1. DCS
DCS (Sistemi i Kontrollit të Zonës) me elementë interesante dhe perspektivë të ardhshme. Ky sistem
përfshin tre rrjete komunikimi dixhitial, ku rrjetat e procesit dhe të pajisjeve quhen rrjete të fushës.
Përveç kësaj, figura ilustron strukturën tradicionale të një DCS të klasit të lartë, duke përfshirë stacione të
ndërfaqes njeri-makinë, njësitë e kontrollit dhe matjeve, si dhe njësitë e përpunimit për funksionet
mbikqyrëse.
Sistemi është i moduluar, duke përfshirë UCM të reja, njësi përpunimi, stacione ndërfaqe njeri-makinë,
stacione konfigurimi, dhe pajisje të tjera që janë i pajtueshëm me standartet e rrjetëve dhe softuerin e
përpunimit. Përdorimi i rrjetit Ethernet me protokollin TCP/IP dhe pajisjet me sistem operativ Microsoft
Windows NT shërben si hapja më e madhe.
Lidhjet me pajisjet e fushës përdorin unazë korenti për sinjalet analoge dhe komunikojnë me sensorë që
përdorin protokollin Hart. Teksti gjithashtu parashikon bashkëjetesën e lidhjeve dixhitale dhe analoge të
pajisjeve të fushës sipas arkitekturës së prezantuar. Për rrjetin e procesit, zgjidhjet tregtare bazohen në
standarde si RS-485 dhe TCP/IP, ku ethernet është standart për rrjetat industriale me nivele ekzekutimi të
gjerë dhe besueshmëri të lartë.
NIVELET
Teksti përfshin një shpjegim të strukturës së komunikimit në sistemet e kontrollit, duke përdorur modelin
e referimit ISO/OSI me 7 nivele. Rrjetet numerike përdoren në kontrollin e procesit dhe përpunojnë
funksione në disa nivele të modelit.
Modeli OSI përfshin nivelet fizike, data link dhe të aplikimeve. Në kontekstin e rrjeteve të kontrollit të
procesit, përdoren veçanërisht nivelet fizike (transferim i biteve në kanalin komunikativ), data link (lidhje
me gabime ndërmjet nyjeve të rrjetit), dhe aplikimi (shërbimet e orientuara nga aplikimi). Komunikimi
ndërmjet niveleve është virtual dhe përcaktohet nga protokollet e nivelit i.
Ndërfaqet midis niveleve përcaktojnë primitivat dhe shërbimet që ofron një nivel për tjetrin. Ky shpjegim
paraqet një kuptim të strukturuar të mënyrës se si rrjetet e kontrollit të procesit përdorin modelin e
referimit për të organizuar funksionet dhe nivelet e komunikimit.
2. Teksti përshkruan modalitetet e transmetimit sinkron dhe asinkron në kontekstin e standarteve elektrike
dhe kodimit të sinjaleve. Modaliteti sinkron dhe ai asinkron kanë karakteristika të ndryshme dhe nuk
janë të kompatibël ndërmjet tyre.
Në transmetimin asinkron, karakteret kodohen me një numër të caktuar të biteve (nga 5 deri në 8 bit),
duke përfshirë një bit starti, bitët e karakterit, një bit pariteti dhe një ose dy bite stopi. Ky format
përdoret për të transmetuar karaktere nga 7 bit deri në 12 bit, ndikuar në shpejtësinë e linjës seriale.
Në transmetimin sinkron, informacioni transmetohet në forma të pandashme të njohura si frame. Këto
frame përfshijnë një sekuencë bitesh kontrolli dhe sinkronizimi dhe janë të lidhura ngushtë me nivelin
data link. Çdo frame përmban një numër të ndryshueshëm të dhënash dhe transmetohet me shpejtësinë
efektive të linjës.
Ky shpjegim ofron një kuptim të detajuar të ndryshimeve dhe karakteristikave të modaliteteve të
transmetimit në sistemet e komunikimit.
FUNKSIONET E NJE DCS
1. *Mbikqyrja:*
- Përfshin përvetësimin, menaxhimin, përpunimin dhe prezantimin e të dhënave të procesit.
- Një pjesë e rëndësishme është përvetësimi i të dhënave, duke mbledhur dhe paraqitur informacione
të procesit operatorëve.
