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 چكيده
II مقدمه
فصل اول : كليات
1-1- هدف 2
1-2- بيشينه تحقيق 3
1-3- روش كار و تحقيق 3
فصل دوم : سيستمهاي مقياس وسيع Large Scale System
2-1- مقدمه اي بر سيستمهاي مقياس وسيع 6
2-2- مدل كردن سيستم هاي مقياس وسيع 8
2-3- تجزيه سيستم هاي مقياس وسيع 9
2-4- كنترل سيستم هاي مقياس وسيع 11
فصل سوم : سيستمهاي سلسله مراتبي
3-1- مقدمه 15
3-2- ساختار سلسله مراتبي چند سطحه ( MLE )ص 17
3-3- ساختار سلسله مراتبي چند لايه ( MLY )ص 18
3-4- ساختار سلسله مراتبي چند سطحه – چند لايه ( MLME )ص 22
3-4-1- توصيف رياضي كنترل ( MLME ) كنترل چند سطحه – چند لايه 23
3-5 روشهاي طراحي كنترل سيستم هاي سلسله مراتبي 24
3-5 1- روش تجزيه مسئله در طراحي سيستم هاي سلسله مراتبي 26
فصل چهارم: سيستم كنترل گسترده
4-1- مقدمه 29
4-2- سيستم هاي كنترل كامپيوتري اوليه 29
4-3- كنترل گسترده 36
4-3- 1- مقايسه با ساختار پيشين 40
4-3- 2- الزامات اساسي در سيستم كنترل گسترده 44
4-3- 3- طراحي ورودي و خروجي 46
4-3- 4- كنترل محلي 46
4-3- 5- زبانهاي برنامه نويسي كنترلي 52
4-3- 6- واسطه هاي اپراتور 56
4-3- 7- الزامات واسطه با اپراتور 57
4-3- 8- نظارت پروسه 57
4-3- 9- كشف موارد غير عادي 58
4-3- 10- كنترل فرآيند 60
4-3- 11- تشخيص اشكالات فرآيند 61
4-3- 12- كاركردهاي اشكال شناسي 61
4-3- 13- ثبت نتايج فرآيند 61
4-3- 14- خطوط راهنما در ملاحظات فاكتور انساني 62
( اهميت دخالت فاكتورهاي انساني )
4-3 15- عمليات معمول در واحد LCUدر ايستگاههاي جديد 64
4-3 16- اعلام كننده هاي هوشمند 64
4-3 17- ثبت كننده هاي نمودار 65
4-3 18- انتخاب مولفه هاي ايستگاه 65
فصل پنجم : بررسي ساختار سيستم TDC2000
5-1- مقدمه 68
5-2- نماي كلي سيستم 69
5-3- پانلهاي اختتام 70
5-4- مدولهاي كنترل 70
5-5- مدولهاي جمع آوري اطلاعات 71
5-6- ايستگاه اپراتور 72
5-7- كامپيوتر ميزبان 72
5-8- بزرگراه اطلاعاتي رقمي 73
5-9- لوازم كمكي 74
5- 10- كنترلر توسعه يافته 74
5- 10- 1- سخت افزار EC 74
5- 10- 2 – Slot هاي محاسباتي EC 77
5- 10 – 3- آرايش EC 77
فصل ششم : آشنايي با Plant واقعي و مدلسازي آن
6-1- مقدمه : 82
6-2- واحد استخراج نفت 84
6-3- واحد برج تقطير 88
6-3- 1- تشريح پروسه 92
6-3 2- شبيه سازي واحد برج تقطير 93
6-4 واحد گرم كننده يا كوره 94
6-4 1- واحد گرم كننده با سيستم كنترل 95
6-4 2- شبيه سازي واحد گرم كننده 97

6-5- واحد تانك ذخيره 99
6-5- 1- شبيه سازي واحد تانك ذخيره 100
فصل هفتم : معرفي نرم افزار شبيه ساز سيستم كنترل
7-1 طراحي نرم افزار 104
7-2- شرح نرم افزار 104
7-2- 1- شيرهاي كنترل 108
7-2- 2- كنترلرها 110
110 (Level controller)كنترلر سطح -3 -2-7
7-2- 4- تجهيز pump 113
7-3- محاسبات و كنترل فرآيند سيستم 119
7-4- صفحه هاي نمايشي اپراتوري 122
7-4- 1- صفحات نمايشي برنامه 122
124 plant level -2 -4-7
124 Unit level -3 -4-7
125 Group level -4 -4-7
7-4- 5- خلاصه آلارمها 125
7-4- 6- گرايش آماري ( Trends ) 126
7-5- توابع عملياتي 135
135 handler تابع -1 -5-7
135 main تابع -2 5-7
136 opno تابع -3 5-7
137 first تابع -4 5-7
137 first1 تابع -5 5-7

138 tmdt تابع -6 -5-7
فصل هشتم : نتيجه گيري و پيشنهادات
140 نتيجه گيري
141 پيشنهادات
پيوستها 143
پيوست 1 : ليست صفحات نمايشي نرم افزار و منحنيهاي رسم شده
157 منابع و ماخذ
158 فهرست منابع غير فارسي
چكيده انگليسي 163

چكيده :
كاربرد سيستم از كنترل در صنايع كشورمان در چند سال اخير افزايش حيرت انگيزي داشته ، پيشرفت سريع كامپيوترها و استفاده از آن پديد آمدن سيستم هايي موسوم به (MBDCS ) شد .
هم اكنون صنايع بزرگ كشور مانند نفت ، گاز ، پروشيمي مجهز به سيستم هاي كنترل گسترده مي باشند. بنابراين بررسي و تحقيق درباره سيستم هاي كنترل فوق بسيار مفيد مي باشد. طراحي نرم افزار شبيه ساز يك سيستم كنترل گسترده كمك شاياني در شناخت و عملكرد چنين سيستمي مي نمايد و مي توان از مقاصد آموزشي نيز از آن استفاده نمود.
انجام اين پروژه بررسي و شناخت يك سيستم كنترل گسترده واقعي مانند TDC2000 از شركت Honeywell يك plant واقعي و مدلسازي آن و طراحي نرم افزار شبيه ساز يك سيستم كنترل گسترده مي باشد. همچنين امكانات يك سيستم واقعي نيز به آن افزوده شده است .
در نرم افزار فوق رفتار گذرا و داغ هر يك از متغيرها قابل مشاهده بوده كه از نظر بدليهاي آماري و مقاصد آموزشي حائز اهميت مي باشد.
كلمات كليدي : فرآيند، كنترل گسترده، شبيه سازي ، بي درنگ، پلانت، ايستگاههاي واسط..

مقدمه :
طي سالهاي اخير سيستم هاي كنترل از يك فرآوري تكنولوژي به نيروي مسطحي در اتوماسيون سنعتي تبديل شده است، صنايع نفت، گاز، پتروشيمي،كاغذسازي، نيروگاهها و پالايشگاهها و… تنها بخش از قلمرو و كاربرد آنرا تشكيل مي دهند. اين گسترش كاربرد طبعاً سبب رقابت شديد و تبليغات به منظور فروش سستم هاي DCS بين كمپانيهاي توليد كننده شده است .
در كشور ما نيز اين سيستم هاي به تدريج معمول شد، و هم اكنون دامنه رفيعي از فعاليتهاي صنعتي كشور را پوشش مي دهد برخي از اين واحدها عبارت است از :
– سكوي دريايي سلمان: سيستم كنترل گستردهTdc2000 از شركت
.نصب شده است Honey well
– پتروشيمي اراك : در واحدهاي پلي بوتادين ، اكسيد اتيلن، سيستم Tdc2000 Honey well نصب و راه اندازي شده است .
– سكوي جديد بهرگان ottshore و كارخانه خشكي onshore بهرگان : سيستم يوكرگاواي centam 3000 )yokogava ) در حال نصب و راه اندازي.
– پتروشيمي تبريز : در واحد olefin و واحد پلي اتيلن سيستم Tdc2000 از شركت Honey well نصب شده است .
با توجه به روي آوري گسترده بزرگترين صنايع اين كشور (نفت، گاز، پتروشيمي) به سيستم هاي كنترل گسترده، برآن شديم سيستم هاي فوق را مورد بررسي قرارداده و نرم افزار شبيه ساز آن را طراحي كنيم . براي اين منظور يك واحد
(production platform ) در نظر گرفته شده كه سيستم TDC 2000 برتر آن نصب شده است.
اين شبيه سازي به توانايي ما در شناخت سيستم و عملكرد بخشهاي مختلف افزوده، همچنين وجود خطا يا اشكال در سيستم و نحوه برخورد نرم افزار با اين مورد قابل
بررسي مي باشد اين نرم افزار از نقطه نظر آموزشي نيز مي تواند بسيار مورد توجه قرار گيرد چرا كه اگر بخواهيم بروز اشكالي را در يك سيستم واقعي مثلا روي يك سكوي نفتي تجربه كنيم چه بسا ممكن است باعث ايجاد خطرات جبران ناپذير شود كه مقرون به صرفه نمي باشد.
مطالب ارائه شده عبارت است از :
– معرفي سيستم هاي مقياس وسيع و بررسي روشهاي مدلسازي اين سيستم ها
– بررسي سيستم هاي سلسله مراتبي
– بررسي جامع سيستم كنترل گسترده و اجزاء تشكيل دهنده آنها
– بررسي سيستم TDC 2000 بطور كامل و تجهيزات مربوط به آن
– معرفي يك Plant واقعي و مدلسازي بخشهاي مختلف آن
– طراحي نرم افزار شبيه ساز يك سيستم كنترل گسترده و بررسي جزئيات آن در پايان از كليه اساتيد گروه برق دانشكده و تحصيلات تكميلي بالاخص مدير محترم گروه برق آقاي دكتر الهي كه در انتخاب موضوع كمك شاياني نموده اند.تشكر مي -نمايم همچنين از آقاي پور مينا به جهت راهنماييهاي ارزنده شان در انجام و يشرفت پروژه قدرداني مي نمايم

نتيجه گيري:
اساساً هدف از اتوماسيون سيستمها برآوردن اهدافي مانند: بهبود عملكرد، افزايش راندمان، كاهش موادزايد، تضمين سلامت نيروي كار و تجهيزات و … مي باشد. براي رسيدن به اين اهداف در سيستمهاي بزرگ در ابتدا تجهيزات الكترونيكي بكار گرفته شدند. با پيشرفت تكنولوژي كامپيوتر، كنترل كامپيوتري متمركز مورد استفاده قرار گرفت و سهم بسزايي در برآوردن بسياري از اهداف مورد نظر را داشت.
از طرفي تمركز و يكپارچگي باعث افزايش در اندازه و پيچيدگي تجهيزات سيستم و مشكلاتي مانند : عدم قابليت اعتماد، مشكل بودن طراحي و افزايش مدت زمان پاسخ سيستم مي گردد.
در چند دهه اخير افت قابل توجهي در قيمت سخت افزار ريال پروسسور و حافظه و همچنين كاهش مشابهي در قيمت تكنولوژي ارتباطات وجود داشته است. اين باعث شده تا شبكه هاي كامپيوتري به عنوان يك راه حل با صرفه در اشتراك و تلفيق قابليتهاي سيستمهاي كامپيوتري براي به وجود آوردن سيستمهايي با تواناييها و عملكرد بسيار خوب مطرح شوند.
با استفاده ازيك سيستم كنترل غير متمركز(Distributed Control System DCS ) نه فقط بيشتر مزاياي كنترل متمركز را خواهيم داشت بلكه راندمان كل سيستم افزايش يافته، قابليت اعتماد آن بالا رفته و مشكلات اپراتوري نيز تا حد زيادي بر طرف مي شود.
علاوه بر آن تصميم گيري هاي مديريت مربوط به برنامه ريزي توليد و سفارشهاس مشتري به صورت بلادرنگ قابل اعمال به سيستم مي باشد و مديريت قادر خواهد بود لحظه به لحظه بر جزييات توليد نظارت داشته باشد.
اجراي اين پروژه و نوشتن اين سمولاتور، يكي از اولين قدمهايي است كه در ايران براي نوشتن اين گونه برنامه ها برداشته شده است. بايد توجه داشت كه نمونه اين كارها،تاكنون درايران به تعداد بسيار كم انجام گرفته است ومعمولا اين نوع برنامه ها توسط شركت هاي خارجي سازنده سيستم كنترل، نوشته مي شود. اين نرم افزار قدمي در شروع اين كار مي باشد و اميدوار هستم كه بتواند به نحوي در استفاده بهتر از امكانات موجود مفيد واقع شود.
قابليتهايي كه در نرم افزار قرارداده شده است ، به صورت زير است :
– تغيير مقادير نقاط تنظيم و ديگر پارامترهاي كنترل و تاثير آن در عملكرد سيستم
– ذخيره مقادير مختلف پارامترهاي مورد نياز و رسم منحني تغييرات آنها با استفاده از نرم افزار MATLAB
– استفاده از نرم افزار جهت برنامه ريزي توليد (زمان بندي توليد )
– بررسي نحوه برخورد نرم افزار با اشكلات و خطاها ، كاربرد اين قابليت در زماني است كه اپراتور بخواهد نحوه برخورد سيستم واقعي را با اشكالات احتمالي آموزش ببيند.

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