بررسی ساختار و نحوه عملکرد سیستم های کنترل صنعتی - دانلود رایگان
دانلود رایگان
دانلود رایگان بررسی ساختار و نحوه عملکرد سیستم های کنترل صنعتیبخشی از چکیده:
در هر صنعتي اتوماسيون سبب بهبود توليد مي گردد كه اين بهبود هم در كميت وميزان توليد موثر است و هم در كيفيت محصولات.هدف از اتوماسيون اين است كه بخشي از وظايف انسان در صنعت به تجهيزات خودكار واگذار گردد. در يك سيستم اتوماتيك عمليات شروع، تنظيم و توقف فرايند با توجه به متغير هاي موجود توسط كنترل كننده سيستم انجام مي گيرد. هر سيستم كنترل داراي سه بخش است: ورودي، پردازش و خروجي.
انواع استراتژي های كنترل:
كنترل حلقه باز
كنترل پيشرو
كنترل حلقه بسته
كنترلر مغز متفكر يك پردازش صنعتي است و تمامي فراميني راكه يك متخصص در نظر دارد اعمال كند تا پروسه، جريان استاندارد خود را در پيش گيرد و نهايتا پاسخ مطلوب حاصل شود از طريق كنترلر به سيستم فهمانده مي شود.
يك كنترلر چگونه عمل مي كند؟
در ابتدا سيگنال خروجي از سنسور وارد كنترلر مي شود و با مقدار مبنا مقايسه مي گردد و نتيجه مقايسه كه همان سيگنال خطا مي باشد، معمولا در داخل كنترلر هم تقويت شده و هم بسته به نوع كنترلر و پارامترهاي مورد نظر، عملياتي خاص روي ان انجام مي گيرد سپس حاصل اين عمليات به عنوان سيگنال خروجي كنترل كننده به بلوك بعدي وارد مي شود. مقايسه سيگنالها و تقويت اوليه در همه كنترلر ها صرف نظر از نوع انها انجام مي گيرد ،در واقع اين عمليات بعدي است كه نوع كنترلر را مشخص مي كند.
PLC از عبارت Programmable Logic Controller به معناي كنترل كننده قابل برنامه ريزي گرفته شده است.PLC كنترل كننده اي است نرم افزاري كه در قسمت ورودي، اطلاعات را بصورت باينري دريافت و آنها را طبق برنامه اي كه در حافظه اش ذخيره شده پردازش مي نمايد و نتيجه عمليات را نيز از قسمت خروجي به صورت فرمانهايي به گيرنده ها و اجرا كننده هاي فرمان ، ارسال مي كند.
فهرست مطالب:
چکیده
پیشگفتار
فصل اول: مقدمه ای بر سیستم های کنترل صنعتی
کنترل و اتوماسیون
مشخصات سیستم های کنترل
ورودی ها
خروجی ها
پردازش
انواع فرایندهای صنعتی
فرایند تولید پیوسته
فرایند تولید انبوه
فرایند تولید اقلام مجاز
استراتژی کنترل
کنترل حلقه باز
کنترل پیشرو
کنترل حلقه بسته
انواع کنترلرها
کنترلرهای ناپیوسته
کنترلرهای پیوسته
کنترلر تناسبی
کنترلر انتگرالی
کنترلر تناسبیانتگرالی
کنترلر تناسبیمشتق گیر
کنترلر PID
کنترلر نیوماتیکی
کنترلر هیدرولیکی
کنترلر الکترونیکی
سیر تکاملی کنترل کننده
فصل دوم: انتقال اطلاعات در صنعت
مقدمه
معماری شبکه
لایه فیزیکی
لایه دیتا لینک
لایه شبک
لایه انتقال
لایه session
لایه Application
استانداردهای معروف لایه فیزیکی شبکه های صنعتی
معرفی واسط های انتقال و عوامل موثر در انتقال
کابل کواکسیال
زوج سیم به هم تابیده
فیبر نوری
پروتکل ها و استانداردها
استانداردهای اترنت
فصل سوم: کنترل کننده های برنامه پذیر PLC
مقدمه
مقایسه سیستم های کنترل کننده مختلف
توجهات خاص در بکار گیری سیستم های PLC
سخت افزار PLC
انواع محیط های برنامه نویسی و امکانات نرم افزاری در PLC
زبان های برنامه نویسی PLC
توابع کنترل پیوسته در PLC ها
ماژول های PID
برنامه ریزی ماژول های PID
کاربرد ماژول های PID
ارتباط در PLC ها
ارتباط سریال
فاصله انتقال
حلقه جریان ۲۰ mA
ارتباط PLCها ، ماژول ها و برنامه ریزی
ارتباط بین چندین PLC
شبکه های محلی
کنترل گسترده
فصل چهارم: سیستم های کنترل گسترده DCS
مقدمه
ایجاد سیستم های کنترل گسترده DCS
ساختار سیستم های DCS
اعمال کمپیوتر مرکزی
سطوح کاری
سطح کنترل مستقیم پروسه
سطح کنترل مدیریتی
سطح کنترل ترتیبی تولید
سطح کنترل مدیریت پلانت
برخی از مزایای DCS
Data Base Organization
اصول کاری سیستم های DCS
المان های سیستم
ارتباط ماشین با انسان
سطح صفر (حوزه میدان)
ایستگاه واسطه
ایستگاه کامپیوتر مرکزی
قسمت نمایشگر
ساختار و چگونگی نمایش دادن
نمایش میله ی استاندارد
صفحه کلید
کاربردها
فصل پنجم: سیستم های اتوماسیون APACS
مقدمه
Controller Configuration Software
بسته های نرم افزاری APACS
Configuration Software
امکانات Mation 4
واسط اپراتوری (Operator Interface)
سایر ویژگی های APACS
سخت افزار سیستم APACS
افزونگی (Redundancy)
معماری سخت افزاری APACS
سیستم محلی
بسته های سخت افزاری APACS
انواع پیکربندی MODULPAC 1000
MODULPAC 2000
RACKs(قفسه ها) سیستم APACS
I/O RACK Remote
ماژول های کنترل
پیکربندی (Configuration)
شرح مدار ماژول کنترل +ACM130 WATCHDOG/RESET
Time Out & Bus Arbitration Bus
RAM and ROM
Serial ports
MODULBUS
I/O BUS
SCSI REDUNDANCY
ماژول های I/O
توصیف مدار SDM
فصل ششم: سیستم های SCADA
SCADA چیست؟
معماری SCADA
ارتباطات
واسط ها
REDUNDANCY
MMI
Handing Alarm
Logging / Archiving
ایجاد گزارش
فصل هفتم: سیستم های FIELD BUS و مقایسه آنها با سیستم های DCS
مقدمه
نحوه عملکرد سیستم های FCS در مقایسه با DCS
مدل مرجع OSI
انواع لایه های فیلد باس
لایه فیزیکی
لایه پشته ارتبطات
لایه کاربردی
دسته بندی فیلد باس
توپولوژی های فیلد باس
Chain daisy Topology
Tree Topology
Spur Topology
Point to Point Topology
مقایسه FCS و DCS و مزایا و معایب آنها نسبت به یکدیگر
سایر مزایای FCS
خاصیت Interoperability ادوات FCS
معایب فیلد باس
انواع بلوک های استاندارد
فهرست منابع