PROSES KONTROL BAZI TEMEL TERİMLER 1
1)A/D Dönüştürücüler
Maksimum ve minimum sınırları arasında farklı değerler alarak değişen elektriksel büyüklüklere analog bilgi ya da analog değer denir. Akım ve gerilim analog değerlerdir. Örneğin DC güç kaynağınızı sıfır ile maksimum değerleri arasında sonsuz sayıda farklı bir değere ayarlayabilirsiniz. Büyüklüklerin gerilim “var” veya “yok” anlamına gelen “1” ve “0” şeklinde iki rakam kullanılarak ifade edilmesine dijital bilgi ya da dijital değer denir. Sensör ve transdüser çıkışlarında genellikle analog değer bulunur. Mikroişlemci ile çalışan elektronik cihazlar sadece dijital bilgileri alıp değerlendirebilir. Bu durumda mikroişlemcili ve dijital birçok cihaz için analog bilgilerin dijital bilgilere dönüştürülmesi gerekir. Analog değerleri dijital değerlere dönüştüren devrelere ADC (Analog Digital Converter – AD Dönüştürücü) denir.
Analog değerler zamana göre sürekli (kesintisiz) olduğundan, bütün zaman dilimlerine karşılık gelen bir analog gerilim değeri vardır. Her analog değer için bir dijital değer oluşturmak imkansız denilecek kadar karmaşık ve maliyetli olacaktır. Bu nedenle analog değer üzerinden belirlenmiş zaman aralıklarında örnekler alınır(örnekleme aralığı). Her örnek için seviyesine göre kodlanmış dijital bir değer üretilir. ADC devrelerin çalışmasını “örnekle, karşılaştır, dijital olarak kodla” şeklinde özetleyebiliriz.
2)Kaskat Kontrol
Birlikte çalışan iki ya da daha fazla kontrolcüdür. Master kontrolcünün çıkışı slave kontrolcü için set değeridir. Kaskat kontrol yapısının sıklıkla kullanıldığı alanlardan birisi sıcaklık denetimidir. Şekil.2’de verilen sıcaklık denetiminde, sıcak yağdaki sıcaklık değişiminde geleneksel geri-beslemeli kontrol yapısı hemen bir kontrol işlemi gerçekleştirir. Ancak, gaz akışındaki bir değişimden kaynaklanan bir bozucu girişte, geleneksel geri-beslemeli kontrol yapısı bu değişim sıcaklık ölçüm elemanına ulaşıncaya kadar bir işlem yapmaz. Bu ise oldukça önemli bir gecikmeye neden olur. Oysa Kaskat kontrol yapısında, Şekil.3’te görüleceği gibi, gaz akışındaki bir değişiklik ikincil bir ölçüm elemanı ile hemen tespit edilir ve yine ikincil bir denetleyici ile bu bozucu etki yok edilir.
Kaskat kontrol yapısı, geleneksel tek girişli tek çıkışlı bir sistem ile karşılaştırıldığında aşağıdaki avantajlara sahiptir:
1) İç döngüde yer alan ikincil denetleyici, iç döngüde meydana gelen bir bozucunun etkisini, kontrol edilen değişken bundan etkilenmeden yok edebilir.
2) İç döngüdeki süreç transfer fonksiyonunda oluşabilecek parametre değişimleri, iç döngüdeki ikincil denetleyici ile düzeltilebilir.
3) İkincil döngüdeki süreç transfer fonksiyonundaki herhangi bir faz gecikmesi, ikincil döngü ile azaltılabilir. Bu da sistemin cevap hızını artırabilir.
(NOT:Şekil 2 ve şekil 3 ü aldığım kaynağı bulamadım bu kaynak tan benzer şekillere bakılabilir.)
Dolayısıyla, ikincil bir ölçüm ölçüm noktası mevcut ise, Kaskat kontrol faydalı olabilir. Ancak, Kaskat kontrolün faydalı olabilmesi için, bozucuların daha çok iç döngüde meydana gelmesi ve iç döngünün dış döngüden daha hızlı cevap veriyor olması gerektiği unutulmamalıdır.
3)Ölçüm
Ölçme ya da ölçüm, bilinmeyen bir büyüklüğün aynı türden olan, ancak bilinen bir büyüklükle kıyaslanmasına denir. Diğer bir deyişle, bir uzunluğun, bir alanın, bir kapasitenin veya herhangi bir olgunun belirli bir birim cinsinden hesaplanmasıdır. Ölçülen değer aynı zamanda “proses değeri”dir. Bunun için standart ölçü birimleri kullanılır. Örneğin Türkiye'de, metrik sistem kullanılır. Uzunluğun ölçülmesi için metre, zamanın ölçülmesi için saniye ve dakika kullanılır.
Bazı ölçümler şu şekildedir: Basınç ölçümü, sıcaklık ölçümü, seviye ölçümü, ağırlık ölçümü, akış ölçümü, zaman ölçümü, renk ölçümü, nem ölçümü, viskozite ölçümü, yoğunluk ölçümü, pH ölçümü, iletkenlik ölçümü, gürültü ölçümü, radyasyon ölçümü, vakum ölçümü, vb.
“Hata”; bir ölçme işleminde sonuç sapmalarıdır. Hata büyük ya da küçük olabilir. Hatanın küçüklüğü ölçmenin güvenirliliğini arttırır. Hata pozitif ya da negatif yönlü olabilir. Ölçmeyi hatadan arındırmak hemen hemen imkansızdır.
4)Transmitter
Herhangi bir prosesteki değişimleri algılamak, o prosese yön verebilmek için ilk adımdır. Bu değişimleri elektronik bir ortamda kullanmak istiyor isek belirli bir hale sokmak gerekir. İşte tam bu noktada transmitter devreye girer. Transmitter kelime anlamıyla da dönüştürücü demektir. Isı, sıcaklık ve basınç gibi değerleri voltaj(0-10V) veya miliamper (0-20mA) seviyesine dönüştürürler(bu ölçüm ve hesaplamalar arasındaki sorgulama süresine “tepki süresi” denir). Hangi seviyeye dönüşüm yapılacağı ise kullanıcıya aittir. Misal 0 -1000C arasında değişen bir sıcaklığımız olsun, bu değişimi algılayan bir sensörümüz (pt100, termocouple vs) var. Sıcaklık değiştikçe sensörden gelen data da (direnç) değişecektir, transmitterin görevi ise bu değişimi belirli standartlara çevirmektir. 0-1000C arası değişen sıcaklığa göre ayarlanmış transmitteri endüstriyel standartlardan biri olan 4-20mA çıktısına göre hesaplarsak;
500C için à
20mA - 4mA = 16mA
16mA * [500C * (1/(1000C-00C))] = 8mA
Fakat burada işimiz bitmez, 4-20mA tabanı 4mA olduğu için;
4mA + 8mA =12mA olarak lineer bir sinyal karşılığı alırız.
5)Mod
Kontrol modları kontrolcünün nasıl ve ne zaman çalışacağını belirler. En yaygın üç kontrol modu otomatik, manuel ve kaskat kontroldür.
“Otomatik mod”da kontrolcü set değerini ve proses değişkeninden ölçülen değeri alır, hesaplar ve aktüatöre bir çıkış sinyali gönderir.
“Manuel mod”da kontrolcü, işletme personelinin aktüatöre doğrudan çıkış sinyali göndermesine izin vermek için geçersiz kılınır.
“Kaskat mod”, otomatik moda benzer ama farklı olarak kaskat modda kontrolcü set değerini dış kaynaktan başka bir kontrolcüden alır.
Kaynaklar
http://megep.meb.gov.tr/mte_program_modul/moduller_pdf/Adc-dac%20Devreleri.pdf
http://tok2013.inonu.edu.tr/assets/book/Bolum21-Proses%20(S%C3%BCre%C3%A7)%20Kontrol%C3%BC%20(Sayfa%20868-899).pdf
http://www.olcmekontrol.com/olcme-kontrol-nedir.html
http://www.gest.com.tr/process-enstrumanlari/transmitter-nedir
http://blog.dataparcsolutions.com/process-control-loops-trending-pv-sp-op-and-mode
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder