جزوات آموزشی شرکت ره آوران فنون پتروشیمی
در این فایل شما با انواع پمپها، دسته بندی و عملکرد پمپ ها آشنا میشوید
محاسبات پمپ ها و توربین ها: حجم 2.5 مگابایت | لینک کمکی
در جزوه شما با محاسبات مربوط به پمپ ها،توربینها وروابط حاکم بر آنها آشنا می شوید
مبانی کمپرسور: حجم 4.3 مگابایت
در این فایل شما با انواع کمپرسور ها، دسته بندی و عملکرد کمپرسور ها آشنا میشوید
آشنایی با شیرهای صنعتی :حجم 4.4 مگابایت
در این فایل شما با انواع شیر های صنعتی، نحوه انتخاب و تنظیم شیر ها اشنا میشوید
FAT در ابزار دقیق به چه معناست؟
Factory Acceptance Test یا به اختصار FAT یکی از اصطلاحات رایج در علم ابزار دقیق لست.
مفهوم کلی FAT بصورت زیر است:
ممیزی
٬بررسی و تایید نمودن تجهیزات خریداری شده (از فروشنده ) و همچنین سنجس
رضایت مشتری ( در اینجا منظور همان اپراتور یا کاربر میباشد ) از تجهیزات
میباشد. این عمل شامل یک سری آزمایشات میباشد که مطابق یک جدول استاندارد (
که توسط ISA مشخص شده ) صورت میپذیرد.این آزمایشات تمام سیستم را شامل
میشود : سرورها ٬ Computer Stations , Computer Network , Panels ,
Controllers , Isolators , Serial Link , Linking Device و Field Device .
این
آزمایشات توسط یک بازرس که توسط مشتری تعیین میشود ( در واحد های صنعتی
این شخص به عنوان بازرس فنی شناخته میشود ) و در حضور یک تکنیسین از طرف
فروشنده ٬ انجام میشود.
در پایان یک فرم مخصوص به نام Project Final Acceptance Report Form توسط مشتری تکمیل میشود.
مراحل آزمایشات تجهیزات قابل تست نیز در جدولی مدون به نام FAT Requirements Verification Matrix شرح داده شده است.
در کمپانی یا توجه به محصولات که ارائه میدهد ٬ FAT ویژه محصول ارائه شده در نظر میگیرد.
به
همیم منظور کمپانی های بزرگ بخش های بزرگی به نام Quality Assurance
Department یا به فارسی ( تضمین کیفیت و بیمه تجهیزات ) را به این امر
اختصاص داده اند.
راهنماي کاربردي ارتباط HART-بخش دوم : شبکههاي HART
دستگاههاي HART ميتوانند در يکي از دو پيکرهبندي شبکه يعني نقطه به نقطه[1] يا چند افتي[2] کار کنند.
-
پيکرهبندي نقطه به نقطه
در روش نقطه به نقطه، سيگنال 4 تا 20 ميليآمپر براي ارتباط يک متغير فرآيند (PV) مورد استفاده قرار ميگيرد، در حالي که متغيرهاي فرآيندي اضافهتر، پارامترهاي پيکرهبندي و ديگر دادههاي دستگاه بصورت ديجيتالي با استفاده از پروتکل HART منتقل ميشوند (شکل زير)
ارتباطات نقطه به نقطه
-
پيکرهبندي چندافتي يا Multidrop
روش Multidrop ، فقط به يک زوج سيم و در صورت نياز مسدود کنندههاي ايمني[3] و يک منبع تغذيه کمکي براي پوشش تا 15 دستگاه نصب شده در سايت (در نسخه 5 HART ) يا تا 62 دستگاه (در نسخه 7 HART ) احتياج دارد (شکل زير)
|
اتصال چند افتي يا Multidrop
در اين روش تمامي مقادير فرآيندي بصورت ديجيتالي منتقل ميشوند و آدرس تمامي دستگاههاي نصب شده در سايت بايد انحصاري و يگانه و در گستره 1 تا 63 (بسته به نسخه پروتکل HART مورد استفاده) باشد و جريان عبوري از هر يک از وسايل روي يک مقدار حداقل (معمولاً 4 ميليآمپر) تثبيت ميشود.
استفاده از روش اتصال Multidrop براي کنترلهاي نظارتي بر روي دستگاههاي نصب شده بر روي خطوط لوله يا ايستگاههاي انتقال که دستگاهها در فواصل زياد ازهم نصب ميشوند مورد استفاده قرار ميگيرد.
در کنترل تقسيم گستره ، يک حلقه کنترلي تکي به دو يا چند جزء کنترل نهايي مستقل مثل شيرهاي کنترلي تقسيم و شيرها در جهتهاي مختلف يا در پلههاي مختلف فرمان ميگيرند.
روشهاي بسياري براي جاريسازي کنترل تقسيم گستره وجود دارد مثل :
-
روشهاي نرمافزاري
-
کاليبراسيون شير يا
-
متصل کردن دو يا چند پوزيشنر به يک سيگنال کنترلي (معمولاً 4 تا 20 ميليآمپر) ولي در گسترههاي مختلف (مثلاً يکي از 4 تا 12 ميليآمپر و ديگري از 12 تا 20 ميليآمپر)
بکارگيري پوزيشنر والوهاي هوشمند با قابليت HART ، آسانترين روش براي جاري سازي حلقه کنترل تقسيم گستره است، زيرا با استفاده از پايانه هاي دستي و ابزارهاي نرم افزاري پيکره بندي ، براحتي ميتوان تقسيم سيگنال کنترلي بين آنها را انجام داد.
با پروتکل ارتباطي HART ، گسترهکاري براي هر يک از پوزيشنر والو هاي هوشمند و همچنين عمل کنترل را ميتوان با دقت بالائي تنظيم کرد، بطور مثال عمل کنترلي (ATO) Air to Open يا (ATC) Air to Close براي شيرها که اولين فرمان شير را باز و دومين فرمان شير را ميبندد و ميزان باز شدن يا بسته شدن شير به مقدار سيگنال کنترلي بستگي دارد.
بطور نوعي يک حلقه کنترلي انشعابي با دوتا شير بايستي بصورت زير پيکرهبندي شود:
-
پوزيشنر والو هوشمند شماره 1
- عمل : ATO -Air to Open
- گستره جريان ورودي : 4 تا 12 ميلي آمپر
-
پوزيشنر والو هوشمند شماره 2
- عمل : ATC -Air to Close
- گستره جريان ورودي : 12 تا 20 ميلي آمپر
با پارامترهای فوق وضعیت عملکرد این شیرها بشرح جدول زیر است:
4 mA |
12 mA |
20 mA | |
شیر1 |
بسته |
بازکامل |
بازکامل |
شیر2 |
بازکامل |
بازکامل |
بسته |
با پارامترهاي فوق در روش کنترل تقسیم گستره ، زمانیکه بیش از یک پوزیشنر در یک حلقه کنترلی نصب شده باشد (مثلاً دو يا چند پوزيشنر بصورت سري با هم قرار بگيرند)، آدرس هر يک از اين وسايل بايستي مقداري غير صفر (مثلاً 1 ، 2 ، 3) داشته باشد تا ارباب[5] سيستم بتواند آنها در يک حلقه از هم متمايز و شناسائي کند. آدرس دهي با مقدار 0 (صفر) ممکن است باعث شود ارباب يا اربابهاي سيستم ، دست از جستجو براي شناسائي ساير وسايل و پوزيشنرها بکشند.
کنترل توسط وسائل نصب شده در سايت
بکارگيري دستگاههاي اندازهگيري، حسگرها و مبدلهاي هوشمند در سايت که براساس ريزپردازندهها طراحي وساخته ميشوند، امکان محاسبه الگوريتهاي کنترلي در محل نصب آنها يعني در سايت و نزديک فرآيند را مهيا ميسازند. (شکل زير)
ترانسميتر همراه با کنترل PID
برخي ترانسميترها و عملگرهاي HART وظايف کنترلي را نيز پشتيباني ميکنند و نيازي به کنترلر جداگانه ندارند و در نتيجه هزينههاي سختافزاري، نصب و راهاندازي را کاهش ميدهند و در حين حال امکان کنترل حلقه بسته[6] در محلهايي که اجراي آنها قبل ااقتصادي نبود را مهيا ميسازند.
در حالي که الگوريتم کنترل از سيگنال آنالوگ استفاده ميکند، پايش[7] (مونيتوريتگ) حلقه و تغيير نقطهکاري[8]
و پارامترهاي ديگر حلقه کنترلي ، بعهده ارتباط ديجيتالي HART است.
قرار گرفتن عمليات کنترل در محل سايت باعث تقويت وظيفه کنترل و افزايش درستي اندازهگيري ميشود ، زيرا نيازي به انتقال دادهها به يک کنترلر جداگانه نيست و پردازش دادههاي حسگر و کنترل با سرعت بالاتري ميتواند انجام شود که به معني عملکرد ديناميکي بالاتري است.
نصب دستگاههاي HART با امکان کنترل (کنترلرهاي HART) در سايت، امکان استفاده از مزيت عمده پروتکل HART يعني بکارگيري همزمان سيگنالهاي آنالوگ و ديجيتال را از طريق تبديل خروجي سنتي ترانسميتر که سيگنالي آنالوگ است به يک خروجي کنترلي را مهيا ميسازد.سيگنال آنالوگ ترانسميتر هوشمند (کنترلر) براي کنترل و تحت نفوذ قراردادن يک دستگاه نصب شده در سايت استفاده ميشود. اين سيگنال خروجي آنالوگ ، سيگنال ديجيتالي HART را که براي نمايش و پايش فراگير اندازهگيري، تغيير در نقاط کاري و تنظيم کنترلر است ، با خود حمل ميکند .
سرعت ارتباطي پروتکل HART براي پشتيباني از کنترل بصورت حلقه بسته در ميزبان مرکزي بسيار کند است (2 تا 3 به روز رساني در ثانيه). وقتي عمل کنترل در خود سايت انجام گيرد، ديگر وظيفه کنترل بستگي زيادي به سرعت ارتباطي پروتکل HART نخواهد داشت. بجاي آن، سيگنال کنترل يک سيگنال آنالوگ خروجي است که سرعتي بالاتر از آنچه در سيستم کنترل معمولي پردازش ميشود، بروزرساني ميگردد. سرعت پردازش بسته به محصول HART از 2 تا 20 بروزرساني در ثانيه متغير است.سرعت ارتباط ديجيتالي HART براي وظيفه پايش و نمايش متغير کنترلي و تغيير مقادير نقاط کاري نيز به حد کافي است.
[1] Point to Point
[2] Multidrop
[3] Safety Barriers
[4] Split Ranging Control
[5] Master
[6] Closed Loop Control
[7] Monitoring
[8] Set Point
راهنماي کاربردي ارتباط HART-بخش اول : روشهای ارتباطی
در محيط رقابتي امروزه، تمامي شرکتها بدنبال کاهش هزينههاي عملياتي، سرعت بخشيدن به فرآيند توليد و بهبود کيفيت محصولات خود هستند.
HART-Highway Addressable Remot Transducer پروتکلي ارتباطي است که بطور مستقيم اهداف فوق را با حداقل هزينه در موارد زير مدنظر قرار ميدهد:
-
نصب و راهاندازي
-
عمليات کارخانه و بهبود کيفيت
-
نگهداري و تعميرات
-
عیب یابی وسایل ابزاردقیقی (دستگاهها ،حسگرها ،ترانسمیترها ،ترانسدیوسرها و ...)
-
رفع عیب وسایل ابزاردقیقی نصب شده درسایت
-
خواندن مقادیر اندازه گیری شده و ارسال نقاط کاری دستگاهها و حلقه های ابزاردقیق
-
بررسی وضعیت و شرایط موجود وسایل ابزاردقیق
این پروتکل توسط شرکت Fisher-Rosemount با اضافه کردن امکان ارتباط دیجیتالی به وسایل ابزاردقیقی که با سیگنال آنالوگ 4 تا 20 میلی آمپر مرسوم در حلقه های ابزاردقیق کار میکنند توسعه پیداکرد.
این پروتکل ، ارتباط بین وسایل ابزاردقیق نصب شده در سایت و سیستم های میزبان (Host) که معمولا دورتر از محل نصب وسایل ابزاردقیق (مثل اتاق کنترل) هستند را براحتی برقرار میکند.
پروتکل ارتباطي HART استانداردي باز (open) است که تا سال 2011 ميلادي توسط بيش از 230 شرکت عضو در بنیاد ارتباطی Hart یا Hart Communication Foundationمورد استفاده قرار گرفته است.
محصولاتي که از پروتکل HART براي ارائه سيگنالهاي آنالوگ 4 تا 20 ميليآمپر و اطلاعات ديجيتالي استفاده ميکنند، چنان انعطافپذيري را در اختيار کاربران قرار ميدهند که توسط ساير فنآوريهاي ارتباطي قابل دسترسي نميباشد.
1) روشهاي ارتباطي
بخش دیجیتالی ارتباط HART ميتواند، بدون قطع سيگنال آنالوگ 4 تا 20 میلی آمپری، حدود 2 تا 3 بار در هر ثانيه به روز شود . دستگاههای مجهز به سیستم ارتباطی HART برای ارتباط برقرارکردن در حلقه های ابزاردقیقی به حداقل امپدانس حلقه 230 اهمي (بطور نوعی 250 اهم) نياز دارند.
1-1) روش ارتباطي درخواست – پاسخ Request-Response Mode
HART بطور نوعي پروتکلي ارتباطي از نوع درخواست – پاسخ است ، یعنی در طي عمليات معمولي (به روزآوري 2داده ها تا 3 بار در هر ثانيه) ، توسط يک وسيله ارتباطي ميزبان (Host) ،ارتباط با هر يک از وسائل نصب شده در سايت آغاز ميشود.
به هر حلقه HART ، دو ميزبان ميتواند وصل شود اولين ميزبان، بطور معمول يک سيستم کنترل توزيع شده (DCS) ، کنترل کننده منطقي با قابليت برنامهريزي (PLC) ، يا يک کامپيوتر شخصي (PC) است. ميزبان دوم، ميتواند يک پایانه دستي (hand held) يا PC ديگر باشد.
دستگاههاي نصب شده در سايت شامل ترانسميترها،حسگرها،ترانسدیوسرها ، عملگرها (Actuators) و کنترل کنندههايي هستند که به فرمانهاي ميزبان اول يا دوم پاسخ ميدهند.
1-2) روش ارتباطي پشت سرهم Burst Mode
برروی برخي وسائل HART امکان اختیاری قرارداده شده است که ميتواند ارتباطي سريعتر برقرار کند و در هر ثانيه 3 تا 4 بار دادهها را بروز کند که به آن روش ارتباطي پشت سرهم ميگويند.
در اين روش، ميزبان برای دستگاه نصب شده در سايت دستوراتي را صادر ميکند تا دستگاه بطور پيوسته پاسخي با استاندارد HART را منتشر کند (بطور مثال مقدار متغير فرآيند PV ). ميزبان تازمانیکه به دستگاه نصب شده در سايت دستور توقف ارسال پاسخ بصورت پشت سرهم صادر کند،داده ها را با را با سرعتي بالاتر از آنچه دستور داده است دريافت ميکند .
1-3) FSK يا روش کليدزني جابجايي فرکانسFrequency Shift Keying
پروتکل ارتباطي HART براساس استاندارد ارتباطي تلفن Bell 202 بنا نهاده شده است و با استفاده از اصول FSK کار ميکند.
سيگنال ديجيتالي HART ، از دو فرکانس 1200 هرتز و 2200 هرتز که به ترتيب نمايندگي بيتهاي ۱ و ۰ را دارند استفاده ميکند. امواج سينوسي اين دو فرکانس بر روي جريان مستقيم (DC) سيگنال آنالوگ موجود در کابل سوار ميشوند تا همزمان ارتباط آنالوگ و ديجيتال را برقرار کنند (شکل زير) چون مقدار ميانگين سيگنال FSK هميشه صفر است، تأثيري بر سيگنال آنالوگ 4 تا 20 ميليآمپري نمي گذارد.
1-4) PSK يا روش کليدزني جابجايي فاز Phase Shift Keying
در پروتکل HART نسخه 6، سطح فيزيکي (Physical Layer)با سرعت ارتباطي بالاتر (بصورت اختياري) نيز در دسترس است که به آن PSK که مخفف Phase Shift Keying و با معني کليد زني با جابجايي فاز است ميگويند. اين روش ارتباطي، ارتباط سريعتر با قابليت ارتباط ديجيتالي 10 تا 12 تعامل در هر ثانيه همزمان با سيگنال 4 تا 20 ميليآمپر را دارد.
در حال حاضر (سال 2011) بصورت تجاري اين روش ارتباطي براي کاربردهاي دو سیمه به بازار ارائه نشده است.
مرجع : جزوه "راهنمای کاربردی ارتباطات HART " ترجمه از Hart Communication Application Guide منتشره توسط بنیاد ارتباطات HART سال 2011
علم ابزاردقیق ( مقدمه )
1. تعداد نقاط Indicate و کنترل زیاد شد.
2. فاصله نقاط از یکدیگر طولانی شد.
3. لوپهای پیچیده کنترل از جمله Cascade وSplit به صورت دستی تقریباً غیر قابل اجرا بود.
4. ثابت نگاهداشتن عوامل کنترل مانند : دما، فشار، فلو و سطح در فرآیندهای سریع بسیار مشکل بود.
5. کنترل چنین سایتهایی به تعداد زیادی اپراتور نیاز داشت.
6. هزینه بسیار زیادی صرف کنترل میشد.
7. کیفیت کنترل بسیار پایین بود.
8. خطای فردی بسیاری در این سیستمها به وجود می آمد.
این عوامل منجر به تهیه و پیاده سازی " سیستمهای کنترل" و در کنار آن علم ابزاردقیق گردید و روز به روز هم به تکامل آنها کمک کرد.
معرفی برخی از استاندارد های معروف فیلدباس
استانداردهایی که مورد بررسی قرار خواهند گرفت عبارتند از :
کتاب جامع آموزش برق صنعتی پیشرفته به زبان انگلیسی
شرکت مولر از شرکت های بزرگ ساخت ادوات برقی در دنیاست. این شرکت انواع کنتاکتور ، کلیدهای دستی و صنعتی ، مینی پی ال سی ، فیوز و رله های کامپکت و ... تولید می کند. من نیز از علاقه مندان به پی ال سی (مینی با نام Easy) این شرکت هستم .سایت مولر نیز از سایت های کامل بوده و اطلاعات مفیدی را در این سایت میشه به دست آورد.
کتاب حدوداً ۶۰۰ صفحه ای نیز در این سایت موجود است و به زبان های مختلف می باشد. که به نظر من انگلیسی از همه قابل فهم تره. من خودم وقتی دانلود کردم بسیار مفید بود و مطالبی مانند سویچینگ، کنترل موتور ، انواع کلید های گردان ، سیم کشی مینی پی ال سی مولر ، فیوزها ، کنتاکتورها ، رله ها ، مدارهای راه اندازی موتورها با کلید ها و کنتاکتورها ،جداول و استانداردها در آن موجود است. فقط حدود ۱۰ مگا بایته و بهتره با نرم افزار های دانلود اونو دانلود کنید تا حوصلتون سر نره.
لطفا در مورد مطالب سایت هم نظر بدین. برای دانلود روی لینک زیر کلیک کنید.
در دمای صفر مطلق چه اتفاقی می افتد؟
در دمای صفر مطلق چه اتفاقی می افتد؟
همواره در دمای نزدیک به صفر مطلق اتفاقات جالبی رخ می دهد. در دمای نزدیک به دمای اتاق، با کاهش دما، سرعت واکنش های شیمیایی کاهش می یابد. اما دانشمندان کشف کردند که مولکول ها در دمای چند صد میلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق (۲۷۳٫۱۵-) نیز می توانند مبادله اتم داشته باشند. چرا دمای صفر مطلق دست نیافتنی است ؟
- چرا رسیدن به دمای صفر کلوین (صفر مطلق) غیر ممکن است ؟
به طور عملی، کار مورد نیاز برای سرد کردن یک گاز با کاهش دما افزایش می یابد. با نزدیک شدن به دمای صفر مطلق مقدار کار مورد نیاز به سمت بی نهایت میل می کند (سی نا .نت : این مطلب بر مبنای قوانین اساسی ترمودینامیک نیز مطرح می شود). در بیان کوانتومی، نظریه عدم قطعیت هایزنبرگ می گوید “هر چه سرعت یک ذره بیشتر باشد، اطلاعات ما از مکانِ آن کاهش می یابد”. در صورتی که شما بدانید اتم ها در فضای آزمایش شما قرار دارند، پس یک عدم قطعیت در اندازه حرکت آن ها وجود دارد و در نتیجه در دمای بالای صفر مطلق خواهد ماند. پس برای رسیدن به صفر مطلق نیاز دارید که فضای آزمایش شما به اندازه کل جهان باشد!
- سردترین منطقه در منظومه شمسی کجاست ؟
سردترین دمای اندازه گیری شده در منظومه شمسی، در ماه (قمر زمین) بوده است! سال گذشته، ناسا در دهانه یک آتشفشان که در قطب جنوبِ ماه قرار دارد و همیشه در سایه است، دمای نزدیک به ۲۴۰- سانتیگراد را اندازه گیری کرد. این دما ۱۰ درجه سردتر از دمای اندازه گیری شده در پلوتو(دور ترین سیاره منظومه شمسی) است.
- سردترین نقطه طبیعی در جهان کجاست ؟
سردترین نقطه شناخته شده در جهان، در سحابی بومرنگ قرار دارد که ۵۰۰۰ سال نوری با ما فاصله داشته و در صورت فلکی قنطورس واقع است. در سال ۱۹۹۷ دانشمندان گزارش دادند که گازهای منتشر شده از یک ستاره در حال مرگ، پس از انبساط به دمای ۱ کلوین (یعنی ۱ درجه گرمتر از صفر مطلق) رسیده اند! به طور معمول به علت وجود پرتو های کیهانی دمای گازهای منبسط شده در کیهان، حداقل ۲٫۷ کلوین می باشد. ولی انبساط سحابی بومرنگ، یک یخچال کیهانی پدید آورده است که گاز ها را تا دماهای بسیار پایین سرد می کند.
- سرد ترین جسم در جهان چیست ؟
بعضی از قطعات رصدخانه فضایی پلانک، متعلق به آژانس فضایی اروپا که در ماه می سال ۲۰۰۹ پرتاپ شده است، تا دمای ۰٫۱ کلوین سرد شده اند تا نوییز های ناشی از پرتوهای کیهانی را متوقف کنند. بدین منظور، محیط اطراف (فضا!)، سیکل های مکانیکی و تبریدی با استفاده از گاز هلیوم و هیدروژن در ۴ مرحله، دما را تا این حد پایین می آورند.
- کمترین دمایی که در آزمایشگاه به آن دست یافته اند، چقدر است؟
کمترین دمای اندازه گیری شده در جهان، در همین زمین ثبت شده است! در سال ۲۰۰۳، دانشمندان در انستیتوی تکنولوژی ماساچوست (MIT) اعلام کردند که ابری از اتم های سدیم را تا دمای ۰٫۴۵ نانوکلوین (۰٫۰۰۰۰۰۰۰۰۰۴۵ کلوین!) سرد کردند! قبل تر در سال ۱۹۹۹، دانشمندان دانشگاه صنعتی هلسینکی (فنلاند) قطعه ای از فلز رودیوم را به دمای ۰٫۱ نانوکلوین (۰٫۰۰۰۰۰۰۰۰۰۱ کلوین!) رساندند. با این حال این دما (۰٫۱ نانوکلوین) فقط برای نوع خاصی ازجنبش(چرخش هسته ای) به دست آمد و برای تمام جنبش های ممکن، حاصل نشد.
منبع:
NewScientist.com