OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU
description
Transcript of OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU
![Page 1: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/1.jpg)
OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA
RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU
![Page 2: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/2.jpg)
Uvid u proces se dobiva preko njegovih procesnih veličina (npr. temperatura, protok, tlak…). Procesne veličine opisuju osobine procesa. Fizikalne (procesne) veličine koje se mjere zovu se još i procesne mjerene veličine.- Procesne mjerene veličine pretvaraju se pomoću senzora u izmjerene veličine koje se dalje mogu koristiti za davanje informacija operatoru (čovjeku) i kao ulazne veličine za računalnu automatizaciju procesa.
![Page 3: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/3.jpg)
Sklopovska oprema za automatizaciju mora biti prilagođena tehničkom procesu te mora omogućiti prijenos podataka između procesa i računala.
![Page 4: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/4.jpg)
Sklopovsku opremu možemo podijeliti u tri skupine:
• Sklopovska oprema pri procesu• Sklopovska oprema za pretvorbu i prijenos
podataka (dijalog)• Računalo
![Page 5: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/5.jpg)
Podaci izprocesa
Intervencija u proces
...
...
Pretvorba i prijenos
podataka
Računalo
Mjerni ili upravljački algoritam
Proces Dijalog Računalo
![Page 6: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/6.jpg)
SKLOPOVSKA OPREMA PRI PROCESU:
Oprema koja daje informacije o procesu• Mjerni pretvornici
Oprema koja utječe na proces• Upravljači članovi
![Page 7: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/7.jpg)
Mjerni pretvorniciPretvaraju procesne mjerene veličine u procesne signale.
TEMPERATURATLAKPROTOK
.
.
.
NAPONSTRUJA
![Page 8: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/8.jpg)
Mjerni pretvornici
Gotovo sve neelektrične veličine se uporabom prikladnih mjernih pretvornika (transducer) mogu mjeriti električnim postupcima
![Page 9: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/9.jpg)
Tom pretvorbom mogu se :
• razne fizikalne veličine mjeriti jednom metodom odnosno jednom vrstom mjernog instrumenta,
• male promjene neelektrične veličine, nakon pretvorbe u električnu, pojačati, a zatim lako prikazati i izmjeriti manje osjetljivim mjerilima,
• obaviti mjerenja na daljinu,• mjeriti i bilježiti vrlo brze promjene
neelektričnih veličina
![Page 10: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/10.jpg)
Pretvornik se najčešće sastoji iz:
• osjetila (davač, senzor, sonda)• sklopa za oblikovanje signala • pokazivača (mjerni instrument, registracijski
uređaj, osciloskop i sl.)
![Page 11: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/11.jpg)
BLOK SHEMA MJERNOG PRETVORNIKA
![Page 12: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/12.jpg)
Izbor pretvornika ovisi o očekivanom opsegu promjene mjerene veličine, njezinoj frekvenciji, očekivanoj točnosti mjerenja, vrsti i razini normiranog izlaznog signala, dozvoljenom vlastitom potrošku (kod pasivnih osjetila), utjecaju (interakciji) mjerene veličine s ostalim fizikalnim veličinama Osnovno svojstvo – pretvornik ne smiju djelovati na sredinu u kojoj se mjeri.
![Page 13: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/13.jpg)
Pametna (smart) osjetilaMikroračunalo je pridodano samom osjetilu. Na taj način su omogućuju relativno složene obrade podataka u samom senzoru čime se poboljšava kvaliteta izlaznih podataka.
![Page 14: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/14.jpg)
Podjela osjetila prema mjerenim veličinama:• Mjerenje gibanja (pomak, brzina, ubrzanje…)• Mjerenje naprezanja sile i momenta
(pretvornici sile, zakretnih momenta, deformacija…)
• Mjerenje tlaka (kapljevinski pretvornici, pretvornici tlaka, pretvornici vakuuma…)
• Mjerenje temperature (bimetal, otpornička osjetila, termoparovi…)
![Page 15: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/15.jpg)
• Mjerenje protjecanja ( pretvornici protoka s promjenjivim padom tlaka na suženju, potisni pretvornici, protoka, turbinski pretvornici protoka…)
• Mjerenje razine kapljevina, sipina, krutina (plovak, tlačno osjetilo, kapacitivni pretvornici, ultrazvučni pretvornici…)
• Mjerenje vlažnosti (rosisni vlagomjer, apsorbijski…)
• Mjerenje gustoće (ronila, hidrostatski pretvornici…)
• …
![Page 16: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/16.jpg)
Podjela osjetila prema vrsti izlaza:
• Osjetila s analognim izlazom• Osjetila digitalnim izlazom
![Page 17: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/17.jpg)
Osjetila s digitalnim izlazom ili digitalni davači
Postoji više vrsta digitalnih osjetila. Ovdje će biti prikazane samo neke.
