در سالهای اخیر استفاده از کنترل کننده های دیجیتال در سیستم های کنترل افزایش یافته است . در واقع بسیاری ازسیستم های کنترل صنعتی ، کنترل کننده های مبتنی بر پردازشگر را به عنوان یک جزء اساسی عملیات خود محسوب می نمایند . اخیراً کاربرد کنترل دیجیتال ، انجام اموری از قبیل بهینه سازی مصرف سوخت در اتومبیلها ، عملیات پیچیده در لوازم خانگی و ماشین آلات مانند دستگاههای CNC ، دستگاههای ریسندگی و بافندگی وغیره را امکان پذیر ساخته است . ازجمله مزایــــای سیستم های کنترل دیجیتال ، قابلیت تصمیم گیری و انعطاف پذیری در برنامه کنتـرل این چنین سیستم هایی می باشد . از جمله دلایل گرایش بسمت کنترل دیجیتال ، به جای کنترل آنــالوگ سیستم های دینامیکی می توان به دسترس پذیر بودن کنترل کننده های دیجیتال ارزان قیمت و مزایای کار با سیگنالهای دیجیتال به جای سیگنالهای آنالوگ اشاره نمود . اجزاء گسسته اطلاعات در یک سیستم دیجیتال را کمیت های فیزیکی به نام سیگنال می سازند . سیگنال ها در تمام سیستم های دیجیتال الکترونیکی ، تنها دو مقدار مجزاء داشته و دودویی نامیده می شوند . لذا قدم اول در شناخت یک سیستم دیجیتال ، آشنایی با مفاهیم سیستم های دودویی می باشد .
اعداد را می توان در مبناهای عددی مختلف نمایش داد . آشناترین مبنای عددی ، مبنای ده می باشد . در مبنای ده ، کلیه اعداد با ترکیبی از عددهای 0 تا 9 حاصل می گردند . هر رقم یک عدد ، دارای ارزشی خاص می باشد که ما آنرا با عبارات یکان ، دهگان ، صدگان و… می شناسیم . به عنوان مثال در عدد 543 ، عدد 3 در رتبه یکان (10º) ، عدد 4 در رتبه دهگان (10¹ ) و عدد 5 در رتبه صدگان (10² ) قرار دارد . از دیگر مبناهای عددی رایج می توان به مبنای دو اشاره نمود . همانند اعداد مبنای ده ، هر رقم یک عدد در مبنای 2 نیز دارای ارزش خاص خود می باشد . در این مبنا تنها اعداد صفر و یک موجود می یاشند . عدد 10010101 را می توان یک عدد 8 رقمی در مبنای 2 نامید . هر رقم در مبنای 2 ، یک بیت و هر 8 بیت یک بایت نامیده می شوند .
جهت بدست آوردن معادل مبنای دو یک عدد دهدهی ، این عدد را بطور متناوب بر 2 تقسیم می نماییم تا جایی که خارج قسمت نهایی بر 2 قابل تقسیم نباشد . ( یعنی یکی از اعداد صفر یا یک باشد .) این عدد با ارزش ترین بیت، معادل دودویی عدد را تشکیل می دهد . باقیمانده های بدست آمده از انتها تا ابتدا نیز بترتیب سایر بیت های پر ارزش معادل دودویی عدد را بدست می دهند
. مقدمه
PLC از عبارت Programmable Logic Controller به معنای کنترل کننده قابل برنامه ریزی گرفته شده است. PLC کنترل کننده ای است نرم افزاری که در قسمت ورودی، اطلاعات را بصورت باینری دریافت و آنها را طبق برنامه ای که در حافظه اش ذخیره شده پردازش می نماید و نتیجه عملیات را نیز از قسمت خروجی به صورت فرمانهایی به گیرنده ها و اجرا کننده های فرمان ، ارسال می کند.
وظیفه PLC قبلا بر عهده مدارهای فرمان رله ای بود که استفاده ازآنها در محیط های صنعتی جدید منسوخ گردیده است.اولین اشکالی که در این مدارها ظاهر می شودآن است که با افزایش تعداد رله ها حجم و وزن مدار فرمان بسیار بزرگ شده، همچنین موجب افزایش قیمت آن می گردد . برای رفع این اشکال مدارهای فرمان الکترونیکی ساخته شد ، ولی با وجود این هنگامی که تغییری در روند یا عملکرد ماشین صورت می گیرد لازم است تغییرات بسیاری در سخت افزار سیستم کنترل داده شود .
با استفاده از PLC تغییر در روند یا عملکرد ماشین به آسانی صورت می پذیرد، زیرا دیگر لازم نیست سیم کشی ها و سخت افزار سیستم کنترل تغییر کند و تنها کافی است چند سطر برنامه نوشت و به PLCارسال کرد تا کنترل مورد نظر تحقق یابد.
PLC ها سخت افزاری شبیه کامپیوتر دارند، البته با ویژگیهای خاصی که مناسب کنترل صنعتی است:
به طور کلی چهار سیستم کنترلی وجود دارد:
فایل ورد
قابل ویرایش
قیمت باورنکردنی
تعداد صفحات 44
دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه رشته برق- قدرت کنترل توربینها توسط PLC با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 113
مقدمه
بشر همواره به فکر استفاده از ابزارها و روشهایی است که نقایص فیزیکی و ذهنی خود را مرتفع ساخته و به یک تکامل نسبی در این خصوص نایل گردد و حداکثر بهره جویی را در مقاطع زمانی مشخص با هزیه کمتر و کیفیت بالاتر کسب کند.
استفاده از وسایل اندازه گیری و کنترل به منظور صرفه جویی در بکارگیری نیروی انسانی، افزایش دقت و در جهت تأمین ایمنی کارکنان و تأسیسات هر روز روند روبه رشدی دارد. هرچندکه سیستمهای کنترلی نیوماتیکی و الکترونیکی ، در جهت عدم وابستگی،مناسب است اما بدلیل تکامل صنعت، دستگاههای قدیمی از رده خارج شده و استفاده از دستگاههای جدید کنترلی و هوشمند اجتناب ناپذیر می گردد. امروزه با مطالعات و بررسیهای فراوان و پیشرفت در تکنولوژی دیجیتال و بهره گیری از پروتکل های مخابراتی، سیستمهای کنترل جدیدتری ارائه می گردد که امتیازات بیشتری نسبت به گذشته داشته و بسرعت جایگزین سیستمهای آنها می گردند.
در مجموع، بکارگیری کلیه عناصر ابزارها و جریانهایی که در فرایند یک صنعت منجر به افزایش بهره وری و یا بهینه سازی تولید محصول به هر لحاظ می گردد، پدیده ای است بنام اتوماسیون صنعتی ؛ که اهداف زیر را دنبال میکند:
1) بهینه سازی تولید محصول و یا جریان فرآیند
2) رعایت کلیه شاخص های استاندارد با استفاده از منابع آماری تجربی
3) بالا بردن حفاظت و امنیت سیستم، با استفاده از ابزارهای مناسب و برنامه ریزی شده
4) استفاده از ماشین آلات و تجهیزات بجای نیروی انسانی متخصص.
نقش نیروی انسانی در اجرای خودکار فرآیند که در تمام مراحل فقط کاربرد ماشین آلات و ابزار کنترلی و اپراتوری اجرای عملیات توسط دستگاههاست.
5) کاهش زمان در تصمیم گیری و کنترل فرآیند
6) کاهش هزینه در پژوهش، تولید و عملیات .
ابزار دقیق هوشمند
Intelligent Instrument
ابزارکنترلی خودکار یادر اصطلاح ابزاردقیق هوشمند، بطور کلی دارای اجزائی متنوع وبه هم پیوسته است که عبارتند از:
1)سنسورها وعملگرها
علاوه بر انتقال مقادیر اندازه گیری شده پارامترهای فرآیندی (کمیت های فیزیکی، شیمیایی، محیطی و...) و اجرای عملیات کنترلی، دارای مشخصات زیر می باشند:
- انتقال اطلاعات از اجزاء سیستم به صورتی که قابل پردازش باشد
- اعلام هر گونه خرابی درحسگر و اشکال در خطوط انتقال اطلاعات
- اعلام بروز اشکال در تغذیه سیستم و یا ریز پردازنده
- قابلیت پردازش و برنامه ریزی شدن از راه دور
- امکان برقراری ارتباط با دیگر ابزار کنترلی و اجرای یک سیستم کنترل گسترده
فهرست مطالب
صفحه
مقدمه 3
ابزار دقیق هوشمند 5
طرح سیستم PLC 14
اجزاء کنترلی PLC 22
ساختمان وطرز کار توربین 28
سیستمهای کنترل توربین 37
کنترل سرعت وحرارت توربین 45
سیستم مونیتورینگ HMI 51
شرح سیستم کنترل توربوژنراتورها 58
ساختار برنامه کنترلی PLC 82
ضمیمه (مقایسه ساختار دو نوع CPU) 109
شرح مختصر : نخستین بار در اوایل سالهای دهه 70 بود که کنترل کننده های قابل برنامه ریزی در صنایع موتوری-جایی که تابلوهای بزرگ رله ای مورد استفاده قرار می گرفت-به طور گسترده به خدمت گرفته شده و جایگزین این تابلوها گردید.آنها توانستند کنترل لازم را با اشغال فضای بسیار کمتری نسبت به مدارهای رله ای معادلشان فراهم کنند.همچنین در زمانهای کارکرد طولانی تر ، بسیار مطمئن تر عمل می کردند. مهمتر از همه ، آنها بی نهایت قابل انعطاف بودند و اگر نیازی به اصلاح یا تغییر ترتیب مولفه های یک سیستم کنترل پیش می آمد، به سادگی قابل اعمال بود. اکنون دیگر این امکام فراهم آمده بود که یک سیستم کنترل بدون کلیدزنی یا قطع کردن سیم و صرفا توسط تغییر در برنامه تغییر یابد.در ده سال اول تولید عام ، بازار کنترل کننده های قابل برنامه ریزی در بریتانیا ، شاهد رشدی معادل تقریبا از صفر تا بیش از چهل میلیون دلار فروش سالیانه بوده است.در زیر تعدادی از تولید کننده های معروف لیست شده اند:
SaabAllen Bradley Co
Siemens LtdGeneral Electric Fanuc
Squre DGEC
Texas Instruments Gould Ltd
Telemechanique Klockner Moeller
Toshiba Mitsubishi Electric Ltd
Westtinghous MTE
آهنگ رو به رشد استفاده از کنترل کننده های قابل برنامه ریزی در فرآیندهای صنغتی ، کارخانجات تولید کننده PLC را تشویق کرده است تا اقدام به ایجاد و توسعه خانواده ای از PLC های اساس میکروپروسسوری با سطوح متفاوتی از کارایی های عملیاتی، نمایند. هم اکنون گستره کنترل کننده های قابل برنامه ریزی در دسترس، از PLC های کوچک کامل و جامع با بیست ورودی – خروجی و پانصد مرحله برنامه ریزی تا سیستمهای modular پیچیده را شامل می شود. این راهکار یعنی از پیش ساخته شدن ماژولها و سپس اتصال آنها به PLC ، امکان گسترش و بهبودی یک سیستم را با حداقل هزینه و اشکالات ، فراهم آورد. با توجه به این که در کشور ما نیز همانند اغلب کشورهای دنیا از PLC های Simens در اکثر صنایع بزرگ نظیر نیروگاهها و پتروشیمی ها استفاده می شود. این نوع PLC با توجه به آخرین محصولات موجود در بازار که از سری S5 و S7 می باشند و همچنین در دسترس بودن این نوع در محل کارآموزی مطالب این گزارش حول آن خواهد بود.
قهرست :
فصل اول : معرفی PLC
فصل دوم : زبان های برنامه نویسی
فصل سوم : محیط نرم افزاری STEP7
فصل چهارم : پنوماتیک در PLC
معرفی سخت افزار PLC S7-300
فصل ششم : آماده سازی S7-300
مثالهای کاربردی و صنعتی