آشنائی با ابزار دقیق ۲

بلوك-دياگرام

آشنائی با ابزار دقیق ۲

600 400 مدیرسایت آهن یک

آشنائی با ابزار دقیق ۲ :سيستم كنترل اتوماتيك حلقه بسته (System Control Loop Close Automatic ) شكل (۱-۹)
را در نظر بگيريد.

سيستم_كنترل_حلقه_بسته_اتوماتيك

درجه حرارت آب گرم با استفاده از ترنسميتر دما اندازهگيري ميشود و يك سيگنال متناسب با درجه حرارت به
دستگاه كنترل كننده و نشان دهنده دما جهت مقايسه آن با مقدار مطلوب ارسال ميگردد.
در صورتيكه اختلافي بين اين دو مقدار پيش آيد يك سيگنال براي تغيير ميزان بازشدن شير ارسال ميشود تا
خطاي ايجاد شده جبران شود.
جهت سهولت در درك مفهوم كنترل حلقه بسته اتوماتيك از ذكر المانهائي چون (P/I (و … خودداري شده و نوع
كنترل را از نظر نيروي محركه ، انرژي و سيگنالهاي انتقالي مورد بحث قرار نمي دهيم.

خصوصيات سيستم كنترل حلقه بسته

در يك جمع بندي اثر حلقه بسته را بصورت زير بيان ميكنيم.

  1. سيستم ناپايدار توسط حلقه با المانهاي مناسب ميتواند پايدار گردد .
  2. حساسيت نسبت به تغيير پارامترهاي حلقه كاهش مييابد .
  3. اثر اغتشاشات را كم مينمايد.
  • معايب سيستم كنترل حلقه بسته

  1. بدليل تأثيري كه در محل قطبها دارد ممكن است سيستم را ناپايدار كند.
  2. هزينه ساخت افزايش مييابد.
  • مزایای سيستم كنترل حلقه بسته

  1. حذف خطاي المانهاي سيستم
  2. حذف اغتشاش در كنترل كننده و سيستم
  3. ايجاد دقت بيشتر
  4. نزديك بودن به فرآيندهاي واقعي

۱-۳ -روش كنترل كميتهاي مهم در پروسه هاي صنعتي

  • – مثال كنترل دما

دياگرام_كنترل_دماي_كوره

  • – مثال كنترل فشار

دياگرام_كنترل_فشار

  • – مثال كنترل جريان (Flow)

دياگرام_كنترل_فلو_در_مبدل _حرارتي

  • – مثال كنترل سطح (Level)

دياگرام_كنترل_فشار

با توجه به نقش انسان در سيستمهاي كنترلي سيستمها رامي توان به دو دسته تقسيم نمود.
۱ -سيستمهاي خودكار
۲ -سيستمهاي غير خودكار
مثالهاي فوق همگي خودكار هستند چون انسان هيچ نقشي نداشته است درصورتي كه براي يكي ازكنترل ولوها
مشكل ايجاد گرددانسان وظيفه بازوبسته نمودن را برعهده مي گيرداين سيستم را غيرخودكارگوينددر اين حالت
انسان باعث تبديل سيستم به حلقه بسته پايدار ميشود.

۱-۴ -اجزاء سيستم هاي كنترل حلقه بسته صنعتي

در دهه هاي اخير بدنبال رشد و توسعه روز افزون صنعت سيستمهاي كنترل صنعتي نيز رشد و توسعه فراواني
يافتهاند و رقابت شديد بين توليد كنندگان براي توليد محصول بيشتر و مرغوبتر بكارگيري تجهيزات پيشرفته و
جديد را الزامي ساخته است و اين امر به نوبه خود به تنوع و پيچيدگي سيستمهاي كنترل صنعتي منجر گرديده
است. در ابتدا مدلي فراگير و كلي براي سيستمهاي صنعتي ارائه مي نمائيم . بلوك دياگرام يك سيستم كنترل
صنعتي در حالت كلي مطابق شكل (۱-۱۴ ) ميباشد كه به تعريف و تشريح هر يك از قسمتهاي آن ميپردازيم:

نمايش_يك_حلقه_كنترل_صنعتي_در_حالت_كلي

۱-۴-۱-(Process) پروسه

پديده يا فرآيندي است كه هدف، كنترل آن ميباشد. همانطور كه قبلاً اشاره شد پروسههاي صنعتي بسيار متنوع
ميباشند. با اين وجود در فصل بعد خواهيم ديد كه رفتارهاي آنها از ديدگاه كنترل بسيار شبيه به هم ميباشند.

