ο συνηθέστερος όμως είναι να χρησιμοποιήσει κανείς μια βαλβίδα 4/2 με ηλεκτρική ενεργοποίηση από τη μια μεριά και με επαναφορά ελατηρίου από την άλλη. Στο Σχήμα 25, φαίνεται το πνευματικό αυτό κύκλωμα. Μπορεί κανείς να παρατηρήσει ότι έχουν χρησιμοποιηθεί και δύο βαλβίδες ελέγχου ροής για ρύθμιση της ταχύτητας τόσο κατά την έκταση όσο και κατά την επαναφορά του κυλίνδρου. Το τελευταίο αυτό δεν είναι πάντα απαραίτητο: Εξαρτάται από το επιθυμητό κάθε φορά. Έτσι, όπως είναι σχεδιασμένο το κύκλωμα, ο κύλινδρος θα εκταθεί όταν δώσομε τάση στο πηνίο της βαλβίδας. Όταν αντίθετα το τελευταίο δεν τροφοδοτείται με τάση, τότε το ελατήριο αναγκάζει την βαλβίδα να πάρει την δεξιά θέση ισορροπίας οπότε ο κύλινδρος επανέρχεται αναγκαστικά, αφού ο πεπιεσμένος αέρας διοχετεύεται από την δεξιά του μεριά. Όταν δηλαδή η μηχανή είναι σταματημένη ή όταν έχω πτώση τάσης ο κύλινδρος θα τραβηχτεί προς τα μέσα. Αυτό το τελευταίο, το που δηλαδή θα είναι ο κύλινδρος όταν έχω πτώση τάσης ή όταν σταματήσει η μηχανή, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη από τον σχεδιαστή του κυκλώματος. Αν στη προκειμένη περίπτωση υπήρχε η αντίθετη απαίτηση, τότε οι θύρες του κυλίνδρου έπρεπε να συνδεθούν αντίστροφα στις θύρες Α, Β της βαλβίδας. Σελίδα 49

55 Ε ί δ η τ ω ν Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν Εικόνα 27: Απλό κύκλωμα ελέγχου κίνησης κυλίνδρου διπλής ενέργειας Ηλεκτρονικά συστήματα αυτοματισμού Τα ηλεκτρονικά συστήματα αυτοματισμού χρησιμοποιούν και αυτά το ηλεκτρικό ρεύμα σαν φορέα σημάτων, αλλά σε εντάσεις πολύ χαμηλότερες με συνέπεια να συνδυάζουν την ταχύτητα με πολύ μικρό όγκο. Από πλευράς κόστους υπερέχουν απόλυτα των άλλων συστημάτων, όταν χρειάζονται περίπλοκοι αυτοματισμοί, ιδίως προγραμματιζόμενα συστήματα με μνήμη. Είναι τα μόνα πρακτικά εφαρμόσιμα συστήματα στους έξυπνους αυτοματισμούς. Δεν έχουν όμως την δυνατότητα να μεταφέρουν δυνάμεις και οι ικανότητές τους να μεταφέρουν ηλεκτρικές ισχείς είναι πολύ περιορισμένες. Γι αυτό στη βιομηχανία τα συναντάμε περισσότερο σαν κέντρα μεγαλύτερων μικτών αυτοματισμών. Σελίδα 50

56 Σ ε ρ β ο μ η χ α ν ι σ μ ο ί 4. Σερβομηχανισμοί 4.1 Εισαγωγή Η θεωρία ελέγχου είναι μία ανάμιξη μηχανικής και μαθηματικών η οποία ασχολείται με τη συμπεριφορά δυναμικών συστημάτων. Η επιθυμητή έξοδος ενός συστήματος καλείται έξοδος αναφοράς. Όταν μία ή περισσότερες μεταβλητές της εξόδου ενός συστήματος ξεφεύγουν από την επιθυμητή τιμή της εξόδου αναφοράς για κάποιο μικρό χρονικό διάστημα, ένα ελεγκτής επανακαθορίζει τις εισόδους του συστήματος ώστε να επιτευχθεί η επιθυμητή έξοδος αναφοράς. 4.2 Σερβομηχανισμός Μηχανική διάταξη, ικανή να λειτουργήσει μόνη της, σύμφωνα με ένα προκαθορισμένο πρόγραμμα λειτουργίας. Έτσι, η κατασκευή ενός σ. είναι τέτοια, ώστε να υπάρχει ένα κατάλληλο σύστημα σύγκρισης μεγεθών που μπορεί να μεταβάλλονται, για να υπάρχει και η ικανότητα του αυτοέλεγχου. Σκοπός των σ. είναι η διατήρηση σε σταθερά επίπεδα της τιμής ενός μεγέθους και ο καθορισμός της θέσης ενός οργάνου σε σύγκριση με τη θέση ενός άλλου οργάνου. Ο σερβομηχανισμός αποτελείται βασικά από δύο γενικές διατάξεις. Μία διάταξη που επισημαίνει τη μεταβολή των διάφορων μεγεθών και μία άλλη διάταξη ικανή να προσφέρει τόση ισχύ, όση είναι απαραίτητη για την απόσβεση της μεταβολής και τον εκμηδενισμό του σφάλματος. Ανάλογα με την προσφορά τους διακρίνονται σε σερβομηχανισμούς με διακοπτόμενη δράση, που επισημαίνουν μόνο την ύπαρξη του σφάλματος καθώς και το πρόσημό του, και σε σερβομηχανισμούς συνεχούς δράσης, που εκτός από την ύπαρξη και το πρόσημο του σφάλματος, επισημαίνουν και το μέγεθός του. Η δεύτερη κατηγορία σερβομηχανισμών προσφέρει περισσότερη ακρίβεια από ότι η πρώτη. Ανάλογα με τον τύπο του σερβοκινητήρα, οι σερβομηχανισμοί διακρίνονται σε μηχανικούς, υδραυλικούς, με πεπιεσμένο αέρα, ηλεκτρικούς, Σελίδα 51

57 Σ ε ρ β ο μ η χ α ν ι σ μ ο ί ηλεκτρομαγνητικούς, ηλεκτρονικούς, μεικτούς κ.λ.π. Ο αυτόματος πιλότος είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα σερβομηχανισμού. Στο αυτοκίνητο έχουμε χρήση των σερβομηχανισμών στο σερβόφρενο και το σερβοτιμόνι, που είναι σερβομηχανισμοί με πεπιεσμένο αέρα. Τα σερβόφρενα εκμεταλλεύονται την ορμή που έχει ένα βαρύ όχημα και τη χρησιμοποιούν για το φρενάρισμα, ενώ τα αερόφρενα χρησιμοποιούν την αποθηκευμένη ενέργεια που έχει ο αέρας που βρίσκεται σε υποπίεση. Ανάμεσα σ` όλους τους διακρίνονται οι ηλεκτρονικοί, που είναι το τελευταίο επίτευγμα της τεχνικής στον τομέα αυτό. Διαθέτουν μικρή αδράνεια και την ικανότητα να ενισχύουν ηλεκτρικά ρεύματα μέχρι αρκετά εκατομμύρια φορές, με τη βοήθεια ηλεκτρονικών ενισχυτών. Έχουν ακόμα την ικανότητα να ρυθμίζουν μεταβολές μεγεθών σ` οποιαδήποτε διάταξη και να κάνουν τις κατάλληλες διορθώσεις. Εικόνα 28: Διάφοροι σερβομηχανισμοί Στον τομέα του ελέγχου κίνησης και ειδικότερα σε εφαρμογές ελέγχου θέσεως ταχύτητας και ροπής άξονα χρησιμοποιούνται εδώ και αρκετά χρόνια οι ειδικοί Σελίδα 52

58 Σ ε ρ β ο μ η χ α ν ι σ μ ο ί κινητήρες που λέγονται σερβοκινητήρες. Με τη χρήση αυτών των κινητήρων δίνεται λειτουργικά η δυνατότητα εκτός από την απλή ρύθμιση των στροφών και της ταχύτητας που γίνονται και στους συνήθεις κινητήρες με ρυθμιστές στροφών και inverters να γίνεται πραγματικός έλεγχος της θέσης του άξονα του κινητήρα (positioning). Αυτό επιτυγχάνεται με την προσθήκη στο σώμα του κινητήρα ενός συγκεκριμένου αισθητηρίου (resolver ή encoder) που ελέγχει με συγκεκριμένες διαδικασίες την ταχύτητα και τη θέση του άξονα του κινητήρα. Με την εξέλιξη αυτή η τεχνολογία πέρασε από τον κλασσικό έλεγχο ταχύτητας (speed control) στο συνολικό έλεγχο κίνησης (motion control). Αυτή η εφαρμογή ήταν καθοριστική και για την εξέλιξη της ρομποτικής. Οι σερβοκινητήρες δεν μπορούν να επιτελέσουν την τόσο σημαντική λειτουργία τους λειτουργώντας μεμονωμένα, αλλά αποτελούν το βασικό στοιχείο ενός συνολικού συστήματος αυτοματισμού που επιτελεί motion control. Στο συνολικό σερβοσύστημα εντάσσονται εκτός από το σερβοκινητήρα η μονάδα ελέγχου που στην πλειοψηφία των περιπτώσεων είναι ένα PLC και ο σερβοενιχυτής(servodrive) που αποτελεί τον ενδιάμεσο κρίκο μεταξύ της μονάδας ελέγχου και του σερβοκινητήρα. Οι σερβοκινητήρες είναι οι κινητήρες που χρησιμοποιούνται στα Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, χωρίς φυσικά να είναι ίδιοι με τους κοινούς κινητήρες παρόλο που μοιάζουν κατασκευαστικά. Οι σερβοκινητήρες διαφέρουν από τους άλλους κινητήρες στο ότι ενσωματώνουν σύστημα ανάδρασης το οποίο χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με ένα σερβομηχανισμό οδήγησης με σκοπό να ελεγχθεί είτε η ροπή είτε η ταχύτητα. Ο σερβομηχανισμός οδήγησης συνίσταται στο σερβοενισχυτή (servodrive) που αποτελεί ένα ξεχωριστό στοιχείο του σερβοσυστήματος. Σελίδα 53

59 Σ ε ρ β ο μ η χ α ν ι σ μ ο ί Ωστόσο το σύστημα ανάδρασης είναι ενσωματωμένο στο σερβοκινητήρα. Οι περισσότεροι σερβοκινητήρες φέρουν ενσωματωμένη μια παλμογεννήτρια (encoder ή pulse generator), αυξητικού ή απόλυτου τύπου (incremental ή absolute type). Αν η παλμογεννήτρια είναι αυξητικού τύπου τότε παράγουν ένα συγκεκριμένο αριθμό παλμών ανά περιστροφή του άξονα του σερβοκινητήρα, ενώ αν είναι απολύτου θέσεως τότε δίνουν στην έξοδό τους συγκεκριμένο αριθμό ως αποτέλεσμα μιας ακολουθίας bit. Και στις δύο περιπτώσεις τα σήματα μπορούν να μεταφερθούν στη μονάδα ελέγχου, όπου με τον κατάλληλο προγραμματισμό να επιτευχθεί ο βέλτιστος έλεγχος του σερβοκινητήρα. Ο έλεγχος αυτός μπορεί να αφορά είτε στη θέση περιστροφής του άξονα ως προς τις 360 μοίρες που συνιστούν μια πλήρη περιστροφή, είτε στην ταχύτητα περιστροφής του άξονα, είτε στην αναπτυσσόμενη σε αυτόν ροπή. Αν εξετάσει κανείς τους σερβοκινητήρες από τη σκοπιά των ηλεκτροκινητήρων, από λειτουργική άποψη κύριο γνώρισμα τους είναι η ικανότητά τους να αναπτύσσουν μεγάλες επιταχύνσεις, όταν ξεκινάμε από πλήρη ακινησία δηλαδή να έχει μικρή ροπή αδράνειας και μεγάλη ροπή στρέψης. Για να πετύχουμε αυτά τα δύο πρέπει: 1. Ο ρότορας να έχει μεγάλο μήκος και μικρή διάμετρο. 2. Να υπάρχουν περιελίξεις αντισταθμίσεως οι οποίες επιτρέποντας ανάπτυξη μεγαλύτερων ρευμάτων αυξάνουν τη ροπή στρέψης. 3. Για μικρής ισχύος κινητήρες προβλέπεται μόνιμος μαγνήτης μέσα στους πόλους του οποίου και γύρω από ένα μόνιμο στέλεχος (όπως στα όργανα κινητού πλαισίου) περιστρέφεται το τύλιγμα του ρότορα. 4. Να είναι μειωμένη η σταθερά χρόνου L.R του τυλίγματος του ρότορα. Σελίδα 54

60 Σ ε ρ β ο μ η χ α ν ι σ μ ο ί Η επιλογή ενός σερβοκινητήρα γίνεται έχοντας υπόψη ότι η ισχύς του θα πρέπει να καλύπτει την ισχύ του φορτίου (ωφέλιμη) και τις τριβές (απώλειες) της διάταξης. Πέραν αυτού ο σερβοκινητήρας πρέπει να λειτουργεί στις επιθυμητές ταχύτητες και να μπορεί να δίνει την απαραίτητη επιτάχυνση στο ρότορα και στο φορτίο. Οι σερβοκινητήρες διακρίνονται σε ηλεκτρικούς AC και DC, σε πνευματικούς και υδραυλικούς. 4.3 Σερβοκινητήρες DC Οι μονοφασικοί σερβοκινητήρες συνεχούς ρεύματος είναι βασικά τεσσάρων τύπων. A) Ο πρώτος τύπος είναι αυτός που τα τυλίγματα του στάτορα τροφοδοτούνται από πηγή σταθερής τάσεως ή ρεύματος, ενώ το τύλιγμα του ρότορα από μια τάση ελέγχου. Οι σερβοκινητήρες αυτοί είναι γνωστοί σαν ελεγχόμενοι από το ρότορα. Σε αυτούς τους σερβοκινητήρες αν διατηρούμε σταθερή την τάση ελέγχου Vε η ροπή στρέψης μικραίνει γραμμικά σε συνάρτηση με την αύξηση της γωνιακής ταχύτητας ω του κινητήρα. B) Ο δεύτερος τύπος σερβοκινητήρα είναι ο ελεγχόμενος από το στάτορα. Σ αυτόν τον τύπο το τύλιγμα του ρότορα τροφοδοτείται από μια πηγή σταθερής τάσεως ή ρεύματος ενώ το τύλιγμα του στάτορα από μια τάση ελέγχου. Σε αυτούς τους σερβοκινητήρες η ροπή στρέψης είναι ανεξάρτητη από τη γωνιακή ταχύτητα του στάτορα και εξαρτάται μόνο από τη σταθερά Κ και το ρεύμα του στάτορα. Ωστόσο αν το μαγνητικό υλικό εργάζεται στον κόρο η ροπή στρέψης επηρεάζεται και από τη γωνιακή ταχύτητα του στάτορα και μάλιστα σε πολύ μεγάλες γωνιακές ταχύτητες η ροπή μικραίνει γιατί αυξάνει πάρα πολύ η αντηλεκτρεγερτική δύναμη. Γ) Ο τρίτος τύπος είναι ο σερβοκινητήρας με τα τυλίγματα στάτορα και ρότορα σε σύνδεση σειράς: Οι σερβοκινητήρες αυτοί έχουν διπλό τύλιγμα στο στάτορα έτσι που το καθένα να συνδέεται σε σειρά με το τύλιγμα του ρότορα με τη βοήθεια Σελίδα 55

61 Σ ε ρ β ο μ η χ α ν ι σ μ ο ί ηλεκτρονόμων. Η ροπή στρέψης του κινητήρα μεταβάλλεται εκθετικά και εξαρτάται από τα μεγέθη του ρεύματος ελέγχου και της γωνιακής ταχύτητας. Είναι πολύ μεγάλη κατά την εκκίνηση οπότε η γωνιακή ταχύτητα είναι μικρή, ενώ μικραίνει απότομα όταν η γωνιακή ταχύτητα μεγαλώνει. Χρησιμοποιείται κυρίως εκεί όπου απαιτείται μεγάλη ροπή κατά την εκκίνηση (όπου έχουμε περιστροφή μαζών) αφού η γραμμικότητα δεν παίζει κανένα ρόλο. Δ) Ένας ιδιαίτερα σημαντικός τύπος σερβοκινητήρας είναι αυτός με μόνιμο μαγνήτη Ο σερβοκινητήρας του τύπου αυτού έχει αντί για τυλίγματα στάτορα, μόνιμο μαγνήτη, ενώ ο ρότορας έχει κανονικό τύλιγμα μέσα από το οποίο ελέγχεται ο κινητήρας. Μοιάζει πολύ με τους ασύγχρονους κινητήρες παράλληλης διέγερσης και λόγω του μικρού όγκου του χρησιμοποιείται σε Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου πάνω σε αεροπλάνα. Ο μικρός όγκος του κινητήρα πετυχαίνεται με ειδικό κράμα μόνιμου μαγνήτη. Οι μαγνήτες που χρησιμοποιούνται στους σερβοκινητήρες περιλαμβάνονται στους παρακάτω τέσσερις βασικούς τύπους: Οι κεραμικοί μαγνήτες οι οποίοι συνίστανται από οξείδιο του σιδήρου και καρβίδιο του βαρίου ή του στροντίου. Οι κεραμικοί μαγνήτες χρησιμοποιούνται σε κινητήρες μικρής σχετικά ισχύος για μη ενεργοβόρες διαδικασίες ελέγχου. Οι μαγνήτες AlNiCo, δηλαδή οι μαγνήτες αλουμινίου, νικελίου, κοβαλτίου, οι οποίοι είναι δυνατόν να περιέχουν ίχνη από σίδηρο, χαλκό και τιτάνιο. Σήμερα δε περιλαμβάνονται στο σχεδιασμό των καινούργιων κινητήρων εξαιτίας του υψηλού κόστους τους και της σχετικά εύκολης απομαγνήτισής τους σε συνθήκες ανοικτού κυκλώματος. Οι μαγνήτες Σαμαρίου Κοβαλτίου, οι οποίοι λόγω του μεγάλου κόστους τους χρησιμοποιούνται μόνο σε εφαρμογές στις οποίες η υψηλή Σελίδα 56

62 Σ ε ρ β ο μ η χ α ν ι σ μ ο ί θερμοκρασία και η αντοχή σε διάβρωση αποτελούν κρίσιμες παραμέτρους. Οι μαγνήτες Νεοδύμιου Σιδήρου Βορίου (NdFeB) είναι οι πιο σύγχρονη γενιά μαγνητών. Οι εξαιρετικές μαγνητικές τους ιδιότητες τους καθιστούν παράλληλα κατάλληλους και για συμπαγείς κατασκευές σε χρήσεις που απαιτούν μικρότερα κόστη κατασκευής. Το μεγάλο τους μειονέκτημα είναι ότι διαβρώνονται πολύ εύκολα. 4.4 Σερβοκινητήρες AC Οι σερβοκινητήρες εναλλασσομένου ρεύματος μπορούν να είναι διφασικοί ή τριφασικοί. Οι διφασικοί αποτελούνται από δύο τυλίγματα στο στάτη με τέτοια τοποθέτηση, ώστε να παρουσιάζουν διαφορά φάσεως 90 μοιρών και το ρότορα. Το ένα τύλιγμα ονομάζεται τύλιγμα αναφοράς και τροφοδοτείται από μια εναλλασσόμενη τάση σταθερής τιμής, ενώ το άλλο τύλιγμα είναι τύλιγμα ελέγχου και τροφοδοτείται από την τάση ελέγχου. Όταν λοιπόν εφαρμοστούν αυτές οι τάσεις στα τυλίγματα τότε δημιουργείται στρεφόμενο μαγνητικό πεδίο από τα δύο ρεύματα που διαρρέουν τα τυλίγματα και ο ρότορας περιστρέφεται. Ο ρότορας είναι φτιαγμένος από χάλκινες ράβδους που βραχυκυκλώνουν μεταξύ τους (βραχυκυκλωμένος δρομέας). Η ταχύτητα και η διεύθυνση περιστροφής καθορίζονται από το πλάτος και τη φάση της τάσης ελέγχου. Οι κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος παρουσιάζουν μεγάλη ροπή στρέψης για μικρές γωνιακές ταχύτητες. Η σχέση μεταξύ ροπής και γωνιακής ταχύτητας είναι όμοια με αυτήν των σερβοκινητήρων συνεχούς ρεύματος που ελέγχονται από το ρότορα, δηλαδή η ροπή στρέψης μικραίνει γραμμικά σε συνάρτηση με την αύξηση της γωνιακής ταχύτητας. Σελίδα 57

