or

دانلود مهندسی برق و قدرت – مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA

Ydima.ir- ثبت رایگان آگهی کاری و نیازمندی ها در اینترنت

خرید آنلاین انواع بیمه نامه های بیمه ایران از نمایندگی رباط کریم عسگری کد 33237 با ارسال رایگان

dl-doc.ir - فروش پروژه ،مقاله،پایان نامه و پروپوزال

پایان نامه برای اخذ درجه کارشناسی در رشته مهندسی برق گرایش قدرت

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.

کلمات کلیدی: SCADA، MTU، RTU، داده، جمع آوری، اتوماسیون، کنترل.

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.

 

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

این فایل ورد در 114 صفحه به خدمتتون ارئه میشود.

15,000 ریال – خرید











اطمینان به اصالت سایت / راهنمای خرید/ کد تخفیف / گزارش مشکل در خرید/ تبلیغات در سایت

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

تا 10% تخفیف ویژه کلیه محصولات آموزشی سایت به مناسبت عید غدیر مولا امام علی (ع)(دریافت کد تخفیف)
+