- Menaxhimi i të dhënave përfshin arkivimin dhe rikuperimin e të dhënave, duke siguruar që ato mund
të shfrytëzohen për analiza dhe dokumentim të kushteve operative.
2. *Kontrolli dhe Mbrojtja:*
- Funksionet kryesore përfshijnë kontrollin e procesit dhe mbrojtjen e sistemit.
- Kontrolli përfshin dërgimin e komandave për çdo komponent të sistemit të kontrollit dhe të impiantit.
- Mbrojtja ka për qëllim garantimin e besueshmërisë dhe sigurisë, duke ndërvepruar në situata
emergjente dhe duke monitoruar gjendjen e komponentëve.
3. *Ndërfaqja Njeri-Makinë (HMI):*
- Ndihmon në përçueshmërinë dhe menaxhimin e impiantit nga operatori.
- Përfshin komunikimin me operatorin, konfigurimin e sistemit nga inxhinjerët e procesit dhe sigurimin
e informacionit të nevojshëm për teknikët e riparimit.
- Ndërfaqja përfshin elemente të ndryshme si faqe video, sinottici di impianto, dhe prezantime të
informacioneve të modeluara në bazë të të dhënave të përftuara nga zona e procesit.
3. NIVELET OSI
Teksti shpjegon disa standarte për nivelin OSI në kontekstin e rrjeteve lokale (LAN). Për nivelet e parë të
modelit OSI (Nënvizat Fizike dhe Lidhëse), ekzistojnë disa standarde të afirmuara për rrjetet lokale, duke
përfshirë Ethernet, token bus dhe token ring.
1. *Ethernet:*
- Standarti IEEE 802.3.
- Topologji me bus, kabllo koaksial të skermuar si kanal transmetimi.
- Shpejtësia maksimale e transmetimit është 10 Mbps.
- Mënyra e aksesimit: CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).
- Përdor protokollin e koduar në formatin Machester.
2. *Token Bus:*
- Standarti IEEE 802.4.
- Topologji me bus, kabllo koaksial.
- Shpejtësia transmetimi varion nga 1 në 10 Mbps.
- Mënyra e aksesimit është me një "monedhë" që qarkullon midis nyjeve, duke bërë rrjetin
deterministik.
3. *Token Ring:*
- Standarti IEEE 802.5.
- Topologji me unazë fizike që përcakton rradhën e marrjes së "monedhës".
- Shpejtësia maksimale e transmetimit është 4 Mbps.
- Mënyra e aksesimit është ngjashëm me Token Bus, por është më e vështirë për implementim.
Për nivelet 3 dhe 4 të modelit OSI, standartet e zhvilluara përfshijnë:
- *TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol):* Më i zhvilluari, përdoret gjerësisht dhe
është ndërtohet nga një bashkësi protokollesh për administrimin e rrjetit. Zhvilluar para modelit OSI, por
ka qenë pjesë e madhe e rrjeteve UNIX.
- *DECNET:* Zhvilluar nga Digital Equipment për sistemet e saj VAX.
ARKITEKTURA
1. *Komponentët e Arkitekturës:*
- *Nderfaqa Makine:* Përdor Workstation SUN dhe terminalet X për një ndërfaqe grafike.
- *Sistem Server (VAX-II):* Menaxhon të dhënat bazë, cakton detyrat në kohë reale dhe shkarkon
tabelat e të dhënave në Workstation SUN ose stacionet lokale.
- *Kompjuteri Fundor (KS-3968Z2A):* Përdoret për ekzekutimin e detyrave të kërkuara dhe kontrollin e
pajisjeve lokale, duke komunikuar me VAX-II përmes Ethernet.
2. *Procedura dhe Komunikimi:*
- Komandat organizohen dhe transferohen në KS-3968 nga VAX-II.
- KS-3968 dërgon pakot në VAX-II me shpejtësi prej 2 pako në sekondë.
- Përdor protokollet Decnet dhe TCP/IP për komunikimin.
- VAX-II ruti të gjitha llojet e mesazheve ndërmjet kompjuterave.
3. *Stacioni Lokal:*
- Është një sistem inteligjent frond që përfshin Kompjuterin Fundor, ndërfaqen I/O CAMAC dhe panelin
lokal për kontroll elektronik ose mekanik.
- Përdorim i KS-3968 për kontrollin e pajisjeve në një distancë të madhe nga SDB dhe SCC.
4. *Aplikimet Lokale:*
- Softueri në stacionet lokale duhet të jetë shumë i sigurt dhe në kohë reale.
- Zhvillimi i aplikimeve përfshin ndërtimin e librarisë së funksionit për pajisjet I/O, simulimin e pajisjeve
aktuale dhe vlershmimin e aplikimeve.
5. *Sistem Server:*
6. *Ndërfaqja Vepruese:*
4. SCADA
RTU (Remote Terminal Unit) është një njesi e pavarur për monitorimin dhe kontrollin e sensoreve dhe
aktuatorëve në distancë. Mund të transmetojë të dhëna dhe të kontrollojë sinjale alarmi për stacionin
kryesor të monitorimit. Në bazë të kompleksitetit të mikrokontrollerit, mund të vepronte si stacion relë
për një RTU tjetër ose të komunikohej drejtpërdrejt me një RTU tjetër. RTU janë të komandueshme në
distancë dhe disa prej tyre mund të programohen drejtpërdrejt në panel.
RTU ndahen sipas kapacitetit në masa të vogla (më pak se 20 hyrje), masa të mesme (100 hyrje dixhitale,
40 hyrje analoge) dhe masa të mëdha (mbi 100 hyrje dixhitale, mbi 40 hyrje analoge). Këto njesi janë
pjesë e sistemeve të automatizimit dhe ofrojnë fleksibilitet në monitorimin dhe kontrollin e proceseve në
distancë.
Automatet logjike te programueshme (PLC) dhe RTU (remote terminal unit) jane pjese te sistemeve te
automatizimit dhe monitorimit te proceseve industriale. PLC dhe RTU kane permiresuar aftesite e
monitorimit dhe kontrollit, duke lejuar per nje gamë te gjere te aplikimeve ne distance. PLC perdoret per
te kontrolluar proceset duke perdorur nje rang logjik programimi, duke perfshire module te
hyrjeve/daljeve analoge dhe numerike.
RTU jane njesi autonome qe monitorojne dhe kontrollojne sensoret dhe aktuatorët ne distance. Ato
mund te konfigurohen per te vepruar si stacione rele per nje-tjetren dhe shpesh perdoren ne sistemet e
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). RTU moderne perdorin nje rang logjik programimi te
ngjashem me PLC dhe mund te komunikoje nepermjet shume metodash te komunikimit, duke perfshire
RS-232/RS-442/RS-485, linja dialup, linja te dedikuara, ethernet, radio, dhe shume te tjera.
Gjuha e programimit per PLC dhe RTU eshte standardizuar nga serite IEC 61131, duke specifikuar gjuhet,
grupet e instruksioneve dhe konceptet e perdorura ne kontrollin industrial. Kjo standardizim mundeson
programuesve inxhinieror te zhvillojne dhe te menaxhojne sistemet e automatizimit ne menyre efikase.
Sistemet e SCADA jane perdorur ne nivelet e ndryshme te proceseve industriale per monitorim, kontroll,
dhe akumulim te te dhenave.
5. SISTEMET E AUTOMATIZIMIT INDUSTRIAL
Burimet, sensoret dhe ekzekutuesit e sinjaleve
Sinjal hyrje nga pajisje manuale ose automatike:
1.Sinjali hyrje mund të vijë nga një pajisje manuale ose automatike.
Për shembull, një buton mund të jepë sinjal komandimi manual si lëshim apo ndalim.
Kontaktet mund të jenë të formuara (normalisht hapur) ose të ndërprera (normalisht mbyllur).
Praktika normale është të përdoret një sinjal lëshimi nga kontakti i formuar dhe një sinjal ndalimi nga
kontakti i ndërprerë.
2.Çelës zgjedhës me dy ose më shumë pozicione:
Çelësi zgjedhës është një çelës që operon në mënyrë manuale dhe ka dy ose më shumë pozicione.
Për secilën pozicion të zgjedhur, ka një kontakt për çdo pozicion, dhe secili kontakt lidhet individualisht
me një hyrje të teknikës në-linjë.
