پايان نامه بررسي ساختار و نحوه عملكرد سيستم هاي كنترل صنعتي

پايان نامه بررسي ساختار و نحوه عملكرد سيستم هاي كنترل صنعتي

مقدمه

فصل اول :
« مقدمه اي بر سيستم هاي كنترل »     

كنترل و اتوماسيون        

انواع فرايندهاي صنعتي   

استراتژي كنترل  

انواع كنترلرها  

سير تكاملي كنترل كننده ها   

فصل دوم :

« انتقال اطلاعات در صنعت »

معماري شبكه   

استانداردهاي معروف لايه فيزيكي شبكه هاي صنعتي  

معرفي واسط هاي انتقال و عوامل موثر در انتقال  

پروتكل ها و استانداردها      

فصل سوم :

« كنترل كننده هاي برنامه پذير PLC »  

سخت افزار PLC   

زبان هاي برنامه نويسي PLC    

ارتباط بين چندين PLC  

فصل چهارم :

« سيستم هاي كنترل گسترده DCS »        

ساختار سيستم هاي DCS  

سطوح كاري      

اصول كاري سيستم هاي DCS  

كاربردها  

فصل پنجم :

« سيستم هاي اتوماسيون APACS »

Controller Configuration Software

سخت افزار سيستم APACS  

بسته هاي نرم افزاري APACS

بسته هاي سخت افزاري APACS    

شرح مدار ماژول كنترل +ACM

فصل ششم :

« سيستم هاي SCADA »

SCADA  چيست؟    

ارتباطات    

واسط ها    

فصل هفتم :

« سيستم هاي FIELD BUS و مقايسه آنها با سيستم هاي DCS »

نحوه عملكرد سيستم هاي  FCSدر مقايسه با DCS

دسته بندي  فيلد باس     

توپولوژي هاي فيلد باس    

مقايسهFCS  و DCS و مزايا و معايب آنها نسبت به يكديگر    

« چكيده »

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 فرايندبا 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 هاي 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.

 PLCاز 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.

بطور كلي مي توان زبانها برنامه نويس  PLCرا به پنج دسته تقسيم كرد:

• زبان SFC يا Sequential Function Chart Language

• زبان FBD يا Function Block Diagram Language

• زبان LD يا Ladder Diagram Language

• زبان ST يا Structured Text Language

• زبان IL يا Instruction List Language

به طور كلي چهار سيستم كنترلي وجود دارد:

1.سيستمهاي رله اي از قديمي ترين سيستم كنترلي هستند. در اين سيستمها كليه عمليات كنترلي با استفاده از رله ها انجام مي پذيرد.

2.سيستمهاي كنترلي مبني بر مدارهاي منطقي. در اين سيستم ها از دروازه هاي منطقي و تراشه هاي كوچك براي پياده سازي عمليات منطقي استفاده مي شود.

3.كنترل با كامپيو تر شخصي

4.كنترل مبني بر PLC.

سيستم SCADAعلاوه بر كاربرد در فرايندهاي صنعتي مانند توليد و توزيع برق ( به شيوه هاي مرسوم يا هسته اي) ،ساخت فولاد، صنايع شيميايي،صنايع آب ،گاز و نفت در بعضي از امكانات آزمايشي مانند فوزيون هسته ايي نيز كاربرد دارد.

اندازه اينچنين تاسيساتي از 1000تا چندين ده هزار كانال I/O مي باشد. و با كمك شبكه ها و سيستمهاي مخابراتي منطقه وسيعي را تحت بازرسي ونظارت قرار مي دهد.

سيستمهاي SCADA بر روي سيستم عاملهاي DOS، VMSو  UNIXقابل اجرا هستند در سالهاي اخير همه سيستم هاي  SCADAبه سمت سيستم عامل NT و بعضي هم بسمت Linuxگرايش پيدا كرده اند.