سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم

اختصاصی از کوشا فایل سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مقدمه :

 در سیستم های قدیمی اتوماسیون اطلاعات مربوط به هر واحد باید از حمل آن به اتاق کنترل توسط کابل هایی انتقال می یافت با ازدیاد این واحدها حجم کابل هایی که به اتاق کنترل متصل می شدند نیز افزایش می یافت و بزرگترین اشکالاتی که این سیستم داشت عبارت بودند از :

1- تراکم انبوه کابل های ارتباطی در اتاق کنترل که به نوبه خود در هنگام عیب یابی سیستم مشکل آفرین بودند.

2- در هنگام بروز اشکال در اتاق کنترل کل سیستم فلج می شد.

3- در صورتی که کنترل سیستم گسترده ای مد نظر بود پردازنده مرکزی باید دارای حجم حافظه و سرعت بسیار بالایی می بود تا بتواند تمام داده های ارسالی و یا دریافتی را مورد پردازش قرار دهد و بدیهی است که با افزایش تعداد Point ها در سیستم فاصله زمانی سرویس دهی دوباره به هر Point نیز افزایش می‌یابد که از نظر کنترلی عیب بزرگی محسوب می شود.

در چنین شراطی بود که مهندسین به فکر افتاندند که اولا: تراکم کابل ها را در اتاق کنترل کاهش دهند. ثانیا: از مرکزیت به یک قسمت به عنوان کنترل کننده مرکزی جلوگیری کنند بدین منظور یک سیستم بزرگ صنعتی را به بخش های کوچک تقسیم کرده و کنترل آن قسمت را نیز به کنترلر مربوط به خودشان که در همان محل قرار دارد واگذار کردند که بدین ترتیب مفهوم کنترلر محلی(Locall Controller) شکل گرفت و تنها در صورتی که اطلاعات آن قسمت مورد نیاز دیگر قسمت ها واقع می شد و یا تغییر مقدار یک point در آن قسمت از طرف سیستم های بالا مد نظر بود توسط شبکه های ارتباطی این امر صورت می گرفت.

فهرست :

فصل اول : DCS کارخانه آلومینای جاجرم

مقدمه ای بر DCS

سیستم های کنترل غیر متمرکز DCS

اجزاء اصلی DCS

اجزاء کلی DCS مدل RS

اجزاء سخت افزار Peer way

کنسول اپراتوری Consoles

کنترل فایل Control file

اجزاء تشکیل دهنده کنترل فایل Control file

کارتهای ورودی و خروجی سخت افزار و ترمینال های ورودی و خروجی سیستم

نرم افزار DCS مدل RS

آدرس دهی

عیب یابی در بخش کنترل و نرم افزار

عیب یابی در سخت افزار DCS

عیب یابی در سیستم های کنترل گسترده DCS

انواع بلاکها

چگونگی ارتباط یک بلاک ورودی یا خروجی با سخت افزار

بازه مقادیر در یک لوپ کنترلی

 کانفیگور کردن آلارم های AIB

اولویت بندی آلارم

چگونگی ارتباط بین کنترل بلاک و I/O Block

آدرس دهی یک کنترل بلاک

کنترل بلاک

نحوه اتصال ورودی های آنالوگ به کنترل بلاک

واحد کارگاه ابزاردهی و کارگاه الکترونیک

فصل دوم : PLC کارخانه آلومینای جاجرم

آشنایی با PLC

اتصال ارتباطی کامپیوتر شخصی با PLC

اجزاء PLC

وسایل ارتباطی و رابط ها

PLC تله مکانیک

عیب یابی PLC تله مکانیک فیلد ابزار دقیق

شماره کانال ماژول

عیب یابی تغذیه PLC و کارت های ایزولاتور

عیب یابی CPU و دستور RESET

عیب یابی ارتباط PLC با DCS

مدارک عیب یابی و لوازم آن به ترتیب اولویت

نرم افزارهای اختصاصی PLC تله مکانیک

کپی و کاتولوگ ها پیوست

مقاله در مورد بررسی سیستم های کنترل گسترده DCS

اختصاصی از کوشا فایل مقاله در مورد بررسی سیستم های کنترل گسترده DCS دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

 

این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 130 صفحه می باشد.

 

فهرست

فصل اول:
۱- معرفی سیستم PROCONT ROL P   ۲
۱-۱- سیستم عیب یابی   ۷
۲-۱- دستگاه POS   ۷
۲- تجهیزات کنترل و ابزار دقیق   ۱۱
الف- مدول ورودی آنالوگ   ۱۳
ب- مدول ورودی دیجیتال   ۱۵
ج- مدول ورودی سپکنال آنالوگ   ۱۷
د- مدول خروجی دیجیتال    ۱۷
هـ – مدول کنترل آنالوگ و دیجیتال   ۱۷
۳- رابط های استاندارد   ۲۰
۴- سیستم انتقال اطلاعات   ۲۱
۱-۴- شاهراه ارتباطی   ۲۱
۲-۴- باس ایستگاه   ۲۲
۳-۴- ساختار تلگرام   ۲۳
۵- سیستم ایمنی و حفاظتی قابلبرنامه ریزی   ۲۵
۶- سیستم مهندسی، طراحی و سرویس EDS   ۲۶
فصل دوم:
معیارهای ارزیابی و اولویت بندی   ۲۹
اتاق کنترل مرکزی   ۲۹
پانل کنترل واحد (UCB)   ۳۰
سیستم انتقال اطلاعات و مدارهای واسط (باس و شبکه)   ۳۱
سیستم های جنبی و پشتیبان DES   ۳۱
مشخصه های سازندگان   ۳۱
مشخصه های ساختار سیستم های بررسی شده   ۳۲
اختصاص امتیاز برای معیارهای ذکر شده   ۳۲
بررسی سیستم های بررسی شده از نظر فنی   ۳۳
مزایای ABB   ۳۳
فصل سوم
سیستم های کنترل گسترده Des   ۳۷
۱-۳- با  مقدمه، تعریف و تاریخچه   ۳۷
۲-۳- کنترل گسترده   ۴۶
سیستم های کامپیوتر مرکزی دوگانه   ۵۰
الزامات اساسی در سیستم کنترل گسترده   ۵۲
طراحی ورودی و خروجی   ۵۵
۱- الزامات ورودی و خروجی   ۵۵
۲- روش های ورودی و خروجی   ۵۵
واحد کنترل محلی   ۵۵
زبان های برنامه نویسی کنترلی   ۵۹
واسطه های اپراتور   ۶۲
نظارت پروسه   ۶۴
کشف موارد غیر عادی   ۶۵
کنترل فرایند   ۶۶
ثبت نتایج فرایند   ۶۸
عملیات معمول در واحد LCU در ایستگاه های جدید   ۷۰
اعلام کننده های هوشمند   ۷۱
انتخاب مولفه های ایستگاه   ۷۲
فصل چهارم:
معرف نرم افزار شبیه سازی DCS   ۷۴
برنامه نویسی به روش شیء گرا   ۷۴
الف- اشیاء   ۷۶
ب- کلاسها   ۷۸
ج- وراثت   ۷۹
دلایل استفاده از روش شیء گرا   ۸۰
تسهیل و نگهداری   ۸۱
بهره گیری از حالت های عمومی   ۸۱
کم کردن پیچیدگی   ۸۲
طراحی نرم افزار    ۸۳
شرح نرم افزار   ۸۳
چگونگی استفاده از برنامه   ۸۴
محاسبات و کنترل فرایند سیستم   ۸۷
صفحه های نمایشی اپراتور   ۹۳
صفحات نمایشی برنامه    ۹۳
گرایش های آماری   ۹۵
شرح بعضی جزئیات   ۱۰۵
تعریفل توابع عملیاتی مورد استفاده در برنامه   ۱۰۸
توابع ایجاد کننده خروجی های Plant   ۱۱۲
منابع       ۱۳۳

مراجع

 M. Jamshidi. “Large Scale System. Modeling. Control”. ۱۹۸۳ J.R Leight. “Aplied Digital Control, Theory, Design & Implementaion”, Second Edition- 1985, 1992.

Morris Sloman and Jeff Krammer, “Distributed System. Control by Distributed Intelligence”. Scientution Press.Washington D.C., 19871

Bela G.Liptak, “ Instrument Engineer’s Handbook”, Process Control, Honeywell, “TDC 2000. System Overview. System”. Van Nosand Peinhold Co., New York, 1986.

William L. Schvebi. “ Data Communications”. McGraw Hill lnc, 1988.

]10[ شرکت نرم افزاری مینا، مدیریت شبکه های کامپیوتری، مرکز نشر سحر، اسفند ۱۳۷۰٫

Williams. T.J. “Two Decay of Change- A Review of 20 Year History of Computer Control”. Control Engineering. Vol. 24.

No.9. 1977, pp. 71-76.

Williams, T.J.. “Computer Control” , Control Tecnology- Past, Present and Probable Future”. Trans. Inst Meas and Control. Vol 5. No.l. 1983, pp. 7-19.

Kompass. E.J. The Choices in Distributed Control”.

Control Engincering. Vol. 26. No.6. Jume 1979. Pp. 57-61.Technol

معرفی سیستم PROCONTROL P

   سیستم PROCONTROL P ساخت شرکت[۱] ABB یکی از سیستم ها کنترل گسترده است که برای کنترل نیروگاه ها استفاده می شود. در این سیستم با استفاده از حافظه در ریزپردازنده سعی شده است که تا حد ممکن از نرم افزار به جای سخت افزار استفاده گردد. همچنین به جای استفاده از روش سیم کشی معمول از سیستم باس[۲] استفاده شده است. باس حاوی تمامی سیگنال ها و اطلاعات کامل سیستم است. این سیستم به گونه ای طراحی شده است که تمام وظایف کنترل ‏فرآیند و نمایش آن را انجام دهد. این وظایف عبارتند از:

تبدیلات سیگنالها[۳]

انتقال اطلاعات

نظارت

کنترل دیجیتال

کنترل آنالوگ

حفاظت

مدیریت فرآیند

بهره برداری و مراقبت فرآیند

PROCONTROL P دارای یک شاهراه ارتباطی[۴] است که انتقال اطلاعات با این وسایل و اجزای کنترلی را برقرار می سازد.

انتقال اطلاعات به صورت  سریال و پیوسته برای کنترل سیستم از طریق یک شاهراه ارتباطی صورت می گیرد. این شاهراه غالباً دارای یک ساختار دو کاناله و به خاطر افزونگی است. ایستگاهها[۵] به شاهراه ارتباطی متصل می شوند. از این ایستگاه ها به منظور انجام اعمال تبدیل سیگنال ها و کنترل دیجیتال و آنالوگ استفاده می شود.

 کنترل و نظارت اپراتور بر فرآیند به وسیله دستگاه ارتباط با اپراتور[۶] POS انجام می‌پذیرد. Pos برای این نمایش فرایند از تصویرهای رنگی و برای دریافت پیام از صفحه کلیدها و یا Mouse استفاده می کند. به وسیله سیستم عیب یاب[۷] CDS علاوه بر عیب یابی خودکار سیستم و تجهیزات، قابلیت مشاهده و دسترسی به تمامی اطلاعات سیستم فراهم گشته است.

    رابطهای استاندارد امکان ارتباط ببین Procontrol P و کامپیوتر و یا سایر سیستم های کنترل را برقرار می سازند. Procontrol P وظایف کنترل و حفاظت قسمت های مهم و حساس مثل کنترل و حفاظت توربین و یا حفاظت دیگ بخار را نیز به عهده می گیرد.

    سیستم ها و اجزاء منحصر به فرد و غیر متمرکز با ترکیب شدن با یکدیگر گروه های پردازشی جامع و کاملی را در سطوح مختلف سیستم کنترلی، به صورت سلسله مراتبی به وجود می آورند.

  یک مدول الکترونیک عمل کنترل یک یا چندمحرک وابسته به هم را انجام می دهد. این کار در سطح کنترل محرک صورت می گیرد. در سطح بالون کنترل محرک، چندین مدول کنترل  محرک که مربوط به یک قسمت از فرآیند هستند، با استفاده از یک مدول در سطح کنترل گروهی، هدایت و هماهنگ می شوند.

    در سیستم های پیشرفته کنترل خودکار، کنترل تمام سیستم توسط یک واحد کنترل، از سطح واحد صورت می گیرد. به خاطر ساختار غیر متمرکز و قابلیت پیشتیبانی، سیستم POS می تواند تمام نیازها برای دسترسی به سیستم را پاسخ دهد. سطح مدیریت، وظیفه مدیریت و نظارت روی چندین واحد مختلف، برای انجام عملیاتی معین (از قبیل بهینه کردن قیمت و …) را بر عهده دارد.

نیازها و ملزومات مختلف قابل دسترسی و یا پشتیبانی برای سیستم های نیروگاهی عبارتند از:

-         دسترسی سریع برای سیستم هایی که تاثیر مستقیم بر روی تولید دارند.

-         دسترسی متوسط به قسمت هایی که یک اشکال یا خطای کوتاه مدت در آنها باعث تاثیر بر روی تولید نشود.

-         امکان دسترسی به قسمت هایی که تاثیرات اندکی روی تولید دارند.

نیازهای دسترسی در هر یک از موارد بالا به وسیله یک طراحی مناسب با ایجاد سیستم پشتیبانی صورت می گیرد.

خصوصیات این سیتسم در ضمیمه الف ارائه شده است.

 ۱٫      سیستم عیب یاب

سیتسم کنترل Procontrol P به طور خودکار اشکالات سیستم را نشان می دهد. مبدلها، اندازه گیرها، مدولها سیستم انتقال و کنترل کننده ها به طور کامل بررسی و کنترل می شوند. تمام مدولها دارای قابلیت خود عیب یابی هستند.

تجهیزات عیب یابی کاملا از وسایل و تجهیزات عملیاتی مستقل هستند. علائم هشدار دهنده، علاوه بر اینکه بر روی مدولهای مختلف مشخص هستند، همراه با جزئیات در قسمت اطاق کنترل نیز نمایش داده می شوند. عملکرد خودکار تشخیص عیب برای تجهیزات کنترلی، عیب یابی سریع  کاهش زمان تعمیرات و در نتیجه، بالارفتن قابلیت اعتماد را در خواهد داشت.

۲٫دستگاه POS

این قسمت با بهره گیری از واحد نمایش رنگی ویدیوئی VDU[8] و صفحه کلید ها، Mouse امکان نمایش و زمان در تنظیم و هدایت فرآیند را مهیا می سازد. سیستم ارتباط با اپراتور طراحی شده برای اتاق کنترل، pos 20 و یا pos 25 است، که هر کدام دارای خصوصیاتی می باشند. Pos 20 نسخه قدیمی تر این سیستم است که بر مبنای کامپیوترهای VAX کار می کند و از نظر عملیاتی از pos 25 (که جدیدتر است) ضعیفتر می باشد. Pos 25 براساس کامپیوتر های شخصی کار می کند. این کامپیوتر ها باید دارای قابلیت هایی همچون حافظه زیاد و پردازشگر قوی باشند. در هر حال، هر دو سیستم با توجه به تفاوت هایی که دارند قابلیت ارتباط وسیعی را مابین اپراتور و فرایند فراهم می کنند.

مشترکات این دو سیستم در اینجا بحث می شود و خصوصیات آنها در ضمایم ب و ج در آخر گزارش ارائه شده است.

با توجه به خصوصیات سیستم سلسله مراتبی،در اتاق فرمان نیز برای نمایش اطلاعات از این روش استفاده شده است. دستگاه pos دارای ساختار غیر متمرکز است که در شکل ۳ نشان داده شده است.

دستگاه pos برتری های زیر را نسبت به اتاق فرمان های معمولی دارد.

-    بنا به نیاز اپراتور، اطلاعات را روی صفحه تصویر، نمایش می دهد. نمایش اطلاعات در هر تصویر به اندازه کافی و لازم با درج جزئیات در هر زمان می باشد.

-    هماهنگی بهتر با ساختار غیر متمرکز برای هدایت فرایند، نسبت به کنترل فرایند از اتاق فرمان های معمولی با حجم اطلاعات زیاد احتیاج به فضای کمتری دارد.

-         قابلیت تطبیق ساده و انعطاف پذیر نسبت به وظایف متغیر

-         قابل برنامه ریزی

-         نمایش با کیفیت عالی

-         نگاهداری ساده

-         قابل توسعه (سادگی)

 مشخصه ویژه دستگاه POS امکان نمایش گرافیکی و چند جانبه در سطوح مختلف است. این نمایش ها عبارتند از:

۱-   نمایش کل فرایند: نمایش بخش های مختلف فرایند و اعلام اشکالات آنها

۲-   نمایش ناحیه: نمایش جامع گروه های عملیاتی بخشی از فرایند (ناحیه) و اعلام اشکالات انها

۳-   نمایش گروه: نمایش جامع عملیات حلقه های کنترل یک گروه مشخص یا مقادیر اندازه گیری شده

۴-   نمایش حلقه: مسیر کامل عملیات یک حلقه کنترل و مقادیر اندازه گیری شده را نمایش می دهد.

۵-   تصور Mimic: نمایش عمومی و شبیه سازی شده فرایند و نمایش اطلاعات جاری فرایند

۶-  نمایش منحنی: نمایش کمیت ها نسبت به زمان «امکان ثبت و نمایش ۶ محنی روی صفحه تصویر با دقت و درجه بالای گرافیکی وجود دارد.»

۷-   تصویر مشخصه[۹]: نمایش منحنی مشخصه د رمحورهای X – Y که نشان دهنده نقاط کار جاری اجزا مهم فرایند

۸-   نمایش نمودار[۱۰]: نمایش گروهی از کمیت ها، (مثل درجه حرارت) که دارای یک واحد یکسان می باشند.

۹-  نمایش اخطار یا هشدار: تمام اشکالات و هشدارهای سیستم نمایش داده می شود و در صورت بروز اشکال با فشردن یک کلید بدون توجه به هر سطح می توان به نمایش هشدار رجوع کرد.

یکی از قابلیت های پیشرفته این سیتسم استفاده از چند VDU برای نمایش اطلاعات فرایند و صفحه کلیدهایشان برای انتخاب نوع تصویر می باشد. این وسایل می توانند باکامپیوترهای موجود در شبکه ارتباط داشته باشند. کامپیوترها به یک باس مرکزی متصل هستند و از طریق اطلاعات کل فرایند رامنتقل می کند. یک قابلیت مهم  دیگر این سیستم طراحی اتاق کنترل بدون در نظر گرفتن اندازه کل فرایند است. این مسئله در جایی اهمیت خود را نشان می دهدکه فرایند به تدریج و به مرور زمان تکمیل گردد. چرا که مقدار اطلاعات که نمایش داده می شود، فقط به تعداد کامپیوترهای غیر متمرکز که مورد استفاده قرار می گیرند، بستگی دارد. بنابراین احتیاج به تغییر سیستم نداریم. برای هر کدام از کامپیوترهای موجود می توان یک کامپیوتر به عنوان افزونه در نظر گرفت تا قابلیت اطمینان افزایش یابد.

اجزا سخت افزار سیستم POS عبارتند از:

        · رابط برای اتصال به شاهراه ارتباطی دوگانه (دوبل)

        · سرویس دهنده[۱۱] و وسایل جانبی (چاپگر، صفحه کلید، کامپیوتر و ….)

        · شبکه استفاده شده در این سیستم Ethernet می باشد. این شبکه معمولا دارای افزونگی است.

به وسیله شبکه LAN چندین واحد پردازشگر با صفحه کلیدها، چاپگرها، و … می توانند با هم در ارتباط باشند. ارتباط با شاهراه ارتباطی دوگانه به وسیله مدولهای رابط که هوشمند هستند انجام می گیرد. بدین وسیله انتقال اطلاعات در مسیر سیستم کنترل به pos و بالعکس، از مسیر pos به سیستم کنترل جریان می یابد. واحد پردازنده مرکزی یک کامپیوتر پر قدرت ۳۲ پیتی با حافظه زیاد است.

تجهیزات کنترل و ابزار دقیق[۱۲]

ایستگاه ها از مجموعه مدولهایی که وظیفه ارتباط سیگنالها، کنترل دیجیتال و آنالوگ و همچنین نظارت بر ارتباطات بین مدولها و تشخیص عیب را بر عهده دارند، تشکیل شده اند.

 شاهراه ارتباطی به طریق دو خط مجزا و ایزوله وارد ایستگاه می شود. یک مدول تزویج[۱۳] رابطه مخابراتی بین شاهراه ارتباطی و باس ایستگاه[۱۴] را فراهم می سازد. خطوط ارتباطی برای قابلیت اطمینان بیشتر دارای ساختار دوتایی (دوکاناله) هستند. جریان اطلاعات در داخل ایستگاه به وسیله کنترل کننده باس ایستگاه که کاملا خودکار و مجزا از شاهراه کار می کند، تنظیم و کنترل می شود. بنابراین عملکرد مستقل یک ایستگاه نیز امکان پذیر است. ایستگاه ها دارای خواص زیر هستند:

        · ساختار مدولور

        · در جاهایی که سیستم کنترل باید از لحاظ حجم کار محدود باشد، توابع کنترلی در یک ایستگاه قرار می گیرند.

        · امکان ارتباط هر نقطه اطلاعاتی را هر نقطه دیگر در سیستم از طریق شاهراه ارتباطی وجود دارد.

        · برحسب کاربرد (اندازه گیری آنالوگ یا دیجیتال) می توان مدول ها را در ایستگاه های مختلف توزیع نمود.

رابطهای سیگنال های ورودی به سیستم که کار اتصال فرآیند به باس سیستم و همچنین تبدیل سیگنال ها را به عهده دارند. همانند مدولهای ورودی سیگنال، مدولهائی برای خروج سیگنال‌ها نیز موجود می باشد که سیگنال روی باس را به سیگنال ولتاژ یا شدت جریان تبدیل می کند.

الف- مدول ورودی آنالوگ

این مدول ها برای سیگنال های آنالوگ با جریان صفر یا ۴ تا mA20، ولتاژ ۰ تا ۱۰ ولت، ترمومترهای مقاومتی و ترموکوپل ها مورد استفاده قرار می گیرند.

مدولهای ورودی آنالوگ دارای قابلیت های زیر هستند:

۱-   منبع تغذیه برای ترانسمتیوها

۲-   ایزوله بودن ونداشتن تداخل با سیستم

۳-   آزمایش سیگنال برای بررسی خارج از محدوده بودن[۱۵]

۴-   دامنه عملکرد از %۵۰ تا %۱۵۰ دامنه اندازه گیری

۵-   خطی کردن منحنی مشخصه RTD و ترموکوپلها

۶-   نظارت و اعلام حدود مقدار فرایند تا ۴ حد، روی یک مقدار اندازه گیری (خیلی کم، کم، زیاد، خیلی زیاد)[۱۶]

۷-   تصحیح اندازه گیری وبی سیالوت[۱۷] و سطح[۱۸] (مانند جذرگیری…)

۸-   فیلتر کردن مقدرا اندازه گیری با خاصیت حذف اغتشاش ولتاژ برای فرکانس ۵۰Hz و هارمونیکهای آن.

۹-  به عنوان یک انتخاب، مدول های ورودی می توانند با فیلتر غیر خطی تطبیقی مجهز شوند که برای سیگنال های فرایند با اغتشاشات زیاد، بهبودی عالی در کیفیت تنظیم کننده ها بوجود آورد.

۱۰-           فیلتر کردن به وسیله فیلتر درجه ۱ (تمامی این فیلترها به صورت نرم افزارای روی مدولها نصب می شوند)

 ب: مدول ورودی دیجیتال

مدول های ورودی دیجیتال برای سوئیچ های دیجیتال با اتصال دو سیمه و برای سیگنال ۲۴ ولت مستقیم در دسترس هستند. این مدول ها دارای قابلیت ها و خواص زیر هستند:

-         منبع تغذیه برای اتصال کنتاکتها[۱۹]

-         فیلتر کردن ارتعاشات قطع و وصل شدن کنتاکت

-         نظارت بر قطع سیم ارتباط با کنتاکت

-         نظارت بر قطع شدن تغذیه

-         نظارت بر اتصال کوتاه به بدنه

-         صفر شدن خروجی وقتی ورودی دیجیتال اشکال داشته باشد.

-       نظارت بر علامت انتقال وقتی که ورودی دیجیتال اشکال داشته باشد.

 ج- مدول خروجی سیگنال آنالوگ

این مدول سیگنال موجود بر روی باس ایستگاه را به سیگنال لازم برای عملکرد روی رله ها و لامپها تولید می کند و خروجی آن  ۴۸- یا ۲۴+ است.

د- مدول خروجی دیجیتال

این مد.ل سیگنال موجود بر روی باس ایستگاه را به سیگنال لازم برای عملکرد روی رله ها و لامپها تولید می کند. و خروجی آن –۴۸ یا +۲۴ ولت است.

هـ- مدول کنترل آنالوگ و دیجیتال

کنترل دیجیتال و آنالوگ می تواند در هر کدام از سطوح سیستم (کنترل گروهی- کنترل محرک و سطح کنترل واحد) استفاده شود. به خاطر استفاده از طراحی براساس ریزپردازنده تعداد مدول های مورد استفاده به طور قابل توجهی کاهش یافته و تنها یک مدول پایه نیاز است. هر مدول به یک ریزپردازنده و سه حافظه مجهز است.

۱-   حافظه برای مقادیر ورودی و خروجی

۲-   حافظه برای بلوک های عملیاتی

۳-   حافظه برای برنامه کاربر

برنامه کاربر با استفاده از بلوک های عملیاتی (FB[20]) از مقادیر ورودی استفاده کرده و مقادیر خروجی را تهیه می کند. مقادیر ورودی/ خروجی از طریق حافظه ورودی و خروجی با سیستم انتقال اطلاعات در ارتباط است. بر روی هر سلول کنترل قابل برنامه‌ریزی یک برنامه تشخیص عیب اتوماتیکی فعال وجود دارد. که به عنوان یک برنامه پشتیبان، صحت کار ریزپردازنده و محتویات حافظه را نظارت می نماید. حافظه ها معمولا EEPROM هستند که در صورت قطع
برق نیز محتوایشان ثابت می ماند.

در کنار این توابع اصلی مقداری توابع پیچیده تر وجود دارد. این توابع برای کاربردهای نیروگاهی تهیه شده اند که به عنوان مثال می توان به توابع کنترل محرک و محاسبات آنتالپی اشاره نمود.

مدول کنترل محرک: این مدول در اولین سطح سیتسم کنترل برای هدایت واحد نیروگاه استفاده می شود. این کنترل کننده به وسیله اتصال کابلهای مختلف به Switch gears وصل گردیده و از طرف دیگر به باس متصل است.

این سیستم نرم افزاری را ارائه کرده است که به کمک سخت افزار، سیستم کار راه‌اندازی و خواباندن توربین ژنراتور را به صورت مطمئن و همچنین بهره برداری بهینه از توربین و ژنراتور در زیر بار را انجام می دهد.

۳-رابطهای استاندارد

---

[۱]- ASEA BROWN BOVERT

[2]- BUS

[3]- Signal condilioning

[4]- Remote BUS

[5]- Stations

[6] – Process operator station

[7] – Control Dignosis system

[8] – Video Diplay Unit

[9]- charactristic

[10]- Profile

[11]- Server

[12]- IPC Componets

[13] – Remote Bus coupler

[14]- Station BUS

[15]- Over large

[16]- Low- uery low- High- uery ligh

[17]- Flow

[18]- level

[19] – contaets

[20]- Funetional Block

دانلود پایان نامه سیستم های DCS و PLC

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه سیستم های DCS و PLC دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مقدمه ای بر DCS

(Distributed Control System) سیستم کنترل غیر متمرکز (گسترده)

در سیستم های قدیمی اتوماسیون اطلاعات مربوط به هر واحد باید از حمل آن به اتاق کنترل توسط کابل هایی انتقال می یافت با ازدیاد این واحدها حجم کابل هایی که به اتاق کنترل متصل می شدند نیز افزایش می یافت و بزرگترین اشکالاتی که این سیستم داشت عبارت بودند از :

1- تراکم انبوه کابل های ارتباطی در اتاق کنترل که به نوبه خود در هنگام عیب یابی سیستم مشکل آفرین بودند.

2- در هنگام بروز اشکال در اتاق کنترل کل سیستم فلج می شد.

3- در صورتی که کنترل سیستم گسترده ای مد نظر بود پردازنده مرکزی باید دارای حجم حافظه و سرعت بسیار بالایی می بود تا بتواند تمام داده های ارسالی و یا دریافتی را مورد پردازش قرار دهد و بدیهی است که با افزایش تعداد Point ها در سیستم فاصله زمانی سرویس دهی دوباره به هر Point نیز افزایش می‌یابد که از نظر کنترلی عیب بزرگی محسوب می شود.

در چنین شراطی بود که مهندسین به فکر افتاندند که اولا: تراکم کابل ها را در اتاق کنترل کاهش دهند. ثانیا: از مرکزیت به یک قسمت به عنوان کنترل کننده مرکزی جلوگیری کنند بدین منظور یک سیستم بزرگ صنعتی را به بخش های کوچک تقسیم کرده و کنترل آن قسمت را نیز به کنترلر مربوط به خودشان که در همان محل قرار دارد واگذار کردند که بدین ترتیب مفهوم کنترلر محلی(Locall Controller) شکل گرفت و تنها در صورتی که اطلاعات آن قسمت مورد نیاز دیگر قسمت ها واقع می شد و یا تغییر مقدار یک point در آن قسمت از طرف سیستم های بالا مد نظر بود توسط شبکه های ارتباطی این امر صورت می گرفت.

سیستم کنترل غیر متمرکز DCS

الف- اجزاء DCS

ب- نرم افزار DCS

ج- آدرس دهی DCS و Peerway

د- عیب یابی در سیستم DCS

هـ- کپی نقشه ها و کانالوگ DCS و Peerway

سیستم کنترل غیر متمرکز (گسترده) DCS

سیستم کنترل فریاند تولید آلومینا در شرکت آلومینای ایران(جاجرم) قسمت اعظم این فرآیند توسط سیستم DCS کنترل شده از یک اتاق کنترل مرکزی CCR و چهار اتاق محل 4 و 3 و 2 و 1 LCR و توسط این چهار اتاق محل تعداد زیادی از واحد های کنترلی کوچک که در آنها PCL تله مکانیک نصب شده توسط شبکه کابل نوری تبادل اطلاعاتی نموده و کل فرایند آلومینای تحت کنترل این سیستم های می باشد که در این فصل به اختصار و به طور خلاصه به توضیح و بیان کنترل DCS می پردازیم و توضیح اینکه DCS مخفف کلمه Distributed control system می باشد. LCR مخفف Local control Room می باشد و مدل DCS سیستم R.S3 شرکت Fisher Rosmount آمریکا می باشد.

الف- اجزاء اصلی DCS :

1- Peer way 2- Consoles 3-Control file 4- Input /Out put کارت 5- Peer way inter pace

سیستم کنترل و DCS و مجموع سخت افزار این کنترل به شرح ذیل بیان می شود:

ارتباط توسط شبکه شاه راه فیبر نوری بین این اجزا انجام شده و قسمت دوم مونیتورهای اپراتوری بوده که جهت نمایش و دریافت و ارسال اطلاعات محیط خارجی به سیستم برقرار می شود. وقت چهارم سیستم های رابط می باشد که مجموع کنترل فرایند DCS به صورت خط کمک یا اضافی یا Redundancy کار می کنند یعنی به محض معیوب شدن هر کدام از اجزاء فوق خط کمکی و مسیر اضافی به صورت اتوماتیک وارد مدار می شود. و اطلاعات همیشه در دو مسیر ارتباطی ارسال و دو نقطه همزمان پردازش می‌شود.

اجزاء کل DCS مدل RS3

1- Peer way     2- console 3- Control file 4- Peer way interface Devices

1- Peer way : یک شاه راه ارتباطی بوده که تمام تجهیزات و دستگاههای کنترلی از طریق این شاه‌راه(Peer way) به هم متصل(Link) می شوند و خاصیت Red undancy این سیستم peer way این امکان را به تجهیزات می دهد تا مستقیم و خیلی راحت با هم ارتباط داشته باشند و این بزرگراه ارتباطی که حالت Redundant کار می‌کند یعنی همیشه اطلاعات از دو مسیر در حال انتقال‌بوده و کار شبکه را در مواقع‌خرابی‌ شبکه راحت‌می‌کندو این‌شبکهPeer way در کارخانه‌آلومینا با کابل فیبرنوری‌انجام شده (Fiber optic cable) و تبادل اطلاعات شبکه به صورت سریال بوده که در تمام نقاط فرستندگی و گیرندگی(node) ها بایستی این پورت سریال نصب گردد. این کابل فیبر نوری در تمام مسیرهای ارتباطی بصورت دو خط که همزمان اطلاعات یکسان را تبادل کرده کار گذاشته شده اند و مسیرهای ارتباطی(F.O.C) کابل نوری بین PLC ها، [PLC25, PLC02, 04,05, 08, PLC23, PLC19, PLC15, PLC01,17,16,13,14] تا LCRها توسط کابل فیبر نوری انجام شده است یعنی ابتدا اطلاعات توسط یک سیگنال الکتریکی از واحد به اولین اتاق کنترل منطق PLC ها ارسال شده و از PLC به اتاق های کنترل محل (LCR1-4)DCS توسط کابل فیبر نوری ارسال می شود که این اطلاعات توسط پورت سریال RS-232 و ماژول SCm22 توسط PLC ها ارسال می شود.

دانلود پایان نامه بررسی سیستم های کنترل گسترده DCS

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه بررسی سیستم های کنترل گسترده DCS دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

بررسی سیستم های کنترل گسترده DCS

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:135

فهرست مطالب :

فصل اول:

1- معرفی سیستم PROCONT ROL P

1-1- سیستم عیب یابی

2-1- دستگاه POS

2- تجهیزات کنترل و ابزار دقیق

الف- مدول ورودی آنالوگ

ب- مدول ورودی دیجیتال

ج- مدول ورودی سپکنال آنالوگ

د- مدول خروجی دیجیتال

هـ – مدول کنترل آنالوگ و دیجیتال

3- رابط های استاندارد

4- سیستم انتقال اطلاعات

1-4- شاهراه ارتباطی

2-4- باس ایستگاه

3-4- ساختار تلگرام

5- سیستم ایمنی و حفاظتی قابلبرنامه ریزی

6- سیستم مهندسی، طراحی و سرویس EDS

فصل دوم:

معیارهای ارزیابی و اولویت بندی

اتاق کنترل مرکزی

پانل کنترل واحد (UCB)

سیستم انتقال اطلاعات و مدارهای واسط (باس و شبکه)

سیستم های جنبی و پشتیبان DES

مشخصه های سازندگان

مشخصه های ساختار سیستم های بررسی شده

اختصاص امتیاز برای معیارهای ذکر شده

بررسی سیستم های بررسی شده از نظر فنی

مزایای ABB

فصل سوم

سیستم های کنترل گسترده Des

1-3- با مقدمه، تعریف و تاریخچه

2-3- کنترل گسترده

سیستم های کامپیوتر مرکزی دوگانه

الزامات اساسی در سیستم کنترل گسترده

طراحی ورودی و خروجی

1- الزامات ورودی و خروجی

2- روش های ورودی و خروجی

واحد کنترل محلی

زبان های برنامه نویسی کنترلی

واسطه های اپراتور

نظارت پروسه

کشف موارد غیر عادی

کنترل فرایند

ثبت نتایج فرایند

عملیات معمول در واحد LCU در ایستگاه های جدید

اعلام کننده های هوشمند

انتخاب مولفه های ایستگاه

فصل چهارم:

معرف نرم افزار شبیه سازی DCS

برنامه نویسی به روش شیء گرا

الف- اشیاء

ب- کلاسها

ج- وراثت

دلایل استفاده از روش شیء گرا

تسهیل و نگهداری

بهره گیری از حالت های عمومی

کم کردن پیچیدگی

طراحی نرم افزار

شرح نرم افزار

چگونگی استفاده از برنامه

محاسبات و کنترل فرایند سیستم

صفحه های نمایشی اپراتور

صفحات نمایشی برنامه

گرایش های آماری

شرح بعضی جزئیات

تعریفل توابع عملیاتی مورد استفاده در برنامه

توابع ایجاد کننده خروجی های Plant

چکیده :

معرفی سیستم PROCONTROL P

سیستم PROCONTROL P ساخت شرکت[1] ABB یکی از سیستم ها کنترل گسترده است که برای کنترل نیروگاه ها استفاده می شود. در این سیستم با استفاده از حافظه در ریزپردازنده سعی شده است که تا حد ممکن از نرم افزار به جای سخت افزار استفاده گردد. همچنین به جای استفاده از روش سیم کشی معمول از سیستم باس[2] استفاده شده است. باس حاوی تمامی سیگنال ها و اطلاعات کامل سیستم است. این سیستم به گونه ای طراحی شده است که تمام وظایف کنترل ‏فرآیند و نمایش آن را انجام دهد. این وظایف عبارتند از:

تبدیلات سیگنالها[3]

انتقال اطلاعات

نظارت

کنترل دیجیتال

کنترل آنالوگ

حفاظت

مدیریت فرآیند

بهره برداری و مراقبت فرآیند

PROCONTROL P دارای یک شاهراه ارتباطی[4] است که انتقال اطلاعات با این وسایل و اجزای کنترلی را برقرار می سازد.

انتقال اطلاعات به صورت سریال و پیوسته برای کنترل سیستم از طریق یک شاهراه ارتباطی صورت می گیرد. این شاهراه غالباً دارای یک ساختار دو کاناله و به خاطر افزونگی است. ایستگاهها[5] به شاهراه ارتباطی متصل می شوند. از این ایستگاه ها به منظور انجام اعمال تبدیل سیگنال ها و کنترل دیجیتال و آنالوگ استفاده می شود.

کنترل و نظارت اپراتور بر فرآیند به وسیله دستگاه ارتباط با اپراتور[1] POS انجام می‌پذیرد. Pos برای این نمایش فرایند از تصویرهای رنگی و برای دریافت پیام از صفحه کلیدها و یا Mouse استفاده می کند. به وسیله سیستم عیب یاب[2] CDS علاوه بر عیب یابی خودکار سیستم و تجهیزات، قابلیت مشاهده و دسترسی به تمامی اطلاعات سیستم فراهم گشته است.

رابطهای استاندارد امکان ارتباط ببین Procontrol P و کامپیوتر و یا سایر سیستم های کنترل را برقرار می سازند. Procontrol P وظایف کنترل و حفاظت قسمت های مهم و حساس مثل کنترل و حفاظت توربین و یا حفاظت دیگ بخار را نیز به عهده می گیرد.

   سیستم ها و اجزاء منحصر به فرد و غیر متمرکز با ترکیب شدن با یکدیگر گروه های پردازشی جامع و کاملی را در سطوح مختلف سیستم کنترلی، به صورت سلسله مراتبی به وجود می آورند.

یک مدول الکترونیک عمل کنترل یک یا چندمحرک وابسته به هم را انجام می دهد. این کار در سطح کنترل محرک صورت می گیرد. در سطح بالون کنترل محرک، چندین مدول کنترل محرک که مربوط به یک قسمت از فرآیند هستند، با استفاده از یک مدول در سطح کنترل گروهی، هدایت و هماهنگ می شوند.

   در سیستم های پیشرفته کنترل خودکار، کنترل تمام سیستم توسط یک واحد کنترل، از سطح واحد صورت می گیرد. به خاطر ساختار غیر متمرکز و قابلیت پیشتیبانی، سیستم POS می تواند تمام نیازها برای دسترسی به سیستم را پاسخ دهد. سطح مدیریت، وظیفه مدیریت و نظارت روی چندین واحد مختلف، برای انجام عملیاتی معین (از قبیل بهینه کردن قیمت و …) را بر عهده دارد.

نیازها و ملزومات مختلف قابل دسترسی و یا پشتیبانی برای سیستم های نیروگاهی عبارتند از:

• دسترسی سریع برای سیستم هایی که تاثیر مستقیم بر روی تولید دارند.
• دسترسی متوسط به قسمت هایی که یک اشکال یا خطای کوتاه مدت در آنها باعث تاثیر بر روی تولید نشود.
• امکان دسترسی به قسمت هایی که تاثیرات اندکی روی تولید دارند.

نیازهای دسترسی در هر یک از موارد بالا به وسیله یک طراحی مناسب با ایجاد سیستم پشتیبانی صورت می گیرد.

خصوصیات این سیتسم در ضمیمه الف ارائه شده است.

1. سیستم عیب یاب

سیتسم کنترل Procontrol P به طور خودکار اشکالات سیستم را نشان می دهد. مبدلها، اندازه گیرها، مدولها سیستم انتقال و کنترل کننده ها به طور کامل بررسی و کنترل می شوند. تمام مدولها دارای قابلیت خود عیب یابی هستند.

تجهیزات عیب یابی کاملا از وسایل و تجهیزات عملیاتی مستقل هستند. علائم هشدار دهنده، علاوه بر اینکه بر روی مدولهای مختلف مشخص هستند، همراه با جزئیات در قسمت اطاق کنترل نیز نمایش داده می شوند. عملکرد خودکار تشخیص عیب برای تجهیزات کنترلی، عیب یابی سریع کاهش زمان تعمیرات و در نتیجه، بالارفتن قابلیت اعتماد را در خواهد داشت.

1. دستگاه POS

این قسمت با بهره گیری از واحد نمایش رنگی ویدیوئی VDU[1] و صفحه کلید ها، Mouse امکان نمایش و زمان در تنظیم و هدایت فرآیند را مهیا می سازد. سیستم ارتباط با اپراتور طراحی شده برای اتاق کنترل، pos 20 و یا pos 25 است، که هر کدام دارای خصوصیاتی می باشند. Pos 20 نسخه قدیمی تر این سیستم است که بر مبنای کامپیوترهای VAX کار می کند و از نظر عملیاتی از pos 25 (که جدیدتر است) ضعیفتر می باشد. Pos 25 براساس کامپیوتر های شخصی کار می کند. این کامپیوتر ها باید دارای قابلیت هایی همچون حافظه زیاد و پردازشگر قوی باشند. در هر حال، هر دو سیستم با توجه به تفاوت هایی که دارند قابلیت ارتباط وسیعی را مابین اپراتور و فرایند فراهم می کنند.

مشترکات این دو سیستم در اینجا بحث می شود و خصوصیات آنها در ضمایم ب و ج در آخر گزارش ارائه شده است.

و...

NikoFile

دانلود پایان نامه سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:43

پایان نامه کارشناسی رشته مهندسی برق – الکترونیک

فهرست مطالب :

فصل اول: DCS کارخانه آلومینای جاجرم

مقدمه ای بر DCS

سیستم های کنترل غیر متمرکز DCS

اجزاء اصلی DCS

اجزاء کلی DCS مدل RS3

اجزاء سخت افزار Peer way

کنسول اپراتوری Consoles

کنترل فایل Control file

اجزاء تشکیل دهنده کنترل فایل Control file

کارتهای ورودی و خروجی سخت افزار و ترمینال های ورودی و خروجی سیستم

نرم افزار DCS مدل RS3

آدرس دهی

عیب یابی در بخش کنترل و نرم افزار

عیب یابی در سخت افزار DCS

عیب یابی در سیستم های کنترل گسترده DCS

انواع بلاکها

چگونگی ارتباط یک بلاک ورودی یا خروجی با سخت افزار

بازه مقادیر در یک لوپ کنترلی

کانفیگور کردن آلارم های AIB

اولویت بندی آلارم

چگونگی ارتباط بین کنترل بلاک و I/O Block

آدرس دهی یک کنترل بلاک

کنترل بلاک

نحوه اتصال ورودی های آنالوگ به کنترل بلاک

واحد کارگاه ابزاردهی و کارگاه الکترونیک

فصل دوم: PLC کارخانه آلومینای جاجرم

آشنایی با PLC

اتصال ارتباطی کامپیوتر شخصی با PLC

اجزاء PLC

وسایل ارتباطی و رابط ها

PLC تله مکانیک

عیب یابی PLCتله مکانیک فیلد ابزار دقیق

شماره کانال ماژول

عیب یابی تغذیه PLC و کارت های ایزولاتور

عیب یابی CPUو دستور RESET

عیب یابی ارتباط PLC با DCS

مدارک عیب یابی و لوازم آن به ترتیب اولویت

نرم افزارهای اختصاصی PLC تله مکانیک

کپی و کاتولوگ ها پیوست

چکیده :

مقدمه ای بر DCS

(Distributed Control System) سیستم کنترل غیر متمرکز (گسترده)

در سیستم های قدیمی اتوماسیون اطلاعات مربوط به هر واحد باید از حمل آن به اتاق کنترل توسط کابل هایی انتقال می یافت با ازدیاد این واحدها حجم کابل هایی که به اتاق کنترل متصل می شدند نیز افزایش می یافت و بزرگترین اشکالاتی که این سیستم داشت عبارت بودند از :

1- تراکم انبوه کابل های ارتباطی در اتاق کنترل که به نوبه خود در هنگام عیب یابی سیستم مشکل آفرین بودند.

2- در هنگام بروز اشکال در اتاق کنترل کل سیستم فلج می شد.

3- در صورتی که کنترل سیستم گسترده ای مد نظر بود پردازنده مرکزی باید دارای حجم حافظه و سرعت بسیار بالایی می بود تا بتواند تمام داده های ارسالی و یا دریافتی را مورد پردازش قرار دهد و بدیهی است که با افزایش تعداد Point ها در سیستم فاصله زمانی سرویس دهی دوباره به هر Point نیز افزایش می‌یابد که از نظر کنترلی عیب بزرگی محسوب می شود.

در چنین شراطی بود که مهندسین به فکر افتاندند که اولا: تراکم کابل ها را در اتاق کنترل کاهش دهند. ثانیا: از مرکزیت به یک قسمت به عنوان کنترل کننده مرکزی جلوگیری کنند بدین منظور یک سیستم بزرگ صنعتی را به بخش های کوچک تقسیم کرده و کنترل آن قسمت را نیز به کنترلر مربوط به خودشان که در همان محل قرار دارد واگذار کردند که بدین ترتیب مفهوم کنترلر محلی(Locall Controller) شکل گرفت و تنها در صورتی که اطلاعات آن قسمت مورد نیاز دیگر قسمت ها واقع می شد و یا تغییر مقدار یک point در آن قسمت از طرف سیستم های بالا مد نظر بود توسط شبکه های ارتباطی این امر صورت می گرفت.

سیستم کنترل غیر متمرکز DCS

الف- اجزاء DCS

ب- نرم افزار DCS

ج- آدرس دهی DCS و Peerway

د- عیب یابی در سیستم DCS

هـ- کپی نقشه ها و کانالوگ DCS و Peerway

سیستم کنترل غیر متمرکز (گسترده) DCS

سیستم کنترل فریاند تولید آلومینا در شرکت آلومینای ایران(جاجرم) قسمت اعظم این فرآیند توسط سیستم DCS کنترل شده از یک اتاق کنترل مرکزی CCR و چهار اتاق محل 4 و 3 و 2 و 1 LCR و توسط این چهار اتاق محل تعداد زیادی از واحد های کنترلی کوچک که در آنها PCL تله مکانیک نصب شده توسط شبکه کابل نوری تبادل اطلاعاتی نموده و کل فرایند آلومینای تحت کنترل این سیستم های می باشد که در این فصل به اختصار و به طور خلاصه به توضیح و بیان کنترل DCS می پردازیم و توضیح اینکه DCS مخفف کلمه Distributed control system می باشد. LCR مخفف Local control Room می باشد و مدل DCS سیستم R.S3 شرکت Fisher Rosmount آمریکا می باشد.

الف- اجزاء اصلی DCS :

1- Peer way 2- Consoles 3-Control file 4- Input /Out put کارت 5- Peer way inter pace

سیستم کنترل و DCS و مجموع سخت افزار این کنترل به شرح ذیل بیان می شود:

ارتباط توسط شبکه شاه راه فیبر نوری بین این اجزا انجام شده و قسمت دوم مونیتورهای اپراتوری بوده که جهت نمایش و دریافت و ارسال اطلاعات محیط خارجی به سیستم برقرار می شود. وقت چهارم سیستم های رابط می باشد که مجموع کنترل فرایند DCS به صورت خط کمک یا اضافی یا Redundancy کار می کنند یعنی به محض معیوب شدن هر کدام از اجزاء فوق خط کمکی و مسیر اضافی به صورت اتوماتیک وارد مدار می شود. و اطلاعات همیشه در دو مسیر ارتباطی ارسال و دو نقطه همزمان پردازش می‌شود.

اجزاء کل DCS مدل RS3

1- Peer way     2- console 3- Control file 4- Peer way interface Devices

1- Peer way : یک شاه راه ارتباطی بوده که تمام تجهیزات و دستگاههای کنترلی از طریق این شاه‌راه(Peer way) به هم متصل(Link) می شوند و خاصیت Red undancy این سیستم peer way این امکان را به تجهیزات می دهد تا مستقیم و خیلی راحت با هم ارتباط داشته باشند و این بزرگراه ارتباطی که حالت Redundant کار می‌کند یعنی همیشه اطلاعات از دو مسیر در حال انتقال‌بوده و کار شبکه را در مواقع‌خرابی‌ شبکه راحت‌می‌کندو این‌شبکهPeer way در کارخانه‌آلومینا با کابل فیبرنوری‌انجام شده (Fiber optic cable) و تبادل اطلاعات شبکه به صورت سریال بوده که در تمام نقاط فرستندگی و گیرندگی(node) ها بایستی این پورت سریال نصب گردد. این کابل فیبر نوری در تمام مسیرهای ارتباطی بصورت دو خط که همزمان اطلاعات یکسان را تبادل کرده کار گذاشته شده اند و مسیرهای ارتباطی(F.O.C) کابل نوری بین PLC ها، [PLC25, PLC02, 04,05, 08, PLC23, PLC19, PLC15, PLC01,17,16,13,14] تا LCRها توسط کابل فیبر نوری انجام شده است یعنی ابتدا اطلاعات توسط یک سیگنال الکتریکی از واحد به اولین اتاق کنترل منطق PLC ها ارسال شده و از PLC به اتاق های کنترل محل (LCR1-4)DCS توسط کابل فیبر نوری ارسال می شود که این اطلاعات توسط پورت سریال RS-232 و ماژول SCm22 توسط PLC ها ارسال می شود.

اجزاء سخت افزار Peer way

1-1 کابل ارتباطی (F.O.C):

ارتباط اولیه Peer way با تمام وسایل و تجهیزات RS3 به صورت داخل متصل می شوند(Link) که اولین تجهیز این شبکه کابل ارتباطی می باشد که می تواند هر نوعی از کابل باشد نوع کابل استفاده شده در شبکه Peer way کارخانه جاجرم جهت ارتباط کنترلی کارخانه کابل فیبر نوری(Fiber Optic Cable) می‌باشد و انواع دیگر کابلهای ارتباطی مثل کواکسیل الکتریکی (Twinax) ، کابلهای ترکیبی نوری و الکتریکی باشد که کابل فیبر نوری یک کابل نوری (شیشه ای) دوتایی (Dual) بود که در طول تار شیشه ای نور منتقل شده و می تواند حجم زیادی را به خاطر بالا بودن سرعت نور به صورت سریال ارسال کند. تعداد Peer way 31 می توانند با کمک یک (HIAS) بهم وصل شدند.

High way interface adaptor

- HIA : دستگاهی رابط بوده که می تواند چند Peer way را به هم وصل کند.

- Peer way Tap : جهت اتصال node به شبکه کنترل و ارتباطPeer way از این دستگاه استفاده می‌شود.

- node :هر وسیله یا دستگاهی مثل کنسول، کامپیوتر شخصی، کنترل فایل را به شبکه کنترلPeer way وصل شود را node گویند.

نکته: تمام متعلقات Peer way و خود شبکه Peer way به صورت دو خطی یا Redundant می باشند (دوتایی)

و کابل استفاده شده در کارخانه جاجرم فیبر نوری و Tap های آن هم Fiber optic Peer way Tap می‌باشد و دوتایی می باشند.(Tap A,B)

2-1 Peer way Interface Devices :

این سیستم جهت ارتباط Peer way با اتاق های کنترل استفاده می شوند که شامل تجهیزات زیادی بوده که جهت این ارتباط مورد استفاده قرار می گیرند.

- Rosmount Network Interface : رابط بین شبکه کنترل RS3 و دیگر کامپیوترها می باشد.

Supervisery Computer Interface, SCI : یک رابط بین شبکه کنترل RS3 و واحد کامپیوتری (Host. computer) و یا بین کنترل RS3 و خود کنترل سیستم Rosemount می باشد.

- Tap Peer way : Tap: جهت ارتباط هر node (هر ورودی به شبکه فیبر نوری) Peer way از سیستم و دستگاه Peer way Tap استفاده می کند.

- node : هر سیستم کنترلی که به خط ارتباطی فیبر نوری یا هر شبکه ارتباطی وصل شود (اعم از ورودی یا خروجی) مثل کنترل فایل ها، کنسول ها، کامپیوترهای شخصی و ... خیلی دستگاههای دیگر که قابلیت ریختن اطلاعات به شبکه Peer way یا گرفتن اطلاعات از این شبکه ارتباطی شاه راه یا بزرگراه را داشته باشد node گویند.

انواع node

Control file –

Console –

Vax computer-

System resource unit (SRU)-

Vax Peer way-

RNI-SCI-

2- کنسول اپراتوری Consoles :

یک مونیتور رنگی 19 اینچ، صفحه کلید، برد و میکروپرسسور و کارت کیج های ارتباطی، هارد دیسک Video KPY board interface می باشد که به مجموع اینها کنسول اطلاق می شود که تعداد این کنسولها در کارخانه آلومینا به شرح ذیل می باشد؛ ضمنا این کنسول ها ساخت شرکت Fisher. Ros آمریکا بوده و مدل RS3 می باشد که در واحد CCR اتاق کنترل مرکزی 4 عدد کنسول وجود دارد؛ 1عدد جهت واحد مدیریت عملیات کارخانه (Dispaching) و 1 عدد جهت کنترل واحد تولید هوای فشرده واحد P422 و 2 عدد مجموعا جهت کنترل مستقیم واحد ترتیب و فیلتراسیون هیدرات (P416, 17, 17A) انجام می شود و تعداد 2 عدد کنسول در واحد LCR1 واحد انحلال، 2 عدد کنسول در واحد LCR4 (PU24) واجد بویلر و 2 عدد کنسول در LCR2 جهت کنترل واحدهای P412,13,14 (تبخیر سرد و گل قرمز) و 2 عدد کنسول در LCR3 واحد P421 تحت تکنسین نصب شده اند. در دیاگرام کنترل PLC و DCS این نمایش بخوبی معلوم می باشد.

3- کنترل فایل Control file :

کنترل فایل محل قرار گرفتن پروسسورها می باشد که در هر کنترل فایل این سیستم هشت عدد پروسسور قرار دارد که به آنها کنترلر گوئیم. که این کنترل پروسسورها وظیفه دریافت مقادیر ورودی و ذخیره اطلاعات و مقادیر لازم جهت استفاده NODE های دیگر را انجام می دهند و همچنین مقادیر دیتای ورودی را ارزیابی و پس از پردازش برای خروجیهای آنالوگ و دیجیتال ارسال می کنند.

نحوه ارسال اطلاعات در سیستم کنترل DCS شرکت آلومینا به این قرار است که ابتدا اطلاعات از واحد فیلد و MCCها و دیگر نقاط اندازه گیری و به اتاق های کنترل (LCR, PLC) ارسال شده و توسط کارتهای ایزولاتور DCS و PLC وارد شبکه کنترل می شوند که نمودار زیر بخوبی نشان می دهد. اطلاعات سپس وارد پانل ارتباطی ترمینال و از آنجا وارد کنترل فایل ها (پروسسورها) می شوند و در آنجا پردازش شده و تصمیم گیری می شود و از آنجا در صورت نیاز وارد شبکه Peer way می شوند.

کنترلر پروسسور چند منظوری مغز کامپیوتر می باشد که در واقع تمام محاسبات آنجا انجام می شود.

- Marshaling panel, flex terms, card cages : همه جهت ارتباط واحدهای فرایندی (فیلد) با سیستم DCS و چگونگی ارتباط سیگنال و ارسال آن به شبکه کنترل را انجام می دهند.

اجزاء تشکیل دهنده کنترل فایل Control file

- کنترل فایل شامل یکسری کارتهای مدادی بوده که وظایف حلقه کنترلی- مونیتورنیت پروسس، عملیات پردازش دیتاها را انجام می دهند و شامل کارتهای زیر است:

1-3 کنترل پروسسور چند منظوره

این کنترلر مقادیر زیادی ورودی را دریافت و ذخیره می کند و مقادیر خروجی را برای node های دیگر ارسال یا از آنها دریافت می کند و عملیات پردازش دیتا را انجام می دهد و مقادیر پیوسته (آنالوگ) و دیجیتال را پردازش و برای خروجیها ارسال می کند این کنترلر مغز کنترل و پردازش سیستم است و تمام عملکردهای آنالوگ و دیجیتال و محاسبات را انجام می دهد و این کنترلر پروسسور از طریق کابل RS-422 و Flexterm با Cardcage ارتباط داشته و اطلاعات را می گیرد. کارتهای مدادی کنترل فایل به دو گروه ساپورت کارت و کارتهای کنترلر پروسسور تقسیم می شوند.

2-3 Peer way Buffer card

این کارت ارتباط بافر الکتریکی و فرمت را با کنترل فایل و Peer way برقرار می کند و ارتباط بین تمام کنترلرهای هماهنگ کننده و Peer way می باشد. در هر کنترل فایل دو بافر موجود است.

3-3 Power regaluter card

این کارت تغذیه DC را برای همه کارتهای موجود در یک کنترل فایل برقرار می کند و این کارت ولتاژ تغذیه خود را از سیستم تغذیه USP گرفته و دارای دو خط ورودی بوده و به صورت Redundaut عمل میکند. ولتاژ ورودی این کارت 19 تا 36 ولت DC و ولتاژ خروجی و است.

4-3 کارت هماهنگ کننده Coordinator processor card

این کارت وظیفه مدیریت و هماهنگی ارتباط بین 8 کنترلر پروسسور دیگر را دارد و همچنین هماهنگی بین کنترل فایل Peer way و ورودی های پروسس و مقادیر محاسبه شده و خروجی هر کنترلر توسط این کارت هماهنگ و مدیریت می شود. تعداد این کارتها در کنترل فایل دو عدد بوده و بصورت Redundaut عمل می کند.

5-3 کارت Nonvolative Memory card

این کارت دیتای تمام کارت های کنترل پروسسورها و کارت هماهنگ کننده اطلاعات کانفیگور کردن و اطلاعات دیگر کنترل فایل در این کارت حافظه ذخیره می شود و هر کارت اطلاعات خود را از دست بدهد می توان این اطلاعات از دست رفته را دوباره از داخل حافظه این کارت احیاء و زنده کند.

- Redanduncy within controlfile

این یکی از مزیت های DCS می باشد که تمام کارتهای کنترلر پروسسور و کارتهای ساپورت (بجز کارتهای حافظه [Nonvolative memory])همه Redundaut بوده و به این معنا است که از هر مدل کارت دو تا مثل هم بوده و در دو slate (شیار) کنار هم قرار گرفته و به طور همزمان کار کرده و اطلاعات آنها مشابه بوده که در صورت خرابی هر کارت اطلاعات در کارت کناری پردازش و ارسال می شود برد اینکه سیستم متوقف شود تا دوباره کارت معیوب باز و تعمیر گردد و یا جایگزین شود.

4- کارتهای ورودی و خروجی سخت افزار و ترمینالهای ورودی و خروجی سیستم:

- کارتهای آنالوگ ورودی و خروجی

- کارتهای دیجیتالی ورودی و رخوجی

- MYX کارت: Multiplayer card cage

- RBL/PLC کارت: (Communication flexterm)

کارت آنالوگ:

هر کارت آنالوگ شامل هشت Slate برای کارت FIC می باشد و یک کارت کیج آنالوگ دو تا ورودی و یک خروجی را می تواند یا ساپورت کند و دارای سیستم Bypass جهت جریان و قابلیت (4-20mA) را دارا هستند و از جمله:

- ایزولاسیون الکتریکی برای Processor I/O

- مبدل آنالوگ به دیجیتال A/D, D/A

- یک کارت کیج آنالوگ ماکزیمم 24 تا ورودی و یا 8 تا خروجی می تواند داشته باشد.

Input Analog = 3×8=24

Out put Analog = 1×8 = 8

- این کارت ها به صورت نرم افزاری قابل برنامه ریزی می باشند.

کارت دیجیتال:

جهت ارسال و دریافت فرمانهای دیجیتالی از کنترل فایل به محیط خارج به صورت دیجیتال ارسال می‌شود که شامل کارت و ترمینال مارشلینگ پانل و cauntact کارت کیج می باشند.

ب- نرم افزار DCS مدل RS3 :

این نرم افزار بکار رفته در DCS نصب شده در شرکت آلومینای جاجرم به دو صورت 1- I/O block 2- Control Block مورد استفاده قرار گرفته است.

1- I/O بلاک ها (Input / Out put Block) وظیفه برنامه نویسی و برنامه ریزی دیتا و اطلاعات ورودی و خروجی فیلد(محیط خارجی) در این I/O بلوک ها انجام می شود یعنی محل نوشتن برنامه دیتای ورودی و خروجی از فیلد می باشد.

2- کنترل بلاک ها : وظیفه ارزشیابی و پردازش ورودی ها و خروجی های آنالوگ و دیجیتال را داشته که به صورت یک حلقه کانفیگور می شوند تا محاسبات و توابع کنترل را تشکیل بدهد و کنترل بلاک حداقل به یک I/O بلاک نیاز دارد تا یک حلقه کنترل را تشکیل داده و قلب این کنترل در کنترلر پروسسور می باشد. I/O بلاک ها و کنترل بلاک های نرم افزاری هر دو در کنترل پروسسور اول قرار داشته و مجموعا با (FIC) ها یک حلقه کنترلی را می سازند.

و...

NikoFile