كنترل توربینها توسط PLC و توزیع تولید توسط میکرو توربین ها

 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.

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 تكامل 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 .

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

كنترل سرعت و حرارت توربین: 34

سیستم مونیتورینگ  HMI: 38

(Human- Machine Interface) 38

شرح سیستم كنترل توربو ژنراتورها 42

سخت افزار و نرم افزار: 43

مشخصات سیستم: 44

مشخصات كابینت ها: 45

مشخصات سیستم: 46

كابینت ها : 47

سیستم كنترل: 49

كابل ها: 51

جعبه های اتصال (JUNCTION BOXES) : 52

مشخصات و مزایای سیستمهای كنترل داخلی.. 53

ساختار برنامه كنترلیPLC : 61

PLC برنامه كنترلی را در دومد متفاوت اجرا می كند. كه 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