[vc_row][vc_column][vc_empty_space height=”90px” woodmart_hide_large=”0″ woodmart_hide_medium=”0″ woodmart_hide_small=”0″ woodmart_hide_extra_small=”0″][woodmart_title woodmart_css_id=”5fd2643e56eee” title=”دستگاه پانچ CNC و خدمات شیت متال شرکت نیروسازه پرند” title_width=”100″ title_custom_color=”eyJwYXJhbV90eXBlIjoid29vZG1hcnRfY29sb3JwaWNrZXIiLCJjc3NfYXJncyI6eyJjb2xvciI6WyIgLndvb2RtYXJ0LXRpdGxlLWNvbnRhaW5lciJdfSwic2VsZWN0b3JfaWQiOiI1ZmQyNjQzZTU2ZWVlIiwiZGF0YSI6eyJkZXNrdG9wIjoiI2RkOTAxYyJ9fQ==”][vc_empty_space height=”30px” woodmart_hide_large=”0″ woodmart_hide_medium=”0″ woodmart_hide_small=”0″ woodmart_hide_extra_small=”0″][/vc_column][/vc_row][vc_row css=”.vc_custom_1607622620410{padding-left: 50px !important;}” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/2″ css=”.vc_custom_1607623077516{padding-left: 50px !important;}” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_sticky_column=”false” parallax_scroll=”no” mobile_reset_margin=”no” tablet_reset_margin=”no”][vc_column_text text_larger=”no”]

[/vc_column_text][woodmart_title color=”primary” woodmart_css_id=”5fd2641e91ac9″ title=”دستگاه پانچ CNC شرکت نیرو سازه” title_width=”100″ title_custom_color=”eyJwYXJhbV90eXBlIjoid29vZG1hcnRfY29sb3JwaWNrZXIiLCJjc3NfYXJncyI6eyJjb2xvciI6WyIgLndvb2RtYXJ0LXRpdGxlLWNvbnRhaW5lciJdfSwic2VsZWN0b3JfaWQiOiI1ZmQyNjQxZTkxYWM5IiwiZGF0YSI6eyJkZXNrdG9wIjoiI2RkMzMzMyJ9fQ==”][/vc_column][vc_column width=”1/2″ css=”.vc_custom_1607623096082{padding-right: 40px !important;}” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_sticky_column=”false” parallax_scroll=”no” mobile_reset_margin=”no” tablet_reset_margin=”no”][vc_column_text text_larger=”no”]

[/vc_column_text][woodmart_title woodmart_css_id=”5fd263b0a1364″ title=”خدمات شیت متال در کارخانه نیروسازه” title_width=”100″ title_custom_color=”eyJwYXJhbV90eXBlIjoid29vZG1hcnRfY29sb3JwaWNrZXIiLCJjc3NfYXJncyI6eyJjb2xvciI6WyIgLndvb2RtYXJ0LXRpdGxlLWNvbnRhaW5lciJdfSwic2VsZWN0b3JfaWQiOiI1ZmQyNjNiMGExMzY0IiwiZGF0YSI6eyJkZXNrdG9wIjoiI2RkMzMzMyJ9fQ==”][/vc_column][/vc_row][vc_row content_placement=”middle” mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_gradient_switch=”no” row_reverse_mobile=”0″ row_reverse_tablet=”0″ woodmart_disable_overflow=”0″][vc_column width=”1/4″][/vc_column][vc_column width=”1/2″ mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_sticky_column=”false” parallax_scroll=”no” mobile_reset_margin=”no” tablet_reset_margin=”no”][vc_empty_space height=”80px” woodmart_hide_large=”0″ woodmart_hide_medium=”0″ woodmart_hide_small=”0″ woodmart_hide_extra_small=”0″][woodmart_mega_menu nav_menu=”Main navigation” woodmart_css_id=”5fd24c80d290e”][/vc_column][vc_column width=”1/4″ mobile_bg_img_hidden=”no” tablet_bg_img_hidden=”no” woodmart_parallax=”0″ woodmart_sticky_column=”false” parallax_scroll=”no” mobile_reset_margin=”no” tablet_reset_margin=”no”][/vc_column][/vc_row]

[vc_row][vc_column][woodmart_responsive_text_block woodmart_css_id=”5cc5501a2dae5″ woodmart_empty_space=”” content_width=”100″ inline=”no”]

ارتباط درایو با PLC از طریق Profibus

ارتباط درایو با PLC از طریق Profibus : نحوه ی اتصال درایو به PLC

[aparat id=”zjPJl”]

اتصال درایو به PLC به دو روش می تواند انجام شود :

• اتصال مستقیم

در اين حالت فرمان هاي PLC از كارت هاي ديجيتال و آنالوگ

خروجي به ترمينال هاي ورودي درايو داده مي شود و خروجي

هاي درايو به كارت هاي ديجيتال و آنالوگ ورودي PLC ارتباط مي يابد.

شكل زیر نمونه اين اتصال را براي درايو Micromaster زيمنس نشان مي دهد.

شکل 4.1 ترمینال های یک درایو

در نمونه شكل 1. 4

كه مربوط به اتصال درايوMicromasterزيمنس است ورودي و خروجي

هاي مختلفي براي اتصال درايو به

مدار كنترل بيروني ديده مي شود، در اين شكل:

• DIN1 ورودي ديجيتال براي On/Off كردن درايو
• DIN2 ورودي ديجيتال براي تغيير جهت چرخش
• DIN3 ورودي ديجيتال براي Acknowledge كردن فالت درايو
• ورودي هاي ADCl+ و ADCl- براي اتصال به سيگنال آنالوگ كه رفرنس سرعت را به درايو مي دهد.
• ترمينال شمارة 12 و 13 خروجي آنالوگ براي نمايش سرعت واقعي درايو

كنترل مي تواند بدون PLC نيز انجام شود. كافيست ورودي هاي

ديجيتال را به شستي هاي اپراتوري و ورودي آنالوگ را به يك

پتانسيومتر متصل كرده و آنالوگ خروجي را نيز به يك نشان دهنده وصل كنيم.

اگر از PLC براي كنترل درايو فوق استفاده شود سه كانال ديجيتال

خروجي و يك كانال آنالوگ ورودي و يك كانال آنالوگ خروجي

مورد نياز خواهد بود. براي اتصال اين سيگنال ها7 رشته سيم لازم است.

تصور كنيد لازم باشد تعداد30 درايو از نوع فوق به PLC متصل شوند.

ميزان كابل كشي مورد نياز و تعداد كارت هاي ديجيتال و آنالوگ زياد خواهند بود.

روش اتصال فوق و تنظيمات پارامترهاي درايو براي اين منظور

مورد بحث ما نيست. در ادامه به روش اتصال از طريق شبكة پروفي باس مي پردازيم.

اتصال از طريق شبكه هاي صنعتي

در اين حالت روي هر درايو يك اينترفيس شبكه وجود دارد.

تمام فرمان هاي خروجي PLC و تمام سيگنال هاي خروجي

درايو فقط با يك كابل شبكه كه مي تواند تك زوج باشد

به اين كارت شبكه ارسال يا از آن دريافت مي شوند.

بديهي است كه اگر تعداد درايوها زياد باشد تغييري

در سيم كشي و سخت افزار سمت PLC نياز نخواهد بود.

در فواصل دور و وقتي تعداد درايوها زياد باشد در اين

روش كاهش ملاحظه اي در كابل كشي و سيني گذاري خواهيم داشت.

شكل2. 4 اتصال چند درايو را به PLC از طريق شبكة پروفي باس نشان مي دهد.

پروفي باس

پروفي باس تنها شبكه براي اتصال درايو به سيستم كنترل نيست.

سازندگان درايو معمولاً اينترفيس هاي متنوعي را براي اتصال درايو

به شبكه هاي مختلف فيلدباس عرضه مي كنند.

شکل3. 4 اينترفيسهاي مختلف قابل نصب را براي اتصال

به شبكه هاي مختلف نشان مي دهد.

شکل3. 4 اينترفيس هاي مختلف براي اتصال به شبكه هاي فيلدباس

آنچه در اين پروژه مورد بحث قرار مي گيرد ارتباط درايو

با شبكة Profibus-DP است. بديهي است تنظيمات،

پيكربندي و نحوة برنامه نويسي براي پروتكل هاي ديگر متفاوت است.

مزاياي استفاده از شبكه براي اتصال درايو

• كاهش كابل كشي
• كاهش تعداد كارت I/O در سمت كنترلر(PLC)
• سهولت توسعه
• سهولت عيب يابي(به دليل ارسال كدهاي مختلف از سمت درايو به PLC)
• امكان ارسال فرامين
• امكان دريافت فيدبك سرعت، جريان و…
• امكان خواندن و نوشتن پارامترهاي درايو

معايب

• وابستگي به كابل
• امكان تأثير و تداخل نويز درايو روي كابل مسي

سخت افزار مورد نياز براي اتصال درايو به Profibus

براي اتصال درايو به PLC ماژول هاي خاصي توسط سازندگان

مختلف ارائه شده است. برخي از اين ماژول ها خروجي الكتريكي

دارند يعني به كابل مسي متصل مي شوند و برخي ديگر داراي

خروجي نوري هستند و با فيبر نوري ارتباط مي گيرند.

شكل 4. 4 اينترفيس ارتباطي درايو ميكرومستر زيمنس

با كابل مسي پروفي باس را نشان مي دهد.

از آنجا كه درايو و كابل قدرت متصل به آن يكي از منابع اصلي

توليد نويز هستند، ارتباط فيبر نوري به مراتب ايمن تر و بهتر از ارتباط كابل مسي است.

اگر ماژول پروفي باس درايو امكان اتصال مستقيم به فيبر نوري

را نداشته باشد، مي توان از طريق مبدل هاي OLP، OBT و OLM اين ارتباط را برقرار كرد.

 نكات نصب و اتصال درايو به پروفي باس

نكات كلي اتصال درايو به شبكة پروفي باس همانند موارد مربوط

به نصب ساير وسايل به پروفي باس است. ولي نكات خاصي

در مورد درايو وجود دارد كه به دليل اهميت در اينجا آنها را ذكر مي كنيم.

سرعت درايو و طول كابل مسي

بسياري از اينترفيس هاي درايو براي پروفي باس

با سرعت ماكزيمم 1500kbps طراحي شده اند.

اين سرعت در فايل GSD درايو آمده است.

اگر بدون توجه به حداكثر سرعت درايو، در محيط نرم افزار

HW Config درايو را با سرعتي بالاتر از حد مجاز پيكربندي كنيم با اخطار مواجه مي شويم.

بنابراين در فاز طراحي پس از انتخاب درايو بايد بررسي كرد كه

ماكزيمم تا چه سرعتي را ساپورت مي كند، سپس با انتخاب

سرعت مورد نظر نسبت به طول كابل مسي با توجه

به توضيحاتي كه در فصل 3 ذكر شد بررسي هاي لازم انجام مي گيرد.

حداكثر طول كابل مسي

ماكزيمم طول كابل مسي پروفي باس با توجه به سرعت

انتخاب شده براي درايو متفاوت است، اگرچه در

بسيار كاربردها از سرعت 1.5Mbps استفاده مي شود.

حداقل طول كابل مسي

نكتة قابل توجه ديگر است است كه طول كابل مسي ترجيحاً

نبايد از يك متر کمتر باشد تا امپدانس مناسبي بين دوNode

وجود داشته باشد. در عمل ممكن است چند درايو در داخل

يك تابلو مونتاژ شده باشند و فاصلة بين پورت هاي پروفي باس

آنها كم باشد ولي نبايد طول كابل مسي استفاده شده بين دو پورت را از يك متر كمتر بگيريم.

نوع كانكتور

اگر درايو سرعت هاي بالاتر از 1.5Mbps را ساپورت كند

و اين سرعت براي آن تنظيم شده باشد بايد از كانكتورهاي

خاص براي كابل مسي استفاده كرد كه buad rate بالاتر را ساپورت مي كنند.

جداسازي پنل درايو از پنلPLC

در برخي كاربردها كه حجم تجهيزات زياد نيست ممكن است

درايو و PLC در يك پنل كنار هم مونتاژ شوند. اين كار به دليل

تاثير نويز درايو روي سيگنال هاي متصل به PLC توصيه نمي شود.

بهتر است يا از پنل هاي جداگانه استفاده شود يا اگر

هر دو در يك پنل هستند، با صفحة فلزي از هم جدا شوند.

اتصال شيلد به زمين

در اتصال درايو به پروفي باس اتصال شيلد به زمين براي تخلية

نويزها مسئلة مهمي است. براي اتصال صحيح شيلد به زمين

لازم است توصيه هاي سازنده ی درايو با دقت مطالعه

و انجام شود. در اينجا برخي نكات كليدي ذكر مي شود:

• استاندارد پروفي باس ، اتصال شيلد را در دو طرف به يك زمين

هم پتانسيل توصيه مي كند. اگر زمين هم پتانسيل نباشد

عبور جريان گردشي از شيلد علاوه بر ايجاد تداخل الكتريكي

باعث گرم شدن كابل و آسيب رسيدن به آن مي شود.

• برخي سازندگان براي اتصال شيلد به زمين ترمينال خاصي را در نظر گرفته اند.
• توصيه مي شود شيلد در تمام ورودي هاي كابل پروفي

باس به پنل درايو زمين شود. اين اتصال بايد به خوبي انجام شود.

براي اين منظور روكش كابل بايد به حد كافي برداشته

شود و با بست مناسب به ارت بار داخل پنل متصل گردد.

• اگر درايو وسط باس باشد و كابل پروفي باس به صورت

Daisy Chain به آن متصل شده باشد، لازم است شيلد هر دو كابل ارت شود.

• اتصال شيلد به زمين مي تواند از طريق كانكتور انجام شود.
• برخي سازندگان توصيه مي كنند كه اگر PLC و درايوها

در نزديك هم قرار دارند و كابل پروفي باس بين آنها

نسبتاً كوتاه است، شيلد همة آنها را به طور مستقيم به زمين متصل كنيد.

• در صورتي كه فاصلة بين وسايل زياد(بيش از 50 متر) است،

توصيه مي شود كه اتصال يك طرف مستقيم و ساير اتصال

شيلد از طريق مدار RC مانند شكل 5 . 4 باشد. در اين

حالت چون اتصال مستقيم نيست جريان گردشي

بين اتصالات شيلد به زمين نخواهيم داشت.

• در برخي كابل هاي شبكة پروفي باس بجز شيلد

و دو رشته سيم مربوط به ديتا رشته سيم ديگري نيز وجود دارد

كه به Data Ground موسوم است. اين سيم به ترمينال هاي

DG‌روي اينترفيس ها كه از زمين ايزوله هستند متصل مي شود

و نقطة رفرنس مشتركي را براي تمام كارت هاي پروفي

باس ايجاد مي كند. با اين كار ضريب ايمني سيگنال نسبت به نويز بالاتر مي رود.

جداسازي كابل قدرت از كابل پروفي باس

كابل پروفي باس و كابل قدرت درايو با توجه به موارد زير كشيده شوند:

• در پنل درايو در حد ممكن دور از هم با فاصلة حداقل 20 سانتي متر باشند.
• خروج آنها از كف پنل از مسيرهاي مجزا و دور از هم باشد.

در طور مسير دو كابل قدرت و پروفي باس كنار هم

به موازات هم كشيده نشوند. اگر مسير آنها يكسان است

روي دو سيني جدا كه حداقل با يكديگر 30 سانتي

متر فاصله دارند و داراي درپوش فلزي هستند كشيده شوند.

شكل6. 4 حداقل فاصله ی مجاز بین کابل پروفیباس و کابل قدرت

نمونه اي از تأثير نويز درايو روي كابل پروفي باس

 در يك كاربرد عملي درايو Micromaster زيمنس

از طريق پروفي باس به PLC متصل بود، درايو فرمان

راه اندازي را مي گرفت ولي به محض دادن سرعت

مبنا و راه اندازي موتور، درايو قطع مي كرد و كد

خطاي F0070 روي صفحة BOP ظاهر مي شد.

پس از بررسي دقيق تر مشخص شد كه در زمان راه اندازي

حالت گذرايي در حد 2 ثانيه اتفاق مي افتد كه چراغ فالت

شبكه روي CPU روشن و سپس خاموش مي شود.

در همين زمان موتور نمي تواند راه اندازي را ادامه دهد و خاموش مي شود.

بررسي شرايط گذرا

در چنين شرايطي براي بررسي شرايط گذرا لازم است

از ابزارهايي استفاده شود كه بتواند ديتاهاي رفت و برگشتي

باس را نمايش دهد. اين ابزار مي تواند يك اسيلوسكوپ

حافظه دار يا نرم افزارهاي خاص عيب يابي نظير profitrace يا Amprolyzer باشد.

با بررسي فريم ديتا مشخص شد كه در زمان كوتاه راه اندازي وقتي

PLC فرمان مي فرستد پاسخ درست را درايو دريافت نمي شود

و PLC به طور مداوم درخواست Diagnositc را تكرار مي كند،

زيرا درايو نمي تواند پاسخ صحيح بدهد. علت اين موضوع

تاثير نويز ناشي از ميدان مغناطيسي كابل قدرت موتور

روي كابل پروفي باس بود كه با اصلاح مسير برطرف شد.

راهنمایی

توصيه مي شود براي جلوگيري از مشكلاتي نظير موارد فوق،

اولاً كابل كشي و زمين كردن به روش درست انجام شود.

ثانياً با در نظرگرفتن شرايط ايمني، پارامتر P2040 ميكرومستر

روي 3000ms تنظيم گردد. در اين شرايط اگر مشكلات گذراي

در حد يك يا دو ثانيه اتفاق بيفتد، درايو با آخرين مقدار معتبر

قبلي به كار ادامه مي دهد. اگر پس از گذشت 3 ثانيه مشكل

برطرف نشد درايو با فالت متوقف مي شود. بديهي است

با اين تنظيم در حين بهره برداري، مشكلات

گذرا موجب از دست رفتن فرامين نمي شود.

[/woodmart_responsive_text_block][/vc_column][/vc_row]

[vc_row][vc_column][woodmart_responsive_text_block woodmart_css_id=”5c7d1c1c9379c” woodmart_empty_space=”” content_width=”100″ inline=”no”]

Profibus در اتوماسیون صنعتی

Profibus  در اتوماسیون صنعتی : اهمیت شبکه ها در حوزه ی

اتوماسیون صنعتی بر کسی پوشیده نیست. امروزه کمتر طرحی

در این حوزه بدون شبکه ی صنعت ییاده سازی می شود .

این شبکه ها بسیار متنوع هستند و ویژگی های آن ها

با یکدیگر متفاوت است . Profibus به دلیل ویژگی های

خاصی که دارد در صنایع داخلی بیشتر مورد استفاده قرار گرفته است .

انواع استاندارد های Fieldbus

انواع استاندارد های  Fieldbus را می توان به دو بخش زیر تقسیم کرد :

• انحصاری (Exclosive ) : فقط سازنده ی خاصی آن را ساپورت می کند . مثل MPI شرکت زیمنس .
• باز ( Open ) : مستقل از سازنده ی خاصی می باشد . انواع پروتکل های Open Fieldbus عبارتند از :

• Profibus
• Modbus
• Foundation fieldbus
• Interbus
• CAN bus
• ASI bus

تاریخچه ی Profibus

Profibus بر گرفته از دو کلمه ی Process Fieldbus می باشد .

به  عنوان یکی از استاندارد های خانواده ی Fieldbus محسوب می شود .

برای شناخت ویژگی های پروفی باس لازم است به عقب برگردیم

و تاریخچه اتوماسیون را از زمانی مرور کنیم که سیستم های

کنترلی PLC و DCS عرضه شدند. اولین  PLC در سال 1972

و اولین  DCS  در سال 1976 پا به عرصه وجود گذاشت

و جایگزین سیستم های رله کنتاکتوری و پنوماتیکی قدیمی گردید.

کاربرد این دو سیستم کنترل در صنعت با استقبال زیاد

مواجه شد و سازندگان تجهیزات برقی را ترغیب کرد

که تا به ساخت و عرضه سیستم های کنترل بپردازند.

به موازات پیشرفت هایی که در زمینه کنترل رخ داد،

کاربرد شبکه ها در بین سیستم های کامپیوتری رونق

گرفت و سازندگان شبکه هایی را به صورت انحصاری و خاص

تجهیزات خود را عرضه کردند ولی با به کارگیری تجهیزات کنترلی

متنوع از سازندگان مختلف در صنایع ، طرز تفکر از حالت انحصاری

بودن شبکه خارج شد و سازندگان را به سمت انحصاری

بودن شبکه خارج شد و سازندگان را به سمت استاندارد

سازی پروتکل های صنعتی سوق داد.

گام های مهم سازندگان

یکی از گام های مهم بین سازندگان تجهیزات اتوماسیون

در آلمان برداشته شد.در سال 1988 شرکت های آلمانی

روی پروتکل Profibus به عنوان یک استاندارد باز توافق کردند.

شرکت زیمنس نیز در این کمیته استاندارد سازی حضور داشت.

زیمنس قبلا پروتکلی را  به صورت خاص در سیستم های کنترل

S5 خود مورد استفاده قرار می داد که SINEC L2 نام داشت.

به نظر می رسدکه این پروتکل با تغییراتی توسط سایر

سازندگان آلمانی پذیرفته شد و Profibus نام گرفت.

Profibus

طولی نکشید که Profibus از مرز های آلمان فراتر رفت

و برخی دیگر از شرکت های اروپایی از آن استقبال کردند.

اینجا بود که Profibus به صورت یک پروتکل استاندارد

بین المللی شکل گرفت و حمایت از آن را سازمان پروفی

باس که به اختصار (Profibus Nutzer organization) PNO

خوانده می شود به عهده گرفت. آنچه موجب موفقیت

پروفی باس در عمل شد، گرد آمدن خانواده سازندگان

تجهیزات اتوماسیون در این سازمان بود که با پذیرفتن

استاندارد پروفی باس اقدام به ساخت و تولید اینترفیس

های شبکه کردند و از آن به بعد سیستم های کنترل

مختلف بدون توجه به مارک سازنده با یکدیگر به تبادل

دیتا  پرداختند. برای این منظور در سال  1990 پروتکل

عرضه شده اولیه Profibus-FMS نام گرفت.این پروتکل

برای ارتباط بین دو سیستم کنترل با یکدیگر یا سیستم

کنترل با مانیتورینگ مورد توجه قرار گرفت ولی به تدریج

نقش آن کم رنگ شد.امروزه با وجود شبکه های پرسرعتی

مانند اترنت صنعتی که پیاده سازی ارتباطات بین کنترل و

مانیتورینگ توسط آنها به سادگی انجام می گیرد،

کاربرد FMS بسیار محدود شده است .

[/woodmart_responsive_text_block][/vc_column][/vc_row]

[vc_row][vc_column][woodmart_responsive_text_block woodmart_css_id=”5c7d15bbad063″ woodmart_empty_space=”” content_width=”100″ inline=”no”]

نرم افزار STARTER SIEMENS

نرم افزار STARTER SIEMENS : همانطور که در فصل قبل اشاره شد ،

برای تنظیم پارامتر های درایو ، سازندگان درایو نرم افزارهای مخصوص

درایو خود را تولید کرده اند.از نرم افزارهای شرکت زیمنس

می توان نرم افزار STARTER  و  Drive   monitor  را نام برد .

در این فصل به نحوه ی تنظیم پارامتر های مورد

نیاز توسط نرم افزارهای نام برده می پردازیم .

Starter Software

بر روی ایکون برنامه ی  Starter   ، کلیک کرده تا برنامه اجرا شود .

شکل زیر محیط برنامه ی STSRTER  را نشان می دهد .

برای ایجاد پروژه ی جدید از سر برگ “Project”

گزینه ی NEW را انتخاب کنید و یا بر روی آیکون

در قسمت نوار ابزار کلیک کنید .پنجره ای مطابق شکل  ایجاد میشود.

در قسمت  Name ، نام پروژه و در قسمت storage location  مسیر ذخیره ی پروژه را مشخص کنید.

Starter Software

سپس بر روی  آیکون “Accessible Nodes”  دبل کلیک کنید .

شکل زیر محیط پنجره ی “Accessible Nodes”  را نشان می دهد .

برای تعیین روش ارتباط درایو و  starter  گزینه ی “PG/PC”

را کلیک کنید ، پنجره ای مشابه شکل  نمایش داده می شود .

روش ارتباطی را بر روی CP5711(Profibus) تنطیم کنید .

سپس بر روی گزینه ی ok کلیک کنید .

سپس به صفحه “Accessible Nodes” باز میگردید،

دکمه “UPDATE” در پایین را فشار دهید ،سیستم

به جستجوی درایو های موجود  در شبکه

PROFIBUS می پردازد . پس از جستجو، سیستم

درایو هایی که یافته است را در ناحیه ی کاری برنامه قرار می دهد .

شکل زیر این موضوع را به خوبی نمایش می دهد .

درایو مورد نظر را انتخاب کرده ، سپس کلید Accept را در پایین کلیک کنید .

Starter Software

کلید  “Close” را کلیک کنید تا مراحل تکمیل شود .

پس از کلیک بر روی کلید “Close” پیغام شکل زیر نمایش داده می شود .

پس از نمایش این پیغام، درایو در ساختار درختی سمت

چپ محیط برنامه قرار داده می شود .زیر شاخه ی

درایو را باز کرده ، سپس بر روی گزینه ی “Configuration” دبل کلیک کنید .

پنجره ای مشابه شکل  نمایش داده می شود .

در بخش بالای پنجره ی“Configuration”

روی گزینه ی “Wizard” کلیک کنید تا پنجره ی تنظیمات درایو نمایش داده شود .

نوع کنترل را انتخاب کرده ،سپس بر روی کلید “Next” کلیک کنید .

Starter Software

“Command Source”  و “Speed Setpoint” را تنظیم کرده

سپس کلید “Next” را کلیک کنید . در Drive setting استاندارد

کاری موتور و درایو را انتخاب کنید  سپس“Next” را کلیک کنید .

در تنظیم بعدی  ، نوع موتور را انتخاب کنید ، سپس Next  را کلیک کنید .

Starter Software

در پنجره ی motor data ،اطلاعات و پارامتر های موتور را تنظیم کنید ،

اطلاعات موتور را از پلاک اسمی روی موتور استخراج و

در هین پنجره تنظیم کرده،سپس Next را کلیک کنید.

Voltage: 460

Current: 0.42

HP: 0.19

Efficiency: 80.0%

Frequency: 60 Hz

Speed: 1650

Motor Cooling: [0] Self-Cooled

Ambient Motor Temp: 20.0

اگر از فیدبک اینکدر استفاده می کنید ، در سر برگ

Encoder ان را فعال کنید در غیر این صورت آن را

غیر فعال تنظیم و کلیدNext را کلیک کنید .

در قسمت Drive function ،تنظیم شناسایی موتر وجود دارد .

این تنطیم در اولین راه اندازی موتور توصیه میشود .

Starter Software

در مرحله ی بعد “Calculation of the motor parameters”

را روی “Complete Calculation” تنظیم کنید  سپس بر روی

کلید Next کلیک کنید و در پایان کلید “Finished” را کلید کنید

تا مراحل کامل شوند و به پایان برسند .توجه کنید اگر میخواهید

این اطلاعات را در قسمتی از سیستم ذخیره کنید ،

قبل از کلیک بر روی کلید “Finished” ، بر روی کلید “Copy text to clipboard” کلیک کنید .

Starter Software

حال در ساختار درختی سمت چپ محیط برنامه حرکت کنید

و بر روی گزینه ی “Expert List” دو بار کلیک کنید تا صفحه ی

پارامتر های درایو ایجاد شود .در این صفحه پارامتر های درایو

را با توجه به راهنمای پارامتر های درایو مربوطه تنظیم کنید .

برای مثال پارامتر P0918 آدرس درایو را روی شبکه ی پروفی باس مشخص می کند.

پس از تنظیم پارامترهای درایو، با کلیک بر روی آیکون در نوار ابزار پروژه را ذخیره و کامپایل کنید .

[/woodmart_responsive_text_block][/vc_column][/vc_row]

[vc_row][vc_column][woodmart_responsive_text_block woodmart_css_id=”5c7d0a90cd1c7″ woodmart_empty_space=”” content_width=”100″ inline=”no”]

 تنظیمات درایو برای اتصال به Profibus

تنظیمات درایو برای اتصال به Profibus : در كنترل درايو از طريق

پروفي باس با دو پارامتر اصلي با عنوان Control Word و Status Word سروكار داريم:

• Control Word: كه به اختصار CW يا CTW نيز گفته مي شود، فرمان هايي است كه از سمت PLC براي درايو ارسال مي شود، مانند فرمان On/Off و رفرنس سرعت.
• Status Word: كه به اختصار SW يا STW نيز گفته مي شود، اطلاعاتي است كه از سمت درايو براي PLC ارسال مي شود، مانند اطلاعات وضعيت درايو و مقدار سرعت واقعي.

PLC

براساس تنظيماتي كه در سمت نرم افزار PLC انجام مي شود،

ميزان CW و SW مي تواند حالت هاي مختلفي داشته باشد.

اين تنظيمات براساس پارامتري با عنوان PPO

(مخفف Parameter Process Object) صورت مي گيرد.

تنظيم PPO براي همة انواع درايوها كه به شبكة پروفي

باس متصل مي شوند وجود دارد. PPO‌داراي

حالت هاي مختلفي است، از PPo1 تا PPO5 در هر

حالت تعداد Word مربوط به Status يا Control متفاوت است

. شكل 3. 7 PPOهاي مختلف را نشان مي دهد.

همان طور كه در اين شكل ديده مي شود،

PPO از دو بخش PKW و PZD تشكيل شده است.

اين دو مخفف دو كلمة آلماني زير هستند:

• Parameter- Kennung- Wert: PKW
• Prozess datenbereich: PZD

PKW براي پارامترهاي درايو استفاده مي شود

و توسط آن دسترسي به پارامترهاي درايو براي

خواندن يا نوشتن از طريق پروفي باس وجود دارد.

به عنوان مثال مي توان فالت هاي درايو را مانيتور

كرد يا حدود بالا و پايين تعريف شده براي برخي پارامترهاي درايو را تغيير داد.

در شكل 3. 7 ديده مي شود كه اگر از PKW استفاده شود

حداقل Word 4 مورد نياز خواهد بود.دو Word اول شماره ی

ID و Index مربوط به پارامتر درایو را بر اساس اطلاعات سازنده

تعیین می کند و  دو Word آخر، مربوط به مقادير

مورد نظر براي پارامترهاست كه خوانده يا نوشته مي شود.

استفاده از PKW در كنترل درايو از طريق پروفي باس الزامي نيست،

اگر هدف فقط اعمال فرمان و مقدار سرعت مرجع به درايو باشد

مي توان ازPPOهايي كه PKW ندارند نيز استفاده كرد.

به عنوان مثال با PPO3 و PPO4 نيز مي توان به راحتي

درايو را كنترل كرد و اطلاعات مهم آن را خواند. براي

اين دو PPO همان طور كه در شكل 3. 7 ديده مي شود، PKW وجود ندارد.

PZD

PZD براي Process Data كاربرد دارد. در PZD هيچ پارامتري

از درايو وجود ندارد ولي ديتاهاي مربوط به سرعت و وضعيت و…

كه مورد نياز سيستم كنترل است قابل دسترس مي باشند.

به عبارت ديگر Control Word و Status Word براي نيازهاي

ضروري در دسترس هستند ولي پارامترهاي درايو در دسترس نيستند.

لازم است توجه شود كه PKW و PZD در فريم ارسال و دريافت پروفي

باس لحاظ مي شوند اين مطلب در شكل4. 7 ديده مي شود .

همان طور كه مشخص است، اگر از تنظيماتي نظير PPO5 استفاده شود

اگر چه امكان دسترسي به اطلاعات زيادي از درايو وجود دارد

ولي بار شبكه بالاتر مي رود و دسترسي Master به درايوها

با تأخير بيشتري خواهد بود، از اين رو لازم است تنظيم PPO

به صورت بهينه و در حد نياز استفاده شود. در بسياري از كاربردها

مي بينيم كه تنظيم به صورت PPO3 كه حداقل اطلاعات لازم را

براي كنترل كردن درايو و نشان دادن وضعيت آن دارد، استفاده مي شود.

با استفاده از PZD بدون PKW پاسخ ها در حد 20 ميلي ثانيه تأخير دارند.

با به كارگيري PZD و PKW اين تاخير به حدود 50 ميلي ثانيه مي رسد.

در PZD دو Word اول بسيار مهم هستند، اگر اولي

را PZD1 و دومي را PZD2 بناميم، كاربرد آنها به صورت زير خواهد بود:

• در Control Word از PZD1 براي ارسال فرمان هاي كنترلي به درايو استفاده مي شود.
• در Control word از PZD2 براي ارسال مقدار سرعت مبنا به درايو استفاده مي شود.
• در Status Word از PZD1 براي دريافت وضعيت درايو استفاده مي شود.
• در Status Work از PZD2‌براي دريافت مقدار سرعت واقعي درايو استفاده مي شود.

بيت هاي كنترلي PZD1 يا Control Word 1

براي تمام PPO هاي 1 تا 5، بيت هاي كنترلي درايو در اولين Word

مربوط به PZD كه اصطلاحاً PZD1 ناميده مي شود قرار دارند.

نمونة اين بيت ها براي يك مدل از درايوها در جدول 1. 7 ليست شده است.  

آنچه در اين جدول ذكر شده، ممكن است براي درايوهاي سازندگان

مختلف متفاوت باشد، از اين رو براي استفاده از آنها بايد به مدرك

سازنده مراجعه كرد.  با اين وجود در بسياري از درايوها 8 بيت اول

داراي همان عملكردي هستند كه در جدول 8. 4 آمده، ولي بيت

هاي بعدي ممكن است براي درايوهاي مختلف متفاوت باشد.

به عنوان مثال در برخي از درايوها براي تغيير جهت چرخش

از بيت 14 و در برخي درايوها از بيت11 استفاده مي كنند،

به هرحال بررسي منوآل درايو قبل از تنظيم و برنامه نويسي اجتناب ناپذير است.

اگر درايوي كه پارامترهايش طبق جدول 8. 4 است

را در نظر بگيريم، با توجه به وضعيت بيت ها

و با توجه به جدول 9. 4 نكات زير قابل توجه هستند:

• بيت هاي آزاد (Free) چه يك باشند و چه صفر تأثيري در كنترل ندارند.
• اگر عدد هگز 447E‌را روي PZD1‌بريزيم، درايو با شيب تعريف شده متوقف مي شود.
• اگر عدد هگز 447D را روي PZD1 بريزيم، درايو فوراً متوقف مي شود.
• اگر عدد هگز 447F را روي يك PZD1 بريزيم درايو استارت مي شود

چون بيت 0 يك شده و چرخش در جهت عقربه ساعت خواهد بود زيرا بيت 14 يك شده است.

• اگر عدد هگز 047F‌را روي PZD1 بريزيم، درايو استارت مي شود چون بيت 0

يك شده و چرخش خلاف عقربه ساعت خواهد بود، زيرا بيت 14 صفر شده است. 

• Bit 1 و Bit 2 براي Emergency Stop استفاده مي شوند. Bit1‌براي Stop‌سريع

و Bit2 براي Stop‌سريع با توجه به شيب تعيين شده براي

Deceleration‌به كار مي رود. اين بيت ها اگر صفر شوند حالت ترمز سريع فعال مي شود.

• Bit 3 براي فرمان آمادگي درايو به كار مي رود و به طور نرمال بايد يك باشد.
• Bit 4 و Bit 5 مي توانند تعيين كنند كه مقدار مبنا به صورت

Ramp به درايو اعمال شود يا خير. به طور نرمال اين بيت ها يك هستند.

• Bit 6 براي فعال سازي Set point به كار مي رود و به طور نرمال بايد يك باشد.
• Bit 7 براي ريست كردن فالت درايو به كار مي رود. اگر درايو فالت

داشته باشد و فرمان نگيرد براي Acknowledge كردن فالت بايد

Bit 7 را يك كرده و به صفر برگردانيم، بنابراين مي توانيم

اعداد هگز 44FE و 447E را مانند جدول فوق به ترتيب به PZD1 ارسال كنيم.

• Bit 8 و Bit 9 براي فرمان Jog به كار مي روند.
• Bit 10 براي فعال سازي فرمان PZD از طريق پروفي باس به كار مي رود و به طور نرمال بايد يك باشد.

بيت هاي كنترلي PZD2 يا Control Word2

براي تمام PPO هاي 1 تا 5 دومين Word مربوط

به PZD كه اصطلاحاً PZD2 خوانده مي شود،

براي اعمال Set point‌ سرعت به درايو به كار مي رود.

معمولاً اين Word در تمام درايوها براي همين منظور استفاده مي شود.

اگر Scale مربوط به Setpoint درايو بين 0 تا 100 درصد باشد

در اين صورت عدد 4000Hex معادل دور مبناي فركانس

نامي مانند 50Hz خواهد بود. عدد 4000Hex معادل 16384

دسيمال است، بنابراين اگر كاربرد بخواهد مقدار مبنا

را به صورت Hz وارد كند بايد برنامه كوچكي بنويسيد.

اگر فركانس نامي 50 هرتز باشد و كاربر فركانس

دلخواه را به صورت متغير F‌وارد كند، بايد رابطه زير را در برنامه به كار ببرد:

PZD2 = 16384*F/50

بيت هاي وضعيت PZD1 يا Status Word1

اين بيت ها وضعيت هاي مختلفي را از درايو برمي گردانند.

جدول 2. 7 نمونة آنها را براي درايوي كه Control Word

آن در جدول 7.1قبلي ذكر شد نشان مي دهد.  

مي توان بيت دلخواه از اين Work را جدا كرد و در سيستم مانيتورينگ نمايش داد.

بيت هاي وضعيت PZD2 يا Status Word2

براي تمام PPO ها دومين Word مربوط به STW نشانگر مقدار

سرعت واقعي است و اين موضوع به طور معمول براي اكثر

درايوها صادق است. اين مقدار بين صفر تا عدد

4000Hez نشان داده مي شود. اگر كاربر بخواهد

آن را به صورت فركانس ببيند و فركانس نامي 50 هرتزباشد،

لازم است رابطة زير را در برنامه به كار ببرد:

F= PZD2 * 50/16384

ساير PZDها

در PPO2، PPO4 و PPO5 تعداد PZDها بيشتر

از دو Word است و از آنها مي توان اطلاعات

بيشترين در مورد درايو گرفت. به موارد زير توجه كنيد:

• در درايو AC علاوه بر فيدبك سرعت مي توان فيدبك جريان درايو توسط PZD3 را دريافت كرد. به عنوان مثال اگر براي درايو Micromaster 440 گزينة PPO2 را انتخاب كنيم PZD ها به صورت جدول 3. 7 خواهند بود.

• در درايو DC علاوه بر فيدبك سرعت مي توان فيدبك جريان آرميچر و فيدبك جريان فيلد و فيدبك ولتاژ آرميچر را نيز دريافت كرد.

PKW

PKW براي خواندن و نوشتن پارامترهاي درايو به كار مي رود.

خواندن و نوشتن پارامترهاي درايو با استفاده از PKW

همان طور كه قبلاً اشاره شد، PKW براي خواندن و نوشتن

پارامترهاي درايو به كار مي رود كه با ديتاهاي

فرايندي PZD متفاوت است. به عنوان مثال اگر لازم باشد

كه پارامتر P1082 درايو Micromaster را از طريق شبكه بخوانيم

يا آن را روي مقدار مورد نظر تنظيم كنيم در اين حالت

بايد از PKW استفاده كنيم. PKW همواره به صورت Word 4 است

كه در PPO1، PPO2 و PPO5 وجود دارد، بنابراين پيش نياز

كار با آن اين است كه درايو اين PPOها را ساپورت كند و

يكي از اين تنظيمات را در پيكربندي لحاظ كرده باشيم.

اين ساختار از 4 بخش كه هر كدام به صورت يك Word هستند، تشكيل شده است.

• PKE: يا Parameter Identifier يك Word است كه به پارامتر مورد نظر و نوع كاري كه بايد انجام شود اشاره مي كند.
• IND: يا Index يك Word است و شمارة ايندكس مربوط به پارامتر را مشخص مي كند.
• PWE1 و PWE2: يا Parameter Value هر كدام يك Word هستند كه ديتايي كه بايد روي درايو نوشته شود در آنها قرار مي گيرند.

PKE از دو بخش تشكيل شده است:

• AK كه ID مربوط به درخواست يا پاسخ است و در بيت هاي 12 تا 15 قرار مي گيرد.
• PNU كه مربوط به شمارة پارامتر است و در بيت هاي0 تا 10‌قرار مي گيرد.

 بيت 11 همواره صفر است.

فرض كنيد كه Master مي خواهد از درايو پارامتر P1082 را درخواست كند.

در اين شرايط عدد43A هگز كه معادل 1082 است در PNU مي نشيند

و چون نوع عمل خواندن است، عدد1‌در AK وارد مي شود.

بنابراين عدد 143A در ورد اول PKW يعني در PKE داده مي شود.

ولي اگر نوع عمل نوشتن يك مقدار Real‌باشد، AK‌

بايد 3‌وارد شود و كد درخواست به صورت 343A خواهد بود.

در جواب درايو به Master كه درخواستي PNU تكرار مي شود

ولي AK طبق جدول 5. 7  متفاوت است. مثلاً اگر براي فرمان

نوشتن 343A در پاسخ 243A‌برگردد يعني دستور به درستي

اجرا شده است، ولي اگر در AK عدد 7 ظاهر شود يعني

كد 743A برگردد، به اين معني است كه دستور اجرا نشده است.

عددهاي مختلف براي AK در شرايط درخواست Master به صورت جدول 4. 7است.  

[/woodmart_responsive_text_block][/vc_column][/vc_row]

[vc_row][vc_column][woodmart_responsive_text_block woodmart_css_id=”5c7cf5d35cb44″ woodmart_empty_space=”” content_width=”100″ inline=”no”]

سیستم های کنترل در مجتمع های بزرگ

سیستم های کنترل در مجتمع های بزرگ : امروزه سیستم های

کنترل رکن اصلی هدایت پروسه ها در مراکز بزرگ صنعتی محسوب می

شوند. منظور از مجتمع های بزرگ مجموعه هایی چون:

• پالایشگاه های نفت وگاز
• مجتمع های پتروشیمی
• نبروگاه های آبی، بخاری و سیکل ترکیبی
• کارخانجات تولید فولاد، مس و مواد معدنی
• کارخانجات سیمان

و موارد دیگری که در مقیاس اینگونه صنایع هستند، می باشد.

Decentralized Control System ) DCS)

در سیستم توزیع شده تصمیم گیریها به صورت محلی صورت می گیرد

و چندین نقطه کنترلی وجود دارد که به طور مستقل از هم عمل می کنند

اما با یکدیگر در ارتباط هستند. در این سیستم، دستگاههای لایه

پایینی هوشمند بوده و کاربر مطابق نیاز خودش قادر به برنامه ریزی

این ابزاردقیق می باشد. این دستگاههای هوشمند باید قادر باشند

از طریق شبکه با سایر قسمت ها ارتباط برقرار کنند و به ابزار

ذخیره سازی اطلاعات دسترسی مستقیم داشته باشند

این تیپ سیستمهای کنترلی را اصطلاحا ” سیستمهای کنترل غیر متمرکز ” یا

نامیده می شوند،

گرچه امروزه عبارت ( Decentralized Control System )

متداولتر از  ( Distributed Control System ) است.

ساختار سیستم هایDCS Architecture ) DCS)

• ساختار متمرکز Centralized Architecture))

تا قبل از به کار گیری DCS ها در عرصه صنعت ، در سیستمهای

کنترل بزرگ که در کارخانه های عظیمی نظیر پتروشیمی

و پالایشگاه استفاده می شد، تمامی عملیات ریاضی

و منطقی تنها در کامپیوتر مرکزی انجام می شد و کنترلرها

ها تنها نقش واسطه برای ارسال اطلاعات دریافتی

از Field Instrument به کامپیوتر مرکزی و بالعکس اجرای

فرامین دریافتی از کامپیوتر مرکزی روی Actuator

را بازی کردند و هیچ گونه تبادل اطلاعاتی با هم نداشتند.

عیب اصلی این سیستم تمرکز زیاد پردازش اطلاعات و عملیات ریاضی

و منطقی در یک نقطه ( کامپیوتر مرکزی ) به شمار می رفت.

یعنی در صورت بروز اشکال در کامپیوتر مرکزی ، کل سیستم کنترل از کار می افتاد.

• ساختارغیر متمرکز (Decentralized Architecture)

سیستم های  Decentralized Control System ) DCS) در واقع

راهکاری برای رفع ضعف های سیستم های متمرکز محسوب می شدند .

بدین شکل که پردازش اطلاعات بین کنترلرهای یکسان تقسیم می شد،

در عین حال یک شبکه ارتباطی نیز بین کنترلر ها موجود بود

وتبادل اطلاعات بین آنها به آسانی انجام می گرفت.

اجزای یک سیستم DCS

یک سیستم DCS متعارف را می توان با هرم زیر نشان داد:

پیکره یک سیستم DCS به طور کلی به سه بخش تقسیم می شود:

• Field Level
• Control Level
• Monitoring Level

آشنایی با نرم افزار سیستم های DCS

 

نرم افزار رکن اصلی یک سیستم DCS محسوب می شود.

چدر واقع قدرت و اعتبار یک سیستم DCS بستگی تام به نرم افزار آن دارد.

سازنده یک سیستم DCS معمولا به همراه سخت افزار خود ،

یک بسته نرم افزاری جامع ارائه می دهد که شامل قسمت

های مختلفی برای انجام کارهایی نظیر طراحی صفحات گرافیکی ،

نوشتن برنامه برای هریک از کنترلرها وConfigure کردن شبکه می باشد.

یکی از تفاوت های اصلی  PLC و DCS در زمان مهندسی

و نحوه برنامه نویسی آنهاست. به زبان یک برنامه نویس

می توان گفت در مهندسی سیستم DCS در واقع کدی

نوشته نمی شود بلکه از مجموعه کاملی از توابع که

قبلا توسط سازنده سیستم DCS به طور استاندارد طراحی

و در کتابخانه های نرم افزاری قرار داده شده است،

استفاده می شود.این کتابخانه شامل مجموعه ای

ازتوابع ریاضی ، منطقی و انواع دیگر می باشد. این

درحالیست که برنامه نویسی در PLC ها تقریبا از صفر

آغاز می شود و یک مهندس سیستم باید ابتدا تمامی

بلوک های اصلی برنامه نظیر Function Black های مورد

نیاز برای کنترل المان هایی چون پمپ ، موتور ، والو،

کنترل والو و امثالهم را طراحی کرده و سپس از آنها برای ساخت

برنامه استفاده کند. این بلوک ها باید به دقت طراحی و تست شوند ،

وگرنه در صورت بروز اشکالات بعدی زمان زیادی

صرف برطرف کردن ایرادات به وجود آمده خواهد شد .

ساختار نرم افزار

به طور کلی نرم افزار سیستم های DCS شامل بخش های زیر می باشد:

• Hardware Configuration
• Network Configuration
• Program Development
• Graphic Design

Hardware Configuration

در این بخش پیکربندی سخت افزار مورد نیاز برحسب I/O لیست

تهیه شده، به شکل I/O در این بخش پیکربندی سخت افزار مورد

نیاز برحسب گرافیکی طراحی می شود. تمامی کارت های

ورودی / خروجی آدرس دهی می شوند و تنظیمات مورد نیاز

روی کارت های مختلف اعم از کارت CPU،

کارت های شبکه و غیره پیاده سازی می شود.

Network Configuration

در این بخش ساختار شبکه ارتباطی بین کنترلرها و سایر

اجزای سیستم از جمله OS ها و ES ها طراحی و تنظیمات

مورد نیاز شامل آدرس دهی به node ها،

انتخاب نوع پروتکل ارتباطی وموارد دیگر اعمال می شود.

Program Development

این قسمت بخشی است که طراحی و پیاده سازی منطق

کارکرد برای کنترلرهای مختلف انجام می شود که شامل

تفصیلات بسیار زیادی نیز می باشد. در ادامه ساختار

برنامه کنترلی در یک DCS تشریح می شود.

Graphic Design

در این قسمت طراحی صفحات گرافیکی براساس نقشه های

تهیه شده صورت می گیرد. همچنین پیاده سازی سیستم

Alarm و Event و نیز نمایش و ذخیره سازی منحنی ها

نیز در این قسمت انجام می گیرد. Detail

کار به مراتب بیشتر از قسمت برنامه نویسی است.

به زبان یک برنامه نویس می توان گفت در مهندسی سیستم DCS

در واقع کدی نوشته نمی شود بلکه از مجموعه کاملی

از توابع که قبلا توسط سازنده سیستم DCS به طور استاندارد طراحی

و در کتابخانه های نرم افزاری قرار داده شده است، استفاده می شود.

این کتابخانه شامل مجموعه ای از توابع ریاضی ، منطقی

و انواع دیگر می باشد. در عمل یک مهندس DCS، پس

از طراحی ساختار کلی سیستم و مشخص شدن تعداد

و وظایف هر یک از کنترلرها ، توابع مورد نیاز را از کتابخانه

انتخاب کرده و به شکل یک پازل کنار هم قرار می دهد

تا فرآیند کنترلی مورد نظر را پیاده سازی کند .

البته این امکان وجود دارد که در صورت نیاز

یک تابع جدید طراحی و به کتابخانه اضافه شود.

آشنایی با DCS های معتبر دنیا

تکنولوژی طراحی و تولید سیستمهای DCS با توجه

به گستردگی و پیچیدگی آنها تنها در اختیار سازندگان

محدودی است که تعداد آنها نیز از انگشتان دو دست

تجاوز نمی کند. در ادامه به معرفی سازندگان مطرح

روز در دنیا و مشخصات سیستم های

ارائه شده توسط آنها خواهیم پرداخت به شرح زیر:

هدف از این معرفی تنها آشنا شدن خواننده با سیستم های روز به کار گرفته شده در صنعت است.

معرفی سیستم Industrial IT از شرکت ABB

• نام تجاری سیستم DCS : Industrial IT
• شرکت سازنده : ABB (ASEA Brown Boveri)

سیستمهای ارائه شده

آخرین سیستم DCS ساخت Industrial IT 800x ABB

نام دارد که مبتنی بر شبکه Ethernet و سیستم

عامل Windows می باشد.

از مدل های قبلی DCS ساخت ABB می توان Freelance2000

و Symphony / Harmony را نام برد

که مدل بهبود یافته Bailery INFI90 محسوب می شود.

معرفی سیستم Delta V از شرکت Fisher-Rosemount

• نام تجاری سیستم DCS: Delta V
• شرکت سازنده: Fisher – Rosemount از گروه Emerson

سیستمهای ارائه شده

DCS های قبلی این شرکت به ترتیب RS3

و (ساخت Rosemount) PROVOX (ساخت Fisher)

نام داشتند که هر دو مبتنی بر Windows بودند.

در حال حاضر آخرین سیستم DCS این شرکت

با نام تجاری DeltaV عرضه می شود که

سیستم کنترلی مبتنی بر شبکه Ethernet

و سیستم عامل Windows XP می باشد.

معرفی سیستم I/A Series از شرکت FOXBORO

• نام تجاری سیستم DCS: I/A Series
• شرکت سازنده: FOXBORO از گروه Invensys

سیستمهای ارائه شده

DCS فعلی این شرکت سیستم I/A 50 Series

و I/A 70 Series است که مبتنی بر شبکه Ethernet است

و هر دو سیستم عامل Windows و UNIX را پشتیبانی می کند.

مدل های قدیمیتر I/A 20 Series (مبتنی بر تکنولوژی 286) و

I/A 30 Series (مبتنی بر تکنولوژی 386) به ترتیب

در اواخر دهه هشتاد و اوایل دهه نود میلادی

به بازار آمدند. تفاوت اصلی آنها در نوع پروسسورشان بود.

FOXBORO همچنین سیستم دیگری

به نام A2 دارد که یک DCS کوچک در مقیاس PLC است.

معرفی سیستم PKS Experion ازشرکت Honeywell

• نام تجاری سیستم DCS: (Process Knowledge System)
• شرکت سازنده: Honeywell

تاریخچه

شرکت آمریکایی Honey well به سال 1904

در ایالت ایندیاتای آمریکا تاسیس شد و در

آغاز در زمینه سیستمهای گرمایشی فعالیت می نمود .

Honeywell جزو اولین سازندگان سیستم DCS محسوب می شود.

سیستمهای ارائه شده

اولین سیستم DCS ساخت Honeywell ، TDC2000 نام داشت

که بعد ها با مدل TDC3000 که هنوز هم در بسیاری صنایع استفاده می شود.

مدل های بعدی TPS  Total Plant Solution و TotalScape نام داشت

و در حال حاضر آخرین DCS ساخت این شرکت ، Experion PKS

نام دارد که مبتنی بر نوع بهبود یافته Ethernet به نام

FTE (Fault Tolerant Ethernet) و سیستم عامل Windows XP می باشد.

معرفی سیستم PCS7 از شرکت SIEMENS

• نام تجاری سیستم DCS: PCS7 (Process Control System)
• شرکت سازنده : SIEMENS A&D

تاریخچه

 زیمنس در سال 1847 به عنوان ارائه دهنده خدمات تلگراف

در آلمان تاسیس شد و در سال های بعد به فعالیت در زمینه

برق و کنترل پرداخت اولین سیستم کنترل مدولار زیمنس

به نام SIMATIC در سال 1959 عرضه شد. زیمنس هم

اکنون بزرگترین شرکت تولید کننده تجهیزات برق و کنترل

در اروپا به شمار می رود و دارای دپارتمان های متعدد در زمینه های مختلف است .

PCS7 از تولیدات دپارتمان A&D زیمنس محسوب می شود.

سیستمهای ارائه شده

آخرین Version سیستم PCS7 نسخه 6,0 می باشد

که مبتنی بر تکنولوژی Ethernet و سیستم عامل Windows XP می باشد.

مدل های قبلی روی سیستم عامل های

Windows2000(Version 5)، Windows NT4(Version 4) کار می کردند.

ساختار و معماری

شکل زیر معماری یک سیستم DCS مبتنی بر PCS7 را نشان می دهد.

مشخصات فنی سیستم

PCS7 بر مبنای مفهوم Client / Server کار می کند.

Bus اصلی آن Ethernet و I/O Bus ها از نوع Profibus هستند .

سخت افزار PCS7 مبتنی بر Hardware سری SIMATIC S7-400 می باشد

و برای کارت های I/O آن نیز از هر دو سری

S7-300 و S7-400 استفاده می شود . برای مانیتورینگ نیز نرم افزار

چند منظوره WinCC (که برای PLC های سری S7 نیز استفاده می شود) به کار می رود.

ظرفیت ایجاد Tag در سیستم مانیتورینگ تا 256000 عدد می باشد.

مشخصات Bus اصلی

باس اصلی سیستم Ethernet و Industrial Ethernet می باشد.

نحوه Expansion

برای اتصال کنترلر مرکزی به I/O Rack ها از شبکه Profibus-DP استفاده می شود.

سیستم مانیتورینگ

برای مانیتورینگ سیستم PCS7 از نرم افزار جامع WinCC استفاده می شود.

ویژگی های PCS7

PCS7 در مدل های Dual Redundant و Fail – Safe عرضه می شود

و در نتیجه می تواند برای نیاز مختلف به سادگی

استفاده شود و از لحاظ قیمت بسیار قابل رقابت باشد.

PCS7 قسمتی از مدل جامع اتوماسیون Plant ارائه شده

توسط شرکت زیمنس به نام TIA (Totally Integrated Automation) محسوب می شود.

TIA اتوماسیون را از سطح فیلد تا سطوح بالای مدیریت تولید در بر می گیرد.

[/woodmart_responsive_text_block][/vc_column][/vc_row]

[vc_row][vc_column][woodmart_responsive_text_block woodmart_css_id=”5c7cf0f9d50e5″ woodmart_empty_space=”” content_width=”100″ inline=”no”]

توربین های بادی

پيشگفتار

توربین های بادی : امروزه به دلیل رو به زوال بودن انرژی­های تجدیدناپذیر

استفاده از انرژی تجدید پذیر از جمله باد بسیار مهم است.

برای استفاده از این انرژی می­توان از توربین­های بادی استفاده کرد.

توربین­های بادی بسته به اندازه­شان می­توانند توانهای مختلفی را تامین کنند.

از جمله مزایای توربین بادی می­توان به پاک بودن آن اشاره کرد که این

یکی از دلایل محبوبیت توربین­های بادی است. از معایب آن هم

می­توان به خراب کردن چهره طبیعت به دلیل بزرگ بودن ابعادش اشاره کرد

که با توجه این موضوع تغییرات زیادی در ساختار فیزیکی توربین

بادی انجام شده است که به زیبایی آن کمک می­کند.

تعریف توربین بادی

توربین بادی به توربینی گفته می‌شود که برای تبدیل انرژی

جنبشی باد به انرژی مکانیکی به کار می‌رود که توان بادی نام دارد.

توربین‌های بادی در دو نوع با محور افقی و با محور عمودی ساخته می‌شوند.

توربین‌های بادی کوچک برای کاربردهایی مانند شارژکردن باتری‌ها

و یا توان کمکی در قایق‌های بادبانی مورد استفاده قرار می‌گیرند،

در حالی که توربین‌های بادی بزرگ‌تر با چرخاندن ژنراتور، به عنوان

یک منبع تولید انرژی الکتریکی به‌شمار می‌روند. انواع دیگری از

توربین‌های بادی وجود دارد که برای پمپ کردن آب استفاده می‌شود

که به آن پمپ بادی می‌گویند یا برای آسیاب گندم به کار می‌رود

که آسیاب بادی نام دارد و موارد دیگر به کار می‌رود.

تاریخچه

اولین استفاده‌ها از انرژی باد به استفاده جهت در توربین‌های

چرخان به آسیاب‌های بادی برمی‌گردد. نخستین آسیاب‌های بادی،

کاملاً از آسیاب‌های بادی معروف هلندی، که تصویر آن‌ها در ذهن بسیاری

از ما ثبت شده است، متفاوت بود. تعداد پره‌های این آسیاب‌ها

به ۱۲ عدد می‌رسید و پره‌ها از بالای یک دیرک عمودی، همانند

بادبان‌های یک کشتی که از فراز دکل و بازوی افقی دکل آویزانند،

آویخته شده بود. شاید بتوان شکل کلی این آسیاب‌ها را با چرخ و فلک‌های

شهربازی‌های امروزی مقایسه کرد که محور اصلی آن‌ها در مرکز یک دایره

روی زمین نصب شده است و اتاقک‌های چرخ و فلک همیشه فاصله

ثابتی از سطح زمین دارند. این نوع طراحی برای آسیاب‌های بادی،

توربین بادی

شاید از بادبان‌های یک کشتی، یا از چرخ‌های دعای بودایی‌های آسیایی،

که با نیروی باد می‌چرخید، الهام گرفته شده باشد. استفاده از انرژی باد

پیشینه دراز مدتی داشته و به حدود سده­ی ۲ پیش از میلاد در ایران

باستان بازمی‌گردد. برای نخستین بار، ایرانیان موفق شدند با استفاده

از نیروی باد، دلو (دولاب) یا چرخ چاه را به گردش

درآورده و آب را از چاه‌ها به سطح مزارع برسانند.

نخستین ماشینی که با استفاده از نیروی باد به حرکت درآمد،

چرخ بادی هرون بود؛ ولی نخستین آسیاب بادی عملی،

در سده ۷ میلادی در سیستان ساخته شد. پیدایش

آسیاب‌های بادی در اروپا مربوط به سده‌های میانه است.

نخستین مورد ثبت‌شده در مورد استفاده از آسیاب‌هاب

بادی در انگلستان مربوط به سده‌های ۱۱ و ۱۲ میلادی است.

نخستین توربین بادی

نخستین توربین بادی با کاربرد تولید برق، یک ماشین شارژ باتری بود

که در ژوئیه ۱۸۸۷ توسط یک مهندس اسکاتلندی به نام جیمز بلایث

ساخته شد. چند ماه بعد، مخترع آمریکایی چارلز فرانسیس براش

نخستین توربین باد خودکار را برای تولید برق در کلیولند در اوهایو ساخت.

در سال ۱۹۰۸، ۷۲ توربین بادی با کاربرد تولید برق (بین ۵ تا ۲۵ کیلووات)

در آمریکا فعال بودند. در دهه ۱۹۳۰، توربین‌های بادی کوچک برای

تولید برق مورد نیاز مزارع در آمریکا، که هنوز سامانه سراسری

توزیع برق راه‌اندازی نشده بود، بسیار متداول بودند.

در پاییز سال ۱۹۴۱، نخستین توربین بادی در کلاس مگاوات

در ورمونت راه‌اندازی شد. نخستین توربین بادی متصل

به شبکه برق در بریتانیا در سال ۱۹۵۱ در جزایر اورکنی ساخته شد.

در سال ۲۰۰۶ برای اولین بار در اتحادیه اروپا رشد تولید

برق از انرژی‌های نو بیش از رشد تولید برق از منابع

فسیلی بود. از سال ۱۳۷۹ تا ۱۳۸۶ شمسی، ظرفیت تولید

برق بادی جهان از ۱۸۰۰۰ مگاوات به ۹۲۰۰۰ مگاوات افزایش

یافته است. از سال ۲۰۰۰ تاکنون این صنعت سالانه ۲۵٪ رشد

کرده و هر سه سال دو برابر شده است و این در شرایطی است

که رشد اقتصاد جهانی از یک تا دو درصد در سال بیشتر نیست

ظهور آسیاب بادی در اروپا

آسیاب بادی پس از گذشت پانصد سال از اختراع آن در خاورمیانه،

تا قرن دوازدهم میلادی در اروپا ناشناخته بود. سربازانی که از

جنگ‌های صلیبی به کشورشان بازمی‌گشتند، داستان‌هایی

را درباره آسیاب‌های بادی نقل می‌کردند. اروپاییان با الهام

از ایده استفاده از نیروی باد به عنوان نیروی محرکه، سرانجام نوع

جدیدی از آسیاب بادی را اختراع کردند. در این نوع آسیاب بادی،

همه مجموعه آسیاب بادی می‌توانست حول محور یک دیرک

مرکزی بچرخد تا پره‌های آسیاب در جهت وزش باد قرار بگیرند.

مدتی بعد، آسیاب‌های بادی ساده‌تری که به شکل یک برج پره دار بود،

ساخته شد؛ در این نوع آسیاب بادی، فقط پره‌ها همراه جریان باد

می‌چرخیدند. با گذشت زمان آسیاب‌های بادی به چشم‌اندازهای

طبیعی حومه شهرهای اروپا تبدیل شد. در قرن دوازدهم میلادی

هلندی‌ها از تلمبه‌های آب که به وسیله آسیاب‌های بادی کار می‌کرد،

برای احیای بخش‌هایی از خشکی که زیر آب دریای شمال قرار گرفته بود،

استفاده می‌کردند. یک قرن بعد، در بعضی از شهرهای فرانسه

بیش از ۱۲۰ آسیاب بادی نصب شده بود. در هلند، در قرن هجدهم،

بیش از ۷۰۰ آسیاب بادی در امتداد رودخانه زان احداث شده بود.

مقایسه نیروی باد و نیروی آب

آسیاب‌های بادی مقایسه با آسیاب‌های آبی از امتیازهای بسیاری

برخوردار بودند. اول آن که نیازی نبود که آسیاب‌های بادی نزدیک

جریان آب احداث شوند. به علاوه اگر آب در زمستان یخ می‌زد،

آسیاب‌های آبی از کار می‌افتادند در حالی که آسیاب‌های بادی

به کار خود ادامه می‌دادند. امتیاز دیگر آسیاب‌های بادی این بود

که رودخانه‌هایی که در کنار آن‌ها آسیاب‌های آبی ساخته می‌شد،

معمولاً تخت نظارت مالکین و زمین داران قدرتمند قرار داشت

و آن‌ها بودند که اجازه می‌دادند چه کسی حق احداث آسیاب آبی

و آرد کردن گندم را داشته باشد. رواج آسیاب‌های بادی

موجب رهایی مردم عادی از قید و بند مالکین شد.

انواع توربین های بادی

پره­ی توربین‌های بادی می‌تواند به دور محور افقی

و یا عمودی دوران کند. توربین بادی با محور افقی،

پیشینه بیشتری داشته و امروزه هم بیشتر مورد

استفاده قرار می‌گیرد. در مقابل، مزیت توربین بادی

با محور عمودی، عدم حساسیت نسبت به جهت

وزش باد و عدم نیاز به یک پایه مرتفع است.

توربین بادی با محور افقی

در توربین‌های بادی با محور افقی (Horizontal Axis Wind Turbine)

که به اختصار HAWT هم نامیده می‌شوند، روتور و ژنراتور الکتریکی

در بالای یک برج بلند قرار گرفته و باید در راستای باد قرار گیرند.

توربین‌های بادی کوچک برای تعیین جهت وزش باد از یک بادنمای

ساده استفاده می‌کنند، ولی توربین‌های بزرگ‌تر معمولاً از یک

سنسور باد که با یک سرووموتور در ارتباط است، استفاده می‌کنند.

بیشتر این توربین‌های بادی، با استفاده از یک جعبه‌دنده، سرعت

چرخش کُند پره‌ها را به سرعت بیشتری برای ژنراتور تبدیل می‌کنند.

در این پایان نامه به بررسی و کنترل این نوع از توربین ها می­پردازیم.

توربین بادی با محور عمودی

در توربین‌های بادی با محور عمودی (به انگلیسی: Vertical Axis Wind Turbine)

که به اختصار VAWT نامیده می‌شود، روتور اصلی به‌صورت عمودی قرار می‌گیرد.

مهم‌ترین برتری این نوع از توربین‌های بادی آن است که نیازی به تنظیم جهت

قرارگیری نسبت به جهت وزش باد ندارند. این نکته در مکان‌هایی که جهت

وزش باد خیلی متغیر است، مثلاً در بالای ساختمان‌های مسکونی،

یک امتیاز به‌شمار می‌رود. مهم‌ترین عیب این نوع توربین‌ها، کم‌بودن

سرعت دورانی آنها و درنتیجه زیادبودن گشتاور و هزینه بیشتر سیستم

انتقال قدرت، بارگذاری دینامیکی زیاد پره‌ها و همچنین پیچیدگی زیاد

طراحی و تحلیل ایرفویل پره‌ها پیش از ساخت پیش‌نمونه است.

با توجه به عمودی بودن محور، جعبه‌دنده و ژنراتور می‌توانند

در نزدیکی زمین قرار گیرند که این موضوع دسترسی

به این تجهیزات را برای نگهداری و تعمیر آسان‌تر می‌کند.

توربین‌های بادی با محور عمودی به شکل‌های مختلفی

ساخته می‌شوند. دو نوع عمده آنها، توربین‌های داریوس و ساوونیوس هستند.

 طراحی و ساخت توربین‌های بادی

برای تعیین ارتفاع بهینه­ی برج، سیستم کنترلی،

تعداد و شکل پره‌ها از شبیه‌سازی‌های آیرودینامیکی استفاده می‌شود.

توربین‌های با محور افقی متداول، به سه بخش اصلی تقسیم می‌شوند:

• بخش روتور، که تقریباً ۲۰٪ قیمت توربین باد را به خود اختصاص داده و شامل پره‌های تبدیل‌کننده انرژی باد به انرژی جنبشی دورانی با سرعت کم می‌شود.
• بخش ژنراتور که حدوداً ۳۴٪ هزینه توربین باد بوده و شامل مولد الکتریکی، تجهیزات کنترلی و جعبه‌دنده برای افزایش سرعت دورانی محور توربین می‌شود.
• بخش تکیه‌گاهی که در بر گیرنده ۱۵٪ قیمت توربین بوده و شامل برج و مکانیزم جهت‌دهی روتور نسبت به جهت وزش باد می‌شود.

اجزای تشکیل دهنده توربین بادی

 باد سنج :

این وسیله سرعت باد را اندازه گرفته

و اطلاعات حاصل از آنرا به کنترل کننده‌ها انتقال می‌دهد.

 پره‌ها :

بیشتر توربین‌ها دارای دو یا سه پره می‌باشند.

وزش باد بر روی پره‌ها باعث بلند کردن و چرخش پره‌ها می‌شود.

 ترمز :

از این وسیله برای توقف روتور در مواقع اضطراری استفاده می‌شود.

عمل ترمز کردن می‌تواند بصورت مکانیکی، الکتریکی یا هیدرولیکی انجام گیرد.

 کنترلر :

کنترلرها وقتی که سرعت باد به ۸ تا mph 16 می‌رسد

ماشین را، راه‌اندازی می‌کنند و وقتی سرعت از mph 65 بیشتر می‌شود

دستور خاموش شدن ماشین را می‌دهند. این عمل از آن جهت صورت می‌گیرد

که توربین‌ها قادر نیستند زمانی که سرعت باد به mph 65 می‌رسد

حرکت کنند زیرا ژنراتور به سرعت به حرارت بسیار بالایی خواهد رسید.

گیربکس :

چرخ دنده‌ها به شفت سرعت پایین متصل هستند

و آنها از طرف دیگر همان‌طور که در شکل مشخص شده به شفت

با سرعت بالا متصل می‌باشند و افزایش سرعت چرخش از ۳۰ تا 60 rpm

به سرعتی حدود rpm ۱۲۰۰ تا 1500 را ایجاد می‌کنند.

این افزایش سرعت برای تولید برق توسط ژنراتور الزامیست.

هزینه ساخت گیربکس‌ها بالاست درضمن گیر بکس‌ها بسیار سنگین هستند.

مهندسان در حال انجام تحقیقات گسترده‌ای می‌باشند تا درایوهای

مستقیمی کشف نماید و ژنراتورها را با سرعت کمتری

به چرخش درآورند تا نیازی به گیربکس نداشته باشند.

ژنراتور :

که وظیفه آن تولید برق متناوب می باشد و بیشتر

از نوع ژنراتور‌های القایی می‌باشد. انتخاب ژنراتور مناسب براي

تـوربين هـاي بـادي بـر اسـاس شرايط فني و اولويتهاي پروژه صورت مي­گيرد.

ژنراتورهایی که معمولا انتخاب می‏شوند . ژنراتور آسنكرون قفس سنجابي

كـه از طريـق گيـربكس بـه توربين كوپل شده و خروجي سه فاز ژنراتور

به صـورت مسـتقيم به شبكه متصل مي شود. ديگـري ژنراتـورPMكه

به صورت مستقيم به توربين كوپل شد و از طريق اينورتر به شبكه متصل مي شود.

نتايج تحقيق نشان مي دهد با توجه به هزينه ها وانرژي توليدي در طي

يـك سـال، ژنراتـور (10kw) PMداراي مزيت بيشتري مي باشد. انتخاب

نوع ژنراتور براي يك نيروگاه بادي به پارامترهاي زيادي مثل دسترسي

به شبكه برق، توان ژنراتور، محدوديتهزينه، نوع توربين، كيفيت و كميت

باد منطقه و اولويتهايي مثل بازده، قابليت اطمينان و اخذ انرژي حداكثر

بستگي دارد. شايد بتوان گفت در اكثر مواقع تمام موارد فوق

در انتخاب ژنراتور مؤثر مي باشند. البته معمولاً با توجه به اولويتهاي

هر پروژه تعدادي از اين عوامل اهميت بيشتري پيدا مي كنند.

انتخاب ژنراتور

مثلاً در  انتخاب ژنراتور و توربين بر اساس جنبه اقتصاديٍ پايداري

ژنراتور مورد بررسي قرار گرفته و تابع هدفي بر مبناي متوسط

زمان تا وقوع اولين خطا و متوسط زمان بين دو خطا انتخاب شده است.

در هزينه هاي يك توربين بادي به تفكيك ارائه شده است.

قيمت قسمتهاي مختلف واحد (مثل پره ها، گيربكس، ژنراتور و …)

براساس تابعي از قطر توربين محاسبه شده است و به اين ترتيب

تابع هزينه اي بدست آمده كه با توجه به انرژي اخذ شده سعي

در حداقل كردن آن شده است. با استفاده از روش

مونت كارلو نوع واحد توليد توان انتخاب مي شود كه ضريب ظرفيت

توليد توان و هزينه توليد به عنوان اهداف بهينه سازي در نظر گرفته شده است.

VSC

با استفاده از VSCتوان توليدي ژنراتورهاي يك مزرعه بادي به باس DC

منتقل شده و سپس از يك مبدل ديگر براي انتقال اين توان به شبكه سه

فاز acاستفاده مي شود. توربينها هميشه در سرعتي كار مي كنند

كه بيشترين توان را به شبكه بدهند. بنابراين نيازي به گاورنر سرعت ندارند.

اين سرعت متغير به علت استفاده از اينورتر مشكلي ايجاد نمي كند.

در  بهينه سازي آرايش توربينها در يك مزرعه بادي انجام شده است.

با آرايش و جايابي مناسب توربينها بازده كلي در حدود %3

افزايش پيدا كرده است. دربهينه سازي براي ژنراتورهاي سنكرون

PMبا كوپل مستقيم براي اخذ حداكثر توان از سرعتهاي متغير

باد انجام شده است.  با استفاده از كنترل گام پره ها

سعي شده است انرژي حداكثر در سرعتهاي پايين

باد از آن اخذ شود. با كنترل گام در سرعتهاي بالاي باد توان خروجي

ژنراتور در حد نامي محدود مي شود.

توربین های مناسب برای روستا

درتوربين مناسب براي روستايي

با مصرف انرژي ساليانه 36500kWh ازبين توربينها و سازنده هاي

متفاوت انتخاب شده است. مبناي انتخاب اين توربين 30كيلووات

تامين برق مورد نياز منطقه، بازده حداكثر در طي سال )

بيشترين فاكتور ظرفيت( و شرايط آب و هوايي منطقه بوده است.

شفت با سرعت بالا:

که وظیفه آن به حرکت درآوردن ژنراتور می‌باشد.

شفت با سرعت پایین :

رتور حول این محور چرخیده و

سرعت چرخش آن ۳۰ تا ۶۰ دور در دقیقه می‌باشد.

روتور:

 بال‌ها و هاب به روتور متصل هستند.

 برج :

برج‌ها از فولادهایی که به شکل لوله درآمده‌اند ساخته می‌شوند.

توربین‌هایی که بر روی برج‌هایی با ارتفاع بیشتر نصب شده‌اند انرژی بیشتری دریافت می‌کنند

جهت باد :

توربین‌هایی که از این فناوری استفاده می‌کنند

در خلاف جهت باد نیز کار می‌کنند در حالی که توربین‌های

معمولی فقط جهت وزش باد به پره‌های آن باید از روبرو باشد.

باد نما:

وسیله‌ای است که جهت وزش باد را اندازه‌گیری می‌کند

و کمک می‌کند تا جهت توربین نسبت به باد در وضعیت مناسبی قرار داشته باشد.

درایو انحراف:

وسیله ایست که وضعیت توربین را هنگامیکه باد

در خلاف جهت می‌وزد کنترول می‌کند و زمانی استفاده می‌شود

که قرار است روتور در مقابل وزش باد از روبرو قرار گیرد اما زمانی

که باد در جهت توربین می‌وزد نیازی به استفاده از این وسیله نمی‌باشد.

موتور انحراف :

برای به حرکت درآوردن درایو انحراف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایا و معایب توربین بادی

استفاده از هر سیستمی برای هر کاری از جمله تولید انرژی

مسلما دارای یک سری مزایا و معایب است. در این جا می­خواهیم

به مزایا و معایب دو نوع محور افقی و محور عمودی توربین بادی بپردازیم.

توربین  محور عمودی

مزایا

• از مزایای این نوع توربین عمودی نسبت به توربین‌های بادی محور افقی،

عدم حساسیت به جهت باد و آشفتگی آن می‌باشد

(این نکته در مکان‌هایی که جهت وزش باد خیلی متغیر است،

مثلاً در بالای ساختمان‌های مسکونی، یک امتیاز به شمار می‌رود).

• عملکرد مناسب و کارا هنگام وزش بادهای مغشوش و گردابه‌ای
• توربین بادی محور عمودی می‌تواند در فاصله‌ای نزدیکتر به زمین نصب گردد

و جعبه‌دنده و ژنراتور در نزدیکی زمین قرار می‌گیرند که این موضوع سبب

امنیت و ارزانی بیشتر در ساخت و نگهداری و تعمیر آسان‌تر

آن می‌شود و همچنین برج یا دکل نیاز به پشتیبانی آن ندارد.

• از آنجا که نوک پره‌ها در این نوع توربین‌ها به محور دوران نزدیکتر است،

سر و صدای کمتری نسبت به توربین محور افقی تولید می‌کنند

و حجم واندازه کمتر آن‌ها، برخوردهای محیطی را نیز کاهش می‌دهد.

معایب

• مشکل اصلی این نوع توربین‌ها، ایجاد نیروی مخالف نسبت

به بادی که به پره دیگر می‌وزد، است پس بازدهی انفرادی

کمتر آنها در مقایسه با توربین‌های افقی و گشتاور تکانی

(لنگر) که در طول هر دوره تناوب تولید می‌شود؛ کمتر است.

• نصب توربین‌های محور عمودی روی برج‌ها سخت است؛

بدین معنی که آنها باید در جریان‌های هوایی آهسته‌تر

با اغتشاش بیشتر و نزدیک زمین با بازده استخراج انرژی پایین‌تر عمل کنند.

• به دلیل کم بودن سرعت دورانی پره‌ها، گشتاور زیاد است.
• هزینه­ی بالای طراحی و تحلیل ایرفویل پره‌ها از دیگر مسایل است.

جبران بازده کمتر توربین‌های محور عمود از طریق چیدمان فشرده‌تر

آنها و طراحی جدید امکان‌پذیر است. مسئله خستگی سازه نیز

با قابلیت پیش‌بینی دقیق‌تر بارهای آیرودینامیکی تا حد زیادی قابل بر طرف شدن است.

توربین  محور افقی

• مزایا
• تیغه‌ها به سمت مرکز گرانش توربین اند که به ثبات آن کمک می‌کند.
• تیغه‌ها برای قرار گیری در بهترین زاویه قابلیت پیچ و تاب دارند
• با پیچ کردن تیغه‌ها به روتور آسیب‌ها در طوفان به حداقل می‌رسد.
• بلندی برج این امکان را می‌دهد تا دسترسی به بادهای شدید و قوی بیشتر شود.
• قابل استفاده در زمین‌های ناهموار و دور از ساحل بیشتر آن‌ها شروع خودکار دارند.
• معایب
• کارکرد سخت در نزدیک سطح زمین
• سختی درحمل و نقل
• مشکل در نصب و راه‌اندازی
• در مجاورت رادار تحت تأثیر قرار می‌گیرد
• تعمیر و نگه داری آن سخت است

[/woodmart_responsive_text_block][/vc_column][/vc_row]

[vc_row][vc_column][woodmart_responsive_text_block woodmart_css_id=”5c7a472b78f61″ woodmart_empty_space=”” content_width=”100″ inline=”no”]

معرفی تابلو طرح ریتال

معرفی تابلو طرح ریتال : در این بخش از سایت آموزش تابلو برق و تاسیسات الکتریکی

به معرفی تابلو های پر کاربرد طرح ریتال می پردازیم و به صورت مختصر شما

را با تابلو های طرح ریتال آشنا می کنیم. تابلو های طرح ریتال کاربرد فراوانی

در صنعت برق داشته و یکی از پر کاربرد ترین تابلو ها بوده و برای

مراکز صنعتی, کارگاه ها, کارخانجات, و در کل برای مکان هایی

که فضا کم و معمولا آمپر مصرف کننده ها کم است از این تابلو استفاده می شود.

تابلوهای طرح ریتال

از لحاظ کاربرد معمولا شبیه تابلوهای طرح سیواکن بوده ولی معمولا برای مکان هایی

که فضای کمتری دارد مورد استفاده قرار می گیرد. مونتاژ آن نسبت به تابلو طرح سیواکن

بسیار ساده بوده و فقط کافیست چندین سلول جدا را به هم کوپل مکانیکی کرد.

فیدرهای خروجی ممکن است فیوز مینیاتوری یا کلید های کامپکت باشد.

در صورت استفاده از فیوز مینیاتوری بسته به جریان سطح مقطع سیم انتخاب می شود

و در صورت وجود کلیک کامپکت اگر جریان بیشتر از 250 آمپر باشد از شینه استفاده می شود.

در این تابلوها نیز همانند  سیواکن سه کلید وجود دارد که وسطی مربوط به کوپلر

و دو کلید اصلیکناری مربوط به کلید های ورودی می باشد و در صورت قطع برق شهر

کوپلر کلید دوم را وصل کرده و مصرف کننده ها از طریق این کلید تغذیه می شود.

قیدرهای خروجی در داخل سلول های خروجی قرار میگیرد و این سلول ها

در کناره ها قرار می گیرد و اگر تعداد خروجی ها بیشتر شود مجبور

به اضافه کرد سلول در طرفین هستیم. در تصویر زیر یک تابلو طرح ریتال

با سه ورودی و یک کوپلینگ را مشاهده می کنید که در این مورد دو تا

از ورودی ها با هم و ورودی دیگر به صورت مجزا از جایی دیگر تغذیه می شود

که در یک پست جداگانه این بخش و نحوه نام گذاری ورودی ها مثل سه از یک را شرح خواهیم داد.

شینه های تابلو طرح ریتال در پشت این تابلو قرار گرفته و فیوز ها

یا کلیک های کامپکت از طریق سیم, کابل یا شینه ،

به شینه های اصلی ارتباط داده می شود.

تابلوهای طرح ریتال

نسبت به تابلو های طرح سیواکن زمان کمی برای مونتاژ لازم دارد.

و بسته به نیاز مشتری یا کارفرما می توان درب های خروجی

را با شیشه ای یا از طریق تلق شیشه ای پوشش داد

تا کلید های خروجی قابل مشاهده باشد.

تابلو طرح ریتال

در تابلو های طرح ریتال تمام شینه کاری ها از طریق پشت

تابلو صورت می گیرد و معمولا فیدرهای ورودی یا کابل های

ورودی از طریق زیر کلید به کلید های اصلی متصل شده

و خروجی کلید نیز به شینه های اصلی مرتبط می شود.

کلید های مصرف کننده ها نیز از طریق کابل یا شینه به این

شینه های اصلی وصل می شود. که بر حسب تجربه

تا 250 آمپر از کابل و بعد از آن از شینه استفاده می شود.

تصویر زیر بیانگیر نحوه ارتباط شینه ها و نحوه اتصال مصرف

کننده ها به این شینه های اصلی می باشد.

معرفی و بررسی انواع تیپ های تابلو برق طرح ریتال و تفاوت های آن

تابلوهای طرح ریتال از لحاظ کاربردی داری وسعت بسیاری می باشند

تابلوهای طرح ریتال از لحاظ نحوه استفاده به سه دسته

تابلوهای دیواری؛ تابلوهای ایستاده و تابلو های پیانویی

یا کنسولی تقسیم می شوند، هر یک از این تابلوهای

طرح ریتال نیز به تیپ های مختلفی تقسیم می شوند،

تابلو های طرح ریتال دیواری دارای دو تیپ تابلو دیواری AE

و تابلو دیواری CM تقسیم می شوند که این تابلو ها هر

دو تابلو دیواری می باشند ولی از لحاظ ابعاد باهم متفاوت می باشند

و تابلو دیواری طرح ریتال CM امکان ساخت به صورت دو درب و ابعاد بزرگ را دارد.

تابلو های ایستاده طرح ریتال

 تابلو های ایستاده طرح ریتال نیز دارای دو تایپ

PS4000 و ES5000 می باشند این دو تایپ بسیار باهم متفاوت می باشند

و دارای خصوصیات منحصر به فرد خود هستند تابلو طرح ریتال

تیپ PS این امکان را می دهند که چند سلول را به هم متصل کنیم

و به فضای مورد نیاز دست پیدا کنیم این تایپ از تابلو های ایستاده

طرح ریتال دیوار های پهلو و دیوار پشتی آن به صورت پیچی می باشد

و یک پارچه نمی باشد و قابلیت گسترش را دارد ولی اگر مطمعن هستید

تنها یک سلول برای تابلو برق شما مورد نیاز می باشد به سراغ

مدل PS نروید زیرا قیمت تابلو ایستاده تیپ PS نسبت به تابلو

طرح ریتال ایستاده مدل ES بیشتر می باشد و پیشنهاد خرید

تابلو ایستاده مدل ES می باشد .

تابلو ایستاده مدل ES

این تابلو ایستاده طرح ریتال دارای دیوار های پشت

و کنار کاملا یک پارچه می باشد و امکان گسترش

در آینده را نمی دهد ولی بسیار ارزان تر نسبت

به مدل PS می باشد.تابلو طرح ریتال مدل ES

به دل یکپارچه بودن بدنه ها امکان IP بالا تر

را می دهد.هر دو مدل تابلو ایستاده ساخت

شرکت نیروسازه پرند دارای IP55 می باشد

و امکان ساخت درجه IP بالاتر با توجه به

سفارش مشتری امکان پذیر می باشد.

تابلو های طرح پیانویی ریتال

تابلو های طرح پیانویی ریتال که به تابلو های

اپراتوری نیز مشهور می باشند در فرآیند های

کنترلی و مانیتوریگ بسیار پر کاربرد می باشد،

تابلو های طرح ریتال اپراتوری این امکان را در

اختیار قرار می دهند که راحت صفحه نمایشگر

و صفحه کلید های کنترلی را روی خود جایگذاری کنند،

تابلو های طرح ریتال در انواع و تیپ های مختلف

به شدت در صنعت جهان و ایران پر کاربرد می باشند.

زیرا بخش مانیتورینگ و کنترل عضو جدایی ناپذیر

از صنعت برق می باشد.شرکت نیروسازه پرند

تابلو های اپراتوری خود را کاملا سفارشی می سازد.

شرکت نیرو سازه پرند

شرکت نیروسازه پرند توانایی طراحی و ساخت

انواع تابلو های زیر شده با ابعاد گوناگون را دارد برای

بررسی بیشتر می تواند به بخش معرفی

تابلوها در منوی سایت مراجعه کنید .

مونتاژ تابو های طرح ریتال

تابلو های طرح ریتال دارای مونتاژ بسیار آسان تر

نسبت به سیواکن می باشند و نیز بسیار مناسب

برای جاهایی می باشند که فضا محدود می باشند،

در تابلو های دیواری و تابلو های ایستاده طرح

ریتال امکان نسب روبند برای حفاظت وجود دارد

و امکان کابل کشی و شینه کشی آسان را به

استفاده کننده خود می دهند، تابلو های ایستاده

طرح ریتال در حالت استاندارد ورق استفاده شده

در بدنه ها دارای ضخامت 1.5میلیمترو درب ها

دارای ضخامت 2میلیمتر می باشد.

مشخصات تابلو های طرح ریتال

تابلوهای طرح ریتال معمولا دارای دو رنگ می باشند

که این رنگ ها عبارت است از RAL7035 و RAL7032

رال رنگ 7035 روشن تر از رال رنگ 7032 می باشد

که در بدنه تابلو های طرح ریتال می باشد.

در ضمن در داخل تابلو های ایستاده طرح ریتال

امکان نسب ستون های عمقی و ستون های

کناری وجود دارد که امکان نصب سینه تجهیزات

به صورت پله ای یا نصب سینی در دیواره پهلو های

تابلو را می دهد. در تابلو های طرح ریتال با توجه

به نیاز مشتری امکان ایجاد ورودی و خروجی

هم از بالا وهم پایین تابلو وجود دارد .

[/woodmart_responsive_text_block][/vc_column][/vc_row]

[vc_row][vc_column][woodmart_responsive_text_block woodmart_css_id=”5c71176ad3de5″ woodmart_empty_space=”” content_width=”100″ inline=”no”]

طبقه بندی ایمنی NEMA

طبقه بندی ایمنی NEMA : طبقه بندی ایمنی NEMA از حفاظت انجمن ملی تولید کنندگان برق (NEMA)

یک سازمان تولیدی ایالات متحده است که به طور فعال مشخصات استاندارد محصول را برای دستگاه های الکتریکی ترویج می کند.

معیارهای عملکرد NEMA

معیارهای عملکرد NEMA و روش های آزمایشی توسط آزمایشگاه Underwritersبه عنوان راهنمایی برای بررسی و فهرست

محوطه های الکتریکی استفاده می شود. معادل تقریبی IP آن در پرانتزی انتهای تعریف هر کد زیر آمده شده است.

 

پس می توان استاندارد NEMA و IP را به صورت زیر به هم مربوط ساخت.

اتحادیه تولیدکنندگان الکتریکی ملی (NEMA)

اتحادیه تولیدکنندگان الکتریکی ملی (NEMA) :اتحادیه تجاری تولیدکنندگان الکتریکی صنعتی

در آمریکاست که در سال 1926 تاسیس شده است و دفتر مرکزی آن در شهر واشنگتن آمریکا واقع شده است.

در این اتحادیه، 450 کمپانی تولیدکننده فعال در حوزه های تولید، انتقال، توزیع، کنترل و کاربری الکتریکی عضویت دارند.

محصولات

محصولات این کمپانی ها در تصویربرداری پزشکی، بازرگانی، کاربردهای صنعتی به کار می روند. تولید

بومی محصولات الکتریکی فروخته شده در سرتاسر دنیا

توسط اعضای این اتحادیه به بیش از 120 بیلیون دلار رسیده است.
NEMA تا کنون بیش از 500 استاندارد، راهنماهای کاربردی و برگه های فنی منتشر کرده است.[/woodmart_responsive_text_block][/vc_column][/vc_row]

[vc_row][vc_column][woodmart_responsive_text_block woodmart_css_id=”5c6a9d6419f4c” woodmart_empty_space=”” content_width=”100″ inline=”no”]

استاندارد IP

استاندارد IP : اطلاعات تکمیلی در مورد آزمایش غبار:

اطلاعات تکمیلی در مورد آزمایش آب در استانداردIP :

اطلاعات تکمیلی در مورد آزمایش آب در استانداردIP :

آشنایی با ضریب نفوذ یا استاندارد IP

حتما شما هم بارها و بارها با عباراتی از قبیل استاندارد IP66 ،IP57 ،IP44 یا IP67 و … روبرو شده اید؛

اما عبارت IP چیست و چه معنا و مفهومی دارد؟ استاندارد Ingress Protection) IP) یک استاندارد

بین المللی برای تعیین مقاومت تجهیزات الکتریکی در مقابل نفوذ ذرات خارجی و آب می باشد

که بیانگر میزان محافظتی است که پوشش یک دستگاه الکتریکی در مقابل  مواد جامد

(مانند گرد و خاک و غبار) و مایع (مانند آب و مواد نفتی و … ) ارائه می دهد.

استاندارد IP

بد نیست بدانید استاندارهای مقاومت در برابر آب و گرد و غبار در گذشته بیشتر

برای وسایل و گجت‌ هایی به کار می‌ رفت که مخصوص مسافران حرفه‌ ای کوه و جنگل و شرایط آب و هوایی

سخت طراحی می‌ شده اند اما اکنون بیشتر در مورد این استانداردها می‌ شنویم

زیراکه اکثر اسمارت فون های پرچمدار امروزی ضد آب و گرد و غبار می باشند.

با پیشرفت روزافزون تکنولوژی و پس از تولید گجت های مختلف یکی از مهم ترین خصوصیات آن ها، مقاومت

دستگاه در شرایط محیطی می باشد و مسلما دستگاهی که مقاومت کمی دارد در هر شرایطی قابل استفاده نیست؛

در این میان ممکن است برای بسیاری از شما هم اتفاق افتاده باشد که شنیده باشید این موبایل ضد آب می باشد

و یا ساعت هوشمند یک شرکت ضد ضربه عرضه شده است و اگر به مشخصات محصولات الکترونیک توجه کنید، درجه حفاظتی یا IP آن را خواهید دید.

استاندارد IP

[/woodmart_responsive_text_block][/vc_column][/vc_row]