خانه / صنعت هوشمند / معرفی معماری سامانه‌ های کنترل DCS مطرح دنیا

معرفی معماری سامانه‌ های کنترل DCS مطرح دنیا

معرفی معماری سامانه‌ های کنترل DCS مطرح دنیا

بخش دوم

۲- سامانه کنترل فرآیند TELEPERM XP ‍

۲-۱- مرور کلی

نیروگاه‌ های چرخه ترکیبی، نیروگاه‌ هایی هستند که ترکیبی از توربین‌های بخار و توربین‌ های گاز می‌باشند. در این نیروگاه‌ ها، گازهای حاصل از فرآیند احتراق در توربین‌های گازی، صرف ایجاد بخار برای توربین‌های بخار می‌شود و بدین ترتیب بازدهی کل نیروگاه افزایش می‌یابد. از مزایای این نیروگاه، میزان صرفه‌جویی آن در مصرف آب می‌باشد زیرا آب در یک چرخه بسته جریان دارد و از این رو از به هدر رفتن آن جلوگیری می‌شود.

سامانه‌ های مختلفی برای کنترل نیروگاه‌های چرخه ترکیبی وجود دارد. یکی از پیشرفته‌ ترین و ایمن‌ترین سامانه های‌ کنترل فرآیند در میان سامانه‌های کنترل نیروگاهی، سامانه TELEPERM XP (که از این پس با عبارت TXP یاد می‌شود) ارایه شده توسط شرکت زیمنس می‌باشد.

این سامانه یک سامانه پایدار و با ثبات بوده و در بسیاری از نیروگاه‌های کشورهای مختلف جهان از جمله کشور ما، به کار گرفته می‌شود. این سامانه بر پایه ارتباط شبکه‌ای بنا نهاده شده است؛ به طوری که بخش‌های مختلف از طریق دو شبکه مجزا که یکی «گذرگاه پلنت» و دیگری «گذرگاه پایانه» نامیده می‌شوند، با همدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.

معماری سامانه کنترل فرآیند TXP متناسب با نیازهای مهندسی فرآیند نیروگاه‌های پیشرفته طراحی شده است در این سامانه با سازماندهی سامانه‌‌های اتوماسیون برای مطابقت با ساختار فرآیند و توسط ساختار سلسله مراتبی سامانه I&C، تعامل قطعات مجزا، دستگاه‌ها و سامانه‌‌ها پشتیبانی می‌شود.

سطح فیلد از طریق استفاده از تجهیزات هوشمند در سامانه I&C یکپارچه شده و وجود واسط‌ های باز و فناوری وب، TXP را قادر می سازد تا راه‌حل‌های جامع فناوری اطلاعات نظیر سامانه‌ های MIS، ERP، و غیره در آن ادغام گردد. به طوری که ساختار TXP با استانداردهای سخت افزاری و نرم افزاری همراه شده است. این کار حفظ همگامی با چرخه‌های نوآوری را (که برای میکروالکترونیک کوتاه می‌باشد)، برای آن ممکن می‌سازد.

عملاً می‌توان گفت که از نظر تسهیلات عملیاتی، برای سامانه کنترل فرآیند TXP رقیبی وجود ندارد و از آن جایی که این سامانه به صورت سطوح سلسله مراتبی سازماندهی شده است، تنها اطلاعات خلاصه شده به سطوح بالاتر بعدی انتقال می‌یابد.

اتوماسیون صنعتی , DCS , PLC , FCS
شکل ۱- سطوح اتوماسیون در سامانه کنترل (I&C) فرآیند TXP

3- تاریخچه

دپارتمان تولید برق شرکت زیمنس که نام قبلی آن KWU می‌باشد در سال ۱۹۶۹ از ترکیب شرکت AEG و بخشی از زیمنس تشکیل شد. شرکت حاصل تحت عنوان Siemens PG در زمینه تولید برق و تجهیزات نیروگاهی اعم از توربین و ژنراتور فعالیت می‌کند و در این ارتباط با شرکت‌هایی مانند Framatome ANP در تولید برق اتمی و VOITH در تولید برق آبی همکاری می‌کند.

این شرکت تاکنون نسخه‌ های مختلفی از TXP برای سامانه کنترل نیروگاهی ارایه داده است. که عبارتند از:

• Teleperm ME

• Teleperm MEA

• Teleperm EHF

• Teleperm XP

• SPPA-T2000

• SPPA-T3000

• Teleperm XS: The Digital I&C System for Nuclear Power Plants

این سامانه‌ها عمدتاً برای اتوماسیون نیروگاهی اعم از نیروگاه‌ های گازی، بخار، چرخه ترکیبی و اتمی طراحی و استفاده شده‌اند. به عنوان مثال بیشتر سامانه‌های کنترل در نیرو‌گاه‌ های احداث شده توسط شرکت مپنا در داخل کشور از نوع TelepermXP 2000 می‌باشد.

نسخه فعلی این سامانه، Teleperm-XP 3000 یا SPPA-T3000 نام دارد که جایگزین سامانه قبلیTXP 2000 شده است. نرم‌افزار‌های مهندسی SPPA-T3000 مبتنی بر سیستم عامل ویندوز و سامانه SPPA-T2000 مبتنی بر UNIX (Sun Solaris) می‌باشد. در ادامه ساختار و معماری سامانه TXP 2000 که در اکثر نیرو‌گاه‌های چرخه گازی و ترکیبی داخل کشور مورد استفاده شده است، تشریح می شود.

۴-تشریح سامانه TXP

سامانه کنترل فرآیند TXP تمامی امکانات و تجهیزات کنترل و ابزاردقیق (I&C) را که برای اتوماسیون، مدیریت، پایش و آرشیو و ثبت مقادیر فرآیند‌ ضروری می‌باشد، فراهم می‌‌کند. این سامانه عمدتاً یک سامانه DCS برای کنترل نیرو‌گاه‌های گازی و چرخه‌ ترکیبی ساخت زیمنس (به عنوان مثال توربین‌های V942 آنسالدو) می‌باشد.

برای انجام وظایف پیچیده کنترل یک پلنت نیروگاهی چندین نقش حیاتی مورد نیاز می‌باشد. که در سامانه TXP زیرسامانه‌های زیر این نقش‌ را بازی می‌کنند.

 

– OM650:Process Control and Management System

– ES680: Engineering System

– DS670:Diagnostic System

– AS620:Automation System

– SINEC H1: SIEMENS Network Communication System

 

مطابق شکل ۱در سامانه TXP کار ارتباط با فیلد و انجام عملیات کنترلی به وسیله چند زیرسامانه کنترل، تحت عنوان زیرسامانه‌های اتوماسیون(AS) انجام می‌پذیرد. به طوری که وظایف TXP در میان زیرسامانه‌های مذکور توزیع می‌گردد.

 

اتوماسیون صنعتی , DCS , PLC , FCS

شکل ۲- زیرسامانه‌های تشکیل دهنده سامانه کنترل فرآیند TXP

در این ساختار کار مهندسی توسط زیرسامانه ES680 انجام می‌شود. به طوری که توسط نرم‌افزار FUP Editor منطق سامانه کنترل و به وسیله ابزار MMI Editor صفحات پایش طراحی می‌شود. امکان مشاهده و همچنین کنترل فرآیند توسط رایانه ‌هایی تحت عنوان پایانه اپراتوری (OT) متصل به زیرسامانه OM650 انجام می‌شود. امکان ثبت بلند مدت اطلاعات توسط واحد‌های سرویس‌دهنده SU و برقراری ارتباط میان پایانه های اپراتوری و پردازنده‌های اتوماسیون AP، توسط واحد‌های پردازشی PU فراهم می‌شود. در عمل کلیه اطلاعات توسط دو گذرگاه پلنت و پایانه بین اجزای سامانه منتقل می شود.

 

بخش اول

معرفی معماری سامانه‌ های کنترل DCS مطرح دنیا

درباره مدیر سایت

بررسی بیشتر

اترنت صنعتی , اتوماسیون صنعتی , شبکه‌های صنعتی , اترنت صنعتی اصطلاحات مهم با توضیحات ساده و مختصر

اترنت صنعتی اصطلاحات مهم با توضیحات ساده و مختصر

اترنت صنعتی اصطلاحات مهم با توضیحات ساده و مختصر بخش اول استفاده از اترنت صنعتی …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *