Post on 14-Jun-2015
Newton - HAVO
Meet-, stuur- en regelsystemen
Samenvatting
AutomatenHet blokschema van een automaat:
invoerblok verwerkingsblok
invoerblok verwerkingsblok
uitvoerblok
uitvoerblok
waarnemen verwerken handelen
sensor(s)elektronische schakeling(en) actuator(s)
Waarnemen gaat via sensors, zij meten een grootheid
Verwerken gaat via elektronische schakelingen
Handelen gaat via actuators, zij reageren op
de instructies uit het verwerkingsblok
Systemen
Er zijn drie soorten automaten:
de sensorspanning wordt omgezet in
• meetsysteem
• stuursysteem
• regelsysteem
- een meetwaarde
- een actie
- een actie, met terug-
koppeling, de actie stopt als een
ingestelde waarde bereikt is
(koortsthermometer)
(alarm)
(kamerthermostaat)
InvoerblokHet invoerblok bevat sensors, welke isafhankelijk van de te meten grootheid
Een sensor zet het meetresultaat om in een
sensorspanning. Het ijkdiagram geeft het
verband tussen de gemeten grootheid en de
invoerblok verwerkingsblokSs
Sensorsignaal Ss is continu
sensorspanning
Eigenschappen van een sensor
De eigenschappen zijn af te lezen uit hetijkdiagram:
• gevoeligheid
• meetbereik
• nauwkeurigheid
hoe sterk verandert de spanningals de gemeten grootheid verandertdit is de r.c. van de lijn, b.v. 10 mV/°C
binnen welke twee grenzen moetde te meten grootheid liggen om eengoede meting te doen, b.v. 10 tot 50 °C
hoe groot kan de afwijking zijnvan het geleverde ijkdiagram bij een sensorb.v. 5% - de juiste meting kan 5% afwijken
Stuursignaal
verwerkingsblok uitvoerblok
Het verwerkingsblok geeft een stuursignaal Sa aan het uitvoerblok
Sa
Het stuursignaal Sa is binair, d.w.z. hoog (1)of laag (0) – b.v. bij een straatverlichting:
Uitvoerblok
Standaardbouwstenen van het uitvoerblok zijn:
• led
• zoemer
• relais
bij een hoog stuursignaal Sa=1:
brandt de led
gaat de zoemer aan
sluit het relais een
schakelaar in de externe stroomkring
Verwerkingsblok (1)Standaardbouwstenen van het verwerkingsblok zijn:
• comparator
• EN-poort
• OF-poort
S1
S1
S1 S2
S2
S2
S3
S3
Sref
de werking is:
S1<Sref dan S2=0
S1>Sref dan S2=1
S1=1 EN S2 =1 dan S3=1anders S3=0
S1=1 OF S2 =1 of S1=S2=1 dan S3=1
anders S3=0
Verwerkingsblok (2)
S3
De andere bouwstenen zijn:
• invertor
• geheugencel
• pulsenteller
de werking is
S1 S2
S1
S2
als S1=1 is S2=0
als S1=0 is S2=1
als S1=1(set) is S3=1
S1=0 en S2=1(reset)
en blijft 1 totdat
Bijvoorbeeld 6 wordt 7:
Binair tellen
In de automatisering werkt men niet met hetdecimale stelsel maar met het binaire stelselEen decimaal getal wordt omgezet naarmachten van 2:
decimaal binair
24(16) 23(8) 22(4) 21(2) 20(1)
7
9
12
15
17
0 0 1 1 1
0 1 0 0 1
0 1 1 0 0
0 1 1 1 1
1 0 0 0 1
AutomatiseringEr zijn drie soorten automaten (blokschema’s)• meetsysteem ijktabel
invoerblok
invoerblok
invoerblok
verwerkingsblok
verwerkingsblok
verwerkingsblok
uitvoerblok
uitvoerblok
uitvoerblok
sensor(s)
sensor(s)
sensor(s) elektronische schakeling(en)
elektronische schakeling(en)
elektronische schakeling(en)
actuator(s)
actuator(s)
scherm
drempelwaarde(n)
drempelwaarde(n)
Ss
Ss
Ss
Sa
Sa
Sa
• stuursysteem
• regelsysteem
AD-omzetterDe computer werkt met binaire elektrische
signalen, een sensor geeft een gemeten grootheid
analoog weer in de vorm van een spanning
De spanning moet worden omgezet in een reeksbinaire signalen door de AD-omzetter