| تبليغات | X |
شركت فنی مهندسی آترونیک سامان آذر (آترونیکس) با تكیه بر سالها تجربه در زمینه طراحی تجهیزات و ارائه خدمات تعمیراتی و اتوماسیون صنعتی فعالیتهای ذیل را بصورت تخصصی ارائه میکند:
همچنین این شرکت در بر گیرنده راه حلهای جامع و بهینه مربوط به تامین سیستمهای کنترل و مونیتورینگ فرایندها، خطوط تولید کارخانجات، ماشین آلات صنعتی است. همچنین این واحد قادر است مراحل اجرائی پروژه های اتوماسیون صنعتی را در صنایع مختلف از طراحی صنعتی تا نصب و راه اندازی و آموزش ، تعمیر و نگهداری و پشتیبانی فنی کامل، بر عهده بگیرد.
جهت اطلاعات بیشتر و مشاوره در امور اتوماسیون با ما تماس بگیرید.
Phone:
+989143185618 , +989143002276
تاریخ آزمون: ۲۱/۳/۱۳۸۹
تعداد سوال: ۶۰
زمان: ۱۵۰ دقیقه
با معرفي ميكروبروسسورها، و ميكروكامپيوترها به بازار، كارهايي كه در يك پروسه بر عهده يك كامپيوتر بود بين ميكروپروسسورها و ميكروكامپيوترها تقسيم شد و باعث به وجود آمدن نسلي از روش كنترل به نام DCS شد.
DCS :مخفف Distributed Controller System است، هدف از آن انجام عمليات كنترلي به صورت غيرمتمركز یا توزیع شده می باشد. در این سیستم كليه كنترلرها و یا سنسورهای محلی در پروسس به اتاق كنترل آورده شده و پس از پردازش نرم افزاری مثلا: برای کنترل دمای یک راکتور واحد شیمیایی بصورت کنترل PID و یا فازی و یا هر نوع کنترل طراحی شده در نرم افزار سیستم بصورت اتوماتیک یا از پیش طراحی شده و یا بصورت دستی در نهایت سیگنال متناسب با با دستگاه یا المان کنترل شونده بصورت خروجی و متمركز انجام مي شود .اين در حالي است كه در سيستم هاي نيوماتيك قدیمی كنترلرها اکثرا به صورت محلي وجود داشت كه در سايت نصب شده اند اما در DCS ديگر كنترلري در محل سايت نداريم ؛ آنچه اساسا در سيستم DCS رخ مي دهد ؛ تقسيم عمليات كنترلي بين چندين كنترل كننده است كه در اتاق كنترل قرار گرفته اند ؛ به دليل همين تقسيم است كه سيستم Distributed نام گذاري شده است. در اين سيستم حلقه هاي ساده اي متشكل از Field و كنترلر وجود دارد كه اين كنترلرها (ميكروپروسسورها) در يك لايه بالاتر در سطح supervisor به هم متصل هستند .در شکل زیر میتوانید تفاوت بین سیستمهای PLC و این سیستم را ببنید:
براي DCS مي توان چهارسطح كاري در نظر گرفت :
سولات ارشد دانشگاه آزاد اسلامی رشته مکاترونیک را می توانید با استفاده از لینک زیر دریافت کنید.
با تشکر از مهندس فضیلی عزیز :
ضمنما چنانچه سوالات سال ۸۶ را دارید ممنون میشم برای من هم بفرستید.
هر سیستم کنترلی در یک حلقه بسته شامل :
1) سنسور: که پارامتر کنترل شونده را اندازه گیری کرده که این مقدارمی تواند دما،فشار،لول،فلو ویا هر پارامتر دیگری باشد در بخشهای قبلی این سنسورها تا حدودی مورد بررسی قرار گرفت.
2) DCS یا PLC: این قسمت وظیفه دارد مقدار قرائت شده سنسور را آنالیز کرده و مرتبط با سیستم بسته به نوع کنترل شوندگی بصورت دیجیتال یا آنالوگ دستور و فرمان لازم را به قسمت مربوطه صادر نماید.
3) کنترلر: نوع کنترلربستگی به نوع فرمان میباشد میتواند TC :کنترلر دما PC: کنترلر فشار LC: کنترلر لول FC: کنترلر فلو و یا هر پارامتر دیگری باشد.این کنترلر نیزمی تواند یا بصورت ON/OFF ویا بصورت درصدی کنترل نماید.در هر دو حالت سیگنالی جهت تعیین وضعیت کنترلر به قسمت DCS یا PLC ارسال می گردد.
4)محرک : یا قسمت فرمان گیرنده وظیفه دارد با توجه به دستور صادره از کنترلر را اجرا نموده و مثلا یک کنترل ولو را در نظر بگیرید که مسیر بخار یا CW1 را باز و بست می نماید.
در شکل زیر یک نمونه از حلقه کنترلی را مشاهده می نمایید که تجهیزات وسیگنالهالهای کنترلی را نشان میدهد و قرار است دمای یک مخزن کنترل شود این نوع کنترل شوندگی در صنعت مثلا پتروشیمی می تواند کنترل دمای مخزن ساخت کاتالیست باشد که کنترل پارامتر دما از حساسیت بالایی برخورداراست واین میزان در حد دهم یا صدم درجه است.
نوع کنترلرها یا کامپیوترهای کنترلی:
a) Pneumatic controllers
b) Electronic analog controllers
c) Supervisory control computers
d) Distributed Control Systems (DCS)
e) Field bus technology
1) کنترلرهای پنوماتیکی :
این نوع سیستمها از سال 1920 به بعد پیشنهاد شده ودر ابتدا در محل کنترل شوندگی بلافاصله بعد از محرک قرار داده می شد.شامل Bellows ،Baffles ، Nozzles با ورودی هوای ابزاردقیق که عمل کنترل PID را بر عهده داشت.این عمل به صورت دستی انجام می شد که بعدها نوع کنترل اتوماتیک جایگرین این نوع سیستم گردید.ازسال 1930 ترانسمیترهای نوع پنوماتیکی شروع به جایگزینی با کنترلرهای محلی یا Local گردید. خروجی این ترانسمیترها به جای دیگری که اتاق کنترل یا Control Room اطلاق میگردد، انتقال و جهت پردازش روی سیگنال وارده یا بصورت کنترلی و یا توسط اپراتور انجام می شد.که متعاقب آن دستور لازم را یه محرک اعمال می گردید.این عمل به اپراتورها اجازه می داد آدرس محل کنترلر را بصورت کنترل تمرکزى centralized control انجام دهند.نحوه نصب این گونه سیستمها را در شکل زیر ملاحظه می فرمایید:
2) کنترلرهای الکترونیکی آنالوگ:
از سال 1950 به بعد بوجود آمدند.سیستم کابل یا Wires جایگزین سیستم پنوماتیک گردید در این سیستمها از المانهای الکترونیکی همچونترانزیستور،خازنها،مقاومتها،تقویت کننده ها جهت شبیه سازی کنترلرهای PID بوجود آمدند.از سال 1970 سیستمهای پنوماتیکی تقریبا کنار گذاشته شدند.ایننوع سیستم انقلابی در کنترل PID پیشرفته ایجاد نمود.که شامل نسبت کنترلی و Feedforward و غیره گردید.یک نمونه از این سیستم را در زیر ملاحظه می فرمایید.
3) سیستمهای کنترل کامپیوتری:
برپایه سیستمهای پردازش مرکزی توسط کامپیوترهای دیجیتال می باشد.قابلیت ذخیره و بازیابی اطلاعات توابع خطا و بهینه سازی سیستم را دارد.برای اولین بار در یک پالایشگاه در سال 1959 نصب گرید.این نوع سیستمها بدلیل انعطاف پذیری فاقد خطا خواهد بود.نوع کنترل نظارتی این سیستم به شکل زیر است:
4) سیستمهای DCS:
از سال1970 به بعد معرفی شد.بر اساس سیستم Redundant microprocessorsپایه ریزی شده است که نوعی از توابع کنترلی را برای قسمتی از واحد انجام می دهد.این بدین معناست که یک پردازشگر مافوق نیز وجود دارد.این خود نوعی از یک کنترل پیشرفته را نیز بوجود می آورد .مزیت این سیستم در ارزان بودن هر حلقه کنترلی برای سیستمهای بزرگترمی باشد.وهمچنین جهت توسعه این سیستمها نیزهزینه کمتری مورد نیاز می باشد.در شکل ملاحظه می کنید:
5) سیستمهای Field bus :
این سیستمها بر اساس کنترل ولوها ، سنسورها و کنترلرهای هوشمند نصب شده در واحد ویا Field پایه ریزی شده است.یک نوع شاهراه ویا بر اساس سیستمهای مخابراتی یک نوع کانال یا Carrier جایگزین کابلها شده بنابراین پیچیدگی و هزینه های بالای کابل کشی را از بین برده است.چون پیچیدگی خاص سیستمهای قبلی را ندارد بنابرین احتمال وجود خطا را کاهش داده است.توانایی میکس کردن منابع برای سنسورها ، ترانسمیترها و کنترل ولوها را بمنظور تغذیه نمودن آنها را دارد.در حال حاضرنیزاز لحاظ تجاری جایگزین مناسبی برای سیستمهای DCS می باشد. در زیر ساختار داخلی این سیستم را ملاحظه می فرمایید:
اسکادا SCADA:
اسکادا کلمه ای است که از اختصار عبارت Supervisory Control And Data Acquisition به معنی کنترل نظارتی و اکتساب داده ها می باشد. همانطور که از اسم آن پیداست اسکادا به یک سیستم کنترلی گسترده اشاره دارد. سیستم های اسکادا برای نظارت و یا کنترل پروسس های شیمیایی و یا حمل و نقلی در سیستم تامین آب شهری، کنترل نیروی برق، انتقال و توزیع آن، لوله های گاز و نفت وبسیاری پروسس های توزیع شده دیگر استفاده می شوند.
مفاهیم سیستم:
یک سیستم اسکادا شامل سیگنال های ورودی/خروجی،کنترلگرها،HMI، شبکه ها، ارتباطات، پایگاه های داده و نرم افزار می باشد.کلمه اسکادا معمولا نشان دهنده یک سیستم مرکزی است که نظارت و کنترل یک سایت کامل و یا یک سیستم توزیع شده در فواصل زیاد(کیلومتر-مایل) را برعهده دارد. عمده عملیات کنترل سایت عملا به صورت اتوماتیک توسط Remote Terminal Unit) RTU) ویا به وسیله PLC انجام می شود. به عنوان مثال یک PLC می تواند جریان آب خنک کننده قسمتی از یک پروسه صنعتی را کنترل کند؛ در حالی که سیستم اسکادا می تواند به کاربر اجازه دهد که تنظیمات کنترلی جریان را تغییر دهد و می تواند اجازه نمایش و یا ثبت هر اعلان خطری(آلارم) نظیر کاهش جریان یا افزایش دما را صادر نماید. بازخورد (فیدبک) حلقه کنترلی درون PLC یا RTU بسته شده است و سیستم اسکادا بر بازده کلی این حلقه نظارت دارد.
جمع آوری اطلاعات از سطح RTU یا PLC شروع می شود واین مرحله، خواندن مقادیر و حالات دستگاه های جانبی متصل به اسکادا را شامل می شود.سپس داده ها کامپایل شده و به فرمت قابل استفاده برای کاربراتاق کنترل که از Human Machine Interface) HMI) استفاده می کند؛ در می آید. اتاق کنترل تصمیم های لازم را که گاه ممکن است باطل کننده فرمانهای عملیاتی موجود در RTU یا PLC باشد را بر اساس این داده ها صادر مینماید. این داده ها همچنین می توانند برای یک سیستم ثبت اطلاعات ذخیره شوند که معمولا این سیستم یک سیستم مدیریت پایگاه داده است که از امکان ایجاد نمودار و سایر روشهای تحلیل اطلاعات برخوردار است.
سیستم های اسکادا عموما یک پایگاه داده توزیع شده را پیاده سازی می کنند که معمولا به آن با نام پایگاه تگ ها اشاره می شود. این پایگاه داده شامل عناصر اطلاعاتی است که تگ یا نقطه نامیده می شوند. یک نقطه نشان دهنده یک مقدار ورودی یا خروجی نظارت شده یا کنترل شده به وسیله سیستم است. نقاط می توانند نرم یا سخت باشند. یک نقطه سخت نشان دهنده یک ورودی یا خروجی عملی متسل به سیستم است در حالی که یک نقطه نرم نشان دهنده نتیجه منطقی وعملیات محاسباتی بر روی دیگر نقاط نرم یا سخت است. مقادیر نقاط معمولا به صورت مقدار- برچسب زمانی ذخیره می شوند( مقدار و برچسب زمانی هنگامی که نقطه ضبط یا محاسبه می شود). یک رشته از ترکیب مقدار-برچسب زمان تاریخچه نقطه مورد نظر می باشد. مرسوم است که علاوه بر اینها اطلاعات دیگری نیز ذخیره گردد نظیر مقادیر ثبات های PLC ، توضیحات و اطلاعات اخطاری.
می توان یک DCS یا سیستم SCADA را بطور کلی از یک تولید کننده نظیر ABB خرید ویا اینکه قطعات سخت افزاری و بسته های نرم افزاری را از تولید کننده های مختلف خرید و سرهم نمود.
جهت اطلاعات بیشتر با این سیستم لینکهای زیر را ببنید:
SCADAless SCADA Using Wireless Mesh Radio Telemetry
لینکهای زیر اطلاعات جامع و مفیدی از PROFIBUS در اختیار شما قرار می دهد:
PROFIBUS Technology and Application
PROFIBUS Installation Guideline for Commissioning
مقدمه ای بر MODBUS :
استفاده از MODBUS در کنترل فرآیند صنعتی و اتوماسیون:
با استفاده از لینکهای زیر می تونید کتابهایی برای درس مدارات الکترونیک دانلود کنید:
