2014-10-30_8:50-12:55

Tehnična vprašanja

  • razdelili smo poglavji Jakimčuk 16 in 22, skupaj z zaostalimi besedili pričakujem do srede, 5. novembra ob 16:00. Zaostanek z oddajo za več kot 14 dni vam zakasni opravljanje izpita – za kolikor tednov kasneje oddate besedilo – za toliko mesecev kasneje opravljate izpit.
  • doslej prevedeno besedilo (dobil sem le polovico besedil iz preostanka 18. poglavja) do prejšnjega tedna je v dropboxu

Snov

  • Prenosna funkcija – univerzalni model za simulacijo odzivov (R1)
  • Preizkus izolacije sinhronskega stroja
  • Digitalni multimetri (DMM) in preizkusi potenciometrov, diod, relejev in RTD Pt100, Elektronska krmilna oprema (Electronic Control Equipment)
  • Osnovna vezja v elektroniki (Basic Electronic Circuit Elements)
  • Polprevodniška vezja (Semiconductors)

Naloga za domov

  • poročilo o preizkusu izolacije (v .doc obliki)
  • poročila štirih skupin o preizkusih diod, potenciometrov, releja in Pt100.

2014-10-23_8:50-12:55

Tehnična vprašanja

  • razdelili smo nova besedila (dropbox Jakimcuk_18_SenzorjiVPraksi): str. 149- 156.
  • ROK za oddajo .doc po pravilih (glej PreberiMe.txt) po e-pošti je 29. oktober ob 16:00
  • prevedeno besedilo prejšnjega tedna in ppt današnjega predavanja sta v dropboxu

Snov

  • (mejna) stabilnost povratno-zančnega sistema, prenosna funkcija sistema
  • (Automatic Control Systems; Basic Electronics)
  • wheatstonov mostič
  • tipala za hitrost: indukcijsko in magnetno tipalo, stikalo, odpravljanje težav, releji za spremljanje hitrosti, tokovno frekvenčni pretvorniki
  • tipala oddaljenosti: kapacitivni in induktivni, tipalo za spremljanje moči motorja
  • merilniki kota: uporovni potenciometri s povratno vezavo in inkrementalni dajalnik
  • povezave med tipali in zaščita pred motnjami (prepletanje kablov, oklapljanje kablov)
  • analogni pretvorniki signalov

 

Naloge za domov

  • Kako spremljamo oddaljenost tipala od objekta? Skicirajte način merjenja oddaljenosti s kapacitivnim tipalom.
  • Katere veličine pretvarjamo v tok in naštejte razloge zakaj?
  • Skicirajte kako ščitimo kable pred motnjami.

Od zadnjič (ponovite)

  • Kako grelnik in termostat vplivata drug na drugega? Kako z njima vodimo proces? (Strmčnik)
  • Kaj pomeni izraz pretvornik za tlak in kaj oddajnik za tlak?
  • Narišite skico zajema od veličine do krmilne enote!
  • Naštejte in na kratko opišite tipala za spremljanje temperature!

2014-10-16_8:50-12:55

Tehnična vprašanja

  • razdelitev novih besedil (dropbox Jakimcuk_18_SenzorjiVPraksi): spremljanje procesov (18 – 18.2.7, str. 139-143, za 3), termočleni (18.3, 143-145, za 1), tlačni členi (18.4, 145-147, za 1), spremljanje hitrosti (18.5, 147-151, za 2) Prijave z vašo vpisno številko samo kot komentar (okvirček Leave a reply) na to besedilo.
  • ROK za oddajo .doc po pravilih (glej PreberiMe.txt) po e-pošti je 22. oktober ob 16:00
  • prevedeno besedilo je v dropboxu

Snov

  • pojem modeliranje sistema (kroglica), (mejna) stabilnost povratno-zančnega sistema
  • procesna shema, primer sliki 3.3 in 3.4 Procesna shema treh posod, Procesna shema kemičnega procesa, Strmčnik, str. 58-59
  • (Automatic Control Systems)
  • blok shema, primer slika 3. Centralizirano upravljanje strojnega kompleksa ladje na turbinski pogon, Kernev, str. 3, podsistemi
  • tipalni (monitoring), vrste tipal, fizikalni principi, pretvorniki (transducer) med fizikalnimi veličinami (primer Bourdonova cev: tlak v električni signal)
  • prikazovalni (display) in regulacijski (control)

 

Naloge za domov

  • V čem se razlikujeta zajem temperature s termočlenom in z bimetalom?
  • Kaj pomeni oddajnik za tlak?
  • Naštejte in na kratko opišite načine spremljanja hitrosti! V opisu uporabite tehnične izraze za elemente.

Slovarček strokovnih izrazov

Uporabljajte v svojih prevodih – sprašujte s komentarji!

  • across-the-line start – (sopomenka DOL,  glej razlago Direct-On-Line start)
    auxiliary relay – pomožni rele
    AVR (automatic voltage regulator) – samodejni regulator napetosti
    bus bars – zbiralke (ponavadi debeli kovinski trakovi, s katerih odjemamo napetost generatorja za skupine porabnikov) 
    capacitor, capacitance – kondenzator, kapacitivnost
    check sensing leads to AVR – preveri kabla, s katerima je AVR povezan z mestom, kjer meri napetost
    cold-junction compensation – kompenzacija hladnega spoja (termočlen je sestavljen iz para spojenih žic različnih kovin (kovina_1, kovina_2); prosta konca teh žic ponavadi vodimo z bakrenima žicama do voltmetra, kjer odčitamo napetost; poznati pa moramo temperaturo T_ref (hladni spoj), na kateri je izvedena povezava koncev žic termočlena in bakrenih povezav do voltmetra – saj zaradi T_ref nastajata na spojih kovina_1-baker in kovina_2-baker dodatni napetosti, ki ju moramo odšteti = kompenzirati)
    (thyristors) connected back-to-back(tiristorja) priključena drug proti drugemu (v triaku)

    contact – kontakt, element, ki v paru omogoča stik v tokokrogu

    contactor – stikalna naprava za krmiljenje velikih tokov (nad 10A)
    control panel – krmilne naprave
    cross current compensation – kompenzacija medsebojnih tokov
    current transducer – tokovni pretvornik
    dead circuit – vezje brez napajanja (za prekinitev povezav med napajalnikom in porabniki je lahko vzrok slab kontakt ali poškodovani vodniki)
    de-energised state – stanje, ko ni priključeno napajanje (ko glavno stikalo ločuje omrežje od porabnika)
    Direct-On-Line start (DOL) – zagon z neposredno priključitvijo (najpreprostejši priklop ponavadi indukcijskega motorja, ko posamezne faze neposredno vežemo na zbiralke napajalnega sistema, kar pa zaradi velikega potrebnega zagonskega toka povzroči neželeno prehodno znižanje napetosti; zagonski tok je do 8 krat večji od nazivnega toka med obratovanjem; ponavadi ta način rabimo za zagon manjših porabnikov: črpalk, kompresorjev, ventilatorjev ali tekočih trakov)
    discharged lightning – udar zaradi razelektritve (naravni električni udar ob nevihtah, umetna razelektritev visokonapetostnih motorjev)
    discrete sensors – diskretna tipala (tipala z izhodi katerih prekinjate ali sklepate tokokroge, na primer bližinsko stikalo na principu merjenja induktivnosti)
    droop – zmanjšanje, znižanje (beseda je ponavadi v uporabi pri regulacijah, na primer zmanjšanje obratov, znižanje napetosti)
    e.g. = example giving – na primer
    eddy current – vrtinčni tok (vrtični tokovi nastanejo v električnih prevodnikih z indukcijo, ko se v njihovi bližini spreminja magnetni pretok; na primer v magnetni zavori ali pri indukcijskem segrevanju)
    enclosure – ohišje naprave
    engine fuel rack sensor – tipalo odprtosti ventila goriva na stroju (nameščeno je tam, kjer se pretok samodejno določa s hidravličnim regulatorjem, tipalo na principu indukcije pa glede na širino reže do kotve, signalizira odprtost ventila)
    firmwareprogramska oprema, ki je prirejena uporabniku oz. izdelani napravi in jo dobite skupaj s strojno opremo v napravi, ki jo kupite

