سامانه کنترل زیمنس

سامانه کنترل زیمنس

 

سامانه کنترل زیمنس

 

کمپانی زیمنس در سال 1847 به عنوان ارائه دهنده خدمات تلگراف تاسیس شد. همان طور که در مقاله برترین برندهای اتوماسیون صنعتی بیان شد، زیمنس شرکتی چند ملیتی و از بزرگترین و برترین شرکت ها در حوزه اتوماسیون صنعتی است که دفتر مرکزی آن در مونیخ آلمان واقع شده است. در این مقاله قصد داریم به معرفی و بررسی Teleperm و PCS7 که از جمله سامانه کنترل زیمنس هستند بپردازیم.

 

 

دپارتمان تولید برق شرکت زیمنس در سال 1969 از ترکیب شرکت AEG و بخشی از زیمنس تشکیل شد. این شرکت تحت عنوان Siemens PG در زمینه تولید برق و تجهیزات نیروگاهی اعم از توربین و ژنراتور فعالیت می کند و با شرکت هایی از جمله Framatome ANP در تولید برق اتمی و  VOITHدر تولید برق آبی همکاری می نماید. این شرکت تاکنون سامانه های کنترل صنعتی مختلفی با عنوان Teleperm تولید و به بازار عرضه کرده است.

 

این سامانه ها دارای مدل های مختلفی بوده که از آن جمله می توان به ME، MEA، EHF و XP اشاره کرد. سامانه کنترل زیمنس Teleperm عمدتا برای اتوماسیون نیروگاهی اعم از نیروگاه های گازی، بخاری، سیکل ترکیبی و اتمی طراحی ساخته شده اند.

 

 

سامانه کنترل زیمنس Teleperm XP (TXP) تمامی امکانات و تجهیزات کنترل و ابزاردقیق که برای اتوماسیون، مدیریت، مانیتورینگ، آرشیو و ثبت مقادیر فرآیند ضروری است را دارا می باشند.

شرکت زیمنس علاوه بر سامانه های کنترل مذکور، سامانه دیگری را نیز تحت عنوان PCS7 ارئه نموده است که محصولی از دو بخش درایو و اتوماسیون یعنی SIMATIC بوده و به عنوان یک سامانه DCS (Distributed Control System) مطرح می باشد.

این سامانه در سال 1996 به بازار عرضه شد و سامانه های DCS قدیمی Teleperm M زیمنس توانایی ارتقا به آن را دارا می باشند. لازم به ذکر است که در ساختار PCS7 از کنترل کننده های مدل S7-400 استفاده می شود.

شکل زیر کنترل کننده های مربوط به سامانه Teleperm XP و PCS7 را نشان می دهد.

 

 

بخش های اصلی یک سامانه TXP  که در کنار هم وظایف کنترلی یک زیر ساخت نیروگاهی را بر عهده دارند عبارت اند از:

 

  • OM650 (سامانه نظارت و بهره برداری)
  • ES680 (سامانه انجام کارهای مهندسی)
  • DS670 (سامانه عیب یابی)
  • SINEC H1 (سامانه ارتباطی و شبکه زیمنس)

شکل زیر سطوح اتوماسیون در سامانه کنترل TXP را نشان می دهد.

 

 

امروزه سامانه DCS قدیمی Teeperm M کمپانی زیمنس با DCS PCS7 جایگزین شده و قابل ارتقا به آن می باشد. طبق اظهارات کمپانی زیمنس، تقریبا 15000 سامانه Teleperm M به مشتریان تحویل داده شده است.

در زمان ارتقا یا تبدیل این سامانه ها به PCS7، کاربران با حفظ سرمایه گذاری قبلی و بدون نیاز به جایگزینی کامل سامانه قبلی با سامانه جدید، می توانند از این سامانه بهره مند شوند.

شکل زیر نحوه ارتباط بین سامانه Teleperm M و PCS7 را نشان می دهد.

 

 

اجزای سامانه PCS7 به گونه ای است که می تواند نیازهای مربوط به سطوح مختلف اتوماسیون صنعتی را پوشش دهد. منظور از سطوح مختلف اتوماسیون سطح فیلد، سطح کنترل، سطح مانیتورینگ و سطح مدیریتی می باشد. از بین محصولات تولید شده توسط کمپانی زیمنس، کنترل کننده های دیگری نیز هستند که هر یک از آنها متناسب با شرایط محیطی و فرآیندی پروژه مورد استفاده قرار می گیرند.

در این جا صرفا ما قصد داریم به بررسی سامانه کنترل PCS7 بپردازیم.

در شکل زیر روند پیدایش سامانه PCS7 را مشاهده می کنید.

 

 

سخت افزار سامانه PCS7 شامل ماژول های مختلفی از جمله منبع تغذیه، CPU، کارت شبکه و ماژول های ورودی و خروجی است که در مقالات بعدی به آنها خواهیم پرداخت.

نرم افزار مربوط به سامانه PCS7 دارای ابزارهای سطح بالا برای پیاده سازی منطق کنترل و طراحی سامانه مانیتورینگ بوده که به صورت یک پکیج کامل نرم افزاری ارائه می شود و شامل بسیاری از نرم افزارهای مورد استفاده در انجام امور مهندسی کنترل و مانیتورنگ می باشد. برخی از مهم ترین ابزارهای موجود در این پکیج نرم افزاری عبارت اند از:

 

  • Converting S5 Files
  • LAD,STL,FBD Programming S7 Block
  • Memory Card Parameter Assignment
  • NetPro Configure Networks
  • PID Control Parameter Assignment
  • S7-SCL Programming S7 Blocks
  • Setting The PG/PC Interface
  • S7-PLCSIM
  • HWConfig
  • CFC And SFC Tools
  • SIMATIC PDM
  • DOCPRO
  • WinCC

 

ساختار سامانه PCS7 متناسب با ساختار هرم اتوماسیون صنعتی می باشد و همه سطوح آن را پشتیبانی می نماید. شکل زیر نمای کلی از یک سامانه PCS7 را نشان می دهد.

با توجه به سامانه PCS7 در شکل زیر:

 

 

در این سامانه اطلاعات مربوط به تجهیزات فیلد مانند ترانمیسترها، سوئیچ ها، ولوها و… که به عنوان ورودی و خروجی های سامانه کنترل به شمار می روند از طریق شبکه های فیلدباس از جمله پروفی باس نوع PA و فاندیشن فیلدباس با کنترل کننده ها مبادله می شوند.

نکته ای که در تبادل اطلاعات بین تجهیزات سطح فیلد و کنترل کننده وجود دارد آن است که این اطلاعات از طریق بسترهای ارتباطی فیلدباس مستقیما با کنترل کننده ها مبادله نمی شود و در واقع ارتباط با کنترل کننده ها از طریق شبکه صنعتی پروفی باس نوع DP صورت می پذیرد.

 

 

شبکه های مورد استفاده در سطح فیلد از طریق مبدل های DP-FF Link و DP-PA Link با شبکه پروفی باس نوع DP در ارتباط می باشند.

کنترل کننده های مورد استفاده در سامانه PCS7 ازخانواده S7-400 بوده که قدرت پردازش بسیار بالایی نسبت به کنترل کننده های خانواده S7-200,S7-300,S7-1200,S7-1500 دارند.

 

کنترل کننده های مورد استفاده در سامانه PCS7 در انواع مختلف برای کاربردهای گوناگون ارائه شده اند که عبارت اند از:

 

      1- کنترل کننده های معمولی S7-400

این کنترل کننده ها تنها دارای یک CPU بوده و در کاربردهای معمولی که فاقد خطر هستند و نیاز به افزونگی یا ریداندانسی نیز وجود ندارد مورد استفاده قرار می گیرند.

 

 

 

      2- کنترل کننده های S7-400H با قابلیت افزونگی

 

این نوع کنترل کننده ها دارای 2 عدد CPU بوده که به صورت افزونه می باشند و در فرآیندهایی که لازم است توقف به وجود نیاید مورد استفاده قرار می گیرند.

 

 

 

      2- کنترل کننده های S7-400HF با قابلیت استفاده در محیط های خطرناک

 

این کنترل کننده دارای افزونگی بوده و قابل استفاده در محیط های خطرناک می باشد و اصطلاحا به این کنترل کننده ها Fail Safe نیز می گویند.

 

 

برقراری ارتباط بین کنترل کننده ها از طریق شبکه های صنعتی مختلفی از جمله پروفی باس نوع DP و اترنت صنعتی(پروفی نت) قابل انجام بوده که هر یک دارای ویژگی ها و قابلیت های مخصوص به خود می باشند. این بستر ارتباطی به Process Bus معروف است.

کامپیوتری که برای انجام امور مهندسی به کار می رود تحت عنوان ES(Engineering Station) شناخته می شود. این کامپیوتر نیز بر روی شبکه متصل به کنترل کننده ها یا همان AS(Automation System) قرار می گیرد. این کامپیوتر در عین حال باید به سامانه های مانیتورینگ نیز دسترسی داشته باشد. در برخی کاربردها و شرایط خاص سامانه مجزایی را برای کارهای تعمیراتی در نظر می گیرند که به MS(Maintenance Station) معروف است. این سامانه به گونه ای پیکربندی می شود که امکانات عیب یابی وسایل و تجهیزات سطح فیلد تا تجهیزات سطوح بالاتر را فراهم سازد.

 

 

در سطح مانیتورینگ سرور و کلاینت هایی به شبکه اترنت اتصال دارند که OS(Operator station) نامیده می شوند. شبکه ای که در این سطح مورد استفاده قرار می گیرد و در واقع کلاینت ها به آن متصل می شوند به  Terminal Bus معروف است. این شبکه ارتباطی از نوع اترنت بوده تا سرعت های بسیار بالا را نیز پشتیبانی نماید.

آرشیو سازی اطلاعات می تواند روی سرورهای اصلی انجام شود و همچنین می توان سرور های مجزایی را برای این کار در نظر گرفت که به CAS(Central Archive Server) معروف هستند.

 

 

در سطوح بالاتر، PCS7 می تواند با سامانه MES(Manufacturing Execution System) که سامانه کنترل فرایند خاص می باشد ارتباط برقرار کند. همچنین قابلیت ارتباط با سامانه های خارج از حوزه فرآیند برای اطلاعات مدیریتی یا ERP را نیز داراست.   

در مقالات بعدی به اجزا و تجهیزات سخت افزاری مورد استفاده در PCS7 خواهیم پرداخت.

امیدواریم که از این مقاله بهره کافی را برده باشید.

 

واحد آموزش – گروه صنعتی نوین کنترل

 

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

پروژه ها


دستگاه های مولتی دریل
دستگاه های وایندر
خطوط ذوب ریسی
خطوط تولید استرچ متال
دستگاه های پاساژ
سیستم های بوستر پمپ

اطلاعات تماس


ساعات کاری


شنبه
8:00 تا 16:00
یک شنبه
8:00 تا 16:00
دو شنبه
8:00 تا 16:00
سه شنبه
8:00 تا 16:00
چهار شنبه
8:00 تا 16:00
پنج شنبه
8:00 تا 14:00
جمعه
تعطیل

درباره ما


گروه صنعتی نوین کنترل با بهرمندی از هسته مهندسی در زمینه مشاوره، طراحی، ساخت و اجرای سیستم های برق قدرت،اتوماسیون صنعتی و ابزاردقیق فعالیت می کند.

ایمیل:NovinControl.Co@yahoo.com

تلفن: 55239280-9831+

پروژه ها


دستگاه های مولتی دریل
دستگاه های وایندر
خطوط ذوب ریسی
خطوط تولید استرچ متال
دستگاه های پاساژ
سیستم های بوستر پمپ

تمامی حقوق مادی و معنوی این سایت برای گروه صنعتی نوین کنترل محفوظ می باشد.

error: Content is protected !!