لیست کلی مقالات

1-مقدمه
"مکس" (مدیریت و کنترل سیستمها) به معني توليد، جمع آوری، ارسال و دريافت سيگنال و همچنين مونيتورينگ و کنترل آن است. چنين سيستم
خودکاري نه تنها با اعمال كنترلي مانند خاموش و روشن كردن پمپها يا باز و بسته کردن شيرها، سيستم را تحت كنترل خود در مي آورد، بلکه نحوه کنترل
تاسيسات رااز حالت سنتي و غير قابل اعتماد به كنترل  مدرن و برنامه پذير تبديل مي كند. بنابراين سيستم اين امکان را فراهم مي آورد که بتوان يك
بهره برداري برنامه پذير، انعطاف پذير و سازگار را که خيلي نزديک به بهره برداري مطلوب مي باشد، طرح ريزي کرد.
هزينه يک سيستم "مکس" حتی هنگامي که تجهيزات، مطابق استاندارد در سيستم پيش بيني شده باشند، بسیار مناسب است. در کلیه موارد ، منافعي
که از لحاظ صرفه جويي در انرژي، کارگر و بهره برداري بهتر بدست مي آيد، اين هزينه را توجيه مي کند. افزون برآن خودکار شدن سيستم يک مرحله مهم در
جهت مدرنيزه کردن تاسيسات است که با پيشرفت فن آوري ضروري مي باشد.
بطورخلاصه اجرای چنين پروژه هايي میتواند اهداف زير را محقق کند:
فراهم نمودن امکان تسلط نرم افزاری و سخت افزاری بر فرآيند توليد، انتقال و مصرف آب از راه دور
کاهش قابل توجه تلفات آب
کاهش قابل توجه انرژی الکتريکی مصرفی برای توليد و انتقال و مصرف آب
فراهم آمدن امکان مديريت انرژی
کاهش هزينه های نيروی انسانی و ترابری در اثر حذف بازديدهای بی مورد
ايجاد انعطاف پذيری لازم در شبکه توليد، انتقال و توزيع آب
کاهش قابل توجه استهلاک سرمايه و تجهيزات و تاسيسات زيربنايی
کاهش قابل توجه هزينه نگهداري و تعميرات
اعمال سياستهای بهينه سازی بهره برداری از شبکه
بررسی آماری هزينه های توليد ، انتقال، توزيع و اعمال سياستهای اقـتصادی
بدست آوردن الگوی مصرف مناسب
افزایش بهره‌وری در بهره ‌برداری از تاسیسات
افزایش درجه اطمینان سامانه‌های بهره‌برداری از تاسیسات.
كاهش فشارهای روانی ناشی از بهره‌برداری سنتی از تاسیسات در كاركنان حوزه بهره‌برداری.
افزایش قدرت تصمیم‌گیری به ویژه در مواقع بحران و ساعات پیك مصرف.
بهبود وضعیت فشار و دبی در شبكه آبرسانی 
بالا بردن کیفی و کمی تولید
کاهش نیاز به حضور در محل
کاهش هزینه های جاری تولید ( کاهش سفر با خودرو و ...)
کاهش صدمات ناشی از تصادفات و حمله حیوانات وحشی
اطلاع به موقع از خرابی تجهیزات و مشکلات تاسیسات

براي انتخاب بهينه‌ي سيستم  كنترل از راه دور، شرايط محيطي و منطقه‌اي و عوامل كليدي زير بايد مورد نظر قرار گيرند:
-          پوشش جغرافيايي منطقه‌هاي مورد نظر
-          حجم اطلاعات توليد شده
-          مالكيت شبكه و كنترل روند گردش اطلاعات
-          سهولت كاربري و نگهداري
-          هزينه‌هاي جاري و سرمايه‌اي درنظر گرفته شده
-          پردازش، آناليز و بايگاني اطلاعات
بطور خلاصه در طراحي و ساخت يك سیستم اتوماسیون از راه دور، عوامل فني و تجهيزات متعددي دخيل هستند كه به صورت فهرست‌وار عبارتند از:
تجهیزات ابزاردقیق
تجهیزات کنترلی
واحد RTU(Remote Terminal Unit)
تجهیزات ارتباطی مستقردر هرایستگاه (Comminication Device) و پروتکل مخابراتی
تجهیزات الکتریکی
بسته های نرم افزاری
تجهیزات جمع آوری و پردازش اطلاعات در ایستگاه
2- مباني طراحی
همان‌طور كه در مقدمه‌ي گزارش ذكر شد، بسياري از سيستم‌هاي اتوماسیون از راه دور شامل مفاهيم كليدي ازقبیل تجهیزات ابزاردقیق و کنترلی ، RTU ، SCADA
(راهبري كنترل و جمع‌آوري داده)، پروتكل‌هاي مخابراتي و شبكه‌هاي فيزيكي انتقال اطلاعات مي‌باشند ، که در ادامه به شرح تفصیلی آنها پرداخته می شود.

2-1- تجهیزات ابزاردقیق و کنترلی
در شبکه های توزیع آب و سطح آب وفاضلاب از تجهیزات ابزاردقیقی ازقبیل دبی سنج ، فشارسنج  و سطح سنج  استفاده میشود . کلیه تجهیزات ابزار دقیقی که روی خطوط
شبکه توزیع نصب می شوند ، وظیفه  اندازه گیری و نمایش مقدارها را دارند .

همچنین در نقاط مختلف شبکه به منظور کنترل توزیع آب و کنترل اتوماتیک میزان دبی عبوری از لوله های اصلی و یک سری لوله های تاثیرگذار درشبکه از شیرآلات کنترلی
با محرکهای برقی یا پنیوماتیک استفاده میشود. بطورکلی  تجهیزاتی  که قابلیت تغییر پارامتر سیستم را دارند ، به نام تجهیزات کنترلی شناخته می­شوند. یکی از مهمترین وظایف
سیستم اتوماسیون از


راه دور اجازه کنترل شیرآلات توسط کاربر از طریق موبایل و بدون نیاز به حضور در محل است. این کار همانطور که قبلا عنوان گردید با نصب Actuator (محرک)هایی روی
شیرها انجام می­شود که توسط این محرک­ها می­توان درصد باز یا بسته بودن شیر را به مقدار دلخواه بین 0 تا 100% تنظیم کرد. مادامیکه بهره بردار با مانوری که روی خطوط و
شیرآلات نصب شده ، انجام می­دهد می­تواند فشار یا دبی آب را در شبکه ثابت نگه دارد.
تجهیزات کنترلی و ابزاردقیق با توجه به نوع کاربرد ، براساس  قطر و دبی عبوری از  لوله ، حداقل و حداکثر فشار گره های شبکه  و نقاط مصرف انتخاب می گردند.

اینورتورها از دیگر تجهیزات بکار برده شده در سطح سیستمهای آبرسانی می باشد که با استفاده از آن و با تنظیم فشار آب خروجی از چاه موتور و یا ایستگاه پمپاژ می
توان استهلاک تجهیزات را به حداقل رسانده و همچنین منجر به کاهش مصرف برق نیز می گردد.

2-2- واحد RTU (Remote Terminal Unit)
این واحد وظيفه دارد اطلاعات را از سنسورهای اندازه گیری جمع آوری و به شكل مناسبي براي استفاده‌ي پروتكل مخابراتي درآورده (و در بعضي حالت‌ها تبديل) و سپس
براي انتقال روي بستر مخابراتي آماده نماید. هر RTU اطلاعات مورد نياز را يا از طريق ارتباط با سيگنال‌هاي الكتريكي و يا از درگاه‌هاي سريال تجهيزات هوشمند كسب مي‌نمايد.
امکان اجراء فرمان های ارسالی توسط کاربر نیز توسط این واحد انجام می گیرد.

2-2-1- مفاهیم سیستم (System concepts)
همانطور که اشاره شد اصطلاح SCADA معمولاً به سیستم هایی اطلاق می گردد که کل مجموعه سایت، یا مجموعه های سیستم های موجود در پهنه های بزرگ را
مانیتور و کنترل


می نمایند. بیشتر عملیات کنترلی اعمال شده، بطور اتوماتیک توسط RTU ها  انجام می شوند. دستورالعملها یا وظایف  کنترل مرکزی معمولاً به اعمال نفوذ در سطح
برتر یا نظارتی ، محدود می شود. به عنوان مثال یک RTU ممکن است میزان جریان آب  را در بخشی از یک پروسه صنعتی (یا شبکه توزیع آب ) کنترل کند، اما یک سیستم
SCADA می تواند این امکان را برای اپراتور فراهم سازد تا تنظیم نقاط  مربوط به جریان را تغییر دهد؛ همچنین امکان آن را فراهم می کند تا موقعیت های هشدار را برای
مواردی مانند قطع برق و فشار بالا و غیره ... ، نشان دهد و ثبت نماید. لوپ کنترلی فیدبک جزئی از RTU میباشد درحالیکه  سیستم SCADA بازدهی کلی لوپ را مانیتور می کند.

جمع آوری دیتا در سطح RTU آغاز می شود که شامل قرائت های ابزار دقیق وگزارشات وضعیت دستگاه است و در صورت نیاز به سیستم SCADA منتقل می شود. سپس 
ديتاي مورد نياز بعد از گردآوری به فرمتی در می آید که اپراتور با استفاده از تلفن همراه می تواند تصمیمات نظارتی را برای تنظیم یا لغو کردن کنترل نرمال RTU  اخذ نماید.
داده همچنین می تواند در اختیار یک آرشیو قرار گیرد،  تا نگرش مسیر پروسه و دیگر عملیات آنالیزی را ممکن سازد.

2-2-2- مشخصات واحد ترمینال کنترل ازراه دور- Remote Terminal Unit (RTU)
این واحد مستقیماً به تجهیزات ابزاردقیق یا کنترلی  متصل می شود. معمولاً یک RTU سیگنال های الکتریکی دریافت شده از تجهیز را به مقادیر دیجیتالی تبدیل می کند
مانند وضعیت باز یا بسته بودن  یک سوئیچ یا شیر، یا مقادیر اندازه گیری شده مانند فشار، دبی، ولتاژ یا جریان(آمپر) ، دما . با تبدیل و ارسال  سیگنال های الکتریکی خروجی یک
دستگاه ( تجهیز ابزار دقیق یا کنترلی ) ، RTU می تواند کنترل هایی مانند بستن یا باز کردن یک سوئیچ یا شیر و یا تنظیم سرعت یک پمپ را انجام دهد.



- فلسفه کاری (Operational philosophy)
در بسیاری از موارد، هزینه های بوجود آمده از بابت از دست رفتن سیستم کنترل بسیار بالاست. حتی اين مساله در برخي از موارد ممکن است به از دست رفتن جان افراد
بیانجامد. سخت افزارهای مربوط به برخی سیستم های SCADA در برابر مقادیر بالای دما، لرزش و ولتا‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍ژ مقاومند؛ اما در بیشتر موارد قابلیت اعتماد، با گذاشتن سخت افزار
اضافی ( قطعه اضافی که برای کاری درصورت بروز خطا استفاده شود) و کانال های ارتباطی تا آنجا بالا می رود که سیستم دارای چندین مرکز کنترل با تجهیزات کامل می شود. در
این سیستمها ، بخش از کار افتاده سریعا تشخیص داده شده و عملکرد آن بصورت اتوماتیک توسط یک سخت افزار پشتیبان انجام میگردد. به عبارت دیگر  یک قطعه از کار افتاده
بدون اینکه وقفه ای در پروسه ایجاد کند توسط سیستم جایگزین میشود.
قابلیت اعتماد چنین سیستم هایی می تواند بصورت آماری محاسبه شده و بصورت زمان متوسط از کارافتادن سیستم بیان گردد، که خود متغیری از زمان متوسط میان
دو از کارافتادگی است.
شبكه‌هاي مخابراتي
شبكه‌هاي مخابراتي متنوعي در سيستم‌هاي تله‌متري مورد استفاده قرار مي‌گيرند كه انتخاب آن‌ها بسته به محدوديت‌ها و هزينه‌ها مي‌باشد ولي غالبا" استفاده از روش‌هاي
ارزان و با سرعت انتقال پايين، متداول‌تر است، همچنین  بسته به حوزه‌ي عمل و مسووليت، فاصله‌ي مورد نياز براي انتقال اطلاعات مي‌تواند بسيار مهم باشد.