    fixed capacitor banks – omarica s kondenzatorji, s katerimi popravljamo delavnost toka oz. cos(fi)

    fuel rack transmitter – oddajnik odprtosti ventila (v obliki 4-20 mA pošilja stanje tipala odprtosti ventila goriva krmilni enoti)
    governor – regulator hitrosti vrtenja glavnega ladijskega motorja
    hold-in contacts – samozadržni kontakti (glej pod zatični mehanizem)
    impedance – impedanca (vektorska vsota upornosti in reaktance)
    induction motors – indukcijski motor
    inductive coil, inductivity – induktivna tuljava, induktivnost
    interlock – varnostni mehanizem (stikalo oz. krmilno vezje s kontaktorji vred, ki preprečuje neželena stanja oz. dogajanja v električnem porabniku; na primer onemogočanje nepooblaščenega vklopa porabnika)
    ladder logiclestvična logika, način programiranja PLKjev

    latch – zatični mehanizem (samo-zadržni mehanizem, ki ob aktiviranju skoči v drugo stanje in v tem stanju ostane, dokler ga ne sprostimo; velikokrat ga srečamo v kombinaciji z upravljalnimi stikali ali tipkami, ki jih za trenutek sklenemo v primeru nevarnosti, da sprostijo zatič, kar razklene porabnikov tokokrog)

    leading/lagging power factor – kapacitivni (i prehiteva u)/(i zaostaja za u) induktivni značaj delavnosti toka
    lightning ballasts – dušilke v fluorescentnih sijalkah
    low-pass filter – nizkoprepustni filter (to je filter, ki prepušča nižje frekvence signala, visoke frekvence pa duši oz. jih ne prepušča – uporablja se v primeru, ko ima naš koristen signal nižjo frekvenco kot motnje)
    magnetic pickup – indukcijska sonda (zaradi spreminjanja magnetnega pretoka, ki ga povzroča premikanje magneta, se v tuljavi z jedrom inducira napetost)
    main busbars – glavna zbiralka (debeli prevodni trakovi, na katere se po potrebi priključujejo vsi ladijski generatorji, in s katerih se napajajo vsi porabniki)
    main circuit breaker – glavni odklopnik vezja
    measuring continuity – merjenje (preizkušanje) sklenjenosti tokokroga (pred priključitvijo napajanja na porabnike običajno preverimo ali so vse povezave, ki so narisane na načrtu, tudi v resnici prevodne)
    mica – sljuda (izolacijski material)
    motor control centers – nadzor za krmiljenje motorjev
    NC – normally closed – mirovni kontakt, v mirovanju sklenjen (razlaga: rele razklene kontakt, ko ga napajamo)
    NO – normally opened – delovni kontakt, v mirovanju razklenjen (razlaga: rele sklene kontakt, ko ga napajamo)
    overload relay – preobremenitveni rele (razlaga: rele, ki reagira = vklopi ali izklopi ob preobremenitvi)
    pilot switches – upravljalna stikala (ponavadi za prekinjanje v sili, da lahko operater ročno razklene tokokrog in tako izklopi porabnik, ki je v nevarnosti ali povzroča nevarnost)
    PLC, Programmable Logic Controller – PLK, programirljivi logični krmilnik
    PLC-based application – na uporabi PLKja temelječa rešitev (ko želimo na primer, da se sistem zagona motorja odzove na kombinacijo stanj, ki jih spremljamo preko analognih ali digitalnih vhodov PLK)
    pneumatic timing module – pnevmatsko-časovni modul (naprava, ki reagira po pred-nastavljenem času ali po preseganju pred-nastavljenega praga tlaka npr. v kompresorju)
    power factor correction capacitor – kondenzator za popravljanje delavnosti toka, za bližanje cos(fi) proti 1,0
    power factor – delavnost toka (= cos(fi) = razmerje med delovno in navidezno močjo)
    to prevent errors due to contacts chatteringobvarovati pred napakami zaradi šklepetajočih relejev (namesto elektro-mehanskih uporabimo polprevodniške releje)

    proximity switch – magnetno stikalo (tipalo stikala deluje na principu Hallovega učinka: napetost na njegovih sponkah je sorazmerna gostoti magnetnega polja v bližini tipala – ko se vrteči se namagneteni zob približa tipalu, se napetost na sponkah izrazito poveča)

