تحقیق تراشه های زیستی
تاریخچه بیوتکنولوزی
بیوتکنولوژی ریشه در تاریخ دارد و تکوین آن از سالهای بسیار دور آغاز شده تابحال ادامه یافته است.
در تقسیم‌بندی زمانی می‌توان سه‌دوره برای تکامل بیوتکنولوژی قائل شد.
1) دورة تاریخی که بشر با استفاده ناخودآگاه از فرآیندهای زیستی به تولید محصولات تخمیری مانند نان، مشروبات الکلی، لبنیات ترشیجات و سرکه و غیره می‌پرداخت. در شش هزار سال قبل از میلاد مسیح، سومریان و بابلیها از مخمرها در مشروب‌سازی استفاده کردند. مصریها در چهار هزار سال قبل با کمک مخمر و خمیر مایه نان می‌پختند. در این دوران فرآیندهای ساده و اولیه بیوتکنولوژی و بویژه تخمیر توسط انسان بکار گرفته می‌شد.
2) دوره اولیه قرن حاضر که با استفاده آگاهانه از تکنیکهای تخمیر و کشت میکروارگانیسم‌ها در محیط‌های مناسب و متعاقباً استفاده از فرمانتورها در تولید آنتی‌بیوتیکها، آنزیمها، اجراء مواد غذائی، مواد شیمیائی آلی و سایر ترکیبات، بشر به گسترش این علم مبادرت ورزید. در آن دوره این بخش از علم نام میکروبیولوژی صنعتی بخود گرفت و هم‌اکنون نیز روند استفاده از این فرآیندها در زندگی انسان ادامه دارد. لیکن پیش‌بینی میشود به تدریج با استفاده از تکنیکهای بیوتکنولوژی نوین بسیاری از فرآیندهای فوق نیز تحت تأثیر قرار گرفته و به‌سمت بهبودی و کارآمدی بیشتر تغییر پیدا کنند.
3) دوره نوین بیوتکنولوژی که با کمک علم ژنتیک درحال ایجاد تحول در زندگی بشر است. بیوتکنولوژی نوین مدتی است که روبه توسعه گذاشته و روز بروز دامنه وسعت بیشتری به خود می‌گیرد.
این دوره زمانی از سال 1976 با انتقال ژنهائی از یک میکروارگانیسم به میکروارگانیسم دیگر آغاز شد. تا قبل از آن دانشمندان در فرآیندهای بیوتکنولوژی از خصوصیات طبیعی و ذاتی (میکرو) ارگانیسم‌ها استفاده می‌گردند لیکن در اثر پیشرفت در زیست‌شناسی مولکولی و ژنتیک و شناخت عمیق‌تراجزاء ومکانیسم‌های سلولی ومولکولی متخصصین علوم‌زیستی‌توانستند تا به اصلاح و تغییر خصوصیات (میکرو) ارگانیسم‌ها بپردازند و(میکرو) ارگانیسم‌هائی باخصوصیات کاملاً جدید بوجود آوردند تا با استفاده از آنها بتوان ترکیبات جدید را بامقادیر بسیار بیشتر و کارائی بالاتر تولید نمود.
فهرست:
تاریخچه بیوتکنولوزی
بیوتکنولوزی چیست؟
کاربردهای بیوتکنولوزی
تاریخچه تراشه های زیستی
تراشه زیستی چیست؟
کاربردهای تراشه زیستی
تعداد مشاهده: 704 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:
فرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 54
حجم فایل:272 کیلوبایت
-
محتوای فایل دانلودی:
حاوی فایل ورد قابل ویرایش
تحقیق معرفی سیستمهای کنترل
1 مقدمه:
کنترل خودکار پیشرفت علوم مهندسی نقشی حیاتی داشته است. کنترل خودکار علاوه بر نقش بسیار مهمی که در سیستمهای فضا پیما، هدایت موشک، روباتها و سیستمهای مشابه داشته است. بخش مهم ناگسستنی از فرآیندهای صنعتی امروزی است. کنترل خودکار در کنترل عددی ماشینهای ابزار، طراحی هواپیماهای بی سر نشین و طراحی اتومبیل وکامیون کاملاً ضروری است. در فرایند صنعتی متنوعی چون کنترل فشار، دما، رطوبت، چسبندگی و جریان نیز کنترل نقشی اساسی دارد.
چون پیشرفت نظریة کنترل خودکار و کاربردهای آن عامل دستیابی به کارایی بهینة سیستمهای دینامیکی، ازدیاد بازده، و تسهیل کارهای تکراری دستی است، مهندسین و دانشمندان باید درک خوبی در این زمینه کسب کنند.
مرور تاریخی: اولین کار برجسته در زمینة کنترل خودکار، ناظم گریز از مرکز جیمز وات، برای کنترل سرعت ماشینهای بخار در قرن هیجدهم است. دیگر کارهای برجسته در مراحل اولیة بسط نظریه کنترل توسط مینوسکی، هازن، نایکوییست ودیگران انجام شده است. در 1922 مینورسکی بر روی کنترل خودکار کشتیها کارکرد و نشان داد که چگونه می توان پایداری را با توجه به معادلات دیفرانسیل توصیف کنندة سیستم تعیین کرد. در 1932، نایکوییست روش نسبتاً ساده ای برای تعیین پایداری سیستمهای حلقه بسته، براساس پاسخ حلقه باز به ورودیهای سینوسی، ارائه کرد. در سال 1934 هازن، که اصطلاح سرو مکانیسم برای سیستمهای کنترل وضعیت از ابداعات اوست. طراحی که سیستم سرومکانیسم رله ای را مورد بحث قرار داد، که می توانست ورودی متغیری را به خوبی دنبال کند.
در دهة 1940 روشهای پاسخ فرکانسی (خصوصاً روش نمودار بوده که توسط بوده ابداع شد) امکان طراحی سیستمهای کنترل حلقه بسته ای خطی یی را فراهم کرد که شاخصهای عملکرد را براورده می کردند. طی سالهای آخر دهة 1940 تا سالهای اول دهة 1950، ایوانز روش مکان هندسی ریشه ها را به طور کامل مورد بررسی قرار داد.
روشهای پاسخ فرکانسی و مکان هندسی ریشه ها اساس نظریة کلاسیک کنترل هستند. اینها به سیستمهای منجر می شوند که پایدارند و مجموعه ای از خواسته ای کم و بیش دلخواه عملکرد را برآورده می کنند. این سیستمها در حالت کلی قابل قبول اند، ولی به هیچ مفهومی بهینه نیستند. از اواخر دهة 1950 به بعد، تاکید از طراحی سیستمی که کار قابل قبولی دارد، به طراحی سیستمی بهینه معطوف گشته است.
چون دستگاههای چند ورودی، چند خروجی امروزی روز به روز پیچیده تر می شوند، توصیف یک سیستم کنترل امروزی باتعداد معادله انجام می شود. نظریة کلاسیک کنترل که تنها به سیستمهای یک ورودی- یک خروجی اختصاص دارد، برای تحلیل این سیستمهای چند ورودی- چند خروجی توانایی کافی ندارد. از اواسط دهة 1960، به خاطر در دسترس بودن کامپیوترهای دیجیتال، تحلیل سیستمهای پیچیده در حوزة زمان امکان پذیر شده است. به همین خاطر نظریة جدید کنترل بر اساس تحلیل و طراحی در حوزة زمان، با استفاده از متغیرهای حالت پاگرفته است تا بتواند از عهدة تحلیل دستگاههای پیچیدة امروزی برآید و سیستم کنترلی تحویل دهد که خواسته های مربوط به وزن، هزینه، و دقت را، که امروزه با وسواس بیشتر و تولرانس کمتر تعیین می شوند، برآورده کند.
طی سالهای 1940 تا 1980 تحقیقات گسترده ای در مورد کنترل بهینة سیستمهای قطعی و اتفاقی، کنترل وفقی و یادگیرندة سیستمهای پیچیده صورت گرفت. از 1980 تاکنون تحقیقات نظری کنترل حول مباحثی چون کنترل مقاوم، کنترل , و موضوعات مرتبط با آنها دورمی زده است.
تعداد مشاهده: 548 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:
فرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 152
حجم فایل:6,007 کیلوبایت
-
محتوای فایل دانلودی:
حاوی فایل ورد قابل ویرایش
تحقیق بررسی ساختار و نحوه عملکرد سیستم های کنترل صنعتی
« چکیده »
در هر صنعتی اتوماسیون سبب بهبود تولید می گردد که این بهبود هم در کمیت ومیزان تولید موثر است و هم در کیفیت محصولات.هدف از اتوماسیون این است که بخشی از وظایف انسان در صنعت به تجهیزات خودکار واگذار گردد. در یک سیستم اتوماتیک عملیات شروع،تنظیم و توقف فرایندبا توجه به متغیر های موجود توسط کنترل کننده سیستم انجام می گیرد. هر سیستم کنترل دارای سه بخش است: ورودی ، پردازش و خروجی .
انواع استراتژی های کنترل:
کنترل حلقه باز
کنترل پیشرو
کنترل حلقه بسته
کنترلر مغز متفکر یک پردازش صنعتی است و تمامی فرامینی راکه یک متخصص در نظر دارد اعمال کند تا پروسه، جریان استاندارد خود را در پیش گیرد و نهایتا پاسخ مطلوب حاصل شود از طریق کنترلر به سیستم فهمانده می شود.
یک کنترلر چگونه عمل می کند؟
در ابتدا سیگنال خروجی از سنسور وارد کنترلر می شود و با مقدار مبنا مقایسه می گردد و نتیجه مقایسه که همان سیگنال خطا می باشد، معمولا در داخل کنترلر هم تقویت شده و هم بسته به نوع کنترلر و پارامترهای مورد نظر، عملیاتی خاص روی ان انجام می گیرد سپس حاصل این عملیات به عنوان سیگنال خروجی کنترل کننده به بلوک بعدی وارد می شود. مقایسه سیگنالها و تقویت اولیه در همه کنترلر ها صرف نظر از نوع انها انجام می گیرد ،در واقع این عملیات بعدی است که نوع کنترلر را مشخص می کند.
PLCاز عبارت Programmable Logic Controller به معنای کنترل کننده قابل برنامه ریزی گرفته شده است.PLC کنترل کننده ای است نرم افزاری که در قسمت ورودی، اطلاعات را بصورت باینری دریافت و آنها را طبق برنامه ای که در حافظه اش ذخیره شده پردازش می نماید و نتیجه عملیات را نیز از قسمت خروجی به صورت فرمانهایی به گیرنده ها و اجرا کننده های فرمان ، ارسال می کند.
بطور کلی می توان زبانها برنامه نویس PLCرا به پنج دسته تقسیم کرد:
• زبان SFC یا Sequential Function Chart Language
• زبان FBD یا Function Block Diagram Language
• زبان LD یا Ladder Diagram Language
• زبان ST یا Structured Text Language
• زبان IL یا Instruction List Language
به طور کلی چهار سیستم کنترلی وجود دارد:
1.سیستمهای رله ای از قدیمی ترین سیستم کنترلی هستند. در این سیستمها کلیه عملیات کنترلی با استفاده از رله ها انجام می پذیرد.
2.سیستمهای کنترلی مبنی بر مدارهای منطقی. در این سیستم ها از دروازه های منطقی و تراشه های کوچک برای پیاده سازی عملیات منطقی استفاده می شود.
3.کنترل با کامپیو تر شخصی
4.کنترل مبنی بر PLC.
سیستم SCADAعلاوه بر کاربرد در فرایندهای صنعتی مانند تولید و توزیع برق ( به شیوه های مرسوم یا هسته ای) ،ساخت فولاد، صنایع شیمیایی،صنایع آب ،گاز و نفت در بعضی از امکانات آزمایشی مانند فوزیون هسته ایی نیز کاربرد دارد.
اندازه اینچنین تاسیساتی از 1000تا چندین ده هزار کانال I/O می باشد. و با کمک شبکه ها و سیستمهای مخابراتی منطقه وسیعی را تحت بازرسی ونظارت قرار می دهد.
سیستمهای SCADA بر روی سیستم عاملهای DOS، VMSو UNIXقابل اجرا هستند در سالهای اخیر همه سیستم های SCADAبه سمت سیستم عامل NT و بعضی هم بسمت Linuxگرایش پیدا کرده اند.
فهرست:
مقدمه
فصل اول :
« مقدمه ای بر سیستم های کنترل »
کنترل و اتوماسیون
انواع فرایندهای صنعتی
استراتژی کنترل
انواع کنترلرها
سیر تکاملی کنترل کننده ها
فصل دوم :
« انتقال اطلاعات در صنعت »
معماری شبکه
استانداردهای معروف لایه فیزیکی شبکه های صنعتی
معرفی واسط های انتقال و عوامل موثر در انتقال
پروتکل ها و استانداردها
فصل سوم :
« کنترل کننده های برنامه پذیر PLC »
سخت افزار PLC
زبان های برنامه نویسی PLC
ارتباط بین چندین PLC
فصل چهارم :
« سیستم های کنترل گسترده DCS »
ساختار سیستم های DCS
سطوح کاری
اصول کاری سیستم های DCS
کاربردها
فصل پنجم :
« سیستم های اتوماسیون APACS »
Controller Configuration Software
سخت افزار سیستم APACS
بسته های نرم افزاری APACS
بسته های سخت افزاری APACS
شرح مدار ماژول کنترل +ACM
فصل ششم :
« سیستم های SCADA »
SCADA چیست؟
ارتباطات
واسط ها
فصل هفتم :
« سیستم های FIELD BUS و مقایسه آنها با سیستم های DCS »
نحوه عملکرد سیستم های FCSدر مقایسه با DCS
دسته بندی فیلد باس
توپولوژی های فیلد باس
مقایسهFCS و DCS و مزایا و معایب آنها نسبت به یکدیگر
تعداد مشاهده: 818 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:
فرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 159
حجم فایل:2,051 کیلوبایت
-
محتوای فایل دانلودی:
حاوی فایل ورد قابل ویرایش
تحقیق وسایل شیفت فاز الکترومکانیکی
علاوه بر شیفت دهنده های فاز الکترونیکی، وسایل الکترومکانیکی برای تغییر فاز در رادارهای آرایه فازی، مخصوصاً در مدلهای اولیه به کار گرفته شده بودند. گرچه شیفت دهنده های الکترومکانیکی در حال حاضر کاربرد وسیعی ندارند، برای بازگویی تنوع وسایلی که در آنتن های آرایه ای به کار گرفته می شوند این نوع شیفت دهنده ها در این مبحث تشریح می شوند.
یکی از اولین و ساده ترین شیفت دهنده های فاز الکترومکانیکی، یک خط انتقال است که طولش به صورت مکانیکی و توسط یک بخش تلسکوپی تغییر می کند. این وسیله، خط کشنده نامیده می شود. بخش تلسکوپی ممکن است به شکل U باشد، و. طول خط توسط روشی شبیه به ساز بادی تغییر می کند. خط کشنده (linestretcher) اغلب در کابل کواکسیال به کار گرفته می شود. یک خط کشنده مکانیکی شیفت فاز بیشتری را نسبت به خط کشنده متداول در شیفت دهنده فاز خط مارپیچ می دهد. سرعت فاز در یک خط انتقال مارپیچ به میزان قابل توجهی کمتر از سرعت نور است. به این دلیل یک حرکت مکانیکی مطلوب، تغییر فاز بیشتری را نسبت به یک خط کشنده در خط انتقال متداول تولید می کند. بنابراین یک شیفت دهنده فاز کوتاهتر، مخصوصاً در باندهای فرکانسی VHF و UHF مفید می باشد. کاهش در طول ابعاد معادل با ضریب پایانی از مارپیج می باشد، که این ضریب برابر با نسبت محیط به ارتفاع حلقه می باشد.
ضرایب پایانی مارپیچ در طرحهای عملی بین 10 تا 20 می باشند. نه کابل کواکسیال و نه خط کشنده مارپیچی، هیچ کدام برای فرکانسهای بالاتر مایکروویو مناسب نمی باشند. یک وسیله موجبری متناسب برای فرکانسهای بالا، متناظر با خط کشنده است، که این خط کشنده همانند T جادوئی عمل می کند. یک تغییر در طول خط، یا یک تغییر متناظر در فاز، در T جادوئی و توسط مدارات کوتاه قابل تنظیم در بازوهایی که روی یک خط قرار دارند، تولید می شود. استفاده از مدارات کوتاه قابل تنظیم در هایبرید شکاف کوتاه تا حدی برای آرایش مکانیکی مناسب تر است. شیفت دهنده فاز الکترومکانیکی دیگری که در آرایه رادار به کار گرفته شده است، شیفت دهنده فاز مکانیکی بازوی چرخان می باشد. این شیفت دهنده شامل تعدادی خط انتقال هم مرکز می باشد. هر خط، یک میان موج سه پهلو همراه با یک رسانای عایق بندی شده می باشد.
یک بازوی محرک تماس را با هر تجمع دایروی حاصل می کند. بازوها به منظور تولید یک تغییر پیوسته و یکنواخت از فاز در عرض المانهای آرایه می چرخند. زمانی که فاز در یک سر خط هم مرکز افزایش می یابد، در سر دیگر خط فاز کاهش می یابد. در نتیجه یک خط میتواند توسط دو المان، تغییر فاز لازم را ایجاد کند، که این دو المان می توانند در دو طرف مرکز آرایه جای گیرند. تعداد حلقه های هم مرکز، برای یک آرایه خطی (1+N) المانه مورد نیاز است. چندین روش برای تولید شیفت فاز وجود دارد که خواص پلاریزاسیون دایروی را به کار می گیرند. یکی از اولین وسایلی که پلاریزاسیون دایروی را به کار گرفت، انتشار امواج در گرداگرد موجبر، یا به عبارتی شیفت دهنده فاز Fox بوده. شیفت دهنده فاز موجبر چرخان در جنگ جهانی دوم و توسط آزمایشگاههای تلفن بل و در رادارهای مروری FH MUSA یا MK8 مورد استفاده قرار می گرفت. این اولین رادار US برای استفاده دد آنتن آرایه فازی با شیفت دهنده فاز و به منظور هدایت بیم بود. این آرایه S-band که دارای 42 المان بود 9 درجه را در عرض 10 ثانیه مرور کرد. وسایل منسوبی که تغییر فاز را توسط چرخش نسبی از دیپلهای متقاطع به دست می آوردند، در یک هدایت دایروی یا کویتی توسط کومر توصیف شده‌اند. یک شکل متفاوت از هدایت مکانیکی بیم در یک ارایه با المانهای آنتن مارپیچی استفاده میشود.
تعداد مشاهده: 309 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:
فرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 42
حجم فایل:56 کیلوبایت
-
محتوای فایل دانلودی:
حاوی فایل ورد قابل ویرایش