![Page 1: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/1.jpg)
Automatika -Közlekedésautomatika
1.
Logisztikai mérnök MSc szak Közlekedési mérnök MSc szak
![Page 2: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/2.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
2
Mőszaki folyamat fogalma
A mőszaki folyamat általános ábrázolási módja
Anyag-
/energia-
/információ-
hozzávezetés
Mőszaki folyamat
egy mőszaki
rendszerbenAnyag-
/energia-
/információ-
elvezetés
Befolyásoló
változók
Eredmény
változók
![Page 3: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/3.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
3
Mőszaki folyamat és rendszer definíciója
• A mőszaki folyamat mindazon események összessége, amelyek– egy mőszaki rendszerben zajlanak le, és – fizikai jellemzıi mőszaki eszközökkel
= mérhetık (eredmény változók),= befolyásolhatók (bemeneti változók),
• A mőszaki rendszer az a technikai háttér, amelyben a mőszaki folyamat lezajlik
![Page 4: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/4.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
4
Automatizálás (általában)
• Automatizálás - célja tetszıleges mő-szaki rendszer elemeinek többé-kevésbéönálló mőködését lehetıvé tenni.
• Az automatizálandó elemek lehetnek:– gépek,– készülékek,– mőszaki berendezések.
![Page 5: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/5.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
5
Automatika (általában)
• Automatika - a fenti automatizálási célkitőzés megvalósításának eszköze.
• Ezek az eszközök lehetnek– mechanikus,– villamos,– pneumatikus,– hidraulikus berendezések.
Tehát: az automatika mindig a mőszaki rendszer kiegészítı része
![Page 6: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/6.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
6
Megjegyzések a fogalmak használatához
• Más értelmezésben az automatizálás eszközeit automatáknak nevezik, és automatika az irányítástechnika ezzel foglalkozó területe
• Ilyen értelemben lehet szó az automata elméletben absztrakt automatáról - ami egy szekvenciális eseményfolyamat állapotmodellje
• nyelvhelyesség:– autódaru, autóduda, autógumi, autókázik, autómentı,
autómosó, autópálya, autósport, DE
– autodidakta, autogram, autokláv, automata, automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb.
![Page 7: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/7.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
7
Folyamat-automatizálási rendszer alapfelépítése
![Page 8: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/8.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
8
• alapvetı elem maga a mőszaki folyamat (mőszaki termék, vagy berendezés)
• a mőszaki rendszerben végbemenıfolyamat az anyag, energia (információ)– átalakítása,– feldolgozása,– szállítása
Folyamat automatizálási rendszer részei („A”)
![Page 9: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/9.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
9
Folyamat automatizálási rendszer részei („B”)
• számítógép és kommunikációs rendszer, amelyben lezajlik a teljes információs fo-lyamat (információk átalakítása, feldolgo-zása, átvitele, továbbítása)
• e részrendszer feladata:– a folyamatra vonatkozó információk felvétele,
feldolgozása és ábrázolása– a folyamat vezérlésére szolgáló információk
kiadása
![Page 10: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/10.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
10
Folyamat automatizálási rendszer részei („C”)
• Ember szerepe a folyamat kiszolgálása:– a mőszaki folyamat ellenırzése,– a mőszaki folyamat irányítása,– rendkívüli üzemhelyzetek, zavarok esetén
beavatkozás a folyamatba
• Információs kapcsolatok– befolyásoló jelek a kommunikációs rendszer
felé,– visszajelzések a folyamatról a kommunikáci-
ós rendszer felıl
![Page 11: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/11.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
11
A folyamat automatizálási rendszerek realizációi
(hangsúlyozott alrendszer)
• Folyamat-automatizálási rendszer esetén hangsúlyozott alrendszer maga a folyamat(„A”)
• Folyamatinformatika esetén a fı hangsúly a vezérlı kommunikációs rendszeren van („B”)
• Folyamatirányító rendszer esetén a fı hangsúly a folyamat irányítását végzı emberen van („C”)
• A fenti elnevezések szinte egymás szinonimáinak tekinthetık
![Page 12: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/12.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
12
Folyamat-automatizálási rendszer
• A fı célkitőzés a mőszaki rendszer információfeldolgozó berendezésekkel történıautomatizálása
• Az ember szerepe a folyamat eredményére vonatkozó szükséges adatok megadása (pl. egy főtési rendszer esetén a hımérsékletre vonatkozóelvárt értékek rendszerbe való bevitele)
• A folyamat automatizált elemei számának növekedésével egyre inkább ezt a fogalmat használják (még akkor is, ha nem minden elem automatizált)
![Page 13: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/13.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
13
Folyamatinformatika („B”)
• E rendszereknél a fı hangsúly az információk feldolgozásán van
• A megoldandó feladatok nem a hagyományos mőszaki-tudományos problémák körébıl adódnak
• Különlegessége, hogy a számítógép közvetlenül a folyamathoz csatlakozik
![Page 14: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/14.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
14
Folyamatirányító rendszer
• Ez a szakterület hagyományos elnevezése• A gépi komponensek a folyamat lebonyolí-
tásában részt vevı ember tevékenységét támogatják az egyes folyamatok automatikus lebonyolításában
• Itt az irányítás a vezérlés és szabályozás győjtıfogalma
![Page 15: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/15.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
15
A folyamatautomatizálási rendszerben zajló folyamatok
• Mőszaki folyamat - a technológiai folyamat a mőszaki rendszerben („A”)
• Információs folyamat a számítógépben („B”) a mőszaki folyamat ellenırzése, vezérlése, szabályozása, optimalizálása és biztosítása
• Kognitív folyamat - a mőszaki folyamatot irányító ember („C”) gondolkodási folyamata (irányítás, kezelés)
![Page 16: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/16.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
16
Automatizálási rendszerek konstrukciós megvalósítása
• Mechanikus elemekkel• Pneumatikus elemekkel• Hidraulikus elemekkel• Mágneses elemekkel• Villamos elemekkel
– Elektromechanikus (jelfogós) rendszerek– Elektronikus rendszerek– Mikroelektronikai rendszerek
![Page 17: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/17.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
17
Megjegyzés
A felsorolásban az elektromechanikus (jelfogós) rendszerekig csak fix programú automaták valósíthatók meg - korszerő jelfogós rendsze-reknél már bizonyos átprogramozási lehetısé-get jelent az ún. programdugaszok alkalmazása
Az elektronikai elemekkel is kialakíthatók fix prog-ramú automaták, a mikroelektronikai elemek viszont lehetıvé teszik a programozott logikákkialakítását
![Page 18: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/18.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
18
Generációk együttélési problémája
• Együttélés szükségessége automatizált berendezéseknél− Nagy kiterjedéső, hálózati rendszer
− Nagy megtérülési idejő rendszerelemek
• Együttélésbıl adódó illesztési problémák
![Page 19: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/19.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
19
Jelfogó, mint áramköri elem (1)
• A jelfogó - elektromágneses úton mőködtetett kapcsoló - van kitüntetett meghibásodási irány ⇒ fail-safe kialakítás lehetséges
• Feladata: egy vezérlı áramkör révén ettıl galvanikusan független vezérelt áramkö-röket mőködtetni (szakítani vagy zárni)
![Page 20: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/20.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
20
Jelfogó, mint áramköri elem (2)
• Jelfogók alapvetı alkatrészei– Cséve – a vezérlı áramkörben– Érintkezık – a vezérelt áramkör(ök)ben– Horgony – az érintkezık mozgatását végzi
• A jelfogó horgonyának állapotai– Ejtett ⇒ jelfogó cséve gerjesztetlen– Húzott ⇒ jelfogó cséve gerjesztett
![Page 21: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/21.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
21
Jelfogó, mint áramköri elem (3)
• Jelfogó érintkezı állapotai– Szakító (bontó) érintkezı⇒ az áramkört
megszakítja
– Záró érintkezı ⇒ az áramkört zárja
• A jelfogó érintkezı az egyes állapotokat a jelfogó mindkét helyzetében elérheti– nyugalmi érintkezı a jelfogó ejtett helyzeté-
ben zár, húzott helyzetében szakít,– munka érintkezı a jelfogó ejtett helyzeté-
ben szakít, húzott helyzetében zár,
![Page 22: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/22.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
22
Jelfogó, mint áramköri elem (4)
• Munkaérintkezık téves zárva maradásá-nak lehetséges okai:– Villamos ok: az érintkezık összehegedése– Mágneses ok: a jelfogó fegyverzetének
húzva maradása remanens mágnesség miatt– Mechanikus ok: a jelfogó fegyverzetének
húzva maradása mechanikus akadás miatt
• Biztonsági jelfogók e hibákat igyekeznek elkerülni
![Page 23: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/23.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
23
Jelfogó, mint áramköri elem (5)
• Jelfogó normál kivitele (semleges jelfogó) esetén monostabil elemet képez
• Szükség lehet bistabil mőködés módra is, megvalósítás ún. tároló jelfogóval
![Page 24: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/24.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
24
Jelfogó, mint áramköri elem (6)
• Tároló funkció megvalósítási lehetıségei– Tapadó jelfogó - állapot tárolás mágneses
úton– Támasz jelfogó - állapot tárolás
mechanikus alátámasztás útján– Monostabil elem öntartó áramkörben -
állapot tárolás villamos úton
![Page 25: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/25.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
25
Biztonsági jelfogók (1)
Fı jellemzıjük az érintkezık téves ragadva maradása fı okainak lehetı elkerülése:– Mechanikus ok: a horgony megfelelı finom-
mechanikai kialakítása– Mágneses ok: megfelelı mágneses anyagok
alkalmazása– Villamos ok: az alkalmazott megoldástól
függıen két alapvetı kategória (N és C típus)
![Page 26: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/26.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
26
Biztonsági jelfogók (2)
• A biztonsági jelfogók általános tulajdonsá-gai– Valamennyi érintkezı kényszerkapcsolatban
van egymással (= érintkezık kényszerveze-tése)
– Az érintkezı-rúgó mozgását rúgóhatárolókorlátozza
• Speciális konstrukciós megoldások– Dugaszolhatóság– Felcserélhetetlenség
![Page 27: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/27.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
27
Biztonsági jelfogók (3)
• Az érintkezık kényszervezetése miatt szükség esetén mód van az ellenırzésre
• Érintkezı speciális konstrukciója miatt összehegedése esetén– összes hasonló érintkezınek meg kell
szakadnia– összes ellenkezı érintkezınek szakadva kell
maradnia
![Page 28: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/28.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
28
Biztonsági jelfogók (4)Ellenırzési lehetıségek:
– Egyetlen munkaérintkezı zárásából következik valamennyi nyugalmi érintkezı szakítása (de nem következik a többi munkaérintkezı zárása)
– Egyetlen nyugalmi érintkezı zárásából követ-kezik valamennyi munkaérintkezı szakítása (de nem következik a többi nyugalmi érintkezızárása)
– Késleltetett (elıbb záró, aztán bontó) érintkezık problémája – nem teljesülnek a fenti feltételek
![Page 29: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/29.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
29
I. biztonsági osztályú jelfogók (N)(N típus = not controlled – nem ellenırzendı)
• A jelfogó horgony elejtése a gerjesztés megszőnésekor biztonságosan megtörténik
• A munka-érintkezık téves „ragadva mara-dását” szén és ezüst érintkezı anyagok al-kalmazásával kizárja (nem kell ellenırizni)
• A nyugalmi érintkezık ellenırizhetıségét az érintkezık szokásos kényszervezetett kialakítása itt is biztosítja
![Page 30: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/30.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
30
II. biztonsági osztályú jelfogók (C)(C típus = controlled – ellenırzendı)• A munka-érintkezık téves „ragadva
maradása” ezüst-ezüst érintkezı anyagok alkalmazása miatt nem kizárt (ellenırizni kell az ejtıképességet!)
• Ejtıképesség ellenırzése egy nyugalmi állapotban záró (nyugalmi) érintkezıvel
![Page 31: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/31.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
31
Elektronikus elemek
• Nincs kitüntetett meghibásodási irányuk - biztonsági alkalmazáshoz csak a kvázi fail-safe elv valósítható meg!
• Fix programú alkalmazások– Diszkrét áramköri elemek– Integrált áramkörök (IC = Integrated
Circuits)– Alkalmazás-specifikus IC-k (ASIC áramkö-
rök = Application Specific IC )
![Page 32: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/32.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
32
Programozható (processzor alapú) elektronikus elemek (1)
• Mikroprocesszor (µP) - a számítógépintegrált áramkörként kialakított vezérlırésze (processzor)
• Mikro-számítógép (µC - Micro Computer) -teljes számítógépet (processzor, program-és adattár, periféria csatlakozás) integrál egyetlen chipre
![Page 33: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/33.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
33
Programozható (processzor alapú) elektronikus elemek (2)
• Mikro-vezérlı (= Micro Controller) teljes számítógép egyetlen chipen
• PC (Personal Computer) - elsısorban iroda-automatizálásra, de kellıen tiszta környezetben ipari irányítási feladatokra is alkalmas
![Page 34: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/34.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
34
Programozható (processzor alapú) elektronikus elemek (3)
• Ipari PC - mostoha ipari környezetre alkalmas kivitelben készült PC. Kiegészítıkártyák villamos vagy optikai folyamatjelek csatlakoztatására
• Programozott logikai vezérlı (PLC) -folyamat-irányítási célra kialakított mikroprocesszoros rendszer (Elıször 1-bites szóhossz). Kezelı felülete nincs, külön programozó készülék szükséges.
![Page 35: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/35.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
35
Programozott logikai vezérlık (1)Programmable Logic Controller (=PLC)
SpeicherProgrammierbare Steuerungen (=SPS)
• Eredetileg speciális 1-bites számítógépek voltak,• Alkalmasak jelfogós- és védelmi vezérlések
helyettesítésére• Fı elınyeik:
– kis méret,– könnyő szerelés,– programozhatóság (szemben a fix programú
automatákkal)
![Page 36: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/36.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
36
Programozott logikai vezérlık (2)
• Jellemzı tulajdonságok– Bitorientált bemenetek, kimenetek, és parancsok– Kiegészítı egységek alkalmazásával lehetséges
= analóg jelek feldolgozása,= folyamatok ellenırzése,= gépek diagnosztikája,= hálózatba kapcsolás.
– Nincs önálló kezelıfelület - programozáshoz = külön berendezés (ún. programozó készülék), vagy = PC
![Page 37: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/37.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
37
Mikrovezérlık (microcontroller)
• Nagy integráltságú építıelemek elsısorban tömeg-termékekben való alkalmazásra,
• egyetlen chip-en tartalmazza a számítógép egységeket:– szokásos mikroprocesszor adat- és
programtárolóval,– busz csatlakozó felület,– folyamatjel csatlakozó felület
• programozásához (assembler ill. C-nyelv) külön készülék (az ún. fejlesztı készülék)
![Page 38: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/38.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
38
Személyi számítógépek (PC) - 1
• kiegészítı kártya szükséges a folyamatjelek illesztésére– villamos vagy optikai jelek,– busz rendszerek csatlakozása
• alkalmazási lehetıségek:– szabványos PC-k (tiszta környezetben),– ipari PC-k (ipari környezetben)
![Page 39: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/39.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
39
Személyi számítógépek (PC) - 2
• programozás– magas szintő nyelven,– PLC-k számára szabványosított nyelven– PC-k operációs rendszere általában nem mutat
real-time tulajdonságot= a mőszaki rendszerbıl származó jelre rendkívül rövid
idı alatt kellene reagálni - ezt Win98, Win NT nem tudja teljesíteni,
= megoldás valós idejő operációs rendszert tartalmazóco-processzor kártya alkalmazása lehet - ennek elınye a szabványos oprsz-tıl való függetlenség is
![Page 40: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/40.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
40
Strukturálisan programozhatóeszközök (1)
• FPLD Field Programmable Logic Devices– Egyszerő programozott eszközök (SPLD): egy
blokkos architektúra jellemzi– Komplex programozott eszközök (CPLD):
Kevés, nagy blokk, sok bemenettel (EEPROM),– Programozható kapuáramkör-tömbök (FPGA =
Field Programmable Gate Array). Sok kis blokk, kevés bemenettel, tárolás RAM-cellákban
![Page 41: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/41.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
41
Strukturálisan programozhatóeszközök (2)
• FPLD elemek átmeneti helye a fix prog-ramú és programozható eszközök között– Mőködésmódjuk a standard és alkalmazás-
specifikus integrált áramkörökéhez hasonló(vö. IC, ASIC)
– Programozhatóságuk a processzor alapúrendszerekéhez hasonló (vö. µP, µC, mikrovezérlı, PLC)
![Page 42: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/42.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
42
Folyamatvezérlı számítógépek megkövetelt tulajdonságai
• valós idejő üzemmód,• kapcsolat a külsı rendszer felé, folyamat jelek
felvétele – közvetlenül,– kommunikációs rendszeren (pl. buszon) keresztül
• számok és jelek feldolgozása,• egyes bitek kezelhetısége
– érintkezı állapotok lekérdezése, – beavatkozók (aktorok) be- és kikapcsolása
![Page 43: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/43.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
43
Automatika mint real-time rendszer (1)
![Page 44: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/44.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
44
Automatika mint real-time rendszer (2)
• Egy folyamatautomatizálási rendszer alapvetıen két szorosan csatolt részrendszerbıl áll:– maga a mőszaki rendszer (korábbiak szerinti „A”) és a– számítógép és kommunikációs rendszer („B”)
• Ezek egymással szoros csatolásban vannak:– a számítógép vezérlıjelek útján vezeti a mőszaki
folyamatot,– a folyamat állapotjelzéseket küld a számítógéphez az
érzékelı jelek útján, amelyre valós idejő módon reagálnia kell
![Page 45: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/45.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
45
Automatika mint real-time rendszer (3)
• Definíció: valós idejő (real-time) az olyan informatikai rendszer, ahol– a számítógép egy adott külsı mőszaki
rendszerrel szoros kölcsönhatásban van– a számítógépi program feldolgozásának
lépést kell tartania a külsı mőszaki rendszerben zajló folyamatokkal
• A valósidejő üzemmód fontos jellemzıje az idı dimenzió explicit jelenléte (szemben az általános adatfeldolgozással)
![Page 46: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/46.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
46
Valós idejő (real-time) rendszerek további speciális realizációi
• reaktív rendszer - a számítógépnek a kívülrıl érkezı jelekre, információkra kell reagálnia
• beágyazott rendszer: a számítógépet beépítik a berendezésbe vagy gépbe, így az szerves része a mőszaki rendszernek, nem rendelkezik önállófelhasználói kezelı felülettel
![Page 47: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/47.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
47
A valósidejő (real-time) üzemmód követelményei
• Pontosság,• Megbízhatóság,• Egyidejőség,• Elıreláthatóság
![Page 48: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/48.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
48
A követelmények részletezése (1)
• pontosság: a folyamatadatok felvétele, kiértékelése és feldolgozása a szükséges idıben történjen– a meghatározott idıtartományon belüli reakció az
elsıdleges, nem az adatfeldolgozás sebessége– az információfeldolgozás funkcionális korrektsége
függ= a számítás eredményétıl, = az eredmény megszületésének, kiadásának idıpontjától
![Page 49: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/49.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
49
A követelmények részletezése (2)
• megbízhatóság:
– meghibásodás esetén a folyamat vezérlése megszőnik,
– biztonságkritikus folyamat esetén a biztonságot is garantálni kell
• egyidejőség:
– a mőszaki folyamatban több eseményt (részfolya-matot) kell egyidejőleg vezérelni
– a számítógép a fenti egyidejőséget a programok párhuzamos futtatásával tudja kielégíteni
![Page 50: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/50.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
50
A követelmények részletezése (3)
• elıreláthatóság:
– a számítógép által megvalósítandó reakciók egzakt módon megtervezettek, és determinisztikusak legyenek,
– biztonságkritikus folyamat esetén túlterhelés és meghibásodás esetén is ismerni kell a külsı mőszaki rendszer viselkedését
![Page 51: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/51.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
51
Folyamatvezérlı számítógépek
• speciális számítógépek - az 1960-as, 70-es évekre volt jellemzı
• mai mikroprocesszoros számítógépek mind alkalmasak folyamatvezérlési feladatok megoldására is– programozott logikai vezérlık (PLC) – mikrovezérlık (mikrokontroller)– személyi számítógépek (PC)– folyamatirányító rendszerek
![Page 52: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/52.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
52
Folyamatirányító rendszerek
• speciális, busz-rendszeren keresztül összekötött számítógép-rendszer
• programozás a gyártó által fejlesztett program-egységek alkalmazásával, ilyen egységek feladata:– vezérlés,– szabályozás, – ellenırzés,– kijelzés,– kezelés, – protokollálás, stb.
![Page 53: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/53.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
53
Az automatizálás mértéke• az automatizálásba célszerően azokat a
folyamatokat kell bevonni, amelyeknél ez gazdaságosan tehetı meg
• még teljes automatizálás esetén is általá-ban maradnak ember által végrehajtandórészfeladatok:– a folyamat eredményekre vonatkozó
szükséges (soll) értékek meghatározása, megadása,
– zavar esetén szükséges beavatkozások
![Page 54: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/54.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
54
Mőszaki rendszer
számítógépes irányítás nélkül
![Page 55: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/55.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
55
Üzemirányítás számítógép nélkül (1)(a folyamat személyzet feladatai)
• folyamatot a folyamatszemélyzet irányítja• beavatkozási lehetıségek
– kézi beavatkozó eszközök– vezérlı és szabályozó készülékek (ha egy
minimális automatizálás rendelkezésre áll)
• információk az irányításhoz– folyamat visszajelentések – üzemvezetés utasításai
![Page 56: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/56.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
56
Üzemirányítás számítógép nélkül (2)(a felsı irányítási szint feladatai)
• a folyamat üzemi eredményeinek kiértéke-lése - a folyamat-protokollok alapján,
• a folyamat lebonyolítási módjának (üzemmódok) rögzítése,
• a folyamatszemélyzet felé szükséges uta-sítások összeállítása,
• a folyamattal kapcsolatos értékelések elké-szítése.
![Page 57: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/57.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
57
Számítógépek alkalmazási módjai (1)
• off-line üzem: közvetett folyamatcsatolás-nak is hívják – minimális automatizálás– továbbra is a személyzet irányítja a folyamatot,– a számítógép feladata csupán a számítások és
kiértékelések támogatása,– számítógép és folyamat sem idıben, sem készü-
lék szinten nem csatlakozik egymáshoz,– adatbevitel terminálon vagy adathordozón -,
adat-kivitel kimeneti eszközön (nyomtatón) vagy adat-hordozón keresztül.
![Page 58: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/58.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
58
Számítógép off-line
alkalmazása
![Page 59: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/59.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
59
Számítógépek alkalmazási módjai (2)
• on-line üzem: közvetlen folyamatcsatolást jelent– nyitott hurkú folyamatcsatolással - közepes
mértékő automatizálás,– zárt hurkú folyamatcsatolással - nagyfokú
automatizálás.
![Page 60: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/60.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
60
Számítógép on-line
alkalmazása
nyilt hurkú(open-loop)
![Page 61: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/61.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
61
Nyitott hurkú csatolás jellemzıi• A számítógép már idı- és készülék szinten
egyaránt kapcsolódik a folyamathoz (ez real timeüzemet jelent)
• A számítógéphez közvetlenül csak a folyamatból származó jelek jutnak el
• a folyamatba való beavatkozás továbbra is a folyamatszemélyzet feladata (személyzet tapasztalata szakértıi rendszer formájában tárolható a számítógépben!)
• Fenti megoldás miatt a számítógép zavara nem vezethet veszélyeztetéshez - biztonságkritikus alkalmazásokra általában ezt a megoldást alkalmazzák
![Page 62: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/62.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
62
Nyitott hurkú folyamatirányítás feladatai
• folyamat elıkészítése,• folyamat ellenırzése,• folyamat kiértékelése,
Fenti feladatokat ennél a megoldásnál a folyamat-személyzet hajtja végre
![Page 63: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/63.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
63
Számítógép on-line
alkalmazása
zárt hurkú(closed-loop)
![Page 64: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/64.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
64
Zárt hurkú csatolás jellemzıi
– az eddig nyitott folyamatlánc záródik - a számító-gép a folyamat befolyásolásának azokat a feladatait is átveszi, amit eddig a folyamat-személyzet látott el
– a folyamat irányításával kapcsolatos vezérlési, szabályozási és paraméter-beállítási feladatokat is a számítógép végzi
– e legmagasabb szintő automatizálási megoldás esetén szigorú követelmény a real-time képes-ség, és gyors reakció-készség
![Page 65: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/65.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
65
Zárt hurkú irányítás speciális feladatai
– a normál üzem teljesen automatikus lebonyolítása mellett üzemzavar esetén továbbra is szükség van a folyamat-személyzet közremőködésére
– a felsı üzemirányítás szintjén is emberi feladat marad az irányítási és ellenırzési tevékenység
– az automatizálás ilyen szintjén a számítógép be-avatkozását megfelelı intézkedésekkel biztonsá-gosan kell végrehajtani – még a számítógép meghibásodása esetén is (biztonságkritikus rsz!)
![Page 66: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/66.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
66
Termék-automatizálás
• A mőszaki folyamat egyetlen készülékben, termékben játszódik le – szerszámgépek, – mérıeszközök,– főtı rendszerek,– konyha- és egyéb háztartási gépek,– gépjármővek kiegészítı rendszerei (ABS,
navigáció, stb.)– riasztó berendezések, stb.
![Page 67: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/67.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
67
Termék-automatizálás jellemzıi
• A mőszaki folyamat egyetlen készülékben, gépben,
• Meghatározott automatizálási funkciók,• Mőszaki eszköze általában µC ill. PLC• Kevés érzékelı és beavatkozó• Általában teljes automatizálás, on-line, zárt
hurkú szabályozással• nagy sorozatban gyártott termékekrıl van szó• Fejlesztési és szoftver költség egy termékre
jutó része nem jelentıs
![Page 68: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/68.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
68
Termék automatizálás
struktúrája egy mikrovezérlı
esetén
![Page 69: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/69.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
69
Termék automatizálás
struktúrája több
mikrovezérlıesetén
![Page 70: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/70.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
70
Berendezés-automatizálás
• A mőszaki folyamat egy nagy, esetleg térben is nagy kiterjedtségő berendezésben zajlik – erımői berendezések, – energia-elosztó rendszerek, – épületautomatizálási rendszerek,– raktárak,– csomagelosztó és osztályozó berendezések,– vasúti és közúti forgalomirányító berendezések
![Page 71: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/71.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
71
Berendezés-automatizálás jellemzıi
• A mőszaki folyamat egy általában térben kiterjedt ipari berendezésben,
• Terjedelmes, komplex automatizálási funkciók• Automatizálás eszközei PLC, PC,
folyamatirányító számítógépek• Sok érzékelı és beavatkozó• Közepes és nagyfokú automatizáltság, még
gyakran on-line, nyitott hurkú üzemmel• A fejlesztési, és szoftverköltség jelentıs
![Page 72: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/72.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
72
Berendezés automatizálás
struktúrája
![Page 73: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/73.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
73
Termék és berendezés⇓ automatizálás összevetése ⇓
• Mőszaki folyamat egy gépben, készülékben
• Csak speciális auto-matizálási funkciók
• Vezérlés: mikrovezérlıvagy PLC
• Kevés aktor/szenzor• Teljes automatizálás
(on-line, zárt-hurkú)• Nagy darabszám• Fejlesztési és szoftver
költség elenyészı
• Mőszaki folyamat nagy berendezésben
• Komplex automatizálási funkciók
• Vezérlés: PLC, PC, folyamatvezérlı szg.
• Sok aktor/szenzor• Közepes, magas aut.
(on-line, nyilt-hurkú)• Egyedi rendszerek• Fejlesztési és szoftver
költség a döntı
![Page 74: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/74.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
74
Ember az ember-gép rendszerben
• Automatizálás célja az ember által megol-dott feladatok mennyiségének csökkentése
• Az automatizálás eredményeképpen a gépi komponensek aránya általában egyre nagyobb
• Az automatizálás kívánatos mértékének meghatározása optimum keresési feladat
![Page 75: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/75.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
75
Ember által jobban megoldhatófeladatok (1)
• Rugalmas, improvizatív munkavégzés• Nagy információmennyiség hosszú idejő
tárolása,• Idıben végrehajtott keresés,• Komplex döntések meghozatala,• Kellıen nem definiált ill. elıre nem látott
helyzetek megoldása
![Page 76: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/76.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
76
Ember által jobban megoldhatófeladatok (2)
• Induktív ítélet hozatal, általánosítóképesség, vélemény alkotás
• Kis valószínőségő, egymást kizáró esemé-nyek elemzése
• Több információ (inger) egyidejő felvétele,• Rendkívül kis energiájú jelek felétele, azok
felerısítése,
![Page 77: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/77.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
77
Ember által jobban megoldhatófeladatok (3)
• Munkavégzés túlterheléses állapotban,• Saját munkatempó kialakítása a figyelem
szelektivitása révén• Tanulóképesség, reakció megváltoztatása a
tapasztalatok alapján
![Page 78: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/78.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
78
Gép által jobban megoldhatófeladatok (1)
• Aritmetikai feladatok gyors végrehajtása,• Gyors reakciók végrehajtása,• Nagy erı, nagy teljesítmény kifejtése preci-
zen, pontosan definiált körülmények közt• Meghatározott folyamatok pontos megismét-
lése, megadott program szerint hosszú idın keresztül
![Page 79: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/79.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
79
Gép által jobban megoldhatófeladatok (2)
• Hosszú idejő "éberség", kifáradás nélkül• Nagy számú információ rövid távú tárolása,
kezelése• Több mővelet egyidejő végrehajtása,• Kíváló deduktív logika, sok különbözı, elıre
adott szabály egyidejő kezelése, ebbıl optimális reakció levezetése
![Page 80: Automatika - Közlekedésautomatika 1.rs1.sze.hu/~jager/Biztons%e1gi_rendszerek/aut_kaut_M_1... · 2014. 2. 27. · automatika, automatizálás, automobil, autoszifon stb. Aut / Közlaut](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051603/5ff28e0c75faaa15d549dc60/html5/thumbnails/80.jpg)
Aut / Közlaut - 1 Logisztikai / Közlekedési mérnök MSc szak
80
Gép által jobban megoldhatófeladatok (3)
• Mőködıképesség megtartása rendkívül kedvezıtlen környezeti feltételek között,
• Az emberénél nagyságrendekkel nagyobb megbízhatóság– alkatrészeknél elıforduló jónak mondható átlagos
meghibásodási tényezı 10-6 [1/ó]– embereknél elıforduló legjobbnak mondható
átlagos "meghibásodási tényezı" 10-3 [1/mővelet]