تعداد صفحات: ۱۱۵ | قابل ویرایش
فهرست مطالب
صفحه
مقدمه ۳
ابزار دقیق هوشمند ۵
طرح سیستم PLC ۱۴
اجزاء کنترلی PLC ۲۲
ساختمان وطرز کار توربین ۲۸
سیستمهای کنترل توربین ۳۷
کنترل سرعت وحرارت توربین ۴۵
سیستم مونیتورینگ HMI ۵۱
شرح سیستم کنترل توربوژنراتورها ۵۸
ساختار برنامه کنترلی PLC ۸۲
ضمیمه (مقایسه ساختار دو نوع CPU) ۱۰۹
مقدمه
بشر همواره به فکر استفاده از ابزارها و روشهایی است که نقایص فیزیکی و ذهنی خود را مرتفع ساخته و به یک تکامل نسبی در این خصوص نایل گردد و حداکثر بهره جویی را در مقاطع زمانی مشخص با هزیه کمتر و کیفیت بالاتر کسب کند.
استفاده از وسایل اندازه گیری و کنترل به منظور صرفه جویی در بکارگیری نیروی انسانی، افزایش دقت و در جهت تأمین ایمنی کارکنان و تأسیسات هر روز روند روبه رشدی دارد. هرچندکه سیستمهای کنترلی نیوماتیکی و الکترونیکی ، در جهت عدم وابستگی،مناسب است اما بدلیل تکامل صنعت، دستگاههای قدیمی از رده خارج شده و استفاده از دستگاههای جدید کنترلی و هوشمند اجتناب ناپذیر می گردد.
امروزه با مطالعات و بررسیهای فراوان و پیشرفت در تکنولوژی دیجیتال و بهره گیری از پروتکل های مخابراتی، سیستمهای کنترل جدیدتری ارائه می گردد که امتیازات بیشتری نسبت به گذشته داشته و بسرعت جایگزین سیستمهای آنها می گردند.
در مجموع، بکارگیری کلیه عناصر ابزارها و جریانهایی که در فرایند یک صنعت منجر به افزایش بهره وری و یا بهینه سازی تولید محصول به هر لحاظ می گردد، پدیده ای است بنام اتوماسیون صنعتی ؛ که اهداف زیر را دنبال میکند:
- بهینه سازی تولید محصول و یا جریان فرآیند
- رعایت کلیه شاخص های استاندارد با استفاده از منابع آماری تجربی
- بالا بردن حفاظت و امنیت سیستم، با استفاده از ابزارهای مناسب و برنامه ریزی شده
- استفاده از ماشین آلات و تجهیزات بجای نیروی انسانی متخصص.
Distributed Control System (DCS)
با استفاده از شبکه حلقوی انتقال داده ها (DATA TRANSMISSION LOOP) می توان دستگاههای PLC را در شبکه های کنترلی گسترده(DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM) بکار گرفت که باس انتقال داده ها دارای پروتکل مخصوص و همساز با کلیه دستگاههای نصب شده در لوپ می باشد. دستگاههای ساخت شرکتهای HOST وIBM بهمراه PLC مدل C۲OOOH می توانند پالایشگاههاو مجتمع های صنعتی عظیم را بطور متمرکز تحت کنترل قرار دهند.
با استفاده از ترمینال راه دور (REMOTE TERMINALS) و با اتصال سری آنها توسط مدار انتقال داده به واحد کنترلی REMOTE I/O MASTER UNIT و PLC می توان شبکه کنترلی گسترده بوجود آورد. و هر ترمینال راه دور دارای سیستم تغذیه مخصوص بخود خواهد بود. سیگنالهای ورودی اثرعملکرد انواع سوییچها و کنتاکتها و دگمه های فشاری بوده و همچنین سیگنالهای خروجی شیرها، سولونوئیدها، موتورها و غیره را عمل می دهد.
Field bus Interface control IC
Field bus بعنوان یک سیستم کنترل با انتقال اطلاعات دیجیتال و یک سیستم &”play” “plug” امروزه نقش مهم و بسزایی در سیستمهای اتوماسیون وکنترل فرآیندی ایفا می کند.
از سال ۱۹۸۵ هنگامیکه IEC و ISA-SP50، استانداردسازی سیستم فوق را بنیان نهادند. تاکنون بیش از ۱۴۰ شرکت از سراسر دنیا با عضویت در Field bus Interface control به فعالیت های مربوط به ساخت و توسعه این سیستم کنترل پرداخته اند.
از جمله عوامل مهم و شتاب دهنده در استفاده های علمی از Field bus ساخت چیپ هایی جهت Communication control می باشد. به عنوان نمونه می توان به FRONTIER-1+ اشاره کرد که این تراشه به عنوان Field bus Interface از سه بخش Modem , Driver / Regulator Receiver مطابق با استاندارهای IEC-1158-2 و ISA-S50.2 و IEC Link Layer تشکیل یافته. این چیپ دارای ۶۴ پایه و حدود ۲۵۰ عدد ترانزیستور دو قطبی و متجاوز از ۵۰۰۰ عدد گیت CMOS در مدارات مودم می باشد. جهت ترکیب و ساخت سه بخش ذکر شده فوق در قالب یک چیپ از تکنولوژی High-Voltage Bi-CMOS استفاده می گردد.
واحد پردازنده مرکزی
که از سه قسمت زیر تشکیل یافته است:
الف) پردازشگر: که مرکز رایانه بوده وظیفه آن انجام محاسبات منطقی است.
ب) حافظه: قسمتی از CPU که اطلاعات و برنامه کنترل در آن ذخیره می شود. علاوه بر این برنامه ، سیستم عامل که کارش مدیریت کلی بر PLC است در حافظه قرار دارد.
CPU یا واحد پردازش مرکزی در حقیقت قلب دستگاههایPLC همچنین DCS و کامپیوترهای فرآیندی بشمار می رود که اعمال منطقی و کارهای محاسباتی در این واحد صورت می گیرد و کار آن دریافت اطلاعات از ورودیها، پردازش این اطلاعات مطابق دستورات برنامه و صدور فرمان هایی است که بصورت فعال کردن خروجیها وغیر فعال کردن آنها(صفر ویک شدن)صورت میگیرد. در PLC های کوچکتر، حافظه های نیمه هادی، مدولهای I/O و منبع تغذیه در یک واحد جای داده شده اند.
در PLC های بزرگتر، پردازنده و حافظه در یک واحد، منبع تغذیه در واحد دوم و واسطه ها (مدولهای I/O) در واحدهای بعدی قرار دارند. اغلب CPUها مجهز به یک باتری پشیبان (BACK UP) هستند. بنابراین اگر تغذیه ورودی قطع شود و متعاقبا منبع تغذیه نتواند ولتاژ سیستم را تأمین کند باتری پشتیبان برنامه ذخیره شده در RAM را حفظ می کند.
