اگر در حوزه برق و تابلو های برق علاقه مند باشید با این مقاله ما مه با موضوع درباره سیستم کنترل توزیع بیشتر بدانیم؛ همراه باشید. صنعت برق یک بخش بسیار مهم برای هر کشوری است. در این صنعت، شبکه‌های توزیع انرژی الکتریکی به‌عنوان یک نقطه اتصال حیاتی برای مصرف‌کنندگان صنعت عمل می کنند. از دیدگاه مصرف کنندگان، مشکلات پیش آمده در سیستم توزیع، مشکلات کل صنعت برق را منعکس می کند.
فقدان پیش بینی دقیق، پیشرفت های فناوری ناکافی و توسعه نیافتگی کلی همواره چالش هایی را در سیستم توزیع انرژی الکتریکی ایجاد کرده است. شایان ذکر است که 35 درصد از سرمایه گذاری در صنعت برق به بخش توزیع اختصاص دارد. در نتیجه، تقاضای زیادی برای آموزش، انتقال دانش، نوآوری، رعایت استانداردهای فنی و اجرای اقدامات نظارت، کنترل و ارزیابی در دستگاه های توزیع وجود دارد. سیستم توزیع کنترل‌شده، یکی از دستگاه های اساسی در صنعت برق است.
اهمیت درک و آگاهی در مورد درباره سیستم کنترل توزیع
همان طور که جوامع بشری به طور قابل توجهی به برق در هر جنبه ای از زندگی متکی هستند، اهمیت سیستم توزیع انرژی، که منابع برق را به مصرف کنندگان متصل می کند، آشکارتر می شود. این سیستم نه تنها در توزیع انرژی الکتریکی از نظر کمی، بلکه در حصول اطمینان از تأمین بی وقفه برق که استانداردهای کیفی معتبر را برآورده می‌کند، نقش حیاتی بر عهده دارد.
انرژی الکتریکی که یا از طریق سوخت های فسیلی در نیروگاه های حرارتی یا با بهره‌برداری از پتانسیل آبی سدها با استفاده از توربین های آبی با هزینه سرمایه گذاری قابل توجه تولید می شود، از طریق خطوط انتقال انرژی به مراکز مصرف منتقل می گردد. در این مراکز، ایستگاه های تبدیل سطح ولتاژ را پایین می آورند و این ولتاژ متوسط سپس از طریق شبکه های توزیع بین مصرف کنندگان توزیع می شود. ایستگاه های ترانسفورماتور توزیع در نقطه مصرف، ولتاژ را برای مصارف مختلف خانگی، صنعتی، تجاری، عمومی، کشاورزی و … به سطح قابل‌استفاده تبدیل کرده و به همان نسبت مصرف می شود.
درباره سیستم کنترل توزیع بیشتر بدانیم!
به‌طور کلی، در مورد سیستم کنترل توزیع ، چند رویکرد وجود دارد:
کنترل متمرکز
این روش در جنبه های مختلف تکنولوژی و زندگی روزمره رایج است. در یک سیستم کنترل متمرکز، تمام تصمیمات در یک مکان خاص گرفته می‌شود و سپس برای اجرا در قسمت های دیگر توزیع می گردد. مثال‌های متعددی این شکل از کنترل را نشان می‌دهد، مانند سیستم بانکی که در آن داده‌های کاربر در یک مکان بانک مرکزی ذخیره می‌شود. به‌طور مشابه، رایانه یا دستگاه تلفن همراه در دست شما تحت کنترل متمرکز عمل می‌کند زیرا همه تصمیمات در پردازنده (CPU) تجزیه و تحلیل و اتخاذ می شوند.
کنترل توزیع شده
در این رویکرد، تصمیم گیری دیگر تنها به یک‌نهاد واحد بستگی ندارد، بلکه به بخش‌ها یا واحدهای خاص واگذار می شود. اینجاست که اصطلاح سیستم کنترل توزیع شده (DCS) به کار می رود. در یک DCS، هر عنصر پردازش، ماشین الکتریکی یا گروهی از ماشین ها توسط یک کنترلر اختصاصی اداره می شود.
به بیان ساده، یک DCS شامل کنترل‌کننده های محلی متعددی است که در بخش های مختلف منطقه کنترل کارخانه قرار دارند. عملیات کنترل بین چندین کنترل کننده مستقر در اتاق کنترل تقسیم می شود. به همین دلیل است که از آن به عنوان یک سیستم توزیع شده یاد می شود. در داخل این سیستم، حلقه های ابتدایی متشکل از دستگاه های میدانی و کنترل کننده ها وجود دارد که در نهایت به لایه های بالاتر متصل می شوند.
طراحی سیستم DCS توزیع
سیستم کنترل توزیع شده (DCS) یک سیستم کنترل خودکار طراحی شده است که شامل عناصر کنترلی می شود و در سراسر یک کارخانه یا منطقه کنترل پخش شده اند. برخلاف یک سیستم کنترل متمرکز که در آن یک کنترل‌کننده مرکزی عملکرد کنترل را مدیریت می‌کند، DCS از کنترل کننده های اختصاصی برای نظارت بر عناصر فرآیند یا ماشین ها استفاده می کند. این کنترلرها در سراسر منطقه کنترل نیروگاه توزیع شده و از طریق یک شبکه ارتباطی پرسرعت به هم متصل می شوند.
ارتباط میکروکنترلر
در یک سیستم کنترل DCS، عملیات جمع آوری و کنترل داده ها توسط مجموعه ای از کنترل کننده های DCS مبتنی بر ریزپردازنده انجام می شود. این کنترل کننده ها از نظر عملکردی و جغرافیایی در سراسر نیروگاه پراکنده هستند و به لحاظ استراتژیک در نزدیکی مناطقی قرار دارند که عملکردهای کنترل یا جمع آوری داده ها در آن انجام می شود. آنها می توانند با یکدیگر و همچنین با کنترل کننده های دیگر مانند پایانه های نظارتی، پایانه های اپراتور و غیره ارتباط برقرار کنند.
عناصر کلیدی درباره سیستم کنترل توزیع
برای درک بهتر DCS، آشنایی با اجزای حیاتی آن ضروری است. این اجزا شامل ایستگاه های اپراتور، سرورها، بایگانی ها و کامپیوترهای مهندسی، کنترل کننده های DCS و همچنین دستگاه های کمکی یا میدانی می شوند.
ایستگاه های اپراتور در سیستم کنترل توزیع
به طور معمول در یک مرکز کنترل اپراتور متمرکز در یک کارخانه، ایستگاه های اپراتور اغلب به عنوان قلب یک سیستم DCS نامیده می شود. در این فضا، اپراتورها می توانند به‌طور یکپارچه بر عملیات کارخانه نظارت کنند، خطرات و هشدارهای مرتبط با فرآیند تولید را گزارش کنند و کنترل تولید را اعمال نمایند. طبیعتاً ایستگاه های اپراتور اهداف دیگری را دنبال می کنند .
سرورها، آرشیوها و کامپیوترهای مهندسی در سیستم کنترل توزیع
این جزء از سیستم DCS نیز اهمیت زیادی دارد. برای به دست آوردن درک جامع از DCS، آشنایی با این مؤلفه و معماری آن بسیار مهم است. این عناصر شامل سرورها، آرشیوهای کامپیوتری و ایستگاه های مهندسی است. ارتباط بین ایستگاه اپراتور و این مؤلفه ها معمولاً از طریق اترنت یا یک شبکه داخلی انجام می شود و سرورها را قادر می سازد از یک پردازنده مرکزی برای جمع آوری داده ها استفاده کنند. این رایانه ها مسئولیت مدیریت داده های مبادله شده بین ایستگاه اپراتور و پردازنده های موجود را بر عهده می گیرند. رایانه های آرشیو به منظور ذخیره داده های تاریخی عمل می کنند که می توان برای بررسی روندها یا انجام تنظیمات به آنها دسترسی داشت.
سخن پایانی
در این مقاله درباره سیستم کنترل توزیع و تابلو برق توزیع بیشتر یاد گرفتیم. دستگاه های DCS مخصوصاً برای کارخانه های فرآوری یا تأسیسات تولید در مقیاس بزرگ که در آن تعداد زیادی از حلقه های کنترل مداوم باید نظارت و مدیریت شوند، مناسب هستند. مزیت کلیدی داشتن کنترلرهای توزیع شده مسئول وظایف کنترلی این است که در صورت خرابی در هر بخشی از DCS، کارخانه می تواند مستقل از جزء آسیب دیده به کار خود ادامه دهد.
سوالات متداول درباره سیستم کنترل توزیع بیشتر بدانیم
- فرایندهای سیستم کنترل توزیع شامل چه مواردی می شود؟
کنترل متمرکز و کنترل توزیع شده - طراحی سیستم DCS چگونه است؟
سیستم کنترل توزیعشده (DCS) یک سیستم کنترل خودکار طراحی شده است که شامل عناصر کنترلی است که در سراسر یک کارخانه یا منطقه کنترل پخش شده اند. - عناصر کلیدی سیستم کنترل توزیع شده چیست؟
ایستگاه های اپراتور و سرورها، آرشیوها و کامپیوترهای مهندسی
بدون دیدگاه