منتدى التحكم الآلي والإلكترونيات
مرحبا بك عزيزي الزائر يشرفنا أن تقوم بالدخول إذا كنت من الأعضاء أو التسجيل إذا كنت زائرا ويمكنك إنشاء حسابك ببساطة ويمكنك التفعيل عن طريق البريد أو الانتظار قليلا حتى تقوم الإدارة بالتفعيل
منتدى التحكم الآلي والإلكترونيات

Automatic control , PLC , Electronics , HMI , Machine technology development , Arabic & Islamic topics , Management studies and more
 
الرئيسيةالبوابة*مكتبة الصوراليوميةس .و .جبحـثالتسجيلقائمة الاعضاءالمجموعاتدخول
 | 
 

 تصميم منظومة سيطرة كهربائية متكاملة - المنطق والتشغيل - ان شاء الله

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
انتقل الى الصفحة : الصفحة السابقة  1, 2, 3, 4 ... 9 ... 15  الصفحة التالية
كاتب الموضوعرسالة
مهندس علي
عميد
عميد


عدد الرسائل: 938
العمر: 31
الموقع: الموصل
العمل/الترفيه: السيطرة الصناعية
تاريخ التسجيل: 21/02/2010

مُساهمةموضوع: رد: تصميم منظومة سيطرة كهربائية متكاملة - المنطق والتشغيل - ان شاء الله   الإثنين 24 مايو 2010 - 19:23

المرحلة التالية في عملية الدراسة هي معرفة العوامل المؤثرة الأخرى..

وهذا الأمر لا يمكن أن يتم بصورة مثالية أبدا..دائما أثناء التنفيذ تظهر بعض العوامل المؤثرة التي لم يتم أخذها في الحسبان ..

ولكن العوامل المؤثرة بصورة عامة هي:

• نظام السيطرة موجود أصلا ومطلوب تحديثه أم هي منظومة جديدة كليا.
• ما هي حالة المعدات الكهربائية مثل المتحسسات وغيرها في موقع العمل ..حديثة , قديمة , قابلة للتبديل أم لا يوجد لها نظير في الأسواق المحلية, حاكمة في العمل ,أم يمكن الاستغناء عنها..
• طريقة التشغيل القديمة وعلاقتها في المنظومة الحديثة أو طريقة السيطرة المطلوبة للمنظومة الجديدة ..مثلا تحتاج إلى PID أو Fuzzy أم هي مجرد دوال خطية.


لنتكلم هذه العوامل في منظومتنا....

كما لاحظتم في الصور فان المنظومة موجودة أصلا وهي في العمل ولكن نظام السيطرة والتشغيل فيها قديم ومتضرر لذا اقتضى التطوير إلى نظام حديث مكافئ .. الصور التالية توضح جزء من لوحات السيطرة الكهربائية للمنظومة..





حالة الكثير من لوحات السيطرة والتوصيل متضررة ..والكثير من الإشارات تم تجهلها في المنظومة الموجودة ..
صورة لأحد مواقع التوصيل – بالقرب من مضخات دفع الطين



أما نظام التشغيل القديم فيتم عن طريق غرفة سيطرة تحتوي لوحة أزرار مع لوحة دلالة mimic board مبينة في الصورة التالية:



أما عن أسلوب التشغيل فلا يحتوي أي من الدوال الرياضية المعقدة بل هو أسلوب علاقات وتسلسل فقط Interlock and Sequence Process ..والأجهزة المستخدمة جميعها من النوع المألوف في الأسواق و مبدأ عملها بسيط ...

الآن أصبحت الفكرة ناضجة ويمكن إكمال الدراسة بسهولة وتحديد الفقرات المهمة والتي هي تقدير حجم المنظومة واختيار نوعها
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://youtube.com/user/aa2000plc
مهندس علي
عميد
عميد


عدد الرسائل: 938
العمر: 31
الموقع: الموصل
العمل/الترفيه: السيطرة الصناعية
تاريخ التسجيل: 21/02/2010

مُساهمةموضوع: رد: تصميم منظومة سيطرة كهربائية متكاملة - المنطق والتشغيل - ان شاء الله   الإثنين 24 مايو 2010 - 19:38

تقدير حجم المنظومة وعدد إشارات الإدخال والإخراج

من الأمور المهمة والتي يجب أن يتعلمها المختص في السيطرة الصناعية تقدير عدد الإدخالات و الاخراجات للنظام .. وبالتالي تقدير حجم المنظومة

سوف نأخذ بعض الوقت في بيان هذا الأمر..

أولا علينا معرفة ما هي الإشارة الحقيقية والإشارة البرمجية..

الإشارة الحقيقية هي الإشارة التي تخبرنا بحالة واقعة فيزيائيا مثل مفتاح محدد Limit switch أو زر تشغيل ON Push button وغيرها..

الإشارة البرمجية هي الإشارة التي نحتاجها لإكمال البرمجة ولا وجود لها في ارض الواقع مثل إشارة المؤقت timer contact ..

لنأخذ أولا دائرة تشغيل محرك بسيطة ..



تنقسم إي منظومة كهربائية إلى منظومة قدرة Power ومنظومة سيطرة Control .

في منظومة القدرة يتم توصيل القدرة الكهربائية .. إي الطريق الذي يسلكه التيار الفعلي المستخدم للتشغيل ...
نلاحظ أن طريق القدرة الكهربائية المغذية للمحرك تحتوي قاطع دورة لإيقاف عمل المحرك نهائيا عند الرغبة كما في حالات الصيانة وكذلك يحتوي قاطع الدورة في كثير من الأحيان على افر لود داخلي .
أيضا هنالك حماية تيار مفرط overload لقطع دورة التيار عن المحرك عند تجاوز حد معين..
وأخيرا الحاكمة التي يتم من خلالها تشغيل المحرك..

ومنظومة السيطرة يتم من خلالها التحكم بدائرة القدرة السابقة عن طريق التحكم بفتح وغلق الحاكمة ..بالإضافة إلى اخذ إشارات السيركت والأوفر لود ..

الصورة السابقة هي الطريقة التقليدية في السيطرة وهي تعتمد على مسار التيار الحقيقي وتسمى بال hardwire.

لتشغيل الحاكمة فإننا نحتاج إلى زر تشغيل ولإيقاف الحاكمة نحتاج زر توقف ..لحماية المحرك نظيف موصل إضافي Auxiliary contact من قاطع الدورة وكذلك من الاوفرلود..
ولكي يستمر المحرك في العمل بعد رفع اليد عن زر التشغيل نحتاج إلى إكمال الدورة عن طريق الحاكمة نفسها أيضا بموصل إضافي Auxiliary contact

الجدول التالي يوضح حساب الإشارات




الاشارةادخالاخراج
قاطع الدورة10
حماية التيار المفرط10
اشتغال الحاكمة10
زر التشغيل اليدوي10
زر الايقاف اليدوي10
تشغيل الحاكمة01
المجموع51


قبل إن نستمر فلنتوقف لحظة لفهم ما هو الموصل الإضافي وكيف يستخدم Auxiliary contact..

المفروض في قاطع الدورة أن يحتوي على ثلاث ملامسات لتوصيل أطوار الفولتية الثلاثة ..ولكن يحتوي قاطع الدورة على ملامسات إضافية تكون عادة صغيرة الحجم وتتحمل تيار قليل .. تربط لكي تعطي حالة قاطع الدورة C.B لدائرة السيطرة وقد تكون هذه الملامسات من نوع الفاتح أو الغالقN.C N.O لاحظ الصورة :




هذه الملامسات موجودة أيضا في الحاكمة و الافرلود ..يستفاد منها في دائرة السيطرة .مثلا عند فصل قاطع الدورة لا يمكن تشغيل الحاكمة..أرجو أن يكون الأمر واضح..

فلنستمر في تحليل الدوائر ..


عدل سابقا من قبل مهندس علي في الإثنين 24 مايو 2010 - 20:54 عدل 1 مرات
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://youtube.com/user/aa2000plc
مهندس علي
عميد
عميد


عدد الرسائل: 938
العمر: 31
الموقع: الموصل
العمل/الترفيه: السيطرة الصناعية
تاريخ التسجيل: 21/02/2010

مُساهمةموضوع: رد: تصميم منظومة سيطرة كهربائية متكاملة - المنطق والتشغيل - ان شاء الله   الإثنين 24 مايو 2010 - 19:50


الآن لو كان المحرك السابق يتم تشغيله بطريقين الأولى من الأزرار الموقعية بالقرب من المحرك والطريقة الثانية من غرفة السيطرة...



هل زادت إشارات الإدخال بمقدار اثنين .. هذا الأمر غير صحيح ..لماذا ؟؟

نحن قلنا عند دراسة الأمور المطلوبة من المنظومة أن المطلوب تشغيل المنظومة عن طريق الحاسبة.... وبالتالي أزرار غرفة السيطرة تتحول إلى أزرار في شاشة الحاسوب أي تتحول إشارة التشغيل وإشارة الإيقاف من غرفة السيطرة إلى إشارات برمجية لا تدخل في حسابات حجم المنظومة ..بل وجودها يكون في البرنامج فقط..

إذا فالجدول السابق نفسه يبين لنا عدد الإشارات المطلوبة لتشغيل وإيقاف محرك

في حالة المحرك ذو الاتجاهين فإننا نحتاج إلى حاكمة أخرى .وتوجد حالتين للتشغيل ..
إما أن يكون التشغيل أثناء كبس الزر فقط وبالتالي تصبح الإشارات



الاشارةإدخالإخراج
قاطع الدورة10
حماية التيار المفرط10
اشتغال جاكمة _110
اشتغال حاكمة _210
زر التشغيل اليدوي _110
زر التشغيل اليدوي _210
تشغيل احاكمة _101
تشغيل الحاكمة _201
المجموع62



أو أن يستمر المحرك بالعمل بأحد الاتجاهين عن طريق مفتاح اختيار فتكون الإشارات

الاشارة

ادخال

اخراج

قاطع الدورة

1

0

حماية التيار المفرط

1

0

اشتغال حاكمة _1

1

0

اشتغال حاكمة _2

1

0

اختيار المسار

1

0

زر التشغيل اليدوي

1

0

زر الايقاف اليدوي

1

0

تشغيل الحاكمة _1

0

1

تشغيل الحاكمة _2

0

1

المجموع

7

2



قبل أن نبدأ في حساب إشارات منظومتنا فلنأخذ فكرة عن الفرق في الربط بين منظومة ال PLC وبين المنظومات التي تستخدم الريليات hardwire بالنظر الى هذه الصورة




وسيتم شرح ذلك بالتفصيل إن شاء الله عند الحديث عن تنفيذ المنظومة..


عدل سابقا من قبل مهندس علي في الإثنين 24 مايو 2010 - 21:08 عدل 1 مرات
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://youtube.com/user/aa2000plc
مهندس علي
عميد
عميد


عدد الرسائل: 938
العمر: 31
الموقع: الموصل
العمل/الترفيه: السيطرة الصناعية
تاريخ التسجيل: 21/02/2010

مُساهمةموضوع: رد: تصميم منظومة سيطرة كهربائية متكاملة - المنطق والتشغيل - ان شاء الله   الإثنين 24 مايو 2010 - 20:21

الآن فلنحاول تقدير عدد أشارات المنظومة ..

لدينا محرك ناقل تحت القاشطة يعمل باتجاه واحد إذا خمسة إشارات إدخال وواحدة للإخراج .. محرك الناقل الصاعد أيضا بنفس الطريقة ..وهكذا

المحركنوع المحركالعددإدخالإخراج
الناقل تحت القاشطةاتجاه واحد151
الناقل الصاعداتجاه واحد151
الناقل المعدنيزيادة ونقصان162
الناقل الى فم الطاحونةاتجاه واحد151
مضخات الطيناتجاه واحد2102
الناعور زيادة ونقصان162
مضخات الماءاتجاه واحد3153
مضخات زيت صندوق التروساتجاه واحد2102
مضخات زيت حوامل الطاحونةاتجاه واحد4204
المحرك المساعداتجاه واحد151
الهزازاتجاه واحد151
مضخات دفع المعجوناتجاه واحد3153
10723


كنظرة أولية لدينا 107 إشارة إدخال و 23إشارة إخراج ..كمعدل وللمحركات فقط ..

الآن لنعود إلى محرك الناقل العدني..هذا المحرك تتغير سرعته عن طريق سيرفو ..في حين أن المحرك نفسه بسرعة ثابتة وباتجاه واحد إذا علينا أن نضيف محرك تدوير المعدني .. ونفس الأمر ينطبق على محرك ناعور الطين..أصبحت إشارات المحركات 117 إدخال و24 إخراج ..من النوع الرقمي digital i/o...

المفروض أن لدينا عدد من المحددات Limit switch في المنظومة مثل محدد نهاية سرعة الناعور العليا والدنيا ..وغيره ..ولدينا أيضا بعض الأزرار للتوقف الاضطراري .فلنقل ان مجموع الإشارات تقريبا 150 إشارة إدخال..

القاشطة ومخازن المزج لم تدخل في الحسابات بناءا على رغبة صاحب العمل .. وسوف ينصب PLC S7_200 للقاشطة.

يجب إضافة 20-30 % تقريبا إلى كل من الإدخال والإخراج لأسباب عديدة ..منها حسابات التطور المستقبلي و تجاوز هامش الخطأ في الدراسة وغيرها ..

فتصبح الإشارات الرقمية في المنظومة هي 180 إدخال و28 إخراج ..

إما الإشارات التناظرية Analog Signal فهي ...

إشارات الحرارة الخاصة بحوامل الطاحونة وصندوق التروس ..وإشارة سرعة الناقل المعدني و الناعور.. 12 إشارات حرارة للحوامل مع 12 إشارات لصندوق التروس وإشارتين لمقاومة 10كيلواوم..

في موقع العمل هنالك كارتات تحويل من إشارة حرارة إلى نظام 4-20 mA وكذلك تحويل إشارة المقاومة إلى نفس النظام ..فالمطلوب إشارات 4-20 mA..العدد 28

إشارات الإخراج التناظرية معدومة في هذه المنظومة..

أكملنا تقدير عدد إشارات الإدخال والإخراج ..
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://youtube.com/user/aa2000plc
مهندس علي
عميد
عميد


عدد الرسائل: 938
العمر: 31
الموقع: الموصل
العمل/الترفيه: السيطرة الصناعية
تاريخ التسجيل: 21/02/2010

مُساهمةموضوع: رد: تصميم منظومة سيطرة كهربائية متكاملة - المنطق والتشغيل - ان شاء الله   الإثنين 24 مايو 2010 - 20:34

وصلنا الآن إلى الخطوة الأخيرة في دراسة المنظومة وهي اختيار منظومة السيطرة..

أكيد بعد التفاصيل التي ذكرناها سوف نختار منظومة سيطرة عن طريق الحاكمات المنطقيةPLC ..

فلا يمكن أن نختار منظومة سيطرة تعمل بالريليات لقدم هذه المنظومات وكلفتها العالية وصعوبة التعامل معها ..و المنظومة ليست بالتعقيد الذي يجهلها تستحق أن يسيطر عليها بنظام ال DCS.

ولكن كيف نختار نوع الحاكمات المنطقية PLC التي سنستخدمها ..

هنالك عدد من العوامل التي يجب أخذها بنظر الاعتبار عند اختيار نوع ال PLC تجاريا وفنيا ..

من الناحية الفنية .. عدد أشارات الإدخال والإخراج.. نوع التغذية الكهربائية المتوفرة .. طريقة نصب المنظومة وظروف الاتصال..حقيبة البرامج التي تؤمن معطيات المنظومة.. وغير ذلك ..

من الناحية التجارية أو الإدارية .. ما هي الأنواع الأكثر تداولا في الأسواق .. ما هي الأنواع الأكثر سهولة في التعامل ..ما هي الأنواع التي توفر دعم ما بعد الشراء في البلد.. ما هي الشركات التي تملك وكلاء في البلد..

كل هذا يكون بعد السؤال عن التالي :

هل هنالك نوع محدد مطلوب من صاحب العمل؟

هل هنالك منظومات حديثة منصوبة في موقع العمل؟

فإذا كان صاحب العمل يرغب بالتعامل مع نوع محدد فيجب الالتزام بذلك .. ولكن مكن إعطاءه بعض الملاحظات التي تراها مناسبة .

