نمایندگی زیمنس یکی از قدیمی‌ترین برندهای صنعت آلمان است که با بیش از ۱۷۰ سال سابقه، تاریخچه‌ای درخشان در نوآوری و مهندسی در سطح جهانی دارد.
نمایندگی زیمنس siemens (Siemens AG) شرکت آلمانی چندمنظوره‌‌ای است که مرکز مدیریتی آن در برلین و مونیخ واقع شده است. این شرکت، با توجه به شعبه‌های متعدد فعالیت، بزرگترین شرکت ساخت‌وتولید و صنعت اروپا است. تاریخچه‌ی فعالیت نمایندگی زیمنس siemens قدمتی ۱۷۰ ساله دارد که در بازه‌های مختلف، تاثیرات این شرکت بزرگ را بر فناوری‌های انقلابی تاریخ و تجاری‌سازی آنها مشاهده می‌کنیم.
نمایندگی زیمنس siemens در حال حاضر در حوزه‌های صنعت، انرژی، سلامت و زیرساخت و صنایع شهری فعالیت می‌کند. این شرکت آلمانی در حوزه‌ی سلامت و ساخت و تجهیزات پزشکی یکی از فرمانروایان بازار است. ۱۲ درصد از درآمد نمایندگی زیمنس siemens از این بخش تامین میشود و دومین واحد پرسود آنها پس از اتوماسیون صنعتی است.
شرکت نمایندگی زیمنس siemens در سال ۱۸۴۷ و توسط ورنر فون زیمنس siemens و پس از طراحی یک پوینتر تلگراف توسط او تاسیس شد. این مخترع ۳۰ ساله در آن زمان با اختراع خود قصد داشت تا تلگراف الکتریکی ساخته شده توسط چارلز ویتستونو ویلیام فاثرگیل کوک را بهبود ببخشد. جورج هالسکه، همکار نمایندگی زیمنس siemens در طراحی این تلگراف بود و این دو با همکاری هم، شرکت تولید تلگراف Telegraphen-Bauanstalt von Siemens & Halsk را برای طراحی بهتر و ساخت تلگراف‌های جدید تاسیس کردند. این شرکت در ۱۲ اکتبر سال ۱۸۴۷ با ۱۰ نفر نیرو کار خود را شروع کرد.
در سال ۱۸۴۸، این شرکت جوان قراردادی برای توسعه‌ی اولین خط تلگراف فاصله‌ی زیاد را در اروپا امضا کرد. این خط تلگراف قرار بود به‌صورت زیرزمینی و از برلین تا فرانکفورت اجرا شود. این پروژه در فوریه‌ی سال ۱۸۴۹ و پس از ۶۷۰ کیلومتر کابل‌کشی به پایان رسید. اولین استفاده‌ی قابل توجه از این خط تلگراف، پس از انتخاب شدن فردریش ویلهم چهارم به فرمانروایی آلمان بود. خبر این انتصاب از پارلمان فرانکفورت تا برلین در یک ساعت مخابره شد.
در سال ۱۸۵۳، اولین قرارداد خارجی شرکت نمایندگی زیمنس siemens و هالسکه امضا شد. دولت روسیه، قراردادی برای اجرای خط تلگراف ازورشو تا پروس را با این شرکت امضا کرد. پس از اجرای این پروژه، قراردادهای بعدی نیز به‌مرور به‌سمت شرکت سرازیر شدند. شرکت نمایندگی زیمنس siemens و هالسکه برای اجرای بهتر قراردادها یک مرکز تولیدی را در سن‌پترزبورگ تاسیس کردند که توسط کارل فون نمایندگی زیمنس siemens برادر کوچکتر ورنر مدیریت می‌شد. این مرکز، به‌سرعت فرآیند ساخت و اجرای طرح ۹ هزار کیلموتری خط تلگراف روسیه را شروع کرد. دو سال بعد، قرارداد تعمیر و نگهداری خطوط تلگراف روسیه نیز به همین شرکت آلمانی واگذار شد.
در سال ۱۸۵۵، مرکز تولیدی سن‌پترزبورگ به یک زیرمجموعه‌ی مستقل تبدیل شد. کارل نیز به‌خاطر تلاش‌هایش در توسعه‌ی شرکت، به‌عنوان مدیر این زیرمجموعه انتخاب شد. موفقیت در روسیه، سرعت رشد این شرکت آلمانی واقع در برلین را بیش از پیش کرد. تا سال ۱۸۵۶، شرکت نمایندگی زیمنس siemens و هالسکه، ۳۳۰ کارمند داشت. دو سوم این کارمندان در روسیه مشغول به کار بودند. در آن سال‌ها، نرخ صادرات این شرکت به ۸۰ درصد رسیده بود.
نمایندگی زیمنس siemens و هالسکه از همان سالهای ابتدایی، علاقه به گسترش فعالیت‌های بین‌المللی را نشان دادند. تنها سه سال پس از تاسیس شرکت، دفتر آنها در انگلستان تاسیس شد. ویلیام زیمنس siemens ، برادر کوچکتر موسس شرکت به‌عنوان مدیر این دفتر کار می‌کرد. در سال ۱۸۵۸، دفتر لندن به‌یک شرکت مستقل و زیرمجموعه‌ی شرکت اصلی تبدیل شد.
فعالیت اصلی زیرمجموعه‌ی لندن برای سالهای طولانی روی بازاریابی و کابل‌های زیردریا متمرکز بود. پس از مدتی و برای استقلال از تامین‌کننده‌های انگلیسی کابل، شرکت نمایندگی زیمنس siemens در سال ۱۸۶۳ مرکز تولیدی مستقل خود را در وولویچ در نزدیکی لندن تاسیس کرد.
ورنر فون نمایندگی زیمنس siemens در سال ۱۸۶۶ مهمترین تاثیر خود را در تاریخ مهندسی برق ثبت کرد. او با پیروی از تحقیقات و تجربه‌های مایکل فارادی، اصول ساخت دینام را فراگرفت و اولین ماشین دینام را به‌عنوان اولین نسل از ژنراتورهای بزرگ امروزی تولید کرد.نمایندگی زیمنس siemens برخلاف دیگر محققانی که در سرتاسر جهان، درگیر طراحی این دستگاه بودند، به‌سرعت به ارزش اقتصادی آن پی برد و در اولین اقدام، در سال ۱۸۶۷ پتنت آن و حق تجاری‌سازی ماشین دینام را به نام خود ثبت کرد.
بعد از گذشت چند ساله در ارائه مجموعه ی جدید از کنترلر خانواده SIMATIC S7 شرکت زیمنس ( PLC زیمنس) از ابتدای سال ۲۰۰۹ میلادی اقدام به ارائه نسل جدید PLC های شرکت زیمنس به نام سری S7-1200 نمود.
PLC S7-1200 SIEMENS یکی از جدیدترین PLC های به بازار ارائه شده توسط شرکت زیمنس می باشند که تحت عنوان SIMATIC S7-1200 معرفی می شوند. این سری از PLC ها( PLC S7-1200 SIEMENS ) ساختاری ماژولار داشته همچنین با وجود داشتن اندازه ی کوچک بهترین گزینه برای کنترل سیستم های صنعتی (از طریق اتوماسیون صنعتی) می باشند. بصورتیکه با داشتن ساختاری ساده اما پیشرفته و قابل اتصال به شبکه و مانیتورینگ صنعتی با HMI ها را دارا می باشند.SIMATIC S7-1200 با توجه به شکل کامپکت گونه قیمت تمام شده ی پایین و قابلیت های قدرتمند همچنین امنیت بسیار بالا بهترین انتخاب برای کاربردهای صنعتی در سطوح متوسط و کوچک می باشد.
PLC های سری ۱۲۰۰ شرکت زیمنس ( PLC S7-1200 SIEMENS ) دارای ویژگی های انعطاف پذیری و قدرت بسیار بالا برای کنترل کردن تجهیزات مختلف در یک سیستم اتوماسیون صنعتی هستند. ترکیبی از ساختار کامپکت , قیمت تمام شده ی ارزان و دستورالعمل های قدرتمند به همراه ابعاد بسار کوچک این PLC یعنی SIMATIC S7-1200 را به یک محصول بینظیر مبدل کرده است. نکته ی بسیار مهم دیگر در مورد PLC S7 1200 SIEMENS طراحی شدن مانیتورینگ برنامه در محیط نرم افزار STEP7 Basic و در قالب برنامه ی WinCC Basic است بصورتیکه مدت زمان روند طراحی به میزان قابل توجهی کاهش پیدا می کند.
PLC S7-1200 SIEMENS مجهز به پروتکل PROFINET است و به سادگی می تواند به صورت جزئی از یک سیستم مبتنی بر تکنولوژی اطلاعات IT عمل نماید.
CPU ها در این خانواده( PLC S7-1200 SIEMENS ) ی از یک میکروپروسسور , منبع تغذیه , مدارات ورودی و خروجی , پورت PROFINET و ورودی و خروجی های با سرعت بسیار بالا برای کنترل عملیات های صنعتی مانند کنترل موقعیت می باشد. در ضمن CPU های این خانواده ( PLC S7-1200 SIEMENS ) دارای یکسری ورودی و خروجی آنالوگ نیز می باشند. همچنین گفتنی است که از پورت PROFINET به منظور ارتباط CPU های این خانواده (PLC S7-1200 SIEMENS ) با کامپیوتر استفاده می شود. از لحاظ دیگر توسط این پورت CPU میتواند که با پنل های صنعتی و یا CPU های دیگر ارتباط برقرار کند.
ویژگی دیگر CPU های سری ۱۲۰۰ ( PLC S7-1200 SIEMENS ) رمزگذاری بر روی برنامه است به شکلی که به کاربر اجازه می دهد تا برنامه ای که نوشته است را به دور از دسترس افراد دیگر قرار دهد.
گفتنی است که PLC های سری PLC S7-1200 SIEMENS دارای چندین نوع CPU می باشند. به شکلی که هر کدام قادرند برای کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار گیرند. امکان طراحی انعطاف پذیر برای پروژه های مختلف اتوماسیون صنعتی در انواع سایزهای ورودی و خروجی امکان پذیر می باشد. کوچکترین سایز مدل CPU 1211C می باشد که از ۶ ورودی دیجیتال و ۴ خروجی دیجیتال تشکیل شده است. کامل ترین CPU از خانواده ی SIMATIC S7-1200 مدل CPU 1217C می باشد که از ۱۴ ورودی دیجیتال و ۱۰ خروجی دیجیتال برخوردار می باشد. برای بالا بردن ظرفیت ورودی و خروجی دو راه متفاوت قابل انتخاب است. کارت های SB (Signal Board) و ماژول های SM (Signal Module)
ظرفیت افزایش ورودی و خروجی ها ۸ ماژول SM و یک کارت SB می باشد که با احتساب ۳۲ ورودی و خروجی برای پر ظرفیت ترین SM در کل می توان ۲۵۶ ورودی و خروجی به ظرفیت اولیه افزود. اگر کارت SB از نوع دیجیتال ۴ ورودی و خروجی نیز به این مجموعه اضافه شود. بدین ترتیب یک مدل CPU ۱۲۱۴C که به صورت همزمان از یک کارت SB و هشت ماژول SM بهره مند است می تواند ۲۸۴ عدد ورودی و خروجی را پاسخگو باشد .
خانواده PLC S7-1200 SIEMENS تعداد مختلفی ار ماژول های افزایشی SM و SB را به منظور بالا بردن تعداد ورودی و خروجی ها معرفی کرده است که با استفاده از این ماژول های افزایشی می توان مجموعه ی سنگین تری را کنترل نمود. در ضمن انواع مختلفی از ماژول های ارتباطی نیز برای برقراری ارتباط با پروتکل های دیگر در این خانواده وجود دارد.
در بررسی به سیر تحول سیستم های کنترلی شاهد آن خواهیم بود که سیمای کنترل و مانیتورینگ فرآیندهای صنعتی از سی سال گذشته تاکنون به کلی دگرگون شده است و با گذشت زمان شاهد ظهور دامنه جدیدی از طراحی های سخت افزاری و نرم افزاری بوده ایم. کامپیوتر صنعتی siemens هم اکنون با پیشرفت های صورت گرفته هنوز در بسیاری از واحد های صنعتی کشور و نیروگاه ها و . عموماً سیستم مانیتورینگ کامپیوتری مدرن موجود نمی باشد. این واحدها یا کلاً فاقد سیستم کامپیوتر صنعتی جهت جمع آوری و نمایش اطلاعات واحدها هستند و یا سیستم های قدیمی با کامپیوترهای نسل اول و دوم را بطور مختصر برای این منظور بکار گرفته اند که به هیچ وجه دارای کارآیی لازم نبوده و یا فعال نگهداشتن این سیستم ها به علت خارج از رده بوده مقرون به صرفه نمی باشد. در سالهای اخیر استفاده ازکامپیوتر صنعتی siemens صنعتی مطرح گردیده است.
تنوع در طراحی جهت استفاده در صنعت و محیط های خشن و برآوردن طیف وسیعی از درخواست ها باعث استفاده روز افزون این سیستم ها در پروژه های مختلف اتوماسیون می باشد. شرکت آرام رمز گستران ارایه کننده کامپیوتر صنعتی siemens با طراحی های متنوع جهت صنایع خاص و گوناگون است. کامپیوتر صنعتی siemens این مجموعه دارای قابلیت هایی از جمله قابل اعتماد بودن در محیط های سخت صنعتی، طول عمر بالا، تنوع در طراحی و سایز، مصرف پایین، وزن بسیار کم، مدیریت هوشمند، بدون فن بودن، قابلیت کارکرد در محیط هایی با درجه حرارت های پایین و بسیار بالا، تحمل لرزش های شدید و . می باشند.
در ادامه این مطلب فایلهای تنظیمات سافت استارتر پر مصرف زیمنس سری خانواده SIRIUS 3RW30 / 3RW40 قرار داده شده است. با توجه به نیاز مشتریان گرامی کاتالوگ زیمنس و راهنمای تنظیمات سافت استارتر پر مصرف را در سایت قرار دادیم.
انجام تنظیمات سافت استارتر می تواند با تنظیم کردن پتانسیومترها، تغییر دیپ سوئیچها، استفاده از یک صفحه کلید، و وسایلی مشابه انجام شود.
شیب استارت مقدار زمانی است که تنظیمات سافت استارتر ولتاژ را از یک (مقدار اولیه) افزایش داده تا به ولتاژ کامل خود برسد. زمان صعود(رمپ) نباید خیلی طولانی باشد، چونکه باعث افزایش دمای غیر ضروری شده و خطر عمل کردن رله های اضافه بار و از مدار خارج شدن موتور را افزایش می دهد.
اگر الکتروموتور و یا موتور القایی در زمان راه اندازی بدون بار باشد موتور احتمالا نیاز به تنظیم زمان صعود استارت کوتاهتری داشته باشد و اگر موتور به میزان زیادی بارگزاری شده باشد. زمان صعود در هنگام استارت احتمالا طولانی تر خواهد شد.
شیب (رمپ) توقف هنگامی استفاده می شود که توقف نرم موتور مورد نیاز باشد.، برای مثال در یک پمپ یا نوار نقاله. شیب توقف مقدار زمانی است که الکتروموتور از ولتاژ کامل به ولتاژ صفر یا مقدار اولیه می رسد. اگر زمان شیب (رمپ) در مقدار صفر تنظیم شود توقف همانند یک توقف مستقیم و بی وقفه انجام می شود.
شکل 1- دیاگرامی که شیب راه اندازی، شیب توقف و ولتاژ اولیه را نشان می دهد.
بعضی اوقات ولتاژ یا گشتاور پیاده نامیده می شود، این نقطه ای است که تنظیمات سافت استارتر شیبهای توقف یا استارت را شروع می کند. گشتاور موتور متناسب با مربع کاهش ولتاژ کاهش می یابد و اگر ولتاژ به مقدار خیلی مثلا 20% ولتاژ نامی تنظیم شود، گشتاور راه اندازی فقط 0.22 = 0.04 = 4 %می شود. واز ابتدای کار موتور راه اندازی نخواهد شد.
از اینرو خیلی مهم است سطح ولتاژی را بیابیم که به قدر کافی زیاد باشد تا موتور بتواند مستقیما تیک اف کند تا از گرمایش غیر ضروری آن جلوگیری شود.
محدودیت جریان می تواند در جاهایی استفاده شود که جریان راه اندازی محدود شده مورد نیاز باشد، یا در راه اندازی هایی مخصوص کارهای سنگین و هنگامی که دستیابی به استارت خوب و تمام عیار با تنظیم کردن ولتاژ اولیه و رمپ استارت به تنهایی ممکن نباشد.
در این حالت هنگامی که جریان به مقدار محدود شده خود برسد تنظیمات سافت استارتر موقتا افزایش دادن ولتاژ را متوقف می کند تا جریان افت کرده و به زیر محدوده حداکثر تنظیم شده برسد. سپس شروع به افزایش ولتاژ تا رسیدن به مقدار نهایی آن می کند. توجه کنید که این ویژگی در تمامی سافت استارترها موجود نیست!
شکل 2 – عملکرد محدودیت جریان در استفاده از تنظیمات سافت استارتر
ولتاژ Step down نوع خاصی از رمپ توقف را ارائه می کند. مقدور است ولتاژ را به گونه ای تنظیم کنید و آن را در سطح ولتاژ کمی قرار دهید که سرعت موتور با دریافت فرمان توقف شروع به کاهش ناگهانی کند.
برای موتورهایی که به مقدار کمی بارگزاری شده اند سرعت تا رسیدن ولتاژ موتور به مقدار خیلی کم، کاهش نخواهد یافت. اما استفاده از عملکرد ولتاژ Step down می تواند این پدیده را حذف کرده و به طور ویژه در توقف پمپها مفید می باشد.
شکل 3 – شکل موجی که عملکرد ولتاژ Step down یک تنظیمات سافت استارتر را نشان می دهد.
همانطور که در شکل بالا ملاحظه می شود برای توقف سریعتر موتور ولتاژ آن را به 50% ولتاژ نامی تقلیل داده و سپس با رمپ توقف به 30% رسیده است در صورت شروع توقف با 100% ولتاژ نامی در پایان شیب توقف به 80% می رسید که تغییر محسوسی در سرعت موتور ملاحظه نمی شد.
جریان نامی قابل تنظیم موتور اجازه می دهد جریان نامی موتور بر روی تنظیمات سافت استارتر را برای موتور مورد استفاده تنظیم کنیم. این تنظیمات ممکن است همچنین مقادیر دیگر را تحت تاثیر قرار دهد، مانند سطح trip رله های اضافه بار الکترونیکی، عملکرد میزان محدودیت جریان و غیره.
انواع سافت استارتر زیمنس siemens، به صورت آنالوگ و دیجیتال در رنج های مختلف ارائه می گردد. سافت استارتر زیمنس siemens SIRIUS 3RW سری خانواده سافت استارتر siemens . اطلاعات کامل سری خانوده 3RW40 و 3RW30 زیمنس به صورت کامل در سایت توسعه سیماتک ایرانیان قرار داده شده است . می توانید با زدن منوی سافت استارتر siemens مشخصات کامل این قطعات را به فارسی مطالعه کنید .
اگر با زبان انگلیسی آشنایی داشته باشیم از اسم آن معلوم هست که سافت استارتر زیمنس siemens (soft starter) به معنی چیزی هست که استارت را نرم انجام میدهد و سافت استارت siemens (soft start) به معنی راه اندازی نرم است، بنابراین ما با وصل کردن این دستگاه به الکتروموتور می توانیم الکتروموتور را به صورت نرم راه اندازی بکنیم.
همانطور که می دانید الکتروموتور در سایز های بزرگتر را نمی توان به صورت مستقیم راه اندازی کرد چونکه با جریان راه اندازی ۴ الی ۱۰ برابر جریان نامی مواجه خواهیم شد پس می آییم از روش هایی مثل ستاره مثلث ، سافت استارتر و درایو صنعتی (اینورتر) استفاده می کنیم.
نکته اصلی اینجاست که ما فقط در مواردی که میخواهیم الکتروموتورمان به صورت نرم راه اندازی شود می توانیم از سافت استارتر زیمنس siemens استفاده کنیم و نمی توانیم سرعت الکتروموتور را با استفاده از این وسیله تغییر دهیم. تغییراتی که از طریق سافت استارتر زیمنس siemens می شود انجام داد: کم کردن ولتاژ در لحظه راه اندازی – تغییر زمان استارت و استپ – کم کردن ولتاژ راه اندازی و تنظیم مقدار حفاظت بار و یک سری تنظیمات دیگر که بسته به نوع سافت استارتر زیمنس دارد که اگر بخواهیم قدرت و گشتاور موتور را تغییر دهیم و سرعت موتور را کاهش یا افزایش دهیم و المان های بیشتری نیاز داشتیم از اینورتر جهت راه اندازی الکترو موتور استفاده می کنیم.
سافت استارتر زیمنس همانطور که از نامش پیداست تنها در هنگام راه اندازی یک الکتروموتور کاربرد دارد. الکتروموتورها به دلیل کشیدن جریان 6 تا 8 برابر جریان نامی در هنگام راه اندازی صدمات زیادی می بینند بطوریکه عمده استهلاک الکتروموتورها در هنگام راه اندازی می باشد. بوسیله سافت استارتر زیمنس راه اندازی از طریق افزایش کنترل شده فرکانس یا ولتاژ انجام می گیرد و با این کار Energy Saving نیز صورت می گیرد. اینورتر محدود به زمان راه اندازی نمی باشد و در هر لحظه می توان بوسیله سیگنالهای کنترلی که معمولا 4~20 mA می باشد سرعت الکتروموتور را کنترل نمود و می تواند بعنوان Soft Starter نیز استفاده شود.اینورتر قابلیت های بسیار زیادی دارد از قبیل : راه اندازی نرم موتور، چپگرد راستگرد کردن موتور وتغییر دور موتور را داراست.البته قیمت بالاتری نیز دارد. حال آنکه سافت استارتر زیمنس فقط برای راه اندازی نرم موتور استفاده میشه.
پس می توان سافت استارتر زیمنس و اینورتر را بر اساس مشخصات به این صورت دسته بندی کرد
الف-راه اندازنرم: 1-سافت استارتر زیمنس راه اندازنرم درصنعت برای راه اندازی الکتروموتوربکارمیرودودراین حالت بیشترین جریان راه اندازی حدود 2.5 برابرجریان حالت عادی موتوراست محنی راه اندازی با یک شیب مناسب وقابل انتخاب است.
2-سافت استارتر زیمنس درراه اندازنرم ازکلیدهای استاتیکی(SSR)استفاده میشودکه درتوانهای پایین ازترایاک ودرتوانهای بالا ازیک جفت تایستوربصورت مع وموازی استفاده میشود
3-سافت استارتر زیمنس درراه اندازنرم تغییرولتاژوجوددارد ودرواقع با کنترل ولتاژسینوسی ورودی درهردونیم سیکل مثبت ومنفی ولتاژخروجی باهمان فرکانس ورودی میشود.
4-سافت استارتر زیمنس ارراه اندازنرم میشود بعنوان کنترل دورهم استفاده کرد ولی درصنعت استفاده نمیشود،،اما(دیمر،،کنترل نورلامپ،،کنترل دورپنکه،،،)یک راه اندازنرم تک فازاست که بعنوان کنترل دور استاتیکی استفاده میشود
5-سافت استارتر زیمنس ازیک راه اندازنرم میشود تعدادزیادی موتوررابا ایجادیک مدارفرمان مناسب راه اندازی کردمثلا تعداد10 ددستگاه موتوریا بیشتررامیشودبایک راه اندازنرم روشن کرد.
6-سافت استارتر زیمنس درراه اندازنرم امکان افزایش دورموتوربیشترازدورنامی وجودندارد
7-سافت استارتر زیمنس مدارستاره مثلث یا همان مداردوضرب هم یک راه اندازنرم است اما بصورت کنتاکتوری وبیشترین جریان راه انداز حدود چهاربرابراست است ومنحنی راه اندازبصورت جهشی میباشدوغیرقابل انتخاب. «کلیدهای استاتیکی یاهمان SSR درجریانهای مختلف دربازاروجوددارد»
ب-سافت استارتر زیمنس اینورتریاکنترل دور
1-سافت استارتر زیمنس راه اندازی الکتروموتوربابیشترین جریان راه اندازی حدود جریان عادی موتور بایک منحنی تقریباخطی قابل انتخاب
2- سافت استارتر زیمنس اینورتربهترین راه اندازنرم موتوراست ولی باقیمتی بیش ازچهاربرابرراه اندازنرم یاهمان سافت استارتر زیمنس است 3- سافت استارتر زیمنسدرصنعت ازاینوریاکنترل دور بطورعموم برای موتورهایی که کنترل سرغت لازمست استفاده میشود
4-سافت استارتر زیمنس تغیرات دورموتوردراینورتربا تغییرفرکانس ایجادمیشودلذا امکان افرایش فرکانس خروجی تا چندین برابرفرکانس ورودی وجوددارد
5- سافت استارتر زیمنس دراستفاده ازکنترل دور امکان افزایش دورموتوربیشترازدورنامی وجودداردباافزایش فرکانس ولتاژ خروجی دور موتورافرایش می یابد (باافزایش دورموتوربیشترازدورنامی دراین حالت کاهش گشتاورایجادمیشود) 6- سافت استارتر زیمنس بطورمعمول دراینورتورها ازنرانزیستورهای IGBT درقدرت های بالااستفاده میشود ودرقدرت های پایین ازترانزیستورهای MOSFET قدرت هم استفاده میشود
مهندسی ابزار دقیق (به انگلیسی: Instrumentation engineering)علمی میان رشتهای است که با اندازه گیری کمیت‌های فیزیکی(فشار،دما،سطح مواد در مخارن و فلو) و کنترل آنها سرو کار دارد.ابزار دقیق این رشته زیر شاخه مهندسی کنترل میباشد که نسبت به خود رشته کنترل دارای جنبه‌های عملی بیشتری است و جذابیت بیشتری برای کار ایجاد می‌کند.این رشته به دلیل وجود سنسور های الکتریکی با رشته برق و الکترونیک ارتباط بسیار نزدیکی دارد. اما موضوع اصلی کنترل وابستگی شدیدی به حسگرها دارد.
ابزار دقیق این گرایش بطور گسترده به طراحی و کنترل سیستمهای صنعتی میپردازد.سنسورها، ترانسمیتر ها، دستگاه های اندازه گیری و کنترل کننده های نوین نقش بسیار پر اهمیتی در این گرایش دارند. این گرایش در مقایسه با دیگر گرایش های مهندسی برق بیشتر عملی بوده و از بازار کار بهتری برخوردار است.
سنسور ابزار دقیق است که در همه دستگاههای اندازه‌گیری وجود دارد و وظیفه تبدیل یک کمیت فیزیکی به یک سیگنال الکتریکی را در تجهیزات الکترونیکی و یا تبدیل کمیت فیزیکی به یک سیگنال نیوماتیکی در تجهیزات نیوماتیکی را دارد. انواع دستگاههای اندازه‌گیری دارای سنسور یا حس کننده‌های متفاوتی هستند که کمیت‌هایی مانند دما، فشار، دبی و غیره را اندازه‌گیری میکنند. ابزار دقیق این سنسورها بر حسب نوع عملکرد، دارای خروجی‌های متفاوتی از قبیل مقاومت، ظرفیت الکتریکی، جابجایی و غیره است. سنسورها البته کاربردهائی نظیر آشکار سازی وجود و یا عدم وجود نیز دارند نظیر سنسور نوری . سنسورهای دما نظیر انواع ترموکوپل و RTD
ابزار دقیق یک ترانسر (مبدل)بنا به تعریف ، وسیله ای است که سیگنال الکتریکی حاصله از سنسور را تبدیل به یک سیگنال الکتریکی استاندارد(ولتاژ 5-0،جریان 20-4 میلی امپر) می کند، یعنی اگر یک سنسور فشار همراه یک ترانسر باشد ، سنسور، پارامتر فشار را اندازه می گیرد و مقدار تعیین شده را به ترانسر تحویل می دهد ، سپس ترانسر آن را به یک سیگنال الکتریکی قابل درک برای کنترلر و صد البته قابل ارسال توسط سیم های فلزی ، تبدیل می کند .ابزار دقیق بنابراین همواره خروجی یک ترانسر ، سیگنال الکتریکی است که در سمت دیگر خط می تواند مشخصه ها و پارامترهای الکتریکی نظیر ولتاژ ، جریان و فرکانس را تغییر دهد ، البته به این نکته باید توجه داشت که سنسور انتخاب شده باید از نوع سنسورهای مبدل پارامترهای فیزیکی به الکتریکی باشد و بتواند مثلأ دمای اندازه گیری شده را به یک سیگنال بسیار ضعیف تبدیل کند که در مرحله بعدی وارد ترانسر شده و سپس به مدارهای الکترونیکی تحویل داده خواهد شد . ترانسر یکی از تجهیزات اصلی در ابزار دقیق سیستم های اتوماسیون برق صنعتی می باشد که بوسیله آن می توان از پارامترهای شبکه برق نمونه برداری کرد (شبکه تک فاز و شبکه سه فاز) و آنها را تبدیل به سیگنال های استاندارد نمود و در ورودی دستگاه های اندازه گیری مانند نمایشگرها و کنترلرها و سیستم های PLC و اسکادا SCADA از آنها استفاده نمود.
ترانسمیتر از ترکیب دو واژه TRANSFER+METER گرفته شده است.ابزار دقیق یعنی تجهیزی که بتواند یک کمیت فیزیکی را اندازه گیری کرده(METERING)وآن را به مکانی دورتر مثل اتاق کنترل انتقال(TRANSFER) دهد.می تواند نیوماتیکی و یا الکترونیکی باشد. در هر دو مورد،سیگنال ارسالی استاندارد بوده و برای تجهیزاتی که در LOOP کنترل قرار دارند قابل فهم می باشد.در نوع الکترونیکی جریان 20-4 میلی امپر و در نوع نیوماتیکی فشار هوای 15-3 (PSI)یا (bar)از سوی TRANSMITTER به کنترلرهای الکترونیکی و نیوماتیکی ارسال می شود. ترانسمیتر ایزوله (TRANSMITTER) جهت تبدیل انواع سیگنال های آنالوگ با دقت و کیفیت عالی به کار می رود. با پشتیبانی از تمامی سیگنال ها و رنج های مختلف اندازه گیری شامل سیگنال 4 تا 20 میلی آمپر DC، 0 تا 20 میلی آمپر DC، 0 تا 5 ولت DC، 0 تا 10 ولت DC، انواع ترموکوپل (Thermocouple) J,K,B,R,S,T,E,N، انواع RTD و PT100، پتانسیومتر (Potentiometer)، مقاومت (Resistance) .ابزار دقیق ورودی و خروجی کاملا ایزوله در برابر نویز و نوسانات برق، فیلترینگ و تقویت سیگنال از نکات مهم در ترانسمیتر می باشد. خروجی بدست آمده از ترانسمیترها قابل استفاده در نمایشگرها، سیستم های پی ال سی (PLC) و تمام تجهیزات کنترلی می باشد و امروزه ترانسمیتر مصرف زیادی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، فولاد، سیمان، ریخته گری، داروسازی، مهندسی پزشکی و بطور کلی هر سیستمی که نیاز به اتوماسیون صنعتی دارد، پیدا نموده است.
ابزار دقیق کنترلر یا کنترل کننده ها مغز متفکر سیستم های کنترلی می باشند. خروجی‌ها یا سیگنالهای اندازه گیری توسط ترانسمیتر به کنترلر، انتقال می یابند تا کنترلر به کمک این اطلاعات و براساس تابعی که برای آن تعریف شده است، تصمیمات لازم برای عکس العمل مورد نیاز را بگیرد. کنترل کننده با مقایسه سیگنال اندازه گیری با مقدار مطلوب و انجام محاسبات لازم، مقادیر متغیرهای تنظیم شونده را تعیین می کند.;ورودی کنترل کننده سنسورها وترانسمیترها وغیرهوخروجی کنترل کننده ها کنترل ولوها و موتورها وغیره میباشد
اتوماسیون صنعتی automation در زبان یونان باستان به معنی خود فرمان است. رباتیزه کردن یا اتوماسیون صنعتی (Industrial Automation) به معنی استفاده از ابزارهای کنترلی(مثلاً کامپیوتر) به منظور هدایت و کنترل ماشین آلات صنعتی و پروسه های تولید است.اتوماسیون صنعتی به بهره‌گیری از سامانه‌های کنترل (مثل کنترل عددی، کنترل منطقی قابل برنامه ریزی، و دیگر سیستمهای کنترل صنعتی)، مکانیکی، الکترونیکی به کمک رایانه‌ها [CAM، CAD، CAX] برای پایش (کنترل) خط تولید گفته میشود، که در آن هدف، کاهش نیاز به دخالت انسان است.خودکارسازی یک گام فراتر از مکانیزه کردن است. مکانیزه کردن به معنی فراهم کردن متصدیان انسانی با ابزار و دستگاه‌هایی است که ایشان را برای انجام بهتر کارشان یاری میرساند.اتوماسیون صنعتی نمایان‌ترین و شناخته‌شده‌ترین بخش خودکارسازی ربات‌های صنعتی هستند.
اتوماسیون صنعتی بطور فزاینده، نقش مهمی را در اقتصاد جهانی و در آزمایش و تجربه روزانه ایفا می‌کند. مهندسان تلاش میکنند دستگاههای خودکار را با ابزار ریاضی و سازمانی ترکیب کنند، تا بوسیله ایجاد سیستمهای پیچیده، پاسخ گوی نیازهای به سرعت در حال گسترشی از برنامه‌ها و فعالیت‌های انسانی باشند.
اتوماسیون صنعتی کامپیوتر مرکزی تخصیص یافته در کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLCها)، غالباً برای همزمان سازی پالس ورودی از حسگرها و اتفاقات (فیزیکی) با پالس خروجی به عملگرها و وقایع استفاده میشود.اتوماسیون صنعتی این اقدامات به عملکردهای به دقت کنترل شده منجر میشود، که کنترل دقیقی از تقریباً هر فرایند صنعتی را ایجاب می‌کند. تا به حال تاثیر قابل توجهی فراتر از تصور انسان، در طیف وسیعی از صنایع داشته‌است. اپراتورهای تلفن موجود، تا حد زیادی توسط برد انتخاب خودکار تلفن و دستگاههای پاسخ خودکار جایگزین شده‌است. فرایندهای پزشکی مانند غربالگری اولیه در الکتروکاردیوگرافی و رادیوگرافی و تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی از ژن‌های انسانی، سرم، سلول و بافت، با سرعت و دقت بسیار بیشتری توسط سیستم خودکار به اجرا درمیآید.
دستگاههای خودپرداز، نیاز به مراجعه به بانک برای به دست آوردن پول و انجام معاملات را کاهش میدهد. به طور کلی، اتوماسیون صنعتی عامل اصلی انتقال در اقتصاد جهانی از کشاورزی به صنعتی در قرن نوزدهم و از صنعتی به خدماتی در قرن بیستم بود.
منتقدان ادعا میکنند که افزایش اتوماسیون صنعتی باعث افزایش نرخ بیکاری میشود، این نگرانی از فشاری بود که در طول سال ۱۹۸۰ ایجاد شد. یک استدلال این است که این موضوع بطور ناملموسی در سالهای اخیر اتفاق افتاده‌است، بطوریکه واقعیت به این صورت است که بسیاری از مشاغل تولیدی در ایالات متحده که در اوایل سال ۱۹۹۰ بود، توسط افزایش عظیم شغل در مدیریت و فناوری اطلاعات جبران شد.
قیمت درایو زیمنس ،کنترل کننده دور موتور ،کانورتر فرکانس ،3VF واینورتر زیمنس برا ی تنظیم دور الکترو موتورهای AC استفاده میگردد درایو زیمنس قادر است دور موتور را از صفر تا چندین برابر دور نامی موتورتغییر دهد.
تنطیم دور در الکترو موتورها علاوه بر کاربرد در پروسه های صنعتی، در دیگر کاربرد ها هم منجر به صرفه جویی میگردد.همچنین قیمت درایو زیمنس جریان راه اندازی کشیده شده را از شبکه به میزان زیادی کاهش میدهد. درایو زیمنس میتواند موتور را بطور نرم وکاملا کنترل شده روشن وخاموش نماید.تایم روشن وخاموش نمودن را میتوان تنطیم کرد.
این زمانها میتواند از یک ثانیه تا صد دقیقه باشد. توانایی قیمت درایو زیمنس در استارت واستپ نرم مو جب کاهش نرم قابل ملاحظه ی نتشتهای مکانیکی در کوپلینگها وسایر ادوات توار میگردد.
کنترل کننده دور موتور های زیمنس هرچند که ادوات پیچیده ای هستند ولی چون در ساختمان آنها از مدارات قدرت استاتیک استفاده میشود وفاقد قطعات متحرک میباشند از عمر مفید بالایی برخوردارند.
مزیت دیگر کنترل کننده دور موتور زیمنس توانایی آنها در عودت دادن انرژی مصرفی در شرایط ترمز وتوقف سریع به شبکه میباشد.در پنین مواردی کنترل کننده هااز اتلاف این نوع انرژی جلوگیری میکنند.
کنترل کننده های زیمنس برای قیمت درایو زیمنس انواع مختلفی دارند :
ساده ترین روش موتور های AC روش تثبیت نسبت به ولتاژ فرکانس میباشد.این روش به طور گسترده در کاربرد های صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.
این نوع کنترلر ها از نوع اسکالر بوده و به صورت حلقه باز با پایداری خوب عمل میکننداین نوع کنترلرها برای کاربرد های با پاسخ سریع مناسب نمیباشندمزیت این روش سادگی سیستمهای کنترلی آن میباشد.
روبوتها ،ماشینهای ابزار،جرثقیل ها نمونه هایی از کاربرهایی با دینامیک بالا میباشنددر این کاربرد ها روشهای کنترل برداری استفاده میشود.
قیمت درایو زیمنس در روشهای کنترلی برداری با تفکیک مولفه های جریان استاتور به دو مولفه تورک ساز وفلو ساز وکنترل آنها با استفاده از رگولاتورهای PLترتیبی داده میشود که موتور AC نظیر موتور DCکنترل شوددر نتیجه تمام مزایای موتور DC در موتور های AC در دسترس خواهد بود.
پاسخ گشتاور در روش های برداری حدود 10-20MS ودر روش های کنترل مستقیم این زمان حدود 5MS میباشد.
ابزار دقیق زیمنس siemens رشته جدیدی است که امروزه جای خود را در میان رشتهای دیگر در صنایع ایران باز می کند.
ابزار دقیق از سه قسمت اساسی زیر تشکیل شده است که عبارتد از :
۱.اندازگیری ابزار دقیق زیمنس siemens
۲.کنترل ابزار دقیق زیمنس siemens
۳. محرکها(ادوات خروجی) ابزار دقیق زیمنس siemens
این سه مجموعه در کنار یکدیگر یک سیستمی به نام سیستمهای کنترل اتوماتیک می باشند که این سیستم کنترل اتوماتیک وظیفه انجام کنترل فرایندی را در یک مجموعه عملیاتی بر عهده دارد .
قسمت اندازه گیر مقدار واقعی عنصر مورد نظر را اندازه گیری می کند.پارامترهای مختلفی در صنایع برای کنترل اندازه گیری می شود مهمترین پارامترهایی که در صنعت برای کنترل اندازه گیری می شوند عبارتند از :
اندازه گیری فشار measuroment of the pressure
اندازه گیری جریانات سیالات measuroment of the flow
اندازه گیری درجه حرارت measuroment of the temprature
اندازه گیری ارتفاع مایعات measuroment of the level
علاوه بر این پارامترهایی که در بالا ذکر شد عوامل دیگری برای اندازه گیری و کنترل وجود دارند و مهم هستند اما بعلت استفاده محدودتر از این پارامترها فقط به بیان نام آنها اکتفا می شود و در ادامه اگر فرصتی بود توضیحاتی در مورد آنها داده می شود این پارامترها عبارتند از :
انازه گیری سرعت ـ اندازه گیری لرزش ـ آشکار سازهای دود و شعله ـ دستگاههای آنالایزر
قسمت دوم ابزار دقیق زیمنس siemens بخش کنترل می باشد در ابتدای شروع صنعت که کنترل بصورت امروزی نبود کنترل بوسیله عوامل انسانی انجام می شد سپس با پیشرفت علم سیستم کنترل اتوماتیک با بوجود آمدن ادوات نیوماتیکی (بادی) وارد مرحله جدیدی شد. ابزار دقیق زیمنس siemens بعد از مدتی با اختراع ترانزیستور استفاده از کارتهای الکترونیکی برای کنترل آغاز شد با بوجود آمدن این قطعات کنترلی استفاده از عوامل انسانی برای کنترل کمتر می شد.در ادامه پیشرفت علم کامپوترهای صنعتی با نام plc وارد صنعت شدند بوسیله این plc ها واحدها به آسانی کنترل می شدند وتغییرات نیز به آسانی در واحدها انجام می گرفت
امروزه کنترل کنندهای جدید تری بنام DCS (سیستم کنترل کننده توزیع پذیر) و کنترل کننده های فازی وظیفه کنترل را در واحدهای صنعتی بر عهده دارند.
محرکها ادواتی هستند که سیگنال خروجی را از قسمت کنترل کننده می گیرد و متناسب با این سیگنالها عمل می کند. از عمده ادوات خروجی می توان به شیرهای کنترل و الکتروموتورها اشاره کرد. این ادوات با عملکرد خود باعث کنترل پارامترهای اندازه گیری شده در مقدار مطلوب و مورد نظر می شوند . این ادوات گستره تنوعی زیادی دارند.
درباره این سایت