تحقیق در مورد مقره

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 14.809 مگا بایت
تعداد صفحات 101
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

خطاهای ایجادشده بر روی خطوط انتقال فشار قوی می توانند به خاموشی های گسترده منجر شوند و در نتیجه زیانهای اقتصادی وسیعی را باعث گردند . مهندسین بهره بردار باید قابلیت اطمینان بهره برداری را مدنظر قرار دهند و در عین حال تاكید زیادی بر روی مهندسی صحیح سیستم قدرت داشته باشند . یك مؤلفه كلیدی قابلیت اطمینان در خطوط انتقال ، انتخاب مقره های فشار قوی مناسب است.

چون مقره ها عایق بسیار خوبی می باشند، لذا از آنها برای جداكردن سیم حامل جریان از پایه و كنسول استفاده می شود و در نتیجه پایه و كنسول بدون برق می مانند.تنها عیبی كه مقره ها دارند این است كه چون آنها را از چینی و شیشه می سازند، در اثر بی احتیاطی ، ضربه و یا عوامل جوی می شكنند و یا ترك بر می دارند. مقره ها مانند كابل های زمینی برای سطح ولتاژهای معینی درست شده اندكه هر كدام برای ولتاژ بخصوصی مورد استفاده قرار می گیرند.

استفاده بسیار وسیع از مقره های پلیمری در سیستمهای انتقال و توزیع آنرا به سمت یک جستجو وکاوش پیشرفته برای قیمت پایین با کیفیت بالا سوق داده است. این جستجو و کاوش با استفاده از رزین های پلیمری و كامپوزیتی ، منتج به اجرای بهتر و مزایایی در قیمت گردیده است. هر چند در حالی كه گاها ً بعضی خواص عایقی در این نوع مقره ها

بهبود یافته اند ، اما بعضی دیگر از خواص مقره ها ، نمایش ضعیفی داشته اند.

در این پروژه سعی شده است كه ضمن معرفی انواع مقره ها، به طرز ساخت ،كاربرد ، مزایا و معایب هر یك از آنها نیز اشاره شود. همچنین شكل های مربوط به انواع مقره ها و مشخصات فنی آنها در ضمیمه آورده شده است.

فهرست مطالب

مقدمه …… 5

جنس مقره ها 7

انواع مقره ها 12

شكست الكتریكی در مقره ها 21

آزمایش مقره های خطوط هوایی 22

مقره های كامپوزیت در مقایسه با مقره های پرسیلین 27

ضمیمه . 31

نمونه هایی از گزارش آزمایشات صورت گرفته بر روی انواع مقره — 32

مشخصات فنی برخی از مقره ها 77

تصاویر مقره های مختلف 92

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

طراحی و شبیه ­سازی کنترل‌کننده‌های هوشمند بهینه برای کنترل بار فرکانس توربین‌های بادی

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 2.149 مگا بایت
تعداد صفحات 99
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

امروزه با توجه به نیاز روزافزون بشر به انرژی از یک سو و کاهش منابع سنتی انرژی از سویی دیگر، نیاز به یافتن منابع جدید انرژی به روشنی احساس می گردد. جایگزینی منابع فسیلی با انرژی های نو و تجدیدپذیر راهکاری است که مدت هاست مورد توجه کشورهای پیشرفته جهان قرار گرفته است. در بین منابع انرژی های نو، انرژی باد به دلیل پاک و پایان ناپذیر بودن، داشتن قابلیت تبدیل به انرژی الکتریکی و رایگان بودن گزینه مناسبی برای این منظور می باشد. مشکل عمده در بهره برداری از آن این است که تغییرات لحظه ای سرعت باد باعث ایجاد نوسانات در توان خروجی توربین بادی می شود که این نوسانات به شکل تغییر فرکانس در سرتاسر سیستم منعکس می شود و عملکرد سیستم را تحت تاثیر قرار می دهد. به صورت سنتی وظیفه کنترل فرکانس به عهده واحد های تولید کننده انرژی سنتی می باشد اما با افزایش مشارکت واحدهای تولید بادی در تولید انرژی برای بهبود عملکرد سیستم، آنها نیز باید در کنترل فرکانس شرکت کنند.

این پایانامه به بررسی نقش مشارکت واحدهای تولید بادی درکنترل فرکانس پرداخته است و برای کنترل فرکانس، کنترل هر چه بهتر تغییرات سرعت توربین های بادی پیشنهاد شده است. ابتدا سیستم قدرت مورد نظر با استفاده از کنترل کنندهPIکلاسیک برای کنترل کردن سرعت ژنراتور توربین بادی شبیه سازی شده و در ادامه به منظور بهبود عملکرد سیستم، بهینه سازی تنظیم پارامترهای کنترل کنندهPI با الگوریتم بهینه سازی هوشمند ازدحام ذرات پیشنهاد شده است. در پایان به علت اینکه سیستم های قدرت در حضور واحدهای بادی در معرض تغییر پارامترها و عدم قطعیت های زیادی قرار می گیرند جایگزینی کنترل کنندهPI با کنترل کننده فازی پیشنهاد شده است که غیر خطی می باشد و عملکرد مقاومتری نسبت به تغییر پارامترهای سیستم از خود نشان می دهد. بدیهی است با بهینه سازی کنترل کننده فازی مورد نظر با الگوریتم بهینه سازی هوشمند ازدحام ذرات نتایج مطلوب تری بدست می آید.

کلید واژه: کنترل فرکانس سیستم قدرت- سیستم های تبدیل کننده انرژی باد- کنترل کننده PI– کنترل کننده فازی- الگوریتم ازدحام ذرات

فهرست مطالب

چکیده 1

فصل1: مقدمه

2

۱-۱ طرح مسئله

2

۲-۱ اهداف تحقیق

۳

۳-۱ معرفی فصل های مورد بررسی در این تحقیق

۴

فصل2: انرژی باد و انواع توربین های بادی

۵

۱-۲ انرژی باد

۶

۱-۱-۲ منشا باد

۶

۲-۱-۲ پیشینه استفاده از باد

۷

۳-۱-۲ مزایایانرژیبادی

۸

۴-۱-۲ ناکارآمدیهایانرژیبادی

۹

۵-۱-۲ وضعیتاستفادهازانرژیباددرسطحجهان

۱۰

۲-۲ فناوری توربین های بادی

۱۱

۱-۲-۲ توربینهایبادیبامحورچرخش افقی

۱۲

۲-۲-۲ توربینهایبادیبامحورچرخش عمودی

۱۲

۳-۲-۲ اجزای اصلی توربین بادی

۱۴

۴-۲-۲ چگونگی تولید توان در سیستم های بادی

۱۵

۱-۴-۲-۲ منحنی پیش بینی توان توربین باد

۱۵

۳-۲ تقسیم بندی سیستم های تبدیل کننده انرژیباد (WECS)بر اساس نحوه عملکرد

۲۰

۱-۳-۲ سیستم های تبدیل کننده انرژیباد(WECS) سرعتثابت

۲۰

۲-۳-۲ سیستم های تبدیل کننده انرژیباد(WECS) سرعتمتغیر

۲۲

۳-۳-۲ سیستم های تبدیل کننده انرژیبادبر مبنایژنراتورالقاییباتغذیهدوگانه (DFIG)

۲۴

۴-۳-۲ سیستم های تبدیل کننده انرژیباد مجهز بهتوربین های سرعتمتغیربامبدل فرکانسیباظرفیتکامل

۲۶

فصل۳: تاریخچه کنترل فرکانس سیستم های قدرت در حضور واحدهای بادی، معرفی مدل ریاضی و الگوریتم ازدحام ذرات

۲۷

۱-۳ مرورری بر کارهای انجام شده

۲۹

۲-۳ کنترل DFIG

۳۳

۳-۳ مدل دینامیکی سیستم تنظیم فرکانس توربین بادی با ژنراتورالقایی تغذیهدوگانه

۳۶

۴-۳ مدل دینامیکی ساختار تنظیم فرکانس سیستم تک ناحیه ای در حضور توربین بادی با ژنراتورالقایی تغذیهدوگانه (DFIG)

۴۰

۵-۳ الگوریتم حرکت گروهی پرندگان یا ازدحام ذرات PSO

۴۴

۶-۳ نتیجه گیری

۴۷

فصل۴: طراحی کنترل کننده PI بهینه سازی شده توسط الگوریتم ازدحام ذرات

۴۸

۱-۴ بهینه سازی طراحی کنترل‌کننده PI با استفاده از روش بهینه سازی هوشمند ازدحام ذرات (PSO)

۴۹

۱-۱-۴ نتایج شبیه سازی کنترل کننده PI بهینه سازی شده با الگوریتم PSO

۵۳

۴-۲ نتیجه گیری

۵۹

فصل پنجم: طراحی کنترل کننده فازی

۶۱

۱-۵ منطق فازی

۶۲

۱-۱-۵ تعریف مجموعه فازی

۶۲

۲-۱-۵ مزایای استفاده از منطق فازی

۶۳

۵-۲ طراحی کنترل کننده فازی

۶۴

۱-۲-۵ ساختاریككنترلكنندهفازی

۶۴

۱-۱-۲-۵ فازی کننده

۶۵

۲-۱-۲-۵ پایگاهقواعد

۶۶

۳-۱-۲-۵ موتور استنتاج

۶۶

۴-۱-۲-۵ غیر فازی ساز

۶۷

۳-۵ طراحی کنترل‌کننده فازی بهینه شده با الگوریتم PSO

۶۸

5-3-1 نتایج شبیه سازی

۷۲

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات

78

۱-۶ نتیجه گیری

۷۹

۲-۶ پیشنهادات

۸۱

منابع و مراجع

فهرست جدول­ها

جدول ۱-۲: انواع توربین های عرضه شده در بازار

۱۱

جدول ۴-۱: اطلاعات شبیه سازی

۵۱

جدول ۲-۴: پارامترهای انتخابی الگوریتم PSO

۵۳

جدول ۳-۴: اطلاعات شبیه سازی

۵۳

جدول ۱-۵: پارامترهای انتخابی الگوریتم PSO

۷۳

جدول ۲-۵:پارامترهای بهینه شده کتترل کننده فازی با الگوریتم PSO

۷۳

فهرست شکل­ها

شکل ۱-۲ : تولید باد

۶

شکل ۲-۲: وسیله ای بر اساس طرح ایرانیان به منظور استفاده از انرژی باد [۱۰‍]

۷

شکل ۳-۲: ساختمانتوربینبادیمحورافقی [۱۱‍‍]

۱۳

شکل ۴-۲: توربینبادینوعداریوس (محورعمودی) [۱۱]

۱۳

شکل ۵-۲: نمایی از یک سیستم تبدیل انرژی بادی در توربین بادی با محور افقی [۱‍]

۱۴

شکل ۶-۲: دیاگرام سیستم بادی [۲]

۱۵

شکل ۷-۲: منحنی توان-سرعت باد یک توربین بادی زاویه گام قابل تنظیم ۱۵۰۰ کیلوواتی با سرعت قطع خروجی ۲۵ متربرثانیه [۲‍]

۱۶

شکل ۸-۲ : نمودار تغییرات بر حسب تغییرات زاویه گام و نسبت سرعت نوک برای توربین بادی زاویه گام متغیر [۱]

۱۸

شکل ۹-۲: نمودار تغییرات بر حسب تغییرات زاویه گام و نسبت سرعت نوک برای توربین بادی زاویه گام متغیر [۱]

۱۹

شکل ۱۰-۲: نمودار تغییرات و بر حسب تغییرات زاویه گام و نسبت سرعت نوک برای توربین بادی زاویه گام ثابت ‌[۱]

۲۰

شکل ۱۱-۲: توربینبادیسرعتثابت

۲۱

شکل ۱۲-۲: آرایشی از توربینبادیباسرعتمتغیرمحدودبامقاومتمتغیررتور

۲۳

شکل ۱۳-۲: ساختمانتوربینبادینوع DFIG

۲۵

شکل ۱-۳: نمایی از عملکرد سیستم تبدیل انرژی باد

۳۴

شکل ۲-۳: ساختار کنترل کننده توربین بادی DFIG [۳۰]

۳۵

شکل ۳-۳: مدل دینامیکی سیستم قدرت تک ناحیه ای در حضور واحدهای تولید غیر سنتی (بادی)[۳۰]

۳۶

شکل ۴-۳: مدل دینامیکی توربین بادی دارای ژنراتور DFIG به منظور تنظیم فرکانس[۳۰]

۳۷

شکل ۵-۳: بلوک دیاگرام سیستم تنظیم فرکانس سیستم قدرت تک ناحیه ای در حضور توربین بادی DFIG [۳۰]

۴۱

شکل ۶-۳: شماتیک برداری روابط الگوریتم PSO

۴۵

شکل ۷-۳: فلوچارت الگوریتم PSO

۴۶

شکل ۱-۴: سیستم حلقه بسته

۵۰

شکل ۲-۴: نمودار تغییرات سرعت توربین بادی- زمان برای کنترل‌کننده PI کلاسیک به ازای تغییر بار ، و

۵۱

شکل ۳-۴: سیستم حلقه بسته با اضافه کردن انتگرال مربع خطا

۵۲

شکل ۴-۴: نمودار تغییرات سرعت توربین بادی- زمان برای کنترل‌کننده PI بهینه به ازای تغییر بار ، و

۵۴

شکل ۵-۴: مقایسه نمودار تغییرات سرعت توربین بادی- زمان برای کنترل‌کننده PI بهینه و کلاسیک به ازای تغییر بار

۵۵

شکل 6-۴: نمودار فرکانس با در نظر گرفتن کنترل کننده PIکلاسیک برای کنترل سرعت توربین بادی به ازای تغییر بار

۵۶

شکل7-۴: نمودار فرکانس با در نظر گرفتن کنترل کنندهPIبهینه برای کنترل سرعت توربین بادی به ازای تغییر بار

۵۶

شکل 8-۴: نمودار فرکانس با در نظر گرفتن کنترل کننده PI کلاسیک برای کنترل سرعت توربین بادی به ازای تغییر بار

۵۷

شکل 9-۴: نمودار فرکانس با در نظر گرفتن کنترل کنندهPI بهینه برای کنترل سرعت توربین بادی به ازای تغییر بار

۵۷

شکل ۱0-۴: تغییرات توان تولید شده توسط واحدهای بادی با در نظر گرفتن کنترل کننده PI کلاسیک برای کنترل سرعت توربین بادی

۵۸

شکل ۱1-۴: تغییرات توان تولید شده توسط واحدهای بادی با در نظر گرفتن کنترل کننده PI بهینه برای کنترل سرعت توربین بادی

۵۹

شکل ۱-۵: نماییازیككنترلكنندهفازی

۶۵

شکل ۲-۵: مثال هایی از توابع عضویت: (a) تابع z ، (b) گوسین، (c) تابع s، (d-f) حالتهایمختلفمثلثی، (g-i) حالتهایمختلفذوزنقهای، (j) گوسینتخت،(k) مستطیلی، (l) تكمقداری

۶۵

شکل ۳-۵: تابع عضویت خطا

۶۹

شکل ۴-۵: تابع عضویت مشتق خطا

۶۹

شکل ۵-۵: نمودار تغییرات سرعت توربین بادی برای کنترل کننده PI بهینه به ازای تغییر بار

۷۲

شکل ۶-۵: نمودار تغییرات سرعت توربین بادی با کنترل کننده فازی بهینه شده با الگوریتم PSOبه ازای ورودی اغتشاش

۷۴

شکل ۷-۵: نمودار تغییرات سرعت توربین بادی با کنترل کننده فازی بهینه شده با الگوریتم PSOبه ازای ورودی اغتشاش

۷۴

شکل ۸-۵: نمودار تغییرات سرعت توربین بادی با کنترل کننده فازی بهینه شده با الگوریتم PSOبه ازای ورودی اغتشاش

۷۵

شکل ۹-۵: نمودار تغییرات سرعت توربین بادی با کنترل کننده فازی بهینه شده با الگوریتم PSOبه ازای ورودی اغتشاش

۷۵

شکل ۱۰-۵: نمودار فرکانس با در نظر گرفتن کنترل کننده فازی بهینه برای کنترل سرعت توربین بادی به ازای تغییر بار

۷۶

شکل ۱۱-۵: نمودار فرکانس با در نظر گرفتن کنترل کنندهفازی بهینه برای کنترل سرعت توربین بادی به ازای تغییر بار

۷۶

شکل ۱۲-۵: نمودار فرکانس با در نظر گرفتن کنترل کننده فازیبهینه برای کنترل سرعت توربین بادی به ازای تغییر بار

۷۷

شکل ۱۳-۵: نمودار فرکانس با در نظر گرفتن کنترل کننده فازیبهینه برای کنترل سرعت توربین بادی به ازای تغییر بار

۷۷

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

بررسی سیستم‌های چند عامله با استفاده از تئوری بازی‌ها

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 1.445 مگا بایت
تعداد صفحات 128
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

در این رساله، روش مناسبی جهت محاسبه نقطه تعادل نش در الگوریتم‌های یادگیری تقویتی چندعاملی با تعداد زیاد عامل‌ها مطرح شده‌است، كه قادراست با ادغام محاسبات مربوط به نقطه تعادل نش و ایجاد مصالحه بین اكتشاف- استخراج، محاسبات را به صورت بهینه كاهش دهند. تركیب یادگیری تقویتی تك- عاملی و تئوری بازی ایده اصلی اكثر روشهای یادگیری چندعاملی است. این روش‌ها سعی دارند تا كل فرآیند یادگیری را به تعدادی متناهی از حالت‌های تصمیم‌گیری چندعاملی با خاصیت ماركوف تقسیم كرده و با انتخاب نقطه تعادل نش در هر كدام از این مراحل به تدبیر بهینه برای هر عامل همگرا شوند. بنابراین محاسبه نقطه تعادل نش مسئله مهمی است كه در حال حاضر مشكلاتی شامل پیچیدگی محاسبات در روشهای شناخته شده محاسبه نقطه تعادل نش، چندگانگی نقطه تعادل نش، و مختلط بودن نقطه تعادل نش باعث شده كه اكثر روشهای پیشنهادی یادگیری تقویتی چندعاملی جایگاه مناسبی در حل مسائل دنیای واقعی پیدا نكنند. ناگفته نماند كه تقریباً تمام روشهای یادگیری تقویتی چندعاملی مطرح شده، مبتنی بر روشهای off-policy بوده‌اند كه نیازی به در نظر گرفتن مسئله رویه انتخاب عمل و اكتشاف در اثبات همگرایی ندارند. بنابراین در رویه‌های اجرایی پیشنهاد داده‌اند كه ابتدا نقطه تعادل نش محاسبه شده و سپس با روش ϵ-greedy مصالحه بین اكتشاف و استخراج برقرار شود.

محاسبه نقطه تعادل ϵ-نش در بازی‌های نرمال در این رساله به صورت یك مسئله مینیمم‌سازی تعریف شده كه جواب آن توسط الگوریتم‌های ژنتیك بدست آمده‌است. علاوه بر كاهش پیچیدگی روش محاسبه نقطه تعادل نش، با اضافه كردن جمله مناسب در محاسبه تابع برازندگی، هر عامل قادر است نقطه تعادل نش پارتو را محاسبه كند كه مسئله چندگانگی نقاط تعادل نش را نیز مرتفع می‌سازد.

فهرست مطالب

چكیده. 1

مقدمه 2

1- عامل و سیستم‌های چند عامله. 4

1-1- مقدمه. 4

1-2- هوش مصنوعی توزیع شده. 4

1-3- حوزه‌های كاری هوش مصنوعی توزیع شده. 6

1-4- دلایل گرایش به هوش مصنوعی توزیع شده. 9

1-4-1- پایه تكنولوژیكی.. 9

1-4-2- توزیع ذاتی.. 10

1-4-3- مزایای طراحی و پیاده‌سازی.. 12

1-4-4- دلایل معرفت شناسی.. 13

1-4-5- بنیاد اجتماعی.. 14

1-4-6- همجوشی (كلاس‌های جدید از مسائل). 14

1-5- مسائل مطرح در هوش مصنوعی توزیع شده. 14

1-6- تعریف عامل و عامل‌های هوشمند.. 17

1-6-1- تعریف عامل.. 18

1-7- عامل به عنوان یك سیستم نرم‌افزاری.. 19

1-8- مفهوم عامل از دیدگاه عام. 20

1-9- مروری برخصوصیات عامل.. 20

1-10- ویژگی‌های دیگر عامل‌ها25

1-11- طبقه بندی عاملها29

1-12- مقایسه عامل با شیء. 33

1-13- تفاوت‌های سیستم مبتنی بر عامل و سیستم‌های خبره. 35

1-14- انواع محیط عامل.. 35

1-14-1- قابل دستیابی / غیر قابل دستیابی.. 36

1-14-2- محیط قطعی یا غیر قطعی.. 37

1-14-3- محیط مقطعی یا غیر مقطعی.. 38

1-14-4- محیط ایستا / پویا38

1-14-5- محیط گسسته یا پیوسته. 38

1-15- سیستم‌های چند عامله. 39

1-16- خصوصیات سیستم‌های چند عاملی:46

1-17- دلایل استفاده از سیستم‌های چندعامله. 47

1-17-1- نیاز برخی دامنه‌ها به سیستم‌های چندعامله:47

1-17-2- افزایش سرعت عمل با موازی سازی.. 48

1-17-3- قابلیت اطمینان.. 48

1-17-4- توسعه پذیری.. 48

1-17-5- آسانتر شدن برنامه‌سازی.. 49

1-18- آزمون نظریه‌های سایر رشته‌های علمی.. 49

1-19- معماری‌های ارایه شده برای سیستم‌های چندعامله. 49

1-19-1- مدل OMG50

1-19-2- استاندارد FIPA50

1-19-3- استاندارد KAOS. 50

1-19-4- مدل General Magic. 51

1-20- سازماندهی سیستم‌های چندعامله. 51

1-20-1- ساختار سلسله مراتبی.. 51

1-20-2- ساختار مسطح.. 52

1-20-3- ساختار جزء به كل.. 53

1-20-4- ساختار پیمانه‌ای.. 53

1-21- پارامترهای مطرح در ارزیابی سیستمهای چندعامله. 54

1-22- سیستمهای مقیاس وسیع(Large Scale systems):55

1-23- کنترل غیر متمرکز : (Decentralized Control)56

1-24- نتیجه‌گیری.. 57

2- تئوری بازی‌ها و کاربردهای آن‌ها درسیستم‌های چند عامله. 60

2-1- مقدمه. 60

2-2- نظریه بازی ‌ها چیست؟. 60

2-3- تفاوت میان تصمیم‌گیری و بازی.. 62

2-4- طبقه‌بندی نظریه بازی‌ها63

2-5- برخی مفاهیم و اصطلاحات… 68

2-6- موارد استفاده از نظریه بازی‌ها74

2-7- فرض های اساسی در نظریه بازیها75

2-8- شاخه‌های اصلی نظریه بازی‌ها75

2-9- بازی‌های ایستا77

2-10- نمایش بازی در فرم استراتژیك یا نرمال.. 79

2-11- فرم ماتریسی بازی.. 82

2-12- پیدا کردن جواب در بازیهای ایستا82

2-13- بازیهای رقابتی.. 83

2-14- بازیهای تصادفی.. 84

2-15- بازیهای پویا85

2-16- بازی پویا در فرم بسط یافته. 85

2-17- درخت‌ بازی.. 87

2-18- عناصر فرم بسط یافته:88

2-19- پیشینه بازی:88

2-20- مجموعه اطلاعاتی:89

2-21- استراتژی.. 90

2-22- پیدا کردن جواب در بازیهای پویا91

3- بررسی روش‌های یادگیری.. 93

3-1- یادگیری تقویتی.. 93

3-1-1- خط مشی.. 94

3-1-2- تابع پاداش… 94

3-1-3- تابع مقدار. 94

3-1-4- مدل برگرفته شده از محیط.. 95

3-2- اجزای یادگیری تقویتی.. 97

3-3- اهدافوپاداش…. 98

3-4- Q-Learning 99

3-5- خاصیتماركوف… 100

3-6- فرآیندتصمیمگیریماركوف… 101

3-7- روش‌های حل فرآیندهای تصمیم گیری مارکوف… 103

3-8- تابعارزش…. 104

3-9- تابع ارزش بهینه:105

3-10-فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)106

3-11- ویژگیهای فرایند تحلیل سلسله مراتبی.. 106

3-12- ساختار سلسله مراتبی.. 107

3-13- اصول فرایند تحلیل سلسله مراتبی.. 108

3-14- محاسبه وزن.. 108

3-15- روشهای محاسبه وزن.. 109

3-15-1- روش حداقل مربعات ( least squares method )109

3-15-2- روش حداقل مربعات لگاریتمی (logarithmic least squares method)110

3-15-3- روش بردار ویژه ( Eigenvector Method ):111

3-15-4- روش های تقریبی(Approximation Method). 112

3-16- سازگاری سیستم و ماتریس سازگار. 112

3-17- محاسبه نرخ ناسازگاری.. 113

4- نتیجه‌گیری.. 116

5- مراجع. 118

6-

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

شبکه های توزیع هوشمند برق

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 499 کیلو بایت
تعداد صفحات 168
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

دولت­ها، قانون­گذاران و سازمان­های صنعتی به منظور بالا بردن حق خرید مصرف کنندگان، حمایت از خلاقیت­ها در تغییرات آب و هوایی و افزایش قابلیت اطمینان نیروگاه بزرگ آمریکای شمالی، یک “شبکه هوشمند” را پیشنهاد کرده­اند. البته برای تغییرات مهم در برنامه ریزی، طراحی و عملیات نیروگاه بزرگ به یکپارچه سازی این شبکه هوشمند احتیاج است. در این گزارش، شبکه هوشمند و قابلیت اطمینان نیروگاه بزرگ تعریف می­شود و یک ارزیابی مقدماتی از یکپارچه سازی موفق شبکه هوشمند ارائه می­شود.

سیستم قدرت انبوه آمریکای شمالی بزرگ­ترین سیستم الکتریکی بهم متصل در جهان است. عملکرد معتبر آن بستگی به بکارگیری گسترده­ای ارتباطات زمان واقعی، نظارت و سیستم­های کنترل دارد. به هنگام تکامل سیستم قدرت انبوه، بسیاری از تکنولوژی­های هوشمند برای چندین دهه بکار می­رود.

ابتکارات در سیاست اخیر فدرال، دولتی و کشور باعث توسعه­ی تصور شبکه­ی هوشمند می­گردد که دارای فعل و انفعال، همکاری، کارایی، اعتبار و استحکام بیشتری است. در اصل، ویژگی­های شبکه­ی هوشمند شامل تجهیزات هماهنگ است که به موجب پیشرفت­ها در ارتباطات، سیستم­های هوشمند و تکنولوژی اطلاعت (IT) مهیا شده است که با سیستم­های موجود و جدید کنترل دارای سطح مشترک می­باشد. پروتکل­های ارتباطی انبوه هماهنگ در سیستم وسیع ابزارهایی برای حفظ سیستم پویاتری است که مزایایی را برای کاربران نهایی دارد و بصورت کارآمد از قابلیت اعتبار سیستم ارسال توسعه یافته مطابق با دریافت و تشخیص­های راحت استفاده می­کند. با توجه به پیشرفت­هایی در تکنولوژی شبکه­ی هوشمند، تکامل بی نظیر سطوح کنترل و اندازه گیری سیستم بسیار وسیع و گسترده است. تلاش­های زیادی در دهه­ی گذشته به منظور توسعه و پیشرفت دادن این زیرساخت شبکه­ی هوشمند صورت گرفته است که بخش مدیریت سهامدار نیز تشویق به انجام این کار شده است.

سیستم قدرت انبوه امروزی به منظور فراهم کردن سطح مناسب و کافی­ای از قابلیت اطمینان طراحی و بکار گرفته شده است. شبکه­ی هوشمند می­تواند از سطح مناسب و کارآمد قابلیت اطمینان حمایت کند حتی در هنگامی که صنعت با چالش بر عهده برآمدن از سیاست هیئت و رهنمودهای قانونگذاری که ویژگی­های سیستم قدرت انبوه ایالات متحده­ی آمریکا را تحت تأثیر قرار می­دهد و تغییر می­نماید روبرو باشد. موفقیت یکپارچه سازی و مجتمع سازی مفاهیم و تکنولوژی شبکه­ی هوشمند بسیار بستگی به قابلیت اطمینان سیستم قدرت انبوه موجود در طی تکامل خود دارد. این مثاله تمرکز خود را بر روی جنبه­های مختلف این موضوع اساسی جلب کرده است.

تأثیر کلی شبکه­ی هوشمند بر روی قابلیت اطمینان سیستم قدرت انبوه همچنان قابل مشاهده می­باشد. در حالی که وظیفه­ی شبکه­ی هوشمند افزایش نسبی قابلیت اطمینان است اما اگر قابلیت اطمینان سیستم قدرت انبوه را بصورت ضعیف بکار برد در این صورت دچار صدمه و آسیب می­شود. بنابراین، اطمینان دادن به اینکه تکامل شبکه­ی هوشمند باعث افزایش آسیب پذیری سیستم قدرت انبوه نمی­گردد مهم می­باشد اما تا حدی از اهداف قابلیت اطمینان سیستم قدرت انبوه صنعت حمایت می­کند.

کمیته­ی برنامه ریزی NERC برای بررسی کردن کارکردهای سیستم­های هوشمندی کردن امکان یکپارچگی و مجتمع سازی موفق میسر می کند توانسته است نیروی کار شبکه­ی هوشمند (SGTF) شکل دهد. فصل SGTF هر یک از موضوعات و نگرانی­های شبکه­ی هوشمند را با توجه به قابلیت اطمینان سیستم قدرت انبوه مشخص و توضیح می­دهد و ویژگی­های قابلیت اطمینان شبکه­ی هوشمند و نحوه­ی تأثیر احتمالی آنها بر روی برنامه ریزی سیستم قدرت انبوه و فرایندهای طراحی و عملیاتی و ابزارهایی که برای حفظ قابلیت اطمینان مورد نیاز هستند را می­سنجد.

فهرست مطالب

چکیده1

1- مقدمه. 9

تعریف و پیش بینی شبکه هوشمند. 12

فصل اول: خلاصه قانونی و ضوابط

1-1- مقدمه. 16

1-2- خلاصه ضوابط و قوانین امریکا16

1-2-1- کنگره ایالت متحده16

1-2-2- FERC سیاست شبکه هوشمند 14 ژولای 2009. 18

1-2-3- دایره انرژی ایالات متحده18

1-2-4- کمیسیون ارتباطات فدرال ایالت متحده (FCC)19

1-3- خلاصه ضوابط دولتی ایالت متحده:21

1-4- خلاصه ضوابط و قوانین کانادا22

فصل دوم: شاخصه ها و ارزیابی تکنولوژی

2-1- مقدمه. 25

2-2- ادغام تکنولوژی شبکه هوشمند در سیستم انبوه نیرو:25

2-3- قابلیت اطمینان تکنولوژی اطلاعات و ادغام سیستم کنترل.. 27

2-4- ارزیابی تکنولوژی.. 29

2-5- تکنولوژیهای شبکه ی هوشمند روی سیستم انبوه نیرو. 30

2-6- ابزار phasor. 32

2-7- کیفیت نیرو و کنترل جریان.. 33

2-8- واحدهای ترمینال از راه دور (RTNS):38

2-9- تجهیزات انتقال.. 40

2-10- سیستم انبوه نیرو: ابزار رو به تکامل.. 44

2-11- سیستمهای تقویت بارپخش پیشرفته:50

فصل سوم: تکنولوژیهای شبکه هوشمند روی سیستم توزیع

3-1- تکنولوژیهای شبکه هوشمند روی سیستم توزیع:55

3-2- تولید نیروی توزیع شده و ذخیره آن:57

3-3- سیستم توزیع- سیستمهای موجود. 60

3-4- روان سازی بار تحت فرکانس:61

3-5- تامین انتقال الکتریکی تقاضا63

3-6- سیستم توزیع- سیستمهای در حال توسعه. 66

3-7- سیستمهای اتومات صنعتی.. 68

فصل چهارم: طرح ریزی و عملکرد با شبکه هوشمند

4-1- مقدمه. 72

4-2- ریسک های قابلیت اطمینان سیستم نیروی انبوه72

4-3- عملکردهای مختص در زمان وقوع حادثه:77

4-4- ارزیابی های پس از عملکرد:78

4-5- طرح ریزی طولانی مدت: مقولههای مرتبط به سیستم نیرو. 78

4-6- ملزومات شبیه سازی و طراحی.. 80

4-7- بلایای طبیعی.. 83

4-8- منابع توزیع شده و شبکههای کوچک و ادغام منابع قابل احیاء:85

4-9- منابع توزیعی.. 98

4-10- عملیات زمان واقعی.. 98

4-10-1- نقص ها98

4-10-2- خطرات در عملیات… 99

4-10-3- کنترل توزیعی و مرتبهای (نظارتی) زمان واقعی:100

4-11- ارزیابی عملیات… 103

4-11-1- نیازهای ماتریسهای جدید کارایی سیستم.. 103

4-12- سایر ملاحظات… 104

4-12-1- تغییر دیدگاه سازمانی.. 104

4-12-2- موضوعات مربوط به امید به زندگی.. 104

4-12-3- تداوم تجارت… 105

4-12-4- پیادهسازی تکاملی.. 106

4-12-5- نیازهای R و D… 106

4-13- کشفیات فصل.. 108

فصل پنجم: تأمین cyber برای شبکهی هوشمند

5-1- مقدمه. 111

5-2- از دست رفتن سیستمهای مرکز کنترل.. 115

5-3- سیستمهای ارتباطات… 116

5-4- بیسیم.. 118

5-5- ساختار فرمان و کنترل.. 119

5-6- اهمیت کنترل و نظارت متمرکز زمان واقعی.. 121

5-7- از دست دادن کنترل و ارتباطات… 121

5-8- دلایل از دست رفتن کنترل و ارتباطات… 123

5-9- محلهای بالقوه برای از دست رفتن کنترل یا ارتباطات… 124

5-10- پیامدهای از دست رفتن کنترل و ارتباطات… 124

5-11- مدل امنیتی عمیق دفاعی.. 126

5-12- مدیریت ریسک… 129

5-13- نیاز به فراند تصدیق قوی و قابل تطبیق.. 130

5-14- هماهنگی استانداردها و تکامل فرایند. 131

5-15- افزایش پیچیدگی در اداره کردن دارایی.. 134

5-16- برقراری تعادل در منابع داخلی و خارجی ریسک سیستم.. 137

5-17- استفاده از تعیین استاندارد ریسک برای مجتمع سازی و یکپارچگی شبکهی هوشمند. 138

5-18- ریسکهای نامشخص در هنگام استنتاج شبکهی هوشمند. 139

5-19- سایر ملاحظات… 143

5-19-1- امنیت فیزیکی دارایها در خارج از مرکز کنترل.. 143

5-19-2- برنامه ریزی متداوم و برنامه ریزی حادثه. 147

5-20- نیازهای R&D… 149

5-20-1- امنیت cyber. 149

5-21- محاسبهی تودهی انبوه151

5-22- توانایی های محاسبه. 153

5-23- کشفیات فصل.. 154

فصل ششم: نتایج و پیشنهادات

6-1- نتایج و پیشنهادات… 156

6-2-پیشنهادات… 158

ضمیمه 1: استانداردهای شبکهی هوشمند و قابلیت اطمینان.. 159

منابع.. 162

فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول 1– مجتمع سازی موفق ابزارها و سیستم­های شبکه هوشمند7

جدول 2- تکنولوژی­های شبکه­ی هوشمند- سیستم­ها و ابزارها 29

جدول 3: تاثیرات محتمل شبکه هوشمند70

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

کنترل توان راکتیو و بررسی روشهای کنترل آن

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 1.1 مگا بایت
تعداد صفحات 96
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

توان راکتیو یک از مهمترین عوامل حائز اهمیت در طراحی و بهره برداری سیستمهای قدرت الکتریکی جریان متناوب از دیر باز مورد توجه بوده است .در یک بیان ساده و بسیار کلی میتوان گفت از آنجاییکه امپدانسهای اجزاء سیستم قدرت بطور غالب راکتیو می باشند،انتقال توان اکتیو مستلزم وجود اختلاف زاویه فاز بین ولتاژهای ابتداو انتهای خط است.درحالیکه برای انتقال توان راکتیولازم است که اندازه این ولتاژهامتفاوت باشد.بنابراین باید توان راکتیو در بعضی از نقاط سیستم تولید و سپس به محلهای مورد نیاز منتقل شود.اما به چه دلیل میخواهیم توان راکتیو را انتقال دهیم؟ جواب این است که نه تنها اغلب اجزاءسیستم توان راکتیو مصرف می کنندبلکه اکثر بارهای الکتریکی نیز توان راکتیو مصرف می کنند.بنابراین توان راکتیو مصرفی بایستی از محلی تامین گردد.اگر قادر نباشیم آن را به سهولت انتقال دهیم آنگاه بایستی در محلی که مورد نیاز است آن را تولید نماییم. یک رابطه بنیادی مهمی بین انتقال توان راکتیو و اکتیو وجود دارد.همانطوریکه گقتیم انتقال توان اکتیو مستلزم جابجایی فاز وولتاژها می باشد.لیکن مقدار ولتاژهانیز به همین منوال حائز اهمیت است.مقدار آنها نه تنها بایستی بقدر کافی بالا باشد که بتواند بارها را حمایت نماید،بلکه بقدر کافی پایین باشدکه بتواند که منجر به شکست عایقی تجهیزات عایق نگردد.بایستی،بنابراین-در صورت لزوم ولتاژها را در نقاط کلیدی کنترل کرده و یا حمایت یا محدودیتی را به آن اعمال کنیم.این عمل کنترل می تواند در سطح وسعی بوسیله تولیدیا مصرف توان راکتیودر نقاطکلیدی صورت گیرد.در عمل تمام تجهیزات یک سیستم قدرت برای ولتاژ مشخصی،ولتاژنامی، طراحی می شوند.اگر ولتاژازمقدار نامی خودمنحرف شود ممکن است باعث صدمه رساندن به تجهیزات سیستم ویا کاهش عمر آنهاگردد.برای مثال گشتاوریک موتور القایی با توان دوم ولتاژترمینالهای آن متناسب است

فهرست مطالب

پیشگفتار

1

فصل اول

تئوری جبران بار

5

جبران کننده ایده آل

7

بایاس کردن توان راکتیو

8

جبران کننده بار بصورت رگولاتور ولتاژ

13

فصل دوم

تئوری کنترل توان راکتیو در سیستمهای انتقالدر حالت ماندگار

19

نیازمندیهای اساسی در انتقال

19

خطوط انتقال جبران نشده

20

خطوط انتقال جبران نشده در حالت بارداری

23

نیازمندی توان راکتیو

25

خطوط انتقال جبران شده

29

جبران کننده های اکتیو وپاسیو

30

کنترل ولتاژ بوسیله سوئیچ کردن جبران کننده موازی

38

جبران سری

40

اهداف کلی ومحدودیت های عملی

41

مثال

48

فصل سوم

جبران توان راکتیو ورفتار دینامیکی سیستمهای انتقال

50

ضرورت جبران

51

چهار پریود زمانی

52

جبران سازی دینامیک سیستم

55

جبران موازی پاسیو

55

پریود اولین نوسان

56

جبران کننده های استاتیک

58

ممانعت از ناپایداری ولتاژبا استفاده از جبران استاتیک

60

فصل چهارم

خازنهای سری

61

مقدمه

63

طراحی تجهیزات واحدهای خازن

65

آرایش فیزیکی

66

وسایل حفاظتی

66

روشهای وارد کردن مجدد خازن

67

اثرات رزونانس با خازنهای سری

68

فصل پنجم

کندانسورهای سنکرون

70

جنبه های طراحی کندانسور

74

تامین توان راکتیو ضروری

75

تقلیل نوسانات گذرا

78

روشهای راه اندازی

79

سیستمهای کمکی

80

فصل ششم

هارمونیک

83

اثرات هارمونیک بر تجهیزات الکتریکی

86

رزونانس،خازنهای موازی،فیلترها

87

سیستم فیلتر

90

اعوجاج در ولتاژهارمونیک

92

فصل هفتم

هماهنگی ومدیریت توان راکتیو

96

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

ترموستات دیجیتالی قابل برنامه ریزی

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 33 کیلو بایت
تعداد صفحات 23
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

تغییر سیستم‌های مکانیکی وبرقی به سیستم‌های الکترونیکی روز به روز در حال افرایش است. در بیشتر تکنولوژی‌های عمده، سیستم‌های الکترونیکیجایگزین بخش‌های مکانیکی شده و از آن پیش افتاده‌اند .امروزهچاپ الکترونیکی شده است. تلویزیون، کامپیوتر و بسیاری از ابزارهای دیگر نیز که درزندگی روزمره از آن استفاده می‌کنیم همین گونه‌اند. سیستم‌های الکترونیکی مسلماً بر تکنولوژی فکری متکی هستند زیرا محاسبات ریاضی و نوشتن نرم‌افزار و برنامه‌هاکارکرد آنها را ممکن می‌گرداند.
یکی از برجسته‌ترین تغییرات، کوچک شدنوسایلی است که هادی برق هستند یا تکانه‌های برقی را منتقل می‌کنند. اختراع ترانزیستور تغییری شگرف را به دنبال داشت: توانایی تولیدوسایل میکروالکترونیک با صدها کارکرد از جمله کنترل، تنظیم، هدایت و حافظه کهمیکروپرسسورهاومیکروکنترلرها به اجرا درمی‌آورند. در آغاز هر تراشه 4 کیلو بایت حافظه داشت کهبعدها به 8، 16، 32، 64 کیلو بایت افزایش یافت و امروزه سازندگان میکروپروسسورتراشه‌هایی تولید می‌کنند که ظرفیت ذخیره‌سازی آنها چندین مگابایت یا حتی گیگابایت است.

امروزه یک تراشه‌ی ریز سیلیکنی(میکروپروسسوریا میکرو کنترلر) حاوی مدارهایالکترونیکی دارای صدها هزار ترانزیستور و همه‌ی اتصالات لازم و بهای آن فقط چنددلار است. مداربندی روی این تراشه می‌تواند خود میکروکامپیوتری باشد با ظرفیتپردازش ورودی / خروجی و حافظه‌ی دستیابی تصادفی و… .

فهرست مطالب

پیشگفتار

مقدمه

نحوه عملكرد ترموستات

نرم افزار ترموستات

دستورات به كار رفته دربرنامه ترموستات

نرم افزار ترموستات

– دستور برای تغییر نام متغیر :ALIAS

– نرم افزار ترموستات

– دستور Locate

– دستور Stop Start

– دستور WRITEEEPROM

پایان برنامه END

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

سیستم های كنترل گسترده پست های فشار قوی

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 472 کیلو بایت
تعداد صفحات 80
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

سیستم های كنترل گسترده پست های فشار قوی

چكیده

به علت ساختار شبكه های توزیع، گستردگی و در معرض عوامل محیطی بودن آنها بسیاری از خاموشیهای اعمال شده به مشتركین ناشی از حوادث این شبكه هامی باشد.

روش عیب یابی فعلی در شبكه های توزیع به علت عدم وجود تجهیزات حفاظتی و مانیتورینگ مناسب و نیز نبودن امكان كنترل از راه دور زمانبر بوده و بصورت سعی و خطا می باشد.این مسئله باعث برخی آسیبهای احتمالی به تجهیزات شبكه و مشتركین نیز می گردد.

افزایش اطلاعات از وقایع سیستم اتوماسیون شبكه های توزیع در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است كه با اجرای آن اطلاعاتی نظیر عملكرد تجهیزات حفاظتی، وضعیت كلیدها و مقادیر ولتاژ و جریان در مركز قابل مشاهده بوده و امكان ارسال فرمان برای تجهیزات وجود دارد.

در این پروژه سعی شده است معرفی جامعی از سیستمهای اتوماسیون ومانیتورینگ پست ارائه گردد.

در فصل دوم از پروژه به شرح كلی سیستمهای اتوماسیون پست(SAS) پرداخته شده است و همچنین انواع سیستمهای پست همراه با مزایای آنها نیز بیان شده است.

در فصل سوم، پیشرفته ترین سیستم اتوماسیون پست(SAS570) بطور كامل شرح داده شده است و به توزیع مواردی از قبیل خصوصیات، طراحی تجهیزات و وظایف این سیستم پرداخته شده است.

اجزای سیستم اتوماسیون پست بسیار زیاد وگسترده است و صحبت در مورد تمامی آنها نیاز به تالیف چندین كتاب دارد ولی بطور خلاصه چند جزء مهم سیستم اتوماسیون پست در فصل چهارم آورده شده است.

در فصل پنجم به شرح كاملی از سیستم مانیتورینگ پست(530 SMS) پرداخته شده است.

امید است این پروژه بتواند دید جدیدی نسبت به تكنولوژی پیشرفته اتوماسیون و مانیتورینگ به شما ارائه كند.

فهرست

عنوان

صفحه

چكیده

1

فصل اول

مقدمه

3

فصل دوم

طراحی و كارآیی SAS

1-2- طراحی و كارآیی SAS

2-2- مزایای كارآیی عملی سیستم

3-2- سیستم های مانیتورینگ و اتوماسیون

4-2- خصوصیات عمومی سیستم های SAS 5XX

6

7

7

7

9

فصل سوم

سیستم پیشرفته اتوماسیون پست SAS 570

1-3- سیستم پیشرفته اتوماسیون پست SAS 570

2-3- نصب سیستم

3-3- خصوصیات مشترك SAS

4-3- خصوصیات SAS 570

5-3- طراحی و عملكرد مشترك SAS

6-3- طراحی و عملكرد SAS 570

7-3- تجهیزات سیستم

8-3- تنظیمات سیستم

9-3- وظایف سیستم

10-3-وظایف ابتدایی مانیتورینگ سیستم

11-3- وظایف ابتدایی كنترل سیستم

12-3- نگاهی كلی به پست

13-3- وظایف ابتدایی مانیتورینگ (اختیاری)

14-3- وظایف ابتدایی كنترل (اختیاری)

15-3- خلاصه قابلیت های سیستم اتوماسیون پست

11

13

15

17

18

19

19

20

24

25

26

29

32

32

34

36

فصل چهارم

اجزاء سیستم اتوماسیون

1-4- كوپل كننده های ستاره ای (RER 111)

2-4- واحد گیرنده و فرستنده (RER 107)

3-4- GPS

4-4- نرم افزار كنترل سیستم اتوماسیون پست Micro Scada

5-4- فیبر نوری در سیستم حفاظت و كنترل پست های فشار قوی

6-4- رله REC 561 ترمینال كنترل حفاظت

7-4- رله REL 670 حفاظت دیستانس خط

8-4- رله RED 521 ترمینال حفاظت دیفرانسیل

9-4- رله RET 670 حفاظت ترانسفورماتور

10-4- رله REX 521 پشتیبان فیدر

11-4- سیستم REB 500 SYS حفاظت پست

12-4- رله RES 521 اندازه گیری زاویه

40

41

44

45

46

49

51

52

54

56

59

61

63

فصل پنجم

سیستم مانیتورینگ SMS 530

65

منابع و مآخذ

78

پیوست ها

79

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

کاربرد فلو سنجها در آلومینای جاجرم FLOWMETERS USE IN JAJARM ALUMINA

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 6.026 مگا بایت
تعداد صفحات 75
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

کاربرد فلو سنجها در آلومینای جاجرم FLOWMETERS USE IN JAJARM ALUMINA

خلاصه

دردنیای صنعتی امروزی که هر لحظه علم الکترونیک وصنعت نیمه هادیها روبه پیشرفت می باشد شاهد وارد شدن روز افزون انها در تمام زندگی بشر بوده ومیتوان گفت زندگی بدون استفاده ازانها برای انسان ناممکن شده است . با توجه به پیشرفت علوم کامپیوتر در این دوره ، انجام وکنترل تمام کارها توسط ان به سرعت افزایش یافته و دیگر نیازی به کارطاقت فرسا ونیروی انسانی زیاد ، نمی باشد.

همانطور که در بالا اشاره شد این صنعت خیلی زود درکارخانجات وجایی که نیروی انسانی دران نقش عمده ای را ایفا می کردوارد شده ودنیا را متحول کرد،این تحول بنام اتوماسیون صنعتی ثبت گردید.دراتوماسیون صنعتی شاهد دقت بالا ، افزایش تولید ، سرعت بالا ،کاهش نیروی انسانی ،کیفیت مطلوب ،مشکلات کمتر و رفع سریعتر مشکلات و در نهایت سود اقتصادی بسیار بالا هستیم .

اندازه گیری یکی ازشاخه های مهم درصنعت اتوماسیون بوده که بنام ابزار دقیق درهرکارخانه یا کارگاهی ارائه می شود و بخش دیگر اتوماسیون، کنترل می باشد . علم ابزار دقیق ، اندازه گیری تمام پارامتر های فیزیکی یا شیمیایی یک پروسه صنعتی در هر لحظه و تبدیل این پارامترها به سیگنالهای الکتریکی قابل قبول برای بخش کنترل می باشد .با ورود این سیگنالها از یک طرف و ورود برنامه های فرایندی به فرم نرم افزار از طرف دیگر به بخش کنترل ارائه خروجی مناسب از ان را شاهد هستیم که این خروجی ها به انواع مختلف سیگنالهای الکتریکی برای کنترل پروسه صنعتی ارسال میگردد.. پارامترهای فیزیکی مانند اندازه گیری فشار ، دما ، فلو ، جابجایی ، دانسیته ‌، ویسکوزیته ، وزن و غیره و پارامترهای شیمیایی اندازه گیری مانند شناخت درصد ترکیبات عناصر یا ملکولهای خاصی(مثل کلر موجود در اب واکسیژن موجود در هوا ودرصد اسیدی وبازی سیالات و…….)در مواد و نقاط مختلف می باشد.

در کارخانه الومینای جاجرم انواع مختلفی از سنسورهای ابزار دقیقی از لحاظ نوع پارامتر مورد اندازه گیری ، رنج اندازه گیری ، کاربرد در مکانهای مختلف ، شرکتهای سازنده ، دقت در اندازه گیری و غیره وجود دارند. عنوان پایان نامه بنده فقط در مورد اندازه گیری فلو در این کارخانه می باشد که این فلو مکن است مربوط به مایعات ،گازها و جامدات باشد . روشهای اندازه گیری فلو بسیار زیاد بوده و فقط از چند روش مذکور در این کارخانه استفاده شده است:

1- فلومتر های مغناطیسی

2- فلومتر های هیدروستاتیک(ونتوری-اوریفیس – پیتوت )

3- فلومتر های توربینی در انواع مختلف .

از این سه روش فقط برای اندازه گیری فلوی سیالات و گازها استفاده می شود وفقط یک روش برای اندازه گیری جامدات عبوری از روی نوار نقاله ها به صورت سیستم توزین می باشد.

این پایان نامه شامل سه بخش اصلی می باشد که در زیر به تفسیر تک تک انها می پردازیم:

بخش اول: شامل توضیحات مختصری در باره سه بخش کارخانه الومینا ( قرمز – سفید- جانبی) بوده و در ضمن تمام واحدهای مر بوط به هر بخش را از لحاظ کارکرد وکاربرد فلو سنج ها در ان تشریح می کنم .

بخش دوم: بعلت کثرت استفاده از فلومتر مغناطیسی در این کارخانه فقط به توضیح و تفسیر کامل این تجهیز پرداخته و در این اصول کار- ساختار- کاربردها- مزیتها – معایب می پر دازیم.

بخش سوم :در بخش سوم این پایان نامه نیز به دلیل بالا تشریح کامل فلومتر های هیدروستاتیکی را در نظر گرفته و با ارائه قانون برنولی واستفاده از ان در این فلومتر به تشریح تک تک فلومتر ها ی اوریفیس ونتوری وپیتوت می پردازیم .

بعلت کثرت مطالب از تحقیق در باره فلومتر های تور بینی و مسی و سیستمهای توزین خودداری کرده، بخش یک به محلهایی که این تجهیزات در آنها استفاده شده است را یاد آور میشود .

فصل اول

خلاصه ای از عملکرد واحدهای عملیاتی و کاربرد فلوسنجها در انها

1-1- مقدمه

در کارخانه الومینای جاجرم انواع مختلفی از سنسورهای ابزار دقیقی مختلف ازلحاظ پارامترها ورنج مورد اندازه گیری ، شرکتهای سازنده ، دقت مورد اندازه گیری وغیره بکاررفته است که بنده بنا بعنوان پروژه تحقیقاتی خود اندازه گیرهای فلو را انتخاب کرده ام.

فلو میزان مواد عبوری ازخط(گاز، سیال ، جامد‌‌ )درواحد زمان می باشدکه این خطوط ممکن است خط

لوله یا نوار نقاله در رنجهای مختلف و با اشکال مختلف باشد.فلو را به تعبیر دیگرمیتوان همانند جریان

الکتریکی عبوری از یک سیم در نظرگرفت همانطورکه برای اندازه گیری جریان الکتریکی روشهای مختلف (از لحاظ رنج ودقت) وجود دارد دراندازه گیری فلو مواد نیز روشهای زیادی وجود دارد که به شرایط مختلفی وابسته است.

شرایط استفاده از انواع مختلف این فلو مترها به قرار زیر می باشد.

1- محل نصب در کارخانه که بسته به جنس مواد مصرفی در ساخت فلومتر دارد.

2-رنج اندازه گیری (نسبت میزان فلو در خط).

3-ارزش اقتصادی ماده مورد اندازه گیری .

4-دقت مورد نیاز برای ایجاد کنترل کیفیت مناسب در پروسه های بعد از فلومتر.

5-قیمت اقتصادی انهادر کاربرد مورد نظر .

6- تعمیر و نگهداری اسان با عمر مفید .

7-ارائه سیگنال الکتریکی متناسب با تجهیزات کنترلی .

مثلآدریک مثال بسیارکوچک درکوره های حرارتی باید میزان درجه حرارت تولیدی متناسب با ماده گرم شونده باشد وبرای این نیز میزان مصرف سوخت با هوای احتراق و گرمای تولیدی تناسب دارد و اندازه گیری سوخت وهوا توسط فلومترها صورت می گیرد حال اگر در اثرخرابی فلومترها (عدم فلومتر) هوای اضافی وارد سیستم شود برای رسیدن به دمای مورد نظر باید سوخت بیشتری وارد کوره شود ودرنهایت چیزی جزگرم کردن هوای اضافی وهدررفتن سوخت و ضرر اقتصادی نصیب ما نخواهد شد.

ازمورد بالا ما درمی یابیم که تمام تجهیزات اندازه گیری بسیارمهم بوده و دررشد اقتصادی کشوربسیار

مؤثر می باشد.

1-2- بخش یک (واحدهای قرمز )

در این بخش بنده به توضیحات بسیارمختصری درباره واحدهای عملیاتی بخش یک پرداخته، وجود یا عدم وجود فلومترها ونقش انها را درواحدهای مربوط به این بخش تشریح خواهم کرد.دراین واحدها بیشتر خردایش بوکسیت، اهک و مخلوط کردن انها با اب وسود و تهیه دوغاب بوکسیت ودرنهایت انحلال اکسید الومینیوم دردوغاب انجام می پذیرد و نگاه مختصری به این اعمال همراه با فلوسنجهای کاربردی دراین بخش کرده وبه اهمیت این تجهیزات در صنعت پی خواهیم برد .

ابتدا درواحد 01 سنگ بوکسیت انتقال داده شده توسط کامیون ازمعادن همجوارتوسط سنگ شکنهای فکی و چکشی خرد می گردد و ابعاد ریزتراز 20میکرو توسط نوار نقاله به قسمت هموژنیزاسیون و انبار

بوکسیت در واحد 02 انتقال می یابددر ورودی واحد 02 مقدار بوکسیت توسط یک سیستم توزین بر حسب تن بر ساعت اندازه گیری شده واین سیستم درزیرنوارنقاله نصب گردیده وفلوی مواد جامدرا اندازه می گیرد و بعد از هموژنیزاسیون دوباره در همان واحد برای ارسال به واحد 08انبار می شود .

در واحد 03 نیزسنگ آهکی که از معدن اهک توسط کامیون به کارخانه ارسال شده توسط یک سیستم سرند به سه نوع سنگ با ابعاد مختلف جدا سازی می شود ودو نوع ان بوسیله نوار نقاله به محل انبارسرباز انتقال یافته ودردو انبار مجزا ذخیره می شود . درورودی 04 مقدار فلوی اهک توسط سیستم توزین اندازه گیری شده (برحسب تن بر ساعت ) و به کوره ها ارسال می گردد .

درواحد 04 مقدار کافی اهک برای تآمین نیازهای فرایند در مرحله شیر اهک جهت بازیابی سودسوزآور از گل قرمزدر واحد 14 وهمچنین درمراحل قبل ازانحلال به منظورسلیس زدایی وکاتالیزورانحلال تولید می

شود ودرهرکوره یکی ازدونوع سنگ پخت می شود. دراین واحدازکوره حرارتی مازوت سوزکه اخیرآ دو سوخته نیز شده است (گاز طبیعی) استفاده شده است و میدا نیم که درکوره های حرارتی نسبت ترکیب سوخت وهوا بسته به مقداردمایی ایجادشونده دران کوره دارد که برای این منظور روی خط سوخت مازوت از فلومترهای توربینی و خط هوااز فلومترپیتوت استفاده شده است و میزان ترکیب هوا وسوخت برای ایجاد دمای معین توسط کنترل ولوهای روی خط سوخت و دمپرهای روی خط هوا که قبل از فلومترهانصب شده اند با توجه به میزان فلو تنظیم می شوند و لوپ کنترلی را ایجاد کرده وباعث تنظیم کوره در یک دمای معین درحجم هوای ثا بت خواسته شده می شود. واحد اندازه گیری مورد استفاده برای فلو سیالات و گازها دراین کارخانه بیشتر متر مکعب بر ساعت می باشد .

در واحد 05 برای تهیه شیر اهک ،آب و آهک را به نسبت خاصی مخلوط کرده وآنرا تهیه می کنیم برای اندازه گیری میزان اب مصرفی دراین پروسه ازفلومترهای نوع اوریفیس وبرای اهک از فلومترهای چشمی (پیمانه ای)مکانیکی بدون سیگنال الکتریکی خاصی استفاده کرده و این دو را با هم مخلوط کرده وبااستفاده از پیمانه های آهک، شیراهک را به دانسیته خاصی برای مصرف سایت می رسانند و جهت ارسال به واحد های مصرفی بعد ازپمپ های سرعت متغییرفلومترهای نوع مگنتی قرار داده و میزان ارسال ان را به واحد

های دیگر کنترل می کنند.

در واحد 08 ، بوکسیت هموژنیزه خروجی از واحد 02 و آهک پخته شده خروجی از واحد 04 و محلول سود سوزآور رقیق درآسیاب استوانه ای شکل مرطوب کاملآ نرم و ریز می گردد و برای این کار سه خط کامل آسیاب پیش بینی شده است و میزان فلوی بوکسیت وآهک برای هر خط جداگانه توسط سیستم توزین و برای سود سوزاور توسط فلومترهای مگنت اندازه گیری شده تا درصد خاصی از این سه مخلوط و دوغاب مورد نظر ایجاد شود .

در واحد 09 این امکان فراهم می گردد تا بخشی از سیلس فعا ل موجود در اسلاری1(دوغاب )بوکسیت با مواد پیرامون خود وارد واکنش شده و تبدیل به ترکیباتی غیر فعال در شرایط انحلال شود. برای این منظور اسلاری بوکسیت را دردرجه حرارت100 درجه سانتی گراد به مدت 8 ساعت نگهداری می کنند و بامحلول سود سوز اور به میزان خاصی که توسط فلومترهای مگنتی اندازه گیری می شود مخلوط وبه واحد پمپاژ ارسال می گردد.

درواحد 10پمپاژ توسط چهارپمپ بسیارقوی که به پمپ های گهو2 معروف می باشد اسلاری بوکسیت

سیلسی زدایی شده با فشار حداقل 145 بار به واحد انحلال ارسا ل می گردد در این واحد فلومترها فقط

در ورودی پمپ های گهو بوده و از نوع مگنتی می باشد.

1- slurries

2- GEHO (موتورهای جریان مستقیم ساخت هلند با قدرت بسیار بالا میباشند.)

در واحد 11 اسلاری بوکسیت تا دمای 270درجه سانتی گراد در کوره های حرارتی (مازوت وگاز) گرم

می شود و براثر این گرما فشاردرلوله ها زیاد شده و اسلاری از فازمایع به فازگازی تبدیل می گردد و در نتیجه موجب انحلال اکسیدآلومینوم بوکسیت دردوغاب می شود و توسط فلاش تانکهای فشار ان کاهش پیدا کرده ، فشار به اتمسفر و فاز مایع برمی گردد .واحد 11 دارای چهارخط مجزا می باشد در قسمت کوره های حرارتی آن ازفلومترهای توربینی وبرای خروجی مواد ازتانک ذخیره واحد از فلومترهای مگنتی استفاده شده است در ضمن این واحد یک سیستم بسته می باشد که برای پیش گرم شدن اسلاری از بخار گرفته شده از فلاش تانکها استفاده شده و دمارا قبل از کوره ها به 250درجه سانتی گراد می رسانند .در ضمن برای استفاده بهینه از سوخت در بالای کوره بویلری تعبیه شده که تولید بخار می نماید و اب ورودی وبخار خروجی از انها توسط فلومترهای اوریفیس اندازه گیری می شود .

1- 3- بخش دو (واحدهای سفید)

در واحد 12 اسلاری الومینات پس از خروج از واحد 11 توسط سر ریز محلول شستشوی گل قرمز از واحد 14 و همچنین محلول رقیق سود سوزآور به دست امده از فیلتراسیون هیدرات ازواحد17 رقیق می شود تا امکان ته نشین شدن بهتر ذرا ت گل قرمز فراهم می گردد خروجی از واحد 12 توسط فلومترهای مگنتی اندازه گیری می شود .

در واحد 13و14 محلول لیکور الومینیوم از گل قرمز توسط سر ریز تیکنرها1و دو مرحله فیتراسیون جدا شده وگل قرمز به سد باطله فرستاده می شود و محلول لیکورآلومینا به واحد های بعد ارسال می شود برای ته نشین بهتر و سریعتر در تیکنرها از ماده فلو کلانت استفاده می شود تمام فلومترهای این دو بخش از نوع مگنتی بوده بجز مواردی که برای فلوی آب یا کندانس و بخار از اوریفیس استفاده شده است .

واحدهای 16و17مربوط به جوانه زدن آلومینا در تانکها می باشد بعد از جوانه زدن و بزرگ شدن دانه

های الومینا در واحد 17 الومینا از سود و آب جدا شده توسط فیلتر های درام2 جدا می شود وبا نوارنقاله

1- TIKNER (فرق ان با TANK در این است که قطر ان از ارتفاعش خیلی بیشتر می باشد.)

2- DRAM (نوعی فیلتر استوانه ای برای جدا سازی مواد جامد از مایع توسط وکیوم میباشد.)

به واحد بعدی ارسال می گردد تمام فلومترهای این واحد نیزازانواع مگنتی بوده بجزموارد اندازه گیری آب وبخار و کندانسکه از نوع اوریفیس می باشد.

خروجی از واحد 17 هیدرات آلومینا نام داشته که توسط سیستم توزینی که در زیر نوار نقاله نصب گردیده است اندازه گیری می شود و در واحد 19 انبار می شود مجموعه نوار نقاله های انتقال این دو بخش را واحد 20 نامگذاری کرده اند.

در واحد18 فقط غلظت سود رقیق شده را افزایش داده و از بخاربرای ایجاد حرارت استفاده می کنند.و فلو سنجهای روی خطوط سود مگنتی و روی خطوط اب وبخار اوریفیس میباشد .

در واحد 19 هیدرات توسط نوار نقاله ها به مخزن ورودی واحد 21 رفته و در ان واحد هیدرات به پودر الومینا تبدیل می شود واحد 21 شامل چندین برنر1 (مشعل) بوده که تقریبآ مانند واحدهای پخت سیمان می باشد . تمامی این مشعل ها دوگانه سوز(مازوت وگاز)کار می کنند و تمام فلوسنجهای نصب شده جهت سوخت ورودی به انها از نوع توربینی وبسیاردقیق می باشد . بعد ازتولید الومینا درسیلوهای واحد15 انبار می گردد و درانجا بارگیری کامیون و واگن انجام می پزیرد فقط در ورودی هیدرات به واحد 21 از سیستم توزین نصب شده در زیر نوار نقاله ورودی استفاده شده است .

1-4- واحدهای جانبی2

این کارخانه دارای چندین واحد جانبی جهت کمک به واحدهای اصلی(موجود در بخش 1و2 )، می باشد که تک تک به توضیح مختصری در باره انها و فلومترها ی نصب شده در انها می پردازیم .

1- برای تولید هوای ابزار دقیق (واحد 22) واحدی شامل سه کمپرسور که هوا با فشار 7 بار تولید می کند وجود دارد و بسته به میزان مصرف هوا در واحدها زمان زیر بار رفتن کمپر سورها تنظیم می شود در ضمن از یک فلو متر اوریفیس برای تعیین میزان هوای مصرفی در خروجی واحد استفاده شده است .

2 – برای تولید بخار مصرفی کارخانه (واحد24 )از سه بویلر استفاده شده است که از سه نوع سوخت (گاز گازوئیل مازوت) برای ان استفاده می شود و برای تنظیم هوای احتراق از فلومتر ونتوری و تنظیم

فهرست مطالب

“عنوان” “صفحه”

1 خلاصه

فصل اول : خلاصه ای از عملکرد واحد های عملیاتی و کاربرد فلو سنجها در آنها

1-1- مقدمه 4

1-2- بخش یک (واحدهای قرمز) 5

1-3- بخش دو (واحدهای سفید) 7

1-4- بخش سه (واحدهای جانبی) 8

فصل دوم : فلومترهای مغناطیسی

2- 1- اصول کار 11

2-1-1- القای AC و DC 13

2-1-2- القاء با دو فرکانس 16

2 – 2 – ساختار 18

2-2-1- لاینرهای سرامیکی 22

2-2-2- مدارات الکترونیکی و هوشمند 24

2-2-3- ظرفیت ورنج 25

2 – 3 – کاربردها 26

2 – 4 – نصب 31

2 – 5 – مشخصات 32

2-5-1- مزیتها 32

2-5-2- محدودیتها 34

فصل سوم : فلومترهای هیدروستاتیک

3-1- مقدمهای بر اندازه گیری فلو به روش اختلاف فشار 37

3-1-1- تئوری برنولی 37

3-1-2- قانون جذر در جریان سیال 42

3-2- محاسبه قطر اوریفیس 46

3-3- ونتوری ها 48

3-3-1- لوله های ونتوری 48

3-3-2- نازلهای جریان 50

3-3-3- لوله های جریان 51

3-4- لوله پیتوت 52

3-5- مشخصات صفحه اورفیس 54

3-6- افت فشار دائمی در سیستم 56

3-7- اتصال لوله های فشار از المنت اولیه به وسایل اندازه گیری 57

3-8- مقایسه لوله ونتوری و صفحه اوریفیس 59

3-9- وسایل اندازه گیری اختلاف فشار 60

3-9-1- مدرج کردن جریان سنج 60

3-9-2- انواع وسایل اندازه گیری اختلاف فشار 62

3-9-3- اندازه گیری اختلاف فشار به روش الکتریکی 64

پیوستها 69

منابع 72

خلاصه انگلیسی 73

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

بررسی و امكان سنجی در طراحی ترانسفورماتورهای ولتاژ نوری و مقایسه آن با ترانسهای معمولی

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 764 کیلو بایت
تعداد صفحات 123
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

بررسی و امكان سنجی در طراحی ترانسفورماتورهای ولتاژ نوری و مقایسه آن با ترانسهای معمولی

مقدمه

انرژی الكتریكی به وسیله نیروگاههای حرارتی كه معمولاً در كنار ذخایر بزرگ ایجاد می شوند و نیروگاههای آبی كه در نواحی دارای منابع آبی قابل ملاحظه احداث می شوند ، تولید می شود . از این رو به منظور انتقال آن به نواحی صنعتی كه ممكن است صدها و هزاران كیلومتر دورتر از نیروگاه باشد ، خطوط انتقال زیادی بین نیروگاهها و مصرف كننده ها لازم است .

در هنگام جاری شدن جریان در طول یك خط انتقال مقداری از قدرت انتقالی به صورت حرارت در هادیهای خط انتقال تلف می شود . این تلفات با افزایش جریان و مقاومت خط افزایش می یابد .تلاش برای كاهش تلفات تنها از طریق كاهش مقاومت ، به صرفه اقتصادی نیست زیرا لازم است افزایش اساسی در سطح مقطع هادیها داده شود و این مستلزم مصرف مقدار زیادی فلزات غیر آهنی است .

ترانسفورماتور برای كاهش توان تلف شده و مصرف فلزات غیر آهنی بكار می رود . ترانسفورماتور در حالیكه توان انتقالی را تغییر نمی دهد با افزایش ولتاژ ، جریان و تلفاتی كه متناسب با توان دوم جریان است را با شیب زیاد كاهش می دهد .

در ابتدای خط انتقال قدرت ، ولتاژ توسط ترانسفورماتور افزاینده افزایش می یابد و در انتهای خط انتقال توسط ترانسفورماتور كاهنده به مقادیر مناسب برای مصرف كننده ها پایین آورده می شود و به وسیله ترانسفورماتور های توزیع پخش می شود .

امروزه ترانسفورماتور های قدرت ، در مهندسی قدرت نقش اول را بازی می كنند . به عبارت دیگر ترانسفورماتور ها در تغذیه شبكه های قدرت كه به منظور انتقال توان در فواصل زیاد به كار گرفته می شوند و توان را بین مصرف كننده ها توزیع می كنند ، ولتاژ را افزایش یا كاهش می دهند . به علاوه ترانسفورماتور های قدرت به خاطر ظرفیت و ولتاژ كاری بالایی كه دارند مورد توجه قرار می گیرند .

تامین شبكه های 220 كیلو ولت و بالاتر موجب كاربرد وسیع اتو ترانسفورماتور ها شده است كه دو سیم پیچ یا بیشتر از نظر هدایت الكتریكی متصلند ، به طوریكه مقداری از سیم پیچ در مدارات اولیه و ثانویه مشترك است .

در پستهای فشارقوی به دو منظور اساسی اندازه گیری و حفاظت ، به اطلاع از وضعیت كمیت های الكتریكی ولتاژ و جریان احتیاج است . ولی از آنجا كه مقادیر كمیت های مذبور در پستها و خطوط فشارقوی بسیار زیاد است و دسترسی مستقیم به آنها نه اقتصادی بوده و نه عملی است ، لذا از ترانسفورماتور های جریان و ولتاژ استفاده می شود . ثانویه این ترانسفورماتور ها نمونه هایی با مقیاس كم از كمیت های مزبور كه تا حد بسیار بالایی تمام ویژگیهای كمیت اصلی را داراست ، در اختیار می گذارد ، و كلیه دستگاههای اندازه گیری ، حفاظت و كنترل مانند ولتمتر ، آمپرمتر ، توان سنج ، رله ها دستگاههای ثبات خطاها و وقایع و غیره كه برای ولتاژ و جریان های پایین ساخته می شوند از طریق آنها به كمیت های مورد نظر در پست دست می یابند . بنابراین ترانسفورماتور های جریان و ولتاژ از یك طرف یك وسیله فشار قوی بوده و بنابراین می بایستی هماهنگ با سایر تجهیزات فشار قوی انتخاب شوند و از طرف دیگر به تجهیزات فشار ضعیف پست ارتباط دارند ، لذا لازم است مشخصات فنی آنها بطور هماهنگ با تجهیزات حفاظت ، كنترل و اندازه گیری انتخاب شوند .

ترانسفورماتور جریان حفاظتی جهت بدست آوردن جریان عبوری از خط انتقال یا تجهیزات دیگر در شبكه قدرت در مقیاس پایین تر به كار می روند و سیم پیچی اولیه آن بطور سری در مدار قرار می گیرد . تفاوت آن با ترانسفورماتور اندازه گیری آن است كه قابلیت آن را دارد كه جریانهای خیلی زیاد را به جریان كم قابل استفاده در رله ها تبدیل كند. از آنجا كه در اختیار گذاشتن جریان به طور مستقیم در ولتاژ های بالا میسر نیست ، و از طرفی چنانچه امكان بدست اوردن ان نیز باشد ، ساخت وسایل حفاظتی كه در جریان زیاد كاركنند به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست لذا این عمل عمدتاً توسط ترانسفورماتور های جریان انجام می شود . همچنین ترانسفورماتور جریان باید طوری انتخاب شود كه هم در حالت عادی شبكه و هم در حالت اتصال كوتاه ئ ایجاد خطا بتواند جریان ثانویه لازم و مجاز برای دستگاههای حفاظتی تامین كند .

ترانسفورماتور ولتاژ حفاظتی ترانسفورماتور هایی هستند كه در آن ولتاژ ثانویه متناسب و هم فاز با اولیه بوده و به منظور افزایش درجه بندی اندازه گیری ولتمتر ها ، واتمترها و نیز به منظور ایزولاسیون این وسایل از ولتاژ فشار قوی بكار برده می شود . همچنین از ثانویه ترانسفورماتور ولتاژ برای رله های حفاظتی كه هب ولتاژ نیاز دارند نظیر رلههای دیستانس ، واتمتری و… استفاده می شود . این ترانسفورماتور از نظر ساختمان به دو نوع تقسیم می شود كه عبارتند از :

الف- ترانسفورماتور ولتاژاندكتیوی

ب- ترانسفورماتور ولتاژ خازنی

همچنین این نوع ترانسفورماتور ها سد عایقی ایجاد می كنند به طوریكه رله هایی كه برای حفاظت تجهیزات فشار قوی استفاده می شود ، فقط نیاز دارند برای یك ولتاژ نامی 600 ولت عایق بندی شوند .

ترانسفورماتور های اندازه گیری : در بیشتر مدارهای قدرت ، ولتاژ و جریانها بسیار زیادتر از آنستكه بشود با دستگاههای اندازه گیری معمولی اندازه گرفت . از این رو ترانسهای اندازه گیری بین این مدارها و وسایل اندازه گیری قرار می گیرند تا ایمنی ایجاد كنند . در ضمن مقدیر اندزه گیری شده در ثانویه ، معمولاً برای سیم پیچ های جریان A 1یا A 5 و برای سیم پیچ های ولتاژ 120 ولت است . رفتار ترانسفورماتور های ولتاژ و جریان در طول مدت رخداد خطا و پس از آن در حفاظت الكتریكی ، حساس و مهم است زیرا اگر در اثر رفتار نا مناسب در سیگنال حفاظتی ، خطایی رخ دهد ، ممكن است باعث عملكرد نادرست رله هل شود . یك ترانسفورماتور حفاظتی نیاز است كه در یك محدوده ای از جریان كه چندین برابر جریان نامی است كار كند و اغلب در معرض شرایطی قرار دارد كه بسیار سنگین تر از شرایطی است كه ممكن است ترانسفورماتور جریان اندازه گیری با آن مواجهه شود . تحت چنین شرایطی چگالی شار تا وضعیت اشباع پیشرفت می كند كه پاسخ، تحت این شرایط و دوره گذرای اندازه گیری اولیه جریان اتصال كوتاه مهم است ، در نتیجه به هنگام گزینش ترانسفورماتور های ولتاژ یا جریان مناسب ، مسائلی مانند دورة گذرا و اشباع نیز باید در نظر گرفته شود .

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

طراحی و ساخت یك كارت صوت كامپیوتر

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 208 کیلو بایت
تعداد صفحات 70
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

طراحی و ساخت یك كارت صوت كامپیوتر

مقدمه

همراه با پیشرفت سیستم‌های كامپیوتری و ظهور CPU های قویتر، باسهای ارتباطی اجزاء كامپیوتری نیز، دچار تغییر و تحول شده‌اند. باس اولین كامپیوترهای IBM ، باس XT ی 8 بیتی بود. با ظهور CPU های 16 بیتی این باس جای خود را به باس AT یا ISA ی 16 بیتی با فركانس كاری 8 مگاهرتز داد. ظهور CPU های 32 بیتی و كاربردهای سریع گرافیكی از یك طرف و مشكلات باس ISA از طرف دیگر، سازندگان كامپیوتر را بر آن داشت كه به فكر ایجاد یك باس جدید و سریع باشند. بدین ترتیب باسهایی نظیر IBM Micro Channel و EISA معرفی شدند كه 32 بیتی بودند. این باسها دارای سرعت بیشتری نسبت به ISA بودند و بسیاری از مشكلات آن را برطرف كرده بودند ولی باز دارای مشكلاتی بودند. مثلا IBM Micro Channel با ISA سازگار نبود و EISA دارای سازگاری الكترومغناطیسی خوبی نبود.

برای افزایش سرعت مخصوصا برای كارتهای گرافیكی یك روش این است كه به جای اینكه كارتها از طریق اسلاتهای توسعه نظیر ISA به كامپیوتر وصل شوند بطور مستقیم به باس محلی كامپیوتر وصل گردند و بدین ترتیب چندین باس محلی بوجود آمد كه از جمله مهمترین آنها می‌توان به باس VESA یا VLBUS اشاره نمود. بوسیله این باس می‌توان حداكثر 3 كارت را به باس محلی CPU وصل نمود.

با روی كار آمدن پردازنده پنتیوم و مشكلات موجود در گذرگاههای قبلی، شركت اینتل به فكر طراحی یك باس استاندارد با سرعت و قدرت بالا افتاد. بدین ترتیب باس PCI معرفی گردید كه برای دسترسی به اجزای جانبی با همان سرعت باس محلی طراحی شده است.

باس محلی CPU به دو باس به اسم front side bus و backside bus تقسیم شده است.باس backside یك كانال سریع و مستقیم بین CPU و حافظه كش (مرتبه دوم) را فراهم می‌كند.باس frontside از یك طرف حافظه سیستم را از طریق كنترلر حافظه به CPU وصل می‌كند و از طرف دیگر باسهای كامپیوتر نظیر PCI ، ISA و … را به CPU و حافظه سیستم وصل می‌نماید.در واقع این كار باعث گردیده است كه وقتی CPU با حافظه كش كار می‌كند، وسایل جانبی دیگر بتوانند به حافظه سیستم دسترسی پیدا كنند.

در این پروژه سعی شده باس ISA به طور كامل مورد بررسی قرار گیرد كه به ترتیب مطالب فصول 1و 2 را تشكیل می دهند. در این فصول به طور مفصل مشخصات الكترونیكی این باسها و نحوه ارتباط آنها با CPU بیان شده . امید كه این پروژه بتواند در تفهیم مطالب مذكور مفید فایده قرار گیرد.

ISA BUS

باس ISA (Industry Standard Arehitecture)

باس ISA كه برخی به آن باس AT نیز می‌گویند دارای مشخصات زیر می‌باشد‌:

1- 16 بیت باس دیتا

2- 24 بیت باس آدرس

3- 11 خط وقفه IRQ2-ERQ7)، IRQ14-IRQ15،IRQ10-IRQ12)

4- 7 كانال DMA

5- ماكزیمم فركانس باس برابر 33/8 مگاهرتز

6- سیكل‌های باس بدون Wait state را حمایت می‌كند

7- حمایت از masterهای alternate

8- انتقال داده به صورت سنكرون است و Muster هیچ سركشی از Slave به عمل نمی‌آورد. بلكه Master و Slave خود را با كلاك سیستم سنكرون می‌كنند. ماكزیمم انتقال داده برابر است با :

8/33MHZ*

محدودیتهای ISA

1- باس دیتای‌ آن 16 بیتی است و نمی‌تواند باس دیتای 32 و 64 بیتی پردازنده‌های پنتیوم را حمایت كند.

2- باس آدرس آن 24 بیتی است و می‌تواند MB16 حافظه را آدرس كند و قادر نیست باس آدرس 32 بیتی (GB4) پردازنده‌های پنتیوم را حمایت كند.

3- شیارهای گسترش باس ISA بزرگ بوده و علاوه بر اینكه جای زیادی را می‌گیرد به دلیل افزایش اثرات فازی و القایی فركانس باس به 33/8 مگاهرتز محدود می‌گردد. یعنی CPU كه با فركانسهای بالا نظیر 50 مگاهرتز كار می‌كند هنگام كار با ISA با نرخ 33/58 مگاهرتز تبادل داده می‌كند. به علت كم بودن پایه‌های زمین اثرات تابش فركانس رادیویی و اثرات Crosstalk كاهش نیافته و ISA از نظر اجرایی دچار مشكل می‌گردد.

4- چون وقفه‌ها (IRQها) حساس به لبه‌اند، به هر یك فقط یك وسیله می‌تواند اختصاص پیدا كند. و دو یا چند وسیله نمی‌توانند از یك پایه وقفه مشترك استفاده نماید. در سیستم‌های فركانس بالا، وقفه حساس به لبه، به دلیل نویز در ورودی IRQ،‌ امكان فعال شدن غلط وجود دارد.

5- در كامپیوترهای قدیمی PC/XT 4 كانال DMA 8 بیتی وجود داشت كه كانال 0 برای Refresh حافظه‌های DRAM بكار می‌رود. كانالهای 3-1 بعنوان DMA برای انتقال داده بكار می‌روند.

در كامپیوترهای جدید PC/AT،‌ كانال 0 وظیفه Refresh حافظه‌های DRAM را بر عهده ندارد و بجای آن یك مدار Refresh این كار را انجام می‌دهد. بنابراین كانال 0 نیز می‌تواند مانند بقیه كانالها برای انتقال داده استفاده شود. در كامپیوترهای PC/AT، 3 كانال DMA، 16 بیتی اضافه شده است. پس در مجموع 7 كانال DAM وجود دارد كه كانالهای 5 الی 3، 8 بیتی و كانالهای 4 الی 7، 16 بیتی هستند. مشكلی كه وجود دارد انستكه كانالهای DMA 16 بیتی تنها قادر به انتقال داده از آدرس‌های زوج هستند ولی DOS داده را از آدرس فرد یا زوج به حافظه RAM منتقل می‌نماید و با این كار سازگار نیست. بنابراین عملیات انتقال بجای DMA از طریق CPU انجام می‌گیرد.

سیگنالهای گذرگاه ISA :‌

خطوط آدرس A0-A19

A0-A19 (كه به آن SA0-SA19 نیز می‌گویند) جهت دستیابی به حافظه‌ و I/Oها مورد استفاده قرار می‌گیرند. چون سرعت CPU زیاد است و ممكن است چپ‌های جانبی با این سرعت كار نكنند و قبل از برداشتن آدرس توسط وسایل جانبی آدرس نامعتبر گردد. بنابراین آدرس را latch می‌كنیم (مثلاً توسط 74373). این كار توسط سیگنال ALE انجام می‌گیرد. تراشه Latch توسط لبه بالا رونده ALE فعال می‌شود و خطوط آدرس در لبه پایین رونده ALE در داخل Latch قرار می‌گیرند. این كار در درون PC انجام می‌شود و خطوط فوق كه در Slot موجود می‌باشند Latch شده هستند و در طول سیكل خواندن یا نوشتن ثابت می‌مانند.

ALE

Address Lnvalid Time to latch Address Valid

شكل(1-1)

برای وسایل I/O فقط پایه‌های A0-A15 استفاده می‌شود و خطوط وزن بالا برای كار با حافظه می‌باشند.

: (Address Latch Enable) ALE

این سیگنال برای ایجاد اطلاعات زمانی برای latch كردن آدرس بكار می‌رود. لبه بالارونده این سیگنال وجود آدرس معتبر را روی پایه‌های A0-A19 نشان می‌دهد. لبه پایین‌رونده، ALE را می‌توان برای latch كردن آدرس‌های دریافتی از ریزپردازنده‌ بكار برد. آدرس روی خطوط آدرس از لبه پایین‌رونده این سیگنال تا آخر سیكل باس معتبر است.

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

سیستم های بیومتریک

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 10.854 مگا بایت
تعداد صفحات 51
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

سیستم های بیومتریک

فهرست مطالب

چکیده………………………………………………………………………………………………………………..7

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………….9

فصلاول………………………………………………………………………………………………………….. 11

سیستمبیومتریك…………………………………………………………………………………………………..11

اجزاىسیستم بیومتریك ………………………………………………………………………………………….12

فصل دوم…………………………………………………………………………………………………………..14

تكنیك های بیومتریك……………………………………………………………………………………………..14

تكنیكهای فیزیولوژیكی ……………………………………………………………………………………….15

باز شناسی هویت از طریق اثر انگشت………………………………………………………………..15

اصول کلی در سیستمهای تشخیص اثر انگشت……………………………………………………..16

استخراج وی‍ژگی ها…………………………………………………………………………………….19

نحوه به دست آمدن تصویر اثر انگشت………………………………………………………………21

نحوه استخراج ویژگی ها………………………………………………………………………………24

باز شناسی هویت از طریق چشم………………………………………………………………………..25

1- باز شناسی هویت با استفاده از شبكیه…………………………………………………………..25

تاریخچه …………………………………………………………………………………………….25

آناتومی و یکتایی شبکیه…………………………………………………………………………..27

تکنولوژی دستگاههای اسكن …………………………………………………………………….29

منابع خطاها ……………………………………………………………………………………….29

استانداردهای عملکردی روشهای تشخیص هویت………………………………………………30

مزایا و معایب تشخیص هویت از طریق شبکیه………………………………………………….30

2-باز شناسی هویت با استفاده از عنبیه……………………………………………………………31

تاریخچه……………………………………………………………………………………………..31

کاربردهای شناسایی افراد بر اساس عنبیه……………………………………………………….34

مزایا و معایب تشخیص هویت از طریق عنبیه…………………………………………………..36

علم عنبیه…………………………………………………………………………………………..37

خصوصیات بیومتریک ژنتیکی و اکتسابی……………………………………………………….37

مقایسه بین الگوهای عنبیه مساوی از نظر ژنتیکی…………………………………………….38

باز شناسی هویت از طریق چهره……………………………………………………………………….39

مقدمه………………………………………………………………………………………………………………39

مشکلات اساسی در بازشناخت……………………………………………………………………….40

روشهای استخراج خصوصیات از چهره…………………………………………………………….41

روش اخذ تصاویر و تهیه بانک تصویر……………………………………………………………..43

تغییرات اعمال شده بر روی تصاویر…………………………………………………………………44

پارامترهای مهم در تعیین نرخ بازشناخت……………………………………………………………45

تكنیك هاى رفتارى…………………………………………………………………………………………….47

باز شناسی هویت از طریق گفتار………………………………………………………………………..47

مقدمه………………………………………………………………………………………………………………47

روشهای پیاده سازی سیستم های تصدیق گوینده……………………………………………………49

معرفی برخی از روشهای بازشناسی گفتار…………………………………………………………..51

باز شناسی هویت از طریق امضا………………………………………………………………………..52

طبیعت امضای انسان…………………………………………………………………………………..52

انواع جعل امضا………………………………………………………………………………………..53

انواع ویژگی های موجود در یك امضا……………………………………………………………….54

مزایا ومعایب …………………………………………………………………………………………..55

كاربردهاى بیومتریك………………………………………………………………………………………….57

مزایاى فناورى هاى بیومتریك……………………………………………………………………………….57

نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………….58

فهرست منابع……………………………………………………………………………………………………..59

Abstract……………………………………………………………………………………………………….60

فهرست شكل ها

شكل 1: ویژگی های مینوتا در اثر انگشت……………………………………………………………………..17

شكل 2 : محل نقاط هسته و دلتا بر روی اثر انگشت………………………………………………………….20

شکل3: بلوک دیاگرام نحوه کد کردن اطلاعات اثر انگشت……………………………………………………21

شکل4: نمونه ای از پردازش اولیه تصویر به دست آمده از اسکن اثر انگشت…………………………….22

شكل5 : روش اسکن مستقیم نوری…………………………………………………………………………….23

شكل 7: نحوه عملكرد سنسور LE با استفاده از نمودار نوار انرژی……………………………………….34

شكل 8: نمونه ای از مدارات مجتمع برای پردازش اطلاعات اثر انگشت …………………………………..36

شکل 9: نشان دهنده شمای نزدیکی از الگوی رگهای خونی درون چشم …………………………………..39

شکل 10:تفاوتهای موجود در بافت عنبیه افراد……………………………………………………………….49

شكل11: شمای كلی یك سیستم تصدیق گوینده…………………………………………………………………49

شكل 12: انواع جعل امضاء…………………………………………………………………………………….53

چکیده

تشخیص هویت، نقشی حیاتی در جوامع پیشرفته امروزی پیدا كرده است. استفاده از روش‌های متداولی مثل كارت‌های هوشمند، رمزهای عبور و شماره‌های هویت فردی (PIN) روش‌های مناسبی هستند. مشكل اصلی در این روش‌ها عبارتند از گم شدن، دزدیده شدن و اینكه براحتی قابل حدس زدن، مشاهده شدن و یا فراموش شدن هستند. همانطور كه می‌دانیم هر فرد دارای خصوصیات فیزیولوژیكی منحصر بفردی است كه با زمان تغییر نمی‌كنند. این خصوصیات برای تشخیص هویت افراد بسیار مناسب به نظر می‌رسند. تا كنون مشخصه‌های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته‌اند كه هر كدام از آنها مزایا و معایب خاص خودشان را دارند. یكی از این مشخصه‌ها هندسه دست و انگشتان می‌باشد كه در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته‌اند. با وجود اینكه سیستم‌‌های تجاری وجود دارند كه از هندسه دست برای شناسایی هویت استفاده می‌كنند ولی مقالات موجود روی این زمینه بسیار كم و محدود می‌باشند. ضمنا این مقالات بر روی جمعیت‌های بسیار محدودی انجام شده‌اند و برای جمع‌آوری تصاویر از ابزار خاصی استفاده می‌كنند كه بسیار محدود كننده هستند. در این تحقیق سعی شده است تا هیچگونه محدودیتی هنگام جمع‌آوری تصویر روی فرد اعمال نشود و نسبت به مقالات پیشین مطالعه روی جمعیت بیشتری صورت گیرد. ضمنا غیر از استفاده از ویژگی‌های متداول مورد استفاده در سایر مقالات از ویژگی‌های متنوع دیگری نیز برای بالا بردن درصد تشخیص صحیح استفاده شده است. یكی از این ویژگی‌ها استفاده از اطلاعات فركانسی ژست‌های دست است. در بخش نتایج ملاحظه می‌شود كه استفاده همزمان از ویژگی‌های هندسی با اطلاعات فركانسی ژست‌ها نتایج بسیار مطلوبی را در بر خواهد داشت.

مقدمه

برای صدور اجازه ورود برای یک فرد نیاز داریم وی را شناسایی و هویت وی را تایید کنیم و مورد نظر ما انجام بررسیهایی است که بصورت خودکار توسط یک سیستم صورت بگیرد.

در اصل تمام روشهای شناسایی با سه مورد زیر در ارتباط است ::

۱- آنچه که شما میدانید (یک کلمه عبور یا PIN)

۲- آنجه که شما دارید (یک کارت یا نشانه های دیگر)

۳- آنچه که شما هستید (مشخصات فیزیکی یا رفتاری)

مورد آخر به نام زیست سنجی (Biometrics) نیز شناخته میشود.

كلمه بیو متریك از كلمه یونانی bios‌به معنای زندگی و كلمه metrikos به معنای اندازه گیری تشكیل شده است. همه ما می دانیم كه ما برای شناسایی همدیگر از یك سری ویژگی هایی استفاده می كنیم كه برای هر شخص به طور انحصاری است و از شخصی به شخص دیگر فرق می كند كه از آن جمله می توان به صورت و گفتار و طرز راه رفتن می توان اشاره كرد. امروزه در زمینه های فراوانی ما به وسایلی نیاز داریم كه هویت اشخاص را شناسایی كند و بر اساس ویژگیهای بدن اشخاص آن هارا بازشناسی كند و این زمینه هر روز بیشتر و بیشتر رشد پیدا می كند و علاقه مندان فراوانی را پیدا كرده است. علاوه بر این ها امروزه ID و password كارتهایی كه بكار برده می شوند دسترسی را محدود می كنند اما این روشها به راحتی می توانند شكسته شوند و لذا غیر قابل اطمینان هستند. بیو متری را نمی توان امانت داد یا گرفت نمی توان خرید یا فراموش كرد و جعل آن هم عملا غیر ممكن است.

یك سیستم بیو متری اساساً یك سیستم تشخیص الگو است كه یك شخص را بر اساس بردار ویژگی های خاص فیزیولوژیك خاص یا رفتاری كه دارد باز شناسی می كند. بردار ویژگی ها پس از استخراج معمولا در پایگاه داده ذخیره می گردد. یك سیستم بیومتری بر اساس ویژگی های فیزیولوژیك اصولا دارای ضریب اطمینان بالایی است .سیستم های بیو متری می توانند در دو مد تایید و شناسایی كار كنند. در حالی كه شناسایی شامل مقایسه اطلاعات كسب شده در قالب خاصی با تمام كاربران در پایگاه داده است ، تایید فقط شامل مقایسه با یك قالب خاصی كه ادعا شده است را می شود. بنابراین لازم است كه به این دو مسئله به صورت جدا پرداخته شود.

فصل اول

سیستم بیومتریك

سیستم بیومتریك یك سیستم تشخیص الگو است كه هویت اشخاص را تعیین یا تأیید مى كند و این عملیات را با استفاده از اطلاعات بیومتریك كاربران انجام مى دهد. نخستین گام در استفاده از این سیستم ثبت اطلاعات بیومتریكى كاربران در بانك اطلاعات (Data Base) سیستم است كه پس از ثبت اطلاعات افراد در این سامانه، دو نوع خدمت از سامانه بیومتریكى در خواست مى شود: تأیید هویت و تعیین هویت.

در فرایند تعیین هویت، سؤالى كه مطرح مى شود این است كه او چه كسى است؟

دستگاه بیومتریك پس از دریافت داده هاى بیومتریك توسط شخص متقاضى به انجام عمل مقایسه مى پردازد كه این مقایسه میان اطلاعات بیومتریك شخص با اطلاعات موجود در بانك اطلاعات انجام مى گیرد.در این حالت، فرض بر این است كه اطلاعات فرد در بانك اطلاعات موجود است.

اما در فرایند تأیید هویت، سؤالى كه به دنبال پاسخش مى گردیم، این است كه آیا او همان فردى است كه ادعا مى كند؟

در تأیید هویت، ابتدا متقاضى با استفاده از نام یا وارد كردن رمز عبور و یا یك مدرك شناسایى ادعا مى كند كه هویت خاصى را دارد. سپس سامانه به مقایسه داده هاى بیومتریكى مدعى با داده هاى ثبت شده در بانك مشخصات مى پردازد و ادعاى وى را مورد بررسى قرار مى دهد و نتیجه را اعلام مى كند

آزمایش زیست سنجى (Biometric) در سیستم بیومتریك شامل سه گام است: ثبت مشخصات، مقایسه و به روز رسانى.

۱- ثبت مشخصات: كاربران با سنجش هاى اولیه در سیستم ثبت نام مى شوند. این عمل در چندین مرحله براى ثبت اطلاعات دقیق انجام مى گیرد.

۲- مقایسه: گام بعدى مقایسه نمونه با الگوى مرجع است. در این مرحله تعیین سطوح مناسب خطاى مجاز (tolerance) خصوصاً براى سنجش رفتارى از اهمیت ویژه اى برخوردار است.

۳- به روز رسانى: تمامى سیستم هاى بیومتریك مخصوصاً آن هایى كه از خصوصیات رفتارى كاربر استفاده مى كنند، باید براى به روزرسانى الگوى مرجع طراحى شده باشند.

یك سیستم بیومتری ساده دارای چهار بخش اساسی است :

1- بلوك سنسور: كه كار دریافت اطلاعات بیومتری را بر عهده دارد.

2- بلوك استخراج ویژگیها: كه اطلاعات گرفته شده را می گیرد و بردار ویژگی های آن را استخراج می كند.

3- بلوك مقایسه: كه كار مقایسه بردار حاصل شده با قالبها را بر عهده دارد.

4- بلوك تصمیم: كه این قسمت هویت را شنااسایی می كند یا هویت را قبول كرده یا رد می كند.

اجزاىسیستم بیومتریك

سیستم بیومتریك از ۳ جزء اصلى تشكیل مى شود:

۱- ابزار اندازه گیرى: ابزار طراحى شده در سیستم بیومتریك در حقیقت نقش واسطه با كاربر را برعهده دارد و لذا باید به راحتى توسط كاربران قابل استفاده باشد و در عین حال احتمال خطا در آن بسیار كم باشد.

۲- نرم افزار: این نرم افزار كه براساس الگوریتم هاى ریاضى طراحى شده است، متغیرهاى سنجش شده را با الگوى مرجع موجود در بانك اطلاعات مقایسه مى كند.

۳- سخت افزار: در طراحى سامانه بیومتریكى، به قطعات سخت افزارى و كاربرد آنها باید بیش از سایر دستگاه هاى مشابه توجه نشان داد تا در انجام محاسبات دچار خطا نشود.

فهرست مطالب

چکیده………………………………………………………………………………………………………………..7

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………….9

فصلاول………………………………………………………………………………………………………….. 11

سیستمبیومتریك…………………………………………………………………………………………………..11

اجزاىسیستم بیومتریك ………………………………………………………………………………………….12

فصل دوم…………………………………………………………………………………………………………..14

تكنیك های بیومتریك……………………………………………………………………………………………..14

تكنیكهای فیزیولوژیكی ……………………………………………………………………………………….15

باز شناسی هویت از طریق اثر انگشت………………………………………………………………..15

اصول کلی در سیستمهای تشخیص اثر انگشت……………………………………………………..16

استخراج وی‍ژگی ها…………………………………………………………………………………….19

نحوه به دست آمدن تصویر اثر انگشت………………………………………………………………21

نحوه استخراج ویژگی ها………………………………………………………………………………24

باز شناسی هویت از طریق چشم………………………………………………………………………..25

1- باز شناسی هویت با استفاده از شبكیه…………………………………………………………..25

تاریخچه …………………………………………………………………………………………….25

آناتومی و یکتایی شبکیه…………………………………………………………………………..27

تکنولوژی دستگاههای اسكن …………………………………………………………………….29

منابع خطاها ……………………………………………………………………………………….29

استانداردهای عملکردی روشهای تشخیص هویت………………………………………………30

مزایا و معایب تشخیص هویت از طریق شبکیه………………………………………………….30

2-باز شناسی هویت با استفاده از عنبیه……………………………………………………………31

تاریخچه……………………………………………………………………………………………..31

کاربردهای شناسایی افراد بر اساس عنبیه……………………………………………………….34

مزایا و معایب تشخیص هویت از طریق عنبیه…………………………………………………..36

علم عنبیه…………………………………………………………………………………………..37

خصوصیات بیومتریک ژنتیکی و اکتسابی……………………………………………………….37

مقایسه بین الگوهای عنبیه مساوی از نظر ژنتیکی…………………………………………….38

باز شناسی هویت از طریق چهره……………………………………………………………………….39

مقدمه………………………………………………………………………………………………………………39

مشکلات اساسی در بازشناخت……………………………………………………………………….40

روشهای استخراج خصوصیات از چهره…………………………………………………………….41

روش اخذ تصاویر و تهیه بانک تصویر……………………………………………………………..43

تغییرات اعمال شده بر روی تصاویر…………………………………………………………………44

پارامترهای مهم در تعیین نرخ بازشناخت……………………………………………………………45

تكنیك هاى رفتارى…………………………………………………………………………………………….47

باز شناسی هویت از طریق گفتار………………………………………………………………………..47

مقدمه………………………………………………………………………………………………………………47

روشهای پیاده سازی سیستم های تصدیق گوینده……………………………………………………49

معرفی برخی از روشهای بازشناسی گفتار…………………………………………………………..51

باز شناسی هویت از طریق امضا………………………………………………………………………..52

طبیعت امضای انسان…………………………………………………………………………………..52

انواع جعل امضا………………………………………………………………………………………..53

انواع ویژگی های موجود در یك امضا……………………………………………………………….54

مزایا ومعایب …………………………………………………………………………………………..55

كاربردهاى بیومتریك………………………………………………………………………………………….57

مزایاى فناورى هاى بیومتریك……………………………………………………………………………….57

نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………….58

فهرست منابع……………………………………………………………………………………………………..59

Abstract……………………………………………………………………………………………………….60

فهرست شكل ها

شكل 1: ویژگی های مینوتا در اثر انگشت……………………………………………………………………..17

شكل 2 : محل نقاط هسته و دلتا بر روی اثر انگشت………………………………………………………….20

شکل3: بلوک دیاگرام نحوه کد کردن اطلاعات اثر انگشت……………………………………………………21

شکل4: نمونه ای از پردازش اولیه تصویر به دست آمده از اسکن اثر انگشت…………………………….22

شكل5 : روش اسکن مستقیم نوری…………………………………………………………………………….23

شكل 7: نحوه عملكرد سنسور LE با استفاده از نمودار نوار انرژی……………………………………….34

شكل 8: نمونه ای از مدارات مجتمع برای پردازش اطلاعات اثر انگشت …………………………………..36

شکل 9: نشان دهنده شمای نزدیکی از الگوی رگهای خونی درون چشم …………………………………..39

شکل 10:تفاوتهای موجود در بافت عنبیه افراد……………………………………………………………….49

شكل11: شمای كلی یك سیستم تصدیق گوینده…………………………………………………………………49

شكل 12: انواع جعل امضاء…………………………………………………………………………………….53

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

طراحی و ساخت فانكشن ژنراتور

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 677 کیلو بایت
تعداد صفحات 44
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

طراحی و ساخت فانكشن ژنراتور

پیشگفتار :

گسترش صنعت الكترونیك در كشور و نیاز به نیروهای متخصص برای پیشبرد هر چه بهتر این صنعت لزوم آشنایی دانشجویان این رشته با كاربرد های علمی وفنی را ایجاب می كند .

كمبود كاركردهای عملی و تئوریك بودن اكثر دروس و مطالب دانشگاهی ، باعث تك بعدی شدن دانشجویان و ایجاد مشكلاتی در استفاده از مطالب خوانده شده برای پیشرفته كردن صنعت كشور شده است .

همانطوریكه تا امروز در كشورما و بسیاری از كشورهای در حال پیشرفت دیده شده ، فقط تحقیقات و یا تعمیرات برای پیشرفته شدن یك كشور كافی نیست و در كنار تمام این فعالیت ها نیاز به بخش ها و افرادی برای تبدیل تحقیقات انجام شده به كاركردهای عملی احساس می شود و این بخش ها به عنوان پلی برای اتصال دو بخش تحقیقات و تعمیرات شمرده می‌شوند .

در این راستا پروژه كارشناسی ـ به عنوان آخرین آزمون دورة كارشناسی دانشجو ـ می تواند در جمع بندی بخشی ( و نه تمام ) مطالب مطالعه شده در دورة چهار سالة كارشناسی مفید واقع شود .

بنابراین ارائه پروژه های عملی از طرف اساتید دانشگاهی و كمك به دانشجویان در انجام این پروژه ها ؛ می تواند این جمع بندی نهایی از مطالب و نحوة بكار‌گیری مطالب تئوری در بخش های عملی توسط دانشجو را تحقق بخشد و شاید دانشجو را بیش از پیش به بعد عملی رشتة خود علاقه مند سازد

با تشكر از زحمات استاد گرامی جناب آقای دكتر فتاح كه در طول دورة كارشناسی و انجام پروژه های عملی همواره یاریگر دانشجویان بوده و هستند. و در طی این پروژه با رهنمودهای ارزندة خود ما را یاری كرده و ایرادها و كاستی‌های كار را نادیده

آرشیلا تقیان – آرش ایزدی

نام دانشجویان: آرشیلا تقیان ـ آرش ایزدی

عنوان پروژه: طراحی و ساخت فانكشن ژنراتور

مقطع تحصیلی: كارشناسی

استاد راهنما: آقای دكتر فتاح

گرایش: الكترونیك

دانشكده: مهندسی برق و كامپیوتر

دانشگاه: شهید بهشتی

تاریخ: فروردین 84

چكیده :

گزارشی كه پیش روی دارید ؛ گزارش پروژة كارشناسی با موضوع طراحی و ساخت فانكشن ژنراتور است . كه به منظور استفادة عملی از مطالب تئوری و نحوة ارتقاء دستگاههای آزمایشگاهی استفاده شده ، انتخاب شده است . این طراحی و ساخت به دو فرم كلی و كاملاً متفاوت- یكی از این دو فرم تكنولوژی استفاده شده درآی سی Max038 را به كار گرفته- انجام گرفته است .

ولی به دلیل محدودیت بازار ایران ، و موجود نبودن این آی سی در بازار ، طرح دومی بكمك گرفتن از قطعات پایة مورد استفاده در این آی سی صورت گرفته است .

ولی متأسفانه استفاده از قطعات جداگانه در مدار باعث پایین آمدن ماكزیمم فركانس ، در خروجی امواج شده است.

كلمات كلیدی: Duty Cycle ـ Offset ـ آستابل ـ انتگرال‌گیر میلر

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چكیده ………………………………………………………………………………………………….. 4

كلمات كلیدی……………………………………………………………………………………………. 4

مقدمه ………………………………………………………………………………………………….. 6

فصل اول – فرم نهایی مدار با استفاده از آی سی های پایه و قطعات آنالوگ

1-1- مدار تولید موج مربعی با فركانس و duty cycle متغیر ودامنة ثابت ……………………………… 15

1-2- مدار مبدل موج مربعی به مثلثی ……………………………………………………………….. 20

1-3- مدار مبدل موج مثلثی به سینوسی ………………………………………………………………. 23

1-4- بخش تغییرات دامنه ……………………………………………………………………………… 25

فصل دوم – فرم نهایی با استفاده از آی سیMAX038 و قطعات آنالوگ

2-1- مشخصات آی سی ……………………………………………………………………………….. 27

2-2- فرم نهایی و مقادیر قطعات اصلی …………………………………………………………………… 31

نتیجه گیری ………………………………………………………………………………………..پیوست‌ها……………………………………………………………………………………………پیوست 1: اطلاعات فنی Max038…………………………………………………………..پیوست 2: اطلاعات فنی تایمر LM555…………………………………………………..پیوست 3: اطلاعات فنی آی‌سی 7414HC……………………………………………….پیوست 4: اطلاعات فنی آی‌سی CA3140……………………………………………….

فهرست منابع ……………………………………………………………………………………………..Abstract……………………………………………………………………………………………..Keywords…………………………………………………………………………………………..

فهرست اشكال

فصل اول……………………………………………………………………………………………..

شكل 1-1: طرح مدار با آپ آمپ‌ها و ترانزیستورها………………………………………………………..

شكل 1-2: طرح بلوك دیاگرامی مدار………………………………………………………………………

شكل 1-3: مدار آستابل با 555……………………………………………………………………………

شكل 1-4: مدار برای بدست آوردن خروج مثلثی………………………………………………………….

شكل 1-5: مدار برای بدست آوردن خروجی سینوسی……………………………………………………..

شكل 1-6: خروجی بخش مبدل مثلثی به سینوسی…………………………………………………………..

شكل 1-7: بلوك دیاگرام بخش‌های اصلی مدار………………………………………………………………

شكل 1-8: بلوك دیاگرام تولید موج مربعی…………………………………………………………………

شكل 1-9: مقادیر ارائه شده برای مدار آستابل با 555………………………………………………………

شكل 1-10: مقادیر ارائه شده برای مبدل مربعی به مثلثی……………………………………………………

شكل 1-11: مقادیر ارائه شده برای مبدل مثلثی به سینوسی………………………………………………….

شكل 1-12: خروجی سینوسی …………………………………………………………………………..

شكل 1-13: مدار بخش تغییرات دامنه………………………………………………………………………

شكل 1-14: شكل نهایی مدار …………………………………………………………………………….

فصل دوم…………………………………………………………………………………………….

شكل 2-1: فرم آی‌سی و پایه‌ها……………………………………………………………………………

شكل 2-2: نمودار بلوكی عملیاتی آی‌سی 8038…………………………………………………………….

شكل 2-3: فرم كلی مدار مولد شكل موج 8038………………………………………………………….

شكل 2-4: خروجی‌های آی‌سی Max038………………………………………………………………..

شكل 2-5: شمای داخلی آی‌سی و المان‌های مورد نیاز ………………………………………………………

شكل 2-6: شكل نمونه برای تولید موج سینوسی …………………………………………………………..

مقدمه :

برای طراحی مدار فانكشن ژنراتور از مطالعه كتابهای تكنیك پالس و مرور شیوه تولید امواج مختلف شروع كردیم .

با مطالعة مدارهای پایه و شیوة تولید و كنترلی امواج مختلف به دنبال ساده‌تر كردن بخش های مختلف و یا استفاده از تكنولوژیهای مختلف برای بالا بردن سطح فركانس امواج كاهش اعوجاج موجود در امواج خروجی ؛ با استفاده از جستجو در سایت های مختلف الكترونیك و محصولات كارخانه های مختلف ؛ تصمیم به استفاده از آی سی Max038 – تولید كارخانة ماكسیم – گرفتیم كه در میان آی سی های موجود دارای بالاترین فركانس و كمترین اعوجاج بود ویژگیهایی خاص داشت كه در بخش دوم این فصل به طراحی مدار و بررسی این ویژگیها پرداخته شده است .

به دلیل عملی نبودن این مدار – موجود نبودن آی سی مربوط – سعی در طراحی مدار با استفاده از مدارهای پایه داشتیم كه ساخت مدارنهایی با توجه به این طرح صورت گرفته است .

بنابراین به دلیل ساخت علمی این مدار بوسیلة فرم ساخت ، قطعات پایه ؛ این فرم در فصل اول و فرم ساخت با آی سی در فصل دوم بررسی خواهد شد .

مقدمات تولید امواج با استفاده از دو طرح مختلف :

دو طرحی كه در ادامه بررسی می شوند ؛ می توانند به طور جداگانه در تولید امواج سه گانة سینوسی ، مثلثی و مربعی به كار گرفته شوند . توضیحات ارائه شده در این دو طرح ، فقط به منظور آشنایی با مطالب پایه و مرور روشهای تولید موج است و در طرح نهایی مدار پروژه از قوانین بنیادی تولید این امواج استفاده شده است .

1) طرح ارائه شده با آپ امپ ها و ترانزیستورها :

شكل (1-1)

مدار ما از سه بخش تقویت كننده، بافر و انتگرال گیر كه با شماره های 1 2 3 مشخص شده اند تشكیل شده است . برای تحلیل مدار ودرك نحوة كاركرد آن ابتدا فرض می كنیم ، در لحظة اول آپ امپ شمارة 1 در حالت اشباع مثبت باشد . با در نظر گرفتن حالت اشباع مثبت آپ امپ 1 ؛ خروجی آن در مقدار تقریبی +Vcc خواهد بود كه این باعث روشن شدن ترانزیستورپایینی و هدایت ولتاژ Um – به ورودی پایة مثبت آپ امپ 2 می شود .

آپ امپ 2 به عنوان یك بافر عمل كرده و ولتاژ Vm را به خروجی خود می برد باعث ایجاد جریان I1 در مقاومت R شده و شروع به شارژ خازن می كند .

شارژ خازن تا جایی ادامه می یابد كه ولتاژ خروجی ما با مقدار ولتاژ برابر شود با رسیدن Vo به این مقدار آپ امپ 1 به حالت اشباع منفی رفته و ترانزیستور روشن به عوض خواهد شد ( ترانزیستور بالایی روشن شده ) و ولتاژ ایجاد شده باعث دشارژ خازن می شود و این امر تا جایی كه ولتاژ خروجی به Vcc برسد ادامه پیدا می كند .

شارژ و دشارژ خازن باعث ایجاد موج مثلثی با دامنه ثابت بین می شود كه به دلیل ثابت بودن جریان I1 و خطی بودن آن ؛ موج كاملاً مثلثی لست .

با توجه به توضیحات داده شده می بینیم كه مدار در دو مقدار كار می كند كه این دو مقدار در خروجی های مختلف متفاوت است . بناراین در خروجی آپ امپ 1 و یا ورودی و خروجی آپ امپ 2 بسته به دامنة موج مورد نظر ؛ موج مربعی خواهیم داشت ، تا بحال توانسته ایم با این مدار دوموج مربعی و مثلثی را بدست آوریم .

برای بدست آوردن موج سینوسی ؛با بافر كردن ، خروجی مثلثی آن را به یك مدار مبدل مثلثی به سینوسی می دهیم تا موج مثلثی بدست آوریم .

این مدار برای تولید موج ثابت ؛ مناسب است ، برای تغییرات دامنه با توجه به رابطة باید بتوانیم R1 و R2را كه تنها متغییرهای مفید هستند تغییر دهیم .

با بدست آوردن رابطة فركانس مدار با مقاومت ها و ولتاژ های موجود : می بینیم كه با تغییر مقاومت های R1 وR2 فركانس ما نیز متغیر بوده و فركانس با تغییرات دامنه تغییر خواهد كرد.

البته می توان به نسبت تغییرات را طوری انتخاب كرد كه اثر تغییرات R1 وR2 از بین برود ولی جواب آخر ما مقدار دقیق نبوده و شكل موج ها واضح نخواهند بود . بنابراین با توجه به این ضعف مدار از طراحی به این شكل صرفنظر كرده و به طراحی مدار به فرم زیر پرداختیم .

(2 طراح ارائه شده با استفاده از آی سی 555 :

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

سویچینگ رگلاتور 75 وات

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 80 کیلو بایت
تعداد صفحات 35
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

سویچینگ رگلاتور 75 وات

یک رگلاتور ولتاژ مودری است که یک ولتاژ تقریبا” ثابت را به عنوان ورودی دریافت می کند و به عنوان خروجی ولتاژی پایین تر از ولتاژ اولیه تحویل می دهد که این ولتاژ خروجی در برابر محدوده مسیعی از تغییرات بار خروجی و یا ولتاژ ورودی ثابت می ماند و ب اصطلاح گوله شده است – البته در بعضی از انواع منابع تغذیه suntching ولتاژ خروجی حتی بالاتر از ولتاژ ورودی نیز هست . یک منبع تغذیه ولتاژ ac را از منبع تحویل می گیرد و آن را کویی کند و سپس با استفاده از متغیر مناسب ورودی IC رگو لاتور فراهم می شود و در خروجی ولتاژ گوله شده را خواهیم داشت .

Ic های رگولاتور ولتاژ در محدوده وسیعی از ولتاژهای خروجی موجود هستند . این Icها همچنین می توان برای هر ولتاژ خروجی دلخواه با انتخاب مقاومتهای خروجی مناسب بکار برد .

بلاگ دیاگرام یک منبع تغذیه معمولی در شکل نشان داده شده است . ولتاژ متناوب موجود (معمولا” 120v) به یک ترانسفورماتور متصل شده است که سطح ولتاژ را بالا یا پایین می آورد ( معمولا” در مدارها ولتاژهای پایین مورد نیاز است ) ولتاژ خروجی ترانسفورماتور به یک یکسو ساز نیم موج یا تمام موج ( عموما” تمام موج ) دیودی متصل است . خروجی یکسو ساز به یک فیلتر مناسب متصل است تا تغییرات و متاژاین ناجیه نرمتر شود . این ولتاژ که با ripple یا اعد جاج همراه است به عنان ورودی یک IC رگولاتور ولتاژ مورد استفاده قرار می گیرد خروجی این IC ها در برابر تغببرات وسیع جریان با اعد جاج معیار کم همراه است.

* فیلتر ها

وجود مدار در یکسو ساز برای تبدیل ولتاژ متناوب ورودی با میانگین صفر به سیگنال و تعارضی که میانگین غیر صفر داشته باشد ضروری است . اما خروجی مدار یکسو ساز به هیچ وجه یک سیگنال dc خاص نیست البته برای مداری مانند شارژ کننده باطری ماهیت نوسانی سیگنال تا زمانی که سطح dc آن به شارژ معقول باطری بیان جامد اهمیت چندانی نخواهد داشت اما برای مداری مانند ضبط یک 1 رادیو فرکانسهای غیر صفر موجود در ورودی در کار مدار اختلال ایجاد خواند کرد برای همین منظور ولتاژ تولید شده باید سپار نوح ترو دارای تغییرات کم تو نسبت به خروجی مدار مدار یکسو ساز باشد.

p-( 10)

*دکو لاسیون و ولتاژ ripple

در این قسمت به طراحی چند معیار برای مقایسه کیفیت کار مدارهای فیلتر می پردازیم : شکل 2= یک خروجی فیلتر ساده را نشان می دهد . خروجی این فیلتر دارای یک سطح dc و مقداری اعدجاج) ( ripple می باشد اگر چه باطری عموما” دارای خروجی dc می باشد اما ولتاژ dc حاصل از یک سو سازی و فیلترینگ یک منبع متناوب دارای اعد جاج خواهد بود . هرچه مقدار این اعدجاج ها به نسبت سطح dc کمتر باشد عملکرد مدار بهتر ارزیابی می شود .

فرض کنید بوسیله یک ولتمتر ولتاژ dc و ac سیگنال خروجی را اندازه بگیریم . در این صورت تعریف می کنیم :

1- رگولاسیون ولتاژ ( voltage regulation)

عامل مهم دیگر ارزیابی کیفیت عملکرد بیک رگولاتور ولتاژ مقدار تغییرات ولتاژ خروجی در محدوده عملیاتی مدار می باشد . ولتاژ خروجی هنگامی که از خروجی مدار جریانی کشیده می شود کمتر از حالت بی باری است . مقدار تییرات ولتاژ خروجی در حالت بی باری و یا بار کامل مورد توجه بسیار فرد ااستفاده کننده از منبع تغذیه خواهد بود . این وجه عملکرد مدار با استفاده از تعریف زیر سنجیده می شود .

2- اگر مقدار ولتاژ بی باری با ولتاژ بار کامل مساوی باشد V.R برابر صفر خواهد بود که بهترین حا لت ممکن است . این مقدار نمایانگر این است که منبع تغذیه مورد نظر یک منبع تغذیه ایده آل است که در آن ولتاژ خروجی مستقل از جریان کشیده شده از منبع است . ولتاژ خروجی بسیاری از منابع با افزایش جریان خروجی آنها کاهش می یابد . هر چه مقدار کاهش این ولتاژ کوچکتر باشد درصد r.v کمتر است و عملکرد منبع تغذیه بهتر ارزیابی می شود .

* ضریب اعوجاج سیگنال یکسو شده:

اگرچه ولتاژ یکسو شده، یک سیگنال فیلتر شده نیست اما به هر حال دارای یک جزء dc و یک جزء ac است. بنابراین ما می‌توانیم این مقادیر dc و ac را محاسبه کرده و ضریب اعوجاج سیگنال یکسو شده نیم موج یا تمام موج را محاسبه کنیم. محاسبات نشان می‌دهند که سیگنال تمام موج دارای درصد کمتری از اعوجاج است و بنابراین نسبت به سیگنال نیم موج از کیفیت بهتری برخوردار است. البته درصد اعوجاج همیشه مهمترین عامل محسوب نمی‌شود. اگر پیچیدگی و یا هزینه مدار برای ما مهم باشند و درصد اعوجاج در درجه دوم اهمیت باشد یک سیگنال نیم موج نیز انتظارات را برآورده می‌سازد. هم‌چنین اگر مدار یکسوساز جریان کمی را به بار تحویل دهد و نیز یکسوساز موج قابل قبول خواهد بود. از طرفی دیگر وقتی می‌خواهیم منبع تغذیه حاصل کمترین اعوجاج ممکن را داشته باشد، بهتر است که کار را با یکسوساز تمام موج شروع کنیم، زیرا همانطور نشان خواهیم داد این سیگنال دارای ضریب اعوجاج کمتری نسبت به سیگنال نیم‌موج است.

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

تحقیق در مورد فیبر نوری

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 326 کیلو بایت
تعداد صفحات 80
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

فیبر نوری

چکیده

از كجا مرور تاریخی این موضوع را شروع كنیم؟! نورهمیشه با ما بوده است . مخابرات با استفاده از نور در اوائل دوران پیشرفت بشری ، از زمانی كه بشر ابتدا با استفاده از علامت دادن با دست پیام خود را ارسال می‌كرد، شروع شده است . این خود بطور بدیهی یك نوع مخابرات نوری است و در تاریكی قابل اجرا نمی‌باشد . درخلال روز ،منبع نور برای سیستم مورد مثال خورشید است . اطلاعات از فرستنده به گیرنده روی پرتو نور خورشید حمل می‌گردد . نور برحسب حركات دست تغییر وضعیت داده و یا مدوله می‌گردد . چشم پیام را آشكار كرده و مغز پردازش لازم را روی آن انجام می‌دهد . در این سیستم ، انتقال اطلاعات كُند ، میزان اطلاعات قابل انتقال در یك زمان معین محدود و احتمال خطا زیاد است . سیستم نوری دیگری كه برای مسیرهای طولانی‌تر مفید است ارسال علائم دودی است . پیام با استفاده از تغییر شكل دود حاصل از آتش ارسال می‌گردیده است. در این سیستم به طرح و یادگیری یك رمز بین فرستنده و دریافت‌كننده نیاز می‌باشد. این سیستم با سیستمهای جدید مخابرات دیجیتال كه درآن از رمزهای پالسی استفاده می‌شود قابل قیاس است .

در سال 1880 الكساندر گراهام بل یك سیستم مخابرات نوری به نام فوتوفون را اختراع كرد . در این سیستم ، بل از آئینه نازك كه توسط صدا به لرزه در می‌آید استفاده نمود . نور خورشید منعكسه از این آئینه اطلاعات را حمل می‌كند . در گیرنده ، این نور خورشید مدوله شده به سلنیوم هادی نور اصابت می‌كند و در آن به یك سیگنال الكتریكی تبدیل می‌شود . این سیگنال الكتریكی در یك تلفن مجدداً به سیگنال صوتی تبدیل می‌گردد . با وجودی كه سیستم فوق نسبتاً خوب كار می‌كرد هرگز یك موفقیت تجارتی كسب نكرد . ابداع لامپهای ساخته بشر منجر به ساخت سیستمهای مخابراتی ساده مثل چراغهای چشمك زن بین دو كشتی و یا بین كشتی و ساحل ، چراغهای راهنمای اتومبیلها ویا چراغهای راهنمائی گردید . در واقع هر نوع چراغ راهنما در اصل یك سیستم مخابرات نوری است .

تمام سیستمهای شرح داده شده فوق دارای ظرفیت اطلاعاتی كمی هستند . یك جهش اساسی كه منجر به ایجاد سیستمهای مخابرات نوری با ظرفیت زیاد شد كشف لیزر بود كه اولین نوع آن در سال 1960 ساخته شد . لیزر یك منبع انتشار نور با عرض باند كم مناسب ، قابل استفاده به عنوان حامل اطلاعات را فراهم می‌آورد . لیزرها قابل قیاس با منابع فركانس رادیوئی مورد استفاده در مخابرات معمولی هستند . سیستمهای مخابرات نوری هدایت نشده (بدون تار) كمی بعد از كشف لیزر توسعه یافتند . مخابره اطلاعات توسط پرتوهای نوری كه در جو سیر می‌كنند به آسانی انجام گردید . نقاط ضعف عمده این سیستمها عبارتند از :نیاز به یك جوّ شفاف ، نیاز به داشتن دید و مسیر مستقیم به فرستنده و گیرنده ، و احتمال آسیب رسیدن به چشم بیننده‌ای كه به طور ناآگاهانه ممكن است به پرتو نگاه كند . موارد استفاده اولیه سیستمهای نوری ، هر چند محدود ، باعث ایجاد علاقه به سیستمهای نوری شد كه بتواند پرتو نور را هدایت كند و بر معایب ذكر شده در ارسال هدایت نشده نور غلبه نماید .

بعلاوه ، پرتو هدایت شده می‌تواند در گوشه‌ها (انحراف مسیر) خم شود و خطوط انتقال آن می‌توانند در زیر زمین كار گذاشته شوند . كارهای اولیه انجام شده روی سیستمهای لیزری جوی اكثر اصول نظری و خیلی از ادوات لازم برای مخابرات نوری را فراهم نموده‌اند . در خیلی از موارد دیودهای نورگسیل (LED ) كه به باریكی لیزر هم نیستند مناسب می‌باشند .

در سالهای 1960 جزء كلیدی در سیستمهای عملی تاری ، یعنی یك تار با كارائی مناسب ، وجود نداشت . هر چند كه ثابت شده بود نور می‌تواند توسط یك تار شیشه‌ای هدایت شود ، تارهای شیشه‌ای موجود بیش از اندازه نور را تضعیف می‌نمود . در سال 1970 اولین تار واقعی با افت كم ساخته شد و مخابرات تار نوری عملی گردید . این موضوع درست 100 سال پس از آزمایش جان‌تیندال فیزیكدان انگلیسی بود كه به مجمع سلطنتی نشان داد كه نور می‌تواند در طول یك مسیر منحنی در بخار آب هدایت شود . هدایت نور توسط تارهای شیشه‌ای و توسط بخار آب شواهدی بر یك پدیده واحد هستند ( پدیده انعكاس داخلی كلی).

فهرست:

فصل 1……………………………………………………………………………………………………….1

فیبر نوری ………………………………………………………………………………………………..2

فصل 2 ……………………………………………………………………………………………………14

سیستمهای مخابراتی …………………………………………………………………………..15

مدولاتور ………………………………………………………………………………………………….16

تزویج کننده مدولاتور …………………………………………………………………………19

کانال اطلاعات ……………………………………………………………………………………….20

پردازشگر سیگنال ………………………………………………………………………………..23

محاسبه سطوح توان بر حسب دسیبل ……………………………………………32

فصل 3 ……………………………………………………………………………………………………35

طبیعت نور ……………………………………………………………………………………………..36

طبیعت ذره­ای نور ………………………………………………………………………………..38

مزایای تارها ………………………………………………………………………………………….39

کاربردهای مخابرات تار نوری ……………………………………………………………46

فصل 4 …………………………………………………………………………………………………..63

ساختارهای مخابرات ………………………………………………………………………….65

برج­های خودپشتیبان …………………………………………………………………………65

سازمان ماهواره­ای ارتباطات ……………………………………………………………..71

شرکت PANAM SMAT ………………………………………………………….72

اتحادیه ارتباطات تلفنی بین­الملل …………………………………………………….74

کنسول ITU ……………………………………………………………………………………….75

بخش ارتباطات رادیویی ……………………………………………………………………..75

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

تحقیق مینی PLC

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 284 کیلو بایت
تعداد صفحات 116
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

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 تكامل 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 .

فهرست مطالب

چکیده1

ابزار دقیق هوشمند. 3

1)سنسورها وعملگرها3

2 ) کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی.. 4

3) سیستمهای نمایش، سوپر و ایزری و مدیریت.. 6

طرح سیستم PLC.. 12

2- برنامه مونیتور (PROGRAM MEMORY) PM.. 16

3- مدولهای ورودی و خروجی (I/O):16

اجزاءکنترلی PLC.. 20

مدارات Driver/Regulator20

مدارات Receiver21

کارتهای کنترلی I/O.. 21

WATCHDOG TIMER:22

تقویت کننده های عملیاتی(OP-AMP). 24

تقویت کننده های ایزولاسیون:24

ساختمان و طرز کار توربین. 26

سیستم کنترل هوای ورودی AIR FLOW CONTROL. 26

محفظه احتراق. 28

توربین کمپرسورGas Turbine :30

توربین نیرو Power Turbine :30

سیستمهای کنترل توربین. 35

وسایل جانبی سیستم کنترل توربین :37

اندازه گیری ارتعاش.. 41

كنترل سرعت و حرارت توربین:43

سیستم مونیتورینگ HMI:50

شرح سیستم كنترل توربو ژنراتورها57

سخت افزار و نرم افزار:58

مشخصات كابینت ها:60

ساختار برنامه كنترلیPLC.. 82

فهرست منابع:110

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

بررسی سیستم های كنترل گسترده DCS

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 10.254 مگا بایت
تعداد صفحات 115
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

بررسی سیستم های كنترل گسترده DCS

معرفی سیستم PROCONTROL

معرفی سیستم PROCONTROL P

سیستم PROCONTROL P ساخت شركت[1] ABB یكی از سیستم ها كنترل گسترده است كه برای كنترل نیروگاه ها استفاده می شود. در این سیستم با استفاده از حافظه در ریزپردازنده سعی شده است كه تا حد ممكن از نرم افزار به جای سخت افزار استفاده گردد. همچنین به جای استفاده از روش سیم كشی معمول از سیستم باس[2] استفاده شده است. باس حاوی تمامی سیگنال ها و اطلاعات كامل سیستم است. این سیستم به گونه ای طراحی شده است كه تمام وظایف كنترل ‏فرآیند و نمایش آن را انجام دهد. این وظایف عبارتند از:

تبدیلات سیگنالها[3]

انتقال اطلاعات

نظارت

كنترل دیجیتال

كنترل آنالوگ

حفاظت

مدیریت فرآیند

بهره برداری و مراقبت فرآیند

PROCONTROL P دارای یك شاهراه ارتباطی[4] است كه انتقال اطلاعات با این وسایل و اجزای كنترلی را برقرار می سازد.

انتقال اطلاعات به صورت سریال و پیوسته برای كنترل سیستم از طریق یك شاهراه ارتباطی صورت می گیرد. این شاهراه غالباً دارای یك ساختار دو كاناله و به خاطر افزونگی است. ایستگاهها[5] به شاهراه ارتباطی متصل می شوند. از این ایتسگاه ها به منظور انجام اعمال تبدیل سیگنال ها و كنترل دیجیتال و آنالوگ استفاده می شود.

شكل 1- عملكرد اپراتور- نظارت- ثبت

كنترل و نظارت اپراتور بر فرآیند به وسیله دستگاه ارتباط با اپراتور[6] POS انجام می‌پذیرد. Pos برای این نمایش فرایند از تصویرهای رنگی و برای دریافت پیام از صفحه كلیدها و یا Mouse استفادهمی كند. به وسیله سیستم عیب یاب[7] CDS علاوه بر عیب یابی خودكار سیستم و تجهیزات، قابلیت مشاهده و دسترسی به تمامی اطلاعات سیستم فراهم گشته است.

رابطهای استاندارد امكان ارتباط ببین Procontrol P و كامپیوتر و یا سایر سیستم های كنترل را برقرار می سازند. Procontrol P وظایف كنترل و حفاظت قسمت های مهم و حساس مثل كنترل و حفاظت توربین و یا حفاظت دیگ بخار را نیز به عهده می گیرد.

سیستم ها و اجزاء منحصر به فرد و غیر متمركز با تركیب شدن با یكدیگر گروه های پردازشی جامع و كاملی را در سطوح مختلف سیستم كنترلی، به صورت سلسله مراتبی به وجود می آورند.

شكل 2- ساختار عملیاتی سیستم كنترل

یك مدول الكترونیك عمل كنترل یك یا چندمحرك وابسته به هم را انجام می دهد. این كار در سطح كنترل محرك صورت می گیرد. در سطح بالون كنترل محرك، چندین مدول كنترل محرك كه مربوط به یك قسمت از فرآیند هستند، با استفاده از یك مدول در سطح كنترل گروهی، هدایت و هماهنگ می شوند.

در سیستم های پیشرفته كنترل خودكار، كنترل تمام سیستم توسط یك واحد كنترل، از سطح واحد صورت می گیرد. به خاطر ساختار غیر متمركز و قابلیت پیشتیبانی، سیستم POS می تواند تمام نیازها برای دسترسی به سیستم را پاسخ دهد. سطح مدیریت، وظیفه مدیریت و نظارت روی چندین واحد مختلف، برای انجام عملیاتی معین (از قبیل بهینه كردن قیمت و …) را بر عهده دارد.

نیازها و ملزومات مختلف قابل دسترسی و یا پشتیبانی برای سیستم های نیروگاهی عبارتند از:

– دسترسی سریع برای سیستم هایی كه تاثیر مستقیم بر روی تولید دارند.

– دسترسی متوسط به قسمت هایی كه یك اشكال یا خطای كوتاه مدت در آنها باعث تاثیر بر روی تولید نشود.

– امكان دسترسی به قسمت هایی كه تاثیرات اندكی روی تولید دارند.

نیازهای دسترسی در هر یك از موارد بالا به وسیله یك طراحی مناسب با ایجاد سیستم پشتیبانی صورت می گیرد.

خصوصیات این سیتسم در ضمیمه الف ارائه شده است.

  1. 1. سیستم عیب یاب

سیتسم كنترل Procontrol P به طور خودكار اشكالات سیستم را نشان می دهد. مبدلها، اندازه گیرها، مدولها سیستم انتقال و كنترل كننده ها به طور كامل بررسی و كنترل می شوند. تمام مدولها دارای قابلیت خود عیب یابی هستند.

تجهیزات عیب یابی كاملا از وسایل و تجهیزات عملیاتی مستقل هستند. علائم هشدار دهنده، علاوه بر اینكه بر روی مدولهای مختلف مشخص هستند، همراه با جزئیات در قسمت اطاق كنترل نیز نمایش داده می شوند. عملكرد خودكار تشخیص عیب برای تجهیزات كنترلی، عیب یابی سریع كاهش زمان تعمیرات و در نتیجه، بالارفتن قابلیت اعتماد را در خواهد داشت.

2.دستگاه POS

این قسمت با بهره گیری از واحد نمایش رنگی ویدیوئی VDU[8] و صفحه كلید ها، Mouse امكان نمایش و زمان در تنظیم و هدایت فرآیند را مهیا می سازد. سیستم ارتباط با اپراتور طراحی شده برای اتاق كنترل، pos 20 و یا pos 25 است، كه هر كدام دارای خصوصیاتی می باشند. Pos 20 نسخه قدیمی تر این سیستم است كه بر مبنای كامپیوترهای VAX كار می كند و از نظر عملیاتی از pos 25 (كه جدیدتر است) ضعیفتر می باشد. Pos 25 براساس كامپیوتر های شخصی كار می كند. این كامپیوتر ها باید دارای قابلیت هایی همچون حافظه زیاد و پردازشگر قوی باشند. در هر حال، هر دو سیستم با توجه به تفاوت هایی كه دارند قابلیت ارتباط وسیعی را مابین اپراتور و فرایند فراهم می كنند.

مشتركات این دو سیستم در اینجا بحث می شود و خصوصیات آنها در ضمایم ب و ج در آخر گزارش ارائه شده است.

با توجه به خصوصیات سیستم سلسله مراتبی،در اتاق فرمان نیز برای نمایش اطلاعات از این روش استفاده شده است. دستگاه pos دارای ساختار غیر متمركز است كه در شكل 3 نشان داده شده است.

شكل 3- ساختار غیر متمركز Pos

دستگاه pos برتری های زیر را نسبت به اتاق فرمان های معمولی دارد.

– بنا به نیاز اپراتور، اطلاعات را روی صفحه تصویر، نمایش می دهد. نمایش اطلاعات در هر تصویر به اندازه كافی و لازم با درج جزئیات در هر زمان می باشد.

– هماهنگی بهتر با ساختار غیر متمركز برای هدایت فرایند، نسبت به كنترل فرایند از اتاق فرمان های معمولی با حجم اطلاعات زیاد احتیاج به فضای كمتری دارد.

– قابلیت تطبیق ساده و انعطاف پذیر نسبت به وظایف متغیر

– قابل برنامه ریزی

– نمایش با كیفیت عالی

– نگاهداری ساده

– قابل توسعه (سادگی)

مشخصه ویژه دستگاه POS امكان نمایش گرافیكی و چند جانبه در سطوح مختلف است. این نمایش ها عبارتند از:

1- نمایش كل فرایند: نمایش بخش های مختلف فرایند و اعلام اشكالات آنها

2- نمایش ناحیه: نمایش جامع گروه های عملیاتی بخشی از فرایند (ناحیه) و اعلام اشكالات انها

3- نمایش گروه: نمایش جامع عملیات حلقه های كنترل یك گروه مشخص یا مقادیر اندازه گیری شده

4- نمایش حلقه: مسیر كامل عملیات یك حلقه كنترل و مقادیر اندازه گیری شده را نمایش می دهد.

5- تصور Mimic: نمایش عمومی و شبیه سازی شده فرایند و نمایش اطلاعات جاری فرایند

6- نمایش منحنی: نمایش كمیت ها نسبت به زمان «امكان ثبت و نمایش 6 محنی روی صفحه تصویر با دقت و درجه بالای گرافیكی وجود دارد.»

7- تصویر مشخصه[9]: نمایش منحنی مشخصه د رمحورهای X – Y كه نشان دهنده نقاط كار جاری اجزا مهم فرایند

8- نمایش نمودار[10]: نمایش گروهی از كمیت ها، (مثل درجه حرارت) كه دارای یك واحد یكسان می باشند.

9- نمایش اخطار یا هشدار: تمام اشكالات و هشