پایان نامه رشته برق با عنوان مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA - با فرمت word

پایان نامه  رشته  برق  با  عنوان  مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA - با فرمت word

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

 



خرید و دانلود پایان نامه  رشته  برق  با  عنوان  مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA - با فرمت word