شماره تماس با تلگرام ::: 09355102506 ::: ir7sad[at ]gmail.com

پایان نامه مقدمه‌اي بر سيستمهاي SCADA

<span itemprop=پایان نامه مقدمه‌اي بر سيستمهاي SCADA" />

پایان نامه مقدمه‌اي بر سيستمهاي SCADA

ارسال شده توسط 7sad.ir

پایان نامه سيستمهاي SCADA

در برزرگترین وب سایت پروژه و پایان نامه

www.7sad.ir 

 

نوع فایل : داک – Doc

تعداد صفحات : 214صفحه

حجم فایل : 4.4 مگابایت

 

کنترل نظارتي و فراگيري اطلاعات (SCADA) تکنولوژيي براي جمع آوري اطلاعات از يک يا چند تجهيزات خيلي دور و براي فرستادن دستورات کنترلي محدودي براي آن تجهيزات مي باشد. در سيستم SCADA، لازم نيست که اپراتور در محلهاي دور بماند و يا به صورت تکراري به آنجا سر بزند در مواقعي که تجهيزات آن محل بطور عادي کار مي کنند. يک سيستم SCADA امکان ايجاد تغييرات روي کنترل کننده هاي فرايند دور به منظور باز و بسته کردن شيرها، نشان دادن آلارمهاي خطر، و جمع کردن اطلاعات اندازه گيري از يک مکان مرکزي نسبت به يک فرايند توزيع شده و وسيع مانند ميدان گازي يا نفت، سيستم خطوط لوله، يا سيستم توليد هيدروالکتريکي توسط اپراتور را ممکن مي سازد. تکنولوژي SCADA به بهترين شکل براي فرايندهايي که در نواحي بزرگ پخش شده اند و بطور نسبي جهت کنترل کردن و نمايش دادن ساده هستند و نياز به مداخله تکراري و منظم و يا سريع دارند مورد استفاده قرار مي گيرد. اجزاي اصلي SCADA عبارتند از: واحد پايانه اي اصلي (MTU)، واحد پابانه اي راه دور (RTU)، واسطه ارتباطاتي.

 كلمات كليدي:SCADA، MTU، RTU، داده، جمع آوري، اتوماسيون، کنترل.

 

 

عنوان

صفحه

 

چكيده

 

 

فصل اول تاريخچه SCADA

 

1-1 مقدمه

1

1-2 مراحل رشد سيستم SCADA

2

 

 

فصل دوم SCADA چيست؟

 

2-1 مقدمه

8

2-2 تعريف SCADA

8

2-3 فرايندهاي قابل اجرا

9

2-4 عناصر سيستم SCADA

10

2-5 آنچه که در SCADA مقدور نيست

14

    2-5-1 سيستمهاي حفاظتي

14

    2-5-2 نيازهاي روزانه

19

 

 

فصل سوم اجزاي اصلي SCADA

 

3-1 مقدمه

22

3-2 واحد ترمينالي راه دور

22

   3-2-1 واسطه ارتباطي

23

   3-2-2 جزئيات پروتکل

25

   3-2-3 کنترل مجزا

27

   3-2-4 کنترل آنالوگ

29

   3-2-5 کنترل پالسي

31

   3-2-6 کنترل سريال

31

   3-2-7 سيگنالهاي مجزاي مانيتوري

31

   3-2-8 سيگنالهاي آنالوگ مانيتوري

33

   3-2-9 سيگنالهاي شمارشي پالس مانيتوري

33

   3-2-10 سيگنالهاي سريال مانيتوري

34

3-3 واحد پايانه مرکزي (Master Terminal Unit)

35

   3-3-1 واسطه مخابراتي

35

   3-3-2 تصويري از فرايند مربوطه

36

   3-3-3 بعضي عملكردهاي ساده

42

   3-3-4 ذخيره اطلاعات

44

 

 

فصل چهارم ارتباطات

 

4-1 مقدمه 

46

4-2 مخابرات، SCADA را امكان پذير مي سازد

46

4-3 تبديل آنالوگ به ديجيتال

47

4-4 انتقال سريال در فواصل طولاني

51

4-5 اجزاي سيستم مخابراتي

51

4-6 پروتكل

53

4-7 مودم

55

4-8 سنکرون يا آسنکرون

60

4-9 کابل تلفني يا راديو؟

60

4-10  ارتباط بين سيستم SCADA و اپرتور

61

4-11 مفاهيم امنيتي

62

4-12 اعلام خطر

63

4-13 صفحات كنترلي

67

4-14 صفخات نمايش وضعيت

68

4-15 گرافيك و رسم نمودار

69

4-16 گزارشات

69

4-17 واسطه هاي موازي

70

 

 

فصل پنجم سنسورها، محركها و سيم بندي

 

5-1 مقدمه

71

5-2 هزينه فراموش شده

71

5-3 برخي فرضيات خاص

77

5-4 استانداردسازي

78

5-5 تعميرات

78

 

 

فصل ششم كاربردهاي سيسم SCADA

 

6-1 مقدمه

82

6-2 بررسي بدون وقفه بودن

82

6-3 حسابرسي محصول

84

6-4 اسكن كردن و مخابرات

88

6-5 كنترل اتو ماتيك

91

6-6 مديريت مصرف و مديريت انرژي با SCADA

92

   6-6-1 مديريت انرژي  با SCADA

93

   6-6-2 سيستمهاي مديريت بار و SCADA: (Load Management System LMS)

95

   6-6-3 تلفيق سيستمهاي مديريت انرژي و مديريت بار با SCADA:

96

 

 

فصل هفتم تحولات آتي سيسم SCADA

 

7-1 مقدمه

99

7-2 مخابرات بهتر

99

7-3 RTUهاي هوشمند

103

7-4 MTUهاي هوشمند

104

7-5 شبكه‌هاي LAN

105

7-6 برنامه‌هاي كاربردي توزيع شده

105

 

 

نتيجه‌گيري و پيشنهادات

107

اختصارات

108

واژه ‌نامه

109

مراجع

114

ABSTRACT (چكيدة انگليسي)

 

 

 

 

فهرست شكلها

 

 

شكل

صفحه

 

 

فصل اول تاريخچه SCADA

 

شکل 1-1 سيستم دورسنجي اوليه

3

شکل 1-2 اندازه گيري فشار و دما بوسيله راديو دورسنجي

4

شکل 3-1 يک نمونه از سيستم SCADA [3]

7

 

 

فصل دوم SCADA چيست؟

 

شکل 2-1 اجزاي اصلي يک سيستم SCADA

11

شکل 2-2 يک RTU و اتصالات مختلف آن

13

شكل 2-3 افزايش پيچيدگي سيستمهاي حفاظتي با استفاده از SCADA

15

شكل 2-4 جدول ارزيابي ريسك

16

شكل 2-5 شير عمل کننده با SCADA و چرخه حفاظتي محلي

17

شكل 2-6 كاربرد سيستم SCADA در نشت يابي و قطع جريان

18

شكل 2-7 قطع اضطراري محلي و حذف سيستم SCADA

19

شكل 2-8 نمونه تعرفه اندازه گيري مواد

20

 

 

فصل سوم اجزاي اصلي SCADA

 

شکل 3-1 سيگنالهايي که به درون RTU وارد مي شوند

23

شکل 3-2 سيگنالهايي که از RTU خارج مي شوند

23

شکل 3-3 توصيف جعبه سياه باز شده يک RTU

24

شکل 3-4 سه فضاي پايه در پيام باينري

26

شکل 3-5 فضاي "تشکيل پيام" دوتا فضاي فرعي دارد

26

شکل 3-6 فضاي خاتمه دهنده پيام

27

شکل 3-7 پيامي بطرف RTU که به آن مي گويد تا شير دو حالته را باز کند

27

شکل 3-8 منطق کنترل ديجيتال

28

شکل 3-9 پيام MTU براي خروجي آنالوگ، رجيستر 22

29

شکل 3-10 کارت خروجي آنالوگ

30

شکل 3-11 يک آلارم مجزا

32

شکل 3-12 شناور در سطح مخزن توسط RTU منبع تغذيه 24 ولت DC را تنظيم مي کند

33

شکل 3-13 سيگنالهاي شمارش پالس مانيتوري

34

شکل 3-14 رابط RS – 232

35

شکل 3-15 خط لوله تحت کنترل سيستم SCADA

36

شکل 3-16 شکل کلي MTU

38

شكل 3-17 پيكر‌بندي MTU

39

شكل 3-18 پيكربندي RTU

40

شكل3-19 اتصال MTU به سيستم ذخيره اطلاعات مركزي از طريق شبكه LAN

45

 

 

فصل چهارم ارتباطات

 

شکل 4-1 نمايش وضعيت شير

47

شکل 4-2 تبديل وضعيت سوئيچ به يک بيت

48

شكل 4-3 : نمايش موقعيت  شير به وسيله سيگنال آناالوگ

49

شكل 4-4 تبديل آنالوگ به ديجيتال

50

شكل 4-5 بلوكهاي اساسي در يك سيستم SCADA

51

شکل 4-6 DCE ارتباط بين DTE و کانال مخابراتي را برقرار مي کند

52

شکل 4-7 هفت لايه مدل ISO-OSI

52

شکل 4-8 بلوکهاي يک پروتکل بر اساس IEEE  C37.10

53

شکل 4-9 طريقه محاسبه CRC

55

شکل 4-10 سري فوريه

56

شکل 4-11 انحراف دامنه

57

شکل 4-12 مدولاسيون دامنه

58

شکل 4-13 مدولاسيون فرکانس

59

شکل 4-14ساختار يک نمونه کابل تلفن زير زميني

61

شكل 4-15 سطوح دسترسي به سيستم

63

شكل 4-16 بررسي وجود آلارم جديد توسط MTU

65

شكل 4-17 آلارمهاي قابل صرفنظر كردن

67

 

 

فصل پنجم سنسورها، محركها و سيم بندي

 

شكل 5-1 مقايسه هزينه هاي يك سيستم SCADA (هزينه ها بر حسب دلار مي باشند.)

72

شكل5-2 يك نوع دماسنج

73

شكل 5-3 يك نوع ترانسميتر دما

74

شكل 5-4 ساختار يك نمونه كابل ابزار دقيق

74

شكل5-5 كابل چند زوج باز شده در تابلوي واسط (Junction Box)

75

شكل 5-6 نمونه‌اي از تابلوي واسط

75

شكل 5-7 نمونه‌اي از تابلوهاي مارشالينگ

76

شكل 5-8 نمونه‌اي از تابلوهاي مارشالينگ

76

شكل 5-9 عملكرد سوئيچ وضعيت

77

شكل 5-10 نمودار زمان رخداد خطا در المانهاي حالت جامد

79

شكل 5-11  نمودار زمان رخداد خطا در المانهاي مكانيكي

79

 

 

فصل ششم كاربردهاي سيسم SCADA

 

شكل 6-1 مانيتورينگ و كنترل سيستم تزريق گاز

83

شكل 6-2 تاثير زمان نمونه‌برداري بر سيستم مانيتورينگ و كنترل

84

شكل 6-3 فرمول محاسبه ميزان فلو بر اساس دهانه

85

شكل 6-4 يك نمونه گزارش پارامترهاي محاسبه مجموع فلو

87

شكل 6-5 يك خط لوله با يك ورودي و شش خروجي

88

شكل 6-6 نمودار خطا بر اساس نرخ تغيير مواد داخل لوله

88

شكل 6-7 بهينه سازي ترتيب نمونه برداري

89

شکل6-8 طرح پيشنهادي برای سيستم ديسپاچينگ ايران [2]

92

شکل 6-9 سيستم توليد اتوماتيک[2]

93

شکل 6-10-الف قبل از مديريت بار [2]

95

شکل 6-10-ب بعد از مديريت بار

97

 

 

فصل هفتم تحولات آتي سيسم SCADA

 

شكل7-1  استفاده از ماهواره هاي ژئوسنكرون

101

شكل 7-2 سرعت انتقال داده ها براي كانالهاي مختلف

101

شكل 7-3 استفاده از فيبر نوري در كابلهاي انتقال

102

شكل 7-4 فيبر نوري زير زميني

103

شكل 7-5  MTU در اتصال به كامپيوترهايي با برنامه‌هاي كاربردي

106

 

  • شهریور ۱۲, ۱۳۹۴

نوشته شده توسط 7sad.ir

دیدگاه بسته شده است