63 Σ ε ρ β ο μ η χ α ν ι σ μ ο ί 4.5 Σερβοδηγοί Σερβοκινητήρες (Servodrives) Η λειτουργία ανάδρασης σε ένα σερβοκινητήρα αποσκοπεί στο συνεχή έλεγχο των εντολών θέσης και ταχύτητας που δίνονται προς τον κινητήρα. Αυτό επιτυγχάνεται από τον ενισχυτή του σερβοσυστήματος που αποτελεί και το σύστημα οδήγησης του σερβοκινητήρα (servodrive). Ο «σερβοενισχυτής» αποτελεί τον ενδιάμεσο σταθμό μεταξύ μονάδας ελέγχου και σερβοκινητήρα. Στην πραγματικότητα το servodrive είναι ένα ειδικού τύπου inverter, το οποίο όμως χρησιμοποιείται αποκλειστικά για έλεγχο σερβοκινητήρων και γι αυτό έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να επιτελεί μια πολύ ειδική λειτουργία. Η λειτουργία των ενισχυτών του σερβοκινητήρα (servodrives) πιο συγκεκριμένα αποσκοπεί στο να διατηρεί σταθερές τις απαιτούμενες στροφές, να διατηρεί σταθερή τη ροπή σε όλη την περιοχή στροφών του κινητήρα, αλλά ταυτόχρονα να δίνει τη δυνατότητα της βηματικής κίνησης με απόλυτο έλεγχο των δύο προηγούμενων παραμέτρων. Αναλυτικότερα τα συστήματα οδήγησης σερβοκινητήρων (servodrives) επιτελούν τρεις βασικές λειτουργίες: Τον έλεγχο της ανάδρασης του «σερβοσυστήματος». Τον έλεγχο του κινητήρα. Τη μετατροπή ισχύος. 4.6 Έλεγχος σερβοσυστήματος Ο έλεγχος ενός «σερβοσυστήματος» συνίσταται στη ρύθμιση της ταχύτητας και της θέσης ενός κινητήρα. Η ρύθμιση αυτή βασίζεται σε ένα σήμα ανάδρασης. Το βασικότερο «σερβοκύκλωμα» είναι το κύκλωμα της ταχύτητας, του οποίου ο ρόλος είναι να παράγει μια εντολοδότηση για τη ροπή με σκοπό την ελαχιστοποίηση του σφάλματος μεταξύ της αρχικής εντολοδότησης για την Σελίδα 58

64 Σ ε ρ β ο μ η χ α ν ι σ μ ο ί ταχύτητα και την ταχύτητα που λαμβάνεται από το σήμα ανάδρασης. Επειδή στους σερβοκινητήρες κατά κανόνα απαιτείται να υπάρχει και έλεγχος θέσης συνήθως προστίθεται ένα κύκλωμα ελέγχου θέσης σε σειρά με το κύκλωμα ελέγχου ταχύτητας. Στα κυκλώματα ελέγχου ενός σερβοσυστήματος σημαντική παράμετρος είναι και η ρύθμιση της έντασης του σήματος ανάδρασης. Αν αυτή η ρύθμιση γίνει σε ψηλή στάθμη τότε αφενός μεν τα αποτελέσματα είναι καλύτερα, αφετέρου το συνολικό σερβοσύστημα καθίσταται πιο ασταθές. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιούνται φίλτρα που συνδέονται σε σειρά με τα κυκλώματα ελέγχου ταχύτητας. Ο έλεγχος του κινητήρα συνίσταται στην παραγωγή μιας ροπής κινητήρα που να ανταποκρίνεται στην εντολοδότηση ροπής που στέλνεται από το κύκλωμα ελέγχου του σερβοσυστήματος. Στους κινητήρες που φέρουν ψήκτρες (κατά κύριο λόγο είναι οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος) ο έλεγχος του κινητήρα συνίσταται απλά στον έλεγχο του ρεύματος των τυλιγμάτων καθώς η ροπή του κινητήρα είναι περίπου ανάλογη του ρεύματος των τυλιγμάτων. Τα κυκλώματα ελέγχου ρεύματος είναι όμοια με αυτά του ελέγχου ταχύτητας με τη μόνη διαφορά ότι εργάζονται σε ψηλότερες συχνότητες. Ένα κύκλωμα ελέγχου ρεύματος λαμβάνει την εντολοδότηση ρεύματος και τη συγκρίνει με την τιμή του ρεύματος που λαμβάνεται από το σήμα ανάδρασης και παράγει μια έξοδο που είναι ένα σήμα ρύθμισης τάσης. Αν ο κινητήρας χρειάζεται να δουλέψει με μεγαλύτερη ροπή τότε αυξάνεται η εφαρμοζόμενη σ αυτόν τάση μέχρι να επιτευγχθεί το επιθυμητό ρεύμα τυλιγμάτων. Τέλος αναφορικά με τη μετατροπή της ταχύτητας υπάρχουν αλγόριθμοι που στηρίζονται στην ικανότητα της πηγής ισχύος να παράγει το ρεύμα εκείνο που θα ικανοποιεί τις απαιτήσεις που προκύπτουν από τα κυκλώματα ελέγχου ταχύτητας και θέσης. Σελίδα 59

65 Σ ε ρ β ο μ η χ α ν ι σ μ ο ί Η σύνδεση του σερβοενισχυτή με το συνολικό σερβοσύστημα γίνεται συνήθως με μια σειρά θυρών επικοινωνίας που διαθέτει ο ειδικός αυτός inverter. Μια θύρα μπορεί να χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του servodrive με την παλμογεννήτρια του σερβοσυστήματος που συνιστά το τοπικό αισθητήριο του στο ελεγχόμενο σημείο της παραγωγικής ή κατασκευαστικής διαδικασίας. Μια άλλη θύρα μπορεί να συνδέεται με Η/Υ, μέσω του οποίου μπορεί να προγραμματίζεται ο σερβοενισχυτής, έτσι ώστε με τον καθορισμό συγκεκριμένων παραμέτρων να επιτυγχάνεται ο βέλτιστος έλεγχος του κινητήρα. Σε περίπτωση που το ο κεντρικός έλεγχος του σερβοσυστήματος υποστηρίζεται από PLC ή DCS, τότε ο σερβοενισχυτής μπορεί να διαθέτει κι άλλες θύρες για την εισαγωγή σημάτων από το PLC ή το DCS. Υπάρχει και η περίπτωση οι σχεδιαστικές επιλογές να απαιτούν τη μεταφορά τοπικών σημάτων μέσω άλλων αισθητηρίων, τερματικών ή ακόμα και μπουτόν στο servodrive χωρίς αυτά προηγουμένως να περνάνε από το PLC ή το DCS. Και σε αυτήν την περίπτωση χρειάζεται ο σερβοενισχυτής να είναι εφοδιασμένος με κατάλληλο αριθμό θυρών. 4.7 Εφαρμογές Η δυνατότητα που προσφέρουν οι σερβοκινητήρες στα συστήματα ελέγχου κίνησης με τον παράλληλο έλεγχο ταχύτητας και θέσης με πολύ μεγάλη ακρίβεια και χωρίς περιορισμούς μηχανικής ισχύος (δηλαδή αναγκαίας ροπής) τους καθιστά κατάλληλους για μια τεράστια γκάμα βιομηχανικών εφαρμογών. Το μεγαλύτερο μέρος από αυτές αναφέρεται σε εξελιγμένη αυτοματοποίηση κατασκευαστικών διαδικασιών και σε μεταφορά και συσκευασία υλικών και προϊόντων. Αναλυτικότερα οι εφαρμογές που συναντούν οι σερβοκινητήρες στη βιομηχανία είναι: Σελίδα 60

66 Σ ε ρ β ο μ η χ α ν ι σ μ ο ί Σε ρομποτικά συστήματα όλων των ειδών. Σημειώνουμε ότι τα ρομποτικά συστήματα μπορούν να υποστηρίζουν μεταξύ άλλων εξελιγμένες εργαλειομηχανές κατεργασιών υλικών και μηχανές συγκόλλησης και βαφής μετάλλων, αλλά και συστήματα συναρμολόγησης σε κατασκευαστικές βιομηχανίες. Στην κατεργασία των υλικών κατέχουν εξέχοντα ρόλο στην αναβάθμιση των παραδοσιακών εργαλειομηχανών σε εργαλειομηχανές CNC. Χρησιμοποιούνται στις κοπές μετάλλων οποιασδήποτε μορφής. Βρίσκουν ιδιαίτερες εφαρμογές σε τριαξονικά συστήματα κοπής, σε σύγχρονες κοπές εν κινήσει πολλαπλών σταθμών και μπορούν να επιτύχουν κοπές εν κινήσει με συγχρονισμό μέχρι 12 αξόνων. Ιδιαίτερη εφαρμογή συναντούν στις μηχανές συρματουργίας. Οι σερβοκινητήρες διευρύνουν την εφαρμογή τους στον κατασκευαστικό τομέα της βιομηχανίες χρησιμοποιούμενοι σε μηχανές που κάνουν επεξεργασία χαρτιού, ξύλου, μαρμάρου. Ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο παίζουν στις μηχανές παραγωγής πλαστικών προϊόντων (extruders, μηχανές blow, κ.λ.π). Ειδικές εφαρμογές βρίσκουν σε διάφορες άλλες βιομηχανίες, όπως στην καπνοβιομηχανία και στην τυπογραφία. Στον τομέα της μεταφοράς και συσκευασίας υλικών και προϊόντων βρίσκουν μαζική εφαρμογή. Συγκεκριμένα χρησιμοποιούνται σε εγκιβωτιστικά συστήματα, σε παλετοποιητικά συστήματα διαφόρων προϊόντων και σε συστήματα pick and place. Ακόμα χρησιμοποιούνται σε μηχανές συσκευασίας, σε καρτονέττες και σε ετικετέζες. Τέλος χρησιμοποιούνται σε γεμιστικά μηχανήματα χύδην, στερεών και υγρών προσόντων. Σελίδα 61

67 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C 5. Αυτοματισμοί με PLC 5.1 Εισαγωγή Οι πρώτοι αυτοματισμοί ήταν καθαρά μηχανικοί, όλοι οι έλεγχοι δηλαδή καθοριζόταν από τη κίνηση γραναζιών και μοχλών. Αργότερα έγινε το μεγάλο άλμα με τη χρήση του ηλεκτρισμού. Το κύριο εξάρτημα στο κλασσικό αυτοματισμό είναι ο ηλεκτρονόμος. Οι κλασικοί αυτοματισμοί με τη χρήση του ηλεκτρονόμου διδάσκονται στη Β' Τάξη του Α' κύκλου των Τ.Ε.Ε. Η επανάσταση της πληροφορικής ξεκινά το 1975 με τη κατασκευή του πρώτου μικροϋπολογιστή. Η βιομηχανία μέχρι και τη δεκαετία του '80 χρησιμοποιούσε ελάχιστα τα ηλεκτρονικά. Το 90% και πλέον των αυτοματισμών καταλάμβαναν οι αυτοματισμοί με ηλεκτρονόμους. Στις αρχές της δεκαετίας του '80 οι εταιρίες εμφανίζουν στους τεχνικούς της βιομηχανίας ένα νέο προϊόν που το ονόμασαν PLC χωρίς να χρησιμοποιήσουν τη πλήρη ονομασία του (Programmable Logic Controller) για να μη τρομάξουν το τεχνικό κατεστημένο της βιομηχανίας. 5.2 Τι είναι το PLC Το PLC δεν είναι τίποτα άλλο παρά ένας μικροϋπολογιστής, κατάλληλα προσαρμοσμένος ώστε να χρησιμοποιείται για τη λειτουργία των αυτοματισμών. Το PLC δηλαδή δημιουργήθηκε για να αντικαταστήσει τον κλασικό πίνακα αυτοματισμού με τους ηλεκτρονόμους. Δηλαδή έγινε μια μεγάλη αλλαγή περάσαμε κατευθείαν από τους ηλεκτρονόμους στους υπολογιστές παρακάμπτοντας τα ηλεκτρονικά. Για να μπορούν όμως οι τεχνικοί να χρησιμοποιήσουν το νέο προϊόν και να μην τρομάξουν από έννοιες όπως υπολογιστής, προγραμματισμός, γλώσσες προγραμματισμού κλπ, οι εταιρίες δεν ανέφεραν τίποτε από τα παραπάνω. Απλά τους είπαν αντί να σχεδιάσετε το ηλεκτρολογικό σχέδιο θα το κάνετε με το τρόπο που θα σας πούμε. Ουσιαστικά τους μάθαιναν προγραμματισμό. Οι πρώτες γλώσσες προγραμματισμού δεν Σελίδα 62

68 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C έκαναν τίποτε άλλο από το να αντιγράφουν το ηλεκτρολογικό σχέδιο σε μια ειδική συσκευή προγραμματισμού. Σήμερα τα PLC έχουν εξελιχθεί πάρα πολύ. Υπάρχουν δε στην αγορά εκατοντάδες μοντέλα από πλήθος διαφορετικών εταιριών. Γενικά ένα PLC αποτελείται από τα παρακάτω μέρη. * Τη κεντρική μονάδα επεξεργασίας (Central Processing Unit, CPU) που είναι και η καρδιά του, ο εγκέφαλος του PLC. * Τη μονάδα τροφοδοσίας * Τις μονάδες εισόδων εξόδων (Input/Output modules) Τα παραπάνω αποτελούν τη κύρια μονάδα αυτοματισμού, το κύριο μέρος του PLC. Σε πολλά μοντέλα όπως στα LOGO της Siemens οι τρεις παραπάνω μονάδες είναι ενσωματωμένες σε μια συσκευή. Εκτός από τη κεντρική μονάδα απαραίτητα είναι ακόμη. * Το πλαίσιο ή πλαίσια για τη τοποθέτηση των μονάδων και των επεκτάσεών τους. * Η συσκευή προγραμματισμού για το προγραμματισμό του PLC. Να αναφέρουμε εδώ ότι τα PLC διαθέτουν μνήμες RAM, EEPROM, ROM, και ειδικές συναρτήσεις που είναι τα χρονικά, οι απαριθμητές, οι συγκριτές, οι γεννήτριες παλμοσειρών, ο μετρητής πραγματικού χρόνου. Τα PLC προγραμματίζονται σε τρείς γλώσσες * Γλώσσα LADDER που είναι η πρώτη γλώσσα που αναπτύχθηκε και επιτρέπει τη μεταφορά του ηλεκτρολογικού σχεδίου μέσω της συσκευής προγραμματισμού. Σελίδα 63

69 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C * Γλώσσα STL ( Γλώσσα λογικών εντολών) Περιέχει εντολές προγράμματος που αντιστοιχούν στις λογικές πύλες (AND, OR, NOT κλπ) Σήμερα έχει εμπλουτιστεί με στοιχεία της γλώσσας assembly και απαιτεί από τον ηλεκτρολόγο να έχει έστω στοιχειώδεις γνώσεις προγραμματισμού. * Γλώσσα λογικών γραφικών (FBD) ή λογικού διαγράμματος. Είναι και αυτή γραφική αλλά αντί του ηλεκτρολογικού σχεδίου χρησιμοποιείται το αντίστοιχο λογικό κύκλωμα. Σήμερα τα PLC συνδέονται με κατάλληλο καλώδιο με τον υπολογιστή, τον οποίο χρησιμοποιούμε για να κάνουμε τον προγραμματισμό σε μια από τις παραπάνω γλώσσες κυρίως LADDER ή σε γλώσσα λογικών γραφικών, να δοκιμάσουμε το πρόγραμμα, να κάνουμε δηλαδή προσoμοίωση και κατόπιν το μεταφέρουμε στο PLC. 5.3 Πλεονεκτήματα των PLC * Ο χρόνος κατασκευής του αυτοματισμού είναι μηδαμινός σε σχέση με την κατασκευή ενός κλασικού πίνακα αυτοματισμού * Ελαχιστοποίηση του κόστους συντήρησης, εφόσον δεν υπάρχει θέμα βλάβης επειδή τα PLC χαλάνε σπάνια. * Τα PLC είναι ευέλικτα στην τροποποίηση της λειτουργίας του αυτοματισμού, εφόσον η αλλαγή στον αυτοματισμό γίνεται σε λίγα λεπτά, αλλάζοντας μόνο το πρόγραμμα. * Αλλάζοντας το πρόγραμμα ή τοποθετώντας νέες μονάδες εισόδων και εξόδων, επεκτείνουμε εύκολα τον αυτοματισμό. * Μπορούμε να υλοποιούμε πολύπλοκες και έξυπνες επεξεργασίες που στον κλασικό αυτοματισμό είναι εξαιρετικά δύσκολο να γίνουν. Σελίδα 64

70 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C * Η δυνατότητα σύνδεσης του PLC με ηλεκτρονικό υπολογιστή, με το σύστημα αποθήκης, λογιστήριο κλπ είναι επίσης πλεονεκτήματα. ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ PLC ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΑ ΜΕ ΤΟΝ ΚΛΑΣΙΚΟ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟ: Είναι συσκευές γενικές χρήσης (δεν είναι κατασκευασμένα για ένα συγκεκριμένο είδος εφαρμογής). Δεν ενδιαφέρει ο συνολικός αριθμός των επαφών, χρονικών, απαριθμητών (δεν είναι φυσικά στοιχεία, αλλά στοιχεία μνήμης) Η λειτουργία του αυτοματισμού μπορεί να αλλάξει σε οποιοδήποτε στάδιο θελήσουμε. Εύκολος οπτικός έλεγχος της λειτουργίας ή μη στοιχείων της εγκατάστασης με την βοήθεια των LED που υπάρχουν σε όλες τις κάρτες. Με την βοήθεια της προγραμματίστριας μπορούμε να παρακολουθήσουμε την ροή της εκτέλεσης του προγράμματος και μέσω διαγνωστικών να εντοπίσουμε τυχόν βλάβες. Κάθε αλλαγή στο πρόγραμμα του χρήστη αποθηκεύεται στην μνήμη του PLC, έτσι ο τεχνικός δεν βρίσκεται προ απρόοπτου να διαβάζει ένα σχέδιο και άλλο να βρίσκεται πραγματικά στην εγκατάσταση. Τα PLC καταλαμβάνουν πολύ μικρό χώρο απ ότι ένα αντίστοιχος πίνακας αυτοματισμού. Μπορούν να τοποθετηθούν και μέσα σε πεδίο ισχύος χωρίς πρόβλημα εφ όσον τηρήσουμε τις οδηγίες του κατασκευαστή. Έχουμε την δυνατότητα να συνδέσουμε επάνω τους οθόνες, εκτυπωτές, πληκτρολόγια και ΗΜΙ συστήματα. Οι γλώσσες προγραμματισμού καλύπτουν όλο το φάσμα των ανθρώπων που καλούνται να ασχοληθούν με την τεχνολογία αυτή. Είναι επεκτάσιμα. Έχουν μεγάλες δυνατότητες δικτύωσης με πρότυπα βιομηχανικά δίκτυα. Μας δίνουν δυνατότητα αντιγραφής εφαρμογών. Απαιτούν ελάχιστη συντήρηση. Σελίδα 65

71 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C 5.4 O Προγραμματιζόμενος Λογικός Ελεγκτής PLC (Γενικά) Το PLC είναι λοιπόν μια ηλεκτρονική διάταξη η οποία από την άποψη της λειτουργίας θα μπορούσε να προσομοιωθεί με ένα πίνακα αυτοματισμού. Έχει δηλαδή εισόδους και εξόδους που συνδέονται με τα στοιχεία μιας εγκατάστασης και βέβαια ένα αλγόριθμο που καθορίζει ότι κάποιος συνδυασμός εισόδων παράγει ένα αποτέλεσμα στις εξόδους (πχ η ενεργοποίηση ενός τερματικού διακόπτη σταματά έναν κινητήρα) οι ομοιότητες όμως σταματούν εδώ μιας και το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των PLC είναι ότι οι κανόνες που καθορίζουν τη συμπεριφορά των εξόδων δεν είναι σταθεροί και συρματωμένοι,όπως σε ένα κλασικό πίνακα αυτοματισμού αλλά μπορούν να μεταβάλλονται με την επέμβαση στο πρόγραμμα του PLC χωρίς καμιά επέμβαση στο hardware του συστήματος. Δηλαδή η λογική της λειτουργίας που ενσωματώνεται στο PLC μέσω του προγραμματισμού του είναι μεταβαλλόμενη. Έτσι, σε ότι αφορά το υλικό όλα τα PLC αποτελούνται από τη CPU η οποία περιέχει την λογική του αυτοματισμού και η οποία αφού διαβάσει την κατάσταση των εισόδων (input modules) ενεργοποιεί τις εξόδους (output modules) συμφωνά με τους κανόνες (πρόγραμμα) που έχουμε αποθήκευση στην μνήμη του. Βεβαία το σύστημα συμπληρώνεται από το τροφοδοτικό και πιθανόν από διατάξεις ενδείξεων και χειρισμών (operator panel, operator display). H CPU με την βοήθεια των εισόδων γνωρίζει κάθε στιγμή την κατάσταση ενός διακόπτη, εάν δηλαδή είναι διεγερμένος η όχι. Επιπλέον στην κατάλληλη έξοδο οπλίζει ένα ρελέ και μέσω αυτού ενεργοποιεί μια διάταξη κίνησης, φωτισμού κλπ. Αυτό που απομένει είναι η λογική, δηλαδή πότε πρέπει να οπλίσει το ρελέ. Αυτή η λογική είναι το πρόγραμμα του PLC που συντάσσεται σε συγκεκριμένη Σελίδα 66

