فهرست مطالب

  • پیاپی 2 (پاییز و زمستان 1395)
  • تاریخ انتشار: 1397/08/12
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سیدعلی اکبر صفوی صفحه 0
  • آزاده غلامی نژاد، جواد پشتان صفحه 1

    به منظور افزایش قابلیت اطمینان ماشین‎آلات صنعتی و جلوگیری از توقفات ناشی از عیوب و در پی آن کاهش تولید، آشکارسازی (تعیین حضور) و جداسازی (تعیین محل، زمان و نوع) عیب دارای اهمیت بسیاری است و درخواست رو به افزایشی از طرف صنعت برای حل این مساله توسط محققین وجود دارد. روش‏های مختلفی برای حل این مساله وجود دارد که برخی از این روش‎ها مبتنی بر مدل سیستم بوده و برخی دیگر از داده‏های آزمایشی به دست آمده از سیستم استفاده می‎کنند. در مطالعات جدیدتر استفاده از روش‏های ترکیبی برای فایق آمدن بر کاستی‎های هر یک از روش‎ها به تنهایی پیشنهاد شده است که در این نوشتار به اختصار مرور می گردد.
    کلیدواژگان: عیب، تشخیص عیب، روش های مبتنی بر مدل، روش های مبتنی بر داده، ترکیب روش ها
  • امید زاده باقری، محمدرضا صالحی زاده، محبوبه صالحی صفحه 11
    در حال حاضر اطلاعات مربوط به میزان تولید نفت و گاز شرکت های بهره بردار زیرمجموعه شرکت ملی نفت ایران، روزانه بصورت آفلاین، با تاخیر برای بخش های نظارتی ارسال می گردد و با استفاده از نرم افزارهای محلی اطلاعات نهایی مورد نیاز بخش های مهندسی و مدیریت تهیه می شود. در این مقاله راهکارهای عملی به منظور ارسال اطلاعات تولیدی نفت و گاز ایستگاه های عملیاتی شرکت های زیرمجموعه شرکت ملی نفت ایران با صرف کمترین هزینه ممکن در کوتاه ترین زمان، با استفاده از امکانات و زیرساخت های موجود، ارائه گردیده است. علاوه بر مبحث ارسال داده ها ، اقدامات عملی انجام شده در زمینه کنترل و مانیتورینگ محلی سیستم های غیرمتمرکز با بهره گیری از پروتکل های رایج صنعتی نظیر Modbus و OPC و همچنین کنترل، مانیتورینگ، آرشیو و تحلیل داده ها از راه دور، با استفاده از بروزترین روش های پیاده سازی اسکادا و داده کاوی تبیین گردیده است. در طول اجرای پروژه از نرم افزارهای صنعتی نظیر LabVIEW به همراه بانک اطلاعاتی SQL Server بهره برده و با استفاده از امکانات وب سرویس، امکان دسترسی به اطلاعات نهایی علاوه بر نرم افزار مانیتورینگ WinCC ، از طریق مرورگر وب نیز فراهم گردید.
    کلیدواژگان: اسکادا ، مانیتورینگ ، LabVIEW ، Modbus، OPC
  • زهرا کاظمی، سیدعلی اکبر صفوی، صابر پوراسمعیلی صفحه 22
    امروزه سیستم¬های کنترل گسترده (DCS) برای مانیتورینگ و کنترل فرایندها به طور گسترده در صنعت استفاده می¬شوند. از طرف دیگر، روش ¬های چندمتغیره پرکاربردی مانند آنالیز مولفه¬¬ی اصلی (PCA) و حداقل مربعات جزئی (PLS) جهت بهبود عملکرد مانیتورینگ فرایند ارائه شده¬اند. با این وجود به دلیل پیچیدگی و حجم محاسباتی بالا، تاکنون این تکنیک¬ها در سیستم¬های کنترل گسترده پیاده سازی نشده¬اند و مانیتورینگ در سیستم¬های کنترل گسترده به صورت مرسوم و تک متغیره انجام می¬گیرد. در این مقاله روش پیشنهادی برای اجرای آنلاین مانیتورینگ به صورت پیشرفته بر روی سیستم¬های کنترل گسترده ارائه می¬گردد. در روش پیشنهادی از تکنیک های آماره¬ی چند متغیره و تصویر داده با استفاده از روش آنالیز مولفه اصلی برای تشخیص رخداد و علت رخداد خطا استفاده می شود. در این مقاله پیاده سازی الگوریتم مانیتورینگ پیشرفته بر روی سیستم کنترل گسترده PCS7 ساخت شرکت زیمنس انجام گرفته¬است. ابتدا داده¬های فرایند جهت پردازش به نرم افزار MATLAB فرستاده می¬شوند و پس از اجرای الگوریتم مانیتورینگ پیشرفته بر روی داده¬ها، نتایج توسط پروتکل ارتباطی OPC به PCS7 فرستاده می¬شود. در این مقاله از نرم افزار KepServerEX جهت پیاده سازی پروتکل ارتباطی استفاده شده است. جهت ارزیابی عملکرد اجرا، از داده¬های مدل ایستگاه تقلیل فشارگاز در شرایط مختلف استفاده شده¬است. نتایج نشان می¬دهد که این روش توانسته خطای بوجود آمده را به صورت آنلاین آشکار کند.