![Page 18: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/18.jpg)
Običan prekidač
Najjednostavnije, a najvjerojatnije i najupotrebljavanije digitalno osjetilo je običan prekidač.Kad je prekidač otvoren to se može smatrati stanjem 0 a kad je zatvoren stanjem 1. Prema tome to bi bilo osjetilo s jednobitnim izlazom.Prekidač se može aktivirati ručno ili kod promjene mjerne veličine plovkom, IC zrakom, porastom tlaka itd.Npr. kod regulacije nivoa tekućine, kad razine tekućine dosegne određeni nivo, plovak se podigne i uključi prekidač.
![Page 19: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/19.jpg)
Kružni mehanički davač s binarni izlazom
![Page 20: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/20.jpg)
Linearni mehanički davač s binarnim izlazom
![Page 21: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/21.jpg)
Elektronički 2-bitni davač
![Page 22: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/22.jpg)
Oblikovanje analognih signala
Različite vrste senzora upotrebljavaju za svoj različite fizičke zakona što za posljedicu ima različite analogne izlaze iz senzora (u vrsti, obliku i veličini izlaznog signala).Kako bi se analogni signali mogli dalje obrađivati (prenositi, pretvarati u digitalne…) moraju biti istog oblika i u istom rasponu vrijednosti.
![Page 23: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/23.jpg)
Stoga se analogni signal (iz osjetila) se prije prijenosa, odnosno pretvorbe u digitalni mora obraditi (oblikovati). Obrada se najčešće sastoji iz:• Kondicioniranja - pretvorbe signala na zajednički
format tj. oblik i veličini koja se može dovesti na A/D pretvarač (npr. u naponski opseg od 0 - 5 V). Pri tome se mora održati točnost informacije. Kondicioniranje je moguće i u samom osjetilu.
• Filtriranja (otklanjanje utjecaja smetnji)
![Page 24: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/24.jpg)
Upravljači članPretvaraju procesne signale dobivene iz računala u procesne veličine.Najčešće se sastoji iz aktuatora i izvršnog člana.Aktuator je mehanička naprava koja pomiče ili upravlja nečim. Aktuator je pretvarač energije u kretanje (npr. motor).Izvršni član je pogonjen aktuatorom i utječe na ulaznu veličinu u proces (npr. ventil).
![Page 25: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/25.jpg)
SKLOPOVSKA OPREMA ZA PRETVORBU SIGNALA
Analogno-digitalni (A/D) pretvaračiDigitalno-analogni (D/A) pretvarači
![Page 26: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/26.jpg)
PRETVORBA ANALOGNOG SIGNALA U DIGITALNI
A/D pretvarači zahtijevaju točno određeni iznos i oblik i veličinu ulaznog analognog signala.
![Page 27: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/27.jpg)
Pretvorba analognog signala u digitalni sastoji se iz sljedećih koraka:• Uzorkovanja (engl. sampling)• Kvantizacija• Kodiranje
![Page 28: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/28.jpg)
Pri pretvorbi analogni signal se diskretizira po vremenu i amplitudi.Pri tome se mora voditi računa da ne dođe do oštećenja (gubitka) informacija.
![Page 29: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/29.jpg)
UzorkovanjeDiskretizacija po vremenu (vremenski razmak između uzimanja dva uzorka) mora biti takva da koraci uzimanja uzoraka signala budu dovoljno gusti da se ne izgubiti niti jedan harmonik korisnog signala i time ošteti informacija.KvantizacijaDiskretizacija po amplitudi mora imati dobro razlučivanje. Mora se točno pratiti amplituda signala.
![Page 30: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/30.jpg)
KodiranjeA/D pretvarač pretvara analogni signal u binarni broj. A/D pretvarač mora imati dovoljan broj bitova kojima se prikazuje analogni signal.
![Page 31: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/31.jpg)
Uzimanje uzorka i njegovo pamćenje
Uzorkovanje i pamćenje(Sample and Hold)
Upravljanje
IzlazUlaz
![Page 32: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/32.jpg)
Zadatak sklopa za uzimanje uzorka je da ”učita” trenutnu vrijednost analognog signala tj. da uzme uzorak analognog signala te ga zapamti dok se očitana vrijednost u A/D pretvaraču ne pretvori u digitalnu veličinu.Najčešće se s elektroničkog gledišta to ostvari tako da se ulaznim analogni naponom preko pojačala nabije kondenzator, nakon čega se prekida veza ulaznog napona i kondenzatora. Napon na kondenzatoru ostaje nepromijenjen sve dok se ne uzme sljedeći uzorak.
![Page 33: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/33.jpg)
A/D pretvarači
A/D pretvarači pretvaraju analogni u digitalni signal.
2n-1
21
20
Izlaznidigitalnipodaci
Analogniulaz
.
.
.Analogno digitalni pretvarač
(A/D)
![Page 34: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/34.jpg)
Postoji više načina pretvorbe analognog u digitalni signal. Ovdje će biti razmatrana pretvorba koja se temelji na pretvorbi analognog signala u vrijeme, zatim se mjerenju vremena dobije binarni broj (tzv. Wilkinsova metoda)
![Page 35: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/35.jpg)
Pretvaranje ulaznog analognog signala u vrijeme
![Page 36: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/36.jpg)
Mjerenje vremena pomoću elektroničkog sata
![Page 37: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/37.jpg)
D/A pretvarači
D/A pretvarači pretvaraju digitalni u analogni signal.
2n-1
21
20
Digitalniulazi Izlazni
analognisignal
.
.
.Digitalno analognipretvarač
(D/A)
![Page 38: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/38.jpg)
Jedna od izvedbi D/A pretvarača.
![Page 39: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/39.jpg)
Bistabili koji prikazuju binarnu brojku upravljaju strujom čiji je iznos proporcionalan težinskoj vrijednosti bistabila u binarnom brojevnom sustavu.Suma struja proporcionalna binarnoj vrijednosti prikazanoj u bistabilima protječe kroz otpornik R i stvara na njemu napon koji u analognom obliku prezentira binarni broj.
![Page 40: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/40.jpg)
SKLOPOVSKA OPREMA ZA PRIJENOS PODATAKA
Iz mjernog pretvornika signali se mogu prenositi do malih udaljenosti.Kod većih udaljenosti javljaju se greške zbog utjecaja smetnji i zbog gubitka energije (signal slabi).Uređaji za pretvorbu i prijenos pretvaraju signale• u oblik koji se može prenositi• u oblik koji je otporan na smetnje
![Page 41: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/41.jpg)
Odabir prijenosnog uređaja:Prilikom odabira prijenosnog uređaja mora se uzeti u obzir: • udaljenost• točnost prijenosa• količina podataka (brzina prijenosa)• vrsta• tip medija
![Page 42: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/42.jpg)
MEDIJI ZA PRIJENOS PODATAKA
Klasifikacija medija za prijenos • Žičani mediji.
Zahtijevaju da se računala povežu nekom vrstom žice.
– Bakrene žice. – Optička vlakna.
• Bežični mediji. Računala nisu povezana nikakvim materijalom.
Podaci se prenose kroz prostor nekom vrstom elektromagnetskih valova.
– Radio valovi. – Mikrovalovi. – Infracrvene zrake. – Laserske zrake.
![Page 43: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/43.jpg)
Bakrene žice Podaci se prenose pomoću električne struje. Koristi se bakar jer je on dobar vodič električne struje, a još uvijek relativno jeftin. Pojavljuje se problem interferencije – dvije žice induciraju struju jedna u drugoj i tako proizvode smetnju. Konstrukcija pojedinih tipova žica nastoji smanjiti interferenciju. Lagano se savijaju i spajaju. Tradicionalno se primjenjuju za povezivanje računala u LAN.
![Page 44: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/44.jpg)
U upotrebi su tri tipa bakrenih žica: • neoklopljena upletena parica (Unshielded twisted
pair – UTP). • koaksijalni kabel (Coaxial cable – coax)• Oklopljena upletena parica (Shielded twisted pair) -
kombinacija UTP i coax.
