مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA

کنترل نظارتی و فراگیری اطلاعات (SCADA) تکنولوژیی برای جمع آوری اطلاعات از یک یا چند تجهیزات خیلی دور و برای فرستادن دستورات کنترلی محدودی برای آن تجهیزات می باشد در سیستم SCADA، لازم نیست که اپراتور در محلهای دور بماند و یا به صورت تکراری به آنجا سر بزند در مواقعی که تجهیزات آن محل بطور عادی کار می کنند یک سیستم SCADA امکان ایجاد تغییرات روی کنترل

دسته بندی	کامپیوتر و IT
فرمت فایل	doc
حجم فایل	4834 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	120

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

چکیده

کنترل نظارتی و فراگیری اطلاعات (SCADA) تکنولوژیی برای جمع آوری اطلاعات از یک یا چند تجهیزات خیلی دور و برای فرستادن دستورات کنترلی محدودی برای آن تجهیزات می باشد. در سیستم SCADA، لازم نیست که اپراتور در محلهای دور بماند و یا به صورت تکراری به آنجا سر بزند در مواقعی که تجهیزات آن محل بطور عادی کار می کنند. یک سیستم SCADA امکان ایجاد تغییرات روی کنترل کننده های فرایند دور به منظور باز و بسته کردن شیرها، نشان دادن آلارمهای خطر، و جمع کردن اطلاعات اندازه گیری از یک مکان مرکزی نسبت به یک فرایند توزیع شده و وسیع مانند میدان گازی یا نفت، سیستم خطوط لوله، یا سیستم تولید هیدروالکتریکی توسط اپراتور را ممکن می سازد. تکنولوژی SCADA به بهترین شکل برای فرایندهایی که در نواحی بزرگ پخش شده اند و بطور نسبی جهت کنترل کردن و نمایش دادن ساده هستند و نیاز به مداخله تکراری و منظم و یا سریع دارند مورد استفاده قرار می گیرد. اجزای اصلی SCADA عبارتند از: واحد پایانه ای اصلی (MTU)، واحد پابانه ای راه دور (RTU)، واسطه ارتباطاتی.

فهرست

عنوان	صفحه
چکیده
فصل اول تاریخچه SCADA
1-1 مقدمه	1
1-2 مراحل رشد سیستم SCADA	2
فصل دوم SCADA چیست؟
2-1 مقدمه	8
2-2 تعریف SCADA	8
2-3 فرایندهای قابل اجرا	9
2-4 عناصر سیستم SCADA	10
2-5 آنچه که در SCADA مقدور نیست	14
2-5-1 سیستمهای حفاظتی	14
2-5-2 نیازهای روزانه	19
فصل سوم اجزای اصلی SCADA
3-1 مقدمه	22
3-2 واحد ترمینالی راه دور	22
3-2-1 واسطه ارتباطی	23
3-2-2 جزئیات پروتکل	25
3-2-3 کنترل مجزا	27
3-2-4 کنترل آنالوگ	29
3-2-5 کنترل پالسی	31
3-2-6 کنترل سریال	31
3-2-7 سیگنالهای مجزای مانیتوری	31
3-2-8 سیگنالهای آنالوگ مانیتوری	33
3-2-9 سیگنالهای شمارشی پالس مانیتوری	33
3-2-10 سیگنالهای سریال مانیتوری	34
3-3 واحد پایانه مرکزی (Master Terminal Unit)	35
3-3-1 واسطه مخابراتی	35
3-3-2 تصویری از فرایند مربوطه	36
3-3-3 بعضی عملکردهای ساده	42
3-3-4 ذخیره اطلاعات	44
فصل چهارم ارتباطات
4-1 مقدمه	46
4-2 مخابرات، SCADA را امکان پذیر می سازد	46
4-3 تبدیل آنالوگ به دیجیتال	47
4-4 انتقال سریال در فواصل طولانی	51
4-5 اجزای سیستم مخابراتی	51
4-6 پروتکل	53
4-7 مودم	55
4-8 سنکرون یا آسنکرون	60
4-9 کابل تلفنی یا رادیو؟	60
4-10 ارتباط بین سیستم SCADA و اپرتور	61
4-11 مفاهیم امنیتی	62
4-12 اعلام خطر	63
4-13 صفحات کنترلی	67
4-14 صفخات نمایش وضعیت	68
4-15 گرافیک و رسم نمودار	69
4-16 گزارشات	69
4-17 واسطه های موازی	70
فصل پنجم سنسورها، محرکها و سیم بندی
5-1 مقدمه	71
5-2 هزینه فراموش شده	71
5-3 برخی فرضیات خاص	77
5-4 استانداردسازی	78
5-5 تعمیرات	78
فصل ششم کاربردهای سیسم SCADA
6-1 مقدمه	82
6-2 بررسی بدون وقفه بودن	82
6-3 حسابرسی محصول	84
6-4 اسکن کردن و مخابرات	88
6-5 کنترل اتو ماتیک	91
6-6 مدیریت مصرف و مدیریت انرژی با SCADA	92
6-6-1 مدیریت انرژی با SCADA	93
6-6-2 سیستمهای مدیریت بار و SCADA: (Load Management System LMS)	95
6-6-3 تلفیق سیستمهای مدیریت انرژی و مدیریت بار با SCADA:	96
فصل هفتم تحولات آتی سیسم SCADA
7-1 مقدمه	99
7-2 مخابرات بهتر	99
7-3 RTUهای هوشمند	103
7-4 MTUهای هوشمند	104
7-5 شبکه‌های LAN	105
7-6 برنامه‌های کاربردی توزیع شده	105
نتیجه‌گیری و پیشنهادات	107
اختصارات	108
واژه ‌نامه	109
مراجع	114
ABSTRACT (چکیدة انگلیسی)

فهرست شکلها

شکل	صفحه
فصل اول تاریخچه SCADA
شکل 1-1 سیستم دورسنجی اولیه	3
شکل 1-2 اندازه گیری فشار و دما بوسیله رادیو دورسنجی	4
شکل 3-1 یک نمونه از سیستم SCADA [3]	7
فصل دوم SCADA چیست؟
شکل 2-1 اجزای اصلی یک سیستم SCADA	11
شکل 2-2 یک RTU و اتصالات مختلف آن	13
شکل 2-3 افزایش پیچیدگی سیستمهای حفاظتی با استفاده از SCADA	15
شکل 2-4 جدول ارزیابی ریسک	16
شکل 2-5 شیر عمل کننده با SCADA و چرخه حفاظتی محلی	17
شکل 2-6 کاربرد سیستم SCADA در نشت یابی و قطع جریان	18
شکل 2-7 قطع اضطراری محلی و حذف سیستم SCADA	19
شکل 2-8 نمونه تعرفه اندازه گیری مواد	20
فصل سوم اجزای اصلی SCADA
شکل 3-1 سیگنالهایی که به درون RTU وارد می شوند	23
شکل 3-2 سیگنالهایی که از RTU خارج می شوند	23
شکل 3-3 توصیف جعبه سیاه باز شده یک RTU	24
شکل 3-4 سه فضای پایه در پیام باینری	26
شکل 3-5 فضای "تشکیل پیام" دوتا فضای فرعی دارد	26
شکل 3-6 فضای خاتمه دهنده پیام	27
شکل 3-7 پیامی بطرف RTU که به آن می گوید تا شیر دو حالته را باز کند	27
شکل 3-8 منطق کنترل دیجیتال	28
شکل 3-9 پیام MTU برای خروجی آنالوگ، رجیستر 22	29
شکل 3-10 کارت خروجی آنالوگ	30
شکل 3-11 یک آلارم مجزا	32
شکل 3-12 شناور در سطح مخزن توسط RTU منبع تغذیه 24 ولت DC را تنظیم می کند	33
شکل 3-13 سیگنالهای شمارش پالس مانیتوری	34
شکل 3-14 رابط RS – 232	35
شکل 3-15 خط لوله تحت کنترل سیستم SCADA	36
شکل 3-16 شکل کلی MTU	38
شکل 3-17 پیکر‌بندی MTU	39
شکل 3-18 پیکربندی RTU	40
شکل3-19 اتصال MTU به سیستم ذخیره اطلاعات مرکزی از طریق شبکه LAN	45
فصل چهارم ارتباطات
شکل 4-1 نمایش وضعیت شیر	47
شکل 4-2 تبدیل وضعیت سوئیچ به یک بیت	48
شکل 4-3 : نمایش موقعیت شیر به وسیله سیگنال آناالوگ	49
شکل 4-4 تبدیل آنالوگ به دیجیتال	50
شکل 4-5 بلوکهای اساسی در یک سیستم SCADA	51
شکل 4-6 DCE ارتباط بین DTE و کانال مخابراتی را برقرار می کند	52
شکل 4-7 هفت لایه مدل ISO-OSI	52
شکل 4-8 بلوکهای یک پروتکل بر اساس IEEE C37.10	53
شکل 4-9 طریقه محاسبه CRC	55
شکل 4-10 سری فوریه	56
شکل 4-11 انحراف دامنه	57
شکل 4-12 مدولاسیون دامنه	58
شکل 4-13 مدولاسیون فرکانس	59
شکل 4-14ساختار یک نمونه کابل تلفن زیر زمینی	61
شکل 4-15 سطوح دسترسی به سیستم	63
شکل 4-16 بررسی وجود آلارم جدید توسط MTU	65
شکل 4-17 آلارمهای قابل صرفنظر کردن	67
فصل پنجم سنسورها، محرکها و سیم بندی
شکل 5-1 مقایسه هزینه های یک سیستم SCADA (هزینه ها بر حسب دلار می باشند.)	72
شکل5-2 یک نوع دماسنج	73
شکل 5-3 یک نوع ترانسمیتر دما	74
شکل 5-4 ساختار یک نمونه کابل ابزار دقیق	74
شکل5-5 کابل چند زوج باز شده در تابلوی واسط (Junction Box)	75
شکل 5-6 نمونه‌ای از تابلوی واسط	75
شکل 5-7 نمونه‌ای از تابلوهای مارشالینگ	76
شکل 5-8 نمونه‌ای از تابلوهای مارشالینگ	76
شکل 5-9 عملکرد سوئیچ وضعیت	77
شکل 5-10 نمودار زمان رخداد خطا در المانهای حالت جامد	79
شکل 5-11 نمودار زمان رخداد خطا در المانهای مکانیکی	79
فصل ششم کاربردهای سیسم SCADA
شکل 6-1 مانیتورینگ و کنترل سیستم تزریق گاز	83
شکل 6-2 تاثیر زمان نمونه‌برداری بر سیستم مانیتورینگ و کنترل	84
شکل 6-3 فرمول محاسبه میزان فلو بر اساس دهانه	85
شکل 6-4 یک نمونه گزارش پارامترهای محاسبه مجموع فلو	87
شکل 6-5 یک خط لوله با یک ورودی و شش خروجی	88
شکل 6-6 نمودار خطا بر اساس نرخ تغییر مواد داخل لوله	88
شکل 6-7 بهینه سازی ترتیب نمونه برداری	89
شکل6-8 طرح پیشنهادی برای سیستم دیسپاچینگ ایران [2]	92
شکل 6-9 سیستم تولید اتوماتیک[2]	93
شکل 6-10-الف قبل از مدیریت بار [2]	95
شکل 6-10-ب بعد از مدیریت بار	97
فصل هفتم تحولات آتی سیسم SCADA
شکل7-1 استفاده از ماهواره های ژئوسنکرون	101
شکل 7-2 سرعت انتقال داده ها برای کانالهای مختلف	101
شکل 7-3 استفاده از فیبر نوری در کابلهای انتقال	102
شکل 7-4 فیبر نوری زیر زمینی	103
شکل 7-5 MTU در اتصال به کامپیوترهایی با برنامه‌های کاربردی	106

فصل اول

تاریخچه SCADA

1-1 مقدمه

تمامی شرکتهای صنعتی هرکدام به نوعی با موضوع اتوماسیون درگیر هستند و پیشرفت علوم در این زمینه باعث ایجاد تغییرات عظیمی در صنایع مختلف گردیده و باعث شده است تا سیستمهای سنتی جای خود را به سیستمهای مدرن و اتوماتیکی بدهند. به این دلیل، ضروری است تا ما هم از این تکنولوژیها در جهت پیشبرد اهداف خویش سود جوییم. چرا که، سیستمهای سنتی علاوه بر اینکه هزینه ساخت و نگهداری بالایی دارند قابلیت اطمینان آنها هم بدلیل عوامل مختلف پائین است؛ ولی در سیستمهای مدرن چون بر مبنای کامپیوتر عمل می کنند، هم هزینه نصب و نگهداری به طور چشمگیری کاهش یافته و هم اینکه قابلیت اطمینان و دقت عمل این سیستمها به شدت بالا رفته است به طوریکه در صنایع، استفاده از این سیستمها ضرورتی اجتناب ناپذیر می باشد. همانطوریکه می دانیم اتوماسیون صنعتی بحثی گسترده بوده و انواع مختلفی دارد که هر کدام از آنها نیاز به مطالعات وسیعتری دارند.

سیستم SCADA یکی از این سیستمهاست که با ظهور خود تاکنون، کمک زیادی در زمینه جمع آوری اطلاعات و کنترل سیستمها برای صنعت داشته است. در کشور ما نیز مطالعاتی در این زمینه صورت گرفته و در تعدادی از صنایع مانند صنایع پتروشیمی، صنعت نفت، و حتی در مواردی در سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی، از این سیستم استفاده شده است اما این استفاده ها بصورت محدودی انجام گرفته و لازم است تا بیشتر از اینها به این موضوع پرداخته شود تا اینکه بهره بیشتری از این تکنولوژی نو و مدرن نصیب شود.

با توجه به اینکه منابع فارسی کمی راجع به این سیستمها وجود دارد و با توجه نیازهای فوق و همچنین علاقمندی خویش به موضوع اتوماسیون صنعتی، بر آن شدیم تا پروژه پایان نامه کارشناسی خود را به این موضوع اختصاص دهیم تا شاید بتوانیم کمکی هرچند اندک به دانشجویان و محققان و کلیه کسانی که دوست دارند در این زمینه ها فعالیت کنند داشته باشیم.

1-2 مراحل رشد سیستم SCADA

در یادگیری یک موضوع جدید، معمولاً آشنا بودن با حداقل مقدار کوچکی از تاریخچه آن، مفید واقع می شود. این آشنایی ما را قادر می سازد تا اطلاعات جدیدی را در آن زمینه بدانیم و مراحل پیشرفت آن را در طول زمان متوجه شویم.

در اوایل دهه دوم _ سوم قرن بیستم، توسعه مهندسی هواپیما و موشکها و همچنین رسیدگی به پارامترهای هوایی و جغرافیایی دیگر، مخصوصاً در جاهایی که رفتن به آنجا برای افراد یا مشکل بود یا غیر ممکن، مورد نیاز واقع شد و نمونه های ساده اطلاعات از تجهیزات واقع در این مکانها جمع آوری می شد. برای مثال، در روزهای اولیه ساخت هواپیمای آزمایشی، فضایی برای خلبان وجود داشت بدون آنکه اتاق کوچک اضافی برای مهندسین تست کننده و طراح جهت قرار گرفتن در این وسیله نقلیه در موقع پرواز و بررسی کردن هزاران سنسور که برای سنجیدن فشارها و کششها روی بدنه هواپیما و موتور نصب می شد موجود باشد. بطور مشابه، موشکهای اولیه حتی اتاقی برای خلبان هم نداشتند.

زمانی که تکنولوژی پیش بینی شرایط آب و هوایی برای اولین بار بکار گرفته شد دانشمندان دریافتند که حجم بزرگی از اطلاعات برای پیش بینی های دقیق لازم است. اما فقط مقدار خیلی کمی از این اطلاعات در جایی که عموماً افراد در آنجا قرار داشتند در دسترس بود. محلهای ذخیره اطلاعات اصلی و چراغهای دریایی، کشتیها و مخصوصاً ایستگاههای هوایی نصب شده می توانستند ایجاد شوند و اطلاعات را به محل مرکزی با استفاده از تلفن یا تلگراف یا رادیو انتقال دهند. اما این اطلاعات فقط اطلاعات مربوط به سطح زمین را شامل می شد در حالیکه آب و هوا از عواملی بیش از عوامل سطحی تشکیل شده است. برای رسیدن به اطلاعات بهتری که هواشناسی را بدست می دهد، دانشمندان به این فکر افتادند که توسعه اشکال مختلف اطلاعات هواشناسی بالاتر از جو زمین می تواند مفید واقع شود. بالنهای کوچکی قابل حصول بودند و ابزارهای کوچکی روی آنها می توانستند نصب شوند تا پارامترهای مورد نیاز را اندازه گرفته و اطلاعات مطلوب را بدست آورند. اما آن اطلاعات چگونه باید بدست می آمدند؟

جواب این مسأله از روش مخابراتی که در صنایع دیگر برای کاهش نگرانیهای امنیتی بکار گرفته می شد پدیدار گشت. برای مدتی سیستمهای ریلی (معدن) از ارتباطات باسیم جهت نمایش موقعیت ترنها و وضعیت کلیدهای کنترل کننده خطوط آهن، که ترنها روی آن حرکت می کردند، استفاده می نمودند. شکل 1-1 نشان می دهد که چگونه این کار با استفاده از کلیدهای وضعیت، سیمها و چراغهای وضعیت الکتریکی انجام می شد. در فواصل خیلی طولانی به اتاق مرکزی امکان نمایش اموری که در محلهای دور اتفاق می افتادند داده می شد و کنترل کننده ها را قادر می ساخت تا حرکت ترنها را بطور کارآمد و بی خطر زمانبندی کنند. دستورات جهت تغییر دادن دستی وضعیت کلیدهای ریل توسط تلگراف به اپراتور فرستاده می شد. البته این سیستم محدود بود به تسهیلات ثابت، جایی که سیمها می توانستند بین منبع سیگنال و قسمت مرکزی که صفحه نمایش در آن کار گذاشته شده بود کشیده شوند. واضح است که در جاهایی که این شرایط بکار برده می شدند سیستم دورسنجی به خوبی کار می کرد. سیستمهایی که با این نوع کار می کنند هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرند.

تقریباً در همان زمانی که نیاز به نگهداری ارتباطات با وسایل متحرک ظاهر شد، تکنولوژی رادیویی نیز پیشرفت می کرد. امواج رادیویی می توانستند به قدری اطلاعات بفرستند که کسی انتظار آن را نداشت. بنابراین تکنولوژی دورسنجی رادیویی متولد شد. شکل 1-2 بطور خلاصه نشان می دهد که چگونه یک سنسور دما و یک فشارسنج می تواند به رادیو وصل شود تا اطلاعاتی را درباره دما و فشار برحسب ارتفاع فراهم آورد.

دورسنجی رادیویی در آن زمان با بهبود پیدا کردن قابلیت اطمینان سیستمهای رادیویی، با افزایش چگالی اطلاعاتی که می توانست فرستاده شود، با توسعه کدهای خطاشناسی و حتی تصحیح کننده های خطا، و با کوچکتر کردن تجهیزات پیشرفت نمود. در طول این مدت دورسنجی سیم بندی شده نیز رشد پیدا کرد. مهندسینی که با دورسنجی سیمی کار می کردند بیشتر از اینکه روی قابلیت اطمینان این وسایل تمرکز کنند، مفهوم کلی ارتباط دو طرفه را اندیشیده و گسترش دادند؛ ارتباطی که نه تنها امکان نمایش سوئیچهای خط آهن بوجود آمد، بلکه تنظیم آنها نیز امکان پذیر شد. شرکتهای نیروی صنعت برق و شرکتهای انتقال خطوط لوله، که تسهیلاتی مشابه تسهیلات شرکتهای ریلی داشتند، عمده سرمایه گذاری بزرگ در زمینه راه و روش کنترل این تسهیلات برای عملکرد مرکب را انجام می دادند. اگرچه شیرها و سوئیچهایی که باید کنترل می شدند در نقاط دور و نا مناسب قرار داشتند. بنظر رسید که شرکتهای تولید نفت و گاز بیشتر امتیازشان را در بخشهای خیلی ضعیف و توسعه نیافته روستایی، جایی که برای کارکنان جهت زندگی کردن سخت بود، پیدا کردند. تمامی این صنایع به همان مسأله با همان راه حل پاسخ دادند آنها راههای عملکرد ساده کنترل کننده و نمایش دهنده دور افتاده با استفاده از سیگنالهای الکتریکی و سیم جهت کاهش هزینه عملکردی تسهیلاتشان را بررسی کردند. با شروع شدن سال 1960، نمایش از راه دور و کنترل نظارتی چندین فرایند صنعتی، یک تکنولوژی توسعه یافته ای شد.

دانشمندان و مهندسین پیشرفتهای موجود در تکنولوژی رادیویی را برای استفاده در سیستمهای دورسنجی تشخیص دادند و آنها را برای این کار از راه دور جدید دو طرفه بکار بستند. سیستم رادیویی اطلاعات جمع آوری شده مربوط به هواشناسی را از یک علم دو بعدی به یک علم سه بعدی تبدیل کرد. وقتی که سیستم رادیویی جهت نمایش و کنترل از راه دور فرایندها بکار برده شد این تکنولوژی را از یک بعد یعنی امتداد یک خط آهن، خط لوله، یا خطوط انتقال الکتریکی به دو بعد تغییر داد. سیستم رادیویی تقریباً در هر کجای سطح زمین که نیاز داشته باشند می توانستند قرار داده شوند. اغلب، یک ترکیب سیم و رادیو روش خیلی مؤثری برای جمع آوری و پخش سیگنالها بود. به محض اینکه سیستم رادیویی پیشرفت پیدا کرد هزینه های تأسیسات کاهش پیدا کرد و تسهیلات بیشتری توانستند از موانع اقتصادی ممکن عبور کنند. نصب کابلهای تلفن مخفی در نواحی دور می تواند بطور گسترده ای گران باشد. مسیرهای رادیویی زمانی که خط دید مستقیم بین فرستنده و گیرنده باشد در شرایطی که محیط اطراف شهر یا روستا باشد نسبتاً ایمن هستند. در طول سال 1960 سیستم رادیویی بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار گرفت در اواسط 1970 سیستم رادیویی، مسیر ارتباطاتی مورد پسندی برای سیستمهای دورسنجی دو طرفه خیلی جدید جهت ثابت ماندن تسهیلات محلی قرار گرفت.

در همان زمان که سیستم رادیویی ارجحیت پیدا کرد، تکنولوژیهای الکتریکی دیگری نیز توسعه پیدا کرد. کامپیوترهای دیجیتالی برای نخستین بار در سیستمهای کنترل نظارتی و نمایش دور در اوایل 1960 ساخته شدند. قابلیت انعطاف پذیری آنها برای طراحان این سیستمها خیلی جذاب بود. در اوایل سیستمهای بدون کامپیوتر ایستگاههای مرکزیی داشتند که خیلی پیچیده ساخته می شدند. آنها به چند هزار رله نیاز داشتند. قبل از ظهور کامپیوترهای الکترونیکی در بعضی موارد این ایستگاههای مرکزی برنامه ها را بصورت نوارهای کاغذی سوراخ شده در می آوردند.

کامپیوترهای به اصطلاح اندازه متوسط در حدود 1965 به وجود آمدند و مرحله ای برای ظهور ناگهانی سیستمهایی که کنترل متمرکز حجیمی را می توانستند انجام دهند به حساب آمدند. ارتباطات بزرگتر که اغلب نیاز به اجاره خطوط تلفن فواصل طولانی دارند در ترکیب با سیستمهای اختصاصی رادیویی، مسیرهایی را برای تعداد بزرگ تسهیلات میدان فراهم می آوردند. اغلب مکملهای کلی تسهیلات میدان یک شرکت می تواند به یک کامپیوتر که صدها مایل از محل عملکردی فاصله دارد متصل شود.

در آغاز سال 1970 اصطلاح SCADA ابداع شد و کلمه دورسنجی در توصیف سیستمهای دو طرفه از کاربرد خارج شد. سیستم رادیویی در طول سال 1970 آنقدر بهتر شد که اغلب جایگزین سیستمهای کابل مخفی موجود شد. حیوانات جونده که در زیر زمین زندگی می کنند و فاضلابها نمی توانستند به اندازه ای که برای کابلهای مخفی خطرناک بودند برای سیگنالهای رادیویی خطرناک شوند. پایداری کنترل فرکانس سیستمهای رادیویی نیز بالا رفته و به نگهداری کمتری نیاز پیدا کرد. پیچیدگی تجهیزات کاهش یافته و طراحی صنعتی بسته های نرم افزاری سیستم رادیویی بهبود پیدا کرده و ممکن ساخته است تا خدماتی که به تجهیزات در میدان ارائه داده می شود با تکنیسینهای ماهر کمتری و با تجهیزات سرویس دهنده پیچیده کمتری انجام پذیرد.

تکنولوژی SCADA در طول اواخر سال 1970 به آرامی رشد کرد. پیشرفت در زمینه نرم افزاری واسطه انسان ماشینی بهتری را نتیجه داد. گزارش نویس ها برای فراهم کردن اطلاعات خواسته شده لازم توسعه پیدا کرد. سیستمها بزرگتر شدند. همانطور که گفته شد با تکنولوژیهای صنعتی بیشتر توسعه مینی کامپیوترها تأثیر عمیقی بر توسعه SCADA داشت. بطور مثال، تسهیلات کوچکتر حالا می توانند برای کاربردهای دور مورد توجه قرار گیرند. اگرچه شاید تأثیر عمیق بیشتر از آن جهت بود که مینی کامپیوترها که معمولاً پایه ای برای کامپیوتر میزبان یا واحد ترمینال اصلی (MTU) بودند آنقدر ارزان در آمدند که ضروری بنظر نمی رسید تا سیستم را در یک جا جمع کنند. اما حالا تأثیر عملی، بیشتر از هزینه سخت افزاری تعیین کند که MTU در کجا قرار گیرد. صنایعی مانند صنایع الکتریکی و صنایع مربوط به خطوط لوله فلسفه متمرکزسازی را نگه داشتند، شرکتهای تولید نفت و گاز بیشتر به سبکهای غیر متمرکز کشیده شدند تا کنترل میدانها را در دست متخصصین ماهر میدان قرار دهند. از وقتی که سیستم زیادتر شد طیف رادیویی بیشتر مورد استفاده قرار گرفت و داشتن فرکانسها سخت تر و سخت تر شد به محض اینکه این مشکل اتفاق افتاد سایر روشهای مخابرات رادیویی با بوجود آمدن مخابرات ماهواره ای و تلفنهای سلولی توسعه یافت. هزینه این روشهای مخابراتی با یک تغییر جزئی برای سیستم SCADA، بقدری کاهش یافت که آن روشها را بعنوان انتخاب اصلی برای سیستمها معرفی کردند. امروزه SCADA به این صورت موجود است. شکل 3-1 نمونه ساده ای از یک سیستم SCADAی امروزی را نشان می دهد.

انتظار می رود که توسعه کامپیوتر و مخابرات بطور مداوم در توسعه این تکنولوژی تأثیر خواهد گذاشت. امروزه شبکه های ناحیه ای محلی (LANها) که روشهای سرعت بالایی برای ارتباط بین سخت افزار دیجیتالی محسوب می شوند، موضوع داغی برای ارتباطات هستند.

RTUدادهاتوماسیونمراحل رشد سیستم SCADAسیگنالهای آنالوگ مانیتوری

راهنمای جامع STEP7 جلد دوم

آشنایی با فانکشن های سیستم و IEC برنامه نویسی توسط S7SCL و S7Graph افزونگی نرم افزاری Software Redundancy افزونگی سخت افزاری Hardware Redundancy و

دسته بندی	برق
بازدید ها	0
فرمت فایل	pdf
حجم فایل	4157 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	475

فروشنده فایل

کد کاربری 7463

تمام فایل ها

مطالبی که در این مجموعه گردآوری و عرضه شده در ادامه مباحث جلد اول و تکمیل کننده آنست.نحوه استفاده از فانکشن های سیستم ، برنامه نویسی PLC توسط زبان سطح بالا و روش گرافیکی و نهایتا تشریح سیستمهایFail Safe و Redundant مطالب اصلی کتاب را تشکیل می دهند.

برقالکترونیکاتوماسیونبرنامه نوسی PLCS7SCLS7Graph

اتوماسیون بوسیله اینترنت

پروژه تعریف شده در مورد اتوماسیون به وسیله اینترنت است که میتوان ان را به عنوان کنترل وسایل مورد نظر از راه دور به وسیله اینترنت تعریف نمود وسایل مورد نظر ما میتواند یک گرم کننده یا کولر یا پرده های پنجره و یا سیستم حفاضتی یک ساختمان باشد به طریقی که ما بتوانیم انها را در محلی که حضور فیزیکی نداریم کنترل کنیم

دسته بندی	کامپیوتر و IT
بازدید ها	21
فرمت فایل	doc
حجم فایل	487 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	25

فروشنده فایل

کد کاربری 15

تمام فایل ها

پروژه تعریف شده در مورد اتوماسیون به وسیله اینترنت است که میتوان ان را به عنوان کنترل وسایل مورد نظر از راه دور به وسیله اینترنت تعریف نمود وسایل مورد نظر ما میتواند یک گرم کننده یا کولر یا پرده های پنجره و یا سیستم حفاضتی یک ساختمان باشد به طریقی که ما بتوانیم انها را در محلی که حضور فیزیکی نداریم کنترل کنیم

در این پروژه از یک میکرو به عنوان مغز اصلی استفاده شده و در واقع به نوعی برنامه ریزی شده که بتواند دمای محیط را اندازه گیری کند و به وسیله اینترنت روی ادرس اینترنتی ما نمایش دهد

فهرست مطالب

چکیده:1

مقدمه:2

فصل یکم:4

فصل دوم:6

فصل سوم:8

امکانات ویژه حفاظتی:9

پروتکل X10 :10

فصل چهارم:12

سیستم برکر :12

2-4) KNX/EIB چیست؟12

کنترل هوشمند خانه و ساختمان:14

فصل پنجم :16

شبکه اترنتچیست؟16

فصل ششم:19

پروتکل وب و دیگر پروتکلها:19

منابع:20

اتوماسیون بوسیله اینترنتاتوماسیوناینترنت

اتوماسیون سیستم های توزیع

با گذشت بیش از یک قرن از طراحی و راه‌اندازی اولین شبکه انرژی الکتریکی با یک نیروگاه متمرکز و بار توزیع‌شده در سال 1882 توسط توماس ادیسون، که تعداد 59 مشترک را با ولتاژ 110 ولت مستقیم تغذیه می‌کرد

دسته بندی	برق
بازدید ها	13
فرمت فایل	doc
حجم فایل	5403 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	237

فروشنده فایل

کد کاربری 15

تمام فایل ها

با گذشت بیش از یک قرن از طراحی و راه‌اندازی اولین شبکه انرژی الکتریکی با یک نیروگاه متمرکز و بار توزیع‌شده در سال 1882 توسط توماس ادیسون، که تعداد 59 مشترک را با ولتاژ 110 ولت مستقیم تغذیه می‌کرد و مقایسه آن با وضعیت کنونی شبکه‌های عظیم تأمین انرژی الکتریکی می‌توان علاوه بر مشاهده‌ی پیشرفت سریع این صنعت به افزایش باور نکردنی تقاضای مصرف‌کنندگان برای این انرژی پی برد. با افزایش این نیاز شبکه‌های برق نیز دچار تغییر و گستردگی و پیچیدگی شدند و این گستردگی تا به حدی افزایش پیدا کرد که هم‌اکنون شبکه‌های برق‌رسانی، در سطح تولید، انتقال و توزیع به عنوان عظیم‌ترین ساخته دست بشر محسوب می‌شوند. مهم‌ترین ویژگی‌ این شبکه، به هم‌پیوستگی آن است، به طوری که ناپایداری در نقطه‌ای کوچک از شبکه قادر خواهد بود تمام نقاط شبکه را تحت تأثیر قرار دهد و این امر لزوم کنترل و نظارت دقیق را بر قسمت‌های مختلف شبکه روشن می‌سازد.

از طرف دیگر انرژی الکتریکی نیز مانند سایر انرژی‌های دیگر پیرو نظام اقتصادی عرضه و تقاضا می‌باشد و لذا بالا بردن سود و کاهش هزینه از اصلی‌ترین ارکان حفظ بقاء آن است. انرژی الکتریکی همواره از سه سطح تولید، انتقال و توزیع مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای افزایش بهره‌ باید برق را با حداقل تلفات از نیروگاه‌ها به دست مصرف‌کننده رساند. که در این بین با خصوصی‌سازی و واگذاری مدیریت بخش‌های مختلف، هر کدام از سه بخش تولید، انتقال و توزیع باید حداقل تلفات را برای بالا بردن بهره اقتصادی خود ایجاد کنند. داده‌های آماری بیان‌گر این مطلب است که بخش عظیمی از تلفات انرژی الکتریکی در سطح توزیع صورت می‌گیرد، یعنی بخش کم‌تری از انرژی رسیده به سطح 20KV به مصرف‌کننده می‌رسد. این امر سبب شده تا بخش توزیع مورد توجه قرار گرفته و راه‌هایی برای بالا بردن کارایی آن ایجاد شود.

اتوماسیون یکی از راه‌هایی است که می‌تواند با نظارت و مانیتورینگ شبکه توزیع، امکان کنترل‌پذیری این شبکه را بیش‌تر کند.

طرح‌های اتوماسیون در سطوح تولید و انتقال از مدت‌ها پیش مورد توجه قرار گرفته و انجام شده‌اند. روند کلی اتوماسیون در سطح جهانی برای سیستم‌های توزیع از اواسط دهه‌ی 70 میلادی آغاز شد و تاکنون ادامه دارد.

پایان‌نامه‌ی حاضر با عنوان «اتوماسیون سیستم‌های توزیع» سعی دارد تا در سطحی مشخص به معرفی این سیستم و بررسی ویژگی‌های آن بپردازد. لازم به ذکر است که اتوماسیون زمینه‌ای گسترده داشته و پرداختن به همه جوانب آن در یک پایان‌نامه‌ی سطح کارشناسی ممکن نمی‌باشد. این پروژه شامل بیان کلیاتی در مورد اتوماسیون بوده و بیش‌تر جنبه تئوری دارد ولی در عین حال، هر کجا لازم بوده اشاره‌ای به پژوهش‌ها و پروژه‌های کاربردی و عملیاتی در این زمینه شده است.

بنابر توصیه استاد راهنما در برخی از بخش‌ها وارد جزئیات مطالب شده و بیش‌تر به آن‌ها پرداخته شده است، که از جمله آن می‌توان به بخش مخابرات اشاره کرد.

پروژه حاضر به دلیل گستردگی مطلب، شامل گرایش‌های مختلفی ازجمله گرایش‌های مخابرات، الکترونیک و کنترل می‌باشد. البته زمینه‌ی اصلی اتوماسیون توزیع، بنابر کاربرد آن مربوط به گرایش قدرت است لذا آشنایی و تسلط بر مفاهیم مختلف هر گرایش در کنار درک عمیق از سیستم‌های قدرت زمینه را برای درک مفاهیم آماده می‌سازد

فهرست مطالب

-مقدمه 7

-فصل اول: کلیاتی در مورد اتوماسیون10

انواع روشها و سیستمهای اتوماسیون شبکه توزیع 12

اجزاء سیستم اتوماسیون 15

انتخاب وظایف اتوماسیون 16

سطوح اتوماسیون 19

اتوماسیون و اقتصاد 33

- فصل دوم : سیستم جمع آوری، پردازش وانتقال اطلاعات 51

نیازهای پست 52

نیازهای کابینت telecontrol 53

RTU و اجزاء آن 53

RTUCAN (نمونه داخلی) 67

Sectionalizer 70

Recloser 74

Capacitor control 94

- فصل سوم : مخابرات اتوماسیون 98

مخابرات دیجیتال 101

اجزاء سیستم مخابراتی دیجیتال 102

مدولاسیون 106

ضرورت مدولاسیون 107

انواع مدولاسیون 108

ISI و BER 120

همزمانی(synchronization) 124

QPSK 128

OQPSK 131

MSK 132

GMSK 134

کدکننده ها 143

کنترل خطا 145

فرمت داده 147

نمونه عملی 149

مودم رادیویی UHF ، NRM-400 151

سیستمهای مخابراتی 156

سیستمهای رادیویی 156

مایکروویو 158

TDMA 159

سیستم رادیو بسته ای 160

سیستم رادیویی سلولی 161

مودم رادیویی 162

تکنولوژی spread spectrum 163

VSAT 167

DLC 173

امکانات شرکت مخابرات ایران 178

شبکه تلفن عمومی 178

شبکه داده X.25 180

کابل مخابراتی 180

مخابرات فیبر نوری 181

مزایا و معایب روشهای مختلف مخابراتی 187

نمونه هایی از شبکه های مخابراتی 192

-فصل چهارم : بررسی اتوماسیون در دیگر کشورها 196

هندوستان 197

سنگاپور 200

کره جنوبی 207

پروژه اتوماسیون مقیاس بزرگ امریکا 212

سیستم اتوماسیون ژاپن 221

اتوماسیون توزیع در کانادا 225

- منابع و مآخذ 237

اتوماسیون سیستم های توزیعاتوماسیونشبکه توزیع