اتاق کنترل مرکزی در سیستم کنترل

اتاق کنترل مرکزی (به اختصار CCR) Central Control Room قلب تپنده یک سیستم کنترل پیچیده است. این اتاق به عنوان یک مرکز فرماندهی عمل می‌کند و به اپراتورها امکان نظارت، کنترل و مدیریت کل سیستم را از یک مکان واحد می‌دهد. دید کلی از سیستم فرایندی ، کنترل متمرکز و قابلیت‌های اتوماسیون دراتاق کنترل می‌تواند به طور قابل توجهی کارایی، ایمنی و قابلیت اطمینان را افزایش دهد. همچنین سبب  افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها می‌شود. در ادامه با عملکردهای اصلی اتاق کنترل آشنا میشوید.

اتاق کنترل مرکزی چیست؟

اتاق کنترل مرکزی به اتاق یا منطقه ‌ای گفته می‌شود که معمولا برای نظارت و کنترل سیستمهای پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرد. از اتاق کنترل مرکزی در جاهای مختلفی استفاده می‌شود به عنوان مثال اتاق کنترل مرکزی در نیروگاه‌ها به اپراتورها این امکان را می‌دهد تا بر روی تولید، انتقال و توزیع برق نظارت و کنترل داشته باشند از اتاق کنترل مرکزی در سیستم‌های حمل و نقل و همچنین جهت نظارت و کنترل بر فرآیندهای صنعتی جهت پیاده سازی اتوماسیون صنعتی مانند پالایشگاه‌ها و کارخانه‌های شیمیایی استفاده می‌شود.

عملکردهای اصلی اتاق کنترل مرکزی

در این قسمت میخواهیم برخی از کاربردهای اصلی اتاق کنترل مرکزی را شرح دهیم:

• نظارت:  CCRداده‌های سنسورهای دیجیتال و آنالوگ را از سراسر سیستم جمع‌آوری می‌کند و آنها را به صورت بصری روی نمایشگرها، نمودارها و هشدارها نمایش می‌دهد. این امر به اپراتورها دید کاملی از وضعیت سیستم در زمان واقعی می‌دهد و به آنها کمک می‌کند تا ناهنجاری‌ها یا مشکلات بالقوه را به سرعت شناسایی کنند.
• کنترل: اپراتورها می‌توانند از طریق رابط‌های تعاملی موجود در CCR، پارامترهای سیستم را تنظیم کرده و دستورات کنترلی را ارسال کنند. این امر به آنها امکان می‌دهد تا عملکرد سیستم را به طور دقیق تنظیم کنند و در صورت نیاز تغییرات را اعمال کنند.
• مدیریت: CCR وظایف مدیریتی مختلفی از جمله ثبت داده‌ها، ایجاد گزارش، هشدار اپراتورها در مورد شرایط اضطراری و هماهنگی با سایر سیستم‌ها را انجام می‌دهد.
• هماهنگی: تسهیل عیب‌یابی و حل مشکلات به طور موثر.
• ثبت وقایع: ثبت تمام رویدادها و فعالیت‌های انجام شده در سیستم به منظور تجزیه و تحلیل و بهبود عملکرد در آینده

اجزای اصلی اتاق کنترل مرکزی یا مانیتورینگ

هر کنترل روم مرکزی شامل یکسری تجهیزات می­باشد اجزای اصلی اتاق مانیتورینگ شامل موارد زیر می‌باشد:

• نمایشگر های بزرگ: مانند میمیک دیاگرام موزاییکی ، و نمایشگر های بزرگ مانند Large Screen HMI
•  کنترلر قابل برنامه ریزی PLC : کنترلر قابل برنامه ریزی (PLC) در اتاق کنترل مرکزی (CCR) نقشی حیاتی ایفا می‌کند.به عنوان رابط بین اپراتور و فرآیند، دستورات را اجرا می‌کند، داده‌ها را جمع‌آوری و پردازش می‌کند، با سایر سیستم‌ها ارتباط برقرار می‌کند و عیب‌یابی را انجام می‌دهد.
• کنسول‌های اپراتور: این کنسول‌ها شامل مانیتورها، صفحه‌کلیدها، جوی‌استیک‌ها و سایر ابزارهای ورودی/خروجی هستند که به اپراتورها امکان تعامل با سیستم را می‌دهند.
• سرورها و شبکه‌ها: این اجزا برای جمع‌آوری، پردازش و انتقال داده‌های حسگر، ذخیره اطلاعات تاریخی و تسهیل ارتباطات بین CCR و سایر اجزای سیستم استفاده می‌شوند.
• نرم افزار کنترل: این نرم افزار وظایف اصلی نظارت، کنترل و مدیریت را انجام می‌دهد و به اپراتورها رابط کاربری گرافیکی (GUI) را ارائه می‌دهد.
• سایر تجهیزات: CCR ممکن است شامل تجهیزات دیگری مانند سیستم‌های صوتی، سیستم‌های هشدار دهنده و تجهیزات ثبت داده باشد.وسیستم برق اضطراری UPS میتواند باشد.

نمایشگر های بزرگ

نمایشگرهای بزرگ را در اتاق کنترل مرکزی می توان به دو دسته تقسیم کرد

• میمیک دیاگرام در سیستم کنترل
• سیستم مانیتورینگ LCD بزرگ در سیستم کنترل

در ادامه هر کدام از نمایشگر ها را توضیح می‌دهیم.

میمیک دیاگرام در سیستم کنترل

میمیک دیاگرام (Mimic Diagram) که به آن نمودار شبیه‌سازی یا نمودار مانیتورینگ نیز گفته می‌شود، یک نمایش گرافیکی از یک سیستم فرایندی است که به اپراتورها امکان می‌دهد وضعیت و عملکرد سیستم را به طور بصری درک کنند. این نمودارها به طور معمول در اتاق‌های کنترل و مرکزهای مانیتورینگ استفاده می‌شوند و به عنوان ابزاری ضروری برای نظارت و کنترل سیستم‌های پیچیده عمل می‌کنند.

اجزای اصلی میمیک دیاگرام به شرح زیر می‌باشد:

• نمادها: هر جزء اصلی سیستم با یک نماد استاندارد نشان داده می‌شود، مانند دایره برای مخزن، مربع برای پمپ و مثلث برای شیر.
• خطوط: خطوط بین نمادها اتصالات فیزیکی بین اجزای سیستم را نشان می‌دهند.
• رنگ‌ها: رنگ‌ها برای نشان دادن وضعیت فعلی اجزا، مانند سبز برای روشن، قرمز برای خاموش، آبی برای آلارم و زرد برای هشدار استفاده می‌شوند.
• متن‌ها: متن‌ها اطلاعات اضافی مانند نام اجزا، مقادیر اندازه‌گیری شده و هشدارها را نمایش می‌دهند.

سیستم مانیتورینگ LCD بزرگ در سیستم کنترل

سیستم‌های مانیتورینگ LCD بزرگ (Large LCD Monitoring Systems) نوعی از سیستم‌های کنترل هستند که از نمایشگرهای LCD با ابعاد بزرگ برای نمایش اطلاعات مربوط به وضعیت و عملکرد یک سیستم به اپراتورها استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها به طور معمول در اتاق‌های کنترل و مرکزهای مانیتورینگ استفاده می‌شوند و به عنوان ابزاری ضروری برای نظارت و کنترل سیستم‌های پیچیده عمل می‌کنند.