۲-۴-۱-(Transmitter) ترانسميتر

اندازه گيري خروجي پروسه توسط اين قسمت انجام ميشود و كميت اندازهگيري شده معمولاً به كميتي
ديگرتبديل ميگردد. عمل تبديل در قسمت مبدل انجام ميشود.
مقايسه كننده معمولاً در فاصلهاي دورتر از پروسه قرار دارد. بنابراين كميت تبديل شده ميبايستي بگونهاي
مطمئن به طرف مقايسه كننده منتقل شود. اين كار توسط واحد انتقال دهنده
يا ارسال كننده انجام ميپذيرد. گاهي كار اندازهگيري، تبديل و انتقال تماماً توسط يك جزء انجام ميشود. بعنوان
مثال يك ترموكوپل دما را اندازهگيري وبه يك كميت الكتريكي تبديل ميكند، بنابراين ترموكوپل يك اندازهگير و
در عين حال يك مبدل ميباشد.

۳-۴-۱-(Comparator) مقایسه کننده

خروجي اندازهگيري شده پروسه ميبايستي با مقدار مطلوب مقايسه گردد تا در صورت وجود خطا، تدابير لازم
بكار گرفته شوند.عمل مقايسه در قسمت مقايسه كننده انجام ميپذيرد. گاهي اوقات در صورتي كه كميتهاي
مقايسه شونده از نظر جنس متفاوت باشند كار تبديل يكي يا هر دوي آنها در قسمت مقايسه كننده انجام
ميشود.

۴-۴-۱-(Controller) کنترل کننده

كنترل كننده ها يكي از قسمتهاي مهم و حساس سيستمهاي كنترل صنعتي ميباشند و طرح و تنظيم آنها از
اهميت و حساسيت ويژهاي برخوردار است. مهندسين طراح سيستمهاي كنترل صنعتي معمولاً با پروسه هائي از
پيش ساخته شده و تحميلي روبرو هستند و بعلاوه استفاده از بعضي اجزاء و قطعات مانند اندازهگيرها و عناصر
نهائي با مشخصاتي معين بر آنها تحميل ميگردد. بنابراين آخرين قسمتي كه مهندس طراح ميتواند خواستههاي
كنترلي خود را از طريق آن اعمال نموده و رفتار پروسه را بگونهاي مطلوب تحت اختيار درآورد، قسمت كنترل
كننده ميباشد. كنترل كننده سيگنال خطا را دريافت نموده و با توجه به تنظيمات انجام شده قبلي، فرماني صادر
ميكند و اين فرمان توسط قسمتهاي بعدي اجراء ميشود.

۵-۴-۱-(Amplifier) تقویت کننده

فرمان ارسالي از كنترل كننده آنقدر قوي نيست كه بتواند واحد محرك را به حركت درآورد، بنابراين ميبايد قبلاً
تقويت گردد. كار تقويت فرمانهاي كنترلي در قسمت تقويت كننده انجام ميپذيرد.

۶-۴-۱- (Actuator) محرك

چون سيگنال كنترلي كه از طرف كنترل كننده به سايت ارسال مي شود قدرت لازم جهت حركت دادن عنصر
نهائي راندارد به منظور تحريك عنصر نهائي از محرك استفاده مي شود .

۷-۴-۱- (Final-element) عنصر نهائی

عنصر نهائي همانطور كه از نامش پيداست آخرين قسمت كنترل ميباشد و ورودي از طريق آن به پروسه اعمال
ميشود. معروفترين عناصر نهائي در كنترل صنعتي شيرها ميباشند. در مثال صنعتي باز وبسته شدن شير بخار
انرژي حرارتي را كه به پروسه وارد ميشود كنترل ميكند. توجه نمائيد آنچه كه بعد از باز و بسته شدن شير
اتفاق ميافتد مربوط به پروسه است.
با توجه به توضيحات فوق اكنون ميتوان گفت كه تجهيزات يك حلقه كنترل صنعتي با عنصر اندازهگير آغاز و به
عنصر نهائي ختم ميشوند.
بلوك دياگرام ارائه شده در شكل(۱-۱۴ ) نمايشي كلي و پايه از سيستمهاي كنترل صنعتي است و بعنوان يك
الگوي متداول در طراحي، عيبيابي و تعمير و شناخت سيستمهاي كنترل صنعتي بكار ميرود.

 

})
شماره تماس
تلگرام