بسترهای مخابراتی در کلی ترین حالت به دو دسته بی سیم و با سیم تقسیم می­شوند که بسته به کاربرد ممکن است خود دارای طبقه بندیهای متفاوتی باشند. به عبارت
دیگر  نوع پیکربندی شبکه و فرمت اطلاع رسانی  و زمان انتقال و دریافت اطلاعات بین ایستگاههای مختلف و یا ایستگاه مرگزی با فرعیها میتواند مختلف باشد.


الف - پيكربندي نقطه به نقطه (Point to Point)
پيكربندي نقطه به نقطه، ساده‌ترين شكل پيكربندي براي شبكه‌هاي اتوماسیون بوده و در اين حالت اطلاعات فقط بين دو ايستگاه تبادل مي‌گردد یعنی يك ايستگاه، اصلي
(Master Station) و ايستگاه ديگر فرعي (Slave Station) محسوب مي‌گردد.



شکل شماره (2-3-1)  نمونه ای از لینک PTP درشبکه رادیویی
شکل شماره (2-3-2) نمونه ای از لینک PTMP درشبکه رادیویی

انواع مد در شبكه‌هاي مخابراتي

  در شبكه‌هاي مخابراتي، دو مد مخابراتي (Communication mode) وجود دارد:

الف -    سيستم گردشي یا ترتیبی  (Polling system)

در سيستم گردشي، ايستگاه اصلي، مركز كنترل شبكه‌ي مخابراتي بوده و به‌صورت متناوب به ايستگاه‌هاي فرعي اطلاعات داده و دريافت مي‌كند. ايستگاه فرعي فقط در صورت
درخواست ايستگاه اصلي، به آن پاسخ مي‌دهد. هر ايستگاه فرعي با يك آدرس منحصر به فرد، مشخص شده و در صورتي ‌كه به درخواست ايستگاه اصلي در يك زمان مشخص، پاسخ
ندهد، ايستگاه اصلي، درخواست خود را چندين بار تكرار مي‌كند و بعد به ايستگاه بعدي مي‌رود.
ب -  سیستم وقفه ای  (Interrupt System)
      در سيستم وقفه‌اي كه به "سيستم گزارشي در صورت وجود خبر" يا PBE : Polled Report By Exception نيز ناميده مي‌شود، ايستگاه فرعي، ورودي خود را كنترل مي‌كند و در
صورتي‌كه تغيير قابل ملاحظه‌اي مشاهده نمايد، آن را به اطلاع ايستگاه اصلي مي‌رساند. در اين حالت، چنانچه يك ايستگاه فرعي، نياز به ارسال خبر داشته باشد، شبكه را كنترل
نموده و در صورتی‌كه پيامي در حال مخابره در شبكه باشد به مدت زمان نامعيني (Random Delay Time) صبر مي‌كند.
در صورتي‌كه مدت زمان انتظار طولاني گردد، سيستم در زمان لازم به آن مراجعه كرده و اطلاعات را دريافت مي‌كند.

شبکه مخابراتی- استفاده از GSM Modem و تکنولوژی موبایل
در این روش با استفاده از سیم کارتهای تلفن همراه و یک مودم GSM بیسیم می­توان اطلاعات هر یک از Slave ها را به Master منتقل کرد.
مزایا
عدم نیاز به کانال کشی جهت خط تلفن
امکان کنترل در 90 درصد سطح کل کشور
امکان کنترل در کلیه کشورهای تحت شبکه رومینگ
هزینه جاری بسیار کم
هزینه اولیه بسیار پایین
امکان کنترل ارزان از طریق SMS

معایب
تاخیر 5 ثانیه ای در ارسال و دریافت اطلاعات
مانیتورینگ چاهها و مخازن شهرستان ها با "مکس"

مدها و روشهای بکار برده شده در طراحی مانیتورینگ توسط دستگاه "مکس" بصورت ذیل می باشد.
استفاده از شبکه مخابراتی GSM
جمع آوری و انتقال اطلاعات بصورت وقفه ای - Interrupt
دارای سیستم  مانیتورینگ و ذخیره اطلاعات  بصورت تحت وب
امکان کنترل سلسله مراتبی  در مرکز کنترل
امکان عملیات اجرائی توسط پرسنل و بوسیله موبایل

در سیستم "مکس" پارامترهای مختلف مورد نیاز اندازه گیری می گردد و اطلاعات مربوط به اتفاقات و یا تغییرات معنی دار پارامترها در مرکز مانیتور شده و به کاربران اجرائی نیز
بصورت پیامک اطلاع رسانی می کند.

پس از اطلاع  تغییرات بوجود آمده در سیستم آبرسانی توسط مرکز و کاربران اجرائی اقدامات مقتضی در جهت رفع مشکل بوجود آمده انجام می گردد.

در برخی از موارد نیز دستگاه پس از تحلیل اطلاعات خود اقدام به اجراء فرمان مقتضی بصورت اتوماتیک نموده و همزمان مورد را به اطلاع کاربر و سایت مرکزی می رساند.


مزایای استفاده از روش "مکس" :
هزینه اجراء به پائین ترین میزان کاهش پیدا می کند.
محدودیت مکانی جهت کنترل تجهیزات تقریبا از بین می رود.
هزینه نگهداری کل سیستم بسیار پائین است.
کاربری از سیستم بسیار آسان و برای همه قابل انجام می باشد.
کالیبراسیون سنسورها از راه دور و بدون نیاز به حضور در محل قابل انجام است.
برخی ازمشکلات بوجود آمده در دستگاهها از راه دور قابل چک و رفع شدن میباشد.
انجام کلیه تنظیمات دستگاه از راه دور قابل انجام می باشد.
پارامترهای اولیه قابل کنترل :
دبی آب در ورودی و خروجی مخازن و فشار آب
جریان و ولتاژ پمپ
کنترل نقطه بالائی و پائینی مخازن
اطلاعات و فرمان های قابل ارسال:
خاموش و روشن کردن پمپ ها
باز بسته نمودن شیر برقی ها (در صورت وجود)
ارسال هشدار برق رفت
ارسال هشدار برق آمد
عنوان مقاله:  مانيتورينگ خودکار و هوشمند اغتشاشات کيفيت توان بر اساس سيستم هاي چند عاملي
دانلود فایل و نسخه چاپی مقاله
كليد واژه:توجیه و طرح استفاده از دستگاه "مکس" جهت كنترل پروژه های آبرساني آب و فاضلاب روستایی

مقالات

تماس با ما

اخبار

دانلودها

لینک ها

آبفار سیستان و بلوچستان
آبفا تهران

مدیریت خط لوله آب خلیج



درباره ما

تاریخچه
فعالیت ها
افتخارات
گالری عکس



مکس آبیاری
مکس آبرسانی

دزدگیر


صفحه اصلی

تولیدات


خرید اینترنتی
Persian
English
شکل شماره 1
شکل شماره 2
به سایت شرکت مهندسی رهروتلاش خوش آمدید
پنل کاربری
پنل عضویت
               کنگره تجلیل از مدیران شایسته ملی در تاریخ 18 بهمن 94 برگزار شد و مدیریت شرکت فنی مهندسی رهرو تلاش به عنوان مدیر شایسته ملی انتخاب گردید.               اجرای پروژه کنترل خط لوله خلیج فارس آغاز گردیده است.               تاییدیه آبفار استان هرمزکان نسبت به تجهیز ایستگاه آبرسانی به روستا های گلملک،پیرچیلی و ... به سیستم کنترل این شرکت صادر گردید.
Rahro  Talash  Co.