preloader

در حال بارگذاری

در محصولات

    در آموزش ها

      در خدمات

        در سایر قسمتها

          DCS / FCS و یا سامانه ی کنترل فرآیند چیست؟

          ( امتیاز: 5 از 5، مشارکت کنندگان: 1 رای )
          pcs

          DCS / FCS و یا سامانه ی کنترل فرآیند چیست؟

          اهداف آموزش: آشنایی با سیستم های کنترل فرآیند DCS/FCS

          مناسب برای: مهندسین کنترل

          سامانه های کنترل فرآیند DCS/FCS

          DCS

          کلمه DCS مخفف عبارت Distributed Control System است که مفهوم آن سامانه ی کنترل غیر متمرکز می باشد. در سامانه های کنترل DCS معمولا تعداد پردازنده های کنترلی بیشتر از یک عدد بوده و وظیفه ی کنترل کارخانه یا واحد فرآیندی توسط تعدادی پردازنده ی کنترلی انجام می شود.
          سامانه های HMI یا پایش نیز به همین صورت معمولا بیشتر از یک عدد می باشند.تمامی پردازنده های کنترلی و ایستگاه های کاربری HMI توسط شبکه به یکدیگر متصل می باشند و قابلیت انتقال داده بین پردازنده ها با یکدیگر و بین پردازنده ها و ایستگاه های کاربری، توسط شبکه ی کنترلی فرآهم می شود. بسته به اندازه ی کارخانه از نظر تعداد حسگرها و المان ها یا به عبارت دیگر بسته به سیگنال های ورودی و خروجی کارخانه یا واحد فرآیندی، وسعت شبکه ی سامانه ی کنترل نیز تغییر می کند و دو معماری Standalone و Client Server در شبکه ی سامانه ی کنترل پشتیبانی می شوند.

          در شبکه مبتنی بر Client Server ارتباط ایستگاه های کاربری با پردازنده ها از طریق سرور فراهم می شود و قابلیت توسعه ی سامانه ی کنترل و ارتباط آن با بقیه ی سامانه های موجود در کارخانه یا واحد فرآیندی از طریق انواع شبکه های صنعتی و فیلدباس وجوددارد.

          قابلیت افزونگی Redundancy در پردازنده ها، منابع تغذیه، کارت های ورودی و خروجی، سرورها، شبکه ی کنترلی، گذرگاه ارتباطی پردازنده و کارت های ورودی خروجی مرتبط و شبکه های خارجی (برای مثال OPC, Modbus, PROFIBUS) در سامانه های DCS وجود دارد.

          قابلیت اتصال تجهیزات هوشمند (برای مثال تجهیزات HART) و مدیریت آن ها در این سامانه ها (مدیریت تجهیزات هوشمند) وجود دارد. پشتیبانی از انواع قابلیت های نرم افزاری از جمله ارتباط با برنامه های پایه ای ویندوز از جمله آفیس و پایگاه داده بصورت محلی یا شبکه ای در نرم افزار سامانه های DCS وجود دارد. قابلیت مدیریت رخدادها، آلارم ها، منحنی های سیگنال ها، مدیریت تغییرات در برنامه، عیب یابی آنلاین سامانه و گزارش گیری پیشرفته از سیگنال های موجود در سامانه وجود دارد.

          FCS

          سامانه های کنترلی فیلدباس FCS علاوه بر موارد ذکر شده جهت سامانه های DCS، قابلیت کنترل محلی پروتکل ها ی کنترلی فیلدباس را نیز دارند، از جمله این پروتکل ها پروتکل Foundation Fieldbus است که علاوه بر قابلیت اجرای منطق کنترلی در پردازنده های کنترلی امکان اجرای منطق و حلقه های کنترلی در تجهیزات فیلد را نیز دارد.

          معمولا سامانه های کنترل FCS/DCS جهت اتوماسیون فرآیند یا کنترل فرآیند استفاده می شوند که چند نمونه از این فرآیند ها صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، پالایشگاهی، نیروگاهی، سیمان، صنایع معدنی و فلزی می باشند.

          با پیشرفت علم الکترونیک و تجهیزات هوشمند استفاده از شبکه های فیلدباس نیز در صنایع بیشتر شده و علی رغم پیچیدگی بیشتر این شبکه ها کاربرد و استفاده از آن ها هر روز توسعه می یابد.

          برخی از مزایایی که سامانه ی کنترل مبتنی بر Foundation Fielbus را از سامانه های کنترل مرسوم متمایز می کند، موارد زیر می باشد:

          1. این سامانه اجازه می دهد تا چندین تجهیز ابزاردقیق به یک زوج سیم متصل شده و توسط سگمنت هایی شامل Trunk، محافظ های سگمنت (Brick) و Spur، سازماندهی شده به تجهیزات ابزاردقیق متصل شوند. جهت اتصال این سامانه به سامانه ی کنترل DCS نیز از ماژول واسط فیلدباس و تغذیه ی فیلدباس، استفاده می شود و این دو سامانه به هم متصل می شوند. هر واسط فیلدباس می تواند 4 سگمنت را پاسخگو باشد.
          2. بستر ارتباط دیجیتالی این اجازه را می دهد تا تجهیزات ابزاردقیق، چندین پارامتر مورد اندازه گیری را (برای مثال پارامترهای فلو، چگالی و دمای فرآیند) برای سامانه ی DCS بر روی یک زوج سیم ارسال نمایند. حتی می توان با استفاده از مالتی پلکسرها، چندین مقدار اندازه گیری شده را ترکیب نموده، برای سامانه ی DCS ارسال نمود.
          3. ارتباط دوطرفه هم این امکان را ایجاد می کند که شیرها، وضعیت خود را به صورت بی درنگ گزارش دهند.
          4. تجهیزات ابزاردقیق منطبق با استاندارد Foundation Fieldbus می توانند خارج از سامانه ی کنترل DCS، کنترل منطقی را انجام دهند.
          5. تجهیزات ابزاردقیق منطبق با استاندارد Foundation Fieldbus می توانند اطلاعات پیکربندی خود را در اختیار سامانه ی DCS قرار دهند تا در صورت نیاز، بصورت راه دور بتوان پیکربندی تجهیزات را انجام داد.
          6. تجهیزات ابزاردقیق فروشندگان مختلف منطبق با استاندارد Foundation Fieldbus می توانند با هم ترکیب و تطبیق داده شوند تا کاربر بتواند بهترین تجهیز در دسترس را برای کاربرد خود انتخاب نماید.
          7. نحوه ی ارتباط DCS با تجهیزات Foundation Fieldbus به راحتی توسط فایل توصیف تجهیز انجام می شود. تنها باید نسخه ی آن با نسخه ی ابزاردقیق نصب شده در فیلد، همخوانی داشته باشد.

          مطابق فوق نشان می دهد که استفاده از سامانه ی Foundation Fieldbus، حجم سیم کشی را به شدت کاهش می دهد. چرا که اتصال چندین تجهیز به یک Trunk سیم کشی را حدود 50 تا 75% کاهش می دهد. حتی نیاز به تخصیص کابینت برای Field Termination و مارشالینگ را از بین می برد. حجم نقشه ها و مدارک فنی نیز به شدت کاهش می یابد. یعنی به راحتی برای چند تجهیز ابزاردقیق که به یک Trunk متصل شده است، نقشه ارایه می دهیم و نیازی نیست که برای هر تجهیز ابزاردقیق نقشه ی لوپ جداگانه ارایه دهیم، ضمن آن که در زمان و هزینه ی تهیه و ساخت نقشه های مارشالینگ نیز صرفه جویی می شود.

          در کنار ایم مزایا، طراحی سامانه ی Foundation Fieldbus نیاز به مهندسی دقیقی دارد. چرا که هر سگمنت دارای چندین تجهیز ابزاردقیق متصل به آن است و محسابات افت ولتاژ و جریان باید بطور دقیق انجام شود. این محاسبات شامل در نظر گرفتن بیشینه ی طول Trunk، طول Spur و تعداد تجهیزات متصل بر روی یک سگمنت می شود. استفاده از مالتی پلکسرها هم به دیلیل این که پهنای باند زیادی را اشغال می کنند، باعث محدود شدن بیشتر تعداد تجهیزات متصل می شود. برای مثال اگر مجاز به اتصال 10 تجهیز در یک سگمنت باشیم، وقتی از 2 عدد مالتی پلکسر استفاده می کنیم، تعداد مجاز تجهیزات به 9 عدد کاهش می یابد. بنابراین باید توجه داشت که در سگمنت هایی که تجهیزات حساس و بحرانی وجود دارد، تعداد تجهیزات متصل را کاهش دهیم. به همین دلیل معمولا تعداد شیرهای کنترلی در یک سگمنت را محدود می کنیم. پیشنهاد می شود تجهیزات و شیرهای کنترلی که یک حلقه ی کنترلی را تشکیل می دهند. در یک سگمنت قرار گیرند.

          بدین ترتیب طراحی یک سامان بر اساس Foundation Fieldbus نیاز به افرادی با تخصص سامانه ی DCS  و سامانه ی Foundation، در کنار هم دارد و بهتر است شرکت هایی برای این منظور انتخاب شوند که دارای متخصصان خبره با دانش فنی بر روی هر دو سامانه ی فوق باشند.

          میرا کنترل

          درباره نویسنده

          متولد تیرماه 68 کارشناس فروش تجهیزات ابزار دقیق و کنترل

          پست های منتشر شده: 16 پست

          دیدگاه های این مطلب

          در صورت تمایل شما هم می توانید نظر خود را در مورد DCS / FCS و یا سامانه ی کنترل فرآیند چیست؟ کنید.

          دیدگاه خود را بیان کنید:

          جدید ترین محصولات

          6ES7923-5CB00-0EB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0EB0

          6ES7923-5CB00-0DB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0DB0

          6ES7923-5CB00-0CB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0DB0

          6ES7923-5BJ00-0EB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0EB0

          6ES7923-5BJ00-0DB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0DB0

          6ES7923-5BJ00-0CB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0DB0

          6ES7923-5BG50-0EB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0EB0

          6ES7923-5BG50-0DB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0DB0

          6ES7923-5BG50-0CB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0DB0

          6ES7923-5BF00-0EB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0EB0

          6ES7923-5BF00-0DB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0DB0

          6ES7923-5BF00-0CB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0DB0

          6ES7923-5BE00-0EB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0EB0

          6ES7923-5BE00-0DB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0DB0

          6ES7923-5BE00-0CB0

          Connecting cable

          Producer: SIEMENS
          6ES7923-5BC50-0DB0