دانلود پایان نامه کارشناسی برق - بررسی عملکرد کلیدهای قدرت در پست های فشار قوی

اختصاصی از فی دوو دانلود پایان نامه کارشناسی برق - بررسی عملکرد کلیدهای قدرت در پست های فشار قوی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

موضوع کامل کار آموزی صنعت برق کاردانی برق قدرت

اختصاصی از فی دوو موضوع کامل کار آموزی صنعت برق کاردانی برق قدرت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود گزارش کامل  کار آموزی   صنعت برق کاردانی برق قدرت بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 75

گزارش کارآموزی آماده,دانلود کارآموزی,گزارش کارآموزی,گزارش کارورزی

این پروژه کارآموزی بسیاردقیق وکامل طراحی شده و جهت ارائه واحد درسی کارآموزی

جریان الکتریکی در برق  

جریان الکتریکی در برق ، جریان سرعت عبور الکترونها در یک سیم مسی یا جسم رسانا است. جریان قراردادی در تاریخ علم الکتریسته ابتدا به صورت عبور بارهای مثبت تعریف شد. هر چند امروزه می‌دانیم که در صورت داشتن رسانای فلزی ، جریان الکتریسته ناشی از عبور بارهای منفی ، الکترون ، در جهت مخالف است. علیرغم این درک اشتباه ، کماکان تعریف قراردادی جریان تغییری نکرده است. نمادی که عموما برای نشان دادن جریان الکتریکی (میزان باری که در ثانیه از مقطع هادی عبور می‌کند) در مدار بکار می‌رود، I است. تاریخچه برق و الکتریسیته تاریخ الکتریسیته به 600 سال قبل از میلاد می‌رسد. در داستانهای میلتوس (Miletus) می‌خوانیم که یک کهربا در اثر مالش کاه را جذب می‌کند. مغناطیس از موقعی شناخته شد که مشاهده گردید، بعضی از سنگها مثل مگنیتیت ، آهن را می‌ربایند. الکتریسیته و مغناطیس ، در ابتدا جداگانه توسعه پیدا کردند، تا این که در سال 1825 اورستد (Orested) رابطه‌ای بین آنها مشاهده کرد. بدین ترتیب اگر جریانی از سیم بگذرد می‌تواند یک جسم مغناطیسی را تحت تأثیر قرار دهد. بعدها فاراده کشف کرد که الکتریسیته و مغناطیس جدا از هم نیستند و در مبحث الکترومغناطیس قرار می‌گیرد.  مشخصات جریان الکتریکی  از نظر تاریخی نماد جریان I ، از کلمه آلمانی Intensit که به معنی شدت است، گرفته شده است. واحد جریان الکتریکی در دستگاه SI ، آمپر است. به همین علت بعضی اوقات جریان الکتریکی بطور غیر رسمی و به دلیل همانندی با واژه ولتاژ ، آمپراژ خوانده می‌شود. اما مهندسین از این گونه استفاده ناشیانه ، ناراضی هستند.  آیا شدت جریان در نقاط مختلف هادی متفاوت است؟  شدت جریان در هر سطح مقطع از هادی مقدار ثابتی است و بستگی به مساحت مقطع ندارد. مانند این که مقدار آبی که در هر سطح مقطع از لوله عبور می‌کند، همواره در واحد زمان همه جا مساوی است، حتی اگر سطح مقطعها مختلف باشد. ثابت بودن جریان الکتریسیته از این امر ناشی می‌شود که بار الکتریکی در هادی حفظ می‌شود. در هیچ نقطه‌ای بار الکتریکی نمی‌تواند روی هم متراکم شود و یا از هادی بیرون ریخته شود. به عبارت دیگر در هادی چشمه یا چاهی برای بار الکتریکی وجود ندارد.      سرعت رانش  میدان الکتریکی که بر روی الکترونهای هادی اثر می‌کند، هیچ گونه شتاب برآیندی ایجاد نمی‌کند. چون الکترونها پیوسته با یونهای هادی برخورد می‌کنند. لذا انرژی حاصل از شتاب الکترونها به انرژی نوسانی شبکه تبدیل می‌شود و الکترونها سرعت جریان متوسط ثابتی (سرعت رانش) در راستای خلاف جهت میدان الکتریکی بدست می‌آورند.  چگالی جریان الکتریکی  جریان I یک مشخصه برای اجسام رسانا است و مانند جرم ، حجم و ... یک کمیت کلی محسوب می‌شود. در حالی که کمیت ویژه‌ دانستیه یا چگالی جریان j است که یک کمیت برداری است و همواره منسوب به یک نقطه از هادی می‌باشد. در صورتی که جریان الکتریسیته در سطح مقطع یک هادی بطور یکنواخت جاری باشد، چگالی جریان برای تمام نقاط این مقطع برابر j = I/A است. در این رابطه A مساحت سطح مقطع است. بردار j در هر نقطه به طرفی که بار الکتریکی مثبت در آن نقطه حرکت می‌کند، متوجه است و بدین ترتیب یک الکترون در آن نقطه در جهت j حرکت خواهد کرد.

فهرست
عنوان                                      صفحه
جریان الکتریکی                        1
تاریخچه برق و الکتریسته                2
مشخصات جریان الکتریکی                2
سرعت رانش                        4
چگالی جریان الکتریکی                    4
اشکال مختلف جریان الکتریکی                5
اندازه گیری جریان الکتریکی                6
قانون اهم                            7
آمپر متر چیست؟                        9
طرز کار آمپر متر                        10
بکار بردن آمپر متر                    12
مقاومت                            14
تولید                                16
تعاریف الکتریکی                        17
تاریخچه تولید جریان الکتریسته            19
منابع انرژی اولیه بکار رفته در تولید برق        22
اتصال کوتاه برقی                        24
برق اضطراری                        26
انتقال توان الکتریکی                    28
ورودی شبکه برق                        29
خروجی شبکه                        30
تولید                                32
ژنراتور برقی(الکتریکی)                    36
دیناموی گرام                        38
مولدهای جریان مستقیم                    42
ماشین های الکتریکی جریان مستقیم            43
جریان متناوب                        44
توزیع برق و تغذیه خانگی                45
فرکانسهای AC در کشورها                49
تولید برق                            55
لرزش دیوارها هم برق تولید می کند            66
نتیجه گیری                            68
منابع                                69

پایان نامه رشته برق- قدرت کنترل توربینها توسط PLC

اختصاصی از فی دوو پایان نامه رشته برق- قدرت کنترل توربینها توسط PLC دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پایان نامه آماده

 دانلود پایان نامه  رشته برق- قدرت  کنترل توربینها توسط PLC با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 113

مقدمه
     
       بشر همواره به فکر استفاده از ابزارها و روشهایی است که نقایص فیزیکی و ذهنی خود را مرتفع ساخته و به یک تکامل نسبی در این خصوص نایل گردد و حداکثر بهره جویی را در مقاطع زمانی مشخص با هزیه کمتر و کیفیت بالاتر کسب کند.
       استفاده از وسایل اندازه گیری و کنترل به منظور صرفه جویی در بکارگیری نیروی انسانی، افزایش دقت و در جهت تأمین ایمنی کارکنان و تأسیسات هر روز روند روبه رشدی دارد. هرچندکه سیستمهای کنترلی نیوماتیکی و الکترونیکی ، در جهت عدم وابستگی،مناسب است اما بدلیل تکامل صنعت، دستگاههای قدیمی از رده خارج شده و استفاده از دستگاههای جدید کنترلی و هوشمند اجتناب ناپذیر می گردد. امروزه با مطالعات و بررسیهای فراوان و پیشرفت در تکنولوژی دیجیتال و بهره گیری از پروتکل های مخابراتی، سیستمهای کنترل جدیدتری  ارائه می گردد که امتیازات بیشتری نسبت به گذشته داشته و بسرعت جایگزین سیستمهای آنها می گردند.
       در مجموع، بکارگیری کلیه عناصر ابزارها و جریانهایی که در فرایند یک صنعت منجر به افزایش بهره وری و یا بهینه سازی تولید محصول به هر لحاظ می گردد، پدیده ای است بنام اتوماسیون صنعتی ؛ که اهداف زیر را دنبال میکند:

1)    بهینه سازی تولید محصول و یا جریان فرآیند
2)    رعایت کلیه شاخص های استاندارد با استفاده از منابع آماری تجربی
3)    بالا بردن حفاظت و امنیت سیستم، با استفاده از ابزارهای مناسب و برنامه ریزی شده
4)    استفاده از ماشین آلات و تجهیزات بجای نیروی انسانی متخصص.
نقش نیروی انسانی در اجرای خودکار فرآیند که در تمام   مراحل فقط کاربرد   ماشین آلات و ابزار کنترلی و  اپراتوری اجرای عملیات توسط دستگاههاست.
5)    کاهش زمان در تصمیم گیری و کنترل فرآیند
6)    کاهش هزینه در پژوهش، تولید و عملیات .



ابزار دقیق هوشمند

Intelligent     Instrument


ابزارکنترلی خودکار یادر اصطلاح ابزاردقیق هوشمند، بطور کلی دارای اجزائی متنوع وبه هم پیوسته است که عبارتند از:
       1)سنسورها وعملگرها
  علاوه بر انتقال مقادیر اندازه گیری شده پارامترهای فرآیندی (کمیت های فیزیکی، شیمیایی، محیطی و...) و اجرای عملیات کنترلی، دارای مشخصات زیر می باشند:
-    انتقال اطلاعات از اجزاء سیستم به صورتی که قابل پردازش باشد
-    اعلام هر گونه خرابی درحسگر و اشکال در خطوط انتقال اطلاعات
-    اعلام بروز اشکال در تغذیه سیستم و یا ریز پردازنده
-    قابلیت پردازش و برنامه ریزی شدن از راه دور
-    امکان برقراری ارتباط با دیگر ابزار کنترلی و اجرای یک سیستم کنترل گسترده



فهرست مطالب
صفحه
 مقدمه   3  
ابزار دقیق هوشمند    5
طرح سیستم PLC    14
اجزاء کنترلی PLC    22
ساختمان وطرز کار توربین    28
سیستمهای کنترل توربین    37
کنترل سرعت وحرارت توربین    45
سیستم مونیتورینگ  HMI    51
شرح سیستم کنترل توربوژنراتورها    58
ساختار برنامه کنترلی  PLC    82
ضمیمه (مقایسه ساختار دو نوع CPU)      109                      

دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق گرایش قدرت مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA

اختصاصی از فی دوو دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق گرایش قدرت مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 دانلود پایان نامه آماده 

دانلود پایان نامه  رشته مهندسی برق گرایش قدرت  مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA  با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 110

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.



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.

 فهرست
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

دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق گرایش قدرت مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA

اختصاصی از فی دوو دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق گرایش قدرت مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 دانلود پایان نامه آماده 

دانلود پایان نامه  رشته مهندسی برق گرایش قدرت  مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA  با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 110

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.



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.

 فهرست
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