    PTC -positive temperature coefficient – pozitivni temperaturni koeficient

    rapid cycling on and offhitro zaporedno vklapljanje in izklapljanje

    reactance – reaktanca (značaj vezja, ki zakasni odziv na dano vzbujanje)
    reduced voltage starter – zaganjalnik z znižano napetostjo (če neposredno priključimo fazna navitja motorja na znižano napetost omrežja, bodo zagonski tokovi manjši)
    relay – rele (stikalna naprava za krmiljenje manjših tokov. Dokler želimo, da prevaja, moramo vzdrževati krmilni tok skozi tuljavi in sklepa delovne kontakte releja)
    relay’s coil – tuljava releja
    resistance to current converter –  pretvornik iz upornosti v tok
    resistance – upornost (značaj vezja, ki zmanjša odziv na dano vzbujanje)
    resistor, resistivity – upor, upornost
    reversing DOL starter – zaganjalnik z možnostjo izbire smeri zagona električnega motorja
    RMS value – efektivna vrednost (izmenične veličine)

    ROM is non-volatile – (Read Only Memory)v ROMu (trajnem pomnilniku) shranjena stanja se ne izbrišejo

    separate excitation test procedure – poskusni postopek ločenega vzbujanja
    shaft busbars – zbiralka posameznega generatorja (sponke, na katere je priključen generator in na katere priključimo kable do omrežja oz. drugih generatorjev in porabnikov)
    solenoid core – (feromagnetno) jedro tuljave

    solid state electronicspolprevodniška elektronika (elementi vezij so narejeni z mikroelektronskimi postopki iz polprevodniških materialov)

    solid state relaypolprevodniški rele

    source-sink inputspriključki izvorov in ponorov signalov

    speed pick up signal – signal hitrosti iz sonde
    star contactor – kontaktor za vezavo zvezda

    starting overridezačetek naraščanja

    statement lists – seznami ukazov

    strain-gauge base transducer – pretvornik z uporovnimi lističi (upori, vezani v wheatstonov mostič so prilepljeni na podlago, ki se upogiba ali zvija, zaradi česar se upornost lističev spreminja, kar spreminja upornost celotnega mostiča – z natančno namestitvijo lističev dosežemo, da je sprememba upornosti je sorazmerna velikosti sile, ki je preoblikovala podlago: tlak, vzvoj..)

    the compensation line – povezava za kompenzacijo

    threshold valuemejna vrednost, prag

    thyristortiristor ( je polprevodniški element za velike električne moči, sestavljen iz največkrat štirih plasti P-N-P-N, ki popolnoma prevaja tok skozenj, če za trenutek prejme krmilni tok, ki vzpostavi napetost na krmilni sponki. Ko s krmilnim tokom napetost s krmilne sponke odvedemo, tok skozi tiristor  preneha. Za razliko od relejev, razen za trenutek, tiristorji ne rabijo krmilnega toka za vzdrževanje odprtosti oz. prevajanja.)

    to energise – napajati, vzbuditi

    triac-solid state relaypolprevodniški rele v izvedbi s triakom

    voltage built up – naraščanje napetosti
    wheatstone bridge configuration – zasnova wheatstonovega mostiča (wheatstonov mostič sestavljajo štirje upori, vezani tako, da tvorijo obliko kvadrata – po eni diagonali priključimo stabilen enosmerni izvor, po drugi pa z voltmetrom merimo napetost; ko je mostič v ravnotežju, je napetost na voltmetru enaka nič)
    zero – correction trimmer – nastavljivi upor (trimer) za nastavljanje ničle

2014-10-09_8:50-12:55

Tehnična vprašanja

  • razdelitev poglavij knjige A. Jakimčuk za pripravo na predavanje naslednji teden
  • natisnite si priročnik za vaje

