پایان نامه طراحی و ساخت محیط نرم افزاری کنترل مانیتورینگ از طریق اینترنت

پایان نامه طراحی و ساخت محیط نرم افزاری کنترل مانیتورینگ از طریق اینترنت

چکیده: 

در حال حاضر، اکثر کارخانجات و واحدهای تولیدی در دنیا مجهز به سیستم های اتوماسیون صنعتی می باشند که این سیستم های اتوماسیون نیاز به ارتقاء نرم افزاری و سخت افزاری به منظور افزایش بهره وری واحد صنعتی دارند. 

یکی از کاربردهای جذاب، جدید و پرکاربرد در صنعت اتوماسیون، کنترل و مانیتورینگ پارامترهای کنترلی فرآیند صنعتی از هر نقطه ای در دنیا و با استفاده از نرم افزار HMI بدون تغییر در سخت افزار سیستم کنترل می باشد. کنترل از راه دور می تواند از طریق تلفن، اینترنت، وب، ماهواره و یا حتی خطوط برق فشار قوی صورت گیرد. 

در این پروژه، کنترل و مانیتورینگ از طریق وب برای سیستم اتوماسیون ساختمان با استفاده از Fatek PLC و زبان های برنامه نویسی Flash و SQL Server و ASP.net و #C طراحی و ساخته شده است. 

نرم افزار Flash برای ایجاد محیط گرافیکی، SQL Server برای ایجاد بانک اطلاعاتی به منظور ذخیره و ثبت داده ها، #C به عنوان زبان برنامه نویسی و ASP.net به عنوان یک پلت فرم و چارچوب برنامه نویسی استفاده شده است. 

ارتباط نرم افزار کنترل و مانیتورینگ با سخت افزار تهیه شده (Fatek PLC) نیز برقرار گردید. همچنین کنترل و مانیتورینگ از طریق خط تلفن به صورت شنیداری با استفاده از تلفن ثابت و همراه برای یک سیستم اتوماسیون خانگی طراحی و ساخته شده است که اطلاعات آن در قسمت ضمیمه آورده شده است.

مقدمه: 

با توجه به اهمیت سیستم های کنترل و قرائت از راه دور، امروزه از روش های مختلفی برای این منظور استفاده می شود. علاوه بر روش کنترل و قرائت از طریق اینترنت، روش های دیگری نیز برای این منظور وجود دارد که در فصل دوم به آنها اشاره شده است. دستگاه THC برای پیاده سازی سیستم کنترل از طریق تلفن، طراحی و ساخته شده است که طریقه عملکرد، نقشه داخلی و نقشه سیستم کنترل در قسمت ضمیمه I آورده شده است. همچنین در این فصل مروری گذرا به سیستم های الکترونیکی که دارای واسط Modbus جاسازی شده می باشند و همچنین در مورد واسط DDE که یک واسط نرم افزاری برای پیاده سازی سیستم کنترل و قرائت می باشد انداخته شده است. 

برای پیاده سازی واقعی سیستم، نیاز به یک PLC که دارای قابلیت پشتیبانی واسط نرم افزاری مانند DDE است، می باشد که FATEK دارای این قابلیت می باشد. امکانات این PLC در فصل سوم به طور کلی آورده شده است و در ارتباط با ویژگی های شبکه ای این سیستم و بخصوص ماژول اترنت که نقش اصلی در طراحی سیستم نهائی این پروژه را ایفا می کند، به طور نسبتاً مفصل مطالبی آورده شده است. 

همچنین برای پیاده سازی نهائی سیستم، نیاز به معرفی یک فرایند می باشد. فرآیندی که محیط نرم افزاری برای آن طراحی شده است فرآیند ساختمان به طور عام و فرآیند سرمایش، گرمایش و تهویه مطبوع به طور خاص می باشد. برای طراحی سیستم کنترل، نیاز به شناخت کامل از فرآیند می باشد. صنعت تهویه مطبوع دارای ابعاد و کاربردهای بسیار وسیعی می باشد که در فصل چهارم به طور مختصر به آن پرداخته شده است. 

فصل پنجم در ارتباط با طراحی سیستم سخت افزاری کنترل می باشد. در این فصل تعداد ورودی و خروجی مورد نیاز هر PLC برای پیاده سازی سیستم های تهویه مطبوع و اتوماسیون ساختمان با کاربردهای مختلف و همچنین نرم افزار دیاگرام نردانی PLC برای سیستمی که در این پروژه در نهایت اجرا گردیده است، آورده شده است. 

فصل ششم به چگونگی طراحی محیط نرم افزاری HMI بر مبنای وب پرداخته شده است. در محیط طراحی شده از نرم افزارهای SQL Server و Visual Studio 2005 و ASP.net و Flash و #C استفاده گردیده است. در این فصل کلیه صفحات طراحی شده آورده شده است. 

در فصل هفتم جمع بندی مطالب به همراه پیشنهادات توسعه طرح، آورده شده است.