دوره سیستم کنترل توزیع‌یافته (DCS) برای تجهیزات HART

آنچه یاد خواهید گرفت:

• یادگیری چگونگی ادغام تجهیزات ابزار دقیق هوشمند با استفاده از ارتباط HART
• یادگیری چگونگی فراخوانی داده زنده ترانسمیتر به DCS با استفاده از سیگنال‌های FSK
• برنامه‌نویسی تجهیزات HART در سیستم‌های کنترل توزیع‌یافته (DCS)
• درک چگونگی استفاده از ارتباط HART برای انتقال اطلاعات ترانسمیتر به DCS
• برنامه‌نویسی DCS برای تجهیزات و ترانسمیترها

پیش نیازهای دوره

• کمی آشنایی اولیه با DCS مفید است، اما جلسات حتی اگر مبتدی باشید قابل درک هستند.
• دانستن اصطلاحات پایه ابزار دقیق (ترانسمیتر، PV، رنج و غیره) دنبال کردن مطالب را آسان‌تر می‌کند.
• قبل از شروع دوره نیازی به دانستن ارتباط HART یا FSK ندارید.
• مطالب برای افراد مبتدی مناسب است، بنابراین تازه فارغ‌التحصیلان و کارآموزان می‌توانند از اینجا شروع کنند.

توضیحات دوره

در اکثر کارخانه‌ها، سیستم کنترل توزیع‌یافته (DCS) برای مدیریت سیگنال‌های 4-20 mA از ترانسمیترهایی مانند فشار، سطح، جریان و دما برنامه‌ریزی شده است - که همگی مقادیر آنالوگ هستند.

اما "ترانسمیترهای هوشمند" مدرن می‌توانند بسیار بیشتر از فقط یک مقدار آنالوگ ارائه دهند. آن‌ها می‌توانند داده دیجیتال اضافی (مانند پارامترهای دستگاه، وضعیت و سلامت) را روی همان جفت سیم ارسال کنند. شما به کابل دوم نیاز ندارید. به کارت دوم نیاز ندارید. حتی نیازی به دست زدن به اتصال فرآیند نیست؛ فقط چند مرحله برنامه‌نویسی لازم است.

این ارتباط دیجیتال بر روی همان حلقه با استفاده از پروتکل HART سوار می‌شود.

این دوره نشان می‌دهد که چگونه می‌توان آن داده را از تجهیزات فیلد به DCS آورد، مقادیر زنده آن هم با استفاده از ارتباط HART و کلیدزنی تغییر فرکانس (FSK). شما خواهید دید که ترانسمیتر چگونه صحبت می‌کند، DCS چگونه آن را دریافت می‌کند، و آن اطلاعات دقیقاً چگونه در داخل سیستم کنترل ظاهر می‌شود.

بدون اسلایدهای تئوری، بدون جملاتی مثل "به طور کلی می‌توانید...". این موارد در برنامه‌نویسی واقعی نمایش داده می‌شوند.

چرا این موضوع برای مهندسان ابزار دقیق و اتوماسیون مهم است؟

بیشتر تیم‌های تعمیر و نگهداری هنوز با یک ترانسمیتر به گونه‌ای رفتار می‌کنند که انگار "فقط متغیر فرآیند (PV) را به من بده." اگر لوپ مقدار 12.4 mA یا 76.2% را بدهد، همه خوشحال هستند.

اما در یک کارخانه مدرن، این کافی نیست. بخش بهره‌برداری مقادیر قابل اعتماد می‌خواهد. مدیریت خرابی و توقف کمتر می‌خواهد. بخش تعمیر و نگهداری می‌خواهد بداند آیا ابزار دقیقی دچار انحراف شده است قبل از اینکه خراب شود.

ترانسمیترهای هوشمند به همراه HART راهی هستند که شما به این هدف می‌رسید.

وقتی DCS بتواند چیزی بیش از فقط PV آنالوگ را بخواند، شما به موارد زیر دست می‌یابید:

• اطلاعات واقعی دستگاه از فیلد
• دسترسی به مقادیر دیجیتال بدون نیاز به باز کردن ترانسمیتر
• وضعیت ارتباطی که به شما کمک می‌کند مشکل را زودتر شناسایی کنید
• راه‌اندازی تمیزتر و عیب‌یابی آسان‌تر

این صحبت در مورد آینده نیست. این سیستم‌ها در حال حاضر در پالایشگاه‌ها، کارخانه‌های شیمیایی، تأسیسات گازی، نیروگاه‌ها، تصفیه‌خانه‌های آب و همه جا نصب شده‌اند.

اگر هنوز فقط سیگنال 4-20 mA را دریافت می‌کنید، داده ارزشمندی را از دست می‌دهید.

پروتکل HART دقیقاً چیست؟

پروتکل HART (Highway Addressable Remote Transducer) یک روش ارتباطی است که به طور گسترده با ترانسمیترهای صنعتی و سایر تجهیزات هوشمند برای پیکربندی، کالیبراسیون، شبیه‌سازی و غیره استفاده می‌شود.

به عبارت ساده:

• لوپ عادی 4-20 mA هنوز وجود دارد. این PV اصلی شماست.
• روی همان جفت سیم، یک سیگنال دیجیتال کوچک سوار شده است.
• آن سیگنال دیجیتال از FSK (کلیدزنی تغییر فرکانس) برای حمل اطلاعات اضافی استفاده می‌کند.

بنابراین لوپ همچنان مانند یک لوپ آنالوگ عادی رفتار می‌کند، و در عین حال می‌توانید از ابزار دقیق داده بیشتری را "درخواست" کنید.

در این آموزش، دقیقاً همین موضوع نشان داده می‌شود: چگونه داده هوشمند با استفاده از ارتباط HART از سمت ترانسمیتر به داخل DCS منتقل می‌شوند.

چه کسانی باید اهمیت دهند؟

این دوره مستقیماً برای افراد زیر مفید است:

• مهندسان ابزار دقیقی که می‌خواهند از لوپ‌های آنالوگ پایه به سمت تجهیزات هوشمند حرکت کنند.
• مهندسان سیستم کنترل / DCS که می‌خواهند ببینند داده ابزار دقیق واقعاً چگونه به سیستم کشیده می‌شوند.
• تکنسین‌های راه‌اندازی و تعمیر و نگهداری که هر روز با ترانسمیترها سروکار دارند و می‌خواهند بفهمند آن داده چگونه به اتاق کنترل می‌رسند.
• فارغ‌التحصیلان جدید رشته ابزار دقیق / E&I که 4-20 mA را روی کاغذ دیده‌اند اما استفاده از داده هوشمند در DCS را مشاهده نکرده‌اند.

اگر شما درگیر سیگنال‌ها، چک‌های لوپ، پشتیبانی شات‌داون، تحویل ابزار دقیق، تست‌های FAT/SAT، یا پشتیبانی اتاق کنترل هستید، این حوزه مربوط به شماست.

نتیجه‌گیری

این دوره یک کار واقعی را نشان می‌دهد: گرفتن یک ترانسمیتر هوشمند در فیلد و انتقال داده آن به DCS با استفاده از HART (FSK). شما خواهید دید که سیگنال چگونه خوانده می‌شود، DCS چگونه آن را دریافت می‌کند، و چگونه به صورت زنده در سیستم ظاهر می‌شود.

اگر با ابزار دقیق، سیستم‌های کنترل یا راه‌اندازی کار می‌کنید، این گام عملی است که انتظار می‌رود در سایت بدانید.

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• مهندسان ابزار دقیق و کنترل
• مهندسان اتوماسیون
• تکنسین‌های راه‌اندازی و تعمیرات
• متخصصان سیستم‌های کنترل
• برنامه‌نویسان PLC و SCADA