72 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C γλώσσα με τη βοήθεια ειδικού λογισμικού (programming software), και αποθηκεύεται στη μνήμη του PLC. Έτσι τώρα το συνολικό του συστήματος λειτουργεί ως εξής: Αρχικά η CPU διαβάζει τις εισόδους, δηλαδή παρατηρεί την κάθε είσοδο, και αν σε αυτή εμφανιστεί τάση (που σημαίνει ότι έχει κλείσει ο διακόπτης) καταχωρεί ένα λογικό 1 σε μια περιοχή της μνήμης του που είναι ειδική για αυτό τον σκοπό (input image). Η περιοχή αυτή περιέχει σε κάθε στιγμή την κατάσταση των εισόδων και λειτουργεί σαν ενδιάμεσος σταθμός ανάμεσα στον έξω κόσμο και την CPU. Στην συνεχεία εκτελείται το πρόγραμμα δηλαδή εξετάζεται η τιμή των εισόδων και αποφασίζεται η τιμή της εξόδου η οποία και καταχωρείται σε μια αντίστοιχη περιοχή μνήμης εξόδου (output image). Τέλος, η περιοχή της μνήμης εξόδου μεταφέρεται στην κάρτα εξόδου και διεγείρει με τη σειρά της το ρελέ. Η διαδικασία αυτή επαναλαμβάνεται από την αρχή και διαρκώς δηλαδή ξαναδιαβάζεται που μπορεί τώρα να έχει διαφορετική τιμή κλπ. Η διαδικασία αυτή λέγεται κυκλική επεξεργασία στο PLC ή κύκλος ανίχνευσης (scan cycle). Είναι ιδιαίτερα σημαντικό εδώ να τονίσουμε ότι η πληροφορία για την κατάσταση της εισόδου αποκτάται μόνο στην αρχή του κύκλου και η κατάσταση της εισόδου κατά τον χρόνο εκτέλεσης του προγράμματος θεωρείται σταθερή (πράγμα που βεβαίως μπορεί να μην συμβαίνει), όμως ο κύκλος του PLC είναι τόσο σύντομος (τυπικά μερικά msec) που ακόμα και αν αλλάξει κατάσταση η είσοδος, η CPU θα τον αντιληφθεί στον αμέσως επόμενο κύκλο (π.χ. μετά από 3 msec) και θα δράσει ανάλογα με καθυστέρηση μόνο χιλιοστών του δευτερολέπτου. Φυσικά για ιδιαίτερα κρίσιμες εισόδους υπάρχουν τεχνικές που επιτρέπουν την ακαριαία πληροφόρηση και δράση της CPU (Event driven interrupt). Σελίδα 67

73 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Εδώ θα πρέπει επίσης να υπογραμμίσουμε, όπως εξάλλου είδαμε και πιο πάνω, ότι το αποτέλεσμα του αυτοματισμού (το πότε θα διεγερθεί η έξοδος ) το καθορίζει το πρόγραμμα και όχι οι καλωδιώσεις. Θα μπορούσαμε διατηρώντας τις ίδιες ακριβώς καλωδιώσεις και αλλάζοντας μόνο το πρόγραμμα να κάνουμε το σύστημα να συμπεριφέρεται εντελώς διαφορετικά. Αυτή είναι βέβαια και η μεγάλη διαφορά του PLC από οποιοδήποτε άλλο σύστημα αυτοματισμού που καθορίζει και το όνομα του δηλαδή προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής (PLC) Στάδια εργασίας Έξι είναι τα στάδια εργασίας που πρέπει να ακολουθηθούν για να υλοποιηθεί ένας αυτοματισμός: 1. Τεχνική περιγραφή Καταγραφή δηλαδή των απαιτήσεων του πελάτη όσον αφορά τη σημερινή κατάσταση της εγκατάστασης, τις απαιτήσεις από τον αυτοματισμό αλλά και τις πιθανές μελλοντικές επεκτάσεις. 2. Επιλογή τύπου και μονάδων PLC Η επιλογή γίνεται πάντα με βάση τεχνικοοικονομικά κριτήρια, τη καλύτερη τεχνική λύση δηλαδή με το χαμηλότερο κόστος, μέσα από μια πληθώρα συστημάτων και των συνιστωσών τους. 3. Εκπόνηση σχεδίων Κατασκευή πίνακα όπου θα τοποθετηθεί το PLC. 4. Προγραμματισμός Υλοποίηση των προδιαγραφών που έθεσε ο πελάτης. Το πρόγραμμα δοκιμάζεται εν μέρει για τη σωστή του λειτουργία, αφού μια ολοκληρωμένη δοκιμή του είναι πρακτικά αδύνατη στο γραφείο καθόσον οι συνθήκες είναι συνήθως πολύ πιο διαφορετικές από αυτές της εγκατάστασης. 5. Θέση σε λειτουργία Το PLC τοποθετημένο στο πίνακα μεταφέρεται και τοποθετείται στην εγκατάσταση, συρματώνεται με τα περιφερειακά στοιχεία (κινητήρες, βάνες, τερματικούς ), γίνεται έλεγχος για την σωστή συρμάτωση και Σελίδα 68

74 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C τέλος μεταφέρεται το πρόγραμμα στο PLC. Εδώ γίνεται ο οριστικός έλεγχος της σωστής, συμφώνα με τη τεχνική περιγραφή, λειτουργίας του αυτοματισμού. 6. Φάκελος έργου δημιουργείται φάκελος του έργου με τα τελικά διορθωμένα σχέδια Δομή ενός Προγραμματιζόμενου Λογικού Ελεγκτή PLC Στην αγορά υπάρχουν σήμερα πάρα πολλά μοντέλα PLC κατασκευασμένα από πολλές εταιρίες. H επιλογή ενός προγραμματιζόμενου ελεγκτή (τύπος, μέγεθος, κόστος) εξαρτάται από το πλήθος των στοιχείων που δίνουν εντολή σ' αυτόν (είσοδοι) και το πλήθος των στοιχείων που δέχονται εντολή απ' αυτόν (έξοδοι), καθώς και από το πλήθος των λειτουργιών που απαιτείται να κάνει ο αυτοματισμός (μέγεθος προγράμματος, δηλ. απαιτούμενη μνήμη και δυνατότητες της κεντρικής μονάδας). Ανεξάρτητα όμως από τον τύπο και το μέγεθος, ένας προγραμματιζόμενος ελεγκτής, συνίσταται από τα εξής απαραίτητα στοιχεία: Α. Πλαίσιο τοποθέτησης των μονάδων. Β. Μονάδα τροφοδοσίας. Γ. Κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) που αποτελεί τον εγκέφαλο του PLC. Δ. Μονάδες εισόδων / εξόδων. Ε. Συσκευή προγραμματισμού. Σελίδα 69

75 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Εικόνα 29: Δομή PLC Πλαίσιο τοποθέτησης μονάδων Όλες οι μονάδες, από τις οποίες αποτελείται ένας προγραμματιζόμενος ελεγκτής, πρέπει να τοποθετηθούν σε κάποιο πλαίσιο. Σ' αυτό είναι ενσωματωμένο το σύστημα αγωγών (BUS), μέσω των οποίων επικοινωνούν οι διάφορες μονάδες μεταξύ τους για την ανταλλαγή πληροφοριών και για την τροφοδοσία τους. Αν οι θέσεις του κεντρικού πλαισίου που διατίθεται, δεν επαρκούν για να τοποθετηθούν οι μονάδες εισόδων και εξόδων που απαιτούνται σε μια συγκεκριμένη εφαρμογή, τότε χρησιμοποιούνται περισσότερα πλαίσια επέκτασης για την τοποθέτηση των επιπλέον μονάδων. Κάθε πλαίσιο επέκτασης συνδέεται με το κεντρικό πλαίσιο ή με τα άλλα πλαίσια μέσω ειδικής μονάδας διασύνδεσης και καλωδίου. Σελίδα 70

76 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Μονάδα τροφοδοσίας Η μονάδα τροφοδοσίας χρησιμεύει για να δημιουργήσει από την τάση του δικτύου τις απαραίτητες εσωτερικές τάσεις για την τροφοδοσία αποκλειστικά των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, που υπάρχουν μέσα στον προγραμματιζόμενο ελεγκτή (τρανζίστορ, ολοκληρωμένα κλπ). Οι τυπικές εσωτερικές τάσεις των ελεγκτών είναι συνήθως: DC 5V, DC 9V, DC 24V Κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) Είναι η βασική μονάδα του ελεγκτή, η οποία είναι υπεύθυνη για τη λειτουργία του αυτοματισμού. Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας είναι στην ουσία ένας μικροϋπολογιστής και διακρίνουμε σ' αυτήν όλα τα κύρια μέρη ενός μικροϋπολογιστή, δηλαδή τον μικροεπεξεργαστή και τη μνήμη. Ο μικροεπεξεργαστής είναι ο αυτός που εκτελεί όλες τις λειτουργίες του προγραμματιζόμενου ελεγκτή Μονάδες εισόδων / εξόδων Οι μονάδες των εισόδων και των εξόδων αποτελούν τις μονάδες επικοινωνίας της κεντρικής μονάδας με τον έξω κόσμο, δηλ. με τους αισθητήρες, τους διακόπτες, τα μπουτόν κ.α., που δίνουν τις πληροφορίες (εντολές) στη κεντρική μονάδα, καθώς και με τα ρελέ ισχύος των κινητήρων, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, ενδεικτικές λυχνίες και γενικά τους αποδέκτες που εκτελούν τις εντολές της κεντρικής μονάδας. Η κεντρική μονάδα μπορεί να δεχτεί ψηφιακά σήματα εισόδου και εξόδου χαμηλής τάσης και πολύ μικρού ρεύματος. H τάση που δέχεται είναι συνήθως 0 Volt για το λογικό "0" και 5 Volt για το λογικό "1". Το ρεύμα εισόδου καθώς και το Σελίδα 71

77 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C ρεύμα εξόδου δεν μπορεί να ξεπεράσει τα λίγα ma. Οι μονάδες εισόδων και εξόδων αναλαμβάνουν να προσαρμόσουν τα σήματα εισόδου και εξόδου, που έχουμε στον αυτοματισμό, σε σήματα που μπορεί να δεχτεί η κεντρική μονάδα, τόσο από άποψη τάσεων όσο και από άποψη ρευμάτων. H προσαρμογή αυτή γίνεται με χρήση ηλεκτρονικών στοιχείων ισχύος, είτε με τη χρήση κατάλληλων μικρό-ρελέ. Κάθε σύστημα PLC καταλήγει πάντα σε ακροδέκτες (κλέμες). Οι ακροδέκτες αυτοί ανήκουν στις μονάδες εισόδων και εξόδων του. Στους ακροδέκτες εισόδων καταλήγουν οι αγωγοί που έρχονται από αισθητήρες η τερματικούς διακόπτες, πιεζοστάτες, διακόπτες μπουτόν, κτλ. Στους ακροδέκτες εξόδων καταλήγουν οι αγωγοί που τροφοδοτούν πηνία ρελέ ισχύος, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, λυχνίες ένδειξης και λοιπούς αποδέκτες. Στους διάφορους τύπους των PLC που υπάρχουν, οι μονάδες εισόδων και εξόδων αντιμετωπίζονται με διαφορετικό τρόπο. Γενικά όμως ισχύουν τα παρακάτω: Μια μονάδα εισόδων ή εξόδων μπορεί να λειτουργεί με συνεχή τάση ή με εναλλασσόμενη τάση. Τυπικές τάσεις λειτουργίας είναι: DC 24V, 48V, 60V & AC 24V, 48V, 115V, 230V, με συνηθέστερες τις DC 24V, AC 115V & AC 230V. Τα κυκλώματα και οι τάσεις των εισόδων είναι τελείως ανεξάρτητα από τα αντίστοιχα κυκλώματα των εξόδων. Επομένως η τάση για τις εισόδους μπορεί να είναι διαφορετική από την τάση για τις εξόδους. Αν τώρα αυτές οι τάσεις είναι ίδιες μπορεί να χρησιμοποιηθεί το ίδιο τροφοδοτικό (για συνεχείς τάσεις), ή μετασχηματιστής χειρισμού (για AC τάσεις) για τις εισόδους και για τις εξόδους. Η τάση εισόδων (δηλ. η τάση που φτάνει σε μια είσοδο, όταν ενεργοποιηθεί ο αντίστοιχος αισθητήρας) συνήθως διαχωρίζεται γαλβανικά από το υπόλοιπο εσωτερικό κύκλωμα του PLC. Τα ίδια ισχύουν και για τις εξόδους. Αν σε κάποιες μονάδες εξόδων δεν έχουμε γαλβανική απομόνωση πρέπει να προσέξουμε ιδιαίτερα το θέμα των γειώσεων. Σελίδα 72

78 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Στο συγκεκριμένο PLC η τάση τροφοδοσίας είναι 230V~AC η οποία παρέχεται από το δίκτυο. Οι είσοδοι δέχονται τάση DC. Οι έξοδοι είναι διακόπτες ρελέ και δίνουν την τάση που έχουν στα άκρα τους Συσκευή προγραμματισμού Η συσκευή προγραμματισμού είναι μια τελείως ξεχωριστή συσκευή από τη μονάδα αυτοματισμού. Χρησιμοποιείται για την εισαγωγή του προγράμματος στο PLC και την παρακολούθηση της εξέλιξης του αυτοματισμού μέσα από την οθόνη που διαθέτει. Με έναν μόνο προγραμματιστή μπορεί να γίνει ο χειρισμός όλων των μονάδων της ίδιας εταιρίας ΡLC σε μια αυτοματοποιημένη εγκατάσταση Η μνήμη της κεντρικής μονάδας Η μνήμη της κεντρικής μονάδας επεξεργασίας (CPU) διακρίνεται σε μνήμη RAM, ROM και EEPROM. Μνήμη RAM: H μνήμη RAM (Random Access Memory, μνήμη τυχαίας προσπέλασης) είναι εκείνη στην οποία μπορούν να γραφτούν και να σβηστούν δεδομένα, και η οποία χάνει τα περιεχόμενα της μόλις πέσει η τροφοδοσία της. Στη μνήμη RAM η κεντρική μονάδα αποθηκεύει μια σειρά από πληροφορίες σε ξεχωριστές περιοχές εργασίας. Μπορούν να διακριθούν οι εξής περιοχές: Περιοχή μνήμης όπου αποθηκεύονται οι καταστάσεις των εισόδων και των εξόδων. H περιοχή αυτή ονομάζεται για τις εισόδους «εικόνα εισόδου» και για τις εξόδους «εικόνα εξόδου». Περιοχή μνήμης όπου αποθηκεύονται οι ενδιάμεσες πληροφορίες που αφορούν τη λειτουργία του αυτοματισμού. Περιοχή μνήμης των χρονικών. Περιοχή μνήμης των απαριθμητών. Σελίδα 73

79 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Περιοχή μνήμης όπου αποθηκεύονται τα προγράμματα του χρήστη, δηλαδή τα προγράμματα που λειτουργούν ένα συγκεκριμένο αυτοματισμό. Μνήμη ROM: Στη μνήμη ROM (Read Only Memory) o κατασκευαστής του προγραμματιζόμενου ελεγκτή αποθηκεύει το λειτουργικό σύστημα του PLC, δηλαδή το πρόγραμμα για όλες τις βασικές λειτουργίες που είναι απαραίτητες για να δουλέψει το PLC. Μνήμη EEPROM: Επειδή η μνήμη RAM με την απώλεια της τροφοδοσίας χάνει τα δεδομένα της (εκτός αν χρησιμοποιείται μπαταρία), τα PLC χρησιμοποιούν έναν άλλο τύπο μνήμης, την EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), η οποία προγραμματίζεται και σβήνει ηλεκτρικά. Πρόκειται για μνήμη που με την πτώση της τροφοδοσίας διατηρεί τα δεδομένα της, και η οποία μπορεί να γραφτεί και να σβηστεί μέσω ειδικού μηχανήματος. 5.5 Αρχή λειτουργίας ενός Προγραμματιζόμενου λογικού Ελεγκτή (PLC) Έστω ότι ένα PLC βρίσκεται σε κατάσταση εκτέλεσης του αυτοματισμού (RUN). Τα βήματα που ακολουθεί κατά τη λειτουργία του είναι τα εξής: Βήμα 1 ο : Στην αρχή ο μικροεπεξεργαστής «διαβάζει» της εισόδους. Αυτό σημαίνει ότι για κάθε είσοδο ελέγχει αν έχει «υψηλή» τάση (λογικό "1") ή «χαμηλή» τάση (λογικό "0"). H τιμή "0" ή "1" για κάθε είσοδο αποθηκεύεται σε μια ειδική περιοχή της μνήμης η οποία ονομάζεται εικόνα εισόδων (input image). Την εικόνα εισόδων μπορείτε να την φανταστείτε σαν έναν πίνακα, όπου ο μικροεπεξεργαστής σημειώνει τις τιμές που διάβασε. Π.χ. είσοδος I1="1". I2="0", I3="0" κ.ο.κ. Βήμα 2 ο : Στη συνέχεια ο μικροεπεξεργαστής χρησιμοποιώντας σαν δεδομένα τις τιμές των εισόδων, που διάβασε, εκτελεί τις εντολές του προγράμματος. Το Σελίδα 74

80 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C πρόγραμμα αυτό στην ουσία περιέχει μια σειρά από λογικές πράξεις. H εκτέλεση του προγράμματος θα δώσει αποτελέσματα για τις εξόδους. Τα αποτελέσματα αυτά αποθηκεύονται στην ειδική περιοχή της μνήμης που ονομάζεται εικόνα εξόδων (output image). Όπως η εικόνα εισόδων, έτσι και η εικόνα εξόδων περιέχει την τιμή ("0" ή "1") για κάθε έξοδο. Σημειώνουμε ότι οι τιμές αυτές προκύπτουν από την εκτέλεση των λογικών πράξεων του προγράμματος. Βήμα 3 ο : Στη συνέχεια ο μικροεπεξεργαστής θέτει τις τιμές της εικόνας εξόδων στις εξόδους. Αυτό σημαίνει ότι θα δοθεί «υψηλή» τάση σε όποια έξοδο έχει "1" και χαμηλή τάση σε όποια έξοδο έχει "0". Με τη συμπλήρωση του 3ου βήματος συμπληρώνεται ένας πλήρης κύκλος λειτουργίας και η διαδικασία αρχίζει από την αρχή. Ο κύκλος λειτουργίας εκτελείται συνεχώς όσο το PLC βρίσκεται σε κατάσταση RUN. Δηλαδή ένα PLC εκτελεί συνεχώς τα βήματα του κύκλου λειτουργίας. Στο σχήμα 1.2 φαίνεται ένας κύκλος λειτουργίας PLC. Ο χρόνος που χρειάζεται για να εκτελέσει το PLC ένα πλήρη κύκλο λειτουργίας ονομάζεται χρόνος κύκλου και εξαρτάται από την ταχύτητα του επεξεργαστή του PLC, αλλά και από τον αριθμό και το είδος των εντολών του προγράμματος. &δηλαδή στο ίδιο PLC για ένα μεγαλύτερο πρόγραμμα έχουμε μεγαλύτερο χρόνο κύκλου. Ο χρόνος κύκλου αποτελεί ένα μέτρο σύγκρισης μεταξύ των PLC. Για να μπορούν να συγκριθούν τα PLC ως προς την ταχύτητα εκτέλεσης ενός προγράμματος, ορίζουμε τον μέσο χρόνο κύκλου, σαν το χρόνο κύκλου ενός προγράμματος που περιλαμβάνει 1 Kbyte δυαδικές εντολές. Πάντως στη χειρότερη περίπτωση και σε ένα αργό PLC, o χρόνος κύκλου δεν ξεπερνά τις μερικές εκατοντάδες msec. Σελίδα 75

81 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Εικόνα 30: Κύκλος λειτουργίας PLC Κύριες λειτουργίες προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών Τα PLC σήμερα έχουν και επιπλέον λειτουργίες που βοηθούν στην δημιουργία του αυτοματισμού. Οι λειτουργίες αυτές αυξάνουν συνεχώς καθώς τα PLC εξελίσσονται με ταχύτατους ρυθμούς. Αναφέρονται ενδεικτικά οι σημαντικότερες από αυτές. Λειτουργία απαριθμητών: Οι απαριθμητές αποτελούν ακόμα ένα πολύ σημαντικό στοιχείο των PLC. Οι απαριθμητές μπορούν να απαριθμούν εξωτερικούς ή εσωτερικούς παλμούς. Η απαρίθμηση μπορεί να είναι προς τα Σελίδα 76

82 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C πάνω (count up) ή προς τα κάτω (count down). Η λειτουργία των απαριθμητών δεν είναι ίδια σε όλα τα PLC. Δυνατότητα πραγματικού ρολογιού: μέσω του οποίου μπορούμε να προγραμματίσουμε κάποιες εξόδους σε πραγματικό χρόνο, ημερομηνία και ώρα. Αριθμητικές επεξεργασίες: Τα σύγχρονα PLC έχουν προσεγγίσει πάρα πολύ τις δυνατότητες των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Σχεδόν όλα τα PLC έχουν σήμερα τη δυνατότητα να επεξεργάζονται αριθμητικές πράξεις. Αναλογικές είσοδοι-έξοδοι: Τα PLC ενώ αρχικά ήρθαν για να αντικαταστήσουν τους αυτοματισμούς καλωδιωμένης λογικής (αυτοματισμούς με ρελέ), οι δυνατότητές τους έχουν εξαπλωθεί με προοπτική να καλύψουν πλήρως και τα συστήματα αυτομάτου ελέγχου, όπως είναι αναλογικοί έλεγχοι θερμοκρασίας, πίεσης, στάθμης, στροφών κινητήρων κλπ. Αυτό γίνεται δυνατό με την δυνατότητα των PLC να δέχονται και να επεξεργάζονται αναλογικές εισόδους, όπως και να παρέχουν αναλογικές εξόδους. Το PLC μετατρέπει τις αναλογικές τιμές των εισόδων σε ψηφιακές τιμές και στη συνέχεια επεξεργάζεται τις τιμές αυτές αξιοποιώντας τις δυνατότητες για επεξεργασία ψηφιακών αριθμών όπως ήδη προαναφέρθηκε. Η δυνατότητα επεξεργασίας αναλογικών σημάτων έχει δώσει άλλη δυναμική στην εξέλιξη στα PLC. Δικτύωση PLC: Συνεργασία μεταξύ τους και με ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Η εξέλιξη των PLC σήμερα αλλάζει τη μορφή της βιομηχανίας. Τα PLC μπορούν να συνδέονται μεταξύ τους ανταλλάσσοντας πληροφορίες, όπως και να συνεργάζονται με ηλεκτρονικούς υπολογιστές, οι οποίοι ασχολούνται με τον έλεγχο όλης της παραγωγής και ακόμη με τον έλεγχο της αποθήκης και του λογιστηρίου του εργοστασίου. Όλα αυτά μαζί αποτελούν ένα βασικό Βιομηχανικό &δίκτυο Αυτοματισμού (Computer Automatic Network, CAN). 5.6 Ανάπτυξη προγράμματος σε προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή (PLC) Tο ηλεκτρολογικό σχέδιο του αυτοματισμού δεν είναι γενικά απαραίτητο προκειμένου να αναπτυχθεί το πρόγραμμα σε PLC για τον αυτοματισμό. Σε σύνθετους πολύπλοκους αυτοματισμούς η ανάπτυξη του ηλεκτρολογικού σχεδίου του αυτοματισμού είναι πολύ δυσκολότερη από την ανάπτυξη του προγράμματος. Μάλιστα σε ορισμένες περιπτώσεις είναι πιο εύκολο να αναπτυχθεί το πρόγραμμα Σελίδα 77

83 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C άμεσα από τα δεδομένα του αυτοματισμού παρά χρησιμοποιώντας ένα έτοιμο ηλεκτρολογικό σχέδιο του αυτοματισμού. Οι βασικές διαφορές στον προγραμματισμό των PLC εμφανίζονται όταν υπάρχει χρήση χρονικών, απαριθμητών και των λοιπών ειδικών συναρτήσεων των ακολουθιακών αυτοματισμών. Συνδυαστικός αυτοματισμός: Είναι ο αυτοματισμός στον οποίο οι έξοδοι εξαρτώνται μόνο από τις εισόδους. Αυτό σημαίνει ότι οι κινητήρες, βαλβίδες και οι υπόλοιποι αποδέκτες του αυτοματισμού λαμβάνουν εντολές μόνο από τους αισθητήρες και τους διακόπτες εισόδου και δεν εξαρτώνται από το χρόνο ή από προηγούμενες καταστάσεις των εξόδων. Ακολουθιακός αυτοματισμός: Είναι ο αυτοματισμός στον οποίο οι έξοδοι εξαρτώνται όχι μόνο από τις εισόδους, αλλά και από το χρόνο ή και από προηγούμενες καταστάσεις των εξόδων. Σχηματικά οι δύο κατηγορίες των αυτοματισμών φαίνονται στο παρακάτω Σχήμα. Εικόνα 31: Κατηγορίες αυτοματισμού Σελίδα 78

84 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Προγραμματιστικά χαρακτηριστικά και ονοματολογία των στοιχείων ενός προγραμματιζόμενου λογικού ελεγκτή Όταν ξεκινάει η μελέτη πως θα προγραμματιστεί ένα PLC, πρέπει να γνωρίζεται ο αριθμός και η περιγραφή των παρακάτω: Είσοδοι Οι είσοδοι ενός PLC συμβολίζονται με το γράμμα, Ι (Input). Μονοσήμαντα μια είσοδος χαρακτηρίζεται από δύο στοιχεία: i. σε ποια οκτάδα ανήκει (byte) και ii. σε ποια επιμέρους θέση στα όρια αυτής της οκτάδας (bit). Χαρακτηρισμός: Ι x.y x - & Διεύθυνση byte (0... n, ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη CPU) y - & Διεύθυνση bit (0... 7) Έξοδοι Τα ίδια, που ισχύουν για τις εισόδους, ισχύουν και για τις εξόδους. Οι έξοδοι ενός PLC συμβολίζονται με το γράμμα. Ο (Output). Μονοσήμαντα μια έξοδος χαρακτηρίζεται από δύο στοιχεία: i. σε ποια οκτάδα ανήκει (byte) και ii. σε ποια επιμέρους θέση στα όρια αυτής της οκτάδας (bit). Χαρακτηρισμός: Q χ.y Σελίδα 79

85 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C x - &διεύθυνση byte (0.. n, ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη CPU) y - &διεύθυνση bit (0... 7) Βοηθητικές μνήμες Προκειμένου να γραφτεί ο επαναλαμβανόμενος κώδικας τόσες φορές όσες χρειάζονται, πράγμα που κοστίζει σε χρόνο και σε μνήμη προγράμματος, είναι προτιμότερη η χρήση βοηθητικών διευθύνσεων. Καταγράφεται μια φορά η λογική, αποθηκεύεται σ' μια βοηθητική διεύθυνση και αυτή χρησιμοποιείται όσες φορές και σε όποιο σημείο του προγράμματός είναι αναγκαίο. Οι βοηθητικές μνήμες παίζουν το ρόλο των βοηθητικών ρελέ στο κλασσικό αυτοματισμό. Χρησιμοποιούνται στο πρόγραμμά για να αποθηκευτούν ορισμένες καταστάσεις. Τα bit εδώ παρομοιάζονται όσον αφορά τη λειτουργία τους με τις εξόδους, με τη διαφορά ότι αυτά δεν απεικονίζονται σε LED (δεν πηγαίνουν απ ευθείας στην εγκατάσταση και φαίνεται η κατάστασή τους μόνο με τη βοήθεια συσκευής προγραμματισμού). Χαρακτηρισμός: M x.y x - &διεύθυνση byte (0... n, ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη CPU) y - &διεύθυνση bit (0... 7) Ειδικές συναρτήσεις του PLC Οι ειδικές συναρτήσεις είναι: χρονικά Σελίδα 80

86 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C απαριθμητές συγκριτές γεννήτριες παλμοσειρών μετρητής πραγματικού χρόνου Εικόνα 32: Περιοχές μνήμης του PLC (τύποι Μεταβλητών για PLC τύπου S7-200) Σελίδα 81

87 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Εικόνα 33: Περιοχές τοπικών μεταβλητών του PLC 5.7 Η περίπτωση των PLC τύπου S7-200 και τα χαρακτηριστικά αυτών Το S7-200 αναφέρεται ως micro PLC λόγω του μικρού του μεγέθους. Το S7-200 έχει συμπαγής σχεδίαση το οποίο σημαίνει ότι τροφοδοσία και είσοδοι/έξοδοι είναι on-board. Το S7-200 μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μικρότερες, αυτόνομες εφαρμογές όπως ανελκυστήρες, πλυντήρια αυτοκινήτων ή μηχανές ανάδευσης. Μπορούνε επίσης να χρησιμοποιηθούνε σε περισσότερο πολύπλοκες βιομηχανικές εφαρμογές όπως μηχανές συσκευασίας και εμφιάλωσης. Το S7-200 Micro PLC είναι το μικρότερο μέλος της οικογένεια των προγραμματιζόμενων ελεγκτών SIMATIC S7. Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) είναι στο εσωτερικό του. Είσοδοι και έξοδοι (I/O) είναι τα σημεία έλεγχου του συστήματος. Οι είσοδοι επιτηρούν την κατάσταση συσκευών όπως διακόπτες και αισθητήρες. Οι έξοδοι ελέγχουν άλλες συσκευές όπως κινητήρες και αντλίες. Η θύρα προγραμματισμού είναι η σύνδεση με την συσκευή προγραμματισμού. Σελίδα 82

88 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Εικόνα 34: PLC τύπου Micro S7-200 Εικόνα 35: Τύποι CPU S7-200 και οι μονάδες τροφοδοσίας Η περιγραφή του μοντέλου δείχνει το τύπο της CPU, της μονάδας τροφοδοσίας, τον τύπο των είσοδο και τον τύπο των εξόδων. Σελίδα 83

89 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Εικόνα 36: Χαρακτηριστικά οικογένειας S7-200 Σελίδα 84

90 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Διακόπτης Λειτουργίας και Αναλογικός Ρυθμιστής Όταν ο διακόπτης λειτουργίας είναι σε θέση RUN η CPU είναι σε λειτουργία και εκτελεί το πρόγραμμα. Όταν ο διακόπτης λειτουργίας είναι σε Θέση STOP η CPU σταματάει. Όταν ο διακόπτης λειτουργίας είναι σε θέση TERM τότε η συσκευή προγραμματισμού μπορεί να επιλέξει τον τρόπο λειτουργίας. O αναλογικός ρυθμιστής χρησιμοποιείται για να αυξήσει ή να μειώσει τιμές που είναι αποθηκευμένες στην ειδική μνήμη (special memory). Αυτές οι τιμές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ανανεώσουν τις τιμές ενός χρονικού ή ενός απαριθμητή ή ακόμη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να θέσουν όρια. Εικόνα 37: Διακόπτης λειτουργίας και αναλογικός ρυθμιστής Σελίδα 85

91 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Προαιρετική Κασέτα Το S7-200 υποστηρίζει μια προαιρετική κασέτα μνήμης η οποία παρέχει μια φορητή μνήμη ΕΕΡRΟΜ για την αποθήκευση του προγράμματος. Η κασέτα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αντιγράφει το πρόγραμμα από ένα S7-200 PLC σε ένα άλλο S7-200 PLC. Εικόνα 38: Φορητή μνήμη του PLC Μονάδες επέκτασης Τα Simatic S7-200 είναι επεκτάσιμα συστήματα PLC. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να γίνει επέκταση της βασικής συσκευής προσθέτοντας μονάδες επιπλέον εισόδωνεξόδων, μονάδες επικοινωνίας ή άλλες μονάδες ειδικού τύπου (π.χ. ελέγχου σερβοκινητήρων). Σελίδα 86

92 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Εικόνα 39: Μονάδα επέκτασης Εισόδων/Εξόδων Αναλογικές μονάδες επέκτασης Το PLC μπορεί να επεξεργαστεί εκτός από ψηφιακά σήματα, από σήματα δηλαδή που έχουν δύο μόνο δυνατές καταστάσεις ("ON" -"OFF" ή "1" και "0") και συνεχώς μεταβαλλόμενα σήματα, αναλογικά. Τέτοια σήματα έχουν τυπικά μεταβαλλόμενες τιμές από 0 έως 10V DC ή 4 έως 20mA. Εικόνα 40: Αναλογική μονάδα επέκτασης Σελίδα 87

93 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Τα αναλογικά, συνεχώς μεταβαλλόμενα ηλεκτρικά σήματα αναπαριστούν συνεχώς μεταβαλλόμενα φυσικά μεγέθη και φαινόμενα, όπως ταχύτητα, θερμοκρασία, πίεση, βάρος, ροή, στάθμη κ.α. Η ίδια η CPU του PLC μπορεί να επεξεργαστεί πληροφορίες μόνο σε ψηφιακή μορφή. Άρα τα αναλογικά σήματα πρέπει να «μεταφραστούν» σε ψηφιακά. Αυτό γίνεται με τις μονάδες αναλογικών σημάτων που προστίθενται στη βασική μονάδα του PLC. Αυτές (στην περίπτωση του S7-200) "μεταφράζουν "τα αναλογικά σήματα σε ψηφιακή μορφή αποτελούμενη από 12 ψηφιακά bit. Αυτή η ψηφιακή πληροφορία (κωδικοποιημένη με 12 bit) μεταφέρεται στη CPU του PLC που είναι σε θέση να την καταλάβει και να την επεξεργαστεί Είσοδοι Συσκευές εισόδου, όπως διακόπτες, μπουτόν, και αλλά αισθητήρια συνδέονται στη κλέμα κάτω από το κέλυφος του PLC. Εικόνα 41: Είσοδοι του PLC Σελίδα 88

94 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Έξοδοι Συσκευές εξόδου, όπως ρελέ, συνδέονται στη κλέμα κάτω από το κέλυφος του ΡLC. Τα ενδεικτικά LED κατάστασης ανάβουν αν κάποια έξοδος ενεργοποιηθεί. Εικόνα 42: Έξοδοι του PLC Σύνδεση εξωτερικών συσκευών Στη θύρα προγραμματισμού του S7-200 μπορούν να συνδεθούν συσκευές διαφόρων τύπων. Μερικές από αυτές είναι οι ακόλουθες: Συσκευή ενδείξεων και χειρισμών TD200 Το TD200 παρέχει τη δυνατότητα ενδείξεων (μηνυμάτων που είναι αποθηκευμένα στο S7-200) και χειρισμών (αλλαγή παραμέτρων, τιμών, χρόνου, ημερομηνίας κ.λ.π.). Χρειάζεται εξωτερικό τροφοδοτικό εκτός αν η απόσταση από το PLC είναι μικρή (καλώδιο 3m περίπου). Σελίδα 89

95 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Εικόνα 43: Χειριστήριο TD Ελεύθερα προγραμματιζόμενο σειριακό πρωτόκολλο (Freeport Mode) Η θύρα προγραμματισμού του PLC μπορεί να λειτουργήσει και με ένα τρόπο επικοινωνίας που ονομάζεται F. Mode. Αυτό επιτρέπει την σύνδεση απ ευθείας στο PLC διάφορων «έξυπνων» συσκευών που επικοινωνούν με τον ίδιο τρόπο όπως για παράδειγμα συσκευές ανάγνωσης γραμμών του κώδικα (bar code readers). Εικόνα 44: Ελεύθερα προγραμματιζόμενο σειριακό πρωτόκολλο Σύνδεση εκτυπωτή Επίσης αξιοποιώντας την δυνατότητα επικοινωνίας με Freeport Mode, επιτυγχάνεται η σύνδεση απ ευθείας στο S7-200 με ένα σειριακό εκτυπωτή ή ένα Σελίδα 90

96 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C κανονικό εκτυπωτή που επικοινωνεί παράλληλα μέσω παράλληλου σειριακού μετατροπέα. Εικόνα 45: Ελεύθερα προγραμματιζόμενο σειριακό πρωτόκολλο Δικτύωση Μπορεί να γίνει σύνδεση (χωρίς τη χρήση ενισχυτή γραμμής-repeater) έως και 31 PLC σε δίκτυο με το ενσωματωμένο πρωτόκολλο, να δοθεί διαφορετική διεύθυνση στο καθένα και ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής να συνδέεται με όλα. Εικόνα 46: Δικτύωση του PLC Σελίδα 91

97 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C 5.8 ΤΗΛΕΧΕΙΡΙΣΜΟΣ, ΤΗΛΕΠΟΠΤΕΙΑ Γνωρίζοντας το «που συμβαίνει τι», μπορούμε να αντιδράσουμε με τον σωστό τρόπο στις σημερινές διαδικασίες παραγωγής που γίνονται όλο και περισσότερο απαιτητικές όσον αφορά την ποιότητα και τον χρονικό ορίζοντα παράδοσης του τελικού προϊόντος. Η τεχνολογία HMI (Human Machine Interface), αυτή δηλαδή που επιτρέπει την επικοινωνία του ανθρώπου με την μηχανή, είναι αυτή που δίνει την δυνατότητα να λειτουργούν οι μηχανές και οι εγκαταστάσεις στο βέλτιστο επίπεδο και να εξασφαλιστεί η διαθεσιμότητα και η παραγωγικότητα των μηχανών. Ο χειριστής της μηχανής γνωρίζει καλύτερα από οποιονδήποτε την μηχανή του. Όμως, και αυτός πρέπει να τα καταφέρνει συνεχώς έχοντας να αντιμετωπίσει καμιά φορά δεκάδες μεταβλητές για να πάρει μία απόφαση. Αυτός είναι και ο λόγος που τα συστήματα HMI πρέπει να του παρέχουν την μέγιστη δυνατή διαφάνεια. Υπάρχει μία διαβάθμιση των συσκευών αυτών προσαρμοσμένη στις ανάγκες των εκάστοτε εφαρμογών όπως οι μπουτονιέρες (Push button panels), ειδικές συσκευές επιτήρησης και χειρισμών (Operator Interfaces) και συστήματα βασισμένα σε υπολογιστές για επιτήρηση και χειρισμούς-scada (Protool Pro/WinCC Flexible) Επικοινωνία ανθρώπου με μηχανή (HDI) Μια Human Machine Interface ή HMI είναι η συσκευή που παρουσιάζει την επεξεργασία των στοιχείων για τον χειριστή, καθώς και μέσω της οποίας ο χειριστής ελέγχει την διαδικασία. Μια HMI συνήθως συνδέεται με βάσεις δεδομένων του συστήματος SCADA και προγράμματα λογισμικού, την παροχή trending, διαγνωστικών ελέγχων και Σελίδα 92

98 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C πληροφοριών διαχείρισης, όπως η προγραμματισμένη διαδικασία συντήρησης, και έχει συγκεκριμένες σχηματικές παραστάσεις για ένα συγκεκριμένο αισθητήρα ή μηχανή, καθώς και σύστημα αντιμετώπισης προβλημάτων. Το σύστημα ΗΜΙ παρουσιάζει συνήθως τις πληροφορίες για το προσωπικό που χειρίζεται γραφικά, με τη μορφή ενός μιμικού διάγραμμα. Αυτό σημαίνει ότι ο χειριστής μπορεί να δει μια σχηματική παράσταση της μονάδας που ελέγχεται. Για παράδειγμα, μια εικόνα από μια αντλία που συνδέεται με ένα σωλήνα μπορεί να δείξει στο διαχειριστής ότι η αντλία λειτουργεί και πόσο ρευστό αντλείται μέσω του σωλήνα προς το παρόν. Το λογισμικό HMI θα δείχνουν την ροή του υγρού στο σωλήνα σε πραγματικό χρόνο. Μιμικά διαγράμματα μπορούν να αποτελούνται από γραφικά γραμμής και σχηματικά σύμβολα για να αντιπροσωπεύσει τα στοιχεία της διαδικασίας, ή μπορεί να αποτελείται από ψηφιακές φωτογραφίες του εξοπλισμού διεργασιών με κινούμενα σύμβολα. Το πακέτο HMI για το σύστημα SCADA περιλαμβάνει συνήθως ένα πρόγραμμα σχεδίασης που οι φορείς ή το προσωπικό συντήρησης του συστήματος μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να αλλάξουν τον τρόπο που αυτά τα στοιχεία εκπροσωπούνται στο περιβάλλον. Οι αναπαραστάσεις αυτές μπορεί να είναι απλές ή σύνθετες Τύποι συσκευών ΗΜΙ Push button Panels (PP): Μέχρι τώρα τα μπουτόν και οι λυχνίες έπρεπε να εγκατασταθούν, να καλωδιωθούν και να δοκιμαστούν ξεχωριστά. Η χρονική επιβάρυνση ήταν αναλογικά πολύ υψηλή. Με τα PP το μόνο που χρειάζεται είναι μία τετράγωνη τομή στον πίνακα και ένα καλώδιο δικτύου (Profibus DP ή MPI). Μέσα από ένα κοινό configuration που Σελίδα 93

99 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C γίνεται, επιτυγχάνεται ετοιμότητα για άμεση χρήση μετά την εγκατάσταση σε χρόνο έως και 90% γρηγορότερα από την κλασσική μέθοδο με την καλωδίωση. Τα PP ενσωματώνουν μπουτόν και LED δύο χρωμάτων, με μακρά διάρκεια ζωής, έτοιμες περιοχές για κοινά στοιχεία (μπουτόν λυχνίες κλπ.) των 22.5mm, ενσωματωμένο έλεγχο λυχνιών και πλήκτρων (lamp test και key test!) καθώς και λειτουργίες διαγνωστικών. Οι συσκευές αυτές ενσωματώνουν παλμογεννήτρια για flashing των LED, όπου χρειαστεί, ενώ παραμετροποιούνται μέσα από μενού από μία οθόνη και πληκτρολόγιο στο πίσω μέρος τους, όπου εμφανίζονται οι καταστάσεις καθώς και μηνύματα σφαλμάτων σε απλό κείμενο. Εικόνα 47: Push button Panels (PP) Operator Interfaces: Οι συσκευές αυτές δίνουν την δυνατότητα να φαίνεται στην οθόνη τους η πληροφορία σε μορφή κειμένου ή σε μορφή γραφικών, ενώ από τα ενσωματωμένα πλήκτρα επιτυγχάνεται ο χειρισμός τους. Υπάρχουν τρεις βασικές κατηγορίες εδώ - Text Displays (TD), Operator Panels (OP) και Touch Panels (TP). Text Displays (TD): Έχουν οθόνη κειμένου και πλήκτρα πλοήγησης. Επικοινωνούν με όλα τα PLC της Siemens (S5, S7 και M7) μέσω της θύρας επικοινωνίας τους αλλά Σελίδα 94

100 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C και με PLC άλλων κατασκευαστών, όπως AEG Modicon, Allen Bradley, Mitsubishi και Telemecanique. Η οθόνη μπορεί να απεικονίζει κείμενο σε 8 ή σε 4 γραμμές, ανάλογα με το μέγεθος των χαρακτήρων που έχει επιλεχθεί και είναι δυνατόν να ρυθμιστεί η φωτεινότητα της και το ενσωματωμένο ρολόι πραγματικού χρόνου. Έχει βαθμό προστασίας IP65 και πολύ μικρό βάθος εγκατάστασης. Εικόνα 48: Text display Operator Panels (OP): Είναι μία ομάδα από συσκευές που οι μικρές έχουν οθόνη κειμένου και πλήκτρα πλοήγησης, ενώ οι μεγάλες έχουν οθόνη γραφικών. Μπορούν να απεικονίζουν μηνύματα με κείμενο, μεταβλητές τιμές (π.χ. θερμοκρασία, πίεση κλπ.), να διαχειρίζονται μηνύματα βλάβης (επικύρωση βλάβης, άρση σφάλματος), να προσδίδουν ώρα και ημερομηνία σε κάθε συμβάν. Με τη βοήθεια του αριθμητικού πληκτρολογίου μπορούν να δίνονται set points στο PLC, ενώ με τα ελεύθερα προγραμματιζόμενα πλήκτρα ειδικών λειτουργιών (function keys) να εκτελούνται κάποιες διαδικασίες στην παραγωγή. Υποστηρίζονται όλοι οι τύποι χαρακτήρων (και τα Ελληνικά) καθώς και η δυνατότητα να δημιουργηθεί δικό μας σετ. Και σε αυτά η επικοινωνία γίνεται με Σελίδα 95

101 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C όλα τα PLC της Siemens (S5, S7 και Μ7) μέσω των θυρών επικοινωνίας αλλά και με PLC άλλων κατασκευαστών, όπως AEG, Modicon, Allen Bradley, Mitsubishi και Telemecanique. Τα μεγαλύτερα συστήματα έχουν σχεδιαστεί να παρουσιάζουν σε γραφική μορφή την μηχανή ή την εγκατάσταση που πρέπει να επιτηρούν. Οι διάφορες παράμετροι της εγκατάστασης μπορούν να απεικονίζονται ως απλές τιμές, ιστογράμματα ή σε καμπύλες. Οι τιμές που πρέπει να προσδοθούν στο σύστημα μπορούν να είναι είτε αριθμοί είτε ειδικές συμβολικές ονομασίες. Οι εικόνες στην οθόνη αποτελούνται από στατικά (αμετάβλητα) και από δυναμικά μέρη. Στατική είναι για παράδειγμα η απεικόνιση ενός σιλό, ενώ δυναμική είναι η ένδειξη της στάθμης του. Τα μηνύματα σφάλματος μπορούν να απεικονίζονται σε ειδική οθόνη με διαφορετικό χρώμα για αυτά που μόλις έφτασαν, αυτά που επικυρώθηκαν και αυτά που έχουν φύγει. Σε όλες τις περιπτώσεις τα μηνύματα συνοδεύονται από την τρέχουσα ώρα και ημερομηνία που συνέβη το συμβάν. Εικόνα 49: Operator Panels (OP) Σελίδα 96

102 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Touch Panels (TP): Η τεχνολογία των συσκευών αφής (touch) είναι μία επέκταση της παραδοσιακής φιλοσοφίας για τις συσκευές ελέγχου και τηλεχειρισμών. Οι οθόνες αφής είναι συσκευές που προγραμματίζονται μέσω ειδικού λογισμικού ώστε να επιτρέπεται ο χειρισμός του PLC από αυτές. Παρέχουν ευκολία στη χρήση τους διότι δεν χρειάζεται να ψάχνει κανείς το σωστό πλήκτρο. Ακουμπώντας κάποιο γραφικό που υπάρχει στην οθόνη ενεργοποιείται το αντίστοιχο πρόγραμμα που δίνει εντολή στο PLC και ενεργοποιείται η εργασία που έχει προγραμματιστεί να γίνεται. Η ευελιξία είναι εμφανής, αφού δεν χρειάζεται πια να ψάχνει κανείς για το σωστό πλήκτρο ειδικής λειτουργίας (function key) ή τα πλήκτρα πλοήγησης. Οι συσκευές αυτές δεν έχουν κανένα στοιχείο που να λειτουργεί μηχανικά. Αυτό δίνει μία μακροζωία στις συσκευές, αφού φθείρονται ελάχιστα στον χρόνο. Επικοινωνούν με όλα τα PLC της Siemens (S5, S7 και Μ7) μέσω της θύρας επικοινωνίας τους, αλλά και με PLC άλλων κατασκευαστών, όπως AEG Modicon, Allen Bradley, Mitsubishi, OMRON και Telemecanique. Εικόνα 50: Touch Panels (TP) Σελίδα 97

103 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Συστήματα SCADA Ξεκινώντας την περιγραφή των συστημάτων SCADA είναι σκόπιμο να αναφέρουμε τι είναι SCADA. Η λέξη SCADA αποτελεί τα αρχικά των λέξεων Supervisory Control And Data Acquisition System, δηλαδή Σύστημα Εποπτείας Ελέγχου και Συλλογής Πληροφοριών. Τα συστήματα SCADA αποτελούν εφαρμογή της βιομηχανικής πληροφορικής για την εποπτεία της παραγωγής. Με χρήση των συστημάτων SCADA επιτυγχάνεται on-line παρακολούθηση, μέσω μονάδων PLC, και συνεχής καταγραφή σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές όλων των κρίσιμων παραμέτρων της παραγωγικής διαδικασίας, για την επίτευξη εποπτείας σε πραγματικό χρόνο. Ένα σύστημα SCADA περιλαμβάνει απεικόνιση σε μιμικά διαγράμματα όλων των διεργασιών παραγωγής, ενδείξεις των τιμών των μετρούμενων μεγεθών, διαρκή συλλογή και αποθήκευση δεδομένων σε Η/Υ, γνωστοποίηση σφαλμάτων κ.α. Επίσης σημαντική είναι η δυνατότητα παρακολούθησης του συστήματος μέσω κατάλληλα διαμορφωμένων σελίδων του διαδικτύου. Οι κύριες λειτουργίες ενός συστήματος SCADA είναι οι ακόλουθες: Συλλογή δεδομένων από τα PLC και τις Απομακρυσμένες Τερματικές Μονάδες (RTU). Όλα τα επιθυμητά σήματα μεταδίδονται προς το σύστημα SCADA μέσω του δικτύου βιομηχανικού αυτοματισμού. Αποθήκευση των πληροφοριών στη βάση δεδομένων και αναπαράστασή τους μέσω γραφημάτων. Οι επιλεγμένες πληροφορίες αναπαρίστανται είτε αυτούσιες είτε έπειτα από κατάλληλη επεξεργασία. Ανάλυση δεδομένων και ειδοποίηση του προσωπικού σε περιπτώσεις σφάλματος. Όταν τα δεδομένα πάρουν τιμές μη κανονικές το σύστημα SCADA ειδοποιεί με οπτική ή ακουστική σήμανση τους χειριστές, ώστε να αποφευχθούν δυσάρεστες επιπτώσεις. Έλεγχος κλειστού βρόχου διεργασιών. Υπάρχει η δυνατότητα εφαρμογής τεχνικών ελέγχου, αυτόματες ή χειροκίνητες. Σελίδα 98

104 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Γραφική απεικόνιση των τμημάτων της διεργασίας σε μιμικά διαγράμματα και παρουσιάσεις των δεδομένων σε ενεργά πεδία. Τα μιμικά διαγράμματα απεικονίζουν ρεαλιστικά τμήματα της διεργασίας με στόχο την ευκολότερη εποπτεία και την κατανόηση των δεδομένων από τους χειριστές του συστήματος. Καταγραφή όλων των συμβάντων κανονικών και μη για την δημιουργία ιστορικού αρχείου. Σε κάθε βιομηχανία υπάρχει καταγραφή όλων των κρίσιμων παραμέτρων. Παλιότερα γινόταν με χειρόγραφη καταγραφή, ενώ σήμερα την ευθύνη αυτή έχει αναλάβει η βάση δεδομένων του συστήματος SCADA. Υποστήριξη διπλού υπολογιστικού συστήματος με αυτόματη εναλλαγή, αν αυτό κρίνεται σκόπιμο βάση της υπό έλεγχο διεργασίας. Σε διεργασίες υψηλής επικινδυνότητας πρέπει να ελαχιστοποιηθεί όσο το δυνατόν περισσότερο η εμφάνιση σφάλματος λόγω βλάβης του εξοπλισμού. Για τον λόγο αυτό τα συστήματα SCADA υποστηρίζουν δεύτερο υπολογιστικό σύστημα που αναλαμβάνει σε περίπτωση σφάλματος. Μεταφορά δεδομένων σε άλλα τμήματα του κεντρικού συστήματος πληροφόρησης και διαχείρισης. Έλεγχος της πρόσβασης χειριστών στα διάφορα υποσυστήματα του συστήματος SCADA. Ειδικές εφαρμογές λογισμικού όπως εκτέλεση κώδικα C++ ή ανάπτυξη ευφυών συστημάτων. Ένα σύγχρονο σύστημα ελέγχου και εποπτείας (SCADA) καλείται να επεξεργαστεί ένα τεράστιο όγκο δεδομένων και παράλληλα να δώσει τι κατάλληλες εντολές ελέγχου. Επιπλέον θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι ο ανθρώπινος παράγοντας έχει περιορισμένες ικανότητες στη επεξεργασία μεγάλου όγκου πληροφοριών, ωστόσο είναι σε θέση να λάβει σύνθετες και νοήμονες αποφάσεις. Το λογισμικό καλείται να δώσει στο χειριστή του συστήματος με κατανοητό για τον τελευταίο τρόπο, έγκυρες πληροφορίες για την κατάσταση του συστήματος. Συνδυάζονται με όλες τις σειρές PLC της SIEMENS, αλλά και με PLC άλλων εταιρειών σε υπάρχοντα Σελίδα 99

105 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C συστήματα. Εγκαθίστανται είτε σε Η/Υ είτε σε Panels χειρισμών, αναλόγως την εφαρμογή. Υπάρχει μεγάλη γκάμα από Panel χειρισμών (ΗΜΙ) για την ικανοποίηση οποιασδήποτε απαίτησης και ανάγκης., δηλαδή στα λογισμικά πακέτα WinCC και WinCC flexible. Ένα σημαντικό μέρος των περισσότερων εφαρμογών SCADA είναι η διαχείριση συναγερμών. Το σύστημα παρακολουθεί κατά πόσο πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις συναγερμού, για να διαπιστώσει πότε ένα συμβάν συναγερμού έχει συμβεί. Μόλις ένα συμβάν συναγερμού έχει ανιχνευθεί, μία ή περισσότερες ενέργειες λαμβάνονται (όπως η ενεργοποίηση ενός ή περισσοτέρων δεικτών συναγερμού, και μέσω του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου ή μηνυμάτων κειμένου ο χειριστής του συστήματος ακόμα και εξ αποστάσεως να είναι ανά πάσα στιγμή ενημερωμένος). Υπάρχουν δύο συστήματα SCADA διαθέσιμα, τα οποία καλύπτουν όλες τις απαιτήσεις των σημερινών εφαρμογών-το Protool Pro και το WinCC flexible micro για τις μικρές και μεσαίας κλίμακας εφαρμογές και το WinCC και το WinCC flexible για τις μεγάλες. Και τα δύο πακέτα αποτελούνται από δύο επιμέρους υποσυστήματα: Configuration, με το οποίο σχεδιάζουμε την εφαρμογή μας και Run time, με το οποίο την εκτελούμε. Καθένα από αυτά δίνει την δυνατότητα να υπάρχει πρόσβαση σε ένα συγκεκριμένο αριθμό μεταβλητών στο PLC (Power Tags). Έτσι, υπάρχουν οι εκδόσεις για 128, 256, 1024 και 64000tags για τα WinCC και WinCC flexible και 128, 256, 512 και 2048 για το Protool Pro. Σελίδα 100

106 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C 5.9 Βιομηχανικά δίκτυα Στον αυτοματισμό υπάρχει η αυξανόμενη τάση για κατανεμημένο έλεγχο των εγκαταστάσεων. Αυτό σημαίνει ότι ο έλεγχος των σύνθετων διαδικασιών μπορεί να κατανεμηθεί τοπικά, οπότε και επιτυγχάνεται η ταχύτερη δυνατή επεξεργασία. H επικοινωνία αφορά τη μετάδοση δεδομένων μεταξύ δύο ή περισσότερων σταθμών του ίδιου ή διαφορετικού τύπου. Η φυσική θέση των σταθμών μπορεί να είναι στην ίδια ή σε διαφορετικές μονάδες, οπότε μιλάμε για «εσωτερική» ή για «εξωτερική» επικοινωνία αντίστοιχα. Στη σειρά ελεγκτών Simatic S7 και S5 υπάρχουν διαθέσιμες όλες οι σύγχρονες και κατά τα διεθνή πρότυπα δυνατότητες δικτύωσης που απαιτεί η πυραμίδα του αυτοματισμού. Στο χαμηλότερο επίπεδο (αισθητήρες, διακόπτες), οι χρόνοι απόκρισης είναι της τάξης ελάχιστων msec. Στο μεσαίο επίπεδο (τοπικά τμήματα παραγωγής) οι χρόνοι απόκρισης είναι μεταξύ 10 και 100msec. Στο υψηλότερο επίπεδο (συνολική διαχείριση της παραγωγής) οι χρόνοι απόκρισης είναι από 100 msec έως μερικά δευτερόλεπτα PROFINET PROFIBUS Το PROFIBUS DP, προσδιορίζει τη λειτουργία, τα ηλεκτρικά και τα μηχανικά χαρακτηριστικά για δίκτυα σειριακής μετάδοσης. Δημιουργήθηκε για την εύκολη σύνδεση PLCs και άλλων συσκευών από διαφορετικούς κατασκευαστές, σε δίκτυο. Κάθε συσκευή που βρίσκεται στο δίκτυο λαμβάνει μία μοναδική διεύθυνση και αποτελεί ένα σταθμό, ο οποίος χαρακτηρίζεται είτε ως ενεργητικός είτε ως παθητικός. Σελίδα 101

107 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Ένας ενεργητικός σταθμός έχει το δικαίωμα πρόσβασης στο δίκτυο όταν του δίδεται μια αλληλουχία δεδομένων που ονομάζεται «μάρκα» (token). Η μάρκα περνάει διαδοχικά στους ενεργητικούς σταθμούς κατά αυξανόμενη τιμή της διεύθυνσης (κύκλος διάδοσης μάρκας token rotation cycle). Οι παθητικοί σταθμοί χρησιμοποιούν το δίκτυο μόνο όταν τους ζητηθεί από τον σταθμό που διαθέτει τη μάρκα. Το PROFIBUS DP έχει σχεδιαστεί για την ανταλλαγή δεδομένων με υψηλές ταχύτητες ανάμεσα σε μία κεντρική συσκευή και τις κατανεμημένες μονάδες που διαθέτει. Οι ενεργητικοί σταθμοί του δικτύου μπορεί να είναι PLCs, προσωπικοί υπολογιστές ή γενικότερα εξελιγμένες μονάδες εποπτείας και ελέγχου. Ορίζονται ως αφέντες (master) ενώ οι μονάδες που ελέγχονται ονομάζονται σκλάβοι (slaves). Ένας master έχει πλήρη δικαιώματα πάνω στα slaves του. ενώ η πρόσβασή του σε συσκευές άλλων master είναι εξαιρετικά περιορισμένη. Εικόνα 51: Παράδειγμα τοπολογίας και διασύνδεσης σε δίκτυο PROFIBUS Το PROFINET είναι μια ethernet-based λύση δικτύωσης για τον αυτοματοποιημένο έλεγχο. Είναι παρόμοιο με το PROFIBUS δεδομένου ότι επιτρέπει το διανεμημένο Σελίδα 102

108 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C έλεγχο IO (Input- Output) από ένα PLC. Χρησιμοποιεί επίσης παρόμοιες τεχνικές στην εφαρμοσμένη μηχανική, ίδιες διαδικασίες και τις τεχνικές συντήρησης και μπορεί να υποστηρίξει τα παρόμοιες εφαρμογές όπως ο λειτουργικός έλεγχος ασφάλειας και κινήσεων. Ένα νέο πρόγραμμα για την ενεργό διαχείριση της ενέργειας που στοχεύει στη χρησιμοποίηση του PROFINET για να βοηθήσει στη μείωση της βιομηχανικής κατανάλωσης ισχύος, έχει προωθηθεί πρόσφατα. Το PROFINET (που ουσιαστικά είναι ο συνδυασμός PROFIBUS - ETHERNET) είναι πολύ πιο προσιτό από το PROFIBUS και μπορεί να επιτρέψει μια καλύτερη δικτύωση και γενικότερα εγκατάσταση. Το PROFIBUS πλησιάζει και τον ανταγωνισμό, όσον αφορά την κατηγορία των fieldbuses έτσι ώστε οι υπάρχουσες επενδύσεις και ο εξοπλισμός, να μπορούν να διατηρηθούν κατά τη διάρκεια οποιασδήποτε μεταφοράς σε ethernet-based περιβάλλον, στο μέλλον. Μέχρι το τέλος του εκατομμύριο νέοι κόμβοι εγκαταστάθηκαν, μια αύξηση 40% κατά τη διάρκεια του Πληρεί το πρότυπο ΕΝ και καλύπτει τις μεσαίας κλίμακας εφαρμογές στις σειρές S5, 57, Μ7, C7 και σταθμούς άλλων κατασκευαστών (PLC/PC). Μερικά από τα πλεονεκτήματά του είναι: Υψηλή απόδοση - Κορυφαίο στην ευρωπαϊκή αγορά με μεγάλη γκάμα προϊόντων από διάφορους επώνυμους κατασκευαστές. Μειωμένο κόστος στην εγκατάσταση και στη καλωδίωση. Υψηλός βαθμός ασφαλείας των δεδομένων. Ευελιξία - υλοποιεί διάφορες τοπολογίες (αστέρας, δακτύλιος κλπ.). Προσπέλαση σε εφαρμογές Windows με το ΟLE, OPC. Προγραμματισμός εξ αποστάσεως. Σελίδα 103

109 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Εικόνα 52: Profibus DP Υπάρχουν δύο εκδόσεις του Profibus: Profibus DP, για τη κυκλική μετάδοση μικρής ποσότητας δεδομένων σε πολύ υψηλές ταχύτητες (από 9,6 kbps ως 12 Mbps) σε αποστάσεις πάνω από 100 χιλιόμετρα (με χρήση οπτικών ινών). 0 μέγιστος αριθμός σταθμών που μπορούν να πάρουν μέρος στο δίκτυο είναι 126. Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται στη Master - Slave λογική, όπου ο κεντρικός σταθμός (Master) επικοινωνεί κυκλικά με όλους τους υποκείμενους σ αυτόν σταθμούς (Slaves). Profibus, για τη μετάδοση μεσαίας ποσότητας δεδομένων μεταξύ σταθμών που έχουν ίσα δικαιώματα προσπέλασης στο δίκτυα. Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται στο token passing, τη δυνατότητα δηλαδή κυκλικά ο ένας μετά τον άλλο οι σταθμοί να στέλνουν και να λαμβάνουν πληροφορίες από το δίκτυο. Κι εδώ όπως και πριν οι αποστάσεις μπορούν να ξεπεράσουν τα 100 χιλιόμετρα ενώ οι ταχύτητες κυμαίνονται μεταξύ 9.6 kbρs και 1,5 Μbρs. 0 μέγιστος αριθμός που μπορούν να πάρουν μέρος στο δίκτυο είναι 126. Τα πρωτόκολλα που υποστηρίζονται είναι: FDL (S5, 57. Μ7) FMS (S5. S7, Μ7) Σελίδα 104

110 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C S7-Functions (S7, Μ7) TF (S5) GP (S5) ZP (S5) Industrial Ethernet Industrial Ethernet είναι το όνομα που δόθηκε στη χρήση της διεπαφής επικοινωνιών Ethernet σε ένα βιομηχανικό περιβάλλον, για τον έλεγχο μηχανών αυτοματοποιημένης παραγωγής. Το Βιομηχανικό Ethernet στρέφεται στην αυξημένη παραγωγή που καθιστά μια επιχείρηση κερδοφόρα. Έχει ως σκοπό να διατηρήσει τον έλεγχο μιας διαδικασίας παραγωγής και να παρακολουθεί πολλές διαφορετικές γραμμές, και τα δεδομένα αυτών που στέλνονται παραδοσιακά σε αναλογική μορφή, όπως τη θερμοκρασία, υγρασία, ph, πίεση, ροή, ιξώδες, πυκνότητα, βάρος, δόνηση, ροπή, περιστροφή/λεπτό, τάση, ρεύμα, ακτινοβολία, δορυφορική πρόσβαση και έλεγχο, CCTV HD με κίνηση, φωνή και ενδοσυνεννόηση, διπλής κατεύθυνσης ράδιο πρόσβαση και έλεγχος κ.λπ. Εικόνα 53: Η αρχιτεκτονική του βιομηχανικό Ethernet Σελίδα 105

111 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Για πολλά χρόνια το Ethernet δεν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε βιομηχανικές εφαρμογές λόγω της αρχιτεκτονικής του, που το έκανε ακατάλληλο για εφαρμογές πραγματικού χρόνου. Απαγορευτικό ήταν και το μεγάλο κόστος υλοποίησης, που το περιόριζε μόνο σε εφαρμογές διασύνδεσης ελεγκτή με ελεγκτή και Η/Υ με ελεγκτή και σε εφαρμογές υψηλού κόστους. Όλα τα παραπάνω άλλαξαν με την ύπαρξη χαμηλού κόστους μικροελεγκτών, οι οποίοι ενσωματώνουν το πρωτόκολλο TCP/IP, και την ύπαρξη ανώτερων πρωτοκόλλων που βελτιστοποιούν τη λειτουργία του Ethernet σε βιομηχανικές εφαρμογές. Το Ethernet παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα, μεταξύ των οποίων συγκαταλέγονται και η διασυνδεσιμότητα σε πολλά άλλα δίκτυα, η σύνδεση με το Ιnternet, η μεγάλη εμπειρία των μηχανικών σήμερα σε αυτή την τεχνολογία, η ώριμη και ασφαλής ασύρματη μετάδοση και ο πολύ φθηνός εξοπλισμός διασύνδεσης. Σε πολλά προβλήματα του παρελθόντος μπορεί να δοθεί λύση από το Ethernet, το οποίο ωστόσο είναι ένα δίκτυο που σχεδιάστηκε για τη δικτύωση πληροφοριών, πράγμα που το καθιστά ακατάλληλο για ακριβή έλεγχο πραγματικού χρόνου σε εφαρμογές, όπως ο έλεγχος ταχύτητας και θέσης σε ηλεκτροκινητήρια συστήματα. Οι διάφοροι οργανισμοί που ασχολούνται με το Fieldbus αντιμετωπίζουν την πρόκληση να ενσωματώσουν το Ethernet σε όσες πιο πολλές βιομηχανικές εφαρμογές είναι δυνατό, καταφεύγοντας συχνά σε τροποποιήσεις τόσο του πρωτοκόλλου TCP/IP, όσο και του ίδιου του υλικού. Πληρεί το πρότυπο ΕΕ και καλύπτει τις εφαρμογές υψηλής κλίμακας, απαιτητικές σε όγκο πληροφοριών και ταχύτητα μετάδοσης στις σειρές S5, S7, Μ7, C7 και σταθμούς άλλων κατασκευαστών (PLC/PC). Μερικά από τα πλεονεκτήματά του είναι: Υψηλή απόδοση - μεγάλος αριθμός σταθμών, μεγάλος όγκος δεδομένων. Σελίδα 106

112 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Υψηλός βαθμός ασφαλείας δεδομένων - οι συνιστώσες του δικτύου είναι κατασκευασμένες για σκληρές βιομηχανικές συνθήκες. Υψηλής ποιότητας προστατευμένο καλώδιο. Σύνδεση μεταξύ του γραφείου και της παραγωγής. Ευελιξία - υλοποιεί διάφορες τοπολογίες (αστέρας, δακτύλιος κλπ.). Προσπέλαση σε εφαρμογές Windows με το OLE. Προγραμματισμός εξ αποστάσεως. Η εφαρμογή μπορεί να είναι σε τοπικό δίκτυο (LAN) ή σε δίκτυο ευρείας κλίμακας (WAN), οι αποστάσεις που καλύπτονται φθάνουν το 4,3 χιλιόμετρα με ταχύτητα μετάδοσης 10.5 Mbρs. 0 μέγιστος αριθμός σταθμών που μπορούν να πάρουν μέρος στο δίκτυο είναι Τα πρωτόκολλα που υποστηρίζονται είναι: ISO Transport (S5, S7, M7) - ISO on TCP/IP (S5, S7, M7) - S7-Functions (S7) - MAP (S5) - TF (S5) Simatic ΝΕΤ To Simatic ΝΕΤ συνδέει όλους τους σταθμούς Simatic μεταξύ τους και εγγυάται την αλάνθαστη επικοινωνία τους. Ένα καλώδιο είναι το μόνο που χρειάζεται για να δικτυωθούν όλοι οι σταθμοί Simatic μέσα από το ενσωματωμένο τους ΜΡΙ Interface. Μπορούν να ανταλλάσσουν δεδομένα ή να επικοινωνούν με όλους τους σταθμούς στο δίκτυο και να προγραμματίζονται από μια συσκευή προγραμματισμού. Ένα εύρος από άλλα πρότυπα δίκτυα (Profibus - Industrial Ethernet), με διαφορετικά χαρακτηριστικά μεταξύ τους, κάνει δυνατή την επικοινωνία των συστημάτων Simatic με συσκευές άλλων κατασκευαστών, από το επίπεδο των τοπικών συσκευών στην εγκατάσταση μέχρι τους υπολογιστές στο ανώτερο επίπεδο διαχείρισης του αυτοματισμού. Σελίδα 107

113 Α υ τ ο μ α τ ι σ μ ο ί μ ε P L C Εικόνα 54: Η αρχιτεκτονική του Simatic ΝΕΤ Σελίδα 108

114 Π ε δ ί α ε φ α ρ μ ο γ ώ ν α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν 6. Πεδία εφαρμογών αυτοματισμών Ο Τομέας Αυτοματισμού είναι ένας σύγχρονος τομέας της βιομηχανίας. Τομείς στους οποίους συναντάμε εφαρμογές αυτοματισμού είναι: Βιομηχανική παραγωγή. Μεταφορές και επικοινωνίες (εναέριες, χερσαίες και θαλάσσιες). Ενεργειακά συστήματα. Γεωργία και προστασία περιβάλλοντος. Κτιριακές εγκαταστάσεις (θέρμανση, ψύξη, μετάδοση δεδομένων). Ιατρική τεχνολογία. Βιομηχανικής πληροφορικής. ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ Σχεδιασμός, μελέτη, αξιολόγηση, εγκατάσταση και συντήρηση βιομηχανικών συστημάτων αυτοματισμού, βιομηχανικών δικτύων (online, real time), συστημάτων DCS και SCADA, ρομποτικών συστημάτων και συστημάτων CNC. ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ Σχεδιασμός, μελέτη, αξιολόγηση, εγκατάσταση και συντήρηση αυτοματισμών οχημάτων, αεροπλάνων, πλοίων, αυτόματων συστημάτων διαχείρισης κυκλοφορίας (εναέριας, χερσαίας, θαλάσσιας). ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Σχεδιασμός, μελέτη, αξιολόγηση, εγκατάσταση και συντήρηση συστημάτων αυτοματισμού σε συστήματα σταθερής και κινητής τηλεφωνίας, συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών, ραντάρ. ΕΝΕΡΓΕΙΑ Σχεδιασμός, μελέτη, αξιολόγηση, εγκατάσταση και συντήρηση αυτοματισμών σε ενεργειακά συστήματα (μονάδες παραγωγής ενέργειας, δίκτυα μεταφοράς και διανομής ενέργειας). Σελίδα 109

115 Π ε δ ί α ε φ α ρ μ ο γ ώ ν α υ τ ο μ α τ ι σ μ ώ ν ΓΕΩΡΓΙΑ Σχεδιασμός, μελέτη, αξιολόγηση, εγκατάσταση και συντήρηση αυτοματισμών στη γεωργική, κτηνοτροφική και πτηνοτροφική παραγωγή. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Σχεδιασμός, μελέτη, αξιολόγηση, εγκατάσταση και συντήρηση αυτοματισμών σε έργα προστασίας περιβάλλοντος (μονάδες καθαρισμού υγρών και στερεών λυμάτων) σε συστήματα ελέγχου ρύπανσης. ΚΤΙΡΙΑ Σχεδιασμός, μελέτη, αξιολόγηση, εγκατάσταση και συντήρηση αυτοματισμών σε κτιριακές εγκαταστάσεις (έλεγχος θέρμανσης, ψύξης, μεταφορά δεδομένων). ΙΑΤΡΙΚΗ Σχεδιασμός, μελέτη, αξιολόγηση, εγκατάσταση και συντήρηση αυτοματισμών στην ιατρική τεχνολογία, στην κλινική μηχανική, στην χειρουργική τεχνολογία και στην βιοπληροφορική. ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Σχεδιασμός, μελέτη, αξιολόγηση, εγκατάσταση και συντήρηση πληροφοριακών συστημάτων για έλεγχο παραγωγής, διαχείρισης και διακίνησης υλικών, ασφάλειας προσωπικού και εξοπλισμού, εφοδιαστικής (logistics). Σελίδα 110

116 Ε φ α ρ μ ο γ έ ς 7. Εφαρμογές 7.1 ΕΦΑΡΜΟΓΗ 1η: Έλεγχος λειτουργίας ενός κινητήρα Περιγραφή λειτουργίας των ηλεκτρικών κυκλωμάτων Πιέζουμε το μπουτόν S2 (START), οπλίζει το ρελέ ΚΜ1 και κλείνει η επαφή του που είναι παράλληλα συνδεδεμένη και ονομάζεται επαφή αυτοσυγκράτησης. Ταυτόχρονα κλείνει και η επαφή 23-24, ανάβει η λυχνία Η1 (λυχνία λειτουργίας) και ανοίγει η επαφή οπότε σβήνει η λυχνία Η2 (λυχνία σταματήματος). Κλείνουν και οι κύριες επαφές 1-2, 3-4, 5-6 του ΚΜ1 στο κύκλωμα ισχύος και αρχίζει να λειτουργεί ο τριφασικός κινητήρας Μ. Πιέζουμε το μπουτόν S1 (STOP) και απενεργοποιείται το ρελέ ΚΜ1, ανοίγουν οι επαφές (αυτοσυγκράτησης) και που σβήνει η λυχνία Η1 (λυχνία λειτουργίας) στο βοηθητικό κύκλωμα, οπότε ανοίγουν οι κύριες επαφές του ΚΜ1 στο κύριο κύκλωμα που σταματούν τη λειτουργία του κινητήρα. Επίσης κλείνει και η επαφή που ανάβει τη λυχνία Η2 (λυχνία σταματήματος). Βοηθητικό Κύκλωμα Ισχύος Κύκλωμα Σελίδα 111

117 Ε φ α ρ μ ο γ έ ς Περιγραφή Συμβολισμός Διεύθυνση PLC Μπουτόν START S2 Ι2 Μπουτόν STOP S1 Ι1 Ρελέ ισχύος ΚΜ1 Ο1 Πράσινη (λυχνία λειτουργίας) Η1 Ο2 Κόκκινη (λυχνία σταματήματος) Η2 Ο3 Λογικές Πράξεις O1 ( I 2 O1) I1 O2 O1 O3 I1O1 Κύκλωμα LADDER Κύκλωμα Λογικών Πυλών Σελίδα 112

118 Ε φ α ρ μ ο γ έ ς Λίστα Εντολών L O A I2 O1 I1 = O1 = O2 L AN I1 O1 = O3 PE Σελίδα 113

119 Ε φ α ρ μ ο γ έ ς 7.2 ΕΦΑΡΜΟΓΗ 2η: Έλεγχος σήμανσης ασφαλείας στο δίκτυο του ΗΣΑΠ Σκοπός των φωτεινών σηματοδοτών είναι να διατηρούν μία απόσταση ασφαλείας μεταξύ δύο διαδοχικών συρμών στο δίκτυο του ΗΣΑΠ. Περιγραφή λειτουργίας του κυκλώματος Μόλις το κύκλωμα τεθεί στη τάση ανάβει η πράσινη λυχνία Η1 μέσω της κλειστής επαφής ΚΑ οπότε το τρένο κινείται κανονικά. Όταν όμως πατηθεί ο διακόπτης θέσης S2 ενεργοποιούνται τα ρελέ ΚΑ1 και ΚΤ1 (χρονικό ρελέ) και αυτοσυγκρατούνται μέσω της ανοιχτής επαφής του ΚΑ1. Κλείνει η επαφή του ΚΑ και ανάβει η κόκκινη λυχνία Η2, ενώ ανοίγει η και σβήνει η πράσινη λυχνία Η1. Μετά το πέρας προκαθορισμένου χρόνου ανοίγει η χρονική επαφή ΚΤ , απενεργοποιούνται τα ρελέ ΚΑ1 και ΚΤ1 και το σύστημα επανέρχεται στην αρχική κατάσταση ηρεμίας. Σελίδα 114

120 Ε φ α ρ μ ο γ έ ς Περιγραφή Συμβολισμός Διεύθυνση PLC Μπουτόν STOP S1 Ι1 Τερματικός διακόπτης S2 Ι2 Ρελέ βοηθητικό ΚΑ1 Μ1 Χρονικό ρελέ ΚΤ1 Τ1 Πράσινη (λυχνία λειτουργίας) Η1 Ο1 Κόκκινη (λυχνία σταματήματος) Η2 Ο2 Σύνδεση του PLC με τα στοιχεία εισόδου και εξόδου Σελίδα 115

121 Ε φ α ρ μ ο γ έ ς Κύκλωμα Λογικών Πυλών (Circuit Special Function) Λίστα Εντολών L O A AN I2 M1 I1 T1 = M1 = T1 L I1 AN M1 = O1 L A I1 M1 = O2 PE Σελίδα 116

122 Ε φ α ρ μ ο γ έ ς 7.3 ΕΦΑΡΜΟΓΗ 3η: Έλεγχος παροχής νερού και χλωρίου σε πισίνα Μία αντλία νερού τροφοδοτεί αυτόματα την πισίνα έως το άνω όριο επιτρεπόμενης στάθμης, οπότε και διακόπτεται η παροχή νερού. Μία άλλη θα τροφοδοτεί την ίδια πισίνα μόνο με χλώριο. Θα λειτουργεί μόνο όταν το μίγμα νερού χλωρίου κυμαίνεται μεταξύ 1/10 και 2/10 της ολικής χωρητικότητας της πισίνας. Το κάτω όριο στάθμης του υγρού, που αντιστοιχεί στο 1/10 της ολικής χωρητικότητας της πισίνας, θα ανιχνεύεται από έναν αισθητήρα ελέγχου στάθμης τύπου φλοτέρ S3. Η μεσαία στάθμη που αντιστοιχεί στο 2/10 της ολικής χωρητικότητας της πισίνας, θα ανιχνεύεται από ένα άλλο αισθητήρα ελέγχου τύπου φλοτέρ S2. Η ανώτατη στάθμη που αντιστοιχεί στο 210/10 της ολικής χωρητικότητας της πισίνας, θα ανιχνεύεται από ένα τρίτο αισθητήρα ελέγχου τύπου φλοτέρ S1. Περιγραφή Συμβολισμός Διεύθυνση PLC Αισθητήρας άνω S1 Ι1 Αισθητήρας μεσαίος S2 Ι2 Αισθητήρας κάτω S3 Ι3 Ηλεκτρονόμος αντλίας ΚΜ1 Ο1 νερού Ηλεκτρονόμος αντλίας ΚΜ2 Ο2 χλωρίου Φωτεινή ένδειξη βλάβης Η1 Ο3 Ηχητική ένδειξη βλάβης Β1 Ο4 Σελίδα 117

123 Ε φ α ρ μ ο γ έ ς Πίνακας Αληθείας Ι1 Ι2 Ι3 Ο1 Ο2 Ο3 Ο Σελίδα 118

124 Ε φ α ρ μ ο γ έ ς Λογικές Πράξεις με τη χρήση Πινάκων Καρνώ Κύκλωμα LADDER Σελίδα 119

ΒΑΣΙΚΗ ΔΟΜΗ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ

ΒΑΣΙΚΗ ΔΟΜΗ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ενότητα 2.1 ΒΑΣΙΚΗ ΔΟΜΗ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΣΤΟΧΟΙ Μετά την ολοκλήρωση της ενότητας αυτής θα μπορείτε: Να περιγράφετε ένα απλό σύστημα Αυτοματισμού Να διακρίνετε ένα Ανοικτό από ένα Κλειστό σύστημα

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑ. ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΗΣ: Ανδρέας Ιωάννου

ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑ. ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΗΣ: Ανδρέας Ιωάννου ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑ 1 ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΓΕΜΙΣΤΙΚΗ 2 3 ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΡΥΘΜΙΣΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙΩΝ Ο αυτοματισμός περιλαμβάνει σχεδόν κάθε μηχανισμό ή συσκευή που ελαττώνει το ποσό

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στα Συστήµατα Αυτοµάτου Ελέγχου (Σ.Α.Ε.)

Εισαγωγή στα Συστήµατα Αυτοµάτου Ελέγχου (Σ.Α.Ε.) ΚΕΣ 01 Αυτόµατος Έλεγχος Εισαγωγή στα Συστήµατα Αυτοµάτου Ελέγχου (Σ.Α.Ε.) Νικόλας Τσαπατσούλης Λέκτορας Π..407/80 Τµήµα Επιστήµη και Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήµιο Πελοποννήσου Βιβλιογραφία

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Α. ΗΛΕΚΤΡΟΝΟΜΟΙ ( ΡΕΛΕ ) ή ΤΗΛΕΧΕΙΡΙΖΟΜΕΝΟΙ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ ΓΕΝΙΚΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Α. ΗΛΕΚΤΡΟΝΟΜΟΙ ( ΡΕΛΕ ) ή ΤΗΛΕΧΕΙΡΙΖΟΜΕΝΟΙ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ ΓΕΝΙΚΑ Page 1 of 66 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Α ΗΛΕΚΤΡΟΝΟΜΟΙ ( ΡΕΛΕ ) ή ΤΗΛΕΧΕΙΡΙΖΟΜΕΝΟΙ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ ΓΕΝΙΚΑ Οι ηλεκτρονόμοι ( ΡΕΛΕ ) αποτελούν βασικό στοιχείο στα κυκλώματα του κλασσικού αυτοματισμού. Με την χρήση των ηλεκτρονόμων

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2008 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΚΑΙ

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Αυτοματισμοί και

Διαβάστε περισσότερα

Σύστημα. Θόρυβος. Σχήμα 1.1 Παράσταση ενός ανοιχτού συστήματος

Σύστημα. Θόρυβος. Σχήμα 1.1 Παράσταση ενός ανοιχτού συστήματος Ενότητα1: Εισαγωγή Σύστημα Σύστημα είναι ένα σύνολο φυσικών στοιχείων, πραγμάτων, ατόμων, μεγεθών ή εννοιών, που σχηματίζουν μιαν ενότητα και λειτουργούν ως μια ενότητα. Ένα σύστημα που επικοινωνεί με

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Αυτοματισμοί και

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2011

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2011 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2011 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Αυτοματισμοί και

Διαβάστε περισσότερα

Διακόπτες και μέσα ζεύξης και προστασίας ΧΤ

Διακόπτες και μέσα ζεύξης και προστασίας ΧΤ Διακόπτες και μέσα ζεύξης και προστασίας ΧΤ Οι διακόπτες κλείνουν ή ανοίγουν ένα ή περισσότερα κυκλώματα όταν τους δοθεί εντολή λειτουργίας Η εντολή μπορεί να προέρχεται από άνθρωπο ή από σήμα (π.χ. τάση

Διαβάστε περισσότερα

ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ

ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ Ενότητα 2.3 Κεφάλαιο 2 ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΣΤΟΧΟΙ Μετά την ολοκλήρωση της ενότητας αυτής θα μπορείτε: Να αναφέρετε την αρχή λειτουργίας των πνευματικών αυτοματισμών. Να περιγράφετε τα δομικά στοιχεία

Διαβάστε περισσότερα

ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΑ - ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΑ - ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΑ - ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ 3.1 ΓΕΝΙΚΑ Κάθε αυτόματο σύστημα διαθέτει συνήθως αισθητήρια με την βοήθεια των οποίων παίρνει πληροφορίες από την εγκατάσταση, διαθέτει ακόμη κάποιας μορφής

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Σκοπός της Άσκησης: Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης είναι α) η κατανόηση της αρχής λειτουργίας των μηχανών συνεχούς ρεύματος, β) η ανάλυση της κατασκευαστικών

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΘΡΟ Νο. 13.12 ΑΡΘΟ ΑΝΑΘΕΩΡ. ΥΔΡ 6653.1

ΑΡΘΡΟ Νο. 13.12 ΑΡΘΟ ΑΝΑΘΕΩΡ. ΥΔΡ 6653.1 ΑΡΘΡΟ Νο. 13.12 ΑΡΘΟ ΑΝΑΘΕΩΡ. ΥΔΡ 6653.1 ΔΙΑΦΡΑΓΜΑΤΙΚΗ ΒΑΛΒΙΔΑ ΔΙΠΛΟΥ ΘΑΛΑΜΟΥ ΓΕΝΙΚΑ ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Σώμα βαλβίδας τύπου Υ (σειρά AS-A/Y-05) ή γωνιακού τύπου (σειρά ΑS-A/T-05 για διατομές μέχρι

Διαβάστε περισσότερα

Ανεξάρτητααπό τον τύπο του ρυθµιστή πρέπει να διαθέτει δυο κύρια χαρακτηριστικά: Ακρίβεια λειτουργίας Ευστάθεια

Ανεξάρτητααπό τον τύπο του ρυθµιστή πρέπει να διαθέτει δυο κύρια χαρακτηριστικά: Ακρίβεια λειτουργίας Ευστάθεια ΡΥΘΜΙΣΤΕΣ ΣΤΡΟΦΩΝ Ανεξάρτητααπό τον τύπο του ρυθµιστή πρέπει να διαθέτει δυο κύρια χαρακτηριστικά: Ακρίβεια λειτουργίας Ευστάθεια Το πρώτο αναφέρεται σε µόνιµη λειτουργία δηλαδή σε σταθερές στροφές. Το

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου 1

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου 1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου 1 Ενότητα # 1: Βασικές έννοιες Μπλόκ διαγράμματα Δ. Δημογιαννόπουλος, dimogian@teipir.gr Επ. Καθηγητής Τμήματος Μηχανικών

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Αυτοματισμοί και

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΤΙΣΤΑΘΜΙΣΗ (ανακεφαλαίωση με επιπλέον πληροφορίες)

ΑΝΤΙΣΤΑΘΜΙΣΗ (ανακεφαλαίωση με επιπλέον πληροφορίες) Παναγιώτης Φαντάκης 1 ΑΝΤΙΣΤΑΘΜΙΣΗ (ανακεφαλαίωση με επιπλέον πληροφορίες) Όπως είδαμε και στο περί απωλειών κεφάλαιο, η ισχύς των σωμάτων που τοποθετούνται σε ένα χώρο υπολογίζεται ώστε να μπορούν να

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. Ενότητα 2.4 ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΣΤΟΧΟΙ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. Ενότητα 2.4 ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΣΤΟΧΟΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ενότητα 2.4 ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΣΤΟΧΟΙ Μετά την ολοκλήρωση της ενότητας αυτής θα μπορείτε: Να περιγράφετε την αρχή λειτουργίας ενός υδραυλικού αυτοματισμού. Να εξηγείτε τη λειτουργία ενός

Διαβάστε περισσότερα

Ο πυκνωτής είναι μια διάταξη αποθήκευσης ηλεκτρικού φορτίου, επομένως και ηλεκτρικής ενέργειας.

Ο πυκνωτής είναι μια διάταξη αποθήκευσης ηλεκτρικού φορτίου, επομένως και ηλεκτρικής ενέργειας. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ Ο πυκνωτής Ο πυκνωτής είναι μια διάταξη αποθήκευσης ηλεκτρικού φορτίου, επομένως και ηλεκτρικής ενέργειας. Η απλούστερη μορφή πυκνωτή είναι ο επίπεδος πυκνωτής, ο οποίος

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Αυτοματισμοί και

Διαβάστε περισσότερα

ΟΙ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΑΝΑΦΛΕΞΗΣ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΣΤΟΥΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΥΣ ΚΑΥΣΤΗΡΕΣ ΑΕΡΙΩΝ

ΟΙ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΑΝΑΦΛΕΞΗΣ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΣΤΟΥΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΥΣ ΚΑΥΣΤΗΡΕΣ ΑΕΡΙΩΝ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΦΑΝΤΑΚΗΣ 1 ΟΙ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΑΝΑΦΛΕΞΗΣ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΣΤΟΥΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΥΣ ΚΑΥΣΤΗΡΕΣ ΑΕΡΙΟΥ Του Παναγιώτη Φαντάκη. ΓΕΝΙΚΑ Οι καυστήρες αερίων καυσίμων διακρίνονται σε ατμοσφαιρικούς καυστήρες, σε

Διαβάστε περισσότερα

ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΕΠΑΓΩΓΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΚΛΑΣΣΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟ

ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΕΠΑΓΩΓΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΚΛΑΣΣΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟ 1 ο ΕΚΦΕ (Ν. ΣΜΥΡΝΗΣ) Δ Δ/ΝΣΗΣ Δ. Ε. ΑΘΗΝΑΣ 1 ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΕΠΑΓΩΓΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΚΛΑΣΣΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟ Α. ΣΤΟΧΟΙ Η κατασκευή απλών ηλεκτρικών κυκλωμάτων με πηνίο, τροφοδοτικό, διακόπτη, ροοστάτη, λαμπάκια, γαλβανόμετρο,

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο Βασίλης Γαργανουράκης Φυσική ήγ Γυμνασίου Εισαγωγή Στο προηγούμενο κεφάλαιο μελετήσαμε τις αλληλεπιδράσεις των στατικών (ακίνητων) ηλεκτρικών φορτίων. Σε αυτό το κεφάλαιο

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου

Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου Ενότητα : Ψηφιακός Έλεγχος Συστημάτων Aναστασία Βελώνη Τμήμα Η.Υ.Σ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρικές Μηχανές Βιομηχανικοί Αυτοματισμοί. Τριφασικοί Μετασχηματιστές

Ηλεκτρικές Μηχανές Βιομηχανικοί Αυτοματισμοί. Τριφασικοί Μετασχηματιστές Ουσιαστικά πρόκειται για τρεις μονοφασικούς μετασχηματιστές, στους οποίους συνδέουμε τα άκρα κατάλληλα. Κάθε μονοφασικός μετασχηματιστής μπορεί να έχει το δικό του πυρήνα, ή εναλλακτικά μπορούν και οι

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Αυτοματισμοί και

Διαβάστε περισσότερα

PWM (Pulse Width Modulation) Διαμόρφωση εύρους παλμών

PWM (Pulse Width Modulation) Διαμόρφωση εύρους παλμών PWM (Pulse Width Modulation) Διαμόρφωση εύρους παλμών Μία PWM κυματομορφή στην πραγματικότητα αποτελεί μία περιοδική κυματομορφή η οποία έχει δύο τμήματα. Το τμήμα ΟΝ στο οποίο η κυματομορφή έχει την μέγιστη

Διαβάστε περισσότερα

Περίληψη Τύπος. τοποθέτηση του σήματος. Τοποθέτηση χρόνο για 90ο στα 50 Hz. τάση λειτουργίας. ροπή

Περίληψη Τύπος. τοποθέτηση του σήματος. Τοποθέτηση χρόνο για 90ο στα 50 Hz. τάση λειτουργίας. ροπή . GRA 21.07 Σήμα ελέγχου 3-θέση Ονομαστική γωνία περιστροφής 90ο Ονομαστική ροπή 5 Nm Για άμεση συναρμολόγηση, χωρίς την ανάγκη του κιτ τοποθέτησης 1 βοηθητική επαφή για πρόσθετες λειτουργίες Χειροκίνητος

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ MM505 ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ Εργαστήριο ο - Θεωρητικό Μέρος Βασικές ηλεκτρικές μετρήσεις σε συνεχές και εναλλασσόμενο

Διαβάστε περισσότερα

y 1 Output Input y 2 Σχήµα 1.1 Βασική δοµή ενός συστήµατος ελέγχου κλειστού βρόγχου

y 1 Output Input y 2 Σχήµα 1.1 Βασική δοµή ενός συστήµατος ελέγχου κλειστού βρόγχου Τ.Ε.Ι. ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜHΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓIΑΣ Σηµειώσεις για το εργαστήριο του µαθήµατος ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ I ΓΑΥΡΟΣ ΚΩΝ/ΝΟΣ ΚΟΖΑΝΗ 2008 Κεφάλαιο 1 ο Ορισµός Συστηµάτων

Διαβάστε περισσότερα

BIOMASS ELECTRONIC CONTROLLER PWC-2500. διαχείριση. συστημάτων θέρμανσης βιοκαυσίμων

BIOMASS ELECTRONIC CONTROLLER PWC-2500. διαχείριση. συστημάτων θέρμανσης βιοκαυσίμων BIOMASS ELECTRONIC CONTROLLER PWC-2500 διαχείριση συστημάτων θέρμανσης βιοκαυσίμων CONTROLLER PWC-2500 Ο CONTROLLER PWC-2500 κατασκευάσθηκε για να καλύψει τις ανάγκες που απαιτούνται για τον έλεγχο την

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ

ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ Σκοπός της Άσκησης: Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης είναι α) η κατανόηση της λειτουργίας της γεννήτριας συνεχούς ρεύματος

Διαβάστε περισσότερα

Ένα σύστημα εκτελεί ελεύθερη ταλάντωση όταν διεγερθεί κατάλληλα και αφεθεί στη συνέχεια ελεύθερο να

Ένα σύστημα εκτελεί ελεύθερη ταλάντωση όταν διεγερθεί κατάλληλα και αφεθεί στη συνέχεια ελεύθερο να ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ Α. Εξαναγκασμένες μηχανικές ταλαντώσεις Ελεύθερη - αμείωτη ταλάντωση και ποια η συχνότητα και η περίοδος της. Ένα σύστημα εκτελεί ελεύθερη ταλάντωση όταν διεγερθεί κατάλληλα

Διαβάστε περισσότερα

ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ AC-DC. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΒΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ - ΑΠΛΑ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ AC-DC. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΒΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ - ΑΠΛΑ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ AC-DC ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΒΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ - ΑΠΛΑ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Βασικά στοιχεία κυκλωμάτων Ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα αποτελείται από: Πηγή ενέργειας (τάσης ή ρεύματος) Αγωγούς Μονωτές

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2008

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2008 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2008 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙΙ) ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα: Τεχνολογία και Ηλεκτρολογία/Ηλεκτρονικά

Διαβάστε περισσότερα

10 - ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

10 - ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ 10 - ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Ηλεκτρική μηχανή ονομάζεται κάθε διάταξη η οποία μετατρέπει τη μηχανική ενεργεια σε ηλεκτρική ή αντίστροφα ή μετατρεπει τα χαρακτηριστικά του ηλεκτρικού ρεύματος. Οι ηλεκτρικες

Διαβάστε περισσότερα

Μελέτη Μετασχηματιστή

Μελέτη Μετασχηματιστή Μελέτη Μετασχηματιστή 1. Θεωρητικό μέρος Κάθε φορτίο που κινείται και κατά συνέπεια κάθε αγωγός που διαρρέεται από ρεύμα δημιουργεί γύρω του ένα μαγνητικό πεδίο. Το μαγνητικό πεδίο B με την σειρά του ασκεί

Διαβάστε περισσότερα

Αυτά τα πειράµατα έγιναν από τους Michael Faraday και Joseph Henry.

Αυτά τα πειράµατα έγιναν από τους Michael Faraday και Joseph Henry. Επαγόµενα πεδία Ένα µαγνητικό πεδίο µπορεί να µην είναι σταθερό, αλλά χρονικά µεταβαλλόµενο. Πειράµατα που πραγµατοποιήθηκαν το 1831 έδειξαν ότι ένα µεταβαλλόµενο µαγνητικό πεδίο µπορεί να επάγει ΗΕΔ σε

Διαβάστε περισσότερα

Βασικά τυποποιημένα σύμβολα κατά IEC 60617

Βασικά τυποποιημένα σύμβολα κατά IEC 60617 Σύμβολα βασικών στοιχείων των ηλεκτρικών κυκλωμάτων 1 06-15-01 Ηλεκτρικό στοιχείο ή συσσωρευτής (η μακρύτερη γραμμή παριστάνει το θετικό πόλο). 2 06-A1-01 Συστοιχία ηλεκτρικών στοιχείων ή συσσωρευτών (σαν

Διαβάστε περισσότερα

Μέσα Προστασίας II. Τ.Ε.Ι. Κρήτης Σ.Τ.ΕΦ./ Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε. Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων. Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Ι

Μέσα Προστασίας II. Τ.Ε.Ι. Κρήτης Σ.Τ.ΕΦ./ Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε. Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων. Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Ι Τ.Ε.Ι. Κρήτης Σ.Τ.ΕΦ./ Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε. Μέσα Προστασίας II Προστασία από την ηλεκτροπληξία Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Ι Επίκουρος Καθηγητής Τηλ:2810379231 Email: ksiderakis@staff.teicrete.gr

Διαβάστε περισσότερα

1.Η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων έχει μέτρο 120 N. Αν η απόσταση των φορτίων διπλασιαστεί, το μέτρο της δύναμης θα γίνει:

1.Η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων έχει μέτρο 120 N. Αν η απόσταση των φορτίων διπλασιαστεί, το μέτρο της δύναμης θα γίνει: ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΛΟΓΩΝ Ηλεκτρικό φορτίο Ηλεκτρικό πεδίο 1.Η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων έχει μέτρο 10 N. Αν η απόσταση των φορτίων διπλασιαστεί, το μέτρο της δύναμης θα γίνει: (α)

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2008 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Τ.Σ. (ΙΙ) ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα: Μηχανουργική Τεχνολογία Ημερομηνία

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα Ηλεκτρική Ενέργεια Σημαντικές ιδιότητες: Μετατροπή από/προς προς άλλες μορφές ενέργειας Μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις με μικρές απώλειες Σημαντικότερες εφαρμογές: Θέρμανση μέσου διάδοσης Μαγνητικό πεδίο

Διαβάστε περισσότερα

Εσωτερικές Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Ι - Εργαστήριο

Εσωτερικές Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Ι - Εργαστήριο ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Εσωτερικές Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Ι - Εργαστήριο Ενότητα 4: Σχεδίαση-Κατασκευή Ηλεκτρικών Πινάκων Ασθενών Ρευμάτων (Κουδούνια

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ Ημερομηνία και ώρα εξέτασης: Τρίτη, 9 Ιουνίου 2009

Διαβάστε περισσότερα

Υδραυλικά & Πνευματικά ΣΑΕ Εργαστηριακό μέρος του μαθήματος

Υδραυλικά & Πνευματικά ΣΑΕ Εργαστηριακό μέρος του μαθήματος ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Υδραυλικά & Πνευματικά ΣΑΕ Εργαστηριακό μέρος του μαθήματος Ενότητα: Σημειώσεις Εργαστηρίου Μιχαήλ Παπουτσιδάκης Τμήμα Αυτοματισμού

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ. Πτυχιακή εργασία

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ. Πτυχιακή εργασία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ Πτυχιακή εργασία ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΜΗΧΑΝΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΣΥΣΣΩΡΕΥΣΗΣ ΔΙΣΚΩΝ ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΗ ΜΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΟ ΛΟΓΙΚΟ ΕΛΕΓΚΤΗ εισηγητής: Δρ Δαυίδ Κωνσταντίνος

Διαβάστε περισσότερα

5. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ Ι (ΑΝΤΙΣΤΑΤΕΣ )

5. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ Ι (ΑΝΤΙΣΤΑΤΕΣ ) 5. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ Ι (ΑΝΤΙΣΤΑΤΕΣ ) Μεταβλητοί αντιστάτες Η τιμή της αντίστασης των μεταβλητών αντιστατών σε αντίθεση με αυτή των σταθερών, δε διατηρείται σταθερή αλλά μεταβάλλεται, είτε μηχανικά

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2Η ΕΝΟΤΗΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ Τι είναι ; Ηλεκτρικό ρεύμα ονομάζεται η προσανατολισμένη κίνηση των ηλεκτρονίων ή γενικότερα των φορτισμένων σωματιδίων Που μπορεί να

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΑΛΛΑΚΤΕΣ ΜΠΟΪΛΕΡ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΧΡΗΣΗΣ

ΕΝΑΛΛΑΚΤΕΣ ΜΠΟΪΛΕΡ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΧΡΗΣΗΣ «ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΣ» Τεύχος 1389 Απρίλιος 2005 1 ΕΝΑΛΛΑΚΤΕΣ ΜΠΟΪΛΕΡ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΧΡΗΣΗΣ Παναγιώτη Φαντάκη Μέρος 2 ο. ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΜΠΟΪΛΕΡ Υπάρχουν μπόϊλερ διπλής και τριπλής ενέργειας. Τα μπόϊλερ διπλής ενέργειας,

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ 1 ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ 1 ο 1. Aν ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ενός σώματος είναι σταθερός, τότε το σώμα: (i) Ηρεμεί. (ii) Κινείται με σταθερή ταχύτητα. (iii) Κινείται με μεταβαλλόμενη

Διαβάστε περισσότερα

2 ο Επαναληπτικό διαγώνισμα στο 1 ο κεφάλαιο Φυσικής Θετικής Τεχνολογικής Κατεύθυνσης (Μηχανικές και Ηλεκτρικές ταλαντώσεις)

2 ο Επαναληπτικό διαγώνισμα στο 1 ο κεφάλαιο Φυσικής Θετικής Τεχνολογικής Κατεύθυνσης (Μηχανικές και Ηλεκτρικές ταλαντώσεις) ο Επαναληπτικό διαγώνισμα στο 1 ο κεφάλαιο Φυσικής Θετικής Τεχνολογικής Κατεύθυνσης (Μηχανικές και Ηλεκτρικές ταλαντώσεις) ΘΕΜΑ 1 ο Στις παρακάτω ερωτήσεις 1 4 επιλέξτε τη σωστή πρόταση 1. Ένα σώμα μάζας

Διαβάστε περισσότερα

ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΟΥ ΣΠΥΡΙΔΩΝΑ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2011-2012 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΟΥ ΣΠΥΡΙΔΩΝΑ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2011-2012 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΟΥ ΠΥΡΙΔΩΝΑ ΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2011-2012 ΓΡΑΠΤΕ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕ ΕΞΕΤΑΕΙ ΦΥΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 31-05-2012 ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 07.45 10.15 Οδηγίες 1. Το εξεταστικό δοκίμιο αποτελείται από 9 σελίδες.

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ Α. ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ D.C. ΚΙΝΗΤΗΡΑ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ Α. ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ D.C. ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. ΓΕΝΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ Α. ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ D.C. ΚΙΝΗΤΗΡΑ Σε ένα ανοιχτό σύστημα με συνάρτηση μεταφοράς G η έξοδος Υ και είσοδος Χ συνδέονται με τη σχέση: Y=G*Χ

Διαβάστε περισσότερα

5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ 73 5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ Στην συνέχεια εξετάζονται οι µονοφασικοί επαγωγικοί κινητήρες αλλά και ορισµένοι άλλοι όπως οι τριφασικοί σύγχρονοι κινητήρες που υπάρχουν σε µικρό ποσοστό σε βιοµηχανικές

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 29 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Αυτοματισμοί και Ηλεκτρονικός

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΑΕ ΙΙ. Εισαγωγή στους Προγραμματιζόμενους Λογικούς Ελεγκτές

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΑΕ ΙΙ. Εισαγωγή στους Προγραμματιζόμενους Λογικούς Ελεγκτές ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ Εργαστηριακή Άσκηση 3 ΣΑΕ ΙΙ Εισαγωγή στους Προγραμματιζόμενους Λογικούς Ελεγκτές Εκτός από τα κλασσικά ή μοντέρνα συστήματα αυτομάτου ελέγχου, στην παραγωγική διαδικασία,

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444 DC ΔΙΑΚΟΠΤΙΚA ΤΡΟΦΟΔΟΤΙΚΑ, ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΠΟΜΟΝΩΣΗ Δρ Ανδρέας Σταύρου ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΤΟΙΧΟΣ ΛΕΒΗΤΑΣ ΑΕΡΙΟΥ EVOLUTION IN COMFORT

ΕΠΙΤΟΙΧΟΣ ΛΕΒΗΤΑΣ ΑΕΡΙΟΥ EVOLUTION IN COMFORT ΕΠΙΤΟΙΧΟΣ ΛΕΒΗΤΑΣ ΑΕΡΙΟΥ EVOLUTION IN COMFORT Κύρια χαρακτηριστικά GBA - Κλειστός θάλαμος καύσης - Κεντρική θέρμανση και ζεστό νερό χρήσης - Ενσωματωμένος εβδομαδιαίος προγραμματιστής - Εύκολη και γρήγορη

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΠΑΛ ΚΑΒΑΛΙΕΡΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΠΕ 17

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΠΑΛ ΚΑΒΑΛΙΕΡΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΠΕ 17 ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΠΑΛ ΚΑΒΑΛΙΕΡΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΠΕ 17 Είδη ηλεκτρικών μηχανών και εφαρμογές τους. 1. Οι ηλεκτρογεννήτριες ή απλά γεννήτριες, που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλ

Διαβάστε περισσότερα

Ο ψηφιακός ελεγκτής Vario Hydro προορίζεται για τον έλεγχο εγκαταστάσεων με υδροθερμικά τζάκια που είναι η κύρια ή βοηθητική πηγή ενέργειας.

Ο ψηφιακός ελεγκτής Vario Hydro προορίζεται για τον έλεγχο εγκαταστάσεων με υδροθερμικά τζάκια που είναι η κύρια ή βοηθητική πηγή ενέργειας. VARIOhydro Ψηφιακός Ελεγκτής Υδροθερμικών Τζακιών Γενικά Ο ψηφιακός ελεγκτής Vario Hydro προορίζεται για τον έλεγχο εγκαταστάσεων με υδροθερμικά τζάκια που είναι η κύρια ή βοηθητική πηγή ενέργειας. Η χρήση

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοδίοδος. 1.Σκοπός της άσκησης. 2.Θεωρητικό μέρος

Φωτοδίοδος. 1.Σκοπός της άσκησης. 2.Θεωρητικό μέρος Φωτοδίοδος 1.Σκοπός της άσκησης Ο σκοπός της άσκησης είναι να μελετήσουμε την συμπεριφορά μιας φωτιζόμενης επαφής p-n (φωτοδίοδος) όταν αυτή είναι ορθά και ανάστροφα πολωμένη και να χαράξουμε την χαρακτηριστική

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Οι γεννήτριες συνεχούς ρεύματος διαχωρίζονται στις ακόλουθες κατηγορίες: Ανεξάρτητης (ξένης) διέγερσης. Παράλληλης διέγερσης. Διέγερσης σειράς. Αθροιστικής σύνθετης διέγερσης.

Διαβάστε περισσότερα

NETCOM S.A. ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΑΛΜΟΜΕΤΑΤΡΟΠΕΩΝ DIGITAL CONTROL OF SWITCHING POWER CONVERTERS

NETCOM S.A. ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΑΛΜΟΜΕΤΑΤΡΟΠΕΩΝ DIGITAL CONTROL OF SWITCHING POWER CONVERTERS NETCOM S.A. ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΑΛΜΟΜΕΤΑΤΡΟΠΕΩΝ DIGITAL CONTROL OF SWITCHING POWER CONVERTERS Αρχή λειτουργίας των Αναλογικών και ψηφιακών Παλμομετατροπεων Ο παλμός οδήγησης ενός παλμομετατροπέα, με αναλογική

Διαβάστε περισσότερα

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισμός)

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισμός) 4 Η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑ Α ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισμός) Κυριακή, 5 Απριλίου, 00, Ώρα:.00 4.00 Προτεινόμενες Λύσεις Άσκηση ( 5 μονάδες) Δύο σύγχρονες πηγές, Π και Π, που απέχουν μεταξύ τους

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006

ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006 ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 06 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ : ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ, 2 ΙΟΥΝΙΟΥ 06 ΛΥΣΕΙΣ ΜΕΡΟΣ Α 1. Οι βασικές

Διαβάστε περισσότερα

Απαντήσεις στις ερωτήσεις του 3 ου κεφαλαίου

Απαντήσεις στις ερωτήσεις του 3 ου κεφαλαίου Απαντήσεις στις ερωτήσεις του 3 ου κεφαλαίου 1 η. Πώς διακρίνονται τα συστήματα ψεκασμού ανάλογα με την κατασκευή και τον τρόπο λειτουργίας τους ; διακρίνονται σε : * μηχανικά ( μηχανοϋδραυλικά ) * συνδυασμένα

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση Η15. Μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της γής. Γήινο μαγνητικό πεδίο (Γεωμαγνητικό πεδίο)

Άσκηση Η15. Μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της γής. Γήινο μαγνητικό πεδίο (Γεωμαγνητικό πεδίο) Άσκηση Η15 Μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της γής Γήινο μαγνητικό πεδίο (Γεωμαγνητικό πεδίο) Το γήινο μαγνητικό πεδίο αποτελείται, ως προς την προέλευσή του, από δύο συνιστώσες, το μόνιμο μαγνητικό

Διαβάστε περισσότερα

3 η Εργαστηριακή Άσκηση

3 η Εργαστηριακή Άσκηση 3 η Εργαστηριακή Άσκηση Βρόχος υστέρησης σιδηρομαγνητικών υλικών Τα περισσότερα δείγματα του σιδήρου ή οποιουδήποτε σιδηρομαγνητικού υλικού που δεν έχουν βρεθεί ποτέ μέσα σε μαγνητικά πεδία δεν παρουσιάζουν

Διαβάστε περισσότερα

ΚΙΤ ΘΕΡΜΟΣΤΑΤΗ ΧΩΡΟΥ ΚΑΙ ΠΙΝΑΚΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΛΥΧΝΙΩΝ ΜΟΝΑΔΑ ΧΩΡΟΥ ΜΕ ΕΛΕΓΧΟ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ

ΚΙΤ ΘΕΡΜΟΣΤΑΤΗ ΧΩΡΟΥ ΚΑΙ ΠΙΝΑΚΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΛΥΧΝΙΩΝ ΜΟΝΑΔΑ ΧΩΡΟΥ ΜΕ ΕΛΕΓΧΟ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ gr ΚΙΤ ΘΕΡΜΟΣΤΑΤΗ ΧΩΡΟΥ ΚΑΙ ΠΙΝΑΚΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΛΥΧΝΙΩΝ ΜΟΝΑΔΑ ΧΩΡΟΥ ΜΕ ΕΛΕΓΧΟ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ Ηλεκτρική παροχή: Ο.Τ. (Open Therm protocol) για τον πομπό και μπαταρίες ΑΑ LR06 για το δέκτη

Διαβάστε περισσότερα

Ο υδραυλικός τεύχος 1435 ΜΑΪΟΣ 2009 1

Ο υδραυλικός τεύχος 1435 ΜΑΪΟΣ 2009 1 Ο υδραυλικός τεύχος 1435 ΜΑΪΟΣ 2009 1 Το πρόβλημα της υπερθέρμανσης στις εγκαταστάσεις των κεντρικών θερμάνσεων και οι τρόποι αποθέρμανσης. Του Παναγιώτη Φαντάκη (εκπαιδευτικός μηχανολόγος μηχανικός) www.fantakis.gr

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙΙ) ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα: Τεχνολογία και Ηλεκτρολογία/Ηλεκτρονικά

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΜΑΘ.. 12 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 1. ΓΕΝΙΚΑ Οι μετατροπείς συνεχούς ρεύματος επιτελούν τη μετατροπή μιας τάσης συνεχούς μορφής, σε συνεχή τάση με ρυθμιζόμενο σταθερό πλάτος ή και πολικότητα.

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων Ι

Εργαστήριο Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων Ι Εργαστήριο 08-10: Μονοφασικός Πίνακας 1) Ο γενικός διακόπτης μπορεί να είναι μονοπολικός ή διπολικός για συστήματα ουδετερογείωσης (για συστήματα ΤΤ είναι υποχρεωτικά διπολικός). Συνίσταται διπολικός (αν

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ - Λύσεις ασκήσεων στην ενότητα

ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ - Λύσεις ασκήσεων στην ενότητα ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ - Λύσεις ασκήσεων στην ενότητα 1. Να αναφέρετε τρεις τεχνολογικούς τομείς στους οποίους χρησιμοποιούνται οι τελεστικοί ενισχυτές. Τρεις τεχνολογικοί τομείς που οι τελεστικοί ενισχυτές

Διαβάστε περισσότερα

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 03-0 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΛΥΣΕΙΣ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 0/0/03 ΘΕΜΑ Α Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α-Α

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ & ΘΡΑΚΗΣ

ΤΕΙ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ & ΘΡΑΚΗΣ ΤΕΙ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ & ΘΡΑΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Τ.Ε Πτυχιακή εργασία ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΘΕΣΗΣ ΓΡΑΦΙΔΑΣ ΕΚΤΥΠΩΤΗ ΕΚΠΟΝΗΣΗ: ΚΟΛΙΩΤΣΑ ΜΑΡΙΑ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΤΣΙΡΙΓΩΤΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

MCB Μικροαυτόματες ασφάλειες C, 6KA HYUNDAI

MCB Μικροαυτόματες ασφάλειες C, 6KA HYUNDAI MCB Μικροαυτόματες ασφάλειες C, 6KA HYUNDAI Η σειρά ραγοδιακοπτών της Hyundai αποτελεί την τέλεια λύση για προστασία από υπερφόρτιση, βραχυκύκλωµα και διαρροές ρεύµατος σε όλες τις κτηριακές εγκαταστάσεις.

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2007

ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2007 ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2007 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ : ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ, 1 η ΙΟΥΝΙΟΥ 2007 ΜΕΡΟΣ

Διαβάστε περισσότερα

Μαγνητικό Πεδίο. μαγνητικό πεδίο. πηνίο (αγωγός. περιστραμμένος σε σπείρες), επάγει τάση στα άκρα του πηνίου (Μετασχηματιστής) (Κινητήρας)

Μαγνητικό Πεδίο. μαγνητικό πεδίο. πηνίο (αγωγός. περιστραμμένος σε σπείρες), επάγει τάση στα άκρα του πηνίου (Μετασχηματιστής) (Κινητήρας) Ένας ρευματοφόρος αγωγός παράγει γύρω του μαγνητικό πεδίο Ένα χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, του οποίου οι δυναμικές γραμμές διέρχονται μέσα από ένα πηνίο (αγωγός περιστραμμένος σε σπείρες), επάγει

Διαβάστε περισσότερα

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ (2013 2014) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ (2013-2014)

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ (2013 2014) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ (2013-2014) > Φυσική Γ Γυμνασίου >> Αρχική σελίδα ΗΛΕΚΤΡΙΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΙΑ ΕΕρρωττήήσσεει ιςς ΑΑσσκκήήσσεει ιςς χχωρρί ίςς ααππααννττήήσσεει ιςς (σελ. ) ΕΕρρωττήήσσεει ιςς ΑΑσσκκήήσσεει ιςς μμεε ααππααννττήήσσεει ιςς

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΟΥ ΔΟΚΙΜΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙΙ) ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενο της άσκησης

Περιεχόμενο της άσκησης Προαπαιτούμενες γνώσεις Επαφή p- Στάθμη Fermi Χαρακτηριστική ρεύματος-τάσης Ορθή και ανάστροφη πόλωση Περιεχόμενο της άσκησης Οι επαφές p- παρουσιάζουν σημαντικό ενδιαφέρον επειδή βρίσκουν εφαρμογή στη

Διαβάστε περισσότερα

Δυναμική Ηλεκτρικών Μηχανών

Δυναμική Ηλεκτρικών Μηχανών Δυναμική Ηλεκτρικών Μηχανών Ενότητα 1: Εισαγωγή Βασικές Αρχές Επ. Καθηγήτρια Τζόγια Χ. Καππάτου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτροκινητήρας Εναλλασσόμενου Ρεύματος τύπου κλωβού. Άσκηση 9. Ηλεκτροκινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος τύπου κλωβού

Ηλεκτροκινητήρας Εναλλασσόμενου Ρεύματος τύπου κλωβού. Άσκηση 9. Ηλεκτροκινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος τύπου κλωβού ANTIKEIMENO: Άσκηση 9 Ηλεκτροκινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος τύπου κλωβού ΣΤΟΧΟΙ ΑΥΤΟΥ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ: Κατανόηση της λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος τύπου κλωβού Υπολογισμός μηχανικών

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 7. Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία

ΑΣΚΗΣΗ 7. Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία ΑΣΚΗΣΗ 7 Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία ΣΥΣΚΕΥΕΣ : Πηγή συνεχούς 0-50 Volts, πηγή 6V/2A, βολτόµετρο συνεχούς, αµπερόµετρο συνεχούς, βολτόµετρο, ροοστάτης. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Όταν η θερµοκρασία ενός

Διαβάστε περισσότερα

2. ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

2. ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 28 2. ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Οι γεννήτριες εναλλασσόµενου ρεύµατος είναι δύο ειδών Α) οι σύγχρονες γεννήτριες ή εναλλακτήρες και Β) οι ασύγχρονες γεννήτριες Οι σύγχρονες γεννήτριες παράγουν

Διαβάστε περισσότερα

Δυναμική Μηχανών I. Μοντελοποίηση Ηλεκτρικών και Υδραυλικών Συστημάτων

Δυναμική Μηχανών I. Μοντελοποίηση Ηλεκτρικών και Υδραυλικών Συστημάτων Δυναμική Μηχανών I Μοντελοποίηση Ηλεκτρικών και Υδραυλικών Συστημάτων Χειμερινό Εξάμηνο 2014 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχ., ΕΜΠ Δημήτριος Τζεράνης, Ph.D. Περιεχόμενα Μοντελοποίηση Ηλεκτρικών Συστημάτων Μεταβλητές

Διαβάστε περισσότερα

Ψυκτικές Μηχανές 21/10/2012. Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 1. Ψυκτικές Μηχανές (7.1) Ψυκτικές Μηχανές (7.1) Ψυκτικές Μηχανές (7.1)

Ψυκτικές Μηχανές 21/10/2012. Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 1. Ψυκτικές Μηχανές (7.1) Ψυκτικές Μηχανές (7.1) Ψυκτικές Μηχανές (7.1) Ψυκτικές Μηχανές Διατάξεις Ελέγχου, Ρυθμίσεως και Προστασίας Εισαγωγή Ρυθμιστικές Βαλβίδες Κυκλώματος Ψυκτικού Μέσου Ρυθμιστικές Βαλβίδες Νερού Συμπυκνωτή Πιεζοστατική Ρύθμιση, Θερμοστάτες και Θερμοστατική

Διαβάστε περισσότερα

Γεωργικά Μηχανήματα (Εργαστήριο)

Γεωργικά Μηχανήματα (Εργαστήριο) Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Γεωργικά Μηχανήματα (Εργαστήριο) Ενότητα 3 : Γεωργικός Ελκυστήρας Σύστημα Ψύξεως Δρ. Δημήτριος Κατέρης Εργαστήριο 3 ο ΣΥΣΤΗΜΑ ΨΥΞΗΣ Σύστημα ψύξης

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Στόχοι της εργαστηριακής άσκησης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών με την:

ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Στόχοι της εργαστηριακής άσκησης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών με την: Σκοπός της Άσκησης: ΑΣΚΗΣΗ η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στόχοι της εργαστηριακής άσκησης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών με την: α. Κατασκευή μετασχηματιστών. β. Αρχή λειτουργίας μετασχηματιστών.

Διαβάστε περισσότερα

Oικιακή Θέρμανση Yutaki

Oικιακή Θέρμανση Yutaki Oικιακή Θέρμανση Yutaki Hitachi Europe Ltd 2 Περιεχόμενα 1. ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ 2. ΧΕΙΡΙΣΜΟΣ 3. ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ 4. ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ 5. ΠΡΟΑΙΡΕΤΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ 6. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ 7. ΜΟΝΑΔΙΚΕΣ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

5 Μετρητές παροχής. 5.1Εισαγωγή

5 Μετρητές παροχής. 5.1Εισαγωγή 5 Μετρητές παροχής 5.Εισαγωγή Τρεις βασικές συσκευές, με τις οποίες μπορεί να γίνει η μέτρηση της ογκομετρικής παροχής των ρευστών, είναι ο μετρητής Venturi (ή βεντουρίμετρο), ο μετρητής διαφράγματος (ή

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Αυτοματισμού και Σ.Α.Ε 1ου ΣΕΚ Άρτας. Απλός αυτόματος διακόπτης λειτουργίας τριφασικού ηλεκτροκινητήρα βραχυκυκλωμένου δρομέα

Εργαστήριο Αυτοματισμού και Σ.Α.Ε 1ου ΣΕΚ Άρτας. Απλός αυτόματος διακόπτης λειτουργίας τριφασικού ηλεκτροκινητήρα βραχυκυκλωμένου δρομέα Εργαστήριο Αυτοματισμού και Σ.Α.Ε 1ου ΣΕ Άρτας Ονοματεπώνυμο: Τμήμα: Ημερομηνία: ΤΙΤΛΟΣ ΑΣΗΣΗΣ ΣΥΝΔΕΣΜΟΛΟΓΙΑ ύκλωμα Ισχύος ύκλωμα Αυτοματισμού R S T SL Ασφάλεια Ράγας 6Α ή 10Α Ασφαλειοδιακόπτης Θερμικό

Διαβάστε περισσότερα

ΛΑΝΙΤΕΙΟ ΛΥΚΕΙΟ Β ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2009-2010 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ. Επιτρεπόμενη διάρκεια γραπτού 2,5 ώρες (150 λεπτά)

ΛΑΝΙΤΕΙΟ ΛΥΚΕΙΟ Β ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2009-2010 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ. Επιτρεπόμενη διάρκεια γραπτού 2,5 ώρες (150 λεπτά) ΛΑΝΙΤΕΙΟ ΛΥΚΕΙΟ Β ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2009-2010 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΕΙΡΑ: Α ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 31/05/2010 ΤΑΞΗ: Β ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΡΟΝΟΣ: 07:30 10:00 π.μ. ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:... ΤΜΗΜΑ:...

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Pro.Fi.System

Τεχνολογία Pro.Fi.System Τεχνολογία Pro.Fi.System Η τεχνολογία Pro.Fi.System αφορά την προστασία ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων μηχανών και συσκευών από ανωμαλίες της παροχής ρεύματος, ελαχιστοποιώντας τους νεκρούς χρόνους

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ Τι είναι αυτό που προϋποθέτει την ύπαρξη μιας συνεχούς προσανατολισμένης ροής ηλεκτρονίων; Με την επίδραση διαφοράς δυναμικού ασκείται δύναμη στα ελεύθερα ηλεκτρόνια του μεταλλικού

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ Η ηλεκτρική μηχανή είναι μια διάταξη μετατροπής μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική και αντίστροφα. απώλειες Μηχανική ενέργεια Γεννήτρια Κινητήρας Ηλεκτρική ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα