Wadliwy system
Polska od zawsze plasuje sie na szarym końcu wszelkich rankingów innowacyjności.
Jak wynika z najnowszego Globalnego Indeksu Innowacyjności ( bierze on pod uwagę 81 czynników charakteryzujących innowacyjność ) w gronie panstw unijnych wyprzedzamy jedynie Grecję i Rumunię. Przed nami znalazły się choćby Chorwacja czy Zjednoczone Emiraty Arabskie. Nasza innowacyjność jest na poziomie biedniutkiej i czesciowo okupowanej przez Rosje Mołdawii
W jednym z rankingow na pierwszym miejscu jest Korea Poludniowa , na drugim Niemcy, na trzecim Szwecja, Szwajcaria, Finlandia, Dania...
Zeby sporzadzic taki ranking wystarczy wejsc do sklepu z artykulami przemyslowymi albo spojrzec na samochody na ulicy albo rozejrzec sie w domu.
Komputer Samsung, telewizor LG, telefon Nokia, samochody BMW i Volvo.
Polska nie ma do tej pory żadnej marki i koncernu światowego. Pozbawieni jestesmy szansy na zarabianie na rynkach światowych. Jestesmy bezwzglednie eksploatowanym podwykonawca.
Tymczasem nasz maly polnocny szwedzki sasiad ma kupe swiatowych koncernow i marek - Volvo, Saab (branza lotnicza i samochodowa), Scania, Koenigsegg, Ericsson, Electrolux, Husqvarna, Vattenfall AB, Gripen, Skanska AB, Nordea Bank, Oriflame, Tetra Pak, H&M , IKEA...
Szwecja ktora ma tylko 9.8 mln ludnosci jest jednym z największych eksporterów broni i technologii wojskowych w swiecie ! Jest graczem wagi ciezkiej albo superciezkiej we wszystkich nowoczesnych i przyszlosciowych technologiach.
Polska realizujac wytyczne pseudo-naukowej ideologi neoliberalizmu jest technologicznym karlem pozbawionym przyszlosci. Teraz w procesie korupcji defrudowane sa miliardy ktore na "innowacje" daje nam Unia.
Gleboko wadliwy jest polski system spoleczno - gospodarczy !
Coraz wiecej placimy za lekarstwa. Farmacja jest uwazana za branze przyszlosciowa. Ale polscy lapowkarze sprzedali za bezdurno Polfy.
Zalozmy ze mamy znakomitych biotechnologow ktorzy sa w stanie wymyslec doskonale leki na ktorych mozna zarobic miliardy dolarow na rynku swiatowym. Oni znalezli sie z kompletnej prozni. Stracili grunt pod nogami.
W polskiej TV nachalnie reklamowane sa leki OTC (Over the Counter czyli bez recepty). W wiekszosci sa to leki produkowane w PRL. Kosztowaly kiedys grosze. Obecnie maja tylko ladniejsze opakowanie no i nabraly magicznych wlasciwosci a w zwiazku z tym maja adekwatna do wlasciwosci cene.
Wydatki na patologiczna reklamę produktów farmaceutycznych ciągle rosną i w 2015 roku był to największy rynek reklamy w Polsce. Firmy z branży farmaceutycznej wydały w 2015 roku na reklamę leków OTC (bez recepty) 4,30 mld złotych: w telewizji 2,82 mld zł, w stacjach radiowych 1,12 mld zł, w gazetach i magazynach 0,36 mld zł. Polska jest europejskim wyjatkiem !
Konsekwencją wszechobecnej reklamy leków OTC jest nadmierna ich konsumpcja, nadużywanie, polipragmazja oraz lekomania. Negatywne skutki juz sa bardzo poważne.
Teraz slowem wytrychem do defraudacji unijnych srodkow przeznaczonych na innowacje stal sie "startup".
http://forsal.pl/artykuly/960209,start-up-czyli-udawany-biznes-ani-zyskow-ani-miejsc-pracy.html
"Start-up, czyli udawany biznes. Ani zysków, ani miejsc pracy
Brak zysków mimo lat działalności. Brak wpływu na coś, co można by górnolotnie nazwać rozwojem społecznym. Oraz wirtualne wyceny. Tak wygląda ten biznes
Na początek kilka przykładów.
Start-up nr. 1: „Jesteśmy nową siecią społecznościową, która łączy ludzi o podobnych pasjach. To sieć skupiona na rozrywce, poznawaniu Nowych Ludzi, z którymi możemy mieć wiele wspólnego – trochę odwrócenie schematu starych sieci społecznościowych, gdzie trzeba kogoś znać, by go dodać online. Dopiero co wystartowaliśmy, a już zdobyliśmy ponad 1,5 mln użytkowników, co czyni z nas najszybciej rozwijającą się social media na świecie. Wywodzimy się z Polski, a nikt o nas nie wie.... bo launch zrobiliśmy w Azji”.
Start-up nr 2: „Company builders łączą pomysłodawców na biznes z zespołami project managerów, prawników, programistów itd. Proces uruchamiania nowych firm jest przez to dużo szybszy, a jeśli biznes nie rokuje na dalszy rozwój – po prostu się go wygasza, przydzielając pracowników do innych zespołów. Tak stworzono Twittera, Giphy i Zalando. Od pół roku istnieje polski company builder. Ma ok. 100 pracowników, działa już w 26 krajach i do końca roku zamierza stworzyć 3–5 samowystarczalnych firm”.
Start-up nr 3: „To wspólny projekt pasjonatów z Polski i Szwecji, którzy postanowili sprowadzić technologię 3D do domów zwykłych użytkowników. Po zakończonej sukcesem kampanii na Kickstarterze, zespół Skriware zebrał środki na wprowadzenie na rynek eleganckiej i minimalistycznej drukarki 3D. W połączeniu z platformą użytkownik otrzymuje unikalną funkcję >> kliknij i drukuj >> dzięki której możliwe jest drukowanie modeli za pomocą zaledwie jednego kliknięcia myszką”.
Start-up nr. 4: „Z rozwiązania stworzonego przez polski start-up korzystają już francuskie restauracje, apteki, szpitale, producenci żywności czy firmy logistyczne. Teraz firma chce podbić rodzimy rynek. Szczególnie, że innowacyjna technologia ma szansę wypełnić niszę w kwestii urządzeń termometrycznych”.
Informacje o kolejnych innowacyjnych serwisach i usługach – zdobywających miliony użytkowników, setki tysięcy złotych dofinansowania czy miliony dolarów od inwestorów – spływają właściwie codziennie. Na każdym kroku atakują kolejne, jak „Tinder dla świata mody”, „polski Instagram z nagrodami” czy „Legalny Uber z Polski” – takie start-upy ostatnio się objawiły. Wszystkie oczywiście mające unikatowe pomysły i gotowe podbić świat. A przynajmniej sporą jego część.
Przyznaję, że choć o start-upach piszę od lat i poznałam dziesiątki bystrych, pracowitych i mądrych ludzi, którzy działają w tym środowisku, to mam z nim coraz większy problem. Taki, o jakim niedawno w wywiadzie dla Money.pl mówił prof. Janusz Filipiak, prezes Comarchu, jednej z nielicznych polskich firm z branży IT, które odniosły międzynarodowy sukces:
„Jestem bardzo sceptyczny jeśli chodzi o start-upy. Powinniśmy wspierać małe i średnie przedsiębiorstwa. Biznesmenów, którzy włożyli mnóstwo ciężkiej pracy w rozkręcenie firm, już coś zrobili, mają wyniki, pokazali, że potrafią. (…) Start-up to często młody człowiek, który ma marzenia. To oczywiście bardzo szlachetne, ale wszystko opiera się na kartce papieru i pomyśle, a tak naprawdę ciężka praca jeszcze przed nim”.
Filipiak ma rację. To startupowanie dla startupowania. To brak generowania realnych zysków mimo czasem lat działalności, jak w przypadku Twittera czy Snapchata. To brak realnego wpływu na coś, co można by górnolotnie nazwać rozwojem społecznym. Oraz wielomilionowe, ale wirtualne wyceny.
Startupowanie
Słowa prof. Filipiaka były jak kubeł zimnej wody wylany na głowy ludzi ze startupowej branży. Nagle okazało się, że mimo iż ma ona obecnie (szczególnie od czasu zapowiedzi planu Morawieckiego, który zakłada dofinansowanie start-upów) świetną passę i jest na ustach polityków, to jednak wcale nie jest z nią tak idealnie.
Jak choćby w przypadku start-upu nr 1. – tego od poznawania Nowych Ludzi. Fajnie „sprzedaną” informacją szybko zachłysnęły się rodzime media, które już zaczęły pisać o „polskim Facebooku podbijającym Indonezję”. Ale sama branża postanowiła sprawdzić, ile w tym azjatyckim sukcesie jest prawdy. I zaczęła się niewybredna kłótnia (dobrze oddaje ją angielski termin „shitstorm”). Z jednej strony padały oskarżenia, że serwis buduje ruch na „farmach fanów” oraz na „sztucznym zawyżaniu statystyk”. Z drugiej – krytykom zarzucano zawiść, bo ktoś inny odniósł sukces. Nie mnie przesądzać, kto w tej pyskówce miał rację, ale jedno jest pewne: start-up, nawet jeżeli odnosi jakieś sukcesy, to na pewno nie jest drugim FB.
Ledwie przycichła ta historia, gdy zaczęło się wyśmiewanie innej firmy, która ogłosiła, że nie sprzedała udziałów. Tak, dobrze czytacie: wzgardziła milionową propozycją, bo czeka na lepsze oferty. Postawa może i fajna, ale czy na pewno wystarczająca do tego, by się promować w mediach?
– Spray and pray, tak się mawia w startupowym światku. Gdy jesteś na fali, gdy masz zainteresowanie mediów i inwestorów, to sprejuj. Czyli promuj się jeszcze bardziej i korzystaj ze składanych ofert. Czerp z nich pełnymi garściami. I módl się, by to zainteresowanie za szybko się nie skończyło – mówi nam szef jednej z agencji PR zajmującej się m.in dbaniem o wizerunek start-upów. – Bo choć to świetne środowisko, pełne mądrych, gotowych ciężko pracować ludzi, to – nie ma co się oszukiwać – jego niemałą część tworzą też tacy, którym wydaje się, że robienie start-upów to coś innego niż zakładanie biznesu. Że tu jest mniej pracy, krwi i potu – dodaje.
– Rzeczywiście dziś mamy taką sytuację, w której co drugi student ma start-up albo marzy o tym, by go mieć. Jakiś czas temu trafiła do nas dziewczyna, która planowała założenie szkoły języków i chciała porady, jak ma zacząć ten start-up prowadzić. I była rozczarowana, kiedy dowiedziała się od nas, że szkoła, i owszem, jest biznesem, ale nie jest start-upem – wzdycha Maciej Sadowski z Fundacji Startup Hub Poland. – Dla wielu ludzi celem nie jest stworzenie nowej usługi czy produktu, wraz z nowatorskim modelem jego wdrożenia, tylko startupowanie samo w sobie – dodaje.
To startupowanie polega na tym, że gdy zapytać kolejnego szefa kolejnego start-upu o to, ile jego firma zarabia, to za każdym niemalże razem usłyszy się tę samą odpowiedź: „Jeszcze jesteśmy na za wczesnym etapie”, „Jeszcze nie skalujemy tak wystarczająco szeroko, by osiągać zyski”, „Wciąż jesteśmy na etapie seedu”. Czytaj: nie zarabiamy, żyjemy z tego, co dał nam za procent udziałów inwestor.
– Twórcy start-upów w swoim mniemaniu zajmują się prowadzeniem firmy. Mogą przy tym podkreślać, że za pomocą swojej usługi czy produktu chcą naprawić jakąś lukę istniejącą na rynku. Mogą, mając umiejętności szybkiego seedowania, wypuszczać kolejne start-upy, sondując rynek, czy ich oferta się przyjmie. A jak nie, to je likwidować. Killować. Mogą też liczyć na to, że pojawi się inwestor i wykupi całość udziałów – opowiada o strategiach szef agencji PR. – Ale dla kogoś, kto wykłada pieniądze na start-up, jest to tylko instrument inwestycyjny. Nie przedsiębiorstwo, lecz wkład o wysokim ryzyku, ale też potencjalnie wysokiej stopie zwrotu – dodaje.
W efekcie ten świat różni się od świata zwykłych młodych firm, gdzie wszystko toczy się wokół składek ZUS, podatków, księgowości, faktur, załatwiania kolejnych pozwoleń i urzędowych kwestii.
Seed, pitch, unicorn
Tu mamy: seedy, inkubatory, skalowanie, pitche, akceleratory, mentorów, co-worki, aniołów biznesu, unicorny. Nie rozumiesz, czytelniku, ani słowa? To nie szkodzi. Jeżeli nie jesteś startupowcem, znajomość tych terminów do niczego ci się nie przyda. W wielkim skrócie oznaczają pracę nad uruchomieniem biznesu, poszukiwanie inwestorów i doradców, którzy podpowiedzą, co dalej zrobić, by z małego stać się dużym przedsiębiorstwem.
Tyle że kiedy tradycyjna firma, np. szkoła języków obcych, walczy o klientów – by przetrwać, zarobić i może się rozwinąć, to start-up często się zachowuje jak księżniczka czekająca na księcia na białym koniu. Księżniczka, która nasłuchała się bajek o tym, jak to można zdobyć w dwa lata takiego inwestora, który kupi całość udziałów, więc będzie można się scashować (sprzedać) i wyjechać na Bahamy. Lub przeznaczyć te pieniądze na dalsze sprejowanie. By wmówić wszystkim, że oto staliśmy się już dużą firmą.
Tyle że nie chodzi tu o zatrudnienie tysiąca ludzi, postawienie nowych fabryk czy magazynów (choć tak się zdarza), tylko o wycenę. Czyli to, na ile jakaś grupa inwestorów wirtualnie szacuje wartość firmy. Wirtualnie, bo rzadko się zdarza, by ktoś kupił całe przedsiębiorstwo. Raczej przejmowany jest kawałek udziału, na podstawie którego robi się potem monstrualnie wielkie wyceny. Tak właśnie pojawiają się warte miliardy dolarów start-upowe „jednorożce”.
A przecież to iluzja. Mamy przykłady takich firm, jak Groupon i Zynga, których wyceny błyskawicznie weryfikował rzeczywisty rynek. Gdy ta pierwsza, jesienią 2011 r., wchodziła na NASDAQ, to planowała pozyskać od inwestorów 700 mln dol. 700 mln dol. za sprzedaż nieco ponad 5 proc. udziałów (20 dol. za akcję) – co dałoby jej wycenę niemal 13 mld dol. Po początkowych sukcesach kurs akcji Groupona zaczął dramatycznie spadać i dziś jest niższy o 86 proc.
– Dopóki jest finansowanie ze sprzedaży udziałów, to biznes się kręci. Jest buzz. Ale to się kiedyś musi skończyć. Pełno jest więc takich start-upów, które jeszcze przed chwilą brylowały w mediach, wieszczono im wielki sukces, teraz jest o nich cicho. One nawet nie umierają w spektakularny sposób. Są wygaszaczne po cichu. Jeszcze działa strona internetowa, jeszcze jest fan page na Facebooku, lecz wszystko dogorywa – opowiada PR-owiec.
Szkoła porażki
Skoro to branża bez zarobków, oparta na spekulacjach i z nikłymi sukcesami, to dlaczego jest tak atrakcyjna? Dlaczego cały czas przyciąga ludzi? – Powiedzmy sobie to wprost: to jest moda. Fflow, lans, zachłyśnięcie się. Wszyscy chcą mieć CEO na wizytówce, choćby kierowali dwuosobowym zespołem – ostro ocenia Sadowski. Jednak szybko dodaje: – Ale niech się przećwiczą, niech to będzie dla nich lekcja pokory. Ja się nawet cieszę z tego, że jest taka moda. Bo lepiej zamiast armii urzędników mieć armię młodych przedsiębiorców. Choćby i ogromna część z tych biznesów była pisana patykiem na wodzie i choćby popełniali sporo błędów. Ważne, że dzięki temu uczą się myśleć w kategoriach firmy, zysku, straty, uczą się starać o pieniądze. Ja uważam, że dobre jest nawet to, że start-upy mają wizerunek miłych i przyjemnych, że to taka zabawa w przedsiębiorcę, że to się wydaje lekkie i fajne. Bo to przyciąga kolejnych. Część oczywiście szybko odpada, gdy widzi jak trudne to zadanie, że nie jest wcale tak łatwo o pieniądze, że o wszystko trzeba walczyć. Ale w części budzi się żyłka przedsiębiorcy, poczucie odpowiedzialności za zatrudnionych ludzi, za projekt. I choć oczywiste jest, że większość, pewnie 9 na 10 start-upów, nie odniesie sukcesu, to efektem tego jest budowanie kultury przedsiębiorczości.
Eric Ries, autor „The Lean Startup”, definiuje start-up jako przedsiębiorstwo działające w warunkach skrajnej niepewności. Niepewności, którą stara się zredukować za pomocą eksperymentów – bo nie ma innej drogi. Niepewności, bo stara się wymyślić nowe usługi, których dostarczanie, produkowanie, rozliczanie tradycyjnymi sposobami już się nie sprawdza. I właśnie to – według ludzi, którzy działają na tym rynku – jest największą wartością, jaką niesie „gospodarka startupowa”.
– Tu nie ma prostych ścieżek, utartych schematów, dopracowanych zasad. Trzeba eksperymentować, a to pcha rozwój społeczny. Jeszcze 10 lat temu mogły się u nas rozwijać tradycyjne firmy, bo było wciąż wiele luk na rynku. Wystarczyło wybrać bezpieczną ścieżkę, skopiować sprawdzony model z Zachodu, by osiągnąć sukces – tłumaczy Arkadiusz Regiec, prezes i twórca serwisu Beesfund.com oferującego crowdfunding udziałowy, czyli współfinansowanie startu-pów w zamian za udziały w nich dla zwykłych ludzi.
– Teraz już nie ma takiej możliwości, bo rynek jest nasycony. Jeżeli chcemy mieć firmę, która ma szanse na sukces, musimy uciec z tej bezpiecznej ścieżki. A że równolegle główna zaleta rodzimego rynku pracy, czyli tani pracownik, już się kończy, to by pchnąć Polskę do przodu niezbędne jest właśnie owe startupowe eksperymentowanie – zapewnia.
I właśnie w ramach takiego wpływu na gospodarkę Delloitte we wspomnianym raporcie analizuje wpływ start-upów. Po pierwsze – same w sobie mają dawać pracę, po drugie – buduje się wokół nich ekosystem: biura coworkingowe, agencje PR, porady prawne, księgowe, reklamowe, specjalne programy i aplikacje do zarządzania pracą. W efekcie w 2023 r. tę branżę ma tworzyć ok 53 tys. miejsc pracy. – Oczywiście to optymistyczne szacunki. Ale nawet w wersji pesymistycznej, cóż może się stać najgorszego? Inwestorzy nie odzyskają pieniędzy. Więc można powiedzieć, że ufundują stypendia rozwojowe dla grupy ludzi, którym biznes nie wypalił, lecz za to podnieśli swoje kompetencje – uważa Sadowski.
Ludzie tego środowiska uważają wręcz, że nawet tych porażek nam brakuje.
– Wychowujemy się w kulturze braku porażki. Traktujemy ją jak tragedię, a to jest naturalny element tak życia. W start-upach ludzie mają świadomość, że jest to stan bardzo prawdopodobny, że nie ma co już na początku dokładnie planować, do czego dojdziemy, bo rzeczywistość zweryfikuje nasze pomysły. I to też jest nauka, która przyda się tradycyjnym firmom. Szczególnie tym rodzinnym biznesom, których twórcy z końca lat 80. i początku 90. właśnie przechodzą na emerytury i przekazują je dzieciom. To idealny moment, by wybić się z utartych ścieżek, poeksperymentować i postawić sobie nowe, duże, może nawet globalne cele – mówi z pasją Regiec.
I zapewne ma rację. O ile nie dojdzie to tego, przed czym coraz częściej ostrzegają amerykańscy ekonomiści i inwestorzy. Czyli pęknięcia kolejnej bańki. Tym razem nadmuchanych, wirtualnie wycenionych „jednorożców”. W końcu powinny być rzadkością, a jest ich dziś na świecie ponad 160. Wszystkie fajne, eksperymentalne i nowatorskie. Wiele jednak wciąż bez zysków."
niedziela, 31 lipca 2016
Archiwum - Automatyka i ekonomia
Archiwum - Automatyka i ekonomia
Automatyka znalazla zastosowanie w nieomal kazdej dziedzinie aktywnosci czlowieka
1. Przemysl wydobywczy - wszelkie kopalnie glebinowe i odkrywkowe oraz wydobycie ropy naftowej i gazu ziemnego
2. Przemysl surowcowy - huty zelaza i stali, walcownie, huty metali kolorowych i ich walcownie. Cementownie , przemysl ceramicznych materialow budowlanych
3. Przemysl petrochemiczny i chemiczny
4. Obrabiarki i robotyka do wszelkiego przemyslu
5. Linie produkcyjne sprzetu AGD, samochodow i wszelkie inne do masowej produkcji
6. Przetwarzanie i pakowanie zywnosci.
7. Wszelkie elektrownie i przesylowe sieci energetyczne. Elektrocieplownie i sieci cieplownicze. Dystrybucyjne sieci energetyczne. Przesyl i dystrybucja gazu ziemnego.
8. Uzdatnianie wody i jej dystrybucja siecia. Oczyszczalnie sciekow.
9. Systemy kontroli i sterowania ruchem drogowym i kolejowym
10. Samoloty, statki, samochody, lokomotywy
11. Wszelkie systemy militarne
12. Medycyna
Napewno przybeda kolejne zastosowania automatyki.
Rozpowszechnienie automatyki ( za wczesniejsza mechanizacja ) skutkuje podniesieniem wydajnosci pracy i zmniejszeniem ilosci potrzebnych rak do pracy. Przemysl zbudowal potege i dobrobyt wszystkich wysoko cywilizowanych panstw. I bedzie tak dalej mimo zmniejszania zatrudnienia w automatyzowanym przemysle.
Automatyzacja prrodukcji przynosi podobny efekt wzrostu wydajnosci jak wczesniej mechanizacja.
Z grubsza automatyzowane procesy w wytworczosci mozna podzielic na :
1. Ciagle. Ciagly strumien ropy, gazu czy pylu weglowego zasila kociol bloku elektrowni. Ciagly strumien pary z kotla zasila turbine.
Ciagly strumien plynow i gazow w zakladach pertrochemicznych / chemicznych przechodzi przez pompy, reaktory, separatory, absorbery, filtry... Regulacja glownie polega na zmianie przeplywow, cisnien i temperatur. Bardzo uzyteczna jest regulacja selekcyjna. Podczas rozruchow, odstawien czy zmian konfiguracji stosowane jest sterowanie binarne. Silnie zaznaczony jest efekt skali. Stad bloki energetyczne o mocy circa 1000 MW i zaklady petrochemiczne przerabiajace po >10 mln ton ropy rocznie nie liczac rownolegle uzytego gazu ziemnego.
Do regulacji reaktorow sa stosowane programowe regulatory inne niz PI / PID. Sa to bowiem bardzo trudne obiekty regulacji. Udzial ich nie przekracza jednak kilku procent . Koniem roboczym sa regulatory PI / PD bardzo czesto jako krokowe.
2. Wsadowe. Okreslona ilosc maki, wody, drozdzy, soli i oleju / tluszczu jest wyrabiana w kadzi z mieszadlem na ciasto w przemysle spozywczym. Skladniki moga byc dozowane recznie lub automatycznie lub wystepowac w ilosciach skwantowanych ( worek maki, opakowanie tluszczu itd ). Po wyrobieniu jednej porcji ciasta kadz jest oprozniania i znow napelniana wsadem. Dwie kadzie z przeplotem moga zasilac linie produkujaca ciasta, ciastka, pierogi, przekaski itd.
Okreslona ilosc roznych substancji aktywnych, wypelniaczy oraz stabilzatorow jest mieszana w kadzi z mieszadlem w przemysle farmaceutycznym czy kosmetycznym.
Usredniona wydajnosc wsadowego procesu produkcyjnego mierzona przeplywem w kg/s jest duzo mniejsza niz w procesach ciaglych.
Ciasto mozna teoretycznie produkowac systemem ciaglym laczac stabilizowane strumienie skladnikow i nastepnie wyrabiajac ciasto dlugim slimakiem. Ale po co komu piekarnia produkujaca miliony bochenkow chleba dziennie ?
Przewaza sterowanie dyskretne ale regulatorow tez jest sporo.
3. Dyskretne. Prasa z wykrojnikiem w jednym cyklu pracy z blachy w postaci tasmy z rozwijanej roli wykrawa i ksztaltuje jakas czesc. Robot wyjmuje w jednym cyklu z wtryskarki odlana plastikowa czesc i przenosi ja do maszyny okrawajacej brzegi. Maszyna wsuwa do kartonu przedmiot i zamyka kartonik. Maszyna pakuje przedmioty do kartonu. Powstaja sztuki czesci czy w koncu sztuki towarow nawet tak skomplikowane jak samochod.czy przedmioty AGD.
Gdy skonczy sie rola tasmy - blachy dla prasy alarmowany jest personel , ktory musi zalozyc nowa role przybyla z huty.
Dominuje sterowanie dyskretne
Rodzaj automatyzowanego procesu determinuje rodzaj dominujacych systemow automatyki.
Pierwsze regulatory PI / PID byly pneumatyczne.
W USA masowa produkcja samochodow istniala w erze przed - elektronicznej. Program dzialania sterownika automatycznej lini produkcyjnej gdzie sklada sie czesci w podzespol samochodu rownie dobrze moze byc wykonany jako okablowanie systemu na przekaznikach lub jako program do mikroelektronicznego sterownika PLC. Przy taniej mikroelektronice sterownik PLC i wykonany program dla niego sa duzo tansze niz kontroler na przekaznikach z uszytym przewodami programem dzialania. Latwiejsza jest tez zmiana w programie PLC niz zmiana w okablowaniu przekaznikow. Latwiejsze jest uruchomienie systemu
Zwrocmy uwage ze uzywano programow komputerowych do projektowania skomplikowanych systemow automatyki przekaznikowej a nawet automatyzowano szycie programu dzialania przewodami ! Ten etap automatyzacji Polske ominal.
Polska dostala - kupila od ZSRR przestarzala licencje i fabryke na produkcje Warszawy M20. Zalozona zdolnosc produkcyjna nigdy nie zostala osiagnieta. Pozniej od Fiata kupilismy licencje na Fiaty. Polacy nie uczestniczyli w kreacji technologi a w tym automatyki.
W USA , Japoni i krajach Europy Zachodnej komputery sa tez uzywane w biznesie i administracji. Wczesniej uzywano tam ( proces rozwoju jest ewolucyjny ) mechanicznych i elektrycznych urzadzen do wspomagania - na przyklad segregatorow kart dziurkowanych.
Mogloby tak byc ze nawet gdyby komputery stanialy a Polska mogla je kupowac bez ograniczen to nie potrafilibysmy ich sensownie zastosowac ani w administarcji panstwowej ani w przedsiebiorstwach dlatego ze ominely nas poprzednie systemy organizacji i wspomagania prac biurowych. Program komputera dokonuje operacji wynikajacych z logiki dzialania firmy ale takze uwzglednia przepisy prawa. Nasze prawo jest dalece odmienne od zachodniego i stad nie mozna korzystac wprost z ich wzorow.
Petla regulacji ciaglej sklada sie z sensorow, regulatora cyfrowego ( plus komputer w warstwie nadrzednej jesi jest potrzebny i uzyteczny ) badz analogowego i organu wykonawczego. Gdzie sie zaczyna i konczy automatyka. i jak biegnie granica maszyna a automatyka. Przeciez czesto sensor i na przyklad aktuator to zespolona czesc maszyny i jej algorytmu dzialania.
Sensorami dla sterowania binarnego sa rozne przelaczniki zalaczane - wylaczane w czasie cyklow procesu przez elementy maszyny lub produkowane przedmioty , czujniki zblizeniowe, sensory fotoelektryczne.. Organy wykonawcze to elektromagnesy, silowniki pneumatyczne czy hydrauliczne. Sensory i organy wykonawcze sa zespolone z maszynami.
Nie sa podawane konkretne dane o tym jak duzy udzial w koszcie gotowej maszyny czy urzadzenia stanowi zespolona automatyka czesto nazywa tez elektronika. Wazniejsze jest to ze nowoczesna i wydajna maszyna po prostu musi w sobie miec duzo elektroniki i automatyki. Na konkurencyjnym rynku swiatowym po prostu nie da sie dobrze sprzedac malo wydajnej i przestarzalej maszyny.
Zastosowanie automatyki i elektroniki warunkuje tez jednoczesna korzystna sprzedaz w maszynie owocow pracy wielu dzialow gospodarki.
Coz z tego ze zaklad metalowy X jest w stanie wyprodukowac calkiem dobra mechanicznie obrabiarke obslugiwana przez czlowieka skoro obecnie maszyna bez serwomechanizmow i komputerka ( CNC ) oraz kominikacji z otoczeniem jest niesprzedawalna za dobra cene.
Nowoczesne zautomatyzowane statki wymagaja wzglednie malej zalogi. Armator chetnie kupi drozszy zautomatyzowany statek majac swiadomosc tego ze przez nadchodzace 30 lat eksploatacji zaoszczedzi gore pieniedzy na wynagrodzeniach marynarzy i oficerow.
Wazna bronia armi ladowej sa czołgi. O sile bojowej czolgu stanowi dzialo i elektroniczno - optyczy system kierowania ogniem oraz odpornosc pancerza czolgu i jego mobilnosc. Elektronika pozwala wolno jadacemu nowoczesnemu czolgowi celnie strzelic do czolgu wroga z odleglosci az 2-3 km i z mniejszej odleglosci w nocy ! Szanse czolgu bez nowoczesnej elektroniki w starciu z czolgiem nowoczesnym sa zerowe.
Snajper 5 strzalami zabija 4 wrogow. Rzekomo w czasie wojny wietnamskiej aby zabic jednego zolnierza wroga trzeba bylo wystrzelic z broni maszynowej kilkanascie tysiecy pociskow ! Tyle wlasnie znaczy celnosc wypracowana automatycznym systemem..
Z pewnoscia w servomechanizmie polozenia armaty czolgu uzyto podobnych rozwiazan jak w cywilnych servomechanizmach. Gyro systemu stabilizacji polozenia lufy armaty moze byc takie same lub podobne jak w samolocie czy na statku.
Czolg jest bardzo podatny na rakietowy atak z powietrza czy z ziemi przeprowadzony przez piechote. Rakieta ma automatyczny system prowadzacy ja na cel. Znow celnosc ma pierwszorzedne znaczenie.
Komputer sterujacy startem i lotem rakiety sredniego i duzego zasiegu moze byc konstrukcyjnie ( ale nie mechanicznie ) identyczny jak ten sterujacy linia aprodukcyjna.
Inzynierowie ktorzy napisza program do sterowania lini produkcyjnej poradza sobie tez z programem dla rakiety.
Zwrocmy uwage na to ze amerykanskie koncerny sa czesto cywilno - wojskowe. Gigantyczny Boeing jest producentem dobrych cywilnych samolotow ale produkuje takze duzo super nowoczesnej broni. Ludzie przeplywaja miedzy wydzialami cywilnymi i militarnymi zajmujacymi sie badaniami i projektowaniem. Funkcjonuja przrozne mity dotyczace sprzetu militarnego. Tymczasem prawda jest taka ze wojskowy komputer jest znacznie mniej wydajny niz cywilny a jest przy tym bajecznie drogi i ... zawodny. Moze jednak pracowac w trudnych warunkach.
Elektroniczne urzadzenia wtrysku paliwa w samochodowych silnikach benzynowych Volkswagen stosuje od 1967 roku. Ale popularyzacja mikrokontrollerow sprawia ze niedlugo silnik bez "elektronicznego" wtrysku paliwa bedzie przezytkiem. Silnik z wtryskiem paliwa na tle silnika z gaznikiem ma wieksza moc, mniejsze jednostkowe zuzycie paliwa, ma bardziej pozadana plaska charakterystyke maksymalnego momentu obrotowego i mniej zanieczyszcza atmosfere.
Sankcje nalozone na Polske za stan wojenny przynosza nam potezne szkody. Jestemy izolowani od cywilizowanego swiata. Smutna prawda o narzuconej wojnie ekonomicznej jest taka ze slabi nie maja szans a ustroj i dysfunkcjonalny model gospodarczy nie ma tu osobno zadnego znaczenia.
Oderwanie relacji cen w polskiej gospodarce od proporcji swiatowych bardzo utrudni ponowne wlaczenie sie Polski do systemu swiatowego. Przy arbitralnych cenach nie wiadomo ktore firmy sa dobre a ktore sa trupem utrzymywanym sztucznie przy zyciu przez spoleczenstwo.
Polskim firmom nie wolno jest oficjalnie kupowac mikrolektroniki. Rozne nielegalne, szemrane zakupy sa z kolei potwornie drogie. Polska mikroelektronika czyli CEMI jest zalosna ale po prawdzie cala Europa jest w tej dziedzinie slabiutka i coraz bardziej odstaje od Ameryki, Japoni i gwaltownie awansujacej Korei.
W systemach cyfrowych gro kosztow stanowi opracowanie programu. To wielki plus dla systemow cyfrowych. To jest potencjalny atut do rozegrania dla kazdej modernizujacej sie gospodarki a nie tylko dla producentow mikroelektroniki. W Polsce ludzi jest dostatek i mozemy miec inzynierow - programistow ile tylko potrzeba.
Tymczasem Polska oblozona za stan wojenny ostrymi zakazami nie moze normalnie w swiecie kupowac mikroelektroniki. CEMI szczyt swoich mozliwosci technologicznych osiagnelo pod koniec ubieglej dekady i stoi w miejscu. Teoretycznie lepiej stoi mikroelektronika ZSRR ale niczego nie mozna kupic.
Tak wiec polskie firmy nie moga kupic ukladow scalonych za kwote 1 po czym wyprodukowac kontrollera wyposazajac go w opracowany program, wartego 5.5-9.
Cena zlozonego systemu automatyki na przyklad elektrowni czy zakladu petro-chemicznego rosnie znacznie szybciej niz proporcjonalnie do ilosci uzytych komponentow co jest przekonujacym dowodem na to ze duza wartosc dodana uzyskuje sie w systemach wysoce zlozonych ktore sila rzeczy moze wykonac niewielka ilosc swiatowych koncernow.
Proste cyfrowe regulatory PID czy sterowniki PLC kosztuja 400-1000 USD. Regulatory-sterowniki wielofunkcyjne kosztuja 1200-3000 dolarow. Zas sterownik kasetowy do >32 wejsc analogowych, >512 binarnych, 16 wyjsc analogowych, >256 wyjsc binarnych kosztuje 25 000 - 40 000 dolarow.
Wejscia analogowe sa 3-10 razy drozsze od binarnych.
Elektronika profesjonalna jest wiec na tle elektroniki domowej ( przy podobnej ilosci i cenie uzytych elementow elektronicznych ) bardzo droga. Niemniej jednak cena sterownikow jest niewielka na tle kosztu calego obiektu co rodzi pytanie o celowosc opracowywania i produkcji takich urzadzen. Rzecz w tym ze rezygnujac z wystarczajacej samodzielnosci techologicznej skazujemy sie w systemie swiatowym na role zapoznionego marginesu cywilizacyjnego a w miedzynarodowym podziale prace na tania sile robocza..
Nie jest autorowi znana ksiazka ( takze w jezyku angielskim ) traktujaca w miare powaznie o elektronice kontrollerow i na prozno szukac szczegolow. A jak mowi przyslowie tam wlasnie "pogrzebany jest diabel".
Owymi szczegolami jest w zlozonym komputerze konstrukcja super szybkiego i bardzo rozbudowanego dekodera adresowego wraz z ukladem pozwalajacym na bezkolizyjne programowanie przez program pamieci EEprom rodziny 28XX a nawet Eprom 27XX oraz Watchodog. Szczegolem jest takze sposob buforowania magistral i sterowanie buforami oraz zapewnienie ochrony danych w CMOS RAMie podtrzymywanym bateryjka. Razem na plycie komputera ta funkcjonalnosc to 10-20 ukladow scalonych. To nie jest sprawa trywialna. Wiedza tajemna jest zas budowa ukladow kondycjonujacych wspolpracujacych z sensorami.
Od niedawna stosowane sa jako "glue logic" w urzadzeniach produkowanych maloseryjnie uklady programowalne PAL co zmniejsza ilosc ukladow TTL oraz konsumpcje energii. Aby uzyc PALa trzeba posiadac programator i program do projektowania logiki z uzyciem PAL-a.
Zaczynajac od elementow pierwszych. W znanych konstrukcjach ukladow automatyki firm gigantow: Siemens, Honeywell czy General Electric sa uzywane elementy typowe tak zwane Industry Standards. Oszczednie stosowane sa elementy bardzo kosztowne.
Sa stosowane typowe wzmacniacze operacyjne oraz oszczednie wzmacniacze wysokiej jakosci, uklady logiczne TTL w odmianie LS a ostatnio i HC , uklady logiczne CMOS serii 4000 oraz w podsystemie cyfrowym popularne mikroprocesory serii 8085 , Z80 oraz szesnastobitowe 8086 i z szyna osmiobitowa 8088, ukldy rodziny 68000 wraz z ukladami peryferyjnymi oraz przetwornikami A/D i D/A. Firmy z USA czasem stosuja dosc "egzotyczne" procesory pochodzace z koncernow zbrojeniowych czy tez niby cywilnych ale pracujacych dla rzadu USA. Nowoscia sa mikrokontrollery z rozbudowanymi peryferiami nie wymagajace juz praktycznie dodatkowych ukladow peryferyjnych.
Udany procesor 8085 zawiera jedynie 6500 tranzystorow i jest dostepny z dosc szybkim zegarem. Procesor 8086 liczy 29000 tranzystorow ( a raczej miejsc na tranzystory ) i jest znacznie drozszy. Systemy '86 bywaja przy tym zdumiewajaco wolne, przynajmniej w stosunku do oczekiwan proporcjonalnych do kosztow systemu. Rowniez konkurencyjny procesor Motorola 68000 znalazl zastosowanie w kontrollerach.
Wejscia i wyjscia binarne bardzo zlozonych systemow sa z reguly izolowane transoptorami co ogranicza skale zniszczen przy awaryjnym podaniu do obwodow wejsciowych napiec sieciowych co niestety ma miejsce choc nigdy nie powinno miec. Najczesciej wyjsciem binarnym jest ciagle miniaturowy przekaznik.
Izolowane bywaja takze wejscia analogowe ale tylko w duzych grupach , na przyklad po 16 wejsc.Indywidualna izolacja sensorow radykalnie podnosi bezpieczenstwo i przezywalnosc systemu ale jednoczesnie horendalnie podnosi tez cene podsystemu analogowego i obniza jego niezawodnosc.
Cena wszystkich elementow elektronicznych nie przekracza 12-18% ceny gotowego regulatora czy innego urzadzenia automatyki. Oczywiscie mowimy tu o cenach hurtowych - przemyslowych podzespolow a nie cenach w sklepach detalicznych z czesciami RTV reklamujacych sie w czasopismach.
W stosunku do autonomicznego urzadzenia obslugujacego jedna , nawet zlozona petle regulacji uzywam tu terminu regulator. Moze on linkiem szeregowym wspolpracowac z wyzszym w hierarchi komputerem.
Natomiast urzadzenia o wielu I/O analogowych i binarnych nazywam komputerem procesowym czy tez regulatorem / kontrolerem kasetowym. Jest on stosowany do "duzej" automatyzacji. Jest polaczony z redudantna (conajmniej dwa linki szeregowe) siecia komputerow procesowych (komunikacja pozioma) i nadzorczych (komunikacja pionowa)
W cyfrowych regulatorach ktore prawdopodobnie niedlugo masowo zastapia regulatory analogowe zastosowanie znajda mikrokomputery jednoukladowe z bardzo rozbudowanymi ukladami peryferyjnymi (liczba pinow 68-100) jako ze stosowanie w nich wymienionej wyzej bazy podzespolowej skutkuje absurdalna komplikacja, wysokimi cenami i miernymi ilorazami funkcjonalnosci do ceny co przeklada sie na niechec nabywcow oczekujacych rzeczywistego przelomu. Kolejne systemy powstaja droga ewolucyjna i wyraznie widoczna jest pewna ciaglosc spotykanych rozwiazan. Znakomitym mikrokontrollerem do automatyki jest 80515 w obudowie PLCC68 koncernu Siemens ( licencja AMD ) bedacy kontrolerem Intel 8051 z dodanymi peryferiami.
Od przelomu lat szescdziesiatych / siedemdziesiatych regulatory analogowe produkowane sa w dwoch rozwiazaniach konstrukcyjnych. W wersji aparatowej i w wersji modulowej. Wielkosc ich jest z reguly znormalizowana a mocowanie w kasecie zestandaryzowane.
Wersja aparatowa zawiera wszystkie funkcje niezbedne do samodzielnej pracy regulatora ze swoja petla regulacji. Na plycie czolowej zawiera on nastawnik wartosci zadanej , wskaznik wielkosci regulowanej zmiennej procesowej, wskaznik wielkosci wyjsciowej, wskazniki kierunku zmiany wielkosci wyjsciowej, wskazniki wielkosci bledu. i czesto wskaznik przekroczenia 5 i 10% pasa tolerancji bledu regulacji.
Regulator z reguly moze pracowac w rozmaitych konfiguracjach. W ukladzie kaskadowym jako podrzedny i nadrzedny czy do regulacji stosunku.
Jednak nawet mimo mnogosci wymienionych funkcji regulator nie zawsze bezposrednio wspolpracuje z sensorami i dosc rzadko bezposrednio steruje organy wykonawcze. Trzeba wiec wpierw doprowadzic sygnaly z sensorow do standardowej wielkosci 0-10V czy 4/20mA. Spotykane sa jednak moduly do wspolpracy z konkretnym sensorem i zakresem wykonane jako plyta drukowana ktore instaluje sie w regulatorze. Wersja aparatowa jest skomplikowana na tle wersji modulowej. Jednak petla regulacji wykonana z aparatow modulowych jest drozsza z racji ilosci uzytych modulow i koniecznej kasety wraz z okablowaniem. A wiec jesli to jest tylko mozliwe stosujemy wersje aparatowa. Regulatory cyfrowe sa z reguly bardziej elastyczne co upraszcza projekt i iinstalacje aparatury.
Aby obnizyc koszty kompletnego, prostego systemu wersja aparatowa bywa produkowana w obudowie do latwego montazu bez kasety.
W wersji modulowej sa to bardziej procesowe urzadzenia regulacyjne sluzace dopiero do zestawienia niestandardowych i zlozonych petli regulacji.
Schemat omowionego dalej samodzielnego regulatora TELEPERM jest spotykany w procesowych urzadzeniach regulacyjnych nieco juz starawego Systemu 300 i kolejnych firmy Siemens. Dostepne sa przyklady zlozonych systemow regulacji realizowanych Systemami 300 co radykalnie podnosi atrakcyjnosc tych materialow jako wzoru do analizy czy nasladowania.
Zdzislaw Trybalski w „Urzadzenia i uklady automatycznej regulacji, PWN, 1980 dal w rozdziale 2 tlumaczenie materialow Siemensa dotyczacych realizacji bardzo skomplikowanych, kompletnych , skoordynowanych petli regulacji bloku energetycznego.
Na bazie regulatora aparatowego moze byc wykonany super zlozony i calkowicie samodzielny regulator dedykowany do konkretnego systemu regulacji.
Glowne i najwazaniejsze obwody regulacji bloku energetycznego ( a dokladniej kotla ) to:
Regulacja doplywu paliwa
Regulacja doplywu powietrza spalania
Regulacja temperatury pary pierwotnej
Regulacja doplywu wody zasilajacej
Wszystkie zostaly wykonane w oparciu o regulatory krokowe z elektoserwozaworami w systemach regulacji (moze bardziej sterowania) wariantowej.
Operacje rozruchu i odstawiania oraz alarm i monitoring prowadzi komputer.
Automatyka znalazla zastosowanie w nieomal kazdej dziedzinie aktywnosci czlowieka
1. Przemysl wydobywczy - wszelkie kopalnie glebinowe i odkrywkowe oraz wydobycie ropy naftowej i gazu ziemnego
2. Przemysl surowcowy - huty zelaza i stali, walcownie, huty metali kolorowych i ich walcownie. Cementownie , przemysl ceramicznych materialow budowlanych
3. Przemysl petrochemiczny i chemiczny
4. Obrabiarki i robotyka do wszelkiego przemyslu
5. Linie produkcyjne sprzetu AGD, samochodow i wszelkie inne do masowej produkcji
6. Przetwarzanie i pakowanie zywnosci.
7. Wszelkie elektrownie i przesylowe sieci energetyczne. Elektrocieplownie i sieci cieplownicze. Dystrybucyjne sieci energetyczne. Przesyl i dystrybucja gazu ziemnego.
8. Uzdatnianie wody i jej dystrybucja siecia. Oczyszczalnie sciekow.
9. Systemy kontroli i sterowania ruchem drogowym i kolejowym
10. Samoloty, statki, samochody, lokomotywy
11. Wszelkie systemy militarne
12. Medycyna
Napewno przybeda kolejne zastosowania automatyki.
Rozpowszechnienie automatyki ( za wczesniejsza mechanizacja ) skutkuje podniesieniem wydajnosci pracy i zmniejszeniem ilosci potrzebnych rak do pracy. Przemysl zbudowal potege i dobrobyt wszystkich wysoko cywilizowanych panstw. I bedzie tak dalej mimo zmniejszania zatrudnienia w automatyzowanym przemysle.
Automatyzacja prrodukcji przynosi podobny efekt wzrostu wydajnosci jak wczesniej mechanizacja.
Z grubsza automatyzowane procesy w wytworczosci mozna podzielic na :
1. Ciagle. Ciagly strumien ropy, gazu czy pylu weglowego zasila kociol bloku elektrowni. Ciagly strumien pary z kotla zasila turbine.
Ciagly strumien plynow i gazow w zakladach pertrochemicznych / chemicznych przechodzi przez pompy, reaktory, separatory, absorbery, filtry... Regulacja glownie polega na zmianie przeplywow, cisnien i temperatur. Bardzo uzyteczna jest regulacja selekcyjna. Podczas rozruchow, odstawien czy zmian konfiguracji stosowane jest sterowanie binarne. Silnie zaznaczony jest efekt skali. Stad bloki energetyczne o mocy circa 1000 MW i zaklady petrochemiczne przerabiajace po >10 mln ton ropy rocznie nie liczac rownolegle uzytego gazu ziemnego.
Do regulacji reaktorow sa stosowane programowe regulatory inne niz PI / PID. Sa to bowiem bardzo trudne obiekty regulacji. Udzial ich nie przekracza jednak kilku procent . Koniem roboczym sa regulatory PI / PD bardzo czesto jako krokowe.
2. Wsadowe. Okreslona ilosc maki, wody, drozdzy, soli i oleju / tluszczu jest wyrabiana w kadzi z mieszadlem na ciasto w przemysle spozywczym. Skladniki moga byc dozowane recznie lub automatycznie lub wystepowac w ilosciach skwantowanych ( worek maki, opakowanie tluszczu itd ). Po wyrobieniu jednej porcji ciasta kadz jest oprozniania i znow napelniana wsadem. Dwie kadzie z przeplotem moga zasilac linie produkujaca ciasta, ciastka, pierogi, przekaski itd.
Okreslona ilosc roznych substancji aktywnych, wypelniaczy oraz stabilzatorow jest mieszana w kadzi z mieszadlem w przemysle farmaceutycznym czy kosmetycznym.
Usredniona wydajnosc wsadowego procesu produkcyjnego mierzona przeplywem w kg/s jest duzo mniejsza niz w procesach ciaglych.
Ciasto mozna teoretycznie produkowac systemem ciaglym laczac stabilizowane strumienie skladnikow i nastepnie wyrabiajac ciasto dlugim slimakiem. Ale po co komu piekarnia produkujaca miliony bochenkow chleba dziennie ?
Przewaza sterowanie dyskretne ale regulatorow tez jest sporo.
3. Dyskretne. Prasa z wykrojnikiem w jednym cyklu pracy z blachy w postaci tasmy z rozwijanej roli wykrawa i ksztaltuje jakas czesc. Robot wyjmuje w jednym cyklu z wtryskarki odlana plastikowa czesc i przenosi ja do maszyny okrawajacej brzegi. Maszyna wsuwa do kartonu przedmiot i zamyka kartonik. Maszyna pakuje przedmioty do kartonu. Powstaja sztuki czesci czy w koncu sztuki towarow nawet tak skomplikowane jak samochod.czy przedmioty AGD.
Gdy skonczy sie rola tasmy - blachy dla prasy alarmowany jest personel , ktory musi zalozyc nowa role przybyla z huty.
Dominuje sterowanie dyskretne
Rodzaj automatyzowanego procesu determinuje rodzaj dominujacych systemow automatyki.
Pierwsze regulatory PI / PID byly pneumatyczne.
W USA masowa produkcja samochodow istniala w erze przed - elektronicznej. Program dzialania sterownika automatycznej lini produkcyjnej gdzie sklada sie czesci w podzespol samochodu rownie dobrze moze byc wykonany jako okablowanie systemu na przekaznikach lub jako program do mikroelektronicznego sterownika PLC. Przy taniej mikroelektronice sterownik PLC i wykonany program dla niego sa duzo tansze niz kontroler na przekaznikach z uszytym przewodami programem dzialania. Latwiejsza jest tez zmiana w programie PLC niz zmiana w okablowaniu przekaznikow. Latwiejsze jest uruchomienie systemu
Zwrocmy uwage ze uzywano programow komputerowych do projektowania skomplikowanych systemow automatyki przekaznikowej a nawet automatyzowano szycie programu dzialania przewodami ! Ten etap automatyzacji Polske ominal.
Polska dostala - kupila od ZSRR przestarzala licencje i fabryke na produkcje Warszawy M20. Zalozona zdolnosc produkcyjna nigdy nie zostala osiagnieta. Pozniej od Fiata kupilismy licencje na Fiaty. Polacy nie uczestniczyli w kreacji technologi a w tym automatyki.
W USA , Japoni i krajach Europy Zachodnej komputery sa tez uzywane w biznesie i administracji. Wczesniej uzywano tam ( proces rozwoju jest ewolucyjny ) mechanicznych i elektrycznych urzadzen do wspomagania - na przyklad segregatorow kart dziurkowanych.
Mogloby tak byc ze nawet gdyby komputery stanialy a Polska mogla je kupowac bez ograniczen to nie potrafilibysmy ich sensownie zastosowac ani w administarcji panstwowej ani w przedsiebiorstwach dlatego ze ominely nas poprzednie systemy organizacji i wspomagania prac biurowych. Program komputera dokonuje operacji wynikajacych z logiki dzialania firmy ale takze uwzglednia przepisy prawa. Nasze prawo jest dalece odmienne od zachodniego i stad nie mozna korzystac wprost z ich wzorow.
Petla regulacji ciaglej sklada sie z sensorow, regulatora cyfrowego ( plus komputer w warstwie nadrzednej jesi jest potrzebny i uzyteczny ) badz analogowego i organu wykonawczego. Gdzie sie zaczyna i konczy automatyka. i jak biegnie granica maszyna a automatyka. Przeciez czesto sensor i na przyklad aktuator to zespolona czesc maszyny i jej algorytmu dzialania.
Sensorami dla sterowania binarnego sa rozne przelaczniki zalaczane - wylaczane w czasie cyklow procesu przez elementy maszyny lub produkowane przedmioty , czujniki zblizeniowe, sensory fotoelektryczne.. Organy wykonawcze to elektromagnesy, silowniki pneumatyczne czy hydrauliczne. Sensory i organy wykonawcze sa zespolone z maszynami.
Nie sa podawane konkretne dane o tym jak duzy udzial w koszcie gotowej maszyny czy urzadzenia stanowi zespolona automatyka czesto nazywa tez elektronika. Wazniejsze jest to ze nowoczesna i wydajna maszyna po prostu musi w sobie miec duzo elektroniki i automatyki. Na konkurencyjnym rynku swiatowym po prostu nie da sie dobrze sprzedac malo wydajnej i przestarzalej maszyny.
Zastosowanie automatyki i elektroniki warunkuje tez jednoczesna korzystna sprzedaz w maszynie owocow pracy wielu dzialow gospodarki.
Coz z tego ze zaklad metalowy X jest w stanie wyprodukowac calkiem dobra mechanicznie obrabiarke obslugiwana przez czlowieka skoro obecnie maszyna bez serwomechanizmow i komputerka ( CNC ) oraz kominikacji z otoczeniem jest niesprzedawalna za dobra cene.
Nowoczesne zautomatyzowane statki wymagaja wzglednie malej zalogi. Armator chetnie kupi drozszy zautomatyzowany statek majac swiadomosc tego ze przez nadchodzace 30 lat eksploatacji zaoszczedzi gore pieniedzy na wynagrodzeniach marynarzy i oficerow.
Wazna bronia armi ladowej sa czołgi. O sile bojowej czolgu stanowi dzialo i elektroniczno - optyczy system kierowania ogniem oraz odpornosc pancerza czolgu i jego mobilnosc. Elektronika pozwala wolno jadacemu nowoczesnemu czolgowi celnie strzelic do czolgu wroga z odleglosci az 2-3 km i z mniejszej odleglosci w nocy ! Szanse czolgu bez nowoczesnej elektroniki w starciu z czolgiem nowoczesnym sa zerowe.
Snajper 5 strzalami zabija 4 wrogow. Rzekomo w czasie wojny wietnamskiej aby zabic jednego zolnierza wroga trzeba bylo wystrzelic z broni maszynowej kilkanascie tysiecy pociskow ! Tyle wlasnie znaczy celnosc wypracowana automatycznym systemem..
Z pewnoscia w servomechanizmie polozenia armaty czolgu uzyto podobnych rozwiazan jak w cywilnych servomechanizmach. Gyro systemu stabilizacji polozenia lufy armaty moze byc takie same lub podobne jak w samolocie czy na statku.
Czolg jest bardzo podatny na rakietowy atak z powietrza czy z ziemi przeprowadzony przez piechote. Rakieta ma automatyczny system prowadzacy ja na cel. Znow celnosc ma pierwszorzedne znaczenie.
Komputer sterujacy startem i lotem rakiety sredniego i duzego zasiegu moze byc konstrukcyjnie ( ale nie mechanicznie ) identyczny jak ten sterujacy linia aprodukcyjna.
Inzynierowie ktorzy napisza program do sterowania lini produkcyjnej poradza sobie tez z programem dla rakiety.
Zwrocmy uwage na to ze amerykanskie koncerny sa czesto cywilno - wojskowe. Gigantyczny Boeing jest producentem dobrych cywilnych samolotow ale produkuje takze duzo super nowoczesnej broni. Ludzie przeplywaja miedzy wydzialami cywilnymi i militarnymi zajmujacymi sie badaniami i projektowaniem. Funkcjonuja przrozne mity dotyczace sprzetu militarnego. Tymczasem prawda jest taka ze wojskowy komputer jest znacznie mniej wydajny niz cywilny a jest przy tym bajecznie drogi i ... zawodny. Moze jednak pracowac w trudnych warunkach.
Elektroniczne urzadzenia wtrysku paliwa w samochodowych silnikach benzynowych Volkswagen stosuje od 1967 roku. Ale popularyzacja mikrokontrollerow sprawia ze niedlugo silnik bez "elektronicznego" wtrysku paliwa bedzie przezytkiem. Silnik z wtryskiem paliwa na tle silnika z gaznikiem ma wieksza moc, mniejsze jednostkowe zuzycie paliwa, ma bardziej pozadana plaska charakterystyke maksymalnego momentu obrotowego i mniej zanieczyszcza atmosfere.
Sankcje nalozone na Polske za stan wojenny przynosza nam potezne szkody. Jestemy izolowani od cywilizowanego swiata. Smutna prawda o narzuconej wojnie ekonomicznej jest taka ze slabi nie maja szans a ustroj i dysfunkcjonalny model gospodarczy nie ma tu osobno zadnego znaczenia.
Oderwanie relacji cen w polskiej gospodarce od proporcji swiatowych bardzo utrudni ponowne wlaczenie sie Polski do systemu swiatowego. Przy arbitralnych cenach nie wiadomo ktore firmy sa dobre a ktore sa trupem utrzymywanym sztucznie przy zyciu przez spoleczenstwo.
Polskim firmom nie wolno jest oficjalnie kupowac mikrolektroniki. Rozne nielegalne, szemrane zakupy sa z kolei potwornie drogie. Polska mikroelektronika czyli CEMI jest zalosna ale po prawdzie cala Europa jest w tej dziedzinie slabiutka i coraz bardziej odstaje od Ameryki, Japoni i gwaltownie awansujacej Korei.
W systemach cyfrowych gro kosztow stanowi opracowanie programu. To wielki plus dla systemow cyfrowych. To jest potencjalny atut do rozegrania dla kazdej modernizujacej sie gospodarki a nie tylko dla producentow mikroelektroniki. W Polsce ludzi jest dostatek i mozemy miec inzynierow - programistow ile tylko potrzeba.
Tymczasem Polska oblozona za stan wojenny ostrymi zakazami nie moze normalnie w swiecie kupowac mikroelektroniki. CEMI szczyt swoich mozliwosci technologicznych osiagnelo pod koniec ubieglej dekady i stoi w miejscu. Teoretycznie lepiej stoi mikroelektronika ZSRR ale niczego nie mozna kupic.
Tak wiec polskie firmy nie moga kupic ukladow scalonych za kwote 1 po czym wyprodukowac kontrollera wyposazajac go w opracowany program, wartego 5.5-9.
Cena zlozonego systemu automatyki na przyklad elektrowni czy zakladu petro-chemicznego rosnie znacznie szybciej niz proporcjonalnie do ilosci uzytych komponentow co jest przekonujacym dowodem na to ze duza wartosc dodana uzyskuje sie w systemach wysoce zlozonych ktore sila rzeczy moze wykonac niewielka ilosc swiatowych koncernow.
Proste cyfrowe regulatory PID czy sterowniki PLC kosztuja 400-1000 USD. Regulatory-sterowniki wielofunkcyjne kosztuja 1200-3000 dolarow. Zas sterownik kasetowy do >32 wejsc analogowych, >512 binarnych, 16 wyjsc analogowych, >256 wyjsc binarnych kosztuje 25 000 - 40 000 dolarow.
Wejscia analogowe sa 3-10 razy drozsze od binarnych.
Elektronika profesjonalna jest wiec na tle elektroniki domowej ( przy podobnej ilosci i cenie uzytych elementow elektronicznych ) bardzo droga. Niemniej jednak cena sterownikow jest niewielka na tle kosztu calego obiektu co rodzi pytanie o celowosc opracowywania i produkcji takich urzadzen. Rzecz w tym ze rezygnujac z wystarczajacej samodzielnosci techologicznej skazujemy sie w systemie swiatowym na role zapoznionego marginesu cywilizacyjnego a w miedzynarodowym podziale prace na tania sile robocza..
Nie jest autorowi znana ksiazka ( takze w jezyku angielskim ) traktujaca w miare powaznie o elektronice kontrollerow i na prozno szukac szczegolow. A jak mowi przyslowie tam wlasnie "pogrzebany jest diabel".
Owymi szczegolami jest w zlozonym komputerze konstrukcja super szybkiego i bardzo rozbudowanego dekodera adresowego wraz z ukladem pozwalajacym na bezkolizyjne programowanie przez program pamieci EEprom rodziny 28XX a nawet Eprom 27XX oraz Watchodog. Szczegolem jest takze sposob buforowania magistral i sterowanie buforami oraz zapewnienie ochrony danych w CMOS RAMie podtrzymywanym bateryjka. Razem na plycie komputera ta funkcjonalnosc to 10-20 ukladow scalonych. To nie jest sprawa trywialna. Wiedza tajemna jest zas budowa ukladow kondycjonujacych wspolpracujacych z sensorami.
Od niedawna stosowane sa jako "glue logic" w urzadzeniach produkowanych maloseryjnie uklady programowalne PAL co zmniejsza ilosc ukladow TTL oraz konsumpcje energii. Aby uzyc PALa trzeba posiadac programator i program do projektowania logiki z uzyciem PAL-a.
Zaczynajac od elementow pierwszych. W znanych konstrukcjach ukladow automatyki firm gigantow: Siemens, Honeywell czy General Electric sa uzywane elementy typowe tak zwane Industry Standards. Oszczednie stosowane sa elementy bardzo kosztowne.
Sa stosowane typowe wzmacniacze operacyjne oraz oszczednie wzmacniacze wysokiej jakosci, uklady logiczne TTL w odmianie LS a ostatnio i HC , uklady logiczne CMOS serii 4000 oraz w podsystemie cyfrowym popularne mikroprocesory serii 8085 , Z80 oraz szesnastobitowe 8086 i z szyna osmiobitowa 8088, ukldy rodziny 68000 wraz z ukladami peryferyjnymi oraz przetwornikami A/D i D/A. Firmy z USA czasem stosuja dosc "egzotyczne" procesory pochodzace z koncernow zbrojeniowych czy tez niby cywilnych ale pracujacych dla rzadu USA. Nowoscia sa mikrokontrollery z rozbudowanymi peryferiami nie wymagajace juz praktycznie dodatkowych ukladow peryferyjnych.
Udany procesor 8085 zawiera jedynie 6500 tranzystorow i jest dostepny z dosc szybkim zegarem. Procesor 8086 liczy 29000 tranzystorow ( a raczej miejsc na tranzystory ) i jest znacznie drozszy. Systemy '86 bywaja przy tym zdumiewajaco wolne, przynajmniej w stosunku do oczekiwan proporcjonalnych do kosztow systemu. Rowniez konkurencyjny procesor Motorola 68000 znalazl zastosowanie w kontrollerach.
Wejscia i wyjscia binarne bardzo zlozonych systemow sa z reguly izolowane transoptorami co ogranicza skale zniszczen przy awaryjnym podaniu do obwodow wejsciowych napiec sieciowych co niestety ma miejsce choc nigdy nie powinno miec. Najczesciej wyjsciem binarnym jest ciagle miniaturowy przekaznik.
Izolowane bywaja takze wejscia analogowe ale tylko w duzych grupach , na przyklad po 16 wejsc.Indywidualna izolacja sensorow radykalnie podnosi bezpieczenstwo i przezywalnosc systemu ale jednoczesnie horendalnie podnosi tez cene podsystemu analogowego i obniza jego niezawodnosc.
Cena wszystkich elementow elektronicznych nie przekracza 12-18% ceny gotowego regulatora czy innego urzadzenia automatyki. Oczywiscie mowimy tu o cenach hurtowych - przemyslowych podzespolow a nie cenach w sklepach detalicznych z czesciami RTV reklamujacych sie w czasopismach.
W stosunku do autonomicznego urzadzenia obslugujacego jedna , nawet zlozona petle regulacji uzywam tu terminu regulator. Moze on linkiem szeregowym wspolpracowac z wyzszym w hierarchi komputerem.
Natomiast urzadzenia o wielu I/O analogowych i binarnych nazywam komputerem procesowym czy tez regulatorem / kontrolerem kasetowym. Jest on stosowany do "duzej" automatyzacji. Jest polaczony z redudantna (conajmniej dwa linki szeregowe) siecia komputerow procesowych (komunikacja pozioma) i nadzorczych (komunikacja pionowa)
W cyfrowych regulatorach ktore prawdopodobnie niedlugo masowo zastapia regulatory analogowe zastosowanie znajda mikrokomputery jednoukladowe z bardzo rozbudowanymi ukladami peryferyjnymi (liczba pinow 68-100) jako ze stosowanie w nich wymienionej wyzej bazy podzespolowej skutkuje absurdalna komplikacja, wysokimi cenami i miernymi ilorazami funkcjonalnosci do ceny co przeklada sie na niechec nabywcow oczekujacych rzeczywistego przelomu. Kolejne systemy powstaja droga ewolucyjna i wyraznie widoczna jest pewna ciaglosc spotykanych rozwiazan. Znakomitym mikrokontrollerem do automatyki jest 80515 w obudowie PLCC68 koncernu Siemens ( licencja AMD ) bedacy kontrolerem Intel 8051 z dodanymi peryferiami.
Od przelomu lat szescdziesiatych / siedemdziesiatych regulatory analogowe produkowane sa w dwoch rozwiazaniach konstrukcyjnych. W wersji aparatowej i w wersji modulowej. Wielkosc ich jest z reguly znormalizowana a mocowanie w kasecie zestandaryzowane.
Wersja aparatowa zawiera wszystkie funkcje niezbedne do samodzielnej pracy regulatora ze swoja petla regulacji. Na plycie czolowej zawiera on nastawnik wartosci zadanej , wskaznik wielkosci regulowanej zmiennej procesowej, wskaznik wielkosci wyjsciowej, wskazniki kierunku zmiany wielkosci wyjsciowej, wskazniki wielkosci bledu. i czesto wskaznik przekroczenia 5 i 10% pasa tolerancji bledu regulacji.
Regulator z reguly moze pracowac w rozmaitych konfiguracjach. W ukladzie kaskadowym jako podrzedny i nadrzedny czy do regulacji stosunku.
Jednak nawet mimo mnogosci wymienionych funkcji regulator nie zawsze bezposrednio wspolpracuje z sensorami i dosc rzadko bezposrednio steruje organy wykonawcze. Trzeba wiec wpierw doprowadzic sygnaly z sensorow do standardowej wielkosci 0-10V czy 4/20mA. Spotykane sa jednak moduly do wspolpracy z konkretnym sensorem i zakresem wykonane jako plyta drukowana ktore instaluje sie w regulatorze. Wersja aparatowa jest skomplikowana na tle wersji modulowej. Jednak petla regulacji wykonana z aparatow modulowych jest drozsza z racji ilosci uzytych modulow i koniecznej kasety wraz z okablowaniem. A wiec jesli to jest tylko mozliwe stosujemy wersje aparatowa. Regulatory cyfrowe sa z reguly bardziej elastyczne co upraszcza projekt i iinstalacje aparatury.
Aby obnizyc koszty kompletnego, prostego systemu wersja aparatowa bywa produkowana w obudowie do latwego montazu bez kasety.
W wersji modulowej sa to bardziej procesowe urzadzenia regulacyjne sluzace dopiero do zestawienia niestandardowych i zlozonych petli regulacji.
Schemat omowionego dalej samodzielnego regulatora TELEPERM jest spotykany w procesowych urzadzeniach regulacyjnych nieco juz starawego Systemu 300 i kolejnych firmy Siemens. Dostepne sa przyklady zlozonych systemow regulacji realizowanych Systemami 300 co radykalnie podnosi atrakcyjnosc tych materialow jako wzoru do analizy czy nasladowania.
Zdzislaw Trybalski w „Urzadzenia i uklady automatycznej regulacji, PWN, 1980 dal w rozdziale 2 tlumaczenie materialow Siemensa dotyczacych realizacji bardzo skomplikowanych, kompletnych , skoordynowanych petli regulacji bloku energetycznego.
Na bazie regulatora aparatowego moze byc wykonany super zlozony i calkowicie samodzielny regulator dedykowany do konkretnego systemu regulacji.
Glowne i najwazaniejsze obwody regulacji bloku energetycznego ( a dokladniej kotla ) to:
Regulacja doplywu paliwa
Regulacja doplywu powietrza spalania
Regulacja temperatury pary pierwotnej
Regulacja doplywu wody zasilajacej
Wszystkie zostaly wykonane w oparciu o regulatory krokowe z elektoserwozaworami w systemach regulacji (moze bardziej sterowania) wariantowej.
Operacje rozruchu i odstawiania oraz alarm i monitoring prowadzi komputer.
Archiwum - SENSORY 5
Archiwum - SENSORY 5
Termopary
Statystycznie w automatyce przemyslowej najczesciej mierzone sa temperatury . W typowych instalacjach przemyslowych jako czujniki temperatury sa najczesciej stosowane termopary i rezystancyjne czujniki ( glownie platynowe ale nie tylko ) okreslane angielskojezycznym skrotem RTD ( Resistance Temperature Detector, glownie platynowe PT100, PT500 i PT1000, liczba oznacza opornosc sensora w temperaturze 0C ).
Obie grupy sensorow maja swoje zalety i wady. Termopary maja mala czulosc, wymagaja kompensacji "zimnego konca" oraz w wiekszosci sa nieliniowe. Pokrywaja jednak wielki zakres temperatur i sa dosc tanie i szybkie. RTD sa prawie liniowe i latwo jest je dalej linearyzowac ale rowniez maja mala-srednia czulosc. Maja lepsza dokladnosc niz termopary.
Stosowane moga byc takze termistory oraz sensory polprzewodnikowe: diody, tranzystory i dedykowane uklady scalone. W tym wypadku jedynym problemem jest odpowiednia dla warunkow przemyslowych obudowa do sensora i dopuszczalny zakres temperatury. Znane sa takze pirometry a w tym laserowe.
Termistory maja duza czulosc ale sa nieliniowe i maja maly zakres mierzonych temperatur. Interface dla nich do mikrokontrollera z wbudowanym przetwornikiem A/D to jeden rezystor. Scalone sensory maja duza czulosc, sa liniowe i wygodne aplikacyjnie ale maja niestety maly zakres temperatur roboczych.
Popularne sa termopary bazujace na stopach niklu:
Typ K – NiCr-NiAl. Zakres temperatur od –200 do +1200 C. Prawie liniowa a czułosc wynosi 40-41µV/°C. Najpopularniejsza.
Typ J oraz L – Fe-CuNi. Zakres mierzonych temperatur –40 °C do +750 C. Czułosc wynosi 55µV/°C.
Typ E – NiCr-CuNi. Zakres temperatur od –200 do +900 Wysoka czułosc 68µV/C .
Typ N – NiCrSi-NiSi. Zakres temperatury w powietrzu do +1200 C. Czułosc wynosi 39µV/°C.
Typ T – Cu-CuNi . Zakres temperatur od –200 °C do +350 C. Czułosc 30µV/°C.
Wysokotemperaturowe termopary platynowo - rodowe maja mala czulosc rzedu 10 µV/C
Typ B (Pt/Rh 70%/30% – Pt/Rh 94%/6%) Zakres 50-1800 C.
Typ R (Pt/Rh 87%/13% – Pt) Zakres do 1600 C.
Typ S (Pt/Rh 90%/10% – Pt) Zakres do 1600 C.
Superwysokotemperaturowe termopary wolframowo - renowe ( typy C,D,G ) uzywane sa do temperatur az 2300C a chwilowo 2760C.
Sa tez jednorazowego uzytku wysokotemperaturowe termopary z izolacja tlenkowo - ceramiczna na drutach do zanurzania w plynnym metalu czy innym medium.
Do pomiaru wysokich temperatur w piecach, reaktorach i metalurgi termopary sa niezastapione.
Spotyka sie tez inne niestypizowane miedzynarodowo termopary.
Kolory izolacji drutow termopar przypisane sa roznymi normami (!) do typu termopary moga byc mylace.
O ile sama termopara jest niedroga to wlasciwie obudowana ma juz istotna cene.
Termopara mimo iz generuje male napiecie jest zrodlem istotnej mocy poniewaz jej opornosc wewnetrzna jest mala. W domowych piecykach gazowych termopara w systemie bezpiecznstwa umieszczona w plomieniu dyzurnej "swieczki" daje prad ca 200-300mA przy napieciu ca 12mV wystarczajace do podtrzymania zasilania cewki czulego elektrozaworu gazu do glownego palnika. Moc jest natomiast oczywiscie wielokrotnie za mala do uruchomienia elektrozaworu gazu. Gdy zgasnie swieczka to zawor gazu zostanie po czasie zamkniety i gaz nie zostanie podany do glownego palnika. Podanie gazu przy zgaszonej swieczce jest zabronione i moze prowadzic do eksplozji !
Im dluzsze i ciensze sa druty termopary tym wieksza jest jej opornosc wewnetrzna. Poniewaz opornosc jest mala to dla zaklocen o czestotliwosci sieciowej 50Hz bardziej istotne jest zaklocajace pole magnetyczne a nie elektryczne.
Wzmacniacz - kondycjoner sygnalu z termopary musi miec:
- Bardzo maly napieciowy dryft temperaturowy z uwagi na maly sygnal z termopary
- Linearyzacje dla niektorych termopar lub linearyzacje programowa.
- Kompensacje temperatury zimnego konca.
- Monitoring stanu termopary Maly prad monitorujacy ( rzedu 1 uA ) powoduje przy przerwie w obwodzie termopary falszywa detekcje najwiekszej lub najmniejszej temperatury, zaleznie od biegunowosci pradu monitorujacego. Obiekt regulacji nawet bez dodatkowej funkcjonalnosci a takze alarmu i monitoringu pozostanie nieuszkodzony ale wymagania kontrolowanego procesu sa porzucone. W systemach izolowanych kontrolowany jest tez stan izolacji ( jest to osobny temat ). W przypadku interface wielowejsciowego informacja jest nieselektywna i operator musi zbadac ktora termopara ma uszkodzona izolacje.
W obwodzie skladajacym sie z dwoch antyszeregowo polaczonych identycznych termopar powstaje napiecie elektryczne wedlug wzoru
U = ( Sb - Sa ) x ( T2 - T1 ) , gdzie Sa i Sb to wspolczynniki Seebecka dla danych metali.
Jedna termopara moze sluzyc do wlasciwego pomiaru a druga jest termpara temperatury odniesienia. Temperature termopary odniesienie mozemy fizycznie stabilizowac ( cold end czyli zimny koniec czyli woda z lodem o temperaturze 0C ) lub ja mierzyc aby dodac do wyniku pomiaru.
Niemniej terompara odniesienia nie jest w ogole potrzebna.
Rysunek pochodzi z Application Note 225 "IC Temperature Sensor Provides Thermocouple Cold-Junction Compensation", National Semiconductor
Rzecz sie objasnia gdy pamietamy ze powstajace napiecie termoelektryczne jest proporcjonalne do roznicy wspolczynnikow Seebecka dla poszczegolnych metali. Sensor temperatury odniesienia w przypadku uzycia termopary odniesienia mierzy jej temperature a gdy jej nie ma to mierzy sie temperature przylacza roznych (!) metali drutow termopary do "miedzi" Cu systemu elektronicznego.
Temperature odniesienia mierzy sie sensorem: termistorem, dioda, tranzystorem lub roznicowa para tranzystorow lub dedykowanym ukladem scalonym jak LM335 na rysunku.
Jesli sensorem temperatury odniesienia jest dioda o wspolczynniku temperaturowym ca -2mV/C to chcac uzyskac sygnal o takim wspolczynniku temperaturowym jak termopara trzeba jej sygnal podzielic dzielnikiem rezystorowym i odjac od niego napiecie offsetu. Sygnal ten mozna podac do termopary lub termopar od strony drutu "GND" lub do wejscia ujemnego indywidualnego kanalu wzmacniacza.
Gdy termopara ma ta sama temperature jak otoczenie i zlacze odniesienia to system ma pokazywac ta temperature. Sprawdzenie wiec systemu w spoczynku jest proste.
Napiecie niezrowowazenia roznicowej pary tranzystorow bipolarnych jest proporcjonalne do ich temperatury i wynosi
Vos= (kt/q) x ln (Ic1/Ic2) , gdzie Ic1 i Ic2 to prady kolektorow tranzystorow pary. Napiecie jest proporcjonalne do temperatury w skali Kelvina i chcac przejsc na skale Celsjusza trzeba odjac offset odpowiadajacy temperaturze 273K.
We wzmacniaczach operacyjnych niezrownowazenie i bedacy pochodna tego dryft temperaturowy jest wysoce nieporzadane. Niemniej mozna sobie wyobrazic intencjonalne spowodowane wyznaczone dokladne niezrownowazenie na przyklad dla termopary K dajace dryft K 40uV/K, wynoszace dla temperatury 0C, 40uV/K*273K= 10.92mV czemu odpowieda stosunek pradow kolektorow tranzystorow pary roznicowej 0.637 raza.
Rysunek pochodzi z Application Note 222 "Super Matched Bipolar Transistor Pair Sets New Standards for Drift and Noise", National Semiconductor.
Mankamenterm scalonego rozwiazania wzmacniacza z pomiarem temperatury uzywajacego tej idei byloby dopasowanie tylko do konkretnego typu termopary i koniecznosc radykalnego ograniczenia mocy strat i samopodgrzewania wzmacniacza. Napiecie niezrownowazenia mogloby byc programowane zewnetrznym rezystorem a poniewaz wzmacniacz moze byc dosc wolny moglby pobierac znikoma moc.
Oczywiscie uklad musi byc umieszczony w miejscu gdzie nastepuje polaczenie materialu drutow termopar z "miedzia" systemu.
Super trnzystory LM194 sa niedostepne. Pary tranzystorow w krajowych ukladach scalonych LM1111 i LM1101 maja dryft temperaturowy napiecia niezrownowazenia okolo 1uV/C ( po zrownowazeniu jeszcze spada ) i rowniez sa uzyteczne.
Na wykresie pokazano blad nieliniowosci termopar typu E, J, K i T. W bledzie dla termopary T dominuje czynnik kwadratowy w tym zakresie temperatur. Sa dostepne dla termopar wielomiany linearyzacyjne ale w praktyce programowa linearyzacje przeprowadza sie metoda liniowo-odcinkowa poniewaz procesory wykonuja mnozenie niewydajnie. Nieliniowosc mozna takze skorygowac prostym ukladem analogowym metoda liniowo-odcinkowa z rezystorami i diodami oraz wzmacniaczem operacyjnym
Jesli termopara jest umieszczona na przyklad w piecu lukowym czy w wannie elektrolitycznej ( 200 wanien jest polaczone szeregowo i zasilone napieciem 800Vdc ) to podsystem dla niej musi byc bezwzglednie izolowany ! Generalnie wejscia izolowane sa drogie. Temat izolacji omowiono w innym miejscu.
Do wzmacniacza termopary mozna stosowac wiekowy juz uklad LM725 / MAA725 ( z 1968 roku, ewoluowal on do wspolczesnego ukladu OP07 ) ktory o zrownowazonym zewnetrznie niezrownowazeniu ma dryft rzedu 0.5uV/C Jesli jest zasilany nieduzym napieciem celem ograniczenia szkodliwej traconej we wzmacniaczu mocy to jego dryft jest bardzo maly. Pobor mocy ukladu LM725 rosnie z kwadratem napiecia zasilania. Po wlaczeniu zasilania termperatura ukladu ustala sie ze stala czasowa 1 minuty. Plyniecie wyniku pomiaru po wlaczeniu zasilania pozwala ocenic stabilnosc systemu. Przy zasilaniu +/-15V uklad pobiera az 80mW mocy i podgrzewa sie o ca 18C. Ruch powietrza powoduje zmiany temperatury ukladu. Przy zasilaniu +/-5V LM725 pobiera mniej niz 10mW mocy.
Zakres napiec wyjsciowych OPA przy malym napieciu zasilania jest maly i trzeba czasem sygnal dalej wzmocnic.
Mozna stosowac na wejsciu wzmacniacza osmiowejsciowy multiplexer/y CMOS CD4051 do osmiu lub wiecej termopar. Z uwagi na zjawisko aliasingu jesli wzmacniacz nie jest jednoczesnie filtrem to sygnal z termopar musi byc bardzo "czysty" a wzmacniacz niskoszumny. Gdy w "wolnym" systemie wzmacniacz jest jednoczesnie filtrem przeciwzakloceniowym to czas ustalania napiecia wyjsciowego po przelaczeniu wejscia moze byc wzglednie duzy. Natychmiast po pomiarze kanalu n multiplexer przelaczamy na kanal n+1 i pomiar wykonujemy po czasie ustalenia wzmacniacza . System dziala z przeplotem. W miedzyczasie przetwonik A/D systemu moze byc angazowany do grupy innych sensorow niz termopary. Sygnal mozna tez filtrowac programowo.
Jesli do jednego z wejsc systemu termopar podamy zerowy sygnal odniesienia to mozna przeprowadzic programowa operacje Auto-Zero. Program jest jednak niebanalny z uwagi na szumy z kanalu odniesienia i koniecznosc ich filtracji.
Znakomicie zaklocenia tlumia podwojnie calkiujace przetworniki A/D. Uklad ICL7109 musi byc jednak niestety poprzedzony wzmacniaczem w przypadku termopar.
Schematy ukladow do termopar omowiono w konkretnych urzadzeniach i nie ma potrzeby powtarzania informacji..
Termopary
Statystycznie w automatyce przemyslowej najczesciej mierzone sa temperatury . W typowych instalacjach przemyslowych jako czujniki temperatury sa najczesciej stosowane termopary i rezystancyjne czujniki ( glownie platynowe ale nie tylko ) okreslane angielskojezycznym skrotem RTD ( Resistance Temperature Detector, glownie platynowe PT100, PT500 i PT1000, liczba oznacza opornosc sensora w temperaturze 0C ).
Obie grupy sensorow maja swoje zalety i wady. Termopary maja mala czulosc, wymagaja kompensacji "zimnego konca" oraz w wiekszosci sa nieliniowe. Pokrywaja jednak wielki zakres temperatur i sa dosc tanie i szybkie. RTD sa prawie liniowe i latwo jest je dalej linearyzowac ale rowniez maja mala-srednia czulosc. Maja lepsza dokladnosc niz termopary.
Stosowane moga byc takze termistory oraz sensory polprzewodnikowe: diody, tranzystory i dedykowane uklady scalone. W tym wypadku jedynym problemem jest odpowiednia dla warunkow przemyslowych obudowa do sensora i dopuszczalny zakres temperatury. Znane sa takze pirometry a w tym laserowe.
Termistory maja duza czulosc ale sa nieliniowe i maja maly zakres mierzonych temperatur. Interface dla nich do mikrokontrollera z wbudowanym przetwornikiem A/D to jeden rezystor. Scalone sensory maja duza czulosc, sa liniowe i wygodne aplikacyjnie ale maja niestety maly zakres temperatur roboczych.
Popularne sa termopary bazujace na stopach niklu:
Typ K – NiCr-NiAl. Zakres temperatur od –200 do +1200 C. Prawie liniowa a czułosc wynosi 40-41µV/°C. Najpopularniejsza.
Typ J oraz L – Fe-CuNi. Zakres mierzonych temperatur –40 °C do +750 C. Czułosc wynosi 55µV/°C.
Typ E – NiCr-CuNi. Zakres temperatur od –200 do +900 Wysoka czułosc 68µV/C .
Typ N – NiCrSi-NiSi. Zakres temperatury w powietrzu do +1200 C. Czułosc wynosi 39µV/°C.
Typ T – Cu-CuNi . Zakres temperatur od –200 °C do +350 C. Czułosc 30µV/°C.
Wysokotemperaturowe termopary platynowo - rodowe maja mala czulosc rzedu 10 µV/C
Typ B (Pt/Rh 70%/30% – Pt/Rh 94%/6%) Zakres 50-1800 C.
Typ R (Pt/Rh 87%/13% – Pt) Zakres do 1600 C.
Typ S (Pt/Rh 90%/10% – Pt) Zakres do 1600 C.
Superwysokotemperaturowe termopary wolframowo - renowe ( typy C,D,G ) uzywane sa do temperatur az 2300C a chwilowo 2760C.
Sa tez jednorazowego uzytku wysokotemperaturowe termopary z izolacja tlenkowo - ceramiczna na drutach do zanurzania w plynnym metalu czy innym medium.
Do pomiaru wysokich temperatur w piecach, reaktorach i metalurgi termopary sa niezastapione.
Spotyka sie tez inne niestypizowane miedzynarodowo termopary.
Kolory izolacji drutow termopar przypisane sa roznymi normami (!) do typu termopary moga byc mylace.
O ile sama termopara jest niedroga to wlasciwie obudowana ma juz istotna cene.
Termopara mimo iz generuje male napiecie jest zrodlem istotnej mocy poniewaz jej opornosc wewnetrzna jest mala. W domowych piecykach gazowych termopara w systemie bezpiecznstwa umieszczona w plomieniu dyzurnej "swieczki" daje prad ca 200-300mA przy napieciu ca 12mV wystarczajace do podtrzymania zasilania cewki czulego elektrozaworu gazu do glownego palnika. Moc jest natomiast oczywiscie wielokrotnie za mala do uruchomienia elektrozaworu gazu. Gdy zgasnie swieczka to zawor gazu zostanie po czasie zamkniety i gaz nie zostanie podany do glownego palnika. Podanie gazu przy zgaszonej swieczce jest zabronione i moze prowadzic do eksplozji !
Im dluzsze i ciensze sa druty termopary tym wieksza jest jej opornosc wewnetrzna. Poniewaz opornosc jest mala to dla zaklocen o czestotliwosci sieciowej 50Hz bardziej istotne jest zaklocajace pole magnetyczne a nie elektryczne.
Wzmacniacz - kondycjoner sygnalu z termopary musi miec:
- Bardzo maly napieciowy dryft temperaturowy z uwagi na maly sygnal z termopary
- Linearyzacje dla niektorych termopar lub linearyzacje programowa.
- Kompensacje temperatury zimnego konca.
- Monitoring stanu termopary Maly prad monitorujacy ( rzedu 1 uA ) powoduje przy przerwie w obwodzie termopary falszywa detekcje najwiekszej lub najmniejszej temperatury, zaleznie od biegunowosci pradu monitorujacego. Obiekt regulacji nawet bez dodatkowej funkcjonalnosci a takze alarmu i monitoringu pozostanie nieuszkodzony ale wymagania kontrolowanego procesu sa porzucone. W systemach izolowanych kontrolowany jest tez stan izolacji ( jest to osobny temat ). W przypadku interface wielowejsciowego informacja jest nieselektywna i operator musi zbadac ktora termopara ma uszkodzona izolacje.
W obwodzie skladajacym sie z dwoch antyszeregowo polaczonych identycznych termopar powstaje napiecie elektryczne wedlug wzoru
U = ( Sb - Sa ) x ( T2 - T1 ) , gdzie Sa i Sb to wspolczynniki Seebecka dla danych metali.
Jedna termopara moze sluzyc do wlasciwego pomiaru a druga jest termpara temperatury odniesienia. Temperature termopary odniesienie mozemy fizycznie stabilizowac ( cold end czyli zimny koniec czyli woda z lodem o temperaturze 0C ) lub ja mierzyc aby dodac do wyniku pomiaru.
Niemniej terompara odniesienia nie jest w ogole potrzebna.
Rzecz sie objasnia gdy pamietamy ze powstajace napiecie termoelektryczne jest proporcjonalne do roznicy wspolczynnikow Seebecka dla poszczegolnych metali. Sensor temperatury odniesienia w przypadku uzycia termopary odniesienia mierzy jej temperature a gdy jej nie ma to mierzy sie temperature przylacza roznych (!) metali drutow termopary do "miedzi" Cu systemu elektronicznego.
Temperature odniesienia mierzy sie sensorem: termistorem, dioda, tranzystorem lub roznicowa para tranzystorow lub dedykowanym ukladem scalonym jak LM335 na rysunku.
Jesli sensorem temperatury odniesienia jest dioda o wspolczynniku temperaturowym ca -2mV/C to chcac uzyskac sygnal o takim wspolczynniku temperaturowym jak termopara trzeba jej sygnal podzielic dzielnikiem rezystorowym i odjac od niego napiecie offsetu. Sygnal ten mozna podac do termopary lub termopar od strony drutu "GND" lub do wejscia ujemnego indywidualnego kanalu wzmacniacza.
Gdy termopara ma ta sama temperature jak otoczenie i zlacze odniesienia to system ma pokazywac ta temperature. Sprawdzenie wiec systemu w spoczynku jest proste.
Napiecie niezrowowazenia roznicowej pary tranzystorow bipolarnych jest proporcjonalne do ich temperatury i wynosi
Vos= (kt/q) x ln (Ic1/Ic2) , gdzie Ic1 i Ic2 to prady kolektorow tranzystorow pary. Napiecie jest proporcjonalne do temperatury w skali Kelvina i chcac przejsc na skale Celsjusza trzeba odjac offset odpowiadajacy temperaturze 273K.
We wzmacniaczach operacyjnych niezrownowazenie i bedacy pochodna tego dryft temperaturowy jest wysoce nieporzadane. Niemniej mozna sobie wyobrazic intencjonalne spowodowane wyznaczone dokladne niezrownowazenie na przyklad dla termopary K dajace dryft K 40uV/K, wynoszace dla temperatury 0C, 40uV/K*273K= 10.92mV czemu odpowieda stosunek pradow kolektorow tranzystorow pary roznicowej 0.637 raza.
Mankamenterm scalonego rozwiazania wzmacniacza z pomiarem temperatury uzywajacego tej idei byloby dopasowanie tylko do konkretnego typu termopary i koniecznosc radykalnego ograniczenia mocy strat i samopodgrzewania wzmacniacza. Napiecie niezrownowazenia mogloby byc programowane zewnetrznym rezystorem a poniewaz wzmacniacz moze byc dosc wolny moglby pobierac znikoma moc.
Oczywiscie uklad musi byc umieszczony w miejscu gdzie nastepuje polaczenie materialu drutow termopar z "miedzia" systemu.
Super trnzystory LM194 sa niedostepne. Pary tranzystorow w krajowych ukladach scalonych LM1111 i LM1101 maja dryft temperaturowy napiecia niezrownowazenia okolo 1uV/C ( po zrownowazeniu jeszcze spada ) i rowniez sa uzyteczne.
Jesli termopara jest umieszczona na przyklad w piecu lukowym czy w wannie elektrolitycznej ( 200 wanien jest polaczone szeregowo i zasilone napieciem 800Vdc ) to podsystem dla niej musi byc bezwzglednie izolowany ! Generalnie wejscia izolowane sa drogie. Temat izolacji omowiono w innym miejscu.
Do wzmacniacza termopary mozna stosowac wiekowy juz uklad LM725 / MAA725 ( z 1968 roku, ewoluowal on do wspolczesnego ukladu OP07 ) ktory o zrownowazonym zewnetrznie niezrownowazeniu ma dryft rzedu 0.5uV/C Jesli jest zasilany nieduzym napieciem celem ograniczenia szkodliwej traconej we wzmacniaczu mocy to jego dryft jest bardzo maly. Pobor mocy ukladu LM725 rosnie z kwadratem napiecia zasilania. Po wlaczeniu zasilania termperatura ukladu ustala sie ze stala czasowa 1 minuty. Plyniecie wyniku pomiaru po wlaczeniu zasilania pozwala ocenic stabilnosc systemu. Przy zasilaniu +/-15V uklad pobiera az 80mW mocy i podgrzewa sie o ca 18C. Ruch powietrza powoduje zmiany temperatury ukladu. Przy zasilaniu +/-5V LM725 pobiera mniej niz 10mW mocy.
Zakres napiec wyjsciowych OPA przy malym napieciu zasilania jest maly i trzeba czasem sygnal dalej wzmocnic.
Mozna stosowac na wejsciu wzmacniacza osmiowejsciowy multiplexer/y CMOS CD4051 do osmiu lub wiecej termopar. Z uwagi na zjawisko aliasingu jesli wzmacniacz nie jest jednoczesnie filtrem to sygnal z termopar musi byc bardzo "czysty" a wzmacniacz niskoszumny. Gdy w "wolnym" systemie wzmacniacz jest jednoczesnie filtrem przeciwzakloceniowym to czas ustalania napiecia wyjsciowego po przelaczeniu wejscia moze byc wzglednie duzy. Natychmiast po pomiarze kanalu n multiplexer przelaczamy na kanal n+1 i pomiar wykonujemy po czasie ustalenia wzmacniacza . System dziala z przeplotem. W miedzyczasie przetwonik A/D systemu moze byc angazowany do grupy innych sensorow niz termopary. Sygnal mozna tez filtrowac programowo.
Jesli do jednego z wejsc systemu termopar podamy zerowy sygnal odniesienia to mozna przeprowadzic programowa operacje Auto-Zero. Program jest jednak niebanalny z uwagi na szumy z kanalu odniesienia i koniecznosc ich filtracji.
Znakomicie zaklocenia tlumia podwojnie calkiujace przetworniki A/D. Uklad ICL7109 musi byc jednak niestety poprzedzony wzmacniaczem w przypadku termopar.
Schematy ukladow do termopar omowiono w konkretnych urzadzeniach i nie ma potrzeby powtarzania informacji..
sobota, 30 lipca 2016
Emerytury 3
Emerytury 3
Im wiekszy jest popyt na rynku pracy na pracownikow i nizsze bezrobocie tym wyzsze sa oferowane wynagrodzenia w gospodarce przez konkurujace ze soba o pracownikow firmy. Ta obserwowana prawidlowosc mozna dosc latwo wyrazic prosta funkcja.
Rozszerzone rownanie Lotki-Volterry jest od dekad uzywane do modelowania zjawisko w roznych dziedzinach. Takze w ekonomi w szczegolnosci do modelowania procesow koniunkturalnych i kryzysowych.
http://matusiakj.blogspot.com/2014/04/modelowanie-rownanie-lotki-volterry_12.html
Im wiecej osob pracuje tym lepiej spoleczenstwu, gospodarce i panstwu.
Kiedy zatem wiek emerytalny nalezy podwyzszac ? Musza byc lacznie spelnione nastepujace warunki.
1. Gdy place znacznie przegonia wzrost produktywnosci ( rzedu 5% rocznie ponad wydajnosc ) takze biorac pod uwage zaszlosci. W Polsce place juz powinny byc wyzsze o ca 50% bowiem dekadami rosla wydajnosc pracy a place stagnowaly
2. Gdy zaczynaja dzialac mechanizmy inflacyjne
3. Gdy wskaźnik aktywności pracowniczej w grupie 60+ osiągnąłby 5-7% ponad średnią unijną
4. Gdy bezroboccie spadnie ponizej 4%
Oczywiscie wieku emerytalnego NIE wolno bylo podnosic a teraz trzeba go obnizyc.
Natomiast trzeba ciac przywileje !
Co w sytuacji gdy juz circa 30% osob w wieku przedemerytalnym nie ma pracy da podniesienie wieku emerytalnego ?
http://www.mpips.gov.pl/analizy-i-raporty/raporty-sprawozdania/rynek-pracy/sobypowyej50rokuycianarynkupracy/rok-2015
Tylko to ze zamiast emerytur bedziemy wyplacac swiadczenia dla bezrobotnych przed-emerytow. Ludzie przed emerytura beda klepac biede.
"Ekonomia" neoliberalna jest stekiem bredni propagowanych przez platnych klamcow.
Żaden program aktywizacji zawodowej, zadne bazy danych informacji, żadne podnoszenie kwalifikacji czy przekwalifikowanie sie przed-emerytow nie stworzy brakujacych miejsc pracy ! Bedzie tylko wiecej konkurujacych o jedno miejsce pracy co poglebi szkodliwa stagnacje plac.
Podnoszenie wieku emerytalnego to element neoliberalnego programu "reform strukturalnych”. Rozszyfrujmy to zbrodnicze pojecie.
Prywatyzacja za bezdurno za lapowki czyli prywatyzacja zyskow. Uspołecznianie prywatnych strat, zwlaszcza banksterow. Potezne bezrobocie i nastepcze niskie place. Likwidacja wszelkich instytucji panstwa socjalnego. Zmniejszenie emerytur. Prywatyzację usług publicznych. Korupcja zamiast demokracji.
Zniszczenie podmiotowości społeczeństwa.
Cała skompromitowana neoliberalna pseudoekonomia, jest zbiorem nonsensów wyssanych z brudnego palucha. Zbudowana jest na konfabulacjach i falszywych zalozeniach. Neguje rzeczywistosc.
Temat korumpowania "naukowcow" i odgrywania przez nich roli falszywych ekspertow jest dobrze znany i udokumentowany.
Dla Polakow jest dobre wszystko to co podnosi place i sile nabywcza. Im wyzsza sila nabywcza na rynku tym wieksze wykorzystanie lezacych odlogiem mocy wytworczych i wyzsze zatrudnienie. Przy duzym wykorzystaniu zdolnosci produkcyjnych zaczna byc potrzebne inwestycje a pracownicy beda poszukiwani.
Polskie towary kupuja zwlaszcza osoby osiagajace male dochody i czesc zwyklych emerytow.
Niby po co teraz firmy maja inwestowac skoro maja wolne, niewykorzystane moce produkcyjne ?
Im wiekszy jest popyt na rynku pracy na pracownikow i nizsze bezrobocie tym wyzsze sa oferowane wynagrodzenia w gospodarce przez konkurujace ze soba o pracownikow firmy. Ta obserwowana prawidlowosc mozna dosc latwo wyrazic prosta funkcja.
Rozszerzone rownanie Lotki-Volterry jest od dekad uzywane do modelowania zjawisko w roznych dziedzinach. Takze w ekonomi w szczegolnosci do modelowania procesow koniunkturalnych i kryzysowych.
http://matusiakj.blogspot.com/2014/04/modelowanie-rownanie-lotki-volterry_12.html
Im wiecej osob pracuje tym lepiej spoleczenstwu, gospodarce i panstwu.
Kiedy zatem wiek emerytalny nalezy podwyzszac ? Musza byc lacznie spelnione nastepujace warunki.
1. Gdy place znacznie przegonia wzrost produktywnosci ( rzedu 5% rocznie ponad wydajnosc ) takze biorac pod uwage zaszlosci. W Polsce place juz powinny byc wyzsze o ca 50% bowiem dekadami rosla wydajnosc pracy a place stagnowaly
2. Gdy zaczynaja dzialac mechanizmy inflacyjne
3. Gdy wskaźnik aktywności pracowniczej w grupie 60+ osiągnąłby 5-7% ponad średnią unijną
4. Gdy bezroboccie spadnie ponizej 4%
Oczywiscie wieku emerytalnego NIE wolno bylo podnosic a teraz trzeba go obnizyc.
Natomiast trzeba ciac przywileje !
Co w sytuacji gdy juz circa 30% osob w wieku przedemerytalnym nie ma pracy da podniesienie wieku emerytalnego ?
http://www.mpips.gov.pl/analizy-i-raporty/raporty-sprawozdania/rynek-pracy/sobypowyej50rokuycianarynkupracy/rok-2015
Tylko to ze zamiast emerytur bedziemy wyplacac swiadczenia dla bezrobotnych przed-emerytow. Ludzie przed emerytura beda klepac biede.
"Ekonomia" neoliberalna jest stekiem bredni propagowanych przez platnych klamcow.
Żaden program aktywizacji zawodowej, zadne bazy danych informacji, żadne podnoszenie kwalifikacji czy przekwalifikowanie sie przed-emerytow nie stworzy brakujacych miejsc pracy ! Bedzie tylko wiecej konkurujacych o jedno miejsce pracy co poglebi szkodliwa stagnacje plac.
Podnoszenie wieku emerytalnego to element neoliberalnego programu "reform strukturalnych”. Rozszyfrujmy to zbrodnicze pojecie.
Prywatyzacja za bezdurno za lapowki czyli prywatyzacja zyskow. Uspołecznianie prywatnych strat, zwlaszcza banksterow. Potezne bezrobocie i nastepcze niskie place. Likwidacja wszelkich instytucji panstwa socjalnego. Zmniejszenie emerytur. Prywatyzację usług publicznych. Korupcja zamiast demokracji.
Zniszczenie podmiotowości społeczeństwa.
Cała skompromitowana neoliberalna pseudoekonomia, jest zbiorem nonsensów wyssanych z brudnego palucha. Zbudowana jest na konfabulacjach i falszywych zalozeniach. Neguje rzeczywistosc.
Temat korumpowania "naukowcow" i odgrywania przez nich roli falszywych ekspertow jest dobrze znany i udokumentowany.
Dla Polakow jest dobre wszystko to co podnosi place i sile nabywcza. Im wyzsza sila nabywcza na rynku tym wieksze wykorzystanie lezacych odlogiem mocy wytworczych i wyzsze zatrudnienie. Przy duzym wykorzystaniu zdolnosci produkcyjnych zaczna byc potrzebne inwestycje a pracownicy beda poszukiwani.
Polskie towary kupuja zwlaszcza osoby osiagajace male dochody i czesc zwyklych emerytow.
Niby po co teraz firmy maja inwestowac skoro maja wolne, niewykorzystane moce produkcyjne ?
Archiwum - SENSORY 4
Archiwum - SENSORY 4
Skala czyli offset i wzmocnienie.
Typowy czas probkowania dla ukladow regulacji ( ang. Process control Sampling times ) cisnienia wynosi 1-5 sekund, przeplywu 1-3, poziomu 5-10, a temperatury 10-20 sekund.
Wynik pomiaru z sensora jest w okreslonej jednostce.
Galileo odkryl termometr okolo 1592 roku. Istnialo wiele lokalnych skal temperatury i kompletny brak byl standaryzacji. Slowo standaryzacja nie istnialo i brak bylo powszechnej jej potrzeby w prymitywnej gospodarce.
Urodzony w Gdansku holenderski fizyk Gabriel Fahrenheit po przyjezdzi do Holandi zajmowal sie nauczaniem i wyrobem dokladnych i powtarzalnych termometrów, barometrów oraz wysokosciomierzy. Po raz pierwszy zastosowal do wyrobu termometrow rtec i w artykule z 1724 roku zapronował swoja skale Fahrenheita. Skala Fahrnheita byla w krajach angielskojezyczna najwazniejsza az do lat szescdziesiatych. Topnienie lodu to temperatura 32F a wrzenie wody 180F.
Anders Celsius w 1742 roku zaproponował w skali temperatury dwa punkty topnienia lodu ( 0C ) oraz wrzenia wody ( 100C ), oczywiscie w warunkach normalnych.
Lord Kelvin w 1846 roku wprowadzil pojecie temperatury zera absolutnego. Przyrostowo stopien Kelvina i Celsjusza jest taki sam.
Przliczenie skal jest bardzo proste
C=5/9 (F-32) i F=9/5 C + 32
K=273.12 +C
Zatem skale F,C,K roznia sa tylko offsetem i wzmocnieniem. Marginalnie wystepuja inne skale temperatur co nie warte jest uwagi.
Zerowe cisnienie we wszystkich skalach jest zerowe. Przyjmujac za podstawe SI cisnienie jednego Paskala czyli N/m2 mamy nastepujace przeliczniki:
Hektopaskal [hPa] - 100
Bar - 100000
Atmosfera techniczna [at] - 98066.5
Atmosfera fizyczna [atm] - 101325
Tor [Tr] czyli mmHg - 133.322
psi [lbf/in2] 6894.76
Jednostką długości w systemie metrycznym i układzie SI jest metr i pochodne od niego mili, centy, decy i kilometr.
System Anglosaski
cal [in] 0.0253995
stopa [ft] 0.3047940
jard [yd] 0.9143820
mila [mi] 1609.31232
System Morski
kabel 185.2
mila morska [NM] 1852
Istnieja rozne jednostki dla: masa, sila, moment, moc, energia, powierzchnia, objetosc, predkosc...
Skala czyli offset i wzmocnienie.
Typowy czas probkowania dla ukladow regulacji ( ang. Process control Sampling times ) cisnienia wynosi 1-5 sekund, przeplywu 1-3, poziomu 5-10, a temperatury 10-20 sekund.
Wynik pomiaru z sensora jest w okreslonej jednostce.
Galileo odkryl termometr okolo 1592 roku. Istnialo wiele lokalnych skal temperatury i kompletny brak byl standaryzacji. Slowo standaryzacja nie istnialo i brak bylo powszechnej jej potrzeby w prymitywnej gospodarce.
Urodzony w Gdansku holenderski fizyk Gabriel Fahrenheit po przyjezdzi do Holandi zajmowal sie nauczaniem i wyrobem dokladnych i powtarzalnych termometrów, barometrów oraz wysokosciomierzy. Po raz pierwszy zastosowal do wyrobu termometrow rtec i w artykule z 1724 roku zapronował swoja skale Fahrenheita. Skala Fahrnheita byla w krajach angielskojezyczna najwazniejsza az do lat szescdziesiatych. Topnienie lodu to temperatura 32F a wrzenie wody 180F.
Anders Celsius w 1742 roku zaproponował w skali temperatury dwa punkty topnienia lodu ( 0C ) oraz wrzenia wody ( 100C ), oczywiscie w warunkach normalnych.
Lord Kelvin w 1846 roku wprowadzil pojecie temperatury zera absolutnego. Przyrostowo stopien Kelvina i Celsjusza jest taki sam.
Przliczenie skal jest bardzo proste
C=5/9 (F-32) i F=9/5 C + 32
K=273.12 +C
Zatem skale F,C,K roznia sa tylko offsetem i wzmocnieniem. Marginalnie wystepuja inne skale temperatur co nie warte jest uwagi.
Zerowe cisnienie we wszystkich skalach jest zerowe. Przyjmujac za podstawe SI cisnienie jednego Paskala czyli N/m2 mamy nastepujace przeliczniki:
Hektopaskal [hPa] - 100
Bar - 100000
Atmosfera techniczna [at] - 98066.5
Atmosfera fizyczna [atm] - 101325
Tor [Tr] czyli mmHg - 133.322
psi [lbf/in2] 6894.76
Jednostką długości w systemie metrycznym i układzie SI jest metr i pochodne od niego mili, centy, decy i kilometr.
System Anglosaski
cal [in] 0.0253995
stopa [ft] 0.3047940
jard [yd] 0.9143820
mila [mi] 1609.31232
System Morski
kabel 185.2
mila morska [NM] 1852
Istnieja rozne jednostki dla: masa, sila, moment, moc, energia, powierzchnia, objetosc, predkosc...
piątek, 29 lipca 2016
Czytelnicy GW od lat otwieraja oczy i nie kupuja juz GW
Czytelnicy GW od lat otwieraja oczy i nie kupuja juz GW
http://wiadomosci.gazeta.pl/wiadomosci/1,114881,10311420,Bauman___30_mln_nowych_imigrantow_albo_upadek_cywilizacji.html
Socjolog Zygmunt Bauman oznajmił dziś we włoskiej Pordenone, że jeśli Europa w ciągu następnych 30 lat nie przyjmie co najmniej 30 milionów imigrantów, "stanie w obliczu upadku demograficznego, który spowoduje upadek cywilizacji europejskiej".
Na 192 komentarze nieomal wszystkie sa krytyczne ! Trzy probki, wcale nie z tych bardzo krytycznych.
napar_z_melisy
Oczywiście on woli 30 milionów imigrantów niż danie możliwości Europejczykowi na założenie rodziny.. dla wielu rodzina pozostaje w sferze marzeń właśnie przez takich pseudo znawców!
talking_head
Były (?) stalinowiec, były oficer polityczny zwalczającego po II Wojnie polskie Podziemie KBW już raz chciał uszczęśliwić świat wprowadzając na wschód od Łaby sowiecki porządek. Teraz ma nowy pomysł na szczęśliwość ludzkości. Brednie o konieczności sprowadzenia do europy 30 mln imigrantów w chwili gdy w takiej Hiszpanii ponad 16% Hiszpanów jest bez pracy ( w Polsce 11%) a w inych krajach podobnie, gdy imigranci którzy już są tworzą swoiste państwa w państwie, zamknięte getta bez żadnej asymilacji z krajem pobytu, gdy ci imigranci zamieniają przedmiescia francuskich miast w tereny otwartej wojny paląc, demolując rabując, wszystkie te brednie mozna by wrzucic do kosza. Niestety, mysli takie padaja na podatny grunt. Lewactwo europejskie zrobi wszystko by podzielić społeczeństwo na szereg zaantagonizowanych grup napuszczając na dodatek jednych na drugich.
I taki stalinowiec został "twarzą" kongresu kultury !?!
kenijro
@administrateuraspirelafumee
żeby oni jeszcze tak się rwali do tej pracy, jak się rwą do zasiłków .
Poza tym Europa rozcieńczona w islamie, nie będzie już kontynentem, który znamy , tylko nowym tworem, który przez kilka pokoleń wygeneruje inny styl życia i model śniadolicego 'Europejczyka' w turbanie, biorąc pod uwagę szybkość rozmnażania imigrantów.
http://wiadomosci.gazeta.pl/wiadomosci/1,114881,10311420,Bauman___30_mln_nowych_imigrantow_albo_upadek_cywilizacji.html
Socjolog Zygmunt Bauman oznajmił dziś we włoskiej Pordenone, że jeśli Europa w ciągu następnych 30 lat nie przyjmie co najmniej 30 milionów imigrantów, "stanie w obliczu upadku demograficznego, który spowoduje upadek cywilizacji europejskiej".
Na 192 komentarze nieomal wszystkie sa krytyczne ! Trzy probki, wcale nie z tych bardzo krytycznych.
napar_z_melisy
Oczywiście on woli 30 milionów imigrantów niż danie możliwości Europejczykowi na założenie rodziny.. dla wielu rodzina pozostaje w sferze marzeń właśnie przez takich pseudo znawców!
talking_head
Były (?) stalinowiec, były oficer polityczny zwalczającego po II Wojnie polskie Podziemie KBW już raz chciał uszczęśliwić świat wprowadzając na wschód od Łaby sowiecki porządek. Teraz ma nowy pomysł na szczęśliwość ludzkości. Brednie o konieczności sprowadzenia do europy 30 mln imigrantów w chwili gdy w takiej Hiszpanii ponad 16% Hiszpanów jest bez pracy ( w Polsce 11%) a w inych krajach podobnie, gdy imigranci którzy już są tworzą swoiste państwa w państwie, zamknięte getta bez żadnej asymilacji z krajem pobytu, gdy ci imigranci zamieniają przedmiescia francuskich miast w tereny otwartej wojny paląc, demolując rabując, wszystkie te brednie mozna by wrzucic do kosza. Niestety, mysli takie padaja na podatny grunt. Lewactwo europejskie zrobi wszystko by podzielić społeczeństwo na szereg zaantagonizowanych grup napuszczając na dodatek jednych na drugich.
I taki stalinowiec został "twarzą" kongresu kultury !?!
kenijro
@administrateuraspirelafumee
żeby oni jeszcze tak się rwali do tej pracy, jak się rwą do zasiłków .
Poza tym Europa rozcieńczona w islamie, nie będzie już kontynentem, który znamy , tylko nowym tworem, który przez kilka pokoleń wygeneruje inny styl życia i model śniadolicego 'Europejczyka' w turbanie, biorąc pod uwagę szybkość rozmnażania imigrantów.
Archiwum - SENSORY 3
Archiwum - SENSORY 3
Selsyny lub resolvery sa chetnie stosowane do pomiaru polozenia w servomechanizmach uzywanych w maszynach CNC i robotach przemyslowych.
Polskojezyczne pozycje opisuja stan wiedzy o selsynach sprzed blisko 90 lat gdy rodzily się maszyny i mikromaszyny elektryczne.
Trojfazowy selsyn przelicznikowy lub po prostu selsyn a po angielsku synchro ( trojfazowy ) - resolver ( kwadraturowy ), jest precyzyjnie wykonana mikromaszyna, obrotowym transformatorkiem sluzacym do pomiaru kata. NB Konwersje napiec miedzy dwoma a 3 fazami wykonuje transformatorowy uklad Scotta lub uklad aktywny na wzmacniaczach operacyjnych lub program mikroprocesora. Typowy selsyn do maszyn CNC ma około 50mm długosci nie liczac wału i 30 mm srednicy. W rozwiazaniu tradycyjnym uzwojenie rotora dolaczone jest do dwoch pierscieni slizgowych wspolpracujacych z nieruchomymi szczotkami. Z uwagi na niezawodnosc stosowane sa po dwie szczotki na pierscien ale i tak selsyny z ruchomym kontaktem sa zawodne. Od lat szescdziesiatych dominuja selsyny bez pierscieni slizgowych a z dodatkowym transformatorem - jedna jego cewka jest umieszczona na walku a druga w stojanie.
Typowy selsyn w ukladzie z pomiarem przesuniecia fazowego ( stosowane jest tez w ukladzie z pomiarem kata zasilanie jednofazowe i przesuwnik fazy na odbiorczych uzwojeniach SIN i COS ale ukled jest zbyt malo dokladny I dlatego go pomijamy ) jest zasilany kwadraturowymi napieciami SIN-COS 10Vac o czestotliwosci circa 2 kHz i ma przekladnie ( liczona od stojana do rotora) troszke ponad 1. Prad zasilania selsyna jest w przedziale 3 -30mAac i zmienia sie przy obrocie walka w granicach 10-20%. Asymetria ( w tym efekt napiecia szczatkowego ) typowej mikromaszyny wynosi +/-2-5 minut katowych. Minuta katowa równa jest 1/60 stopnia.
Z taka maszyna kwantyzacja A/D na wiecej niz 4096 pozycji ( 12 bitow ) na obrot nie ma sensu. Selsyn jest zazwyczaj z walem silnika wykonawczego serwomechanizmu sprzezony bezluzowa przekladnia. Sa produkowane dokladniejesze ale i drozsze selsyny.
W szerokim zakresie uzytecznych czestotliwosci charakterystyka czestotliwosciowa selsyna jako nieruchomego transformatora jest plaska. Rezonans indukcyjnosci z pojemoscia uzwojen i kabla ma miejsce w przedziale czestotliwosci 20 -100kHz.
Z uwagi na srednie czestotoliwosci pracy obwod magnetyczny maszyny wykonany jest z cienkich (<0.1mm) blach permalloyowych. Poniewaz permalloye sa drogie ( wykonany rdzen trzeba tez wyzarzyc dla odprezenia i przywrocenia wlasnosci w atmosferze ochronnej ) jest powod aby miniaturyzowac maszyne czyli zmniejszac koszt uzytych materialow.
Dawniej selsyny byly stosowane w elektromechanicznych systemach, "walach elektrycznych", łączach selsynowych do przesylania informacji o kacie. Jeden selsyn byl nadajnikiem mierzonego kata-sygnalu a drugi odbiornikiem. Systemy takie wyszly z uzycia po II Wojnie i nie wiadomo czemu sa omawiane obecnie w polskiej literaturze a za to o interfacach do selsynow panuje glucha cisza. Około roku 1900 w Kanale Panamskim uzyto selsynow do transmisji sygnalu poziomu wody do systemu zaworow parowych do regulacji poziomu wody.
Na popularnosci selsyny zyskaly w czasie II Wojny mierzac katy polozenia dzial przeciwlotniczych sterowanych analogowymi komputerami wspolpracujacymi z radarami a takze pomiarowymi przyrzadami optycznymi obslugiwanymi przez ludzi sledzacych ruch samolotu wroga. Rewolucyjne wowczas systemy przeciwlotnicze zakonczyly horror terrorystycznych bombardowan miast angielskich i uniemozliwialy lotnictwu japonskiemu niszczenie okretow USA co pozwolilo pokonac Japonie i szybko dało Stanom Zjednoczonym globalna projekcje sily.
Poniewaz przemyslowa technologia produkcji selsynow byla typowa, zautomatyzowana i dobrze opanowana od dekad to nic dziwnego ze konstruktorzy "pierwszych" maszyn CN i CNC ( rzeczywiscie pierwsze byly z silnikami krokowymi bez sprzezenia zwrotnego ) je chetnie zastosowali. Geometrycznie liniowy selsyn to induktosyn. Selsyny sa chetnie stosowane w lotnictwie i tradycyjnie w maszynach bojowych. Tam gdzie nie pracuja z interfejsami cyfrowymi i mikrokomputerami sa jednoczesnie uzywane do pomiaru kata i jednoczesnego wykonania roznych operacji - przeliczen , stad ich nazwa selsyn przelicznikowy.
Generalnie w obszarze CNC stosowane sa dwa rozwiazania i znane jest trzecie znacznie lepsze
A. Stojan selsyna jest zasilany dwoma kwadraturowymi sygnalami SIIN oraz COS i mierzone jest licznikami przesuniecie fazowe miedzy sygnalem zasilajacym a sygnalem odebranym z rotora.
B. Zasilane jest uzwojenie rotora i mierzony jest stosunek napiec chwilowych z uzwojen statora.
C. Zasilane jest uzwojenie rotora a kat oraz predkosc sa estymowane obserwatorem na podstawie napiec statora
Wypracowanie dokladnych sygnalow SIN i COS dla zasilenia selsyna nie jest bynajmniej proste.
Mozna uzyc sygnalu prostokatnego ( do pomiaru sluzy tylko pierwsza harmoniczna a pozostale sa zakloceniem do odfiltrowania) ale konieczne jest po stronie odbiorczej selsyna klopotliwe dokladne odfiltrowanie harmonicznych.
Cyfrowy kwadraturowy sygnal PWM o poziomach TTL trzeba wzmocnic do poziomu potrzebnego do sterowania uzwojen selsyna. Wzmacniacz taki zasilany napieciem 15V nie moze wnosic ani bledow czasowych ani amplitudowych.
Pomiar fazy jest tozsamy z pomiarem czasu. Komparator detekujacy przejscie odfiltrowanego sygnalu rotora przez zero i manipulujacy bramka licznika jest przyrzadem wybitnie szerokopasmowym a wiec poziom szumow jest znaczny co wplywa na nierewelacyjna dokladnosc. Informacja zawarta w sygnale między przejsciami przez zero jest tracona.
W maszynach CNC i robotach jeden obrot selsyna kwantyzowany jest obecnie z reguly na 1024 ( do 4096 czyli rozdzielczosc 12 bitow ) pozycje. Ruchowi 2 mm maszyn odpowiada z reguly jeden obrot wirnika selsyna i kwant przesuniecia wynosi ca 2 um.
W ukladach sterownikow NC ( Numerical Control ktore ewoluowaly w kierunku CNC ) uklad quasi komputerowy ze sterowaniem sprzetowym bez jawnego procesora i pamieci programu podaje czytane z tasmy papierowej czy karty perforowanej czy tasmy magnetycznej rozkazy do interpolatora liniowego i kolowego. Interpolator w kazdym cyklu generuje dla danej osi incrementalny sygnal polozeniowy +1, 0 lub -1. Sygnal mozna podac wprost do sterownika silnika krokowego !
Uklad serwomechanizmu z selsynem z pomiarem fazowym rowniez akceptuje takie sterowanie co jest jego ogromna zaleta.
W ukladach sterownikow CNC ( Computer Numerical Controll ) korzysta sie z typowych mikroprocesorow czy wrecz mikrokomputerow. Tym razem sygnal polozeniowy mierzony interface fazowym lub amplitudowym jest jawny a wypracowane dla serwomechanizmu sterowanie rowniez jest jawne i podane przetwornikiem D/A do sterownika silnika wykonawczego.
Polskojezyczne pozycje opisuja stan wiedzy o selsynach sprzed blisko 90 lat gdy rodzily się maszyny i mikromaszyny elektryczne.
Trojfazowy selsyn przelicznikowy lub po prostu selsyn a po angielsku synchro ( trojfazowy ) - resolver ( kwadraturowy ), jest precyzyjnie wykonana mikromaszyna, obrotowym transformatorkiem sluzacym do pomiaru kata. NB Konwersje napiec miedzy dwoma a 3 fazami wykonuje transformatorowy uklad Scotta lub uklad aktywny na wzmacniaczach operacyjnych lub program mikroprocesora. Typowy selsyn do maszyn CNC ma około 50mm długosci nie liczac wału i 30 mm srednicy. W rozwiazaniu tradycyjnym uzwojenie rotora dolaczone jest do dwoch pierscieni slizgowych wspolpracujacych z nieruchomymi szczotkami. Z uwagi na niezawodnosc stosowane sa po dwie szczotki na pierscien ale i tak selsyny z ruchomym kontaktem sa zawodne. Od lat szescdziesiatych dominuja selsyny bez pierscieni slizgowych a z dodatkowym transformatorem - jedna jego cewka jest umieszczona na walku a druga w stojanie.
Typowy selsyn w ukladzie z pomiarem przesuniecia fazowego ( stosowane jest tez w ukladzie z pomiarem kata zasilanie jednofazowe i przesuwnik fazy na odbiorczych uzwojeniach SIN i COS ale ukled jest zbyt malo dokladny I dlatego go pomijamy ) jest zasilany kwadraturowymi napieciami SIN-COS 10Vac o czestotliwosci circa 2 kHz i ma przekladnie ( liczona od stojana do rotora) troszke ponad 1. Prad zasilania selsyna jest w przedziale 3 -30mAac i zmienia sie przy obrocie walka w granicach 10-20%. Asymetria ( w tym efekt napiecia szczatkowego ) typowej mikromaszyny wynosi +/-2-5 minut katowych. Minuta katowa równa jest 1/60 stopnia.
Z taka maszyna kwantyzacja A/D na wiecej niz 4096 pozycji ( 12 bitow ) na obrot nie ma sensu. Selsyn jest zazwyczaj z walem silnika wykonawczego serwomechanizmu sprzezony bezluzowa przekladnia. Sa produkowane dokladniejesze ale i drozsze selsyny.
W szerokim zakresie uzytecznych czestotliwosci charakterystyka czestotliwosciowa selsyna jako nieruchomego transformatora jest plaska. Rezonans indukcyjnosci z pojemoscia uzwojen i kabla ma miejsce w przedziale czestotliwosci 20 -100kHz.
Z uwagi na srednie czestotoliwosci pracy obwod magnetyczny maszyny wykonany jest z cienkich (<0.1mm) blach permalloyowych. Poniewaz permalloye sa drogie ( wykonany rdzen trzeba tez wyzarzyc dla odprezenia i przywrocenia wlasnosci w atmosferze ochronnej ) jest powod aby miniaturyzowac maszyne czyli zmniejszac koszt uzytych materialow.
Dawniej selsyny byly stosowane w elektromechanicznych systemach, "walach elektrycznych", łączach selsynowych do przesylania informacji o kacie. Jeden selsyn byl nadajnikiem mierzonego kata-sygnalu a drugi odbiornikiem. Systemy takie wyszly z uzycia po II Wojnie i nie wiadomo czemu sa omawiane obecnie w polskiej literaturze a za to o interfacach do selsynow panuje glucha cisza. Około roku 1900 w Kanale Panamskim uzyto selsynow do transmisji sygnalu poziomu wody do systemu zaworow parowych do regulacji poziomu wody.
Na popularnosci selsyny zyskaly w czasie II Wojny mierzac katy polozenia dzial przeciwlotniczych sterowanych analogowymi komputerami wspolpracujacymi z radarami a takze pomiarowymi przyrzadami optycznymi obslugiwanymi przez ludzi sledzacych ruch samolotu wroga. Rewolucyjne wowczas systemy przeciwlotnicze zakonczyly horror terrorystycznych bombardowan miast angielskich i uniemozliwialy lotnictwu japonskiemu niszczenie okretow USA co pozwolilo pokonac Japonie i szybko dało Stanom Zjednoczonym globalna projekcje sily.
Poniewaz przemyslowa technologia produkcji selsynow byla typowa, zautomatyzowana i dobrze opanowana od dekad to nic dziwnego ze konstruktorzy "pierwszych" maszyn CN i CNC ( rzeczywiscie pierwsze byly z silnikami krokowymi bez sprzezenia zwrotnego ) je chetnie zastosowali. Geometrycznie liniowy selsyn to induktosyn. Selsyny sa chetnie stosowane w lotnictwie i tradycyjnie w maszynach bojowych. Tam gdzie nie pracuja z interfejsami cyfrowymi i mikrokomputerami sa jednoczesnie uzywane do pomiaru kata i jednoczesnego wykonania roznych operacji - przeliczen , stad ich nazwa selsyn przelicznikowy.
Generalnie w obszarze CNC stosowane sa dwa rozwiazania i znane jest trzecie znacznie lepsze
A. Stojan selsyna jest zasilany dwoma kwadraturowymi sygnalami SIIN oraz COS i mierzone jest licznikami przesuniecie fazowe miedzy sygnalem zasilajacym a sygnalem odebranym z rotora.
B. Zasilane jest uzwojenie rotora i mierzony jest stosunek napiec chwilowych z uzwojen statora.
C. Zasilane jest uzwojenie rotora a kat oraz predkosc sa estymowane obserwatorem na podstawie napiec statora
Wypracowanie dokladnych sygnalow SIN i COS dla zasilenia selsyna nie jest bynajmniej proste.
Mozna uzyc sygnalu prostokatnego ( do pomiaru sluzy tylko pierwsza harmoniczna a pozostale sa zakloceniem do odfiltrowania) ale konieczne jest po stronie odbiorczej selsyna klopotliwe dokladne odfiltrowanie harmonicznych.
Cyfrowy kwadraturowy sygnal PWM o poziomach TTL trzeba wzmocnic do poziomu potrzebnego do sterowania uzwojen selsyna. Wzmacniacz taki zasilany napieciem 15V nie moze wnosic ani bledow czasowych ani amplitudowych.
Pomiar fazy jest tozsamy z pomiarem czasu. Komparator detekujacy przejscie odfiltrowanego sygnalu rotora przez zero i manipulujacy bramka licznika jest przyrzadem wybitnie szerokopasmowym a wiec poziom szumow jest znaczny co wplywa na nierewelacyjna dokladnosc. Informacja zawarta w sygnale między przejsciami przez zero jest tracona.
W maszynach CNC i robotach jeden obrot selsyna kwantyzowany jest obecnie z reguly na 1024 ( do 4096 czyli rozdzielczosc 12 bitow ) pozycje. Ruchowi 2 mm maszyn odpowiada z reguly jeden obrot wirnika selsyna i kwant przesuniecia wynosi ca 2 um.
W ukladach sterownikow NC ( Numerical Control ktore ewoluowaly w kierunku CNC ) uklad quasi komputerowy ze sterowaniem sprzetowym bez jawnego procesora i pamieci programu podaje czytane z tasmy papierowej czy karty perforowanej czy tasmy magnetycznej rozkazy do interpolatora liniowego i kolowego. Interpolator w kazdym cyklu generuje dla danej osi incrementalny sygnal polozeniowy +1, 0 lub -1. Sygnal mozna podac wprost do sterownika silnika krokowego !
Uklad serwomechanizmu z selsynem z pomiarem fazowym rowniez akceptuje takie sterowanie co jest jego ogromna zaleta.
W ukladach sterownikow CNC ( Computer Numerical Controll ) korzysta sie z typowych mikroprocesorow czy wrecz mikrokomputerow. Tym razem sygnal polozeniowy mierzony interface fazowym lub amplitudowym jest jawny a wypracowane dla serwomechanizmu sterowanie rowniez jest jawne i podane przetwornikiem D/A do sterownika silnika wykonawczego.
Z racji kwantyzacji dyskretnego czasu eliminacja harmonicznych nie jest doskonala ale wymagania na filtr odbiorczy eliminujacy harmoniczne sa bardzo zlagodzone.
Z uwagi na mozliwosc utraty synchronizmu ukladu NC przy bledzie polozenia przekraczajacym jeden obrot resolvera uklad petli sprzeznia zwrotnego musi także dzialac przy duzych bledach polozenia i realny system ( schemat ponizej ) jest bardziej skomplikowany.
Zauwazmy ze dostrajany jest tylko jeden integrator i zmienia sie odrobine proporcja napiec SIN i COS co jest wysoce nieporzadane i wprowadza bledy. Tak samo blad amplitudy przy regulacji wprowadza rezystor ustalajacy dobroc filtru. Elementy sa dobrane tak aby poczatkowo czyli bez zestarzenia elementow i dryftu temperaturowego moduly napiec SIN i COS byly identyczne. Oryginalny uklad byl produkowany przez koncern General Electric.
Do wysterowania uzwojen rezolwera zastosowano koncowe wzmacniacze "mocy" ktorym wydajnosc pradowa podniesono stosujac na wyjsciu komplementarny wtornik emiterowy na tranzystorach.
Wysokiej jakosci uklad generatora kwadraturowego powinien wspolbieznie przestrajac oba integratory dla zachowania rownosci napiec SIN i COS .
Lepszy jako generator kwadraturowy bylby filtr o nieskonczonej dobroci czyli prawdzowy generator zmiennych stanu bez wstrzykiwania ( ang - injection ) sygnalu prostokatnego. Doszedlby jednak dodatkowo uklad stabilizacji amplitudy oscylacji. W takim rozwiazaniu w petli PLL trzeba dla pewnosci i szybkosci zaskoku petli PLL stosowac detektor czestotliwosciowo - fazowy ( dwa przerzutniki D plus bramka ) a nie tylko detektor fazowy.
Mozna tez zastosowac regulacje stosunku amplitud SIN i COS. Napiecia z dwoch prostownikow szczytowych dla SIN i COS ( kazdy tylko dioda i kondensator ) podajemy do prostego regulatora proporcjonalno - calkujacego PI na jednym wzmacniaczu operacyjnym ktory steruje JFeta jednego integratora ustalajac stosunek napiec dokladnie na 1.
Schodkowe sygnaly SIN iCOS mozna tez wytworzyc sterujac przetworniki D/A dosc "gesto" stablicowanymi w pamieci ROM wartosciami funkcji SIN czyli tez z offsetem kata funkcje COS. Poniewaz bardzo wazny jest stosunek wartosci sygnalow SIN i COS mozna stosowac jeden przetwornik D/A a za nim dwa uklady S/H , jeden dla sygnalu SIN a drugi dla COS nie wnoszacymi bledu amplitudy i fazy a wiec z buforowymi wzmacniaczami pracujacymi w ukladach wtornikow bez zadnych rezystorow decydujacych o wzmocnieniu. Przy stosowaniu dwoch mnozacych przetwornikow CMOS D/A i jednego zrodla napiecia odniesienia nie ma problemu z bledami amplitudy a uklad jest prosty.
Temat rekonstrukcji sygnalu PWM jest szeroko omawiany i nie ma powodu aby sie nim tu szeroko zajmowac. Podkreslic trzeba ze juz dla czestotliwosci sygnalow kwadraturowych 2 kHz wymagane sa dosc szybkie wzmacniacze operacyjne zwlaszcza wzmacniacz na wyjsciu przetwornika D/A musi sie szybko stabilizowac po nowej wartosci dla przetwornika D/A przed przyjeciem probki przez uklad S/H.
Jesli selsyn w ukladzie fazowym zasilany jest nieczystymi sygnalami SIN i COS to sygnal wyjsciowy przechodzacy przez filtr odbiorczy podany jest do komparatora z jednostronna "histereza". Poniewaz symetryczna histereza daje bledy fazy stosowana jest asymetryczna lub dynamiczna histereza, efektywnie jest ona zerowa. Histereza wprowadza offset tylko na niestotnym zboczu eliminujac wplyw szumow w postaci oscylacji na wyjsciu komparatora i komparator oczekujac na kolejne wazne przejscie sygnalu przez zero ma juz zerowy offset.
W pokazanym rozwiazaniu sygnal z komparatora i sygnal referencyjny zadanego ruchu podane sa do dyskryminatora ( detektora ) fazy i dalej do wzmacniacza sewomechaznizmu. Polozeniowy sygnal z licznika moze byc jednak podany do procesora sterujacego w nowoczesniejszej maszynie CNC.
Zaleta rozwiazania jest prostota kompletnego systemu maszyny NC.
W praktyce stosowane jest rozwiazanie zapobiegajace utracie synchronizmu przy szybkich ruchach.
Mozliwa jest eliminacja dryftu dlugoczasowego i termicznego klopotliwego filtru ( w maszynie filtrow jest tyle ile osi ) odbiorczego . Kiedy maszyna jest uruchamiana po Resecie lub moment czeka (na przyklad na wlozenie detalu ) i napedy nie sa akytywne i zablokowane to wtedy dolaczamy multtiplekserem do wejscia filtru zamiast wyjscia selsyna sygnal prostokatny ( PWM lub quasi sinusoidalny ) SIN lub COS i mierzymy wprowadzone przesuniecie fazowe - dryft filtru i uzywamy go w programie do kompensacji dryftu! Konstrukcyjnie filtry nalezy oczywiscie umiescic tam gdzie nie ma emisji ciepla.
Wreszcie mozna na podstawie mierzonej temperatury programowo kompensowac dryft co wymaga dokladnej znajomosci funkcji dryftu termicznego elementow LC lub RC oraz okazjonalnego pomiaru przy stojacej maszynie przesuniecia fazy filtru spowodowanego starzeniem elementow filtru.
Dynamika interface z pomiarem przesuniecia fazy wyznaczona jest czestotlowoscia zasilania selsyna bowiem pomiar jest jeden ( moga tez byc dwa ale uklad sie komplikuje ) na okres sygnalu . Opoznienie wnosi tez filtr odbiorczy na wyjsciu selsyna eliminujacy harmoniczne. Stad koniecznosc jego optymalizacji.
Obecnie gdy dysponujemy szybkimi licznikami, czestotliwosc zasilania ( i wielokrotnie ( tysiace razy ) wieksza czestotliwosc zliczania ) jest ograniczona indukcyjnoscia i pojemnoscia rozproszenia uzwojen oraz wlasnoscia materialu obwodu magnetycznego selsyna. Dawniej czestotliwosc byla ograniczona maksymalna czestotliwoscia pracy wolnych licznikow i ukladow logicznych. Budowa interface moze byc prosta z uzyciem scalonych licznikow CTC lub licznikow mikrokontrollera ale maksymalna czestotliwosc taktowania jest w takim rozwiazaniu dosc mala.
Przetworniki A/D i D/A sa drogie i w zasadzie nie sa produkowane w kraju.
Proste, tanie i stabilne przetworniki D/A do syntezy schodkowych sygnalow SIN i COS mozna stworzyc z dzielnika napiec z 6/14 rezystorow plus dwa 8/16 wejsciowe multiplexery CMOS CD4051 / 4067, za ktorymi umieszczamy wtorniki na OPA bez ukladow S/H . Napiecia z dzielnika to kolejne probki wartosci SIN COS bez zadnego tablicujacego wartosci ROMa. Wartosci schodkow sa tak dobrane ze eliminuja harmoniczne 3,5,7,9,11,13.. co bardzo lagodzi wymagania na filtr odbiorczy.
Jeszcze w latach siedemdziesiatych z braku szybkich licznikow wymaganych w ukladzie z pomiarem fazy stosowano do selsynow interface "amplitudowe". Ta zmodyfikowana idee mozna wykorzystac obecnie stosujac wspolczesne elementy scalone.
Wyjscia SIN i COS selsyna mozna w momencie szczytu sinusoidalnego napiecia zasilania ( jest tylko jedno napiecie sinusoidalne zasilajace rotor, a nie klopotliwa kwadratura napiec, w dodatku o łagodnych wymaganiach, odwrotnie niz z pomiarem fazy licznikami ) sprobkowac dwoma ukladami S/H ( faktycznie T/H ) i podac do przetwornika A/D. Arcustangens ilorazu zmierzonych napiec daje nam kat polozenia selsyna. Czestotliwosc zasilania selsyna jest tu ograniczona dodatkowo szybkoscia pracy ukladow T/H, przetwornika A/D i wydajnoscia procesora. Probkowanie w szczycie napiecia zasilajacego sinusoidy przy prawie zerowej pochodnej stwarza bardzo dogodne warunki do pracy bardzo prostych ukladow S/H nie wnoszacych praktycznie zadnych bledow.
Dynamika wynika z jednego ( lub dwoch na obu szczytach sinusoidy, dodatnim i ujemnym ) pomiaru na okres napiecia zasilania. Funkcje arctg mozna aproxymowac paroskladnikowym szeregiem potegowym lub lepiejj uzyc algorytmu CORDIC gdy procesor nie ma rozkazu mnozenia i dzielenia
Do wyliczania funkcji hyperbolicznych i trygonometrycznych bardzo wydajny jest algorithm Voldera CORDIC ( COordinate Rotation DIgital Computer). Jest to algorytm grupy cyfra za cyfra. Nie uzywa on nawet mnozenia i nadaje sie na mikroprocesory nie majace nawet rozkazu mnozenia. Uzywa sie tylko dodawania, odejmowania , przesuwania bitow i danych w tablicy w pamieci ROM.
Zamiast dawniejszych transformatorow o precyzyjnych stosunkach ilosci zwoi i przelacznikow tranzystorowych mozna dac mnozace przetworniki D/A i pamieci ROM tablicujace funkcje SIN i COS.
Uzycie standardowych pamieci ROM i standardowych przetwornikow D/A jest rozrzutne bowiem na poziomie monolitycznym ta funkcjonalnosc można zaprojektowac oszczedzniej.
Intreface sledzaco-rekonstrujacy kat (na gruncie teori sterowania jest to obserwator ) jest szybszy i dokladniejszy ale tez jest drogi i zlozony. Szkic bedzie opublikowany w czasopismie Pomiary Automatyka Kontrola W systemie nie wystepuje szerokopasmowy proces Sample / Hold czy tez szerokopasmowa detekcja komparatorem przejscia sygnalu przez zero. Stad tez wynikaja bardzo dobre wlasnosci systemu. Przetwarzana jest caly czas cala informacja z sygnalu z resolvera.
Bardzo cenna cecha ukladu jest dość czyste analogowe wyjscie predkosci do uzycia w serwomechanizmie !
Normalnie do pomiaru polozenia stosuje się selsyn a do pomiaru predkosci dodatkowo pradniczke tachometryczna dlatego ze cyfrowo zrozniczkowany sygnal polozeniowy ( czyli uzyskana predkosc ) jest mocno zaszumiony.
Chociaz przetworniki D/A są 12 bitowe to właśnie z racji wyjscia analogowego system ma znacznie lepsze wlasnosci niż wynika to z rozdzielczosci przetwornikow D/A.
Na rysunku systemu Fanuc 6M pokazano uzycie resolvera lub induktosyna w systemie maszyny CNC. Prostopadloscian obramowany przerywana linia to komputer m.in interpretujacy obrobczy G-code bazujacy na procesorze Intel 8086. Komputer ma na wyjsciach kazdej osi 12 bitowe przetworniki D/A typu DAC80 sterujace analogowe servomechanizmy predkosciowe. Elementami mocy są tyrystory lub tranzystory Darlingtona przy mniejsze mocy serwomechanizmu. Poniewaz interface resolvera nie wytwarza sygnalu predkosci to pochodzi z on extra Tachogeneratora wbudowanego w servo-silnik pradu stałego DC.
Literatura
- Synchro/Resolver Conversion Handbook, Data Device Corporation 1986
- Serwomechanizmy obrabiarek sterowanych numerycznie,Jerzy Mierzejewski, WNT, 1977
- Tunia H., Smirnow A., Nowak M., Barlik R.: Układy energoelektroniczne – obliczanie, modelowanie, projektowanie. WNT, Warszawa 1982
- Pomiary Automatyka Kontrola nr 10/1988.
Archiwum - SENSORY 2
Archiwum - SENSORY 2
Linear Variable
Differential Transformer jest specyficznym rodzajem sensora -
transformatora roznicowego uzywanego do pomiaru przemieszczen
liniowych. W dostepnej literaturze LVDT na poziomie ogolnym są
opisywane stad zwrocmy uwage na informacje rzadziej podawane.
Na zachodzie LVDT są
oferowane jako produkt katalogowy. Produkowanych jest kilka rodzin
LVDT w ramach ktorych kazda na wiele LVDT o roznych dlugosciach
zwiazanych z zakresem maksymalnego pomiaru. Popularna jest
amerykanska firma Schaevitz Engineering.
LVDT zyskaly duza
popularnosc w produkcyjnych urzadzeniach przemyslowych ale takze w
urzadzeniach kontrolnych. Stosowane sa do pomiaru przesuniec.
Stosowane sa w przetwornikach cisnienia ale takze w analogowych
aktuatorach na przyklad do kontroli stopnia otwarcia przepustnicy.
Szczegolna popularnosc LVDT zyskaly w lotnictwie gdzie mierza
wychylenia kontrolowanych silownikami hydraulicznymi elementow
skrzydel. Stosowane są powszechnie w urzadzeniach militarnych czy
nawet w sprzecie kosmicznym.
Jesli obudowa i uzwojenia
są hermetyczne to mogą pracowac nawet w otoczeniu agresywnym
chemicznie.
Transformator taki ma trzy
cylindryczne uzwojenia rozmieszczone wzdluz a w cylindrze porusza sie
ferromagnetyczny pretowy rdzen. Srodkowa cewka (uzwojenie pierwotne)
o polozeniu symetrycznym jest zasilana pradem lub napieciem zmiennym
, z reguly o czestotliwosci 1-10 KHZ ( często 2.5KHz) choc spotykane
sa czestotliwosci 250 Hz a wyjatkowo nawet i sieciowa czestotliwosc
60Hz. Czestotliwosc pracy wprost przeklada sie na pasmo przenoszenia
LVDT ktore zawsze jest przynajmniej 5 krotnie mniejsze od
czestotliwosci generatora zasilajacego. Gdy sygnal podany jest do
probkujacego przetwornika A/D musi być dobrze odfiltrowany co
sugeruje uzycie wzglednie duzej czestotliwosci pracy.
Dwie cewki
antysymetryczne (dwa uzwojenia wtorne często polaczone są
antyszeregowo) dostarczaja napiec bedacych funkcja polozenia rdzenia.
Gdy rdzen jest w polozeniu centrycznym (=zerowym) napiecia sa
identyczne, gdy zas przesuwa sie w jedna ze stron jedno napiecie
maleje drugie zas rosnie. Cewki uzwojen wtornych mozemy polaczyc
antyszeregowo co powoduje ze w symetrycznym polozeniu rdzenia
napiecie wyjsciowe jest Zerowe. W takim rozwiazaniu stosujemy
detektor synchroniczny bowiem w fazie napiecia zawarta jest
informacja. Najczesciej jednak w przemyslowych zintegrowanych
sensorach napiecia wtorne podane sa do prostowniczego ukladu
roznicowego co podwojnie wyjasnia nazwe transformatora.
Poruszajacy sie rdzen nie
dotyka karkasu i nie powstaja sily tarcia. Studiujac rozklad pola
magnetycznego dochodzimy do wnioskow jak zaprojektowac cewki aby
uzyskac porzadana bardzo wysoka liniowosc i odpowiedni zakres pomiaru
przesuniecia. W literaturze angielskojezycznej sa dostepne stosowne
informacje a nawet przyklady projektow. Generalnie wykonanie
prymitywnego LVDT jest bardzo proste. Jako LVDT mozna do prob
laboratoryjnych uzyc przykladowo cewek z karkasem o srednicy 7mm z
rdzeniem ferrytowym (czestotliwosc pracy >1Mhz) uzywanych w
telewizyjnych torach IF starych odbiornikow lampowych.
Zakres pomiaru
przesuniecia LVDT wynosi 0.5-200 mm a nawet wiecej. Wynik pomiaru nie
jest skwantowany i rozdzielczosc jest nieskonczona ale ograniczona
szumami systemu oraz odfiltrowanymi tetnieniami. Liniowosc wynosi
0.1-0.5%.
Stabilny temperaturowo i
dlugoczasowo karkas uzwojenia LVDT jest wykonany z Nylonu 6 lub 66 (
lub lepszych tworzyw ) z wloknem szklanym. Dlugi karkas jest
sekcjonowany z uwagi na stabilnosc mechaniczna ulozenia uzwojenia.
Naprezenie drutu nawojowego winno byc niewielkie ale stabilne aby
nie doprowadzic do plyniecia i odksztalacenia materialu karkasu ale
wystarczajace do rownego i powtarzalnego ulozenia drutu uzwojenia.
Stosujemy drut samospiekajacy sie lub odpowiednia zalewe.
Przesuwany rdzen z reguly
wykonany jest z permalloyow a w tym specjalnie dedykowanych do LVDT.
Rdzen jest umocowany do lozyskowanego trzpienia ze stali
diamagnetycznej lub plastikowego. Domeny magnetyczne stali
diamagnetycznej w procesie obrobki skrawaniem na zimno ulegaja
uporzadkowaniu i konieczna jest obrobka ciepla dla przywrocenia
wlasnosci diamagnetycznych.
Metalowa obudowa LVDT
winna zapewnic skuteczne ekranowanie.
W sensorze z ukladem
pomiarowym konce drutow uzwojen sa wprost wlutowane w PCB ukladu
elektronicznego.
Do produkcji LVDT uzywa
się technologi dobrze opanowanych w przemysle elektromaszynowym i ma
ma powodu aby w Polsce ich nie produkowano.
W pomiarowym LVDT
mechaniczna koncowka pomiarowa jest z reguly latwa do wymienienia co
jest zaleta w sytuacji kiedy na przyklad LVDT ( lub kilka LVDT )
kontroluje okreslony wymiar/y elementu wytloczonego z blachy co przy
astronomicznej liczbie dotkniec powoduje stopniowe zuzywanie się
koncowki pomiarowej. Przekroczenie dopuszczalnej tolerancji
wytloczonego z blachy elementu uruchamia alarm swiadczacy o
uszkodzeniu prasy i / lub zuzyciu tlocznikow.
Optymalna czestotliwosc
pracy LVDT jest od gory ograniczona m.in bledami wnoszonymi przez
rozproszone pojemnosci uzwojen i kabla polaczeniowego
Odksztalcenia napiecia
zasilajacego LVDT moga powodowac ( wyzsze harmoniczne ) powiekszone
bledy pomiaru. Spotyka sie jednak gorszej klasy sensory gdzie
stosowane jest do zasilania napiecie prostokatne.
Istnieja takze roznicowe
systemy pomiarowe bazujace na wzajemnych pojemnosciach zmiennych z
przesunieciem liniowym a jeszcze lepiej katem ! Rowniez doskonale
nadaja sie do systemow pomiarowych.
Schemat powyzej ( z
Application Note 301
Signal Conditioning for Sophisticated Transducers. National
Semiconductor AN-301 ) pokazuje idee dość
dobrego interfejsu do LVDT. Uklad jest wadliwy o czym dalej.
Na tranzystorze Q1 objetym
drabinkowym przesuwnikiem fazy RC wykonano generator sygnalu
sinusoidalnego. Poniewaz generator jest przesterowany to istnieja
paroprocentowe ( generalnie w takim generatorze 1-3% )
znieksztalcenia nieliniowe sygnalu.
Zmiana napiecia zasilania,
wypracowanego przez regulator amplitudy sygnalu , generatora zmienia
amplitude generowanego sygnalu
Sygnal sinusoidalny (oraz
wysoce niepozadana skladowa stala !) z generatora podano do
wzmacniacza A1A i dalej do zasilania LVDT oraz aktywnego prostownika
na wzmacniaczach A1B i A1C i dalej do regulatora amplitudy typu I
czyli calkujacego ( a jednoczesnie dolnoprzepustowego filtru tetnien
) na wzmacniaczu A1D.
Wspomniana szkodliwa
skladowa stala bardzo ogranicza najwieksza mozliwa amplitude
sinusoidalnego sygnalu wyjsciowego ze wzmacniacza A1A. Totez należy
na jego wejsciu dac filtr gornoprzepustowy który odetnie skladowa
stala DC lub wziac sygnal ( jak sugeruje to jedyna ukosna na
schemacie linia ) za pierwszym stopniem przesuwnika fazy. Tu sygnal
jednak jest odrobine bardziej znieksztalcony i mniejszy.
Po stronie odbiorczej
sygnal jest wzmocniony wzmacniaczem A2C i podany do detektora
synchronicznego na wzmacniaczu A2A i JFecie 2N4393.
Regulowany przesuwnik fazy
przed komparatorem C1 kluczujacym JFeta pozwala pokryc niewielkie
przesuniecie fazy wprowadzane przez LVDT.
Zmiana rezystancji Rdson
Feta pod wplywem temperatury daje dryft.
Lepszym rozwiazaniem jest
zastosowanie zamiast aktywnego prostownika w torze regulacji
amplitudy drugiego detektora synchronicznego. Nawzajem skompensuja
one swoje dryfty !
Stabilnosc takiego systemu
jest zdumiewjaco dobra i zalezy glownie od wlasnosci starzeniowych
rezystorow.
Zdaniem autora znacznie
lepszy i prostszy jest typowy generator z mostkiem Wiena na wzmacniaczu
operacyjnym z regulacja amplitudy tranzystorem JFet.
Przyklad takiego
generatora (Fig 2) jest w Application Note 263
Sine Wave Generation Techniques. National
Semiconductor AN-263.
Stabilnosc amplitudy
sygnalu tego generatora jest za slaba dla wysokiej klasy LVDT i
trzeba znow zastosowac prostownik aktywny lub detektor synchroniczny
i regulator calkujacy I.
Bardzo prosta jest
pokazana powyzej aplikacja kondycjonera dla LVDT z dedykowanym dla
tego sensora ukladem scalonym Signetics – Philips SE5520 lub
NE5520.
Uklad zawiera generator
funkcyjny bazujacy na generatorze piloksztaltym i prostym ukladzie
ksztaktujacym obcieta pile w niby sinusoide. Typowe znieksztalcenia
THD wynosza 4%. LVDT jest zasilany z mostka z dwoma wzmacniaczami co
pozwala na prace z malym napieciem zasilajacym i także pojedynczym
napieciem zasilajacym. Sygnal odebrany z LVDT podany jest do
detektora synchronicznego i dalej do dwubiegunowego filtru
dolnoprzepustowego. W pokazanej aplikacji zerowemu polozeniu LVDT
odpowiada sygnal wyjsciowy o wartosci polowy napiecia zasilania.
Rysunek pokazuje zgrubnie
wewnetrzna budowe ukladu scalonego NE5520. Schemat ideowy na poziomie
scalonych tranzystorow i rezystorow nie jest dostepny.
Podane przez producenta
dane są dość mierne i znacznie gorsze niż w ukladzie zbudowanym
na wzmacniaczach operacyjnych.
Niemniej w wielu
aplikacjach uklad jest bardzo przydatny a przy tym nie jest
prohibicyjnie drogi.
Scalone kondycjonery dla
LVDT produkuja tez Analog Devices i inne firmy z tego kregu ale są
one okropnie drogie.
W sensorach uzywajacych
LVDT zasilanych z petli pradowej 4-20mA stosuje się proste
asymetryczne generatory LC ze sprzezeniem transformatorowym Meisnera.
Ich zaleta jest dość maly pobor mocy jako ze do cewki LVDT
dostarczana jest tylko moc czynna a bierna cyrkuluje w obwodzie
rezonansowym LC.
Subskrybuj:
Posty (Atom)