![Page 45: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/45.jpg)
Optička vlakna • Mogu prenositi signal na puno veću udaljenost
nego bakrena žica. • Ostvaruju najveću moguću brzinu prijenosa. • Otporne su na elektromagnetske smetnje. • Mogu se donekle savijati, ali ne pod pravim kutom. • Teško ih je spajati i popravljati u slučaju loma. • Primjenjuju se u WAN za povezivanje udaljenih
lokacija, a također i u LAN. • Tanke niti stakla u plastičnim ovojnicama. • Podaci se prenose pomoću svjetla određene boje
kojeg proizvodi light emitting dioda (LED) ili laser.
![Page 46: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/46.jpg)
Radio valovi • Elektromagnetski valovi iz frekventnog raspona koji
se inače koristi za radio ili televiziju. • Podaci se prenose preko valova određene
frekvencije, slično kao radio program. • Računala moraju imati antene za emitiranje i
primanje valova. • Domet ovisi o izabranoj frekvenciji valova. • Primjenjuju se za “wireless” LAN-ove, pogotovo za
spajanje prijenosnika na mrežu.• Također se primjenjuju za uspostavljanje
interkontinentalnih veza između dijelova Interneta. U tom slučaju su potrebni sateliti.
![Page 47: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/47.jpg)
Mikrovalovi • Elektromagnetski valovi iz frekventnog raspona
iznad onog koji se koristi za radio ili televiziju. • Podaci se opet prenose preko valova određene
frekvencije, slično kao radio program. • Za razliku od radio valova, mikrovalovi se mogu
usmjeriti prema jednoj točki, čime se štedi energija i sprečava “prisluškivanje”.
• Također, mikrovalovi mogu nositi više informacija nego radio valovi.
• Mana im je da ne mogu proći kroz neke vrste zapreka. Antene se zato moraju postaviti tako da među njima postoji “optička vidljivost”.
• Primjena je u gradskim WAN-ovima, tamo gdje bi inače bilo skupo polaganje žica.
![Page 48: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/48.jpg)
Infracrvene zrake • Elektromagnetski valovi iz infracrvenog (toplinskog)
spektra, dakle iznad frekventnog raspona mikrovalova, a ispod raspona vidljive svjetlosti.
• Podaci se prenose preko valova određene frekvencije.
• Jeftino rješenje u odnosu na druge bežične medije jer ne zahtijeva antene.
• Infracrvene zrake imaju mali domet, svega nekoliko metara.
• Koriste se za bežično povezivanje uređaja unutar jedne sobe.
![Page 49: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/49.jpg)
Laserske zrake • Podaci se pretvaraju u svjetlo, koji se umjesto
optičkim vlaknima prenosi zrakom. • Koristi se lasersko svjetlo, zato jer ono ima relativno
veliki domet i može se usmjeriti prema jednoj točki. • Primjena je ograničena zato jer laserske zrake ne
mogu proći kroz vegetaciju, snijeg ili maglu. • Prijemnici i predajnici moraju opet biti postavljeni
tako da među njima postoji “optička vidljivost”.
![Page 50: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/50.jpg)
Usporedba raznih vrsta medija • Žičani mediji općenito ostvaruju veće propusnosti,
bolje se mogu zaštititi od “prisluškivanja”, nisu osjetljivi na atmosferske prilike.
• Bežični mediji općenito imaju manju cijenu uvođenja (osim kod satelita), nisu podložni oštećenjima medija, lakše ostvaruju “broadcast” iste poruke većem broju primatelja.
• Kod svih vrsta medija moguće su greške ili gubici pri prijenosu podataka.
• Za ožičenje LAN-a bakar je jeftinije rješenje, a staklo pouzdanije i s većim dometom.
![Page 51: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/51.jpg)
MULTIPLEKSERI
Multiplekser (MUX) je uređaj koji skenira određen broj ulaznih signala i u određenim vremenskim trenutcima prosljeđuje po jedan signal na izlaz. Drugim riječima multiplekser je uređaj koji prima informacije iz više nezavisnih izvora, i prenosi u odgovarajućim vremenskim trenucima samo jednu informaciju na izlaz. Multiplekseri mogu biti:• analogni (ulazni signali su analogni) • digitalni (ulazni signali su digitalni)
![Page 52: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/52.jpg)
...
Ula
zni s
igna
liMULTIPLEKSERIRANJE
Izlazni signal
![Page 53: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/53.jpg)
DEMultiplekser (DEMUX) je uređaj koji na ulazu ima jedan signal te ga u određenom vremenskom trenutku posljeđuje na jedan od više mogućih izlaza. Drugim riječima demultiplekser je uređaj koji prima jednu informaciju na ulazu te je prosljeđuje na odgovarajući izlaz.
![Page 54: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/54.jpg)
...
Izla
zni s
igna
li
DEMULTIPLEKSERIRANJE
Izlazni signal
![Page 55: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/55.jpg)
Multiplekseri/demultiplekseri se mogu koristiti kod prijenosa podataka:• između procesa i računala (ulaz podataka u
računalo) - MUX• između računala i procesa (izlaz podataka iz
računala) - DEMUX
![Page 56: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/56.jpg)
Raču
nalo
A/D
Analogni multiplekser
Senzori Analogna obradasignala
Ulazniinterface
.
.
.
ULAZ PODATAKA U RAČUNALO – uporaba analognog multipleksera
Izlazniinterface
![Page 57: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/57.jpg)
Analogni multiplekseri
Svrha analognog multipleksera je izbjegavanje više A/D pretvarača.
A/D pretvarači su brzi a ulazne veličine mjenjaju se relativno sporo pa je moguće da jedan A/D pretvarač poslužuje više senzora.
![Page 58: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/58.jpg)
Multiplexor usmjerava više analognih signala dobivenih s različitih senzora na jedan analogni izlaz.
Multiplekser svakom signalu na ulazu dodjeljuje određeno vrijeme (engl. time sharing). Na izlazu multipleksera se u jednom trenutku vremena može nalaziti signal samo jednog ulaza.
Vrijeme koje multiplekser dodjeljuje pojedinim ulazima može se razlikovati za različite ulaze.
Računalo upravlja multipleksorom i određuje redosljed “prozivanja” ulaznih signala koji ne mora biti strogo sekvencijalni.
![Page 59: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/59.jpg)
Raču
nalo
A/D
Digitali multiplekser
Senzori Analogna obradasignala
Ulazniinterface
.
.
.
Izlazniinterface
A/D
ULAZ PODATAKA U RAČUNALO – uporaba digitalnog multipleksera
![Page 60: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/60.jpg)
Raču
nalo
D/A
Analogni demultiplekser
Upravljačkičlan
Analogna prilagodba
signala
Izlazniinterface
.
.
.
IZLAZ PODATAKA IZ RAČUNALA – uporaba analognog multipleksera
Izlazniinterface
![Page 61: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/61.jpg)
RAČUNALO
Prima podatke o procesu, te na temelju njih generira upravljačke signala pomoću kojih se utječe na proces.
![Page 62: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/62.jpg)
Upravljanje procesom može biti dislocirano od procesa ili pri samom procesu. Kod složenijih sustava najčešće se koristi kombinacija mikroprocesorski kontrolnih jedinica (Microprocessor Control Unit - MCU) tzv. Mikrokontrolera, pri procesu i dislociranog računala. Pri tome MCU nadziru odnosno upravljaju pojedinih podprocesima te prosljeđuju informacije u nadređeno računalo.
![Page 63: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/63.jpg)
Brodski sustavi
Podsustavi
![Page 64: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/64.jpg)
RAČUNALO
MCU MCU MCU
Senzor Senzor Senzor Senzor Senzor Senzor… … …
![Page 65: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/65.jpg)
Mikroprocesorske kontrolne jedinice (MCU)Prima podatke iz više senzora te na taj način prati i upravlja procesom (npr. kod motora upravlja pripremom gorive smjese, paljenjem smjese, nadgleda sastav ispušnih plinova, te obavlja brojne druge funkcije).Današnje MCU imaju i priključke za dijagnostičke uređaje.
![Page 66: OSNOVNA SKLOPOVSKA OPREMA POTREBNA ZA RAČUNALNU AUTOMATIZACIJU](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022110103/56814331550346895dafa459/html5/thumbnails/66.jpg)
Najvažniji dijelovi mikroprocesorske kontrolne jedinice su mikroprocesor, radna memorija i sklopovi za ulaz i izlaz podataka. U radnoj memoriji (danas je najčešće izvedena u Flash tehnologiji) pohranjen je algoritam upravljanja procesom.