1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

39
UPRAVLJANJE I REGULACIJA CILJEVI DEFINICIJE AUTOMATIKA KROZ POVIJEST CIVILIZACIJE 08.06.2022 1 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET

Transcript of 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

Page 1: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 1

UPRAVLJANJE I REGULACIJA

CILJEVI

DEFINICIJE

AUTOMATIKA KROZ POVIJEST CIVILIZACIJE

Page 2: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 2

Cilj ili svrha tj ishodi učenja ove nastavne jedinice odnosno UPRAVLJANJA I REGULACIJE je:Samostalno riješiti jednostavan zadatak automatskog nadzora i vođenja korištenjem upravljanja ili regulacije. Na kraju programa vi ćete moći:

Koje ciljeve želimo postići učenjem ovog predmeta

1. projektirati jednostavne upravljačke sklopove korištenjem logičkih funkcija, dijagrama kretanja (put-korak i put-vrijeme), dijagrama toka i funkcijskog blok dijagrama,2. spojiti razne izvršne elemente prema dokumentaciji u upravljački sklop (relejski, PLC) i provjeriti njegovu funkcionalnost ,

Page 3: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 3

3. snimiti karakteristiku sustava 4. odabrati odgovarajući regulator 5. spojiti elemente regulacijskog sklopa prema dokumentaciji te uz ugađanja regulacijskih elemenata postići njegovu funkcionalnost 6. održavati instaliranu upravljačku/regulacijsku opremu prema planu održavanja 7. unijeti izmjene u sheme i popratnu dokumentaciju

Koje je ciljeve želimo postići učenjem ovog predmeta

Predmet UPRAVLJANJE I REGULACIJA mogli bi nazvati i OSNOVE AUTOMATIZACIJE

Page 4: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA - PULA / 4ET / IVAN ŠURAN

4

Definicije

• Automatika je znanstveno-tehnička disciplina koja se proučava automatizaciju dinamičkih sustava odnosno procesa koji se odvijaju u njima sa teoretskog i tehničko-praktičnog motrišta .

• Automatika je znanstvena disciplina na kojoj se temelji automatizacija proizvodnih i drugih vrsta procesa. (Stroj ili uređaj zamjenjuje čovjeka u fizičkom i misaonom radu, opažanju , pamćenju i odlučivanju)

• Automatika je višedisciplinarno područje tehničkih znanosti

Pojam automatika dolazi od grčke riječi automatos – koji se događa sam od sebe

Page 5: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 5

Definicije

Automatizacija je tehničko-ekonomska znanstvena disciplina sastavljena od tehničkih, ekonomskih i organizacijskih disciplina povezanih s ciljem pripremanja i ostvarivanja najboljih mogućih načina proizvodnje.

Automatizacija je primijenjena automatika.

Čovjek se zamjenjuje ne samo kao izvor snage već i u funkcijama pamćenja i odlučivanja.

Page 6: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 6

DefinicijeProces, dolazi od latinske riječi Processus – što znači napredak, rastenje. Proces je dosljedna izmjena stanja, nastajanje, postajanje …… ono što se odvija tijekom pretvorbe, preoblikovanja, transformacije.

Proces je kvantitativna i kvalitativna promjena, preoblikovanje, tijek odvijanja neke radnje, događaja. Odvija se u vremenu i prostoru. Odvija se u prirodi, društvu i tehnici.

U ovom nastavnom predmetu mi ćemo uglavnom proučavati osnovne zakonitost vođenja tehničko-tehnoloških procesa odnosno proizvodnih procesa

Page 7: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 7

Proizvodni procesi :Proces proizvodnje u kojem se materija i energija iz osnovnih oblika pretvara u poluproizvode ili proizvode naziva se proizvodni proces. Ovi se procesi vode ručno, mehanizirano ili automatizirano.U najjednostavnijim slučajevima proizvodni procesi se odvijaju bez strojeva, uz pomoć snage i rada čovječjih mišića. Takvi su procesi primitivni, imaju nisku produktivnost, naporni su za čovjeka, a kvaliteta proizvoda je neujednačena. Stoga je ljudski rad zamijenjen radom proizvodnih strojeva i uređaja.

Fizički rad – mehanizacija Fizički i umni rad - automatizacija

Definicije

Page 8: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 8

Sustav dolazi od grčke riječi Systema – sistem, poredak , tvorevina koja je uvjetovana planskim pravilnim rasporedom dijelova u određenoj vezi i s određenom svrhom.

Sustav je skup dijelova povezanih općom funkcijom, ciljem, svrhom.

Osnovna odlika sustava je da u pretpostavljenoj okolini djeluje samostalno sve dok raspolaže potrebnom tvari, energijom i ustrojstvom.

Definicije

Page 9: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 9

Automati i roboti

• Prvi se automati pojavljuju već u antičko doba, ali samo kao igračke ili kao naprave koje pojačavaju vjerski doživljaj.

• Tek u industrijskom dobu pronalaze primjenu u proizvodnji tj u zamjeni ljudskog rada. J. Watt je 1784. godine patentirao centrifugalni regulator.

• Danas se automatiziraju cijeli proizvodni procesi.

Page 10: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 10

AUTOMATIKA KROZ POVIJEST

Page 11: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 11

Egipat, 2. stoljeće p.n.e.

AUTOMATIKA KROZ POVIJEST CIVILIZACIJE

Page 12: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 12

ANTIČKA GRČKA Najpoznatiji izumitelji toga vremena:

Ktesibios (vodeni sat – Clepsydra, neg. povratna veza,

pneumatsko pojačalo, zupčasti prijenos…)

Heron (regulacija razlike razina, automat za gašenje

vatre, otvaranje hramskih vrata ..)

Philon (uljna lampa….)

Page 13: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 13

KTESIBIOS

Page 14: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 14

Page 15: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 15

Početak industrijskog doba – energetski strojevi

Planetarni prijenosnik

James Watt

Regulator pare sa kuglicama (regulator brzine)

Page 16: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 16

Godine 1765. izumio je parni stroj novog tipa koji je imao kondenzator i uređaj za isisvanje zraka i kondenziranje pare. Godine 1769. patentirao je svoj parni stroj koji je za osiguranje broja okretaja imao centrifugalni regulator, što je zapravo bilo poboljšanje stroja kojeg je izradio Thomas Newcomen.

James Watt (Greenock, Škotska, 19.siječnja 1736. - Heathfield kraj Birminghama, 19.kolovoza 1819.), škotski izumitelj i inženjer.

Početak industrijskog doba – energetski strojevi

Page 17: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 17

Parni stroj izumio je i prvi primjenio Thomas Newcombe,

Page 18: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 18

Page 19: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 19

Radne operacije tijekom proizvodnog procesa koje izvode strojevi i ljudi mogu se podijeliti u dvije osnovne grupe: 1. ENERGETSKE OPERACIJE : su osnovne tehnološke i

transportne operacije proizvodnog procesa za koje se energija i tvar uzimaju iz posebnih izvora. Govorimo o energetskim strojevima i industrijskom dobu. Čovjek i stroj

2. INFORMACIJSKE OPERACIJE : su osnovne operacije koje se odvijaju umnim naporom čovjeka ili stroja. Govorimo o strojevima za obradu informacija i informacijskom dobu. Čovjek, računalo i stroj

Energetske operacije – mehanizacijaInformacijske operacije - automatizacija

Page 20: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 20

Energetske operacije – mehanizacijaInformacijske operacije - automatizacija

Tako se svi procesi proizvodnje, pa i svi ostali procesi u prirodi i društvu, mogu podijeliti na dva glavna dijela: 1. proizvodne sustave - koji prerađuju tvari i energiju.2. sustave za vođenje procesa - koji prate i usmjeravaju

tijek prerade prema određenim potrebama i zakonitostima.

3. UM CARUJE SNAGA KLADE VALJA

Page 21: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 21

Mehanizacija i automatizacija 1. Uvođenje proizvodnih sustava čija je namjena

samo oslobađanje čovjeka od teškog fizičkog rada i od učešća u odvijanju tehnoloških operacija naziva se mehanizacijom.

2. Uvođenje sustava za vođenje koji zamjenjuju čovjeka u operacijama prerade informacijskih operacija nazivamo automatizacijom procesa.

Tako mehanizacija olakšava čovjeku fizički, a automatizacija i fizički i umni rad.

Energetske operacije – mehanizacijaInformacijske operacije - automatizacija

Page 22: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 22

Matematika i logika su temelji potrebni za razvoj automatike

Page 23: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 23

Page 24: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 24

STANJE AUTOMATIKE - DANAS Svjedoci smo brzog razvoja automatike, ali i ideja,

teorija i metoda projektiranja sustava i sustava upravljanja, regulacije i vođenja procesa unutar tih istih sustava. Cilj su samo-regulirajući ili održivi sustavi.

Automatika ima široku primjenu u raznim proizvodnim i uslužnim djelatnostima, ali sve više i u načinu života, razmišljanju.

Održivi razvoj u svim svojim oblicima uključuje u sebe automatiku i automatizaciju kao tehničku realizaciju, ali i primjenjujući znanja i načela iz teorije automatike i projektiranja samo-regulirajućih održivih sustava.

Page 25: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA - PULA / 4ET / IVAN ŠURAN

25

STANJE AUTOMATIKE - DANAS

Postojeće stanje razvoja automatike, te sve maštovitiji zahtjevi predstavljaju izazov za inženjere i tehničare, ali i biologe, ekonomiste, psihologe, znanstvenike…

Automatizacija i automatika- danas više nego ikad -zahtijevaju interdisciplinarni pristup u rješavanju problema prilikom projektiranja upravljačkih sustava, ali isto tako…..

Zahtjeva se holistički pristup istraživanju bioloških, ekonomskih i inih sustava zasnovan na načelima automatskog upravljanja i teorije sustava.

RASPRAVA

Page 26: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA - PULA / 4ET / IVAN ŠURAN

26

STANJE AUTOMATIKE - DANAS

Današnje primjene automatike

Energetika Procesna industrija Transport Robotika Mobilna robotika Mehatronika Nano tehnologija Autoindustrija Brodogradnja Prehrambena industrija Industrija kućanskih aparata

Komunikacije Automatizacija zgrada

Računalstvo Instrumentacija Svemirska istraživanja

Medicina Fizika Ekonomija Biologija …….

Page 27: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 27

Page 28: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 28

Page 29: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 29

Page 30: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 30

Page 31: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 31

Page 32: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 32

Page 33: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 33

Što nas očekuje sutra ?

Page 34: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 34

Page 35: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 35

Page 36: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 36

Page 37: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 37

Medicina, protetika, androidi

Page 38: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 38

Transport

Page 39: 1.Upravljanje i Regulacija (1) 3.MT

20.04.2023 TEHNIČKA ŠKOLA PULA 3MT/4ET 39