بررسی سیستم کنترلی TDC2000 و طراحی نرم افزار شبیه ساز آن در صنعت نفت – برق

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:167
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

بررسی سیستم کنترلی TDC2000 و طراحی نرم افزار شبیه ساز آن در صنعت نفت – برق

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب
I چکیده
II مقدمه
فصل اول : کلیات
۱-۱- هدف ۲
۱-۲- بیشینه تحقیق ۳
۱-۳- روش کار و تحقیق ۳
فصل دوم : سیستمهای مقیاس وسیع Large Scale System
۲-۱- مقدمه ای بر سیستمهای مقیاس وسیع ۶
۲-۲- مدل کردن سیستم های مقیاس وسیع ۸
۲-۳- تجزیه سیستم های مقیاس وسیع ۹
۲-۴- کنترل سیستم های مقیاس وسیع ۱۱
فصل سوم : سیستمهای سلسله مراتبی
۳-۱- مقدمه ۱۵
۳-۲- ساختار سلسله مراتبی چند سطحه ( MLE )ص ۱۷
۳-۳- ساختار سلسله مراتبی چند لایه ( MLY )ص ۱۸
۳-۴- ساختار سلسله مراتبی چند سطحه – چند لایه ( MLME )ص ۲۲
۳-۴-۱- توصیف ریاضی کنترل ( MLME ) کنترل چند سطحه – چند لایه ۲۳
۳-۵ روشهای طراحی کنترل سیستم های سلسله مراتبی ۲۴
۳-۵ ۱- روش تجزیه مسئله در طراحی سیستم های سلسله مراتبی ۲۶
فصل چهارم: سیستم کنترل گسترده
۴-۱- مقدمه ۲۹
۴-۲- سیستم های کنترل کامپیوتری اولیه ۲۹
۴-۳- کنترل گسترده ۳۶
۴-۳- ۱- مقایسه با ساختار پیشین ۴۰
۴-۳- ۲- الزامات اساسی در سیستم کنترل گسترده ۴۴
۴-۳- ۳- طراحی ورودی و خروجی ۴۶
۴-۳- ۴- کنترل محلی ۴۶
۴-۳- ۵- زبانهای برنامه نویسی کنترلی ۵۲
۴-۳- ۶- واسطه های اپراتور ۵۶
۴-۳- ۷- الزامات واسطه با اپراتور ۵۷
۴-۳- ۸- نظارت پروسه ۵۷
۴-۳- ۹- کشف موارد غیر عادی ۵۸
۴-۳- ۱۰- کنترل فرآیند ۶۰
۴-۳- ۱۱- تشخیص اشکالات فرآیند ۶۱
۴-۳- ۱۲- کارکردهای اشکال شناسی ۶۱
۴-۳- ۱۳- ثبت نتایج فرآیند ۶۱
۴-۳- ۱۴- خطوط راهنما در ملاحظات فاکتور انسانی ۶۲
( اهمیت دخالت فاکتورهای انسانی )
۴-۳ ۱۵- عملیات معمول در واحد LCUدر ایستگاههای جدید ۶۴
۴-۳ ۱۶- اعلام کننده های هوشمند ۶۴
۴-۳ ۱۷- ثبت کننده های نمودار ۶۵
۴-۳ ۱۸- انتخاب مولفه های ایستگاه ۶۵
فصل پنجم : بررسی ساختار سیستم TDC2000
۵-۱- مقدمه ۶۸
۵-۲- نمای کلی سیستم ۶۹
۵-۳- پانلهای اختتام ۷۰
۵-۴- مدولهای کنترل ۷۰
۵-۵- مدولهای جمع آوری اطلاعات ۷۱
۵-۶- ایستگاه اپراتور ۷۲
۵-۷- کامپیوتر میزبان ۷۲
۵-۸- بزرگراه اطلاعاتی رقمی ۷۳
۵-۹- لوازم کمکی ۷۴
۵- ۱۰- کنترلر توسعه یافته ۷۴
۵- ۱۰- ۱- سخت افزار EC 74
۵- ۱۰- ۲ – Slot های محاسباتی EC 77
۵- ۱۰ – ۳- آرایش EC 77
فصل ششم : آشنایی با Plant واقعی و مدلسازی آن
۶-۱- مقدمه : ۸۲
۶-۲- واحد استخراج نفت ۸۴
۶-۳- واحد برج تقطیر ۸۸
۶-۳- ۱- تشریح پروسه ۹۲
۶-۳ ۲- شبیه سازی واحد برج تقطیر ۹۳
۶-۴ واحد گرم کننده یا کوره ۹۴
۶-۴ ۱- واحد گرم کننده با سیستم کنترل ۹۵
۶-۴ ۲- شبیه سازی واحد گرم کننده ۹۷

۶-۵- واحد تانک ذخیره ۹۹
۶-۵- ۱- شبیه سازی واحد تانک ذخیره ۱۰۰
فصل هفتم : معرفی نرم افزار شبیه ساز سیستم کنترل
۷-۱ طراحی نرم افزار ۱۰۴
۷-۲- شرح نرم افزار ۱۰۴
۷-۲- ۱- شیرهای کنترل ۱۰۸
۷-۲- ۲- کنترلرها ۱۱۰
۱۱۰ (Level controller)کنترلر سطح -۳ -۲-۷
۷-۲- ۴- تجهیز pump 113
۷-۳- محاسبات و کنترل فرآیند سیستم ۱۱۹
۷-۴- صفحه های نمایشی اپراتوری ۱۲۲
۷-۴- ۱- صفحات نمایشی برنامه ۱۲۲
۱۲۴ plant level -2 -4-7
۱۲۴ Unit level -3 -4-7
۱۲۵ Group level -4 -4-7
۷-۴- ۵- خلاصه آلارمها ۱۲۵
۷-۴- ۶- گرایش آماری ( Trends ) 126
۷-۵- توابع عملیاتی ۱۳۵
۱۳۵ handler تابع -۱ -۵-۷
۱۳۵ main تابع -۲ ۵-۷
۱۳۶ opno تابع -۳ ۵-۷
۱۳۷ first تابع -۴ ۵-۷
۱۳۷ first1 تابع -۵ ۵-۷

۱۳۸ tmdt تابع -۶ -۵-۷
فصل هشتم : نتیجه گیری و پیشنهادات
۱۴۰ نتیجه گیری
۱۴۱ پیشنهادات
پیوستها ۱۴۳
پیوست ۱ : لیست صفحات نمایشی نرم افزار و منحنیهای رسم شده
۱۵۷ منابع و ماخذ
۱۵۸ فهرست منابع غیر فارسی
چکیده انگلیسی ۱۶۳

چکیده :
کاربرد سیستم از کنترل در صنایع کشورمان در چند سال اخیر افزایش حیرت انگیزی داشته ، پیشرفت سریع کامپیوترها و استفاده از آن پدید آمدن سیستم هایی موسوم به (MBDCS ) شد .
هم اکنون صنایع بزرگ کشور مانند نفت ، گاز ، پروشیمی مجهز به سیستم های کنترل گسترده می باشند. بنابراین بررسی و تحقیق درباره سیستم های کنترل فوق بسیار مفید می باشد. طراحی نرم افزار شبیه ساز یک سیستم کنترل گسترده کمک شایانی در شناخت و عملکرد چنین سیستمی می نماید و می توان از مقاصد آموزشی نیز از آن استفاده نمود.
انجام این پروژه بررسی و شناخت یک سیستم کنترل گسترده واقعی مانند TDC2000 از شرکت Honeywell یک plant واقعی و مدلسازی آن و طراحی نرم افزار شبیه ساز یک سیستم کنترل گسترده می باشد. همچنین امکانات یک سیستم واقعی نیز به آن افزوده شده است .
در نرم افزار فوق رفتار گذرا و داغ هر یک از متغیرها قابل مشاهده بوده که از نظر بدلیهای آماری و مقاصد آموزشی حائز اهمیت می باشد.
کلمات کلیدی : فرآیند، کنترل گسترده، شبیه سازی ، بی درنگ، پلانت، ایستگاههای واسط..

مقدمه :
طی سالهای اخیر سیستم های کنترل از یک فرآوری تکنولوژی به نیروی مسطحی در اتوماسیون سنعتی تبدیل شده است، صنایع نفت، گاز، پتروشیمی،کاغذسازی، نیروگاهها و پالایشگاهها و… تنها بخش از قلمرو و کاربرد آنرا تشکیل می دهند. این گسترش کاربرد طبعاً سبب رقابت شدید و تبلیغات به منظور فروش سستم های DCS بین کمپانیهای تولید کننده شده است .
در کشور ما نیز این سیستم های به تدریج معمول شد، و هم اکنون دامنه رفیعی از فعالیتهای صنعتی کشور را پوشش می دهد برخی از این واحدها عبارت است از :
– سکوی دریایی سلمان: سیستم کنترل گستردهTdc2000 از شرکت
.نصب شده است Honey well
– پتروشیمی اراک : در واحدهای پلی بوتادین ، اکسید اتیلن، سیستم Tdc2000 Honey well نصب و راه اندازی شده است .
– سکوی جدید بهرگان ottshore و کارخانه خشکی onshore بهرگان : سیستم یوکرگاوای centam 3000 )yokogava ) در حال نصب و راه اندازی.
– پتروشیمی تبریز : در واحد olefin و واحد پلی اتیلن سیستم Tdc2000 از شرکت Honey well نصب شده است .
با توجه به روی آوری گسترده بزرگترین صنایع این کشور (نفت، گاز، پتروشیمی) به سیستم های کنترل گسترده، برآن شدیم سیستم های فوق را مورد بررسی قرارداده و نرم افزار شبیه ساز آن را طراحی کنیم . برای این منظور یک واحد
(production platform ) در نظر گرفته شده که سیستم TDC 2000 برتر آن نصب شده است.
این شبیه سازی به توانایی ما در شناخت سیستم و عملکرد بخشهای مختلف افزوده، همچنین وجود خطا یا اشکال در سیستم و نحوه برخورد نرم افزار با این مورد قابل
بررسی می باشد این نرم افزار از نقطه نظر آموزشی نیز می تواند بسیار مورد توجه قرار گیرد چرا که اگر بخواهیم بروز اشکالی را در یک سیستم واقعی مثلا روی یک سکوی نفتی تجربه کنیم چه بسا ممکن است باعث ایجاد خطرات جبران ناپذیر شود که مقرون به صرفه نمی باشد.
مطالب ارائه شده عبارت است از :
– معرفی سیستم های مقیاس وسیع و بررسی روشهای مدلسازی این سیستم ها
– بررسی سیستم های سلسله مراتبی
– بررسی جامع سیستم کنترل گسترده و اجزاء تشکیل دهنده آنها
– بررسی سیستم TDC 2000 بطور کامل و تجهیزات مربوط به آن
– معرفی یک Plant واقعی و مدلسازی بخشهای مختلف آن
– طراحی نرم افزار شبیه ساز یک سیستم کنترل گسترده و بررسی جزئیات آن در پایان از کلیه اساتید گروه برق دانشکده و تحصیلات تکمیلی بالاخص مدیر محترم گروه برق آقای دکتر الهی که در انتخاب موضوع کمک شایانی نموده اند.تشکر می -نمایم همچنین از آقای پور مینا به جهت راهنماییهای ارزنده شان در انجام و یشرفت پروژه قدردانی می نمایم

نتیجه گیری:
اساساً هدف از اتوماسیون سیستمها برآوردن اهدافی مانند: بهبود عملکرد، افزایش راندمان، کاهش موادزاید، تضمین سلامت نیروی کار و تجهیزات و … می باشد. برای رسیدن به این اهداف در سیستمهای بزرگ در ابتدا تجهیزات الکترونیکی بکار گرفته شدند. با پیشرفت تکنولوژی کامپیوتر، کنترل کامپیوتری متمرکز مورد استفاده قرار گرفت و سهم بسزایی در برآوردن بسیاری از اهداف مورد نظر را داشت.
از طرفی تمرکز و یکپارچگی باعث افزایش در اندازه و پیچیدگی تجهیزات سیستم و مشکلاتی مانند : عدم قابلیت اعتماد، مشکل بودن طراحی و افزایش مدت زمان پاسخ سیستم می گردد.
در چند دهه اخیر افت قابل توجهی در قیمت سخت افزار ریال پروسسور و حافظه و همچنین کاهش مشابهی در قیمت تکنولوژی ارتباطات وجود داشته است. این باعث شده تا شبکه های کامپیوتری به عنوان یک راه حل با صرفه در اشتراک و تلفیق قابلیتهای سیستمهای کامپیوتری برای به وجود آوردن سیستمهایی با تواناییها و عملکرد بسیار خوب مطرح شوند.
با استفاده ازیک سیستم کنترل غیر متمرکز(Distributed Control System DCS ) نه فقط بیشتر مزایای کنترل متمرکز را خواهیم داشت بلکه راندمان کل سیستم افزایش یافته، قابلیت اعتماد آن بالا رفته و مشکلات اپراتوری نیز تا حد زیادی بر طرف می شود.
علاوه بر آن تصمیم گیری های مدیریت مربوط به برنامه ریزی تولید و سفارشهاس مشتری به صورت بلادرنگ قابل اعمال به سیستم می باشد و مدیریت قادر خواهد بود لحظه به لحظه بر جزییات تولید نظارت داشته باشد.
اجرای این پروژه و نوشتن این سمولاتور، یکی از اولین قدمهایی است که در ایران برای نوشتن این گونه برنامه ها برداشته شده است. باید توجه داشت که نمونه این کارها،تاکنون درایران به تعداد بسیار کم انجام گرفته است ومعمولا این نوع برنامه ها توسط شرکت های خارجی سازنده سیستم کنترل، نوشته می شود. این نرم افزار قدمی در شروع این کار می باشد و امیدوار هستم که بتواند به نحوی در استفاده بهتر از امکانات موجود مفید واقع شود.
قابلیتهایی که در نرم افزار قرارداده شده است ، به صورت زیر است :
– تغییر مقادیر نقاط تنظیم و دیگر پارامترهای کنترل و تاثیر آن در عملکرد سیستم
– ذخیره مقادیر مختلف پارامترهای مورد نیاز و رسم منحنی تغییرات آنها با استفاده از نرم افزار MATLAB
– استفاده از نرم افزار جهت برنامه ریزی تولید (زمان بندی تولید )
– بررسی نحوه برخورد نرم افزار با اشکلات و خطاها ، کاربرد این قابلیت در زمانی است که اپراتور بخواهد نحوه برخورد سیستم واقعی را با اشکالات احتمالی آموزش ببیند.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت

آخرین مطالب

مطالب مرتبط