Predavanje 8 - PBF

Ž. Kurtanjek: Automatizacija 2007
masa,
energija
X Y i/ili Z
informacija
SUSTAV
upravljački upravlja~ki procesni
podsustavi
podsustav podsustav
izlazne izlazna
veličine veli~ina
Slika 1.2 Prikaz sustava za upravljanje rada bioreaktora s računalom i
čovjekom u povratnoj vezi
Proizvodnja u bioreaktoru je upravljani proces tako da se mogu jasno uočiti zasebne cjeline
koje možemo identificirati kao podsustavi za upravljanje i procesni podsustav. Upravljački
podsustav sastoji se od bitnih elemenata koji omogućavaju upravljanje bioreaktora,
a procesni podsustav je bioreaktor u kojemu dolazi do biokemijske transformacije
uz pomoć mikroorganizama. Procesni i upravljački podsustav imaju složenu građu, dakle
definirani su svojim podsustavima.
Struktura procesnog sustava je u ovom primjeru određena značajkama bioreaktora
i mikroorganizama, odnosno u općem slučaju je određena svim tehnološkim jedinicama i
procesima u proizvodnji
Svi upravljački podsustavi imaju zajedničku osnovnu strukturu koja se može jasno
uočiti i na ovom primjeru. Upravljački sustavi imaju slijedeće bitne dijelove:
- mjerni podsustav, sastoji se od mjerne instrumentacije , neposredne (on-line) i
posredne ( off-line )
- upravljačka jedinica , elementi su logičke programibilne jedinice ( PLC ),
regulatori, elektronička računala ( procesna i PC računala ) i/ili čovjek
- izvršni sustav, elementi su izvršne sprave koje omogućuju pretvaranje
upravljačkih veličana, a to su informacije, u promjene ulaznih procesnih
veličina ( ulaznih tokova mase i energije ).
Za opisani primjer možemo promotriti upravljanje brzine rasta mikroorganizama.
Mjernim sustavom određujemo stanje, brzinu rasta na osnovi mjerenja koncentracije tijekom
procesa. Informacija se prenosi u računalo koje na osnovu programa izračunava potreban
pritok supstrata da se podesi brzina rasta prema ulaznoj informaciji. Izvršni element
je regulacijski ventil kojim možemo podešavati pritok supstrata.
145