أتمتة مراقبة الطاقة

مع أساليب حياة العالم الحديث فإن الطلب على الطاقة وبتالي الكهرباء تتزايد كل يوم. ولذلك لا بد من عمليات إنتاج وتوزيع الطاقة أن تكون أكثر أمنا وأكثر فعالية من حيث التكلفة إن لم نستخدم التكنولوجيا المتطورة كافية، فقد يكون بدل ذلك ثمنا باهظا.

نظام الأتمتة أمر حتمي لضمان إنتاج الطاقة أكثر أمنا وأكثر فعالية من حيث التكلفة. وبالتالي، يمكن رصد جميع الخطوات من الإنتاج إلى التسليم ومن التوزيع الى تفاءل البارامترات.

       
       
   

مميزات نظام مراقبة الطاقة

أهم مميزات نظام توزيع الالكهرباء التي تسيطر عليه ومراقبته بفضل هذا النظام بالنسبة الى المستهلكين هو استخدام الطاقة الموجودة بطريقة أكثر فعالية من حيث التكلفة فضلا عن القضاء على المخاطر من الناحية الأمنية في الأرواح والممتلكات. كما مزايا النظام على النحو التالي:

  • • استهلاك الطاقة تحت السيطرة، لأن كافة بارامترات الطاقة في نظام توزيع الكهرباء تحت مراقبة مستمرة.
  • • استجابة سريعة للفشل أمر ممكن لأنه يمكن مشاهدة جميع أخطاء العناصر في النظام بشكل متزامن عبر نظام الأتمتة.
  • • أنه غير ضار وأكثر أمناً من النظم التي تعمل باليد لأن نظام الأتمتة التي تعمل وفقاً لسيناريو معين تتحكم في المعدات الميدانية خالية من الأخطاء
  • • نظام الأتمتة يزيل الأخطاء البشرية وكذلك يمكن أن يدار بعدد أقل من العاملين يمكن اضافة العمليات من مثل تحميل التيار الكهربائي وانقطاع التيار الكهربائي إلى السيناريو في النظام وهذا ما يضمن استهلاك الطاقة بطريقة مثلى
  • • كما أنه يمتد فترة استعمال الأجهزة داخل النظام (تمكين أو تعطيل العمليات من مثل تحميل التيار الكهربائي وانقطاع التيار الكهربائي النقاط ذات الصلة حسب الأحمال على هذه نقاط إنتاج الطاقة (محوِّل التيار/المولد الكهربائي) او على نقاط استهلاك الطاقة(سحب التيار/الطاقة وهذا ما يضمن استهلاك الطاقة بطريقة مثلى


نظام القيادة والتحكم

هذه هي وحدة الذي تقوم بتشغيل سيناريوهات التحكم المطلوبة، وتُستخدم هذه الوحدات عادة مع PLC (جهاز تحكم منطقي قابل للبرمجة). وتجمع الإشارات المطلوبة من عناصر التحكم وكذلك ترسل الأوامر الى المنشأة وفقا للبرنامج المثبت عليها.

الإشارات الرقمية التي تصل إلى نظام PLC تحتوي على الإشارات من مثل إشارات تشغيل/إيقاف وإشارات الفشل الحراري للمفاتيح الميكانيكية والإشارات اليدوية/التلقائية وبعض إشارات العطل الأخرى.

والإشارات التناظرية تحتوي على الإشارات التي تأتي من التيار الكهربائي والجهد الكهربائي والقدرة ومحولات معامل القدرة (VDC 0-10 ، mA 4-20 الخ)

ومحللات الطاقة ترسل معلومات البارامتر إلى PLC عبر خط الاتصال. وتتم الاتصالات ببروتوكول Modbus غالباً على بوابة آر إس-485.

فبذلك ينتج نظام PLC الإشارات الرقمية التي ستتحكم على المفاتيح الميكانيكية. مزايا نظام PLC على النحو التالي:

  • • يزيل التعقّرفي دوائر التحكم المرحّلة وصعوبة اضافة/تفكيك المكونات وكذلك يوفر سهولة الاستبدال/الترقية.
  • • لا يحتاج الى الصيانة على المدى الطويل.
  • • يأخذ مساحة صغيرة حجماً.
  • • ذات أداء عالي.
  • • قادرة على العمل في البيئات الصناعية السلبية (مغبر، حار، رطب، صاخب الخ).
  • • قابلة للتوسع بسهولة لأنه يمكن زيادة السعة.


بنية النظام

  • • نظام القيادة والتحكم
  • • نظام إرسال الأوامر والمراقبة
  • • معدات المراقبة الميدانية


وكذلك البرمجيات المستخدمة في برمجة PLC تشتغل بسهولة الاستخدام وتحتوي على مكتبة كبيرة من الدالات تماشياً مع التطورات في مجال البرمجيات. ويمكن تشغيل هذه البرمجيات على الكمبيوتر. ولها الدالات المصممة خصوصاً وخوارزميات التحكم الخاصة كPID (عنصر تحكم تناسبي تكاملي تفاضلي) إضافة الى الدالات الحسابية والمنطقية. ولذلك يتم استخدامها بسهولة في أنظمة الأتمتة بالتغذية المرتدة فضلاً عن الأنظمة الأتمتة المبنية على أساس منطق.

وإلى جانب الوحدات الرقمية، لها التكنولوجيا العالية من مثل الوحدات المحولات من التناظرية الى الرقمية ومن الرقمية الى التناظرية والوحدات المتطورة لمراقبة السرعة والموقف وكذلك وحدات العادات عالية السرعة والوحدات ذوات المعالج الرياضي الخاص.

توفر PLC حلولاً استثنائية جيدة عبر بروتوكولات ووحدات الاتصال المتقدمة للمجالات التي تحتاج المنشآت الكبيرة والمتوسطة الحجم إليها من مثل التحكم عن بعد والشبكة (تربظ متعدد PLC فيها).

وهي عبارة عن الكمبيوتر الذي يمكن المراقبة والتحكم فيه على جميع النقاط التي تحت تحكم وسيطرة نظام القيادة والتحكم. ويشتغل في هذا الكمبيوتر برنامجاً خاصاً الذي يجعل بعض المميزات في نظام الأتمتة من مثل قابلية التعقب والمراقبة والتحكم المركزي وإعداد التقارير. ويسمى هذا البرنامج بسكادا - SCADA/HMI (نظام المراقبة والتحكم الإشرافى/واجهة استخدام للألة). هذا البرنامج في اتصال دائمي مع PLC. ويتم تحديث كافة البيانات كل ثانية تقريبا في الاتصال بين PLC وSCADA/HMI. ولو في حالة تعطل الكمبيوتر او تطبيق SCADA/HMI فلا يزال نظام الأتمتة يستمر التشغيل بدون خطأ. ولكن في هذه الحالة لا يمكن تسجيل البيانات و الإنذارات بسبب عدم الاتصال خلال هذه الفترة.

مزايا برمجيات SCADA على النحو التالي:

  • • إرسال الأوامر إلى العناصر الميدانية
  • • رصد وضع العناصر الميدانية
  • • رصد البارامترات الطاقة وتسجيلها على القرص الصلب
  • • رسومات البارامترات الطاقة
  • • متابعة حالات الفشل
  • • تجميع وإدارة الإنذارات
  • • تحذير المشغل مع الصوت والرسوم المتحركة
  • • إعداد التقارير (بما في ذلك سجلات التاريخ السابقة)
  • • إنشاء منحنيات القيم التناظرية المتباينة بالوقت
  • • القابلية للتوسعة وشبكة اتصال


شركائنا

نحن في إي كي إس (EKS) نقوم بتصميم مشاريع الأتمتة تسليم المفتاح وتطبيقاتها وتركيبها وتثبيتها وتشغيلها وكذلك تحضير أنظمة PLC وSCADA وتصميم برمجياتها، اضافة الى تصميم ألواح MCC وPLC وتخطيطها وأيضا تصنيع ألواح التركيب وتشغيل النطام بأجمله. يتم جميع هذه الأعمال في روشتنا تماما.