سیستمهای SCADA

اختصاصی از یارا فایل سیستمهای SCADA دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

29 ص

SCADA چیست؟

SCADA، مخفف Supervisory Control and Data Acquisition، به معنی سیستمهای کنترل و سرپرستی داده، امروزه به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، و برق آبی، برای سرپرستی داده های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. سیستم اسکادا، امکان مونیتور کردن و کنترل پروسسهایی که در سایتهای دوردست قرار گرفته اند را به اپراتور می دهد. یک طراحی خوب سیستم اسکادا، با حذف نیاز بازرسی مکرر پرسنل از سایتها، باعث صرفه جویی زیادی در وقت و هزینه می گردد. در سالهای اخیر، این سیستمها از نظر کاربری، قابلیت گسترش، و کارایی پیشرفتهای چشمگیری نموده و حتی برای پیچیده ترین سیستمهای کنترلی، مانند آزمایشهای فیزیکی، نیز گزینه ای بسیار مناسب به شمار می روند.

SCADA از اصول کلی سیستمهای DCS پیروی می کند.گرچه هردو سیستم بر پایه یک هدف بنا شده اند. تفاوتهای عمده ای نیز باهم دارند از جمله این تفاوتها می توان به نوع کاربرد و کارآیی این سیستمها اشاره کرد.سیستم SCADA همانطور که از نام آن پیداست یک سیستم کنترل کامل نیست بلکه جهت ارائه مدیریت نظارت و بررسی برکنترل و جمع آوری اطلاعات طراحی شده و اهداف اولیه و طراحی و تولید آن عبارتند از مونیتورینگ، مدیریت در تصمیم گیری در کنترل و اعلام اخطار و آلارم در مواقع مورد نیاز از طریق یک مرکز واحد می باشد.هسته اصلی این سیستم بسته های نرم افزاری حرفه ای هستند که برروی سخت افزار ها استاندارد و مشخصی از قبیل PLC ها ویاRTU( (Remote Terminal Units)) قرار گرفته اند.

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.

مفاهیم سیستم :
یک سیستم اسکادا شامل سیگنال های ورودی/خروجی، کنترلگرها، HMI، شبکه ها، ارتباطات، پایگاه های داده و نرم افزار می باشد.کلمه اسکادا معمولا نشان دهنده یک سیستم مرکزی است که نظارت و کنترل یک سایت کامل و یا یک سیستم توزیع شده در فواصل زیاد (در حد چندین کیلومتر) را برعهده دارد. عمده عملیات کنترل سایت عملا به صورت اتوماتیک توسط Remote Terminal Unit (RTU) ویا به وسیله Programmable Logic Controller (PLC) انجام می شود.
توابع کنترلی میزبان معمولا  به عبورکردن از سایت پایه یا قابلیت های سطح نظارتی محدود می شوند. به عنوان مثال یک PLC می تواند جریان آب خنک کننده قسمتی از یک پروسه صنعتی را کنترل کند؛ در حالی که سیستم اسکادا می تواند به کاربر اجازه دهد که تنظیمات کنترلی جریان را تغییر دهد و می تواند اجازه نمایش و یا ثبت هر اعلان خطری (آلارم) نظیر کاهش جریان یا افزایش دما را صادر نماید. بازخورد (فیدبک) حلقه کنترلی درون PLC یا RTU بسته شده است و سیستم اسکادا بر بازده کلی این حلقه نظارت دارد.

پایان نامه مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA ( برق - قدرت )

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA ( برق - قدرت ) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

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 مطالب:

چکیده

فصل اول تاریخچه SCADA

1-1 مقدمه

1-2 مراحل رشد سیستمSCADA

فصل دوم SCADA چیست؟

2-1 مقدمه

2-2 تعریف SCADA

2-3 فرایندهای قابل اجرا

2-4 عناصر سیستم SCADA

2-5 آنچه که در SCADA مقدور نیست

    2-5-1 سیستمهای حفاظتی

    2-5-2 نیازهای روزانه

فصل سوم اجزای اصلی SCADA

3-1 مقدمه

3-2 واحد ترمینالی راه دور

   3-2-1 واسطه ارتباطی

   3-2-2 جزئیات پروتکل

   3-2-3 کنترل مجزا

   3-2-4 کنترل آنالوگ

   3-2-5 کنترل پالسی

   3-2-6 کنترل سریال

   3-2-7 سیگنالهای مجزای مانیتوری

   3-2-8 سیگنالهای آنالوگ مانیتوری

   3-2-9 سیگنالهای شمارشی پالس مانیتوری

   3-2-10 سیگنالهای سریال مانیتوری

3-3 واحد پایانه مرکزی (Master Terminal Unit)

   3-3-1 واسطه مخابراتی

   3-3-2 تصویری از فرایند مربوطه

   3-3-3 بعضی عملکردهای ساده

   3-3-4 ذخیره اطلاعات

فصل چهارم ارتباطات

4-1 مقدمه

4-2 مخابرات، SCADA را امکان پذیر می سازد

4-3 تبدیل آنالوگ به دیجیتال

4-4 انتقال سریال در فواصل طولانی

4-5 اجزای سیستم مخابراتی

4-6 پروتکل

4-7 مودم

4-8 سنکرون یا آسنکرون

4-9 کابل تلفنی یا رادیو؟

4-10  ارتباط بین سیستم SCADA و اپرتور

4-11 مفاهیم امنیتی

4-12 اعلام خطر

4-13 صفحات کنترلی

4-14 صفخات نمایش وضعیت

4-15 گرافیک و رسم نمودار

4-16 گزارشات

4-17 واسطه های موازی

فصل پنجم سنسورها، محرکها و سیم بندی

5-1 مقدمه

5-2 هزینه فراموش شده

5-3 برخی فرضیات خاص

5-4 استانداردسازی

5-5 تعمیرات

فصل ششم کاربردهای سیسم SCADA

6-1 مقدمه

6-2 بررسی بدون وقفه بودن

6-3 حسابرسی محصول

6-4 اسکن کردن و مخابرات

6-5 کنترل اتو ماتیک

6-6 مدیریت مصرف و مدیریت انرژی با SCADA

   6-6-1 مدیریت انرژی  با SCADA

   6-6-2 سیستمهای مدیریت بار و SCADA: (Load Management System LMS)

   6-6-3 تلفیق سیستمهای مدیریت انرژی و مدیریت بار با SCADA:

فصل هفتم تحولات آتی سیسم SCADA

7-1 مقدمه

7-2 مخابرات بهتر

7-3 RTUهای هوشمند

7-4MTUهای هوشمند

7-5 شبکه‌های LAN

7-6 برنامه‌های کاربردی توزیع شده

نتیجه‌گیری و پیشنهادات

اختصارات

واژه ‌نامه

مراجع

نوع فایل : Word

تعداد صفحات : 45 صفحه

پایان نامه مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:118

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

فهرست مطالب:

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

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.

پایان نامه سیستمهای SCADA

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه سیستمهای SCADA دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پایان نامه سیستمهای SCADA

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.

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)

دانلود پروژه مقدمه ای بر سیستمهای SCADA

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه مقدمه ای بر سیستمهای SCADA دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

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.

نتیجه‌گیری و پیشنهادات

بر اساس آنچه گفته شد، سیستم های کنترل نظارتی و جمع آوری اطلاعات می توانند در سطحی گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرند. مواردی چون کنترل ترافیکهای شهری، نظارت بر میزان آلودگیهای شهرها، نظارت و کنترل رفت و آمدهای ریلی وجاده ای برون شهری و کنترل شرایط فیزیکی جاده ها و ریلها در زمانهای مختلف، نظارت و کنترل حمل و نقل های پایانه های مسافربری و تاکسیرانی گسترده شده در سطح شهرها، نظارت بر شرایط آب و هوایی مناطق مختلف، نظارت و کنترل عملکرد قسمتهای مختلف استخراج معادن، نظارت و کنترل عملکرد قسمتهای مختلف خطوط انتقال آب درون شهری و بین شهرها و یا روستاها، کنترل نظارتی بر عملکرد درست خطوط انتقال آبها و پسابهای شهرها و چندین موارد استفاده دیگر می توانند از این سیستم بهره مند شوند.

هم‌ اکنون در بسیاری از کشورهای پیشرفته این فناوری مورد توجّه قرار گرفته و شرکتهای بسیاری در حال بکارگیری این فناوری پیشرفته هستند. متأسّفانه تنها موارد نادری از کاربرد این فناوری در ایران گزارش شده است (بر اساس اطّلاعات سایت رسمی اطّلاع‌ رسانی وزارت علوم) که منحصر به  شرکتهای پتروشیمی و شرکتهای نفت و گاز می باشد و شایسته است با توجّه به رشد و توسعة علمی چشمگیر ایران در سالهای اخیر و نیاز روزافزون جامعة علمی کشور، به اطّلاعات بروز، گستردگی و پهناور بودن کشور ما و همچنین با توجّه به پتانسیلها و زیرساختهای محکم موجود، این فناوری از طرف مسئولین و سرمایه‌گذاران کشور در جهت هر چه بیشتر اتوماتیکی کردن پروسه های فوق الذکر مورد عنایت بیشتر قرار گیرد.

 120 صفحه فایل ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب:
* چکیده
* فصل اول تاریخچه SCADA
* ۱-۱ مقدمه
* ۱-۲ مراحل رشد سیستم SCADA
* فصل دوم SCADA چیست؟
* ۲-۱ مقدمه
* ۲-۲ تعریف SCADA
* ۲-۳ فرایندهای قابل اجرا
* ۲-۴ عناصر سیستم SCADA
* ۲-۵ آنچه که در SCADA مقدور نیست
*  ۲-۵-۱ سیستمهای حفاظتی
*  ۲-۵-۲ نیازهای روزانه
* فصل سوم اجزای اصلی SCADA
* ۳-۱ مقدمه
* ۳-۲ واحد ترمینالی راه دور
* ۳-۲-۱ واسطه ارتباطی
* ۳-۲-۲ جزئیات پروتکل
* ۳-۲-۳ کنترل مجزا
* ۳-۲-۴ کنترل آنالوگ
* ۳-۲-۵ کنترل پالسی
* ۳-۲-۶ کنترل سریال
* ۳-۲-۷ سیگنالهای مجزای مانیتوری
* ۳-۲-۸ سیگنالهای آنالوگ مانیتوری
* ۳-۲-۹ سیگنالهای شمارشی پالس مانیتوری
* ۳-۲-۱۰ سیگنالهای سریال مانیتوری
* ۳-۳ واحد پایانه مرکزی (Master Terminal Unit)
* ۳-۳-۱ واسطه مخابراتی
* ۳-۳-۲ تصویری از فرایند مربوطه
* ۳-۳-۳ بعضی عملکردهای ساده
* ۳-۳-۴ ذخیره اطلاعات
* فصل چهارم ارتباطات
* ۴-۱ مقدمه
* ۴-۲ مخابرات، SCADA را امکان پذیر می سازد
* ۴-۳ تبدیل آنالوگ به دیجیتال
* ۴-۴ انتقال سریال در فواصل طولانی
* ۴-۵ اجزای سیستم مخابراتی
* ۴-۶ پروتکل
* ۴-۷ مودم
* ۴-۸ سنکرون یا آسنکرون
* ۴-۹ کابل تلفنی یا رادیو؟
* ۴-۱۰ ارتباط بین سیستم SCADA و اپرتور
* ۴-۱۱ مفاهیم امنیتی
* ۴-۱۲ اعلام خطر
* ۴-۱۳ صفحات کنترلی
* ۴-۱۴ صفخات نمایش وضعیت
* ۴-۱۵ گرافیک و رسم نمودار
* ۴-۱۶ گزارشات
* ۴-۱۷ واسطه های موازی
* فصل پنجم سنسورها، محرکها و سیم بندی
* ۵-۱ مقدمه
* ۵-۲ هزینه فراموش شده
* ۵-۳ برخی فرضیات خاص
* ۵-۴ استانداردسازی
* ۵-۵ تعمیرات
* فصل ششم کاربردهای سیسم SCADA
* ۶-۱ مقدمه
* ۶-۲ بررسی بدون وقفه بودن
* ۶-۳ حسابرسی محصول
* ۶-۴ اسکن کردن و مخابرات
* ۶-۵ کنترل اتو ماتیک
* ۶-۶ مدیریت مصرف و مدیریت انرژی با SCADA
* ۶-۶-۱ مدیریت انرژی با SCADA
* ۶-۶-۲ سیستمهای مدیریت بار و SCADA (Load Management System LMS)
* ۶-۶-۳ تلفیق سیستمهای مدیریت انرژی و مدیریت بار با SCADA
* فصل هفتم تحولات آتی سیسم SCADA
* ۷-۱ مقدمه
* ۷-۲ مخابرات بهتر
* ۷-۳ RTUهای هوشمند
* ۷-۴ MTUهای هوشمند
* ۷-۵ شبکه‌های LAN
* ۷-۶ برنامه‌های کاربردی توزیع شده
* نتیجه‌گیری و پیشنهادات
* اختصارات
* واژه ‌نامه
* مراجع