خدمات نیکسا: برنامه نویسی اتوماسیون صنعتی و برنامه نویسی PLC نیکسا

مزایای استفاده از سیستم مانیتورینگ LCD بزرگ به شرح زیر می‌باشد:

• دید واضح و فراگیر: نمایشگرهای LCD بزرگ تصویری واضح و با جزئیات بالا از اطلاعات سیستم ارائه می‌دهند که به اپراتورها امکان می‌دهد وضعیت کلی سیستم را به طور کامل درک کنند.
• قابلیت مشاهده از راه دور: این سیستم‌ها می‌توانند از راه دور از طریق شبکه یا اینترنت مشاهده شوند که به اپراتورها امکان می‌دهد از هر مکانی بر سیستم نظارت داشته باشند.
• قابلیت سفارشی‌سازی: می‌توان اطلاعات نمایش داده شده روی نمایشگر را به طور کامل سفارشی کرد تا فقط اطلاعات مورد نیاز اپراتورها نمایش داده شود.
• قابلیت تعامل: برخی از سیستم‌های مانیتورینگ LCD بزرگ به اپراتورها اجازه می‌دهند تا با سیستم تعامل داشته باشند، مانند تنظیم پارامترها، ارسال دستورات کنترلی و مشاهده داده‌های تاریخی.
• افزایش کارایی: این سیستم‌ها می‌توانند با ارائه اطلاعات بصری به موقع به اپراتورها، به آنها کمک کنند تا کارایی سیستم را افزایش دهند.
• بهبود ایمنی: سیستم‌های مانیتورینگ LCD بزرگ می‌توانند به اپراتورها در آگاهی از خطرات احتمالی و اقدام برای جلوگیری از آنها کمک کنند.

بیشتر بخوانید: HMI (اچ ام آی) چیست و چه کاربردی دارد؟

مزایای استفاده از اتاق کنترل مرکزی

بصورت کلی استفاده از اتاق کنترل مرکزی مزیت های زیرها را به همراه دارد:

• دید کلی از سیستم: CCR به اپراتورها دید کاملی از کل سیستم در زمان واقعی می‌دهد و به آنها کمک می‌کند تا به طور موثرتر آن را مدیریت کنند.
• کنترل متمرکز: اپراتورها می‌توانند از طریق یک رابط واحد، کل سیستم را از یک مکان کنترل کنند.
• افزایش کارایی: CCR می‌تواند به طور قابل توجهی کارایی عملیاتی را با خودکارسازی وظایف، بهینه‌سازی فرآیندها و کاهش زمان پاسخگویی به مشکلات احتمالی، افزایش دهد.
• بهبود ایمنی: سیستم‌های هشدار و اعلان‌های خودکار CCR می‌توانند به جلوگیری از حوادث و خطرات کمک کنند.
• کاهش هزینه‌ها: CCR می‌تواند با افزایش کارایی، کاهش زمان خرابی و نیاز به تعمیر و نگهداری، در هزینه‌ها صرفه‌جویی کند.

کاربردهای اتاق کنترل مرکزی

اتاق‌های کنترل مرکزی در طیف گسترده‌ای از صنایع از جمله موارد زیر استفاده می‌شوند:

• صنعت برق: برای نظارت و کنترل شبکه‌های برق، نیروگاه‌ها و پست‌های برق.
• صنعت نفت و گاز: برای کنترل خطوط لوله، پالایشگاه‌ها و تاسیسات ذخیره‌سازی.
• صنعت آب و فاضلاب: برای تصفیه آب، توزیع آب و جمع‌آوری فاضلاب.
• صنعت حمل و نقل: برای کنترل سیستم‌های حمل و نقل عمومی، فرودگاه‌ها و بنادر.
• صنعت تولیدی: برای نظارت و کنترل فرآیندهای تولید، ربات‌های صنعتی و تجهیزات.

سخن پایانی

شرکت نیکسا( مجری پروژه های برق و اتوماسیون) به عنوان یک شرکت پیشرو در زمینه طراحی دکوراتیو و تجهیز اتاق‌ کنترل مرکزی، با تکیه بر دانش فنی و تجربه متخصصان خود، راهکارهای جامع و نوآورانه‌ای را برای راحتی درمدیریت و کنترل فرآیندهای صنعتی ارائه می‌دهد. در طراحی و تجهیز اتاق‌های کنترل مرکزی، از تجهیزات پیشرفته و تکنولوژی روز دنیا بهره می‌برد و با به‌کارگیری هوش مصنوعی در برنامه نویسی، سطح کارایی و اتوماسیون را در این سیستم‌ها به طور قابل توجهی ارتقا می‌دهد.