مقدمه‌ای بر سیستم های SCADA

کد محصول BR270

تعداد صفحات: ۱۱۵ صفحه فایل WORD

قیمت: ۱۵۰۰۰ تومان

دانلود فایل بلافاصله بعد از خرید

فهرست مطالب

چکیده
فصل اول تاریخچه SCADA
۱-۱ مقدمه ۱
۱-۲ مراحل رشد سیستم SCADA ۲

فصل دوم SCADA چیست؟
۲-۱ مقدمه ۸
۲-۲ تعریف SCADA ۸
۲-۳ فرایندهای قابل اجرا ۹
۲-۴ عناصر سیستم SCADA ۱۰
۲-۵ آنچه که در SCADA مقدور نیست ۱۴
۲-۵-۱ سیستمهای حفاظتی ۱۴
۲-۵-۲ نیازهای روزانه ۱۹

فصل سوم اجزای اصلی SCADA
۳-۱ مقدمه  ۲۲
۳-۲ واحد ترمینالی راه دور ۲۲
۳-۲-۱ واسطه ارتباطی ۲۳
۳-۲-۲ جزئیات پروتکل ۲۵
۳-۲-۳ کنترل مجزا ۲۷
۳-۲-۴ کنترل آنالوگ ۲۹
۳-۲-۵ کنترل پالسی ۳۱
۳-۲-۶ کنترل سریال ۳۱
۳-۲-۷ سیگنالهای مجزای مانیتوری ۳۱
۳-۲-۸ سیگنالهای آنالوگ مانیتوری ۳۳
۳-۲-۹ سیگنالهای شمارشی پالس مانیتوری ۳۳
۳-۲-۱۰ سیگنالهای سریال مانیتوری  ۳۴
۳-۳ واحد پایانه مرکزی (Master Terminal Unit) ۳۵
۳-۳-۱ واسطه مخابراتی  ۳۵
۳-۳-۲ تصویری از فرایند مربوطه ۳۶
۳-۳-۳ بعضی عملکردهای ساده ۴۲
۳-۳-۴ ذخیره اطلاعات ۴۴

فصل چهارم ارتباطات
۴-۱ مقدمه   ۴۶
۴-۲ مخابرات، SCADA را امکان پذیر می سازد ۴۶
۴-۳ تبدیل آنالوگ به دیجیتال ۴۷
۴-۴ انتقال سریال در فواصل طولانی ۵۱
۴-۵ اجزای سیستم مخابراتی ۵۱
۴-۶ پروتکل ۵۳
۴-۷ مودم ۵۵
۴-۸ سنکرون یا آسنکرون  ۶۰
۴-۹ کابل تلفنی یا رادیو؟ ۶۰
۴-۱۰  ارتباط بین سیستم SCADA و اپرتور ۶۱
۴-۱۱ مفاهیم امنیتی ۶۲
۴-۱۲ اعلام خطر ۶۳
۴-۱۳ صفحات کنترلی ۶۷
۴-۱۴ صفخات نمایش وضعیت ۶۸
۴-۱۵ گرافیک و رسم نمودار ۶۹
۴-۱۶ گزارشات ۶۹
۴-۱۷ واسطه های موازی ۷۰

فصل پنجم سنسورها، محرکها و سیم بندی
۵-۱ مقدمه ۷۱
۵-۲ هزینه فراموش شده ۷۱
۵-۳ برخی فرضیات خاص ۷۷
۵-۴ استانداردسازی ۷۸
۵-۵ تعمیرات ۷۸

فصل ششم کاربردهای سیسم SCADA
۶-۱ مقدمه ۸۲
۶-۲ بررسی بدون وقفه بودن ۸۲
۶-۳ حسابرسی محصول ۸۴
۶-۴ اسکن کردن و مخابرات ۸۸
۶-۵ کنترل اتو ماتیک ۹۱
۶-۶ مدیریت مصرف و مدیریت انرژی با SCADA ۹۲
۶-۶-۱ مدیریت انرژی  با SCADA  ۹۳
۶-۶-۲ سیستمهای مدیریت بار و SCADA: (Load Management System LMS)  ۹۵
۶-۶-۳ تلفیق سیستمهای مدیریت انرژی و مدیریت بار با SCADA: ۹۶

فصل هفتم تحولات آتی سیسم SCADA
۷-۱ مقدمه ۹۹
۷-۲ مخابرات بهتر  ۹۹
۷-۳ RTUهای هوشمند ۱۰۳
۷-۴ MTUهای هوشمند ۱۰۴
۷-۵ شبکه‌های LAN  ۱۰۵
۷-۶ برنامه‌های کاربردی توزیع شده ۱۰۵
نتیجه‌گیری و پیشنهادات ۱۰۷
اختصارات ۱۰۸
واژه ‌نامه ۱۰۹
مراجع ۱۱۴
ABSTRACT (چکیده انگلیسی)

فهرست شکلها
فصل اول تاریخچه SCADA
شکل ۱-۱ سیستم دورسنجی اولیه ۳
شکل ۱-۲ اندازه گیری فشار و دما بوسیله رادیو دورسنجی ۴
شکل ۳-۱ یک نمونه از سیستم SCADA [3] ۷
فصل دوم SCADA چیست؟
شکل ۲-۱ اجزای اصلی یک سیستم SCADA ۱۱
شکل ۲-۲ یک RTU و اتصالات مختلف آن ۱۳
شکل ۲-۳ افزایش پیچیدگی سیستمهای حفاظتی با استفاده از SCADA ۱۵
شکل ۲-۴ جدول ارزیابی ریسک ۱۶
شکل ۲-۵ شیر عمل کننده با SCADA و چرخه حفاظتی محلی ۱۷
شکل ۲-۶ کاربرد سیستم SCADA در نشت یابی و قطع جریان ۱۸
شکل ۲-۷ قطع اضطراری محلی و حذف سیستم SCADA ۱۹
شکل ۲-۸ نمونه تعرفه اندازه گیری مواد ۲۰
فصل سوم اجزای اصلی SCADA
شکل ۳-۱ سیگنالهایی که به درون RTU وارد می شوند ۲۳
شکل ۳-۲ سیگنالهایی که از RTU خارج می شوند ۲۳
شکل ۳-۳ توصیف جعبه سیاه باز شده یک RTU ۲۴
شکل ۳-۴ سه فضای پایه در پیام باینری ۲۶
شکل ۳-۵ فضای “تشکیل پیام” دوتا فضای فرعی دارد ۲۶
شکل ۳-۶ فضای خاتمه دهنده پیام ۲۷
شکل ۳-۷ پیامی بطرف RTU که به آن می گوید تا شیر دو حالته را باز کند ۲۷
شکل ۳-۸ منطق کنترل دیجیتال ۲۸
شکل ۳-۹ پیام MTU برای خروجی آنالوگ، رجیستر ۲۲ ۲۹
شکل ۳-۱۰ کارت خروجی آنالوگ ۳۰
شکل ۳-۱۱ یک آلارم مجزا ۳۲
شکل ۳-۱۲ شناور در سطح مخزن توسط RTU منبع تغذیه ۲۴ ولت DC را تنظیم می کند ۳۳
شکل ۳-۱۳ سیگنالهای شمارش پالس مانیتوری ۳۴
شکل ۳-۱۴ رابط RS – ۲۳۲ ۳۵
شکل ۳-۱۵ خط لوله تحت کنترل سیستم SCADA ۳۶
شکل ۳-۱۶ شکل کلی MTU ۳۸
شکل ۳-۱۷ پیکر‌بندی MTU ۳۹
شکل ۳-۱۸ پیکربندی RTU ۴۰
شکل۳-۱۹ اتصال MTU به سیستم ذخیره اطلاعات مرکزی از طریق شبکه LAN ۴۵
فصل چهارم ارتباطات
شکل ۴-۱ نمایش وضعیت شیر ۴۷
شکل ۴-۲ تبدیل وضعیت سوئیچ به یک بیت ۴۸
شکل ۴-۳ : نمایش موقعیت  شیر به وسیله سیگنال آناالوگ ۴۹
شکل ۴-۴ تبدیل آنالوگ به دیجیتال ۵۰
شکل ۴-۵ بلوکهای اساسی در یک سیستم SCADA ۵۱