أما إذا لم يُحدد نوع المنظومة .. ولكن هنالك منظومة منصوبة فعلا في موقع العمل..فتكون الأولوية لهذا النوع إذا كان يفي بمتطلبات المنظومة لعدد أسباب منها:

• المواد الاحتياطية في المخازن تكون موحدة وبالتالي قلة كلفة المواد الاحتياطية.
• سهولة الاتصال بين المنظومات ..غالبا.
• توحيد خرائط العمل على نفس النسخة وبالتالي سهولة التوثيق.
• تدريب العاملين ..يكون لمنظومة واحدة فقط.


في منظومتنا ..
مصدر الفولتية المتوفر هو 220فولت 50 هيرتز .. ويجب أن تتقبل المنظومة نظام SCADA للعمل مع إمكانيات البرمجة وتصليح الأعطال أثناء العمل ..هذه العوامل يجب أخذها بنظر الاعتبار .

ولكن ..
هنالك منظومة منصوبة فعلا وشغالة وأدت وضيفتها على أكمل وجه في مرحلة الفرن الدوار..وهي منظومة كونتروللوجكس من الن برادلي Controllogix .

هذه المنظومة تفي بالمتطلبات أعلاه بالإضافة إلى وجود كادر من المهندسين والفنيين المدربين عليها ووجود رصيد مخزني للمواد الاحتياطية مما يؤهلها لن تكون هي المنظومة ذات العرض الأنسب..

وأيضا هنالك تنافس في السوق لتجهيز هذا النوع .. مما يسمح بالحصول على عرض سعر مناسب..

نضيف إلى الدراسة التالي ..

لوحات القدرة والسيطرة موجودة في محطة واحدة .. فيمكن استخدام إشارات ال24 V لإدخال الإشارات من لوحات القدرة لجميع المحركات ..

بعض أزرار التشغيل تكون في أماكن بعيدة وتحتوي على أتربة كثيرة فيفضل استخدام إشارات ال 220Vلتجاوز التوصيل الرديء bad contact .

إذا يمكن تقديم دراسة المواصفات الفنية العامة للمنظومة بالشكل التالي

المنظومة المقترحة هي Controllogix من شركة Allen Bradly وتحوي على الإشارات التالية:

1- 176 إشارة إدخال رقمي.منها 16 تعمل على 220VAC .
2- 32 إشارة إخراج عبر نقطة ريلي.
3- 32 إشارة إدخال تناظرية عامة .
4- وحدة اتصال عبر الايثرنت.

مع أخذ الاعتبارات التالية:

1- منظومة السيطرة تكون متوافقة كليا مع المنظومة المنصوبة في المعمل , بالتالي تكون ذات جودة اقتصادية عالية من حيث تبادل القطع وتدريب العاملين وغير ذلك.
2- عمل اتصال بين المنظومتين وعليه يمكن تجنب إي عطل في معالجات إي من المنظومتين مع الاستمرار بالعملية الإنتاجية لحين تصليح العطل دون الحاجة إلى توقف الإنتاج.
3- إمكانية الإضافة والتطوير مستقبلا.


لاحظ انه تم تعديل عدد الإشارات على ضوء مواصفات كارتات الشركة ..وحدات الإدخال تشمل إما 32 أو 16 إدخال في حين أن الإخراج يشمل 16 نقطة والإشارات التناظرية كذلك 16 إشارة .


أكملنا الخطوة الأولى من تصميمنا وهي الدراسة العامة للمنظومة .. سوف ننتقل قريبا إن شاء الله إلى تنفيذ المنظومة ..


هذا الموضوع مغلق وأنا في انتظار ملاحظاتكم ومشاركاتكم على الرابط
http://hassanheha.forumn.org/montada-f143/topic-t5286.htm
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://youtube.com/user/aa2000plc
 

تصميم منظومة سيطرة كهربائية متكاملة - المنطق والتشغيل - ان شاء الله

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 3 من اصل 15انتقل الى الصفحة : الصفحة السابقة  1, 2, 3, 4 ... 9 ... 15  الصفحة التالية

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتدى التحكم الآلي والإلكترونيات :: منتديات تصنيع الماكينات وتكنولوجيا الإنتاج والمواد :: منتدى المشروعات الصناعية-