کاربرد فلو سنجها در آلومینای جاجرم FLOWMETERS USE IN JAJARM ALUMINA

کاربرد فلو سنجها در آلومینای جاجرم FLOWMETERS USE IN JAJARM ALUMINA

خلاصه

دردنیای صنعتی امروزی که هر لحظه علم الکترونیک وصنعت نیمه هادیها روبه پیشرفت می باشد شاهد وارد شدن روز افزون انها در تمام زندگی بشر بوده ومیتوان گفت زندگی بدون استفاده ازانها برای انسان ناممکن شده است . با توجه به پیشرفت علوم کامپیوتر در این دوره ، انجام وکنترل تمام کارها توسط ان به سرعت افزایش یافته و دیگر نیازی به کارطاقت فرسا ونیروی انسانی زیاد ، نمی باشد.

همانطور که در بالا اشاره شد این صنعت خیلی زود درکارخانجات وجایی که نیروی انسانی دران نقش عمده ای را ایفا می کردوارد شده ودنیا را متحول کرد،این تحول بنام اتوماسیون صنعتی ثبت گردید.دراتوماسیون صنعتی شاهد دقت بالا ، افزایش تولید ، سرعت بالا ،کاهش نیروی انسانی ،کیفیت مطلوب ،مشکلات کمتر و رفع سریعتر مشکلات و در نهایت سود اقتصادی بسیار بالا هستیم .

اندازه گیری یکی ازشاخه های مهم درصنعت اتوماسیون بوده که بنام ابزار دقیق درهرکارخانه یا کارگاهی ارائه می شود و بخش دیگر اتوماسیون، کنترل می باشد . علم ابزار دقیق ، اندازه گیری تمام پارامتر های فیزیکی یا شیمیایی یک پروسه صنعتی در هر لحظه و تبدیل این پارامترها به سیگنالهای الکتریکی قابل قبول برای بخش کنترل می باشد .با ورود این سیگنالها از یک طرف و ورود برنامه های فرایندی به فرم نرم افزار از طرف دیگر به بخش کنترل ارائه خروجی مناسب از ان را شاهد هستیم که این خروجی ها به انواع مختلف سیگنالهای الکتریکی برای کنترل پروسه صنعتی ارسال میگردد.. پارامترهای فیزیکی مانند اندازه گیری فشار ، دما ، فلو ، جابجایی ، دانسیته ‌، ویسکوزیته ، وزن و غیره و پارامترهای شیمیایی اندازه گیری مانند شناخت درصد ترکیبات عناصر یا ملکولهای خاصی(مثل کلر موجود در اب واکسیژن موجود در هوا ودرصد اسیدی وبازی سیالات و.......)در مواد و نقاط مختلف می باشد.

در کارخانه الومینای جاجرم انواع مختلفی از سنسورهای ابزار دقیقی از لحاظ نوع پارامتر مورد اندازه گیری ، رنج اندازه گیری ، کاربرد در مکانهای مختلف ، شرکتهای سازنده ، دقت در اندازه گیری و غیره وجود دارند. عنوان پایان نامه بنده فقط در مورد اندازه گیری فلو در این کارخانه می باشد که این فلو مکن است مربوط به مایعات ،گازها و جامدات باشد . روشهای اندازه گیری فلو بسیار زیاد بوده و فقط از چند روش مذکور در این کارخانه استفاده شده است:

1- فلومتر های مغناطیسی

2- فلومتر های هیدروستاتیک(ونتوری-اوریفیس - پیتوت )

3- فلومتر های توربینی در انواع مختلف .

از این سه روش فقط برای اندازه گیری فلوی سیالات و گازها استفاده می شود وفقط یک روش برای اندازه گیری جامدات عبوری از روی نوار نقاله ها به صورت سیستم توزین می باشد.

این پایان نامه شامل سه بخش اصلی می باشد که در زیر به تفسیر تک تک انها می پردازیم:

بخش اول: شامل توضیحات مختصری در باره سه بخش کارخانه الومینا ( قرمز – سفید- جانبی) بوده و در ضمن تمام واحدهای مر بوط به هر بخش را از لحاظ کارکرد وکاربرد فلو سنج ها در ان تشریح می کنم .

بخش دوم: بعلت کثرت استفاده از فلومتر مغناطیسی در این کارخانه فقط به توضیح و تفسیر کامل این تجهیز پرداخته و در این اصول کار- ساختار- کاربردها- مزیتها - معایب می پر دازیم.

بخش سوم :در بخش سوم این پایان نامه نیز به دلیل بالا تشریح کامل فلومتر های هیدروستاتیکی را در نظر گرفته و با ارائه قانون برنولی واستفاده از ان در این فلومتر به تشریح تک تک فلومتر ها ی اوریفیس ونتوری وپیتوت می پردازیم .

بعلت کثرت مطالب از تحقیق در باره فلومتر های تور بینی و مسی و سیستمهای توزین خودداری کرده، بخش یک به محلهایی که این تجهیزات در آنها استفاده شده است را یاد آور میشود .

فصل اول

خلاصه ای از عملکرد واحدهای عملیاتی و کاربرد فلوسنجها در انها

1-1- مقدمه

در کارخانه الومینای جاجرم انواع مختلفی از سنسورهای ابزار دقیقی مختلف ازلحاظ پارامترها ورنج مورد اندازه گیری ، شرکتهای سازنده ، دقت مورد اندازه گیری وغیره بکاررفته است که بنده بنا بعنوان پروژه تحقیقاتی خود اندازه گیرهای فلو را انتخاب کرده ام.

فلو میزان مواد عبوری ازخط(گاز، سیال ، جامد‌‌ )درواحد زمان می باشدکه این خطوط ممکن است خط

لوله یا نوار نقاله در رنجهای مختلف و با اشکال مختلف باشد.فلو را به تعبیر دیگرمیتوان همانند جریان

الکتریکی عبوری از یک سیم در نظرگرفت همانطورکه برای اندازه گیری جریان الکتریکی روشهای مختلف (از لحاظ رنج ودقت) وجود دارد دراندازه گیری فلو مواد نیز روشهای زیادی وجود دارد که به شرایط مختلفی وابسته است.

شرایط استفاده از انواع مختلف این فلو مترها به قرار زیر می باشد.

1- محل نصب در کارخانه که بسته به جنس مواد مصرفی در ساخت فلومتر دارد.

2-رنج اندازه گیری (نسبت میزان فلو در خط).

3-ارزش اقتصادی ماده مورد اندازه گیری .

4-دقت مورد نیاز برای ایجاد کنترل کیفیت مناسب در پروسه های بعد از فلومتر.

5-قیمت اقتصادی انهادر کاربرد مورد نظر .

6- تعمیر و نگهداری اسان با عمر مفید .

7-ارائه سیگنال الکتریکی متناسب با تجهیزات کنترلی .

مثلآدریک مثال بسیارکوچک درکوره های حرارتی باید میزان درجه حرارت تولیدی متناسب با ماده گرم شونده باشد وبرای این نیز میزان مصرف سوخت با هوای احتراق و گرمای تولیدی تناسب دارد و اندازه گیری سوخت وهوا توسط فلومترها صورت می گیرد حال اگر در اثرخرابی فلومترها (عدم فلومتر) هوای اضافی وارد سیستم شود برای رسیدن به دمای مورد نظر باید سوخت بیشتری وارد کوره شود ودرنهایت چیزی جزگرم کردن هوای اضافی وهدررفتن سوخت و ضرر اقتصادی نصیب ما نخواهد شد.

ازمورد بالا ما درمی یابیم که تمام تجهیزات اندازه گیری بسیارمهم بوده و دررشد اقتصادی کشوربسیار

مؤثر می باشد.

1-2- بخش یک (واحدهای قرمز )

در این بخش بنده به توضیحات بسیارمختصری درباره واحدهای عملیاتی بخش یک پرداخته، وجود یا عدم وجود فلومترها ونقش انها را درواحدهای مربوط به این بخش تشریح خواهم کرد.دراین واحدها بیشتر خردایش بوکسیت، اهک و مخلوط کردن انها با اب وسود و تهیه دوغاب بوکسیت ودرنهایت انحلال اکسید الومینیوم دردوغاب انجام می پذیرد و نگاه مختصری به این اعمال همراه با فلوسنجهای کاربردی دراین بخش کرده وبه اهمیت این تجهیزات در صنعت پی خواهیم برد .

ابتدا درواحد 01 سنگ بوکسیت انتقال داده شده توسط کامیون ازمعادن همجوارتوسط سنگ شکنهای فکی و چکشی خرد می گردد و ابعاد ریزتراز 20میکرو توسط نوار نقاله به قسمت هموژنیزاسیون و انبار

بوکسیت در واحد 02 انتقال می یابددر ورودی واحد 02 مقدار بوکسیت توسط یک سیستم توزین بر حسب تن بر ساعت اندازه گیری شده واین سیستم درزیرنوارنقاله نصب گردیده وفلوی مواد جامدرا اندازه می گیرد و بعد از هموژنیزاسیون دوباره در همان واحد برای ارسال به واحد 08انبار می شود .

در واحد 03 نیزسنگ آهکی که از معدن اهک توسط کامیون به کارخانه ارسال شده توسط یک سیستم سرند به سه نوع سنگ با ابعاد مختلف جدا سازی می شود ودو نوع ان بوسیله نوار نقاله به محل انبارسرباز انتقال یافته ودردو انبار مجزا ذخیره می شود . درورودی 04 مقدار فلوی اهک توسط سیستم توزین اندازه گیری شده (برحسب تن بر ساعت ) و به کوره ها ارسال می گردد .

درواحد 04 مقدار کافی اهک برای تآمین نیازهای فرایند در مرحله شیر اهک جهت بازیابی سودسوزآور از گل قرمزدر واحد 14 وهمچنین درمراحل قبل ازانحلال به منظورسلیس زدایی وکاتالیزورانحلال تولید می

شود ودرهرکوره یکی ازدونوع سنگ پخت می شود. دراین واحدازکوره حرارتی مازوت سوزکه اخیرآ دو سوخته نیز شده است (گاز طبیعی) استفاده شده است و میدا نیم که درکوره های حرارتی نسبت ترکیب سوخت وهوا بسته به مقداردمایی ایجادشونده دران کوره دارد که برای این منظور روی خط سوخت مازوت از فلومترهای توربینی و خط هوااز فلومترپیتوت استفاده شده است و میزان ترکیب هوا وسوخت برای ایجاد دمای معین توسط کنترل ولوهای روی خط سوخت و دمپرهای روی خط هوا که قبل از فلومترهانصب شده اند با توجه به میزان فلو تنظیم می شوند و لوپ کنترلی را ایجاد کرده وباعث تنظیم کوره در یک دمای معین درحجم هوای ثا بت خواسته شده می شود. واحد اندازه گیری مورد استفاده برای فلو سیالات و گازها دراین کارخانه بیشتر متر مکعب بر ساعت می باشد .

در واحد 05 برای تهیه شیر اهک ،آب و آهک را به نسبت خاصی مخلوط کرده وآنرا تهیه می کنیم برای اندازه گیری میزان اب مصرفی دراین پروسه ازفلومترهای نوع اوریفیس وبرای اهک از فلومترهای چشمی (پیمانه ای)مکانیکی بدون سیگنال الکتریکی خاصی استفاده کرده و این دو را با هم مخلوط کرده وبااستفاده از پیمانه های آهک، شیراهک را به دانسیته خاصی برای مصرف سایت می رسانند و جهت ارسال به واحد های مصرفی بعد ازپمپ های سرعت متغییرفلومترهای نوع مگنتی قرار داده و میزان ارسال ان را به واحد

های دیگر کنترل می کنند.

در واحد 08 ، بوکسیت هموژنیزه خروجی از واحد 02 و آهک پخته شده خروجی از واحد 04 و محلول سود سوزآور رقیق درآسیاب استوانه ای شکل مرطوب کاملآ نرم و ریز می گردد و برای این کار سه خط کامل آسیاب پیش بینی شده است و میزان فلوی بوکسیت وآهک برای هر خط جداگانه توسط سیستم توزین و برای سود سوزاور توسط فلومترهای مگنت اندازه گیری شده تا درصد خاصی از این سه مخلوط و دوغاب مورد نظر ایجاد شود .

در واحد 09 این امکان فراهم می گردد تا بخشی از سیلس فعا ل موجود در اسلاری¹(دوغاب )بوکسیت با مواد پیرامون خود وارد واکنش شده و تبدیل به ترکیباتی غیر فعال در شرایط انحلال شود. برای این منظور اسلاری بوکسیت را دردرجه حرارت100 درجه سانتی گراد به مدت 8 ساعت نگهداری می کنند و بامحلول سود سوز اور به میزان خاصی که توسط فلومترهای مگنتی اندازه گیری می شود مخلوط وبه واحد پمپاژ ارسال می گردد.

درواحد 10پمپاژ توسط چهارپمپ بسیارقوی که به پمپ های گهو² معروف می باشد اسلاری بوکسیت

سیلسی زدایی شده با فشار حداقل 145 بار به واحد انحلال ارسا ل می گردد در این واحد فلومترها فقط

در ورودی پمپ های گهو بوده و از نوع مگنتی می باشد.

1- slurries

2- GEHO (موتورهای جریان مستقیم ساخت هلند با قدرت بسیار بالا میباشند.)

در واحد 11 اسلاری بوکسیت تا دمای 270درجه سانتی گراد در کوره های حرارتی (مازوت وگاز) گرم

می شود و براثر این گرما فشاردرلوله ها زیاد شده و اسلاری از فازمایع به فازگازی تبدیل می گردد و در نتیجه موجب انحلال اکسیدآلومینوم بوکسیت دردوغاب می شود و توسط فلاش تانکهای فشار ان کاهش پیدا کرده ، فشار به اتمسفر و فاز مایع برمی گردد .واحد 11 دارای چهارخط مجزا می باشد در قسمت کوره های حرارتی آن ازفلومترهای توربینی وبرای خروجی مواد ازتانک ذخیره واحد از فلومترهای مگنتی استفاده شده است در ضمن این واحد یک سیستم بسته می باشد که برای پیش گرم شدن اسلاری از بخار گرفته شده از فلاش تانکها استفاده شده و دمارا قبل از کوره ها به 250درجه سانتی گراد می رسانند .در ضمن برای استفاده بهینه از سوخت در بالای کوره بویلری تعبیه شده که تولید بخار می نماید و اب ورودی وبخار خروجی از انها توسط فلومترهای اوریفیس اندازه گیری می شود .

1- 3- بخش دو (واحدهای سفید)

در واحد 12 اسلاری الومینات پس از خروج از واحد 11 توسط سر ریز محلول شستشوی گل قرمز از واحد 14 و همچنین محلول رقیق سود سوزآور به دست امده از فیلتراسیون هیدرات ازواحد17 رقیق می شود تا امکان ته نشین شدن بهتر ذرا ت گل قرمز فراهم می گردد خروجی از واحد 12 توسط فلومترهای مگنتی اندازه گیری می شود .

در واحد 13و14 محلول لیکور الومینیوم از گل قرمز توسط سر ریز تیکنرها¹و دو مرحله فیتراسیون جدا شده وگل قرمز به سد باطله فرستاده می شود و محلول لیکورآلومینا به واحد های بعد ارسال می شود برای ته نشین بهتر و سریعتر در تیکنرها از ماده فلو کلانت استفاده می شود تمام فلومترهای این دو بخش از نوع مگنتی بوده بجز مواردی که برای فلوی آب یا کندانس و بخار از اوریفیس استفاده شده است .

واحدهای 16و17مربوط به جوانه زدن آلومینا در تانکها می باشد , بعد از جوانه زدن و بزرگ شدن دانه

های الومینا در واحد 17 , الومینا از سود و آب جدا شده توسط فیلتر های درام² جدا می شود وبا نوارنقاله

1- TIKNER (فرق ان با TANK در این است که قطر ان از ارتفاعش خیلی بیشتر می باشد.)

2- DRAM (نوعی فیلتر استوانه ای برای جدا سازی مواد جامد از مایع توسط وکیوم میباشد.)

به واحد بعدی ارسال می گردد تمام فلومترهای این واحد نیزازانواع مگنتی بوده بجزموارد اندازه گیری آب وبخار و کندانسکه از نوع اوریفیس می باشد.

