DCS

معرفی سیستم اتوماسیون DCS

مهدی بقالها — Mon, 19 Mar 2012 12:01:56 GMT

در سالهای اخیر رشد سریع ریز پردازنده‌ها و کاهش قیمت تمام شده تجهیزات دیجیتال از یک سو و ارائه ریز پردازنده‌های با قابلیتهای بالا از سوی دیگر موجب گسترش استفاده آن در سیستم کنترل و نظارت در پروژه‌های صنعتی و پست‌های فشار قوی گردیده است. با توجه به پیچیده شدن شبکه‌های برق و ساختار آنها و همچنین افزایش علاقمندی استفاده از تکنولوژی کنترل از راه دور پست‌های فشار قوی و بهبود تکنیک ساخت و صرفه اقتصادی این سیستمهای کنترل موجب گردیده که در جهت استفاده از این سیستمها در صنعت پستهای فشار قوی در سطح جهانی پیشرفت‌های شگرفی حاصل گردد که شاهکار آن را می توان در سیستم اتوماسیون DCS پست ها مشاهده نمود..

در دو دهه اخیر سیستمهای PLC (Programmable logic control) که در شبکه‌های صنعتی و کارخانجات بزرگ طیف کاربردی وسیعی داشته و اخیراً در شبکه‌های تجاری نیز توانسته جای خود را باز نماید، اندیشمندان صنعت پستهای فشار قوی را بر آن داشت که با افزایش و توسعه برخی امکانات به این سیستمها امکان استفاده از آن را در این شاخه از صنعت نیز مهیا سازند که البته به مرور زمان با توجه به تفاوت‌های موجود و استقبال بسیار خوب بعمل آمده به یک تکنولوژی مستقل به نام DCS تبدیل گردید و موجب شد که در ساختار سازمانی شرکت‌های بزرگ تولید کننده تجهیزات پستهای فشار قوی نظیر SIEMENS ، ABB و سایر شرکتهای مشابه به یک جایگاه و واحد مستقل مطالعاتی و تولیدی تبدیل گردد. در این میان شرکت‌های سازنده PLC و RTU که از دیر باز با پروتکل‌های مخابراتی آشنایی داشته و همچنین در پستهای فشار قوی تجربه حضور داشتند در این بازار حضور یافتند و سعی نمودند با استفاده از پروتکل‌های استاندارد نظیر IEC 870-5-103 و IEC 870-5-101 و با استفاده از RTU خود و رله‌های حفاظتی سازندگان دیگر سیستم مناسبی را بدین منظور فراهم نمایند که در این میان می‌توان به ترکیب رله‌های SIEMENS و RTU شرکت TELEGYR که در پروژه‌های نیروگاه آبادان و کازرون بکار رفته و یا به پروژه نیروگاه طوس در مشهد که ترکیب رله‌های SIEMENS و RTU شرکت IDS است اشاره نمود.

سیستمهای کنترل دیجیتال امکانات و توانایی‌های جدیدی را برای کاربران به ارمغان می‌آورند. از این جمله می‌توان به حذف پایانه‌های راه دور RTU ، ترانسدیوسرها، رله‌های کمکی کنترل و Interface مربوط به آن، حذف حجم عظیمی از کابلها، حذف تجهیزاتی نظیر سیستم هشدار، Event Recorder و پانل‌های کنترل اشاره نمود. یکی دیگر از دلایل مهمی که کار اتوماسیون سازی پستهای فشار قوی را ممکن و اقتصادی‌تر می‌نمود رشد سریع تکنولوژی‌ رله‌های Numerical بود که با توجه به امکان Numeric ساختن و ترکیب رله‌های حفاظتی مختلف با هم و همچنین توابع (Functions) کنترلی در یک رله با ساختار دیجیتالی و نرم افزاری این توابع امکان دسترسی و ارتباط سریع مخابراتی با این دستگاهها را به منظور مانیتورینگ و کنترل تجهیزات میسر می‌کرد. توابع کنترلی و حفاظتی روی این دستگاهها که به نام IED (Intelligent Electronic Device) معرفی می‌شوند ، برنامه نویسی و مهندسی می‌گردند که سعی می‌شود بطور کامل نیازهای اساسی سیستمهای قدرت نظیر قابلیت اطمینان، قابلیت دسترسی، ایزوله نمودن سریع محل خطا و سایر موارد را پاسخگو باشند.

تمام دلایل و نیاز ها برای آینده شبکه های انتقال و توزیع تنها یک جواب و راه کار دارد و آن هم چیزی نیست بجز سیستم اتوماسیون DCS .

CD همراه کتاب شامل کاتالوگ تجهیزات DCS زیمنس ، نسخه کامل استاندارد IEC 61850 ، فیلم آموزش شبکه بندی با تجهیزات زیمنس و کاتالوگ های آموزشی مختلف.

معرفی کتاب سیستم اتوماسیون DCS در پست های برق فشار قوی

مهدی بقالها — Mon, 19 Mar 2012 11:58:21 GMT

گسترش سریع شبکه برق و همچنین سیر صعودی تعداد پستها در سطوح مختلف ولتاژ و تقاضای بسیار زیاد و روزافزون مصرف برق در بخشهای صنعتی و غیر صنعتی امری اجتناب ناپذیر است. با توجه به اینکه پستها در هر سطح ولتاژی که باشند جزئی از اجزاء اصلی تشکیل دهنده شبکه سراسری می باشند ، کنترل و نظارت دقیق و مستمر و پایین آوردن امکان خطا در عملکرد آنها به معنی جلوگیری از اتلاف انرژی و ارتقاء بازدهی در بهره برداری از شبکه قدرت است.

در کشور ما یکی از عوامل بروز خاموشی و فروپاشی شبکه ، فرسوده بودن تجهیزات برخی پستهای قدیمی و اختلال در عملکرد آنها است همچنین در این پست ها بعد از بروز خطا به علت فقدان ارسال اطلاعات کافی و به موقع و همچنین نداشتن ابزار دقیق تجزیه و تحلیل صحیح از وقایع ، بعضاً باعث تصمیم گیری های غلط شده و در اکثر موارد خسارات جبران ناپذیری در بردارد. بنابراین یکی از گام های اساسی برای بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه ، بهینه سازی پستهای قدیمی می باشد. در این راستا علاوه بر تعویض قطعات فرسوده و تکمیل مدارات مختلف آنها بایستی روشی را اتخاذ نمود که کلیه عملکردهای پست با بازدهی بالا و هزینه پایین و خطای انسانی تقریباً صفر انجام پذیرد.

در این کتاب سعی بر آن شده تا خواننده که عموما از قشر مهندسین و دانشجویان برق قدرت می باشد ، با تکنولوژی جدید (DCS) در عرصه اتوماسیون پست های برق آشنا نمود و همینطور تجهیزات ، شبکه ها و استاندارد های مرتبط با آن نیز معرفی شوند

نام کتاب: سیستم اتوماسیون DCS در پست های برق فشار قوی

ناشر: انتشارات الیاس

نویسندگان: صابر صالحی فر - مهدی بقالها

تعداد صفحات: 341 صفحه

به دلیل تعداد زیاد کارخانجات سازنده تجهیزات و شرکت های بسیاری که در امر (DCS) فعالیت می کنند تصمیم بر این گرفته شد یک شرکت به عنوان مبنا در کتاب قرار داده شود تا مطالب انسجام بیشتری داشته باشد و بر اساس همین فکر شرکت زیمنس (SIEMENS) انتخاب شد که واقعا در زمینه اتوماسیون پست ها بسیار قدرتمند ظاهر شده و اکثر نرم افزار ها و تجهیزاتی که در کتاب توضیح داده شده محصول شرکت زیمنس می باشند.

در مورد استاندارد ارتباطی بین تجهیزات و همینطور برنامه نویسی تصمیم بر این گرفته شد تا از استاندارد بین المللی IEC 61850 به عنوان مبنا استفاده شود چراکه در آینده نزدیک تنها این استاندارد مورد قبول خواهد بود و تمام تجهیزات و تکنولوژی ها بر اساس IEC 61850 ساخته می شوند.

کامل ترین روش برای معرفی یک کتاب خواندن فهرست مطالب داخل آن می باشد که به همین منظور در ادامه فهرست مطالب داخل کتاب را قرار داده ایم.

فهرست مطالب

پیشگفتار 14

فصل اول : معرفی سیستم DCS در پست های برق 17

1-1 مقدمه. 18

2- 1 سیستم کنترل توزیع شده DCS (Distributed Control System) 22

1-2-1 معرفی اجزاء تشکیل دهنده اتوماسیون پست.. 24

1-1-2-1 حفاظت الکتریکی. 24

2-1-2-1 کنترل. 24

3-1-2-1 اندازه گیری.. 25

4-1-2-1 مانیتورینگ... 25

5-1-2-1 مخابرات داده 26

2-2-1 معرفی سطوح تشکیل دهنده اتوماسیون پست.. 26

1-2-2-1 Process Level 26

2-2-2-1 Bay Level 27

3-2-2-1 Station Level 27

4-2-2-1 Network Level 27

3-1 تقسیم بندی سیستم های اتوماسیون در پست های برق. 28

4-1 هرم سطح مهندسی در سیستم DCS.. 29

5-1 اتوماسیون پست مبتنی بر استاندارد IEC 61850. 31

6-1 معماری سیستم های اتوماسیون پست.. 35

1-6-1 دید کلی از معماری (Architecture Oueruiewe) 35

2-6-1 معماری حلقه بسته Close Loop Architecture. 38

3-6-1 ترکیب توابع Function's Combination.. 43

7-1 قابلیت اطمینان و دسترس پذیری.. 45

1-7-1 قابلیت اطمینان تابع حفاظت.. 46

8-1 ساختار سیستم های اتوماسیون پست.. 48

9-1 مزایای پست های DCS نسبت به پست های متعارف (Conventional) 50

فصل دوم : شبکه های کامپیوتری و استانداردهای سیستم اتوماسیون DCS در پست 56

1-2 کلیات شبکه های کامپیوتری.. 57

1-1-2 دسته بندی شبکه های کامپیوتری.. 57

1-1-1-2 ارتباطات پخشی (broad cast) 57

2-1-1-2 ارتباطات همتا به همتا (peer to peer) 57

3-1-1-2 شبکه محلی (Local Area Network) 60

4-1-1-2 شبکه گسترده WAN (Wide Area Network) 60

5-1-1-2 شبکه های بیسیم (Wireless Network) 64

6-1-1-2 شبکه اینترنت (Internet work) 66

2-1-2 مدل های ارتباطی. 66

1-2-1-2 مدل مشتری - سرویس دهنده (Client Server) 66

2-2-1-2 مدل همتا به همتا (Peer to Peer) 68

3-1-2 توپولوژی های ارتباطی. 68

1-3-1-2 شبکه کاملاً متصل) Mesh Network) 69

2-3-1-2 شبکه ستاره( Star Network) 69

3-3-1-2 شبکه گذرگاهی (BUS Network) 69

4-3-1-2 شبکه حلقوی (Ring Network) 70

4-1-2 بررسی مدلهای مرجع. 71

1-4-1-2 مدل OSI 72

2-4-1-2 مدل مرجع TCP / IP: 75

2-2 استانداردهای شبکه محلی. 75

1-2-2 اترنت Ethernet (IEEE 802.3) 76

1-1-2-2 کابل کشی اترنت.. 76

2-1-2-2 کدینگ منچستر. 81

3-1-2-2 پروتکل زیر لایه MAC در اترنت.. 83

4-1-2-2 اترنت مبتنی بر سوئیچ. 88

2-2-2 شبکه های محلی بی سیم (IEEE 802-11) 90

3-2 بررسی پروتکل های موجود در زمینه اتوماسیون پست.. 93

1-3-2 بررسی اجمالی پروتکل های موجود به ترتیب ظهور. 94

2-3-2 تعامل اترنت و IEC 61850. 100

4-2 بررسی تکنولوژی فیلد باس Fieldbus. 112

1-4-2 آشنایی با فیلد باس.. 113

2-4-2 مزایای فیلد باس.. 114

3-4-2 معرفی شبکه های فیلد باس.. 114

1-3-4-2 شبکه Profibus. 115

2-3-4-2 شبکه Foundation Fieldbus. 116

3-3-4-2 شبکه Hart 118

4-3-4-2 شبکه Interbus. 119

5-3-4-2 شبکه Bitbus. 120

6-3-4-2 شبکه P-Net 120

7-3-4-2 شبکهASI 122

8-3-4-2 شبکه CAN.. 123

9-3-4-2 شبکه Modbus. 124

فصل سوم : تجهیزات دیجیتال و اتوماسیون پست 126

1-3 قابلیت های تجهیزات دیجیتال. 127

1-1-3 ارتباطات.. 128

1-1-1-3 سنکرونیزم زمانی: 130

2-1-1-3 واسط های موجود در تجهیزات دیجیتال. 130

2-1-3 واسط اپراتور. 131

1-2-1-3 پانل کنترل اپراتور. 132

2-2-1-3 انتقال اطلاعات توسط نرم افزار. 133

3-1-3 تنظیم پارامترها 133

1-3-1-3 حوزه عملکرد 135

2-3-1-3 پیکربندی.. 135

3-3-1-3 CFC های منطقی. 135

4-3-1-3 داده های سیستم قدرت.. 136

5-3-1-3 کلمة عبور. 136

4-1-3 گزینه های کنترل. 138

1-4-1-3 نشانه ها 138

2-4-1-3 مقادیر اندازه گیری شده 139

3-4-1-3 ثبت خطا 139

4-4-1-3 فیلترینگ دستورات کنترلی. 141

2-3 حفاظت دیجیتال. 141

1-2-3 مزایای حفاظت دیجیتال. 144

2-2-3 ساختار کلی رله های دیجیتالی. 146

3-3 نمونه ایی از کاربرد تجهیزات دیجیتال. 150

1-3-3 کاربرد در پست های فشار قوی outdoor (پست های محوطه باز) 151

2-3-3 کاربرد در پست های فشار قوی indoor (پست های محوطه بسته) 153

3-3-3 کاربرد در پست های فوق توزیع. 154

4-3-3 یک نمونه عملی. 157

فصل چهارم : لایه فیزیکی و مخابرات داده 162

1-4 رسانه های انتقال. 162

1-1-4 رسانه مغناطیسی. 162

2-1-4 زوج تابیده ((twisted pair 163

3-1-4 کابل کواکسیال ((coaxial 168

4-1-4 فیبر نوری.. 169

1-4-1-4 کابل فیبر نوری (Optical Fiber) 173

2-4-1-4 شبکه های فیبر نوری.. 176

5-1-4 مقایسه فیبر نوری و سیم مسی. 178

2-4 انتقال بیسیم 180

1-2-4 طیف الکترومغناطیس.. 180

2-2-4 مخابرات رادیویی. 184

3-2-4 مخابرات مایکروویو. 185

فصل پنجم : نرم افزارهای سیستم اتوماسیون پست 188

1-5 نرم افزار پیکربندی.. 190

1-1-5 آشنایی با نرم افزار DIGSI4. 190

1-1-1-5 یک مثال ساده برای فهمیدن چگونگی برقراری ارتباط بین تجهیرات.. 194

2-1-1-5 ایجاد یک پروژه به کمک نرم افزار پیکربندی DIGS14. 195

3-1-1-5 آدرس دهی اطلاعات.. 199

4-1-1-5 چگونگی باز کردن DIGSI System Configurator 204

2-1-5 ایجاد CFC Function.. 211

3-1-5 ارزیابی خطاهای ثبت شده با SIGRA4. 213

2-5 نرم افزار DCS.. 216

1-2-5 آشنائی با نرم افزار SICAM PAS.. 216

1-1-2-5 دامنه‌ی کاربرد Fields of Application.. 218

2-1-2-5 وظایف SICAM PAS.. 219

3-1-2-5 بیان محدودیت هایSICAM PAS.. 219

4-1-2-5 پیش نیازهای سیستم System Prerequisites. 221

2-2-5 اجزاء سیستمSICAM PAS System Components. 222

1-2-2-5 SICAM PAS UI Configuration.. 222

2-2-2-5 بلوک‌های اتوماسیون SICAM PAS Automation Blocks. 222

3-2-2-5 SICAM PAS Ul - Operation.. 223

4-2-2-5 نمایشگر مقادیر SICAM PAS Value viewer 223

5-2-2-5 واسط کاربر SICAM PAS CC- Human Machine Interface (HMI) 223

6-2-2-5 واسط ‌های ارتباطی Communication Interfaces. 225

3-2-5 پیکربندی در SICAM PAS.. 228

1-3-2-5 SICAM PAS جهت اتصالات داخلی مراکز کنترل. 228

2-3-2-5 پیکربندی به صورت باس در SICAM PAS.. 230

3-3-2-5 پیکر بندی اتصالات مضاعف تجهیزات بی Redundant Connention of bay devices. 231

4-3-2-5 پیکربندی برای کاربردهای کوچک Configuration for small Applications. 232

5-3-2-5 پیکربندی برای کاربردهای متوسط تا بزرگ.. 232

6-3-2-5 پیکربندی برای کاربردهای متوسط تا خیلی بزرگ.. 233

7-3-2-5 پیکربندی یک سیستم کنترل و نمایش برای چندین ایستگاه 234

8-3-2-5 پیکربندی سیستم کنترل و نمایش مضاعف Redundant control and display system... 235

4-2-5 واسط های ارتباطی. 236

1-4-2-5 ارتباط با تجهیزات بی Communication with bay devices. 237

2-4-2-5 ارتباط با پست‌ها ‍Communication with substations. 244

3-4-2-5 ارتباط با مرکز کنترل Communication with the Control Center 245

4-4-2-5 ارتباطات OPC Communication.. 246

5-4-2-5 مونیتورینگ (پایش) شبکه از طریق SNMP.. 247

5-2-5 چشم انداز عملکردهای نرم افزار SICAM PAS.. 248

1-5-2-5 SICAM PAS UI - Configuration.. 248

2-5-2-5 تبادل داده‌های پیکربندی Exchanging configuration Data. 257

3-5-2-5 توابع اتوماسیون Automation Function.. 258

4-5-2-5 فعال سازی خصوصیات The Feature Enabler 260

5-5-2-5 SICAM PASUI - Operotion.. 261

6-5-2-5 نمایش دهنده مقادیر The SICAM PAS Value Viewer 261

7-5-2-5 واسط کاربر HMI 262

8-5-2-5 SICAM Diamond. 273

9-5-2-5 فانکشن‌های کنترلی پست Substation control functions. 275

10-5-2-5 تست و عیب یابی Test and Diagnosis. 281

6-2-5 چگونه با نرم افزار SICAM PAS کار کنیم ؟. 282

1-6-2-5 نحوه نصب برنامه SICAM PAS Software Setup. 282

2-6-2-5 مثال پیکربندی Example configuration.. 284

3-6-2-5 پیکربندی سیستم System Configuration.. 285

4-6-2-5 وارد کردن کاربرد ها و واسط ها Inserting Applications and Interfaces. 287

5-6-2-5 وارد کردن تجهیزات بی Inserting a Bay Device. 289

6-6-2-5 مقدار دهی واسط‌ها جهت SICAM PAS CC.. 290

7-6-2-5 اطلاعات Mapping information.. 291

8-6-2-5 اطلاعات تجهیزات بی Information of the Bay Device مسیر مانیتورینگ Monitoring direction 291

9-6-2-5 اطلاعات بر روی مراکز کنترل سطح بالا. 293

10-6-2-5 اطلاعات راجع به SICAM PAS CC.. 294

11-6-2-5 تعریف سیستم Topology. 295

12-6-2-5 ارسال ، ذخیره و پرینت داده‌های پیکربندی.. 298

فصل ششم : ضمائم 302

ضمیمه یک : لیست فانکشن های موجود در رله ها براساس استاندارد 302

ضمیمه دو : تعاریف ، اختصارات ، واژگان. 303

تعاریف.. 303

اختصارات.. 320

واژگان. 324

ضمیمه سه : نمونه ای از پیکربندی ها وتصاویر. 331

ضمیمه چهار : منابع و مراجع. 340

خرید کتاب به روش پُستی (پرداخت هزینه پس از تحویل کتاب)

مهدی بقالها — Mon, 19 Mar 2012 11:10:50 GMT

لطفا برای خرید پستی کتاب بر روی لینک زیر (فروشگاه الکترو بازار) کلیک نمایید تا وارد فروشگاه شوید.

فروشگاه الکترو بازار

ابتدا کتاب را از طریق پست پیشتاز دریافت نمایید و سپس هزینه آن را در محل به مامور پست بپردازید

عکس

مهدی بقالها — Thu, 24 Mar 2011 08:52:10 GMT

کتاب

سی دی

هدر