سیستم کنترل GE Speedtronic Mark VI
سیستمهای کنترل توربین GE (جنرال الکتریک ) با نام Speedtronic شناخته می شودکه معروفترین کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی توربین در جهان می باشد . این برند از قدیمی ترین برندها و از نظر سهم بازار، میزان فروش و همچنین تعداد نصب شده‌ی از این کنترل کننده در بین کنترل کننده های توربین، جزو برترین های جهان می باشد.
سازنده اصلی (GE) محصولات مختلف از Mark I، Mark II، Mark III برای توربین های بخار وMark IV ، Mark V، Mark VI و Mark VIe را برای توربین های گازی تولید کرده است لیکن محصولات تا ورژنMark IV را از رده ی تولید و تامین قطعات خارج کرده است و صرفاً قطعات سیستمهای Mark V به بعد را تولید و عرضه می نماید . درحال حاضرتمرکز اصلی سازنده بر روی سیستم کنترل Mark VIe است و بر روی واحدهای جدید خود انحصاراً از این سیستم بهره می گیرد.
سیستم های Mark V و Mark VI از دو معماری Simplex و TMR استفاده میکند و دارای سه کنترل کننده R، S و T هستند، ولی سیستم کنترل Mark VIe علاوه بر دو معماری فوق از معماری Duplex نیز استفاده می کند.
سیستم کنترل Speedtronic Mark VI تمامی مشخصات لازم برای کنترل و محافظت و مانیتورینگ توربین را دارا میباشد.
وجود پردازنده های بسیار قوی، سرعت تبادل بالا با استفاده از اترنت در لایه ی کنترل، کیفیت بسیار بالا و معماری سازگار از مزایای این سیستم کنترل می باشد. در کنار سیستم کنترل توربین، یک سیستم کنترل مجزا به منظور حفاظت از توربین نیز بکار می رود.
این سیستم کنترل یک سیستم ایده آل برای یکپارچه سازی توربین های متعدد در یک نیروگاه میباشد. طراحی سیستم کنترل Speedtronic Mark VI با همکاری نزدیک مهندسان در بخشهای مختلف طراحی توربین شرکت GE انجام شده و استفاده از این سیستم کنترل منجر به عملکرد بهینه توربین خواهد شد.
معماری سیستم کنترل (Architecture)
این سیستم کنترل اولین سیستم کنترل ماژولار شرکت GE بوده و لذا نسبت به سیستمهای قبلی عیب یابی و تعویض کارتها براحتی انجام می شود. در هر ردیف کلیه کارتها بر روی رک قرار گرفته و توسط ماژول واسط با کنترلر مرکزی در ارتباطند. در ساخت کارتها از تکنولوژی SMT استفاده شده که نسبت به سیستمهای قبلی از تکنولوژی بالاتری برخوردار است.
Triple Module Redundancy
در سیستم کنترل Speedtronic Mark VI با ایجاد Triple Redundancy در پروژه های بزرگ و کوچک بالاترین ضریب دسترسی و حفاظت فراهم شده است. در این سیستم کنترل سه بخش مجزا وجود دارد که هریک دارای ماژول پاور (Power Supply)، پردازنده مرکزی (Processor) و کارتهای ورودی و خروجی(I/O Module) می باشد. این تکنولوژی ابتدا در سال 1983 و توسط شرکت GE معرفی گردید که هم اکنون نسل سوم این تکنولوژی در این سیستم کنترل استفاده شده است. بالاترین ضریب در دسترس بودن برای سیگنالهای مهم حفاظتی مانند کنترل سرعت (Over speed) ، ویبریشن و . . . با استفاده از این قابلیت فراهم شده است.
ماژولهای IO
کارتهای ورودی و خروجی (I/O Module) طراحی شده در این سیستم کنترل رنج وسیعی از سیگنالها را پوشش می دهند . ماژول های IO به دو دسته تقسیم می‌شوند:
- General Purpose I/O
- Application Specific I/O
General Purpose I/O
بصورت ماژولهای دیجیتال (Discrete I/O) و آنالوگ (Analog I/O) و ماژولهای کنترل دما (temperature monitoring) طراحی شده است .
Application Specific I/O
این ماژولها قابلیت اتصال مستقیم به سنسورها و عملگرها (ACTUATOR) را دارند که بدین وسیله بسیاری از قطعات الکترونیکی و کارتهای INTERFACE حذف شده و باعث افزایش قابلیت اطمینان (ratability ) در این سیگنالهای مهم می شود. از ماژولهای فوق در موارد زیر استفاده میشود :
- Speed (Pulse Rate) Inputs
- Synchronizing
- Flame Detection
- Trip System
- Servo Valve Interface
- Three phase PT and CT monitoring
- Vibration / Proximate Inputs
- Optical Pyrometer Inputs
Operator Interface
سیستم کنترل Speedtronic Mark VI دارای رابط کاربری (HMI) بسیار پیشرفته می باشد که از بخش های زیر تشکیل شده است :
- نرم افزارSIMPLICITY برای رابط کاربری در صفحات گرافیکی
- نرم افزار Control System Toolbox برای امور تعمیرات (Maintenances)
- Software Interface به منظور ارتیاط با شبکه سخت افزار
تمام پارامترها و وضعیت متغیرها در صفحات گرافیکی قابل مشاهده می باشد . همچنین تمام آلارمهای رخ داده در توربین نیز قابل مشاهده و ذخیره می باشد . به منظور مانیتورینگ بهتر متغیرها امکان ایجاد ترند نیز فراهم میباشد . همچنین جهت افزایش امنیت امکان ایجاد سطح دسترسی به صفحات گرافیکی و فرمان دادن به توربین برای کاربرهای مختلف (USER) فراهم میباشد.
Communication Link
جهت ارتباط با سیستمهای دیگر و ارتباط با DCS، در سیستم کنترل Speedtronic Mark VI می‌توان از پروتکلهای مختلف ارتباطی استفاده کرد:
- MODBUS RS232/485
- MODBUS TCP/IP
- Ethernet TCP-IP
Diagnostics
در این سیستم هر کارت مقادیر بالا و پایین ورودی ها را بطور خودکار چک کرده و خرابی یا عیوب هر کارت نیز بطور اتوماتیک تشخیص داده میشود. کلیه موارد در بخش مدیریت آلارمها ثبت و در صورت نیاز به سیستم DCS نیز قابل انتقال میباشد.
بر روی کارتها نیز LED با رنگهای مختلف جهت نشان دادن عیوب کارت تعبیه شده است.
Power
سیستم کنترل با هر دو رنج پاور معمول در صنایع یعنی 120/240VAC قابل استفاده میباشد.
مراحل مهندسی، طراحی، ساخت و نصب سیستم کنترل
- بازديد از پروژه و جلسات فني با كارفرما جهت دريافت مدارك فني و ارايه ي نقطه نظرات
- تهيه لاجيك و مدارك مهندسي مورد نياز
- ساخت تابلوي سيستم كنترل با رعایت کلیه استانداردهای طراحی و مهندسی
- نصب تابلو و انجام وايرينگ
مراحل راه اندازی سیستم کنترل
- انجام تست‌هاي سرد لوپ‌ها
- بررسي ارت
- روش كردن سيستم و دانلود لاجيك
- لوپ چك و فانكشن تست
- تست كليه فيدرهاي الكتريكال و قدرت
- انجام تست كرنك
- فايرينگ
- كوپل ادوات دوار مانن کمپرسور و ژنراتور
مقاله خوبی بود ولی ترجیحا از دید تجاری به موضوع پرداخته است اگر موارد فنی بیشتر لحاظ میشد بهتر