شکل ۴-۶ DCE ارتباط بین DTE و کانال مخابراتی را برقرار می کند ۵۲
شکل ۴-۷ هفت لایه مدل ISO-OSI ۵۲
شکل ۴-۸ بلوکهای یک پروتکل بر اساس IEEE  C37.10 ۵۳
شکل ۴-۹ طریقه محاسبه CRC ۵۵
شکل ۴-۱۰ سری فوریه ۵۶
شکل ۴-۱۱ انحراف دامنه ۵۷
شکل ۴-۱۲ مدولاسیون دامنه ۵۸
شکل ۴-۱۳ مدولاسیون فرکانس ۵۹
شکل ۴-۱۴ساختار یک نمونه کابل تلفن زیر زمینی ۶۱
شکل ۴-۱۵ سطوح دسترسی به سیستم ۶۳
شکل ۴-۱۶ بررسی وجود آلارم جدید توسط MTU ۶۵
شکل ۴-۱۷ آلارمهای قابل صرفنظر کردن ۶۷
فصل پنجم سنسورها، محرکها و سیم بندی
شکل ۵-۱ مقایسه هزینه های یک سیستم SCADA (هزینه ها بر حسب دلار می باشند.) ۷۲
شکل۵-۲ یک نوع دماسنج ۷۳
شکل ۵-۳ یک نوع ترانسمیتر دما ۷۴
شکل ۵-۴ ساختار یک نمونه کابل ابزار دقیق ۷۴
شکل۵-۵ کابل چند زوج باز شده در تابلوی واسط (Junction Box) ۷۵
شکل ۵-۶ نمونه‌ای از تابلوی واسط ۷۵
شکل ۵-۷ نمونه‌ای از تابلوهای مارشالینگ ۷۶
شکل ۵-۸ نمونه‌ای از تابلوهای مارشالینگ ۷۶
شکل ۵-۹ عملکرد سوئیچ وضعیت ۷۷
شکل ۵-۱۰ نمودار زمان رخداد خطا در المانهای حالت جامد ۷۹
شکل ۵-۱۱  نمودار زمان رخداد خطا در المانهای مکانیکی ۷۹
فصل ششم کاربردهای سیسم SCADA
شکل ۶-۱ مانیتورینگ و کنترل سیستم تزریق گاز ۸۳
شکل ۶-۲ تاثیر زمان نمونه‌برداری بر سیستم مانیتورینگ و کنترل ۸۴
شکل ۶-۳ فرمول محاسبه میزان فلو بر اساس دهانه ۸۵
شکل ۶-۴ یک نمونه گزارش پارامترهای محاسبه مجموع فلو ۸۷
شکل ۶-۵ یک خط لوله با یک ورودی و شش خروجی ۸۸
شکل ۶-۶ نمودار خطا بر اساس نرخ تغییر مواد داخل لوله ۸۸
شکل ۶-۷ بهینه سازی ترتیب نمونه برداری ۸۹
شکل۶-۸ طرح پیشنهادی برای سیستم دیسپاچینگ ایران [۲] ۹۲
شکل ۶-۹ سیستم تولید اتوماتیک[۲] ۹۳
شکل ۶-۱۰-الف قبل از مدیریت بار [۲] ۹۵
شکل ۶-۱۰-ب بعد از مدیریت بار ۹۷
فصل هفتم تحولات آتی سیسم SCADA
شکل۷-۱  استفاده از ماهواره های ژئوسنکرون ۱۰۱
شکل ۷-۲ سرعت انتقال داده ها برای کانالهای مختلف ۱۰۱
شکل ۷-۳ استفاده از فیبر نوری در کابلهای انتقال ۱۰۲
شکل ۷-۴ فیبر نوری زیر زمینی ۱۰۳
شکل ۷-۵  MTU در اتصال به کامپیوترهایی با برنامه‌های کاربردی ۱۰۶