Odgovori na pitanja1)Automatizacija je nastala od grčke kovanice auto (samo, samostalan) i matos (kretanje).Automatizacija je skup tehnologija čiji je rezultat rad mašina i sistema bez značajne ljudske intervencije uz postizanje boljeg učinka nego pri ručnom izvršavanju.

2)Upravljanje je skup tehnologija koje omogućavaju zahtevano (željeno) ponašanje mašina i sistema, promenom odgovarajućih parametara njihovog rada.

3)Proizvodnja je izrada ili obrada gotovog proizvoda kroz veliki broj industrijskihoperacija.

4) Deli se na malu (količine od 1 do 100 jed. god.), srednju (od 100 do 10 000 jed. god.) i masovnu proizvodnju (od 10 000 do nekoliko miliona jed. godišnje)

5)Količine su u opsegu od 1 do 100 jedinica godišnje. postrojenja koja koja proizvodi male količine namenskih proizvoda, najčešće se nazivaju radionice (ili specijalizovani pogoni, proizvodne radionice). Proizvodi se u njima prave su obično komplikovani, kao npr. svemirske kapsule, letelice, i specijalne mašine (naravno da mogu biti i vrlo jednostavni, poput upravljačkih ormara, specijalnih kaveza, ...). Proizvodne radionice uključuju ručnu izradu delova proizvoda. Narudžbine kupaca za ovakvu vrstu proizvoda su uvek različite, tako da ne postoje isti proizvodi. Industrijska oprema u ovim pogonima je za opštu svrhu, i radnici su visoko kvalifikovani za rad u ovoj vrsti radionica. Postoji direktna srazmera izemdju složenosti proizvoda i nepohodne opreme za njeihovu proizvodnju.

6)Kod srednje proizvodnje, u zavisnosti od proizvodnog programa, razlikuju se dve različite vrste postrojenja. Ako je proizvodni program širok tradicionalni pristup je serijska proizvodnja gde, kada se završi sa serijskom proizvodnjom jedne vrste proizvoda, vrše se izmene u postrojenju u cilju prilagođavanja serijskoj proizvodnji novog proizvoda, itd.

1

Alternativni pristupovoj vrsti proizvodnje je mogućako je proizvodni program uzan. U tom slučaju značajne izmene, između jednog dizajna proizvoda i sledećeg proizvoda, ne bi bile potrebne. Često je moguće konfigurisati mašine bez većeg gubitka vremena utrošenog na konfigurisanje. Proizvodnja ili montaža različitih delova ili proizvoda se vrši u ćelijama koje se sastoje od nekoliko radnih stanica ili mašina. Prisutan je visok stepen automatizacije u pogonima.

7)U slučaju masovne proizvodnje, mogu se razdvojiti dve kategorije: (1) količinska proizvodnja i (2) linijski tok proizvodnje. Količinska proizvodnja obuhvata masovnu proizvodnju jednog dela ina jednoj mašini. Metoda za proizvodnju obično obuhvata standardne mašine koje su opremljene specijalnim alatom, u cilju specijalizacije mašine za proizvodnju jednog dela. Linijski tok proizvodnje obuhvata više radnih stanica postavljenih u vidu linije (jedna iza druge), pri čemu se delovi ili sklopovi fizički kreću kroz liniju da bi se proizveo proizvod. Radne stanice se sastoje od proizvodnih mašina i/ili radnika opremljenih specijalizovanim alatima. Skup stanica je posebno projektovan za dati proizvod radi povećanja efikasnosti. Prisutan je visok stepen automatizacije u pogonima.

8) ?

9)Osnovni ciljevi automatizacije se pre svega odnose na zamenu ljudskog rada u: 1. U sredinama opasnim po život2. Monotonim poslovima3. Nepristupačnim i udaljenim lokacijama4. Teškim uslovima rada5. Snižavanje troškova proizvodnje materijala, polufabrikata, delova, sklopova i proizvoda na minimum, uz održavanje kvaliteta proizvodnje

10)Automatizacija proizvodnih sistemaje u prošlosti prošla kroz tri glavne faze razvoja:-Ručno upravljanje-Upravljanje zasnovano na regulatorima-Upravljanje zasnovano na PLK i računarima

2

11)

12)

Analogni signal Digitalni signal Binarni signal

13)Analogni, digitalni, digitalni 3. nivoa, binarni signali.

14)Upravljanje je procedura u sistemu, u kojem jedna ili više ulaznih promenljivih, utiču na vrednost izlaznih promenljivih, prema pravilima vezanih za dati sistem. Osnovna karakteristika upravljanja je otvorena povratna sprega između ulaznih i izlaznih promenljivih.

15), 16) ?

17) Veličine c, m i u povezane su u zavisnosti od prirode objekta različitim matematičkim zavisnostima, koje se u opštem slučaju mogu izraziti u obliku:

gde je A operator koji određuje ovu zavisnost.

3

U najprostijem slučaju, kadaje ovo obična nedinamična veza

objekat se zove statički ili bezinercioni.

18)Ako objekat poseduje inerciju, onda do izmene varijabli pod uticajem upravljanja (m) i smetnji (u) ne dolazi trenutno, pa se u ovom slučaju govori o dinamičkom objektu.

19)Promene varijabli u normalnoj, zahtevanoj dinamici objekta određene su skupom pravila ili matematičkih zavisnosti, koje se još definišu kao algoritam funkcionisanja sistema. Algoritam funkcionisanja formira se na osnovu tehnoloških, ekonomskih i drugih zahteva, pri čemu se dinamičke predstave ne uzimaju u obzir. U automatskoj regulaciji smatra se da su algoritmi funkcionisanja zadati.

20) a) 21) ?22) b)

4

23)Sistemi upravljanja u zatvorenoj sprezi, koji automatski menjaju vrednosti svojih parametara pri nepredvidivim promenama spoljnihuslova na osnovu analize stanja ili ponašanja sistema u smislu očuvanja zadanog kvaliteta svog rada zovu se adaptivni sistemi (od latinske riječi adaptio = prilagođavanje).

24)Kod objekata čiji su algoritmi funkcionisanja i upravljanja složeni, pred sistem upravljanja postavljaju se višestruki zadaci. U ovakvim situacijama upravljački sistem sadrži sva četiri ranije predstavljena algoritma funkcionisanja: regulaciju, optimizaciju, adaptaciju i samoorganizaciju. Jedan od mogućih pristupa razmatranja ukupnog upravljačkog delovanja ili, kraće, upravljanja jeste njegovo razmatranje kao hijerarhijske ili višeslojne strukture, gde nadređeni nivo generira željenu vrednost za niži podređeni hijerarhijski nivo, pri čemu svaki od nivoa ima različite odgovornosti.Svaki nivo dobija deo informacije o smetnjama ui i izlaznim varijablama, deo informacije o cilju upravljanja ili projektnim zahtjevima vi kao i instrukcije αi o željenim vrednostima nadređenih nivoa. Na osnovu ova tri delovanja formira se ulaz u svaki od nivoa. Ulazno delovanje (m) u najniži nivo kod ovakvog hijerarhijskog pristupa definiše se kao upravljanje.

25)

5

26)Proporcionalni zakon upravljanja označava se sa P i dat je relacijomm = kp*e

Regulator koji realizuje ovakav zakon zove se proporcionalni. Konstanta kp zove se proporcionalna osetljivost regulatora. Inverzna vrednostovog koeficijenta zove se statizam regulatora.

28)Integralni zakon upravljanja označen sa I dat je relacijom

Konstanta Ti ima dimenziju vremena i zove se konstanta integracije. Integralni regulator je astatički i upravo se s njim realizuje ranije razmatrana prosta šema astatičke regulacije.

29)Proporcionalno-integralno-derivativni zakon (PID delovanje) ima oblik

Konstante Ti i Td zovu se respektivno konstante integracije i derivacije. RegulatorPID takođe daje astatičku regulaciju

30)

Primena pravih alata za automatizovano upravljanje nije bila mogća svedo 1930-ih i 40-ih, kada su se pojavili pneumatski, hidraulični i električni uređaji u procesu, kao što su sensori za posebnu vrstu procesnih promenljivih, aktuatori, i osnovni PID regulatori kojima se upravlja u zatvorenoj upravljačkoj petlji, Upočetnoj fazirazvoja je bilo moguće zatvoriti upravljačku petlju za upravljanje tokom, nivoom, brzinom, pritiskom, ili temperaturom u sistemu. Na ovaj način, proizvodni sistemi su polako postajali sve više opremljeni sa uređajima za upravljanje

6

procesima, koji su široko distribuirani kroz proizvodni sistem, i mogli su da prikažu, sačuvaju, i/iliupravljaju pojedinačnim promenljivima u procesu. U takvom sistemu, dužnost sistemoperatera je predstavljala periodično nadgledanje prikazanihi izmerenih vrednosti, i odabiri postavljanje zadatih vrednosti

31) Prava novena vezana za ulogu operatera u automatizovanom industrijskom sistemu se javila1950-ih uvođenjem električnih senzora, pretvarača, aktuatora, i pre svega postavljanjem mernih uređaja iz proizvodnog sistema u centralnu upravljačku prostoriju u proizvodnom sistemu (prvihSCADA sistema). Na taj način, je moglo da se nadgleda i upravlja proizvodnim sistemom sa jedne lokacije, korišćenjem uređaja za nadgledanje i upravljanje. Uvođenjem regulatora je uglavnom promenilo odgovornost sistemoperatera, od upravljanja aktuatorskim vrednostima, do podešavanja za date vrednosti u regulatoru. U ovom slučaju operater postaje nadzornik kontroler/računar.

32)Automatizovani proizvodni sistemi, prema stepenu ekonomske isplativosti se mogu klasifikovati u tri kategorije:-Fiksna automatizacija, -Programabilna automatizacija i -Fleksibilna automatizacija.

33)Fiksna automatizacija je sistem u kome je sekvenca aktivnosti obrade ili sklapanja fiksirana konfiguracijom opreme.Operacije u sekvenci su obično jednostavne. Integracija i koordinacija više ovakvih operacije čine sistem složenijim. Tipične odlike fiksne automatizacije su:-visoke početne investicije i korisnički tip opreme,-veliki obim proizvodnje i -relativna nefleksibilnost u prilagođavanju na ime proizvodnog programa.

34)Kod programabilne automatizacije proizvodna oprema omogućava izmenu sekvence operacija radi prilagođavanja raznovrsnim varijacijama jednog istog proizvoda. Sekvencom operacija upravlja program –skup kodiranih naredbi koje sistem može da čita i interpretira.

Odlike programabilne automatizacije su:-visoke investicije u opremu opšte namene,-manji obim proizvodnje nego kod fiksne automatizacije i

7

-fleksibilnost u odnosu na varijacije proizvoda i serijska proizvodnja.35)Fleksibilna automatizacija je proširenje programabilne automatizacije. Njen koncept je razvijen pre dvadesetak godina, a principi još evoluiraju. Fleksibilne proizvodne sisteme (FMS –Flexible Manufacturing Systems) karakteriše mogućnost proizvodnje raznovrsnih proizvoda/delova sa minimalnim vremenom potrebnim za prelazak saproizvodnje jednog na proizvodnju drugog proizvoda. Ovde nema fizičkog prilagođavanja opreme, niti reprogramiranja sistema. Sistem proizvodi raznovrsne kombinacijei programe proizvoda umesto proizvodnje u velikim serijama.

Odlike fleksibilne automatizacije su:-visoke investicije u korisnički proizvodni sistem,-kontinualna proizvodnja različitih proizvoda,-srednji obim proizvodnje i -fleksibilnost u odnosu na varijacije projekta proizvoda.

36) ?

37)Prednosti automatizacije su:1.Mogućnost ponavljanja2.Kontrola kvaliteta3.Maksimum iskorišćavanja sirovine 4.Minimum otpada5.Integracija poslovnih sistema6.Povećana produktivnost i redukcija rada7.Veći kvalitet proizvoda8.Sigurnost čoveka –radnika9.Očuvanje životne sredine

38)Nedostaci automatizacije su:-Visoki početni troškovi implementacije-Velika zavisnost o održavanju -Velika zavisnost o unapređivanju automatizovanih sistema

39)Zahtevi koji se stavljaju pred automatizaciju mogu biti:

- maksimalno iskorišćenje kapaciteta pri maksimalnoj brzini proizvodnje- maksimalno smanjenje troškova uštedom sirovina i energije

8

- maksimalno povećanje pouzdanosti, dostupnosti i sigurnosti u operacijama

u proizvodnim sistemim- maksimalno poboljšanje kvaliteta proizvoda radi zadovoljenja najviših međunarodnih standarda

40)

41)

9

42)

43)Izvršni organi mogu biti: - hidraulički - pneumatski - električni.

10

44), 45), 46), 47) ?

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21