مقاله در مورد سیستم های کنترل صنعتی

این تحقیق در مورد سیستم های کنترل صنعتی می باشد و به طور کامل ، به بررسی انواع ، ویژگی ها ، مشخصه ها و فرآیند این سیستم ها می پردازد. این تحقیق به دانشجویان رشته های برق (الکترونیک ، الکتروتکنیک) و دیگر رشته های مرتبط با آن پیشنهاد می گردد.

مقدمه
در هر صنعتی اتوماسیون سبب بهبود تولید می گردد که این بهبود هم در کمیت ومیزان تولید موثر است و هم در کیفیت محصولات.هدف از اتوماسیون این است که بخشی از وظایف انسان در صنعت به تجهیزات خودکار واگذار گردد. بسیاری از کارخانه ها کارگران خود را برای کنترل تجهیزات می گمارند و کارهای اصلی را به عهده ماشین می گذارند. کارگران برای اینکه کنترل ماشینها را به نحو مناسب انجام دهند لازم است که شناخت کافی از فرایند کارخانه و ورودیهای لازم برای عملکرد صحیح ماشینها داشته باشند.یک سیستم کنترل باید قادر باشد فرایند را با دخالت اندک یا حتی بدون دخالت اپراتورها کنترل نماید.در یک سیستم اتوماتیک عملیات شروع،تنظیم و توقف فرایندبا توجه به متغیر های موجود توسط کنترل کننده سیستم انجام می گیرد.

مشخصات سیستمهای کنترل
هر سیستم کنترل دارای سه بخش است:ورودی ،پردازش و خروجی . بخش ورودی وضعیت فرایندو ورودیهای کنترلی اپراتور را تعیین کرده ومی خواند بخش پردازش با توجه به ورودیها، پاسخهاو خروجیهای لازم را می سازدو بخش خروجی فرمانهای تولید شده را به فرایند اعمال می کند.در کارخانه غیر اتوماتیک بخش پردازش رااپراتورها انجام می دهند.

اپراتور با مشاهده وضعیت فرایند، به طور دستی فرامین لازم را به فرایند اعمال می کند.

ورودیها
در قسمت ورودیها، مبدلهای موجود در سیستم، کمیتهای فیزیکی را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می کند.در صنعت مبدلهای زیادی نظیر دما ،فشار،مکان،سرعت، شتاب و غیره وجود دارند.خروجی یک مبدل ممکن است گسسته یا پیوسته باشد.

خروجیها
در یک کارخانه عملگرهایی وجود دارند که فرامین داده شده به آنها را به فرایند منتقل می کنند.پمپها، موتورهاو رله ها از جمله این عملگرها هستند.این وسایل فرامینی را که از بخش پردازش آمده است(این فرامین معمولا الکتریکی هستند)به کمیتهای فیزیکی دیگر تبدیل می کنند.مثلایک موتور،سیگنال الکتریکی را به حرکت دوار تبدیل می کند.ادوات خروجی نیز می توانندعملکرد گسسته ویا پیوسته داشته باشند.

فهرست مطالب
مقدمه
مشخصات سیستمهای کنترل
ورودیها
خروجیها
پردازش
انواع فرایندهای صنعتی
فرایند تولید پیوسته
فرایند تولید انبوه
فرایند تولید اقلام مجزا
استراتژی کنترل
کنترل حلقه باز
کنترل پیشرو
کنترل حلقه بسته (Field back)
انواع کنترلر ها
کنترلر های ناپیوسته (گسسته)
کنترلر های پیوسته
کنترلر تناسبی: (Proportional)
کنترلر انتگرالی(Integral)
کنترلر تناسبی – انتگرالی (PI)
کنترلر تناسبی – مشتق گیر(PD)
کنترلرPID:
سیر تکاملی کنترل کننده ها
انواع سیستم های کنترل
سامانه سرپرستی و گردآوری داده
کاربرد ها
ساختار SCADA
ساختار گزارمانی
ساختار سخت افزاری اسکادا
ساختار نرم‌افزاری
ارتباطات درونی
دستیابی به کالا ها
واسط ها (Interfacing)
یک میانرخ آسان برای پیکربندی پایگاه داده ها
توانرسانی
گسترش پذیری
چندینگی
میانرخ نمایش HMI
هشدارها
انباشت و بایگانی رخدادها
گزارش گیری
آمادگی ایستگاه برای نصب اسکادا
برآورد گنجایش اسکادا
بخش‌های مختلف سامانه اسکادا
سامانه کنترل توزیع‌شده
پی‌ال‌سی
مفهوم PLC
مزیت PLC نسبت به مدار فرمان
ساختار PLC
انواع PLC ها
PLC ها با کاربرد محلی
PLC ها با کاربرد وسیع
نوع برنامه کاری دستگاه
مقیاس و نوع دستگاه
برنامه نویسی PLC
آموزش شکل‌دهی برنامه PLC به روش نمایش نوشتاری یا الگوریتم
اهمیّت روش نمایش در برنامه نویسی
ساختار برنامه
اجزاء FB
انواع FB
انتقال اطلاعات در صنعت
معماری شبکه
لایه فیزیکی(Physical Layer)
لایه دیتالینک (Data link Layer)
لایه شبکه (Net work Layer)
لایه انتقال(Transport Layer)
Session Layer
Application Layer
استاندارهای معروف لایه فیزیکی شبکه های صنعتی
معرفی واسطه ی انتقال و عوامل موثر در انتخاب
پروتکل ها و استانداردها
استاندارد های اترنت (IEEE 802, (Ethernet
پروتکل MAP
پروتکل Technical Office Protocol) TOP)