مقاله کنترل اتوماتیک

اختصاصی از رزفایل مقاله کنترل اتوماتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

 فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحات:14

کنترل اتوماتیک

اهمیت کنترل اتوماتیک در صنایع و زندگی روزمره عصر حاضر بر هیچکس پوشیده نیست و به جرات  می توان گفت که یکی از مهمترین بخشهای صنایع پیشرفته امروزی را سیستمهای کنترل اتوماتیک تشکیل می دهد.  کاربرد کنترل اتوماتیک موجب بالا رفتن کیفیت و کمیت تولید محصولات و همچنین ایمنی محیطهای صنعتی را بطور چشمگیری افزایش داده است.

اساسا تحت کنترل درآوردن منابع و امکانات سازمان نقش تعیین کننده ای در ارزیابی و بهبود مدیریت دارد. ارزیابی هر چه بهتر عملکرد منابع و درک تاثیر تصمیم گیری ها و شرایط بر وضعیت منابع می تواند به مدیریت کمک کند تا به تدریج نسبت به اصلاح وضعیت و اخذ تصمیمات مناسب تر اقدام نماید. در ساختار سنتی، کنترل از طریق بازرسی و ممیزی های دوره ای انجام می شد و در این فرآیند، وظیفه اصلی بر عهده بازرسان و ممیزات قرار داشت. وسایل و ابزار آلات تشخیص و اندازه گیری نیز در مواقع لزوم مورد استفاده قرار می گرفتند. نمونه واضحی از این گونه عملکرد را می توان در سیستم های نت سنتی مشاهده کرد که اساس آن را بازرسی و ارزیابی های دوره ای کارشناسان نت تشکیل می دهد. کارشناسان نت با مراجعه به دستگاه و انجام برخی تستها، آزمایشات و اندازه گیری ها در خصوص لزوم سرویس تصمیم گیری می کنند. بدیهی است که کنترل مداوم بازرسان بر روی کارکرد دستگاه، دقت و کیفیت سیستم کنترل را بهبود می بخشد اما از سوی دیگر هزینه های کنترل را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. کاهش کنترل نیز باعث عدم اطمینان و خسارات ناشی از خرابی های غیر منتظره و خارج شدن دستگاه از کنترل می گردد. توازن میان هزینه کنترل و خسارات خارج از کنترل بودن می تواند سطح مطلوب کنترل و بازرسی را تعیین کند. به همین لحاظ در سیستم های پیشرفته تر، ب بهره گیری از مدل های گوناگون اقدام به تعیین سطح مطلوب کنترل می گردد.

با افزایش انعطاف پذیری در فرآیندهای تولید و توسعه تکنولوژی های پیشرفته، تجهیزات چندکاره، کامل و پیچیده متعددی به صنعت عرضه شده اند که از دقت بالایی برخوردار بوده و حساسیت زیادی هم دارند. بدلیل کارایی و راندمان بالاف معمولا این تجهیزات قیمت بالایی دارند و حفظ و نگهداری آنها به عنوان سرمایه های اصلی سازمان از اولویت بالاتری برخوردار شده است. این روند در فرآیندهای صنعتی موجب گردیده است که توازن میان هزینه کنترل و خسارت ناشی از عدم کنترل به سمت سطح بالاتری از کنترل به هم بخورد. به همین لحاظ بحث کنترل اتوماتیک فرآیندها و تجهیزات مورد توجه بیشتری قرار گرفت و موضوعاتی همچون نظارت بر وضعیت رونق یافت. در سشیستم های نت گرایش به سمتی جهت گرفت که وضعیت تجهیزات بطور مداوم تحت بازرسی و نظارت قرار گیرند و به محض خارج شدن دستگاه از شرایط کارکرد استاندارد، اقدام به انجام اصلاحات بر روی آن گردد.

نظارت بر وضعیت از مدتها قبل در صنایع پیوسته همچون پتروشیمی، نفت و داروسازی مورد استفاده قرار گرفته است اما امروزه دامنه آن بر گستره کلیه صنایع پیشرفته پهن شده است. اساس این تکنولوژی را در ساختار کنترل اتوماتیک تشکیل می دهد. در کنترل اتوماتیک تلاش می شود تا یک یا چند پارامتر از یک پدیده مورد سنجش، ارزیابی و نهایتا اصلاح قرر گیرد. به عنوان مثال، میزان فشار در یک مخزن می تواند پارامتر تحت کنترل باشد. در طول زمان و با وارد و خارج شدن سیال به/از مخزن، میزان فشار آن تغییر می کند. با قرار دادن یک فشار سنج در داخل مخزن و اتصال آن به یک تحلیل گر می توان نتایج اندازه گیری را به یک برنامه کامپیوتری ارسال کرد و با کنترل میزان فشار، در صورت لزوم دستور توقف ورود سیال و یا باز کردن دریچه های خروجی برای به تعدال رساندن فشار را صادر کرد. این فرآیند نمونه ای از کنترل اتوماتیک را بیان می کند. بطور کلی هر سیستم کنترل اتوماتیک از چها رجز تشکیل شده است :

1-     حسگر

2-     تحلیل گر

3-     تحریک کننده

4-     موتور

هر یک از این اجزا وظیفه تعریف شده ای در ساختار سیستم کنترل بر عهده دارند. حس گرها موظف هستند که شرایط پارامترهای مربوط به پدیده را جمع آوی و به صورت قابل پردازش در اختیار تحلیل گر قرار دهند. معمولا مقادیر جمع آوری شده توسط حسگرها به صورت دیجیتال تبدیل می گردند تا با ورود به کامپیوتر یا پردازشگرها به سهولت قابل ارزیابی باشند. حسگرها در حقیقت وسیله اندازه گیری، سنجش و تشخیص هستند و امکاناتی بیش از حواس پنج گانه انسان یعنی بینایی، شنوایی، بویایی، چشایی و لامسه را حاصل می کنند. تا کنون انواع بسیار زیادی از حسگرها ساخته شده و مورد استفاده قرار گرفته اند که از آن جمله می توان به حسگرهای نوری، لیزری، بینایی، شیمیایی، گازی، بویایی، فوق صوت، لرزش سنج، فشارسنج، نیروسنج، الکتریکی، حرارتی، رطوبتی، صوتی، شتاب سنج و ارفاع سنج اشاره کرد.

هر یک از این حسگرها قادر هستند که نوع خاصی از پارامترها را اندازه گیری کنند. برای اندازه گیری یک پدیده با توجه به شرایط خاص ممکن است که از حسگرهای مستقیم و یا حسگرهایی که به صورت غیرمستقیم قادر به اندازه گیری هستند استفاده کرد. بعنوان مثال برای اندازه گیری حجم آب موجود در یک مخزن می توان از حسگرهای ارتفاع سنج،نیرو سنج و یا حسگرهای فوق صوت ( برای اندازه گیری غیر مستقیم) استفاده کرد. این حسگرها ب جمع آوری اطلاعات از یک یا چند پارامتر پدیده آنها را به صورت دیجیتال تبدیل نموده و برای تحلیلگر ارسال می کنند. این اطلاعات از طریق یک شبکه برای تحلیلگر ارسال می شوند تا مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند. شبکه ای که برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرد کاملا بستگی به شرایط و نوع کنترل دارد. در کنترل ها حساس و در لحظه می بایست سرعت انتقال بسیار سریع باشد و این موضوع شبکه های خاص خود را طلب می کند. در کنترل هایی که حساسیت کمتری دارند و زمان بیشتری برای پاسخگویی وجود دارد نیز می توان از شبکه های متناسب استفاده نمود. به هر صورت شبکه محلی، شبکه گسترده و شبکه کنترل با توجه به خصوصیات کنترل مورد نظر می توانند مورد استفاده قرار گیرند. بر این اساس می توان شبکه های کنترل از راه دور را نیز بنا کرد.

تحلیلگر سیستم کنترل برایافت اطلاعات از حسگرها اقدام به پردازش و ارائه خروجی می نماید. حلیلگر می تواند پردازشگر یا کامپیوتر باشد که از طریق برنامه نرم افزاری خود به ارزیابی اطلاعات حاصل از حسگرها می پردازد. در صورت بالا بودن حجم پردازش ها ممکن است که یک شبکه کامپیوتری وظیفه پردازش را بر عهده داشته باشد. برنامه نرم افزاری تحلیل گر می تواند پردازش های عمیقی را برعهده داشته باشد و یا صرفا با پردازش های ساده، اقدام به نمایش اطلاعات بر روی نمایشگر نماید