سیستم کنترل توزیع شده پلنت (صنعتی)

سیستم کنترل توزیع شده پلنت (صنعتی)

در سایت های صنعتی، به خصوص نیروگاه‌ ها و پلنت‌ های نفت و گاز، اتوماسیون و کنترل پروسس‌ های مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است. در بحث کنترل پلنت-های صنعتی هم اکنون از کنترلرهای نیومریک یا کنترل‌ های کامپیوتری به‌ جای کنترلرهای الکترونیکی و الکترومکانیکی استفاده می‌ شود.

کنترلرهای نیومریک همان programmable control logic (PLC) ها هستند. وقتی ابعاد یک پلنت خیلی بزرگ می شود، قائدتا تعداد IOها و تعداد المان‌ هایی که قرار است کنترل و مانیتورینگ شوند نیز زیاد می‌ شوند. اگر بخواهیم از یک کنترلر متمرکز برای کل پلنت استفاده کنیم، ممکن است با یک سری محدودیت مواجه شویم. از جمله این که حجم کابل‌ کشی تا کنترلر مرکزی خیلی زیاد می‌ شود. تصور کنید در یک پلنت صنعتی بزرگ مثل یک پالایشگاه و یا خودرو سازی اگر قرار باشد فقط یک مغز کنترل داشته باشیم، از تمام ادوات و تجهیزات باید تا این مغز کنترلی کابل‌ کشی شوند. لذا حجم و هزینه این کابل‌ کشی خیلی گسترده خواهد شد.

سطوح رده‌ بندی در سیستم کنترل توزیع شده در سایت‌ های صنعتی

علاوه بر این اگر بخواهیم یک پلنت را محدود به یک پردازنده کنیم، هرچند که آن پردازنده قدرتمند باشد و بتواند آن پلنت را به‌ طور کامل کنترل کند؛ به هر حال به یک پردازنده محدود شده و عملا از سرویس خارج شدن آن پردازنده می‌ تواند کل پلنت را تحت تاثیر قرار دهد. یا اگر بخواهیم روی بخشی از آن تغییرات ایجاد کنیم، ممکن است کل پلنت را متاثر نماید. به همین دلیل در روش‌ های نوین کنترل پلنت‌ های صنعتی، مخصوصا وقتی که پلنت بزرگ می‌ شود، کنترل را از حالت متمرکز خارج کرده و المان‌ های کنترلی را در سطح پلنت ” توزیع” می‌ کنند. به این معنی که ادوات کنترلی و یا مغزهای متفکری که قرار است منطق‌ های کنترلی را پیاده کنند، در جای جای پلنت صنعتی توزیع شده‌ اند و با استفاده از تمهیدات لازم، با یکدیگر حسب نیاز تبادل دیتا کرده و هماهنگ عمل می‌ نمایند. ولی مغزهای متفکر، دیگر متمرکز نیستند. این باعث می‌ شود که ارتباط تجهیزات با کنترل کننده از یک مسیر کمتری انجام شود که مهم‌ ترین مزیت آن کاهش حجم کابل‌ کشی به حداقل است. همچنین توزیع شدن سیستم کنترل، امکان پیاده کردن منطق‌ های کنترلی پیچیده‌ تر را با کیفیت بالا سهل الوصول‌ تر می‌ نماید.
علاوه بر کاهش هزینه‌ ‌های کابل‌ کشی، هزینه‌ های طراحی و زیرساختی هم کم خواهند شد. به این طریق پکیج‌ های مختلف می‌ توانند برای خودشان کنترلرهای جداگانه داشته باشند تا اگر بخشی از این راه‌ حل کنترلی DCS به مشکل برخورد کند، فقط همان بخش از سرویس خارج شود و باقی پلنت به فعالیت خود ادامه خواهد داد.
مزیت دیگر کنترل توزیع شده این است که برای توسعه سیستم در آینده دست باز است. می‌ توان پکیج‌ های بیشتر به پلنت اضافه کرد و یا بخشی از پلنت را آپدیت کرد و متناسب با همان بخش کنترلرها را توسعه داد. شرکت مکو با طراحی کل سلوشن DCS و یا طراحی پکیج‌ هایی از یک DCS که در سیستم کنترل توزیع شده قرار می‌ گیرد، در بخش کنترل‌ های صنعتی مثل پلنت‌های بزرگ نفت و گاز، معمولا از راه‌ حل کنترل توزیع شده استفاده می کند تا بتواند بخش‌ های مختلف پلنت را کنترل کند.

در این راستا ما نه تنها از سولوشن‌های بازارهای جهانی شرکای تجاری مان مانند زیمنس، ABB و … بهره می‌بریم، بلکه سال‌ هاست سیستم کنترل بومی مپنا، با نام تجاری MAPCS در رقابت با سیستم‌ های بیشتر شناخته شده را عرضه کرده‌ ایم.
سیستم کنترل توزیع شده MAPCS هم اینک در طرح‌ های جدید نیروگاهی گروه مپنا و برخی پروژه‌ های صنعتی دیگر مورد بهره‌ برداری قرار دارد. سیستم‌های DCS مورد اشاره و استفاده شده در این شرکت حداقل از یک یا چند نوع تکنولوژی Field Bus نظیر Foundation Field Bus , DeviceNet و Profibus پشتیبانی می‌کنند و قابلیت اتصال به آنها را دارند. با استفاده از Field Bus در این روش می‌توان تعداد زیادی Instrument/Actuator را با استفاده از تنها یک کابل رابط به کنترلرها متصل کرد و حجم کابل‌کشی را به شکل قابل ‌توجهی کاهش داد.
در سطح میانی، کنترلرها قرار دارند. هر کنترلر متصدی اداره یک قسمت از Plant است و معمولاً به همین شکل نیز نام‌گذاری می‌شود. کنترلرها از طریق یک شبکه ارتباطی با یکدیگر و نیز با سطح بالاتر در ارتباط هستند، این شبکه دارای پشتیبان یا Redundant است.
شبکه ارتباطی بین کنترلرها، Plant Bus نام دارد و از فیبر نوری به دلیل سرعت بالا و عدم نویزپذیری الکتریکی به‌عنوان رابط فیزیکی استفاده می‌گردد. روش‌ ارتباطی، Ethernet با ‌عنوان استاندارد IEEE802.3 می‌باشد، که با ترکیب کابل‌های زوج به هم تابیده برای اتصال نقاط انتهایی شبکه و فیبر نوری برای اتصال‌های اصلی (Back bone) سایت در یک سطح گسترده، استفاده می‌شود.
کامپیوتری که نرم‌افزار طراحی و مهندسی سیستم DCS روی آن نصب می‌شود و کلیه عملیات مهندسی سیستم شامل Download کردن برنامه در کنترلرها، تغییر در منطق برنامه و انجام اصلاحات و تغییرات در صفحات گرافیکی سیستم مانیتورینگ از طریق آن صورت می‌گیرد، ایستگاه مهندسی یا ES نام دارد که در اطاق کنترل مرکزی نیروگاه نصب می‌شود و به هر دو Bus سیستم اعم از Terminal Bus و Process Bus متصل است.
ایستگاه عملیاتی یا OT ، ایستگاه کاری اپراتورهاست. روی این کامپیوترها صفحات گرافیکی به شکل Runtime (که غیرقابل edit است) load شده است. ترمینال پوینت‌ ها از طریق Server به کنترلرها متصل هستند. اپراتورها می‌توانند مقادیر پروسسی را روی این سیستم‌ ها مشاهده نمایند و یا فرمان‌های کنترلی را از طریق آنها به کنترلرها ارسال کنند.

ارتباط OT با کنترلرها به دو صورت شکل می‌گیرد:

1- Client – Server

2 – Stand alone Station

تماس با مکو

در صورتی که به اطلاعات بیشتری درباره شرکت مکو نیاز دارید، و یا برای شرکت یا سازمان خود نیازمند راه‌حل یا محصولی هستید، می‌توانید با ما تماس بگیرید.

اسکرول به بالا