در این مقاله، ما در مورد موضوع اجزای مختلف طرح سیستم دی سی اس و ماژول‌های آن مانند پردازنده‌ها و کارت‌های ورودی و خروجی (IO)، مرتب‌سازی و تابلوهای سیستم، ایستگاه‌های مهندسی و اپراتور و سوئیچ بحث می‌کنیم.
سیستم‌های کنترل توزیع‌شده (دی سی اس) نقش حیاتی در صنایع تولید و تولیدی ایفا می‌کنند، زیرا برای کنترل و مدیریت فرآیندها استفاده می‌شوند.
سیستم‌های کنترل توزیع‌شده، گسترشی از کنترل‌کننده‌های سنتی هستند. اصلی‌ترین مفهوم کاربردی در سیستم‌های کنترل توزیع‌شده از ایده دسانترالیزه‌کردن واحد کنترل و برقراری یک شبکه مشترک بین اپراتور و ایستگاه‌های مهندسی مشتق شده است.
دی سی اس معمولاً در کارخانه‌های پردازش مداوم بزرگ به کار می‌روند که اعتبار و امنیت بالا مهم است و اتاق کنترل جغرافیایی دورفاصله‌ای ندارد.
دی سی اس به سنسورها و اکچویتورها متصل می‌شوند و از کنترل نقطه تنظیم برای کنترل جریان مواد از طریق کارخانه استفاده می‌کنند.
اگرچه 4–20 میلی آمپر استاندارد اصلی ارسال میدانی بوده است، سیستم‌های دی سی اس مدرن همچنین می‌توانند پروتکل‌های دیجیتال باس‌های فیلدی مانند Foundation Fieldbus، profibus، HART، Modbus، PC Link و غیره را پشتیبانی کنند، و پروتکل‌های ارتباطی دیجیتال دیگری مانند modbus را هم پشتیبانی می‌کنند.
🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل
طرح سیستم دی سی اس
سیستم دی سی اس – سطح 0
این سطح شامل دستگاه‌های میدانی مانند سنسورهای جریان و دما و عناصر کنترل نهایی مانند کنترل ولوها است.
سیستم دی سی اس – سطح 1
این سطح شامل تابلوهای مارشالینگ است که در آن ترمینال‌های میدانی وصل می‌شوند. همچنین، مانند بریرهای ایمنی ذاتی، رله‌ها، بلوک‌های ترمینال، جداکننده‌ها و غیره را در خود جای می‌دهد. از اینجا سیگنال از جعبه‌های تقاطع حرکت می‌کند که در آنجا سیگنال‌ها جفت شده و از بخش‌های مناسب در منطقه میدانی دریافت می‌شوند.
سیستم دی سی اس – سطح 2
این سطح شامل تابلو سیستم است که برای میزان داده، کنترل کننده و کارت‌های ورودی و خروجی طراحی شده است. سیگنال‌های میدانی توسط کارت‌های ورودی/خروجی دیجیتال پردازش می‌شوند و به کنترل کننده برای پردازش دیجیتال بیشتر ارسال می‌شوند.
این بخش در بالایی‌ترین قسمت تابلو قرار دارد و مغز سیستم خودکار خواهد بود.
سیستم دی سی اس – سطح 3
این سطح شامل واحد نمایش تصویری یا کامپیوتر است که رابط اپراتور است. این سطح کنترل تولید است که به‌طور مستقیم فرایند را کنترل می‌کند. طرح‌های عملیاتی کارخانه نمایش داده می‌شوند. نمودارهای علامتی و اثر متقابل به عنوان نمایش در صفحات مختلف استفاده می‌شوند.
تابلوهای سیستم
در تابلو سیستم، تمام ماژول‌های الکترونیکی مانند کارت‌های پردازنده (CPU)، ماژول‌های ورودی، ماژول‌های خروجی، کارت‌های ارتباط سریال، ماژول‌های تامین برق، ماژول‌های ارتباط رک به رک، کارت‌های fieldbus ، کارت‌های profibus، کارت‌های modbus نصب خواهند شد.
انواع اصلی ماژول‌های ورودی شامل کارت‌های ورودی آنالوگ (AI) و کارت‌های ورودی دیجیتال (DI) هستند. تعداد کانال‌های ورودی و خروجی (IO) بستگی به انتخاب کاربر برای این کارت‌ها خواهد داشت، مانند 8 کانال، 12 کانال، 16 کانال و 32 کانال.
به طور مشابه، ماژول‌های خروجی شامل کارت‌های خروجی آنالوگ (AO) و کارت‌های خروجی دیجیتال (DO) هستند.
تابلوهای مارشالینگ
تابلوهای مارشالینگ برای پایان دادن به همه کابل‌های میدانی و همچنین برای گروه‌بندی انواع سیگنال‌ها از دستگاه‌های میدانی با برچسب مناسب استفاده می‌شوند.
گاهی اوقات، تابلوهای مارشالینگ مختلف بر اساس نوع سیگنال‌ها مانند سیگنال‌های ورودی/خروجی آنالوگ، ورودی‌های دیجیتال، خروجی‌های دیجیتال و رله ها اختصاص داده می‌شوند.
ایستگاه‌های کار اپراتور (Operator WorkStation)
ایستگاه‌های کار اپراتور برای نظارت بر تمام عملیات سیستم و انجام اقدامات کنترلی و تنظیمات پارامتری استفاده می‌شوند.
معمولاً، چندین ایستگاه کار اپراتور وجود دارد، همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است، هر یک از آنها شامل تمام نمایش‌های گرافیکی فرآیند و نمایش‌های روند تاریخی برای سیستم است.
برخی از عملیات انجام شده از طریق ایستگاه‌های کار اپراتور عبارتند از؛
- ورود و خروج از سیستم با استفاده از رمزها و نام‌های کاربری
- فراخوانی نمایش‌های فرآیند برای مشاهده عملیات در سراسر سیستم
- انجام حالت‌های کنترلی برای تجهیزات مختلف در سیستم؛ به عنوان مثال، حالت‌های دستی و اتوماتیک، قرار دادن تجهیزات در حالت خدمت یا خارج از خدمت
- تغییر پارامترهای نقطه تنظیم با اجازه امنیتی مناسب
- انجام اقدامات کنترل دستی برای تجهیزات، مانند راه‌اندازی/توقف و باز/بسته
- مشاهده نمایش‌های روند تاریخی و انتقال داده به فایل‌های دیگر برای صادرات
- مشاهده خلاصه‌ی هشدارهای فعلی برای شناسایی شرایط هشداری که نیاز به توجه دارند.
- مشاهده خلاصه‌ی رویدادها و حوادث برای مشاهده سری زمانی رویدادها.
ایستگاه کار مهندسی (Engineering WorkStation)
- ساخت نمایش‌ها با استفاده از برنامه سازنده گرافیک.
- پیکربندی حلقه‌های کنترل/نظارتی.
- اختصاص ورودی/خروجی به انواع مختلف ماژول‌های ورودی/خروجی در زمان تولید نرم‌افزار کاربردی.
- پیکربندی منطق خاموشی/منطق توالی.
- نوشتن/ویرایش برنامه‌های کاربردی کاربر در زبان‌های سطح بالاتر.
- دانلود نرم‌افزار کاربردی تولید شده به گونه‌های مختلف سیستم. تولید “self documentation” باید امکان‌پذیر باشد، یعنی باید امکان ذخیره اطلاعات تولید شده در یک دیسک سی دی و همچنین فراهم کردن امکان چاپ پیکربندی سیستم برای کاربر فراهم شود.
- شبیه‌سازی حلقه‌های کنترل/طرح/نمایش‌ها و غیره قبل از دانلود آنها به هر کنترل‌کننده یا ایستگاه کار اپراتور.
- اعمال همسانی گرافیکی و پایگاه داده تمامی ایستگاه‌های کار اپراتور با یک دستور از ایستگاه مهندسی. این نیازی به مداخله دستی کاربر برای کپی/چسباندن ندارد.
سوئیچ
سوئیچ یک دستگاه هوشمند در شبکه است. سوئیچ یک دستگاه در یک شبکه کامپیوتری است که دیگر دستگاه‌ها را به هم متصل می‌کند. چندین کابل داده به سوئیچ متصل می‌شود تا ارتباط بین دستگاه‌های مختلف در شبکه فراهم شود.
سوئیچ‌ها با انتقال یک بسته شبکه دریافتی تنها به یک یا چند دستگاهی که برای آن بسته مقصود است، مدیریت جریان داده در سراسر یک شبکه را انجام می‌دهند.
هر دستگاهی که به یک سوئیچ متصل شده است، با آدرس شبکه‌ای خود شناخته می‌شود، این امر به سوئیچ اجازه می‌دهد تا جریان ترافیک را بهینه کند و امنیت و کارایی شبکه را بیشینه کند.
رسانه‌ها و پروتکل‌های ارتباطی
رسانه‌های ارتباطی شامل کابل‌های انتقال برای انتقال داده مانند کابل‌های کواکسیال، سیم‌های مسی، کابل‌های فیبر نوری و گاهی اوقات ممکن است بی‌سیم باشند.
پروتکل‌های ارتباطی انتخاب شده بستگی به تعداد دستگاه‌هایی دارد که قرار است به این شبکه متصل شوند.
در سیستم‌های کنترل توزیع‌شده، دو یا بیشتر پروتکل ارتباطی بین دو یا چند منطقه مانند بین دستگاه‌های کنترل میدانی و کنترل‌کننده‌های توزیع‌شده و یکی دیگر بین کنترل‌کننده‌های توزیع‌شده و ایستگاه‌های کنترل نظارتی مانند ایستگاه‌های عملیاتی و مهندسی استفاده می‌شود.
برای سفارش و یا خرید انواع محصولات ابزار دقیق و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.
منبع:
