خرید و دانلود نسخه کامل مقاله درباره کنترل توربینها توسط PLC و توزیع تولید توسط میکرو توربین ها

مقاله درباره کنترل توربینها توسط PLC و توزیع تولید توسط میکرو توربین ها

دانشگاه آزاد اسلامی واحد رادبیل
پروژه دوره کارشناسی رشته برق- قدرت
عنوان پروژه:
کنترل توربینها توسط PLC و توزیع تولید توسط میکرو توربین ها
استاد راهنما :
آقای بهروز صبحانی
دانشجو :
اصغر مطیع الوارس
870900259
زمستان 90
چکیده:
آشنایی بیشتر با روش های جدید کنترلی و به کارگیری عناصر، ابزارها و جریان هایی که در فرآیند یک صنعت منجر به افزایش بهره وری و بهینه سازی تولید به هر صورت می گردد که این پدیده اتوماسیون صنعتی
نام دارد که ما در این پروژه به معرفی قسمتی از سیستم اتوماسیون صنعتی که وظیفه ی دریافت اطلاعات از بخش های مختلف نیروگاهی و پردازش اطلاعات و انجام عملگرهای منطقی روی اطلاعات، و صدور فرمان به بخش های مختلف را بر عهده دارد می پردازیم که این وظیفه را در اتوماسیون صنعتی (Program logic control) PLC ها به عهده دارند. در این تحقیق نحوه ی ورود اطلاعات توربین ها به سیستم، نحوه ی پردازش سیستم روی اطلاعات و همچنین تصمیم گیری و نحوه ی انتقال اطلاعات به کنترل کننده ها آورده شده است و در آخر نیز مختصری درباره ی میکرو توربین ها، ساختمان داخلی، نحوه ی عملکرد و همچنین موارد کاربرد آنها آورده شده است.
سپاسگزاری:
از تمام کسانی که مرا در ارایه این پروژه یاری نموده اند کمال قدر دانی را داشته به خصوص استادان ارجمند جناب آقای بهروز صبحانی و آقای مهندس مهدی مقدم که در زمینه اتوماسیون صنعتی کمک فراوانی به اینجانب نموده اند نهایت تشکر را دارم.
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
مقدمه 1
ابزار دقیق هوشمند 3
Intelligent Instrument 3
طرح سیستم PLC 10
اجزاءکنترلی PLC 17
مدارات Modem 17
مدارات Driver/Regulator 17
مدارات Receiver 18
کارتهای کنترلی I/O 18
WATCHDOG TIMER: 19
تقویت کننده های عملیاتی(OP-AMP) 20
ساختمان و طرز کار توربین 21
سیستم کنترل هوای ورودی AIR FLOW CONTROL 21
شیر تخلیه هوا COMPONENTS : 23
توربین کمپرسورGas Turbine : 24
توربین نیرو Power Turbine : 24
مراحل عملکرد توربین بدین ترتیب است : 25
مراحل استارت : 26
سیستمهای کنترل توربین 28
واحد واحد اندازه گیری سرعت: (SMU) Speed Measurement 31
اندازه گیری ارتعاش 32
Guide Vanتنظیم سوخت: 32
کنترل سرعت و حرارت توربین: 34
سیستم مونیتورینگ HMI: 38
(Human- Machine Interface) 38
شرح سیستم کنترل توربو ژنراتورها 42
سخت افزار و نرم افزار: 43
مشخصات سیستم: 44
مشخصات کابینت ها: 45
مشخصات سیستم: 46
کابینت ها : 47
سیستم کنترل: 49
کابل ها: 51
جعبه های اتصال (JUNCTION BOXES) : 52
مشخصات و مزایای سیستمهای کنترل داخلی 53
ساختار برنامه کنترلیPLC : 61
PLC برنامه کنترلی را در دومد متفاوت اجرا می کند. که شامل مدcycle ( چرخه ای) و مد Time Driven می باشد. 61
PLC زمان سنجی چرخه : 62
حالت Run/Stop: 62
شمارنده ها: 64
تایمرها: 64
شناخت PLCهای زیمنس: 65
ساختار نرم افزاری برنامه ها: 67
مزایای CPU82E : 71
Digitl Input-DI 322 : 73
Analog Input-Al 82B : 74
Power Supply- Ps 152: 75
Position Control- PC 212: 76
مختصری درباره میکروتوربین ها: 82
مشخصات عمومی میکروتوربین ها : 84
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:
بهینه سازی تولید محصول و یا جریان فرآیند
رعایت کلیه شاخص های استاندارد با استفاده از منابع آماری تجربی
بالا بردن حفاظت و امنیت سیستم، با استفاده از ابزارهای مناسب و برنامه ریزی شده
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.
کاهش زمان در تصمیم گیری و کنترل فرآیند
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
2 ) کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی
(Programmable logic Controller )
برخی از اهداف طراحی سیستمهای کنترل قابل برنامه ریزی به قرار زیر می باشند:
استفاده از قابلیت ها و توانمندیهای ریز پردازنده ها در کنترل فرآیند
انتقال کنترل ازسطح سخت افزار به نرم افزار
انجام عملیات کنترلی در زمان حقیقی (REAL TIME)
افزایش سرعت پردازش و کنترل سیگنالای کنترلی (SCAN TIME) با قابلیت تکرار
افزایش قابلیت اعتماد (RELIABILITY)
کاربری آسان (USER FRIENDLY)
سادگی در ویرایش و یا افزایش مراحل کنترلی فرآیند
سادگی در توسعه سیستم کنترلی
با رشد تکنولوژیکی ریز پردازنده ها و نرم افزارهای کنترلی متناسب با ماهیت کنترلی فرآیندها ، ماشین آلات و شرایط اقتصادی اجرای پروژه های صنعتی، کنترل کننده های مختلف قابل برنامه ریزی توسط سازندگان مختلف ارائه گردیده است که در جدول زیر برخی از مشخصات این تجهیزات جهت مقایسه آورده شده است
3) سیستمهای نمایش، سوپر و ایزری و مدیریت
ساده ترین شکل یک سیستم نمایش و سوپرو ایزری استفاده از یک کامپیوتر مجهز به امکانات سخت افزاری و نرم افزاری لازم جهت برقراری ارتباط با کنترل کننده
ها نمایش مقادیر پارامترها و وضعیت تجهیزات و ماشین آلات و همچنین بهره برداری از آنها می باشد.
انواع آن عبارتنداز:
سیستمهای نمایش و جمع آوری اطلاعات
(MS & DAS = MONITORING SYSTEM & DATA ACQUISATION SYAATEM)
سیستمهای کنترل گسترده
(DSC = DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)
سیستمهای جم آوری اطلاعات و کنترل از راه دور
SCADA= SUPPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISATION))
در صورتیکه هدف از طراحی یک سیستم کنترل، اجرای یکپارچه کنترل کارخانه یا مجتمع باشد نیاز به یک سیستم کنترل هوشمند با تقسیم بندی وظایف در سطوح مختلف مدیریتی، بهره برداری، مهندسی، تعمیرات و نگهداری، انبارداری، بسته بندی، بارگیری و.. است. در اینصورت باید سیستم کنترل و بصورت یک شبکه کنترل هوشمند که متشکل از اجزاء سیستم کنترل و کانال تبادل و مخابره اطلاعات (COMMUNICATION) بین آنهاست مورد مطالعه قرار دارد.
در سطوح بالای کنترلی (نمایش، سوپروایزری، مدیریت) با وجود PCها، سیستم های عامل شبکه، نرم افزارهای خاص پردازش و مدیریت اطلاعات و همچنین پروتکل ها و استاندارهای تبادل اطلاعات (… INTERNETT- ETHERNET- TCP/IP) در ایجاد شبکه های کامپیوتری، دستیابی به شبکه کنترلی آسان می باشد. آنچه در شبکه های کنترلی حائز اهمیت است وجود یک استاندارد مخابراتی و تبادل اطلاعات در سطوح پایین کنترلی (فیلد و کنترل کننده ها) است. در این خصوص سازندگان مختلف سیستمهای کنترلDCS هر یک پروتکل خاصی را ارائه داده

فایل : 100 صفحه

فرمت : Word