بررسی ساختار و نحوه عملکرد سیستم های کنترل صنعتی

بررسی ساختار و نحوه عملکرد سیستم های کنترل صنعتی

عملکرد سیستم های کنترل صنعتی از اهمیت بسیاری برخوردار است. این سیستم ها برای کنترل و مدیریت فرآیندهای تولیدی و صنعتی استفاده می شوند. یک سیستم کنترل صنعتی به منظور بهبود کارایی، کاهش خطاها و افزایش تولیدی و کیفیت محصولات استفاده می شود.

این سیستم ها عموماً شامل حسگرها، کنترل کننده ها و عملگرها هستند که با همکاری توانایی ماشین ها و تجهیزات دیگر، پارامترهای مختلفی را کنترل می کنند. عملکرد صحیح سیستم های کنترل صنعتی باعث افزایش بهره وری و کاهش هدررفت های مواد، انرژی و زمان می شود.

همچنین، با استفاده از این سیستم ها، می توان به طور مداوم مانیتورینگ و کنترل فرآیندهای تولیدی را انجام داد و در صورت لزوم تغییرات لازم را اعمال کرد. در نتیجه، سیستم های کنترل صنعتی به عنوان یک ابزار قدرتمند در بهبود عملکرد و افزایش کیفیت تولید در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند.

فهرست مطالب بررسی ساختار و نحوه عملکرد سیستم های کنترل صنعتی

فصل اول :

« مقدمه ای بر سیستم های کنترل » 18
کنترل و اتوماسیون 18
مشخصات سیستم های کنترل 19
ورودی ها 19
خروجی ها 19
پردازش 20
انواع فرایندهای صنعتی 20
فرایند تولید پیوسته 20
فرایند تولید انبوه 21
فرایند تولید اقلام مجاز 21
استراتژی کنترل 21
کنترل حلقه باز 21
کنترل پیشرو 22
کنترل حلقه بسته 22
انواع کنترلرها 23
کنترلرهای ناپیوسته 24

کنترلرهای پیوسته 24
کنترلر تناسبی 24
کنترلر انتگرالی 25
کنترلر تناسبی انتگرالی 25
کنترلر تناسبی مشتق گیر 26
کنترلر PID 26
کنترلر نیوماتیکی 27
کنترلر هیدرولیکی 27
کنترلر الکترونیکی 27
سیر تکاملی کنترل کننده ها 27

فصل دوم :

« انتقال اطلاعات در صنعت » 29
مقدمه 29
معماری شبکه 31
لایه فیزیکی 32
لایه دیتا لینک 32
لایه شبکه 32
لایه انتقال 32
لایه session 33
لایه Application 33
استانداردهای معروف لایه فیزیکی شبکه های صنعتی 34
Rs232 34
RS449 35
RS530 35
RS423 35
RS422 35
RS485 36

گذرگاه H1 36
گذرگاه H2 37
HART 37
معرفی واسط های انتقال و عوامل موثر در انتقال 37
کابل کواکسیال 37
زوج سیم به هم تابیده 38
فیبر نوری 38
پروتکل ها و استانداردها 40
استانداردهای اترنت 40
پروتکل MAP 40
پروتکل TOP 41
پروتکل TCP/IP 41
پروتکل SNA 42
پروتکل MM 42
استاندارد Bus Field 42
استاندارد Profi Bus 43

فصل سوم :

« کنترل کننده های برنامه پذیر PLC » 43

مقدمه 43
مقایسه سیستم های کنترلی مختلف 44
توجهات خاص در بکار گیری سیستم های PLC 45
سخت افزار PLC 46
ماژول منبع تغذیه 47
واحد پردازش مرکزی 47
حافظه 48
ماژول های ورودی 48
ماژول های خروجی 49
ماژول تغییر شکل سیگنال 49
ماژول ارتباط پروسسوری 50
ماژول رابط IM 50

انواع محیط های برنامه نویسی و امکانات نرم افزاری در PLC 50
زبان های برنامه نویسی PLC 51
زبان SFC 51
حالت های مختلف برای اتصال Step و Transition 55
ماکرو Step 56
زبان FBD 57
زبان LD 58
زبان ST 59
زبان IL 59
توابع کنترل پیوسته در PLCها 60
ماژول های PID 60
برنامه ریزی ماژول های PID 61
کاربرد ماژول های PID 61
ارتباط در PLCها 62
ارتباط سریال 62

فاصله انتقال 63
حلقه جریان 20 mA 63
423/422 RS 63
ارتباط PLCها ، ماژول ها و برنامه ریزی 64
ارتباط بین چندین PLC 65
شبکه های محلی 65
کنترل گسترده 66

فصل چهارم :

« سیستم های کنترل گسترده DCS » 67

مقدمه 68
ایجاد سیستم های کنترل کسترده DCS 68
ساختار سیستم های DCS 70
اعمال کمپیوتر مرکزی 72
سطوح کاری 74
سطح کنترل مستقیم پروسه 75
سطح کنترل مدیریتی 76
سطح کنترل ترتیبی تولید 76
سطح کنترل مدیریت پلانت 76
برخی از مزایای DCS 79
Data Base Organization 79
اصول کاری سیستم های DCS 84
المان های سیستم 87
ارتباط ماشین با انسان 87

سطح صفر(حوزه میدان) 88
A500 & Procontrol I 90
ایستگاه واسطه 90
ایستگاه کامپیوتر مرکزی 91
قسمت نمایشگر 92
ساختار و چگونگی نمایش دادن 93
نمایش میله ی استاندارد 94
صفحه کلید 95
کاربردها 96

فصل پنجم :

« سیستم های اتوماسیون APACS » 96

مقدمه 97
Controller Configuration Software 97
بسته های نرم افزاری APACS 98
Configuration Software 98
امکانات Mation 4 99
واسط اپراتوری (Operator Interface) 99
Internet Based viewer 101
Historian Open 101
Industry specific Options 102
Unix Based operator Interface 102
سایر ویژگی های APACS 103

سخت افزار سیستم APACS 103
افزونگی (Redundancy) 104
معماری سخت افزاری APACS 105
سیستم محلی 106
Plantwide System 106
QUADLOG 107
بسته های سخت افزاری APACS 108
انواع پیکربندی MODULPAC 1000 110
MODULPAC 2000 112
RACKs(قفسه ها) سیستم APACS 115
I/O RACK Remote 116
I/O Bus 117
Power Bus 117

نصب I/O RACK Remote 118
شناسایی سخت افزار 118
آماده سازی 119
ملاحظات محیطی 121
مونتاژ I/O RACK Remote 122
کابل I/OBUS و اتصالات موازی/ جامپر 123
MODULRAC 124
SIXRAC 125
UNIRAC 125
RIS 126

ویژگی های سخت افزاری RIS 126
قابلیت های RIS 127
ماژول های کنترل 128
پیکربندی (Configuration) 130
شرح مدار ماژول کنترل +ACM 130 WATCHDOG/RESET 131
Time Out & Bus Arbitration Bus 131
RAM and ROM 131
Serial ports 132
MODULBUS 132
I/O BUS 133
SCSI REDUNDANCY 133
ماژول های I/O 134
توصیف مدار SDM 136

فصل ششم :

« سیستم های SCADA » 137
SCADA چیست؟ 137
معماری SCADA 138
ارتباطات 139
واسط ها 139
REDUNDANCY 140
MMI 141
Handing Alarm 141
Logging / Archiving 142
ایجاد گزارش 142

فصل هفتم :

« سیستم های FIELD BUS و مقایسه آنها با سیستم های DCS »

مقدمه 143
نحوه عملکرد سیستم های FCSدر مقایسه با DCS 145
مدل مرجع OSI 147
انواع لایه های فیلد باس 147
لایه فیزیکی 147
لایه پشته ارتبطات 148
لایه کاربردی 148
دسته بندی فیلد باس 148
توپولوژی های فیلد باس 149
Chain daisy Topology 149
Tree Topology 150
Spur Topology 151
Point to Point Topology 151
مقایسهFCS و DCS و مزایا و معایب آنها نسبت به یکدیگر 153
سایر مزایایFCS 156
خاصیتInteroperability ادوات FCS 157
معایب فیلد باس 159
انواع بلوک های استاندارد 159

امیدواریم فایل بررسی ساختار و نحوه عملکرد سیستم های کنترل صنعتی نیاز شما را برآورده سازد و کمکی به جمع آوری مطالب برای شما باشد.