    کلیدواژگان: سیستم کنترل گسترده (DCS)، تشخیص رخداد و علت رخداد خطا، ایستگاه تقلیل فشار گاز، آنالیز مولفه اصلی (PCA)، SIMATIC PCS7
  • درسا محمد ظاهری، محمدحسین رفان صفحه 34
    امروزه با توسعه شبکه های رایانه ای، تجهیزات و سامانه های فیلدباس در جهان به سرعت در حال تحول بوده و بسیاری از فرآیندهای صنعتی توسط این سامانه ها کنترل می شوند. Modbus یکی از فیلدباس های رایج در سامانه های اتوماسیون است که به سبب سهولت در طراحی، مقرون به صرفه بودن و قابلیت اطمینان و انعطاف بالا، موردپذیرش عموم کاربران و تولیدکنندگان قرارگرفته است. در این مقاله پروتکل Modbus Master/Slave با استفاده از زبان برنامه نویسی C پیاده سازی شده است. سامانه ارائه شده، امکان استفاده از پروتکل Modbus TCP و Modbus RTU را در یک بستر فراهم می نماید. علاوه بر این به منظور کاهش حجم برنامه نویسی، صرفه جویی در زمان و سهولت توسعه پروتکل ها از سیستم عامل لینوکس استفاده شده است. از این رو در این مقاله پردازشگر Raspberry Pi با سیستم عامل Raspbian Jessie (نسخه ای از لینوکس) به عنوان پایگاه اصلی سامانه طراحی شده، بکار گرفته شده است. مشخصات پروتکل Modbus و برد Raspberry Pi مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت نتایج حاصل از پیاده سازی و اجرای کدهای تابع پروتکل Modbus روی پردازشگر Raspberry Pi نشان داده شده است. نتایج بدست آمده، کارایی مناسب و پایداری سامانه طراحی شده را تایید می کند.
    کلیدواژگان: پردازشگر Raspberry Pi، پروتکل Modbus، سیستم¬عامل لینوکس
  • ایمان کریمی صفحه 45
    تا کنون مطالب متعددی در زمینه انقلاب صنعتی چهارم (i4. 0 [1]) و اینترنت اشیاء (IoT [2]) مطرح شده است. در این مقاله سعی شده است از بیان مطالب تکراری اجتناب شود و با رویکردی عملی این مفاهیم معرفی شوند. در انقلاب صنعتی چهارم بحث شبکه و سیستم های هوشمند مبتنی بر داده نقش اساسی دارند. بنابراین مفاهیمی مانند IoT و داده های عظیم [3] به نوعی پایه و اساس انقلاب صنعتی چهارم هستند زیرا نقش اساسی در گردآوری اطلاعات و داده ها دارند. این مفاهیم شامل دو بخش انتقال و تحلیل اطلاعات می باشد. در این مقاله، این مفاهیم بررسی شده است و راه کارهایی که بتوان از این مفاهیم استفاده کرد، معرفی شده اند.
    کلیدواژگان: PC-Based Control، IoT، OPC-UA، Cloud، Industry 4. 0
  • محمد حقی نیا، صبحی بنی اردلانی، عبدالحمید زاهدی صفحه 61
    مدل سازی وتشخیص عیب سیگنالینگ در سوئیچ های دیجیتال مخابراتی اهمیت زیادی دارد. ارائه روش های عملی برای این موضوع می تواند کمک موثری به افزایش سرعت و امنیت ترافیک اطلاعات در شبکه مخابراتی نماید. در این مقاله سیگنالینگ یک سوئیچ دیجیتالی،که از سوئیچ های متداول در شبکه مخابراتی ایران است، با استفاده از مفهوم شبکه های پتری شبیه سازی وسپس با کمک آن، روشی جدید برای تشخیص عیب سیگنالینگ ارائه می شود. در اینجا پس از مدل کردن سیگنالینگ سوئیچ توسط شبکه پتری، از یک روش جبری برای تشخیص عیب در شبکه پتری حاصله استفاده می شود. بر خلاف بیشتر روش های ارائه شده در این زمینه، روش مطرح شده در این مقاله، بدون استفاده ازگراف دسترس پذیری و با استفاده از روش های رمز گذاری، تشخیص وتعیین عیب را انجام می دهد. حجم کم محاسبات، عدم نیاز به رویت پذیر بودن گذرها و امکان تعیین عیب هم در گذرها و هم در مکان های شبکه پتری، از مزایای این روش است. دراینجا برای تشریح روش پیشنهادی مقاله، سیگنالینگ در حالت یک تماس موفق و حالت مشغول بودن مشترک، شبیه سازی شده و عیوبی مانند ارسال ناقص شماره تلفن مقصد تشخیص داده می شود.
    کلیدواژگان: سوئیچ دیجیتال، عیب یابی، شبکه پتری، روش رمزگذاری، سیگنالینگ
|
  • Azadeh Gholami Nejad, Javad Poshtan Page 1
      To increase industrial machines reliability and to prevent shut downs due to faults which cause production loss, fault detection and isolation is very important. There is an increasing request for finding a solution by researchers from industry. Different methods can be used as a solution. Some of them are based on system’s model while some others use experimental data collected from the system. In recent studies hybrid methods are suggested to compensate limitations of individual methods. This approach is briefly reviewed in this article.
  • Omid Zadehbagheri, Mohammad Reza Salehizadeh, Mahboubeh Salehi Page 11
    At present, the information of oil and gas production in National Iranian Oil Company's subsidiaries is sent offline to the Supervisory departments with delay and the final information is prepared for the engineering departments and managerial office by using local software packages. In this paper, by utilizing existing facilities and infrastructure, practical solutions are proposed for sending oil and gas production data of operational stations with the least possible cost and in the shortest time. Besides data transmission, the practical steps which are taken in the monitoring and control of local decentralized systems by utilizing common industrial protocols such as Modbus and OPC are described. Moreover, the information related to control, monitoring, archiving and analyzing data, using the most advanced methods of SCADA and data mining, are explained. During the implementation of the project, industrial software such as LabVIEW and Microsoft SQL Server are deployed. By applying the web service features, the final information is provided on the WinCC monitoring software and the web browser. The relevant information is also provided in the paper.
  • Zahra Kazemi, Ali Akbar Safavi, Saber Pouresmaeli Page 22
    Distributed Control Systems (DCSs) are being widely utilized in different industries. The DCSs are supplanting the conventional automation systems to eliminate some existing frailties. However, monitoring of industrial systems is still very challenging in case of complicated systems. Although effective multi variable methods such as Principal Component Analysis (PCA) and Partial Least Squares (PLS) have been proposed to fulfil the advanced monitoring of such systems, but these methods have not been implemented with the DCSs due to their complexity and high computational burden. This paper proposes a practical approach to implement the advanced monitoring algorithms on DCS PCS7. The proposed method employs the multivariable statistics and PCA methods to detect the system faults. First, the process data is transferred to MATLAB software for the processing purpose. Second, the advanced monitoring algorithm is applied and the results are sent back to the PCS7 by means of OPC communication protocol. The KepServerEX is used to establish the OPC communication protocols. The proposed method is implemented on a real gas pressure reducing station in Fars Province. The results confirm high performance of the proposed method.
  • Dorsa Mohammad Zaheri, Mohammad Hossein Refan Page 34
    With the development of automation technology and computer networks, fieldbus control system has made rapid progress, and many of industrial processes are being controlled by this system. Modbus is one of the most widely used fieldbuses among most users and manufacturers because of its ease of design, low cost, high reliability and flexibility. In this article, Modbus Master/Slave protocol is implemented by using C programming language. The presented system provides usability of Modbus RTU and Modbus TCP both in a single platform. In addition, Linux operation system is used in order to reduce development workload, save time and make any automation application easier to deploy. Hence, in this article Raspberry Pi with Raspbian Jessie OS (Linux kernel-based operating system designed specifically for the Raspberry Pi) is selected as the core of the system. Raspberry Pi is efficient according to its price, speed and documentation. The specification of Modbus protocol and Raspberry Pi are clarified and finally the results of implementation of Modbus function codes are shown. The stability, reliability and excellent performance is confirmed by the results of the system.  
  • Iman Karimi Page 45
    There is plenty of industry 4.0 and IoT papers in industrial automation literature. As a result, this paper tries to avoid repeated subjects and mainly focuses on practical solutions. The foundation of industry 4.0 is based on networks and smart data driven systems which both of them are also related to IoT and big data concept. These concepts have the main roles of data gathering and can be divided in two categories. One of them is data transportation and the other one is data analysis which both categories are addressed in the paper and practical solutions are proposed.
  • Mohammad Haghinia, Sobhi Baniardalani, Abdolhamid Zahedi Page 61
    Modeling and diagnosis of signaling faults in digital telecommunication switches is very important. Providing practical approaches to this issue can be effective in increasing the speed and security of traffic information in the telecommunications network. In this paper, the signaling of the NEAX digital switch, which is a commonly used switch in the Iran telecommunication network, is simulated using the concept of Petri Nets (PNs), and then based on this model, a new algebraic method is proposed for detecting fault signaling. Unlike most of the methods presented in this field, the method proposed in this paper, without using of the reachability graph, uses algebraic approaches to detect the faults. The low complexity of computations, the needles of observablity of transitions, possibility of fault detection both in places and transitions of PN are the advantages of this method. Here, for more illustration, signaling in a successful single-call mode and busy mode is simulated and faults such as incomplete sending of destination phone numbers are detected.