Snov

  • vaja Toplotni izmenjevalnik (Priročnik za vaje str. 14-18), potek krmiljenja, regulacije in kombiniran pristop, priprava na vajo Matematično modeliranje in simulacija (Priročnik za vaje str. 6-10)
  • diagrami poteka za krmiljenje (feed-forward control) in za regulacijo (feed-back control), (Flowchart for Automatic and Control System)
  • Osnove elektronike (Basic Electronics), elementi elektronskih vezij (upori, barvne kode v najdete v Jakimcuk_LastnostiUporov, potenciometri, kondenzatorji, tuljave, polprevodniški elementi in mikroelektronske tehnologije), primeri analognih elektronskih naprav (operacijski ojačevalniki, integratorji in diferenciatorji so osnove sodobnih električnih regulatorjev, glej Kernev, str. 54-55)
  • Senzorski elementi kot izvor podatkov, pot podatkov od izvora do ponora, brezžični prenos, (Transmission of Signals – Transmitters); A/D pretvorniki (ločljivost, omejeno število vrednosti med najmanjšo in največjo, pretvorba v zapis s števili, dvojiški sistem), kodiranje
  • Krmilni elementi (Controlling Elements), (Jakimčuk, poglavji 2 in 3), simboli, releji (z mirovnimi, delovnimi ali preklopnimi kontakti), pretokovni releji (zaščita), miniaturni releji, polprevodniški releji, reed releji, krmilni releji, naročanje relejev, releji s časovnimi nastavitvami (Jakimčuk, poglavje 7)

Naloge za domov

  • Od zadnjič: predelajte (kliknite na sliko, da jo povečate, tabela 4.1, Strmčnik, str. 77 )tabelo 4.1, Strmčnik, str. 77 in si odgovorite: Kako medsebojno grelnik in termostat vplivata drug na drugega? – Kako z njima vodimo proces?
  • Strnite današnjo snov v 10 do 15 stavkov in narišite eno skico.

2014-10-02_8:50-12:20

Tehnična vprašanja

  • 9. oktobra ob 8:50 se dobimo v računalnici 1; natisnite si priročnik za vaje, obvezna vsaj 75% prisotnost na vajah
  • Seminarske naloge: preglejte do sedaj izdelane naloge, svoje seminarske naloge boste delali vsi sproti
  • Literatura: D. Kernev Osnove regulacije in avtomatizacije, S. Strmčnik Celostni pristop k računalniškemu vodenju procesov, A. Jakimčuk Ship Automation for Marine Engineers and Electro-technical Officers.
  • Ekskurzija na vlačilce
  • Prisotnih 7/9

Snov (Fundamentals of Automatic Control), Strmčnik str. 25-77.

  • vodenje procesov kot način doseganja ciljev, avtomatizacija
  • krmiljenje (odprta zanka), primeri krmiljenj
  • regulacija s povratno zanko, motnje v sistemu, primeri regulacij
  • pomen zakasnitve v procesu za stabilnost sistema, nestabilnost sistema (pogoj, da sistem niha z ustaljenimi nihaji – da se ohranja amplituda),
  • podlaga za urne mehanizme, od mehanskih ur (mehanizem z vijačno vzmetjo in nemirko) do elektronskih – vezje z baterijo in s kremenovim kristalom. Ko obroček nemirke zaniha določeno število nihajev se kazalec premakne za 1 s oz. ko števnik prešteje določeno število s stalnim taktom generiranih impulzov, mine točno 1 s; v nadzorovanih temperaturnih pogojih ali temperaturno kompenziranih sistemih (kronometrih) nihala ohranjajo takt in ure ostajajo natančne – točne pa le, če jih sinhroniziramo glede na točno uro.
  • merilniki (iskanje vrednosti merjene veličine), indikatorji (signalizacija doseganja praga)
  • Grelnik in termostat; pogoji za dobro regulacijo temperature v prostoru (poznavanje parametrov sistema, pomen doseganja ravnotežja dovajanja in odvajanja toplote; pomen poznavanja količine in nadomeščanje izgub za čim boljši časovni odziv sistema, pogoji za optimalno delovanje sistema)

Vprašanja za domov

  • (Strmčnik, str. 77) Natančno pojasnite v kakšnem odnosu z vidika vodenja procesa sta si grelnik in termostat!