خروجی از واحد 17 هیدرات آلومینا نام داشته که توسط سیستم توزینی که در زیر نوار نقاله نصب گردیده است اندازه گیری می شود و در واحد 19 انبار می شود , مجموعه نوار نقاله های انتقال این دو بخش را واحد 20 نامگذاری کرده اند.

در واحد18 فقط غلظت سود رقیق شده را افزایش داده و از بخاربرای ایجاد حرارت استفاده می کنند.و فلو سنجهای روی خطوط سود مگنتی و روی خطوط اب وبخار اوریفیس میباشد .

در واحد 19 هیدرات توسط نوار نقاله ها به مخزن ورودی واحد 21 رفته و در ان واحد هیدرات به پودر الومینا تبدیل می شود واحد 21 شامل چندین برنر¹ (مشعل) بوده که تقریبآ مانند واحدهای پخت سیمان می باشد . تمامی این مشعل ها دوگانه سوز(مازوت وگاز)کار می کنند و تمام فلوسنجهای نصب شده جهت سوخت ورودی به انها از نوع توربینی وبسیاردقیق می باشد . بعد ازتولید, الومینا درسیلوهای واحد15 انبار می گردد و درانجا بارگیری کامیون و واگن انجام می پزیرد فقط در ورودی هیدرات به واحد 21 از سیستم توزین نصب شده در زیر نوار نقاله ورودی استفاده شده است .

1-4- واحدهای جانبی²

این کارخانه دارای چندین واحد جانبی جهت کمک به واحدهای اصلی(موجود در بخش 1و2 )، می باشد که تک تک به توضیح مختصری در باره انها و فلومترها ی نصب شده در انها می پردازیم .

1- برای تولید هوای ابزار دقیق (واحد 22) واحدی شامل سه کمپرسور که هوا با فشار 7 بار تولید می کند وجود دارد و بسته به میزان مصرف هوا در واحدها زمان زیر بار رفتن کمپر سورها تنظیم می شود در ضمن از یک فلو متر اوریفیس برای تعیین میزان هوای مصرفی در خروجی واحد استفاده شده است .

2 - برای تولید بخار مصرفی کارخانه (واحد24 )از سه بویلر استفاده شده است که از سه نوع سوخت (گاز, گازوئیل, مازوت) برای ان استفاده می شود و برای تنظیم هوای احتراق از فلومتر ونتوری و تنظیم

فهرست مطالب

"عنوان" "صفحه"

1 خلاصه

فصل اول : خلاصه ای از عملکرد واحد های عملیاتی و کاربرد فلو سنجها در آنها

1-1- مقدمه 4

1-2- بخش یک (واحدهای قرمز) 5

1-3- بخش دو (واحدهای سفید) 7

1-4- بخش سه (واحدهای جانبی) 8

فصل دوم : فلومترهای مغناطیسی

2- 1- اصول کار 11

2-1-1- القای AC و DC 13

2-1-2- القاء با دو فرکانس 16

2 – 2 – ساختار 18

2-2-1- لاینرهای سرامیکی 22

2-2-2- مدارات الکترونیکی و هوشمند 24

2-2-3- ظرفیت ورنج 25

2 – 3 – کاربردها 26

2 – 4 – نصب 31

2 – 5 – مشخصات 32

2-5-1- مزیتها 32

2-5-2- محدودیتها 34

فصل سوم : فلومترهای هیدروستاتیک

3-1- مقدمهای بر اندازه گیری فلو به روش اختلاف فشار 37

3-1-1- تئوری برنولی 37

3-1-2- قانون جذر در جریان سیال 42

3-2- محاسبه قطر اوریفیس 46

3-3- ونتوری ها 48

3-3-1- لوله های ونتوری 48

3-3-2- نازلهای جریان 50

3-3-3- لوله های جریان 51

3-4- لوله پیتوت 52

3-5- مشخصات صفحه اورفیس 54

3-6- افت فشار دائمی در سیستم 56

3-7- اتصال لوله های فشار از المنت اولیه به وسایل اندازه گیری 57

3-8- مقایسه لوله ونتوری و صفحه اوریفیس 59

3-9- وسایل اندازه گیری اختلاف فشار 60

3-9-1- مدرج کردن جریان سنج 60

3-9-2- انواع وسایل اندازه گیری اختلاف فشار 62

3-9-3- اندازه گیری اختلاف فشار به روش الکتریکی 64

پیوستها 69

منابع 72

خلاصه انگلیسی 73

خرید فایل

سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم

سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم

فصل اول

DCS کارخانه آلومینای جاجرم

مقدمه ای بر DCS

(Distributed Control System) سیستم کنترل غیر متمرکز (گسترده)

در سیستم های قدیمی اتوماسیون اطلاعات مربوط به هر واحد باید از حمل آن به اتاق کنترل توسط کابل هایی انتقال می یافت با ازدیاد این واحدها حجم کابل هایی که به اتاق کنترل متصل می شدند نیز افزایش می یافت و بزرگترین اشکالاتی که این سیستم داشت عبارت بودند از :

1- تراکم انبوه کابل های ارتباطی در اتاق کنترل که به نوبه خود در هنگام عیب یابی سیستم مشکل آفرین بودند.

2- در هنگام بروز اشکال در اتاق کنترل کل سیستم فلج می شد.

3- در صورتی که کنترل سیستم گسترده ای مد نظر بود پردازنده مرکزی باید دارای حجم حافظه و سرعت بسیار بالایی می بود تا بتواند تمام داده های ارسالی و یا دریافتی را مورد پردازش قرار دهد و بدیهی است که با افزایش تعداد Point ها در سیستم فاصله زمانی سرویس دهی دوباره به هر Point نیز افزایش می‌یابد که از نظر کنترلی عیب بزرگی محسوب می شود.

در چنین شراطی بود که مهندسین به فکر افتاندند که اولا: تراکم کابل ها را در اتاق کنترل کاهش دهند. ثانیا: از مرکزیت به یک قسمت به عنوان کنترل کننده مرکزی جلوگیری کنند بدین منظور یک سیستم بزرگ صنعتی را به بخش های کوچک تقسیم کرده و کنترل آن قسمت را نیز به کنترلر مربوط به خودشان که در همان محل قرار دارد واگذار کردند که بدین ترتیب مفهوم کنترلر محلی(Locall Controller) شکل گرفت و تنها در صورتی که اطلاعات آن قسمت مورد نیاز دیگر قسمت ها واقع می شد و یا تغییر مقدار یک point در آن قسمت از طرف سیستم های بالا مد نظر بود توسط شبکه های ارتباطی این امر صورت می گرفت.

سیستم کنترل غیر متمرکز DCS

الف- اجزاء DCS

ب- نرم افزار DCS

ج- آدرس دهی DCS و Peerway

د- عیب یابی در سیستم DCS

هـ- کپی نقشه ها و کانالوگ DCS و Peerway

سیستم کنترل غیر متمرکز (گسترده) DCS

سیستم کنترل فریاند تولید آلومینا در شرکت آلومینای ایران(جاجرم) قسمت اعظم این فرآیند توسط سیستم DCS کنترل شده از یک اتاق کنترل مرکزی CCR و چهار اتاق محل 4 و 3 و 2 و 1 LCR و توسط این چهار اتاق محل تعداد زیادی از واحد های کنترلی کوچک که در آنها PCL تله مکانیک نصب شده توسط شبکه کابل نوری تبادل اطلاعاتی نموده و کل فرایند آلومینای تحت کنترل این سیستم های می باشد که در این فصل به اختصار و به طور خلاصه به توضیح و بیان کنترل DCS می پردازیم و توضیح اینکه DCS مخفف کلمه Distributed control system می باشد. LCR مخفف Local control Room می باشد و مدل DCS سیستم R.S3 شرکت Fisher Rosmount آمریکا می باشد.

الف- اجزاء اصلی DCS :

1- Peer way 2- Consoles 3-Control file 4- Input /Out put کارت 5- Peer way inter pace

سیستم کنترل و DCS و مجموع سخت افزار این کنترل به شرح ذیل بیان می شود:

ارتباط توسط شبکه شاه راه فیبر نوری بین این اجزا انجام شده و قسمت دوم مونیتورهای اپراتوری بوده که جهت نمایش و دریافت و ارسال اطلاعات محیط خارجی به سیستم برقرار می شود. وقت چهارم سیستم های رابط می باشد که مجموع کنترل فرایند DCS به صورت خط کمک یا اضافی یا Redundancy کار می کنند یعنی به محض معیوب شدن هر کدام از اجزاء فوق خط کمکی و مسیر اضافی به صورت اتوماتیک وارد مدار می شود. و اطلاعات همیشه در دو مسیر ارتباطی ارسال و دو نقطه همزمان پردازش می‌شود.

اجزاء کل DCS مدل RS3

1- Peer way 2- console 3- Control file 4- Peer way interface Devices

1- Peer way : یک شاه راه ارتباطی بوده که تمام تجهیزات و دستگاههای کنترلی از طریق این شاه‌راه(Peer way) به هم متصل(Link) می شوند و خاصیت Red undancy این سیستم peer way این امکان را به تجهیزات می دهد تا مستقیم و خیلی راحت با هم ارتباط داشته باشند و این بزرگراه ارتباطی که حالت Redundant کار می‌کند یعنی همیشه اطلاعات از دو مسیر در حال انتقال‌بوده و کار شبکه را در مواقع‌خرابی‌ شبکه راحت‌می‌کندو این‌شبکهPeer way در کارخانه‌آلومینا با کابل فیبرنوری‌انجام شده (Fiber optic cable) و تبادل اطلاعات شبکه به صورت سریال بوده که در تمام نقاط فرستندگی و گیرندگی(node) ها بایستی این پورت سریال نصب گردد. این کابل فیبر نوری در تمام مسیرهای ارتباطی بصورت دو خط که همزمان اطلاعات یکسان را تبادل کرده کار گذاشته شده اند و مسیرهای ارتباطی(F.O.C) کابل نوری بین PLC ها، [PLC25, PLC02, 04,05, 08, PLC23, PLC19, PLC15, PLC01,17,16,13,14] تا LCRها توسط کابل فیبر نوری انجام شده است یعنی ابتدا اطلاعات توسط یک سیگنال الکتریکی از واحد به اولین اتاق کنترل منطق PLC ها ارسال شده و از PLC به اتاق های کنترل محل (LCR1-4)DCS توسط کابل فیبر نوری ارسال می شود که این اطلاعات توسط پورت سریال RS-232 و ماژول SCm22 توسط PLC ها ارسال می شود.

اجزاء سخت افزار Peer way

1-1 کابل ارتباطی (F.O.C):

ارتباط اولیه Peer way با تمام وسایل و تجهیزات RS3 به صورت داخل متصل می شوند(Link) که اولین تجهیز این شبکه کابل ارتباطی می باشد که می تواند هر نوعی از کابل باشد نوع کابل استفاده شده در شبکه Peer way کارخانه جاجرم جهت ارتباط کنترلی کارخانه کابل فیبر نوری(Fiber Optic Cable) می‌باشد و انواع دیگر کابلهای ارتباطی مثل کواکسیل الکتریکی (Twinax) ، کابلهای ترکیبی نوری و الکتریکی باشد که کابل فیبر نوری یک کابل نوری (شیشه ای) دوتایی (Dual) بود که در طول تار شیشه ای نور منتقل شده و می تواند حجم زیادی را به خاطر بالا بودن سرعت نور به صورت سریال ارسال کند. تعداد Peer way 31 می توانند با کمک یک (HIAS) بهم وصل شدند.

High way interface adaptor

- HIA : دستگاهی رابط بوده که می تواند چند Peer way را به هم وصل کند.

- Peer way Tap : جهت اتصال node به شبکه کنترل و ارتباطPeer way از این دستگاه استفاده می‌شود.

- node :هر وسیله یا دستگاهی مثل کنسول، کامپیوتر شخصی، کنترل فایل را به شبکه کنترلPeer way وصل شود را node گویند.

نکته: تمام متعلقات Peer way و خود شبکه Peer way به صورت دو خطی یا Redundant می باشند (دوتایی)

و کابل استفاده شده در کارخانه جاجرم فیبر نوری و Tap های آن هم Fiber optic Peer way Tap می‌باشد و دوتایی می باشند.(Tap A,B)

2-1 Peer way Interface Devices :

این سیستم جهت ارتباط Peer way با اتاق های کنترل استفاده می شوند که شامل تجهیزات زیادی بوده که جهت این ارتباط مورد استفاده قرار می گیرند.

- Rosmount Network Interface : رابط بین شبکه کنترل RS3 و دیگر کامپیوترها می باشد.

Supervisery Computer Interface, SCI : یک رابط بین شبکه کنترل RS3 و واحد کامپیوتری (Host. computer) و یا بین کنترل RS3 و خود کنترل سیستم Rosemount می باشد.

- Tap Peer way : Tap: جهت ارتباط هر node (هر ورودی به شبکه فیبر نوری) Peer way از سیستم و دستگاه Peer way Tap استفاده می کند.

- node : هر سیستم کنترلی که به خط ارتباطی فیبر نوری یا هر شبکه ارتباطی وصل شود (اعم از ورودی یا خروجی) مثل کنترل فایل ها، کنسول ها، کامپیوترهای شخصی و ... خیلی دستگاههای دیگر که قابلیت ریختن اطلاعات به شبکه Peer way یا گرفتن اطلاعات از این شبکه ارتباطی شاه راه یا بزرگراه را داشته باشد node گویند.

انواع node

Control file –

Console –

Vax computer-

System resource unit (SRU)-

Vax Peer way-

RNI-SCI-

2- کنسول اپراتوری Consoles :

یک مونیتور رنگی 19 اینچ، صفحه کلید، برد و میکروپرسسور و کارت کیج های ارتباطی، هارد دیسک Video KPY board interface می باشد که به مجموع اینها کنسول اطلاق می شود که تعداد این کنسولها در کارخانه آلومینا به شرح ذیل می باشد؛ ضمنا این کنسول ها ساخت شرکت Fisher. Ros آمریکا بوده و مدل RS3 می باشد که در واحد CCR اتاق کنترل مرکزی 4 عدد کنسول وجود دارد؛ 1عدد جهت واحد مدیریت عملیات کارخانه (Dispaching) و 1 عدد جهت کنترل واحد تولید هوای فشرده واحد P422 و 2 عدد مجموعا جهت کنترل مستقیم واحد ترتیب و فیلتراسیون هیدرات (P416, 17, 17A) انجام می شود و تعداد 2 عدد کنسول در واحد LCR1 واحد انحلال، 2 عدد کنسول در واحد LCR4 (PU24) واجد بویلر و 2 عدد کنسول در LCR2 جهت کنترل واحدهای P412,13,14 (تبخیر سرد و گل قرمز) و 2 عدد کنسول در LCR3 واحد P421 تحت تکنسین نصب شده اند. در دیاگرام کنترل PLC و DCS این نمایش بخوبی معلوم می باشد.

3- کنترل فایل Control file :

کنترل فایل محل قرار گرفتن پروسسورها می باشد که در هر کنترل فایل این سیستم هشت عدد پروسسور قرار دارد که به آنها کنترلر گوئیم. که این کنترل پروسسورها وظیفه دریافت مقادیر ورودی و ذخیره اطلاعات و مقادیر لازم جهت استفاده NODE های دیگر را انجام می دهند و همچنین مقادیر دیتای ورودی را ارزیابی و پس از پردازش برای خروجیهای آنالوگ و دیجیتال ارسال می کنند.

نحوه ارسال اطلاعات در سیستم کنترل DCS شرکت آلومینا به این قرار است که ابتدا اطلاعات از واحد فیلد و MCCها و دیگر نقاط اندازه گیری و به اتاق های کنترل (LCR, PLC) ارسال شده و توسط کارتهای ایزولاتور DCS و PLC وارد شبکه کنترل می شوند که نمودار زیر بخوبی نشان می دهد. اطلاعات سپس وارد پانل ارتباطی ترمینال و از آنجا وارد کنترل فایل ها (پروسسورها) می شوند و در آنجا پردازش شده و تصمیم گیری می شود و از آنجا در صورت نیاز وارد شبکه Peer way می شوند.

کنترلر پروسسور چند منظوری مغز کامپیوتر می باشد که در واقع تمام محاسبات آنجا انجام می شود.

- Marshaling panel, flex terms, card cages : همه جهت ارتباط واحدهای فرایندی (فیلد) با سیستم DCS و چگونگی ارتباط سیگنال و ارسال آن به شبکه کنترل را انجام می دهند.

اجزاء تشکیل دهنده کنترل فایل Control file

- کنترل فایل شامل یکسری کارتهای مدادی بوده که وظایف حلقه کنترلی- مونیتورنیت پروسس، عملیات پردازش دیتاها را انجام می دهند و شامل کارتهای زیر است:

1-3 کنترل پروسسور چند منظوره

این کنترلر مقادیر زیادی ورودی را دریافت و ذخیره می کند و مقادیر خروجی را برای node های دیگر ارسال یا از آنها دریافت می کند و عملیات پردازش دیتا را انجام می دهد و مقادیر پیوسته (آنالوگ) و دیجیتال را پردازش و برای خروجیها ارسال می کند این کنترلر مغز کنترل و پردازش سیستم است و تمام عملکردهای آنالوگ و دیجیتال و محاسبات را انجام می دهد و این کنترلر پروسسور از طریق کابل RS-422 و Flexterm با Cardcage ارتباط داشته و اطلاعات را می گیرد. کارتهای مدادی کنترل فایل به دو گروه ساپورت کارت و کارتهای کنترلر پروسسور تقسیم می شوند.

2-3 Peer way Buffer card

این کارت ارتباط بافر الکتریکی و فرمت را با کنترل فایل و Peer way برقرار می کند و ارتباط بین تمام کنترلرهای هماهنگ کننده و Peer way می باشد. در هر کنترل فایل دو بافر موجود است.

3-3 Power regaluter card

این کارت تغذیه DC را برای همه کارتهای موجود در یک کنترل فایل برقرار می کند و این کارت ولتاژ تغذیه خود را از سیستم تغذیه USP گرفته و دارای دو خط ورودی بوده و به صورت Redundaut عمل میکند. ولتاژ ورودی این کارت 19 تا 36 ولت DC و ولتاژ خروجی و است.

4-3 کارت هماهنگ کننده Coordinator processor card

این کارت وظیفه مدیریت و هماهنگی ارتباط بین 8 کنترلر پروسسور دیگر را دارد و همچنین هماهنگی بین کنترل فایل Peer way و ورودی های پروسس و مقادیر محاسبه شده و خروجی هر کنترلر توسط این کارت هماهنگ و مدیریت می شود. تعداد این کارتها در کنترل فایل دو عدد بوده و بصورت Redundaut عمل می کند.

5-3 کارت Nonvolative Memory card

این کارت دیتای تمام کارت های کنترل پروسسورها و کارت هماهنگ کننده اطلاعات کانفیگور کردن و اطلاعات دیگر کنترل فایل در این کارت حافظه ذخیره می شود و هر کارت اطلاعات خود را از دست بدهد می توان این اطلاعات از دست رفته را دوباره از داخل حافظه این کارت احیاء و زنده کند.

- Redanduncy within controlfile

این یکی از مزیت های DCS می باشد که تمام کارتهای کنترلر پروسسور و کارتهای ساپورت (بجز کارتهای حافظه [Nonvolative memory])همه Redundaut بوده و به این معنا است که از هر مدل کارت دو تا مثل هم بوده و در دو slate (شیار) کنار هم قرار گرفته و به طور همزمان کار کرده و اطلاعات آنها مشابه بوده که در صورت خرابی هر کارت اطلاعات در کارت کناری پردازش و ارسال می شود برد اینکه سیستم متوقف شود تا دوباره کارت معیوب باز و تعمیر گردد و یا جایگزین شود.

4- کارتهای ورودی و خروجی سخت افزار و ترمینالهای ورودی و خروجی سیستم:

- کارتهای آنالوگ ورودی و خروجی

- کارتهای دیجیتالی ورودی و رخوجی

- MYX کارت: Multiplayer card cage

- RBL/PLC کارت: (Communication flexterm)

کارت آنالوگ:

هر کارت آنالوگ شامل هشت Slate برای کارت FIC می باشد و یک کارت کیج آنالوگ دو تا ورودی و یک خروجی را می تواند یا ساپورت کند و دارای سیستم Bypass جهت جریان و قابلیت (4-20mA) را دارا هستند و از جمله:

- ایزولاسیون الکتریکی برای Processor I/O

- مبدل آنالوگ به دیجیتال A/D, D/A

- یک کارت کیج آنالوگ ماکزیمم 24 تا ورودی و یا 8 تا خروجی می تواند داشته باشد.

Input Analog = 3×8=24

Out put Analog = 1×8 = 8

- این کارت ها به صورت نرم افزاری قابل برنامه ریزی می باشند.

کارت دیجیتال:

جهت ارسال و دریافت فرمانهای دیجیتالی از کنترل فایل به محیط خارج به صورت دیجیتال ارسال می‌شود که شامل کارت و ترمینال مارشلینگ پانل و cauntact کارت کیج می باشند.

ب- نرم افزار DCS مدل RS3 :

این نرم افزار بکار رفته در DCS نصب شده در شرکت آلومینای جاجرم به دو صورت 1- I/O block 2- Control Block مورد استفاده قرار گرفته است.

1- I/O بلاک ها (Input / Out put Block) وظیفه برنامه نویسی و برنامه ریزی دیتا و اطلاعات ورودی و خروجی فیلد(محیط خارجی) در این I/O بلوک ها انجام می شود یعنی محل نوشتن برنامه دیتای ورودی و خروجی از فیلد می باشد.

2- کنترل بلاک ها : وظیفه ارزشیابی و پردازش ورودی ها و خروجی های آنالوگ و دیجیتال را داشته که به صورت یک حلقه کانفیگور می شوند تا محاسبات و توابع کنترل را تشکیل بدهد و کنترل بلاک حداقل به یک I/O بلاک نیاز دارد تا یک حلقه کنترل را تشکیل داده و قلب این کنترل در کنترلر پروسسور می باشد. I/O بلاک ها و کنترل بلاک های نرم افزاری هر دو در کنترل پروسسور اول قرار داشته و مجموعا با (FIC) ها یک حلقه کنترلی را می سازند.

خرید فایل

دانلود مقاله آلومینای جاجرم

    واحدهای بوکسیت و آهک   مقدمهتولید آلومینا از بوکسیت رایج ترین روش تولید آلومینیوم می باشد و امروزه بیش از 95 درصد آلومینای مورد نیاز از بوکسیت تولید می شود. کانسار بوکسیت جاجرم بزرگترین ذخیره شناخته شده بوکسیت در ایران است این کانسار اولین بار در سال 47 شناسایی شد.نمونه برداری های انجام شده در سال های 1349 و1351 نشان داد که بوکسیت جاجرم دارای ارزش اقتصادی و به عنوان ماده اولیه تولید آلومینا قابل استفاده و بهره برداری است. عملیات اکتشافی آن از سال 1362 آغاز گردیده و ذخیره شناخته شده در آن حدود 20 میلیون تن برآورد گردیده است.میزان تولید سالیانه معدن در طول دوره بهره برداری جهت تامین خوراک 795 هزار تن در نظر گرفته شده است که ابتدا در طول دوره آماده سازی حدود 1250 هزار تن بوکسیت تولید خواهد داشت.   موقعیت جغرافیایی معدن آهک:معدن آهک با تولید سالیانه 500 هزار تن برای ت ...

پایان نامه کاربرد فلو سنجها در آلومینای جاجرم

 مطالب این پست : پایان نامه کاربرد فلو سنجها در آلومینای جاجرم 74 صفحه    با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه) پایان نامه برق – قدرت   دانشکده مهندسی   پایان نامه کارشناسی رشته مهندسی برق- قدرت     موضوع : کاربرد فلو سنجها در آلومینای جاجرم FLOWMETERS USE IN JAJARM ALUMINA   استاد راهنما : جناب آقای مهندس مرتضوی   نگارش: علی اکبر طالبی   خلاصه دردنیای صنعتی امروزی که هر لحظه علم الکترونیک وصنعت نیمه هادیها روبه پیشرفت می باشد شاهد وارد شدن روز افزون انها در تمام زندگی بشر بوده ومیتوان گفت زندگی بدون استفاده ازانها برای انسان ناممکن شده است . با توجه به پیشرفت علوم کامپیوتر در این دوره ، انجام وکنترل تمام کارها توسط ان به سرعت افزایش یافته و دیگر نیازی به کارطاقت فرسا ونیروی انسانی زیاد ، نمی باشد. همانطور ک ...

پایان نامه برق – الکترونیک : سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم

 مطالب این پست :  پایان نامه سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم  – پایان نامه برق – الکترونیک    با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)   پایان نامه کارشناسی رشته مهندسی برق- الکترونیک     موضوع: سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم   استاد راهنما: جناب مهندس گوهری   نگارش: حسین محمدی پور و ذبیح الله غلامی   فهرست مطالب عنوانصفحهفصل اول: DCS کارخانه آلومینای جاجرم مقدمه ای بر DCS2سیستم های کنترل غیر متمرکز DCS2اجزاء اصلی DCS3اجزاء کلی DCS مدل RS33اجزاء سخت افزار Peer way4کنسول اپراتوری Consoles5کنترل فایل Control file5اجزاء تشکیل دهنده کنترل فایل Control file6کارتهای ورودی و خروجی سخت افزار و ترمینال های ورودی و خروجی سیستم7نرم افزار DCS مدل RS38آدرس دهی8عیب یابی در بخش کنترل و نرم افز ...

پایان نامه کاربرد فلو سنجها در آلومینای جاجرم (FLOWMETERS USE IN JAJARM ALUMINA)

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات:76 پایان نامه کارشناسی رشته مهندسی برق- قدرت خلاصه: دردنیای صنعتی امروزی که هر لحظه علم الکترونیک وصنعت نیمه هادیها روبه پیشرفت می باشد شاهد وارد شدن روز افزون انها در تمام زندگی بشر بوده ومیتوان گفت زندگی بدون استفاده ازانها برای انسان ناممکن شده است . با توجه به پیشرفت علوم کامپیوتر در این دوره ، انجام وکنترل تمام کارها توسط ان به سرعت افزایش یافته و دیگر نیازی به کارطاقت فرسا ونیروی انسانی زیاد ، نمی ب ...

پایان نامه برق – الکترونیک : سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم

مطالب این پست : پایان نامه سیستم های DCS و PLC کارخانه آلومینای جاجرم – پایان نامه برق – الکترونیک با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه) پایان نامه کارشناسی رشته مهندسی برق- الکترونیک فهرست مطالب عنوان صفحه فصل اول: DCS کارخانه آلومینای جاجرم مقدمه ای بر DCS 2 سیستم های کنترل غیر متمرکز DCS 2 اجزاء اصلی DCS 3 اجزاء کلی DCS مدل RS3 3 اجزاء سخت افزار Peer way 4 کنسول اپراتوری Consoles 5 کنترل فایل Control file 5 اجزاء تشکیل ...