دانلود مقاله اتوماسیون و روباتیک پلی در آینده معدنها

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله اتوماسیون و روباتیک پلی در آینده معدنها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل :docx(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:17

خلاصه :
اتوماسیون و روباتیک در معادن از جمله موضوعات بحث انگیز دو دهه گذشته محسوب می شود .
عده ای از متخصصین معدن معتقدند که اتوماسیون و روباتیک تهدیدی برای ادامه شغل آنان تلقی  می گردد . شغلی که بیش از هزاران سال و با نقش موثر تجربه همراه بوده است . بعضی از دست اندرکاران معادن معتقدند بدلیل هزینه اولیه هرگز اینوع عملیات در معادن متداول نخواهند شد اما از سوی دیگر هر روز بر تعداد محققین و متخصصین که معتقدند استفاده از اتوماسیون و روباتیک در معادن بدلایل ایمنی ، سرعت در عملیات ، دسترسی به تولید بالا و کاهش هزینه عملیات اجتناب ناپذیر است اضافه می شود . این گروه معتقدند که آینده معادن صرفنظر از نوع و اندازه به دلایل فنی و اقتصادی باید به نوعی به سیستم معدنکاری هوشمند مجهز شود اتوماسیون و روبا تیک پلی است برای دسترسی به این هدف نه مانعی برای معدنکاران در این مقاله سیعی خواهد شد تا جنبه های مختلف این موردد بحث قرار گیرد .
1-      مقدمه
اتوماسیون " Automation  " ترکیبی است از دو کلمه "automatic" و Operation " و به معنی عمل کردن بدون عامل خارجی ( انسان ) یا با کمترین تاثیر عامل خارجی است . بعبارت دیگر اتوماسیون یعنی خودکار شدن عملیات ، اتوماسیون فاز پیشرفته ای نسبت به مکانیزاسیون تلقی می گردد ضمن آنکه به مکانیزاسیون وابسته است اما مکانیزاسیون نیست از سوی دیگر Robotic توصیف کننده دو کلمه Robot  و Action است روبوت نوعی ابزار است که بر اساس فرامینی که بطور مکانیکی صادر می شود عمل می کند و روباتیک به خودکار شدن مکانیکی عملیات اطلاق می گردد .
امروزه مکانیزاسیون در معادن به مرحله ای رسیده است که به منظور بهبود در میزان تولید ، از ماشین آلات با ظرافت تولید بالا و در عین حال فوق العاده گرانقیمت و پیچیده استفاده می شود این ماشین آلات که از تکنولوژی پیچیده و پیشرفته ای برخوردارند نیاز به اپراتورهای ماهر دارند این در شرایطی است که عمق معادن زیاد و موقعیت ذخایر معدنی قابل استخراج بسیار دشوار و غیر قابل تصور حتی با ده سال قبل می باشد . اخیرا محققینی در استرالیا مشغول مطالعه بر طرحی از معدن روبازند که دارای عمق 1000 مترند {1}. این مشکلات تنها در مورد معادن سطحی وجود ندارد بلکه در معادن زیرزمینی بدلیل تولید کم و نا امن بودن موقعیت عملیات معدنکاری در قیاس با روش های استخراج معادن سطحی از حساسیت بیشتری برخوردار است مجموعه این عوامل ، مشکلات و موانع قانونی و اخلاقی را در پیش روی طراحان و مهندسین معدن قرار داده است . انتخاب مجموعه ای گرانقیمت از ماشین آلات و نیروی انسانی برای موقعیت کاری به شدت دشوار دغدغه های امروزی مسئولین معادن تلقی می شود .
در دو دهه گذشته سایر صنایع موفق آمیزی از اتوماسیون برای بهبود بهره وری خود استفاده کرده اند اما تجربیات اولیه در معادن بالاخص در سوئد و آمریکای شمالی نتایج مشابه ای را در بر نداشته است دلیل این امر آنست که در عملیات معدنکار همبستگی و یکپارچگی وجود ندارد . معدنکاری در محیطی انجام می گیرد که شرایط زمین شناسی آن غیر قابل پیش بینی و بشدت متغییر است در نتیجه برای موفقیت سیستم معدنکاری هوشمند مثب اتوماسیون نیاز به تخصیص بالا در شناخت عوامل زمین شناسی غیر قابل پیش بینی و غیر قطعی وجود دارد .
2-تجهیزات اتوماسیون :
روند توسعه تکنولوژی از بدو پیدایش انسان سه مرحله را طی کرده است ( 1 ) دوره ای که نسبتا طولانی نیز بوده است درا ین دوره که تا دوره رنسانس ادامه داشته عامل انجام کار نیروی انسانی بوده است ( 2 ) دوره مکانیزاسیون که عامل انجام کار نیروی موتور اما اجراء یا اپراتور ماشین همچنان انسان بوده است ( 3 ) دوران کنونی یا اتوماسیون که علاوه بر استفاده از نیروی موتور انجام یا بخش قابل توجه ای از کار بدون دخالت انسان انجام می گیرد . بطور اجمالی اتوماسیون سیستمی است که در آن برای بکار انداختن و استفاده از ماشین یا بخش های از ماشین از کامپیوتر یا ابزار دیگری استفاده می شود و در این عملیات نقش یا مشارکت انسان ناچیز یا حذف می شود کنترل دستگاه ، پردازش داده ، مقایسه ، محاسبه توسط کامپیوتر یا بزار مکانیکی انجام می گیرد . درجه اتوماسیون عملیات و بکارگیری ابزار اتوماتیک مثل کامپیوتر ، روبات به میزان سرمایه گذاری و جانشینی نیروی کار انسانی و شرایط عملیات یا معدن بستگی دارد . تا کنون اتوماسیون در آن         واحدهای تولیدی موفق بوده که در آنها از نظر مکان ، زمان و شرایط تولید نوعی همبستگی وجود داشته است ( 2و 3 ) برای شرایطی مثل کشاورزی که کاشت ، داشت و برداشت در ز مانهای مختلف انجام می گیرد اتوماسیون میسر نخواهد بود مگر آنکه اتوماسیون برای هریک از عملیات فوق الذکر بطور مستقل طراحی و اجراء شود در این حجم سرمایه گذاری نیز زیاد خواهد بود . طبیعتا در معادن همانند سایر پروژه های صنعتی بیشینه کردن سود ناشی از استخراج از اهداف اولیه و مهم مسئولین معادن می باشد ایجاد پیوستگی در عملیات از نظر زمان و مکان و شناخت دقیق از شرایط زمین شناسی از عوامل تاثیر گذار در موفقیت خود کار کردن کامل یا بخشی از عملیات معدنکاری می باشد . استفاده از تجهیزات مناسب برای خودکار شدن عملیات معدنکاری مستلزم توجه به نکات ذیل است .
1-      ماشین آلات معدنی باید سریعتر و دقیق تر از غالب ماشین آلاتی باشند که هم اکنون در سایر صنایع از روش اتوماسیون جهت تولید استفاده می کنند .
2-     از نظر کیفیت دسترسی ، ماشین آلات معدنی باید شرایط بهتری داشته باشند تا از نظر زمانی همبستگی بیشتری بین عملیات پدید آید ( ماشین آلات معدنی با بازدهی زیادتر در اولویت خواهند بود ) .
3-     ماشین یا بخشی از ماشین که قرار است به سمت خودکار شدن سوق داده شود باید از سنسور "Sensor  "حساس و قابل اعتماد برخوردار باشند تا هر گونه خطای عملیاتی پدید آید ( ماشین آلات معدنی با بازدهی زیادتر در اولویت خواهند بود ) .
4-     استفاده از مدل ، آلگاریتم شناخته شده و دقیق جهت برنامه ریزی تولید در معادن .
5-     تعدادی از نرم افزارها و روبات های موجود اتوماسیون عملیات در معادن از نظر هزینه توجیه پذیرند استفاده از این نوع ابزار در پائین نگهداشتن هزینه های اولیه و عملیات تاثیر مثبت دارند .
6-     برنامه ریزی برای معدن باید از دقت بالایی برخوردار باشد تا موانع پیش روی عملیات به حداقل برسد .
تجهیزات و ابزار مورد نیاز در اتوماسیون سیستم ها عبارتند از (1) کامپیوتر (2) روبات ها (3) CNC (4) سیستم های طراحی کامپیوتریزه CAD (5) سیستم تولیدی کامپیوتریزیه CAM (6) سیستم CAD/CAM (7) سیستم CIM (8) سیستم FMS
2-1 نقش کامپیوتر :
کامپیوتر با دو ویژگی تناسب زیادی با نیازمندیهای خطوط تولید اتوماتیک دارد این ویژگی ها عبارتند از : (1) سرعت فوق العاده زیاد در محاسبات (2) حافظه قوی که توان انباشت اطلاعات زیاد و متفاوت را دارد در انتخاب کامپیوتر آن کامپیوتری در الویت خواهد بود که درک روابط موجود در آنها ساده و حافظه های آن متناسب با اطلاعات موجود در واحد عملیاتی معدن باشد وسعت حافظه به واحدد عملیاتی اجازه می دهد که هرگونه تغییرات در خط عملیات را با برنامه تازه به اجرا در آورد تمام این موارد امروزه با کامپیوتر های دیجیتال میسر می باشد .
2-2- روبات ها :
ربات ها می توانند در مکانهای مختلف خطوط  اتوماسیون وظایف گوناگون عملیات را تحت تاثیر یک برنامه نرم افزاری از پیش نوشته شده بجا بیاورند . ربات ها به جای اپراتور در خطوط تولید یا عملیات عمل می کنند و غالبا در مواردی استفاده می شود که عملیات مشکل و توام با خطر برای اپراتور انسانی می باشد بطور کلی ربات ها را می توان به سه گروه تقسیم کرد {4و5 }
الف – ربات ها ییکه اداری موقعیت ثابت بوده و نمی توانند از یک موقعیت به موقعیت دیگر تغییر مکان دهند این ربات ها دارای سیستم بازخور نمی باشند بعبارت دیگر بین خروجی عملکرد ربات و ورودی آن رابطه ای وجود ندارد یا براساس بازخور خروجی جدید تولید نمی شود .
ب – ربات های متحرک که دارای سیستم بازخود می باشند و قادرند اصلاحات لازمه را در خطاهای احتمالی خروجی خود تصحیح کنند .
ج – ربات های قابل کنترل از راه دور : این نو ع  ربات ها توسط یک کاپراتور که در فاصله نسبتا دور از ماشین قرار دارد و می تواند ربات را کنترل نماید از ا ین نوع ربات ها در معادن زیر زمینی ذغال سنگ و در ماشین های استخراج پیوسته مثل LHD مورد استفاده قرار می گیرد .
رباتها علاوه بر آنکه موجب بازدهی ، سرعت ، دقت و کیفیت بالای عملیاتی می شوند این مکان را فراهم می سازد که بسیاری از عملیات مشکل ، خطرزا و غیر قابل انجام از طریق اپراتور انسانی ، امکانپذیر شوند . رباتها بر خلاف نیروی انسانی قادر هستند حتی سه شیفت متوالی کار کنند و در این خصوص منع فیزیولوژیکی نیروی کار را ندارند . همچنین ربات ها نیاز به اضافه کاری ، پاداش ، تهویه ، روشنایی ، بهداشت و درمان نداشته و لذا تولید یا عملیات با هزینه و مشکلات کمتری انجام می گیرد .
2-3 ماشین های CNC
ماشین های CNC که بوسیله کامپیوتر بکار گرفته می شوند از  جمله ابزار مهم سیستم اتوماسیون محسوب می شوند وظایف و توانائیهای ماشین CNC کنترل داده ها و اطلاعات معین می باشد بعضا ماشین های CNC ماشین NC نیز نامیده می شود زیرا وقتی این ماشین ها برنامه ریزی می شوند اطلاعات مختلف روی نوار ثبت می شود و در اختیار ماشین قرار می گیرد و ماشین در راستای این اطلاعات به انجام کار می پردازد با کاربرد CNC یا NC می توان سرعت و دقت را در عملیات یا تولید افزایش داد .

پایان نامه طرح اتوماسیون اداری

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه طرح اتوماسیون اداری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:180

فهرست مطالب :

• مقدمه
• تعریف پروژه
• اهداف پروژه
• مراحل انجام کار
• انتخاب نرم ‏افزار
• تشکیل کمیته راهبری
• شناخت و برنامه ‏ریزی
• برنامه زمان‏بندی سیستم اتوماسیون اداری
• آموزش
• نصب و راه‏ اندازی
• پشتیبانی
• اقدامات انجام شده (درصد پیشرفت)
• پیوست ‏ها

مقدمه:

استفاده مناسب از فناوری‏های نوین و به خصوص امکانات فراهم‏ آمده در زمینه فناوری اطلاعات می‏تواند هر سازمانی را دچار تحول سازد.

استقرار سیستم اتوماسیون اداری و حذف مکاتبات کاغذی در حد ممکن نیز از جمله مواردی است که نه تنها می‏تواند باعث ارتقاء به سطح فرهنگ سازمانی گردد، بلکه به میزان قابل توجهی بهره‏وری کارکنان و مدیران را نیز افزایش دهد. خوشبختانه نصب و راه‏اندازی سیستم اتوماسیون اداری در وزارت صنایع و معادن با سرعت مناسبی در جریان می‏باشد و علاوه بر دبیرخانه‏های مرکزی، دبیرخانه فرعی در کلیه معاونت‌ها تشکیل گردیده است و در سایربخش‌ها معاونت دیگر نیز در دست اقدام می‏باشد. حدود 176 نفر از کارکنان مرتبط با سیستم اتوماسیون در سطوح مختلف آموزش دیده‎‏اند و غالباً در حال بکارگیری سیستم می‏باشند. حدود 110 دستگاه PC جدید توزیع گردیده و روی 38 دستگاه موجود نیز سیستم اتوماسیون اداری نصب گردیده و در حال بهره‏برداری می‏باشد. با توجه به پشتیبانی مدیران محترم وزارتخانه از سیستم اتوماسیون اداری می‎توان امیدوار بود که در آینده نزدیک گردش‏نامه‏ها در وزارتخانه در حد بالایی با استفاده از سیستم مکانیزه اتوماسیون اداری انجام پذیرد.

2- تعریف پروژه

انتخاب، تأمین و راه‏اندازی سیستم رایانه‏ای دبیرخانه، بایگانی و پیگیری در سطح ستاد وزارت صنایع و معادن

 3- اهداف پروژه

پروژه اهدافی تحت عناوین زیر را دنبال می‏نماید :

• شناسایی نرم‏افزارهای موجود در داخل کشور در زمینه اتوماسیون اداری
• پیشنهاد مناسب‏ترین نرم‏افزار جهت بکارگیری در ستاد وزارت صنایع و معادن
• تأمین نرم‏افزار
• نصب و راه‏اندازی سیستم اتوماسیون اداری
• پشتیبانی

 راه‏ اندازی سیستم اتوماسیون اداری دارای نتایجی تحت عناوین زیر می‏باشد.

• سامان یافتن امور دبیرخانه و بایگانی
• افزایش سرعت و دقت در گردش مکاتبات
• کاهش حجم بایگانی
• کاهش میزان حجم جابجایی کاغذ در مکاتبات
• امکان پیگیری موارد و تهیه گزارشات آماری

 4- مراحل انجام کار

برای انجام پروژه مراحلی تحت عناوین زیر مطرح گردیده است :

1-4- انتخاب نرم‏افزار

2-4- تشکیل کمیته راهبری

3-4- شناخت و برنامه‏ریزی

4-4- برنامه زمان‌بندی سیستم اتوماسیون اداری

5-4- آموزش

6-4- نصب و راه‏اندازی

7-4- پشتیبانی

در ادامه توضیح مختصری از مراحل انجام کار ارائه می‏شود.

1-4- انتخاب نرم‏ افزار

برای تدارک نرم‏افزار مناسب اتوماسیون اداری فعالیت‏های زیر انجام شده است :

• شناسایی وضعیت موجود وزارت صنایع و معادن در زمینه اتوماسیون اداری
• تعیین نیازهای وزارت صنایع و معادن در زمینه اتوماسیون اداری
• شناسایی نرم‏افزارهای اتوماسیون اداری موجود در بازار ایران و تعیین نرم‏افزارهای کاندید
• تعیین شاخص‏های ضروری جهت ارزیابی نرم‏افزارهای کاندید و امتیازدهی آنها
• ارزیابی نرم‏افزار کاندید
• نتیجه‏گیری و گزینش سه نرم‏افزار برتر
• انتخاب نهایی نرم‏افزار مورد نظر

این مرحله از پروژه به صورت کامل انجام گردیده و نرم‏افزار مورد نظر انتخاب شده و با شرکت مربوطه قرارداد منعقد شده است.

 2-4- تشکیل کمیته راهبری

اعضای کمیته راهبری در اردیبهشت ماه 81 مشخص گردیدند و به اعضاء ابلاغ شد، اولین جلسه کمیته راهبری در تاریخ 8/3/81 با شرکت اعضاء برگزار گردید و در مجموع پنج جلسه کمیته برگزار گردیده است. کمیته راهبری از افراد زیر تشکیل گردیده است :

• معاونت اداری و مالی
• نماینده معاونت شورای فناوری اطلاعات
• نماینده معاونت برنامه‏ریزی، توسعه و فناوری
• مدیر کل امور اداری
• مدیر کل تشکیلات و بودجه
• شرکت ناظر
• گروه توسعه و پشتیبانی شبکه
• نماینده واحدی که نرم‏افزار در حال نصب در آن می‏باشد.

 مواردی که در کمیته راهبری مورد بررسی و بحث قرار گرفته است تحت عناوین زیر می‏باشد :

• تأمین سخت‏افزار مورد نیاز برای راه‏اندازی سیستم
• تخصیص مکان برای دبیرخانه متمرکز معاونت
• موانع موجود در زمینه نصب و راه‏اندازی سیستم
• پیشرفت پروژه و کارهای در دست اقدام
• موانع موجود در زمینه آموزش کارکنان مرتبط با سیستم
• محدودیت‏های موجود در زمینه تدارکات
• اولویت‏بندی انجام کار اتوماسیون

 3-4- شناخت و برنامه‏ریزی

برای انتخاب نرم‏افزار مناسب و شناسایی محیط از نقطه نظر سخت‏افزار، نرم‏افزارهای دبیرخانه موجود، محل‏های استقرار سیستم و نیازهای مرحله نصب و راه‏اندازی فعالیت‏هایی تحت عناوین زیر انجام گردیده است :

• شناخت اولیه برای انتخاب نرم‎افزار اتوماسیون اداری مناسب
• شناخت وزارتخانه برای برآورد نیازهای مرحله نصب و راه‎اندازی
• شناخت هر معاونت جهت نصب سیستم

 همان طور که مشاهده می‏شود برای انجام کار مطالعه و شناخت سازمانی در سطوح مختلفی انجام گردیده است. در اولین سطح، شناسایی اجمالی وزارتخانه از نقطه‏ نظر امکانات موجود اتوماسیون اداری و تعیین نیازهای وزارت صنایع و معادن در زمینه اتوماسیون اداری، امکان‏سنجی پیاده‏سازی سیستم مورد نظر بوده است. در مرحله بعدی وزارتخانه از نظر سخت‏افزارهای موجود، ساختار سازمانی، شیوه‏های استقرار سیستم، موانع و مشکلات پیش‏روی پروژه مورد بررسی قرار گرفته و نیازهای مورد نظر اعلام گردیده است. در مرحله نصب و راه‏اندازی سیستم‏ هر یک از معاونت‏ها که برای نصب و راه‏اندازی سیستم در نظر گرفته شده است از نقطه نظر گردش‏کار، شیوه‏های ثبت نامه‏ها، تعداد پرسنل مرتبط با کار دبیرخانه، حجم نامه‏های وارده و صادره بررسی شده و نیازهای سخت‏افزاری، نرم‏افزاری، آموزش مورد نیاز مشخص گردیده است. مرحله شناخت در حال حاضر به صورت کامل انجام پذیرفته و نیازهای مرحله مدون گردیده است.

 در زمینه برنامه ‏ریزی مراحلی تحت عناوین زیر انجام گردیده است :

• شناسایی فعالیت‏های مرحله نصب و راه‏اندازی
• تهیه و تدوین برنامه زمان‏بندی
• تهیه برنامه آموزش
• تهیه برنامه نصب و راه‏اندازی

 فعالیت‏های شناسایی شده برای انجام پروژه به شرح زیر می‏باشد :

• مقدمات انجام کار
• تهیه برنامه آموزش
• تهیه برنامه نصب
• اعلام امکانات مورد نیاز آموزش
• شناخت از نقطه نصب
• شناسایی افراد برای آموزش در نقطه نصب
• آموزش در نقطه نصب
• اعلام موارد نیاز در نقطه نصب
• تعریف پارامترها در نقطه نصب
• نصب سیستم

 براساس فعالیت‏های شناسایی شده برنامه زمان‏بندی تنظیم و برای انجام کار برنامه آموزش و برنامه نصب و راه‏اندازی تهیه گردیده است.

 5-4- آموزش

برای آموزش کارکنان، ارائه آموزش در چهار سطح زیر در نظر گرفته شده است :

• اعضای دبیرخانه
• معاونین و مدیران کل
• مسئولین دفاتر
• رؤسای ادارات

 تعداد ساعات آموزش برای اعضای دبیرخانه 6 ساعت و برای سایر افراد 4 ساعت در نظر گرفته شده است. آموزش معاونین و مدیران کل به صورت حضوری و سایر افراد در کلاس انجام می‏پذیرد. علاوه بر آموزش سیستم، راهنمای استفاده کنندگان سیستم و گردش‏کار مکاتبات اداری با استفاده از سیستم اتوماسیون اداری تهیه شده است. 

پایان نامه اتوماسیون صنعتی و شبکه های ارتباطی

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه اتوماسیون صنعتی و شبکه های ارتباطی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:59

 پایان نامه مقطع کارشناسی کامپیوتر

چکیده:

پیشرفت فن آوری اینترنت و شبکه های ارتباطی در دهه های اخیر ایجاب می نماید تا به لزوم بکارگیری شبکه های ارتباطی در صنعت و در این راستا شبکه ای کردن دستگاهها و سنسورهای صنعتی بپردازیم.

در این مقاله نگاهی اجمالی به اتوماسیون صنعتی و نقش شبکه های ارتباطی در توسعه صنعت داریم . در ابتدا با بیان تاریخچه اتوماسیون صنعتی , به ذکر اطلاعات پایه اعم از سطوح سلسله مراتبی اتوماسیون صنعتی و پروتکل MAP ( پروتکل اتوماسیون صنعتی) می پردازیم.

در ادامه ملزومات اساسی طراحی و ارتباطات قسمتهای مختلف یک شبکه صنعتی شرح داده می شود و با اشاره به توسعه شبکه های ارتباطی به نقش ارزنده اتصال دستگاهها و سنسورها در دنیای صنعت می پردازد .

انواع شبکه های صنعتی با ذکر محاسن و معایب هر یک بررسی شده و نشان می دهد که چگونه می توانیم شبکه های سرعت بالا مانند Ethernet را با شبکه های سطح پایین تر (‌مانند : Fieldbus) جهت افزایش کارایی ترکیب نمود و همچنین اهمیت استفاده از پردازنده ها و رابطهای کامپیوتری در مدیریت هرچه بیشتر اطلاعات تبادلی و chip های از قبل برنامه ریزی شده (‌Asic) شرح داده می شود. در پایان با بیان پیشنهادهایی جهت طراحی یک شبکه ارتباطی در صنعت به کار خود خاتمه می دهد.

 فصل 1 – شبکه های صنعتی

مقدمه

هنگامیکه در دهه شصت تکنولوژی های اتوماسیون دیجیتال در دسترس قرار گرفت از آنها جهت بهبود و توسعه سیستمهای اتوماسیون صنعتی استفاده شد . مفاهیمی مانند : صنایع خودکار(CIM) و سیستمهای کنترلی خودکار توزیعی (DCCS), در زمینه اتوماسیون صنعتی معرفی گردید و کاربرد شبکه های ارتباطی تقریبا“‌ رشد قابل توجهی نمود.

کاربرد سیستمهای اتوماسیون صنعتی گسترش پیدا کرد بطوری که تعدادی از مدلهای دیجیتالی آن برای شبکه های ارتباطی جهت جمع آوری اطلاعات و عملیات کنترلی سطح پائین (سطح دستگاهای عمل کننده) با هم در ارتباط بودند.

در یک سیستم مدرن اتوماسیون صنعتی ,‌ ارتباط داده ها بین هر یک از دستگاههای اتوماسیون نقش مهمی ایفا می کند , هدف از استانداردهای بین اللملی برقراری ارتباط بین همه دستگاههای مختلف اتوماسیون است. از این رو کوششهائی جهت استانداردسازی بین المللی در زمینه شبکه ها صورت گرفت که دستاورد مهم آن پروتکل اتوماسیون صنعتی (MAP) در راستای سازگاری سیستم های ارتباطی بود. پروتکل MAP جهت غلبه بر مشکلات ارتباطی بین دستگاههای مختلف اتوماسیون گسترش پیدا کرد و بعنوان یک استاندارد صنعتی جهت ارتباطات داده ای در کارخانه ها پذیرفته شد .

عملکرد و قابلیت اطمینان یک سیستم اتوماسیون صنعتی در حقیقت به شبکه ارتباطی آن بستگی دارد .

در یک شبکه ارتباطی اتوماسیون صنعتی ,‌ بهبود عملکرد شبکه وقابلیت اطمینان آن و استاندارد بودن ارتباطات با توجه به اندازه سیستم و افزایش حجم اطلاعات تعیین می گردد.

 یک شبکه ارتباطی جهت یک سیستم اتوماسیون صنعتی باید دارای شرایط زیر باشد :

1 – قابل استفاده بودن شبکه 2 – ‌ توان عملیاتی مناسب شبکه 3- ‌میانگین تاخیر انتقال اطلاعات قابل قبول.

به علاوه عوامل موثر بر عملکرد صحیح یک سیستم اتوماسیون صنعتی می تواند شامل موارد زیر باشد:

1 – ارزیابی کارایی یک شبکه ارتباطی توسط یکی از روشهای شبیه سازی یا تحلیلی.

2 – مطالعه کارایی شبکه در یک محیط نویزی .( نویز حاصل از روبوتهای جوشکاری و موتورهای بزرگ و غیره )

3 – تنظیم صحیح پارامترهای ارتباطی شبکه . در یک سیستم اتوماسیون صنعتی شبکه ارتباطی یک جز مهم می باشد. زیرا عهده دار تبادل اطلاعات است. بنابراین جهت دست یافتن به مقادیر صحیح بایستی اتصالات ارتباطی بین ایستگاههای مختلف شبکه ارتباطی بدرستی صورت گرفته باشد.

1 – 2 سطوح سلسله مراتبی سیستم های اتوماسیون صنعتی

سیستم های اتوماسیون صنعتی می توانند خیلی مجتمع و پیچیده باشند ولی عموما“ به سطوح سلسله مراتبی ساختار بندی می شوند. هر سطح شرایط متفاوتی در شبکه ارتباطی دارد . در مثال فوق یک ساختار سلسله مراتبی از یک سیستم اتوماسیون صنعتی نشان داده شده است.

سطح Element

سطح فیزیکی اتوماسیون شامل دستگاها و سنسورهای عمل کننده است که پردازش های فنی را انجام می دهند.

سطح فیلد Field Level

پایین ترین سطح اتوماسیون سطح Field است که شامل دستگاههای کنترلی مانند PLC و CNC است. دستگاههای فیلد اصلی معمولا ‌“ طبقه بندی شده اند ,‌کار دستگاهها در سطح فیلد انتقال اطلاعات بین پروسه تولید محصول و پردازش های فنی است .اطلاعات ممکن است باینری یا آنالوگ باشد .

جهت ارتباط سطح فیلد معمولا“ از کابلهای چند رشته ای موازی و رابطهای سریال استفاده می شود . استانداردهای ارتباطی سریال مانند:RS232C , RS422  و RS485 و نوعهای عمومی دیگر با استاندارد ارتباطی موازی IEEE488 با هم استفاده می شود.

روشهای ارتباطی نقطه به نقطه در شبکه ارتباطی از لحاظ قیمت کابل کشی و کیفیت ارتباط مقرون به صرفه بودند. امروزه Field Bus (یک نوع شبکه صنعتی) اغلب برای انتقال اطلاعات در سطح فیلد بکار می رود .از آنجاییکه در یک فرایند اتوماسیونی زمانبندی درخواستها باید بطور دقیق اجرا شود, برنامه های کنترل کننده های این سطح عملیات انتقال چرخشی نیاز دارند که اطلاعات را در فواصل زمانی مشخص انتقال دهند و اطلاعات تعیین شده را برای کم کردن زمان انتقال به قسمتهای کوچکتر تقسیم کنند.

 سطح Cell (Cell Level)

در سطح Cell جریان داده ها اساسا“ شامل : بارگزاری برنامه ها ‚ مقادیر و اطلاعات است که در طول فرایند تولید انجام می شود.

جهت دستیابی به درخواستهای ارتباطی در این لایه از ‌شبکه های سرعت بالا استفاده می شود. بعد از تعریف اصطلاحات CIM و Dccs بسیاری از شرکتها قابلیتهای شبکه هایشان را جهت سطحCell سیستم اتوماسیون افزایش دادند

Ethernet همراه با TCP/IP بعنوان یک استاندارد واقعی برای این سطح مورد قبول واقع شد هرچند نتوانست یک ارتباط وابسته به زمان ( Real-Time ) را فراهم کند.

  سطح Area (Area Level)

در سطح Area , Cell ها گروه بندی شده و توسط یک برنامه عملا“ شبیه سازی و مدیریت می شوند . توسط لایه Area , عملکرد کنترل کننده ها بررسی شده و فرایند و اعمال کنترل کننده ای مانند : تنظیمات تولید ‚ خاموش و روشن کردن ماشین و فعالیتهای ضروری تولید می شود.

 سطح Plant (Plant Level)

بالاترین سطح یک سیستم اتوماسیون صنعتی است که کنترل کننده آن اطلاعات مدیریتی سطح Area را جمع آوری و کل سیستم اتوماسیون را مدیریت می کند.

1 – 3 وسیله انتقال

معیار اصلی در انتخاب یک شبکه ارتباطی ,‌ سیستم کابل بندی فیزیکی یا وسیله انتقال است. که اغلب کابلهای کواکسیال یا Twisted می باشد. فن آوری های فیبر نوری و بی سیم هم به تازگی استفاده می شوند.

کابل کواکسیال جهت انتقال سریع داده در مسافتهای چندین کیلومتری استفاده می شود که عموما ‌“ در دسترس بوده و قیمت نسبتا“ پائینی دارد و به آسانی نصب و نگهداری می شود برای همین در شبکه های ارتباطی صنعتی زیاد استفاده می شود.

کابل Twisted Pair ( زوج به هم تابیده) جهت انتقال اطلاعات با سرعت چندین مگابایت در ثانیه برروی مسافتهای 1 کیلومتر یا بیشتر استفاده می شود اما همین که سرعت افزایش می یابد حداکثر طول کابل کاهش می یابد. این کابل سالهاست که در شبکه های ارتباطی صنعتی استفاده می شود و از کابل کواکسیال ارزانتر است اما ظرفیت انتقال بالا ئی ندارد و نسبت به امواج الکترومغناطیسی آسیب پذیر است.

کابل فیبر نوری مقاوم در برابر امواج الکترومغناطیسی بوده و دارای ظرفیت انتقال داده بالایی در حد گیگا بایت است. هرچند که تجهیزات آن گران و بکاربردن آن برای ارتباطات چند منظوره مشکل ترمی باشد ولی باعث انعطاف پذیری بیشتر می شود. استفاده از Wireless نیز در بسیاری از کارهای موقتی و موبایلی بهترین راه حل است که زیاد استفاده می شود.

 1 -4 روشهای انتقال

انتقال اطلاعات می تواند بصورت دیجیتال یا آنالوگ باشد , مقادیر داده ای آنالوگ دائما ‌“ تغییر می کند ولی در ارتباط دیجیتال مقادیر داده فقط می تواند شامل 0 یا 1 باشد.

فرستنده اطلاعات می تواند خود را همزمان یا غیر همزمان نماید که بستگی به مسیر ارسال اطلاعات دارد. در روش انتقال همزمان کاراکترها با استفاده از کدهای Start , Stop ارسال می شوند و هر کاراکتر می تواند مستقلا ‌“ و با سرعت یکنواخت ارسال شود.

روش ارسال همزمان روش کارآمدتری می باشد زیرا اطلاعات در بلوکهایی از کاراکترها ارسال می شود و مسیر صحیح و زمان رسیدن هر بیت قابل پیش بینی است زیرا زمان ارسال و دریافت با هم همزمان (‌هماهنگ) هستند. روشهای ارسال در شبکه های ارتباط صنعتی شامل Base Band و Broadband و CarrierBand می باشد در روش Base Band ارسال توسط مجموعه ای از سیگنالها صورت می گیرد بدون تبدیل شدن به فرکانس ولی در Broadband داده ها بصورت رنجی از فرکانسها که در یک کانال تقسیم می شوند ارسال می شوند. در روش Carrie Band فقط از یک فرکانس جهت ارسال و دریافت اطلاعات استفاده می شود.

1-5 پروتکل MAP

شبکه های ارتباطی جهت اتوماسیون صنعتی توسعه یافتند .تا قبل از آن اغلب شرکتها از شبکه های ارتباطی خصوصی خودشان جهت انجام کارها استفاده می کردند, ولی زمانی که اتوماسیون صنعتی برای اولین بار آمده بود پایه ای برای سایر محصولات سیستم های کنترلی شد .بطوریکه سیستم های اتوماسیون گسترده شده و از محصولات مختلف با یکدیگر متصل شدند. اما مشکل بزرگی که بر سر راه اتوماسیون صنعتی قرار داشت این بود که آنها دریافتند در یک شبکه, اتصال تجهیزات از نوعهای مختلف به یکدیگر خیلی گران و مشکل است .

بعنوان نمونه در اواخر دهه 1970 شرکت ژنرال موتور متوجه شد که بیشتر از نیمی از بودجه اتوماسیون صرف بکارگیری رابطهای سفارشی بین دستگاههای مختلف اتوماسیون شده است به علاوه اغلب دستگاههای مورد استفاده در آن زمان قادر به برقراری ارتباط شبکه ای با محیط بیرونی خود نبودند, وضعیت مشابهی نیز در شرکت Boeing موقعی که آنها در نظر گرفتند چندین مرکز اطلاعاتی مختلف را بهم متصل کنند بوجود آمد. کامپیوترهای مختلفی از بیش از 85 محصول متفاوت با هم در ارتباط بودند . این دو تجربه یک تصویر روشن از جهان ارتباطی در یک نمونه صنعتی بود و شرکتهای GM و Boeing را وادار به یافتن راه حل کرد تا اینکه در پروژه پروتکل اتوماسیون صنعتی (MAP) نتیجه داد.

اولین نسخه MAP فقط یک محصول با ویژگیهای خاص بود که در پائیز 1982 پذیرفته شد. زیربنا گروه استفاده کنندگان MAP در سال 1984 نقطه عطفی در تاریخ MAP برجای گذاشت برای اینکه با پشتیبانی عظیم صنعتی جهت استاندارد کردن مواجه شد.

در سال 1984 نمایشی ساخته شد که امکان استفاده از شبکه MAP را در نسخه اول آن (MAP 1.0) نشان داد. در سال 1985 نسخه جدید آن (MAP 2.0) منتشر شد‚‌ این نسخه جدید مدل مرجع OSI را برای سطوح پائین تر خود پذیرفت.

نسخه اول MAP که کاربردهای تجاری داشت MAP 2.1 بود. این مدل پروتوکل هایی را که در نسخه قبلی وجود نداشت در خود جای داد و در سال 1985 در نمایشگاه Auto fact به نمایش گذاشته شد. تا قبل از بوجود آمدن نسخه 2.1 ویژگی خاص MAP تنها این بود که شبکه های ارتباطی را به وسایل اتوماسیون در سطح بالاتر در ساختار سلسله مراتبی سیستم ها ی اتوماسیون مرتبط می ساخت. هدف از MAP 2.2 فراهم کردن روشهایی برای ایجاد شبکه های ارتباطی با کارایی بالا در سیستم های اتوماسیون بود. نسخه 3.0 آن در سال 1988 در نمایشگاه ENE در Baltimore به نمایش گذاشته شد که اولین نسخه ثابت بود, بحث بر سر موضوع MAP بر پایه همین نسخه خواهد بود.

مقاله اتوماسیون و روباتیک پلی بسوی آینده معادن

اختصاصی از یارا فایل مقاله اتوماسیون و روباتیک پلی بسوی آینده معادن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مقاله اتوماسیون و روباتیک پلی بسوی آینده معادن

خلاصه :

اتوماسیون و روباتیک در معادن از جمله موضوعات بحث انگیز دو دهه گذشته محسوب می شود .

عده ای از متخصصین معدن معتقدند که اتوماسیون و روباتیک تهدیدی برای ادامه شغل آنان تلقی می گردد . شغلی که بیش از هزاران سال و با نقش موثر تجربه همراه بوده است . بعضی از دست اندرکاران معادن معتقدند بدلیل هزینه اولیه هرگز اینوع عملیات در معادن متداول نخواهند شد اما از سوی دیگر هر روز بر تعداد محققین و متخصصین که معتقدند استفاده از اتوماسیون و روباتیک در معادن بدلایل ایمنی ، سرعت در عملیات ، دسترسی به تولید بالا و کاهش هزینه عملیات اجتناب ناپذیر است اضافه می شود .

نوع فایل : ورد قابل ویرایش
تعداد صفحه :13

مقاله اتوماسیون و روباتیک پلی بسوی آینده معادن

اختصاصی از یارا فایل مقاله اتوماسیون و روباتیک پلی بسوی آینده معادن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مقاله اتوماسیون و روباتیک پلی بسوی آینده معادن

خلاصه :

اتوماسیون و روباتیک در معادن از جمله موضوعات بحث انگیز دو دهه گذشته محسوب می شود .

عده ای از متخصصین معدن معتقدند که اتوماسیون و روباتیک تهدیدی برای ادامه شغل آنان تلقی می گردد . شغلی که بیش از هزاران سال و با نقش موثر تجربه همراه بوده است . بعضی از دست اندرکاران معادن معتقدند بدلیل هزینه اولیه هرگز اینوع عملیات در معادن متداول نخواهند شد اما از سوی دیگر هر روز بر تعداد محققین و متخصصین که معتقدند استفاده از اتوماسیون و روباتیک در معادن بدلایل ایمنی ، سرعت در عملیات ، دسترسی به تولید بالا و کاهش هزینه عملیات اجتناب ناپذیر است اضافه می شود .

نوع فایل : ورد قابل ویرایش
تعداد صفحه :13