Irányítástechnika-gyakorlata

Irányítás célja

 Az ember igyekszik könnyíteni hatékonnyá tenni és biztonságossá a munkát. A fejlődés első szakaszában a szerszámokkal növelte meg munkájának hatékonyságát, a második szakaszban gépeket alkotott, ezek már elvégezték a fizikai munkát, de kezelni, irányítani még mindig az embernek kellett. A műszaki fejlődés egy idő múlva lehetővé tette az irányító tevékenység gépi úton való végzését, az automatizálás bevezetését. Az automatizálás műszaki alapelveit az irányítástechnika dolgozta ki és foglalja össze. Irányítás Az irányítás olyan művelet, amely beavatkozik valamely műszaki folyamatba annak elindítása, tervszerű lefolyásának biztosítása, vagy üzemszerű leállítása végett. 

Az irányítás műveletére jellemző, hogy rendszerint nagy energiájú folyamatokat kis energiájú hatásokkal befolyásol. Az irányítás műveletét végző berendezés nem végez közvetlenül munkát! Az irányított rendszer végzi a termelést, a munkát. Az irányítás olyan művelet, amely beavatkozik valamely műszaki folyamatba annak elindítása, tervszerű lefolyásának biztosítása, vagy üzemszerű leállítása végett. 

 

 Kézi irányítás 

  Ha az irányítási folyamatban az ember (kezelőszemélyzet) akaratlagosan részt vesz, akkor kézi irányításról beszélünk. Irányítás mint művelet Az irányítás olyan művelet, amely beavatkozik valamely műszaki folyamatba annak elindítása, tervszerű lefolyásának biztosítása, vagy üzemszerű leállítása végett. Az irányítás művelete létrejöhet az ember közreműködésével és anélkül is. Ha az irányítási folyamatban az ember (kezelő személyzet) akaratlagosan részt vesz akkor kézi irányításról beszélünk. Az irányítási folyamatnak nem része az irányító berendezés bekapcsolása, üzemmódjának beállítása! Ha az irányítás az ember akaratlagos közreműködése nélkül történik, akkor önműködő, más szóval automatikus irányításról beszélünk. 

 Automatizált irányítás 

Az irányítás olyan művelet, amely beavatkozik valamely műszaki folyamatba annak elindítása, tervszerű lefolyásának biztosítása, vagy üzemszerű leállítása végett. Az irányítás művelete létrejöhet az ember közreműködésével és anélkül is. Ha az irányítás az ember akaratlagos közreműködése nélkül történik, akkor önműködő, más szóval automatikus irányításról beszélünk. Az irányítási folyamatnak nem része az irányító berendezés bekapcsolása, üzemmódjának beállítása!

Az irányítás részműveletei 

Az irányítás jellemzője az ítéletalkotáson alapuló beavatkozás. Az ítéletalkotás során érzékelővel információt szerzünk az irányított jellemzőről, majd döntünk a beavatkozás szükségességéről. A beavatkozás során működtetjük a beavatkozó szervet (végrehajtás), és megváltoztatjuk a módosított jellemzőt. De az irányított berendezés tulajdonságai, valamint technológiai okokból a beavatkozás jelét gyakran formálnunk is kell. Gondoljunk végig egy kézi irányítási feladatot, az önműködő irányító berendezésnek ugyanezt a műveletsort kell elvégezni. Egy ember feladata az adott tartályban lévő folyadék szintjének állandó értéken való tartása. Műveletek: érzékelés (információszerzés az irányított jellemzőről), –ítéletalkotás (döntés a beavatkozás szükségességéről és irányáról), – jelformálás – végrehajtás (a beavatkozó szerv működtetése), –beavatkozás (a módosított jellemző megváltoztatása).

Az irányítás részműveletei:

 – érzékelés (információszerzés az irányított jellemzőről), 

–ítéletalkotás (döntés a beavatkozás szükségességéről és irányáról), 

– jelformálás 

– végrehajtás (a beavatkozó szerv működtetése), 

–beavatkozás (a módosított jellemző megváltoztatása).

Az irányítás jelhordozói 

Az irányítás szervei, elemei közötti hatásokat különböző fizikai mennyiségek közvetítik. Ezek a fizikai mennyiségek igen sokfélék lehetnek. Jelhordozó lehet bármelyik mérhető fizikai mennyiség. A jelhordozó által közvetített információt nevezzük jelnek. A jelhordozóknak nem az energiatartalma, hanem az általuk közvetített információ tartalma az elsődleges. Egy zárt tartályra szerelt biztonsági szelep sziszegése (hang az információhordozó), ugyanazt az információt adja, mint ha a rászerelt nyomásmérőről leolvasnánk (fény a jelhordozó) a nyomás értékét, és adott értéknél jelzést adnánk. Egy útkereszteződésben a rendőri karjelzés ugyanazt az információt adja, mint a közlekedési lámpák színe. Jelhordozó lehet bármelyik mérhető fizikai mennyiség. A jelhordozó által közvetített információt nevezzük jelnek. A jelhordozóknak nem az energiatartalma, hanem az általuk közvetített információtartalma az elsődleges. 

Az irányítás jelei 

A jelek az információhordozó (mérhető fizikai mennyiség) értékével, vagy megváltozásával közvetített információk. Az irányító rendszereink egy részében az információtartalmat, a jelet a jelhordozók nagysága jelenti. Az ilyen rendszereket analógnak nevezzük. Az analóg jelek információtartalmukat a nagyságukban hordozzák. A kétállapotú eszközeink (kapcsoló, relé, RS tároló) állapotához viszont hozzárendelhetjük a kettes (bináris) számrendszer 0 – 1 számjegyeit is. Az ilyen rendszereket digitális (számjegyes) rendszereknek nevezzük. A digitális rendszerekben a jelhordozók, az információt számszerű formában hordozzák. Az irányító rendszereink egy részében az információtartalmat, a jelet a jelhordozók nagysága jelenti. Az ilyen rendszereket analógnak nevezzük. Az analóg jelek információtartalmukat a nagyságukban hordozzák. 

Binális rendszerek

A kétállapotú eszközeink (kapcsoló, relé, RS tároló) állapotához viszont hozzárendelhetjük a kettes (bináris) számrendszer 0 – 1 számjegyeit is. Az ilyen rendszereket digitális (számjegyes) rendszereknek nevezzük. A digitális rendszerekben a jelhordozók, az információt számszerű formában hordozzák. 

 

Az irányító berendezés
 

Az automatizált irányítás két fő részre osztható. Az egyik fő rész maga a termelést végző műszaki berendezés, ezt irányítjuk. A másik fő rész az, amelyik az önműködő irányítást végzi, ezt nevezzük irányító berendezésnek. Ennek feladata az irányított rendszerbe érkező anyag vagy energia áramot úgy változtatni, hogy a technológiai folyamat az elvárásoknak megfelelően működjön. Ezenkívül gyakran biztonságtechnikai feladatokat is ellát, de ezek nem részei az irányítás műveletének.Az irányító berendezés végzi az irányítást. Ennek során az irányított rendszerbe érkező anyag vagy energia áramot úgy változtatja, hogy a technológiai folyamat az elvárásoknak megfelelően működjön.
 

Az irányított berendezés
 

Az automatizált irányítás két fő részre osztható. Az egyik fő rész az, amelyik az önműködő irányítást végzi, ezt nevezzük irányító berendezésnek. A másik fő rész maga a termelést végző műszaki berendezés, ezt irányítjuk, ennek neve irányított berendezés. Az irányított berendezésbe érkező anyag vagy energia áramot úgy változtatjuk, hogy a technológiai folyamat az elvárásoknak megfelelően működjön. Az irányított berendezés végzi a termelőmunkát. A termelés során olyan termékeket, javakat állítunk elő, amelyikkel az emberek igényeit elégítjük ki.Az irányított berendezés maga a termelést végző műszaki berendezés, ezt irányítjuk. Az irányított berendezésbe érkező anyag vagy energia áramot úgy változtatjuk, hogy a technológiai folyamat az elvárásoknak megfelelően működjön. Az irányított berendezés végzi a termelőmunkát. A termelés során olyan termékeket, javakat állítunk elő, amelyikkel az emberek igényeit elégítjük ki.
 

Az irányítási rendszer szerkezeti részei
 

Az irányítási rendszer két fő részre bontható. Az egyik az irányító, a másik az irányított berendezés. Az irányító berendezést építő egységek a következők: Készülék – egy vagy több szervből álló, egy egységként gyártott, önállóan működő rész (pl.: vezérlőkészülék). A szerv – az őt felépítő elemek, alkatrészek azon csoportja, amelyeknek irányítási szempontból önálló feladata van. (Pl.: érzékelő szerv) Az elem – egy vagy több alkatrészből álló, a működés szempontjából önálló feladatot ellátó összeszerelt része. (Pl.: hajtómű) Az alkatrész irányítási és működési szempont tovább nem bonthat egység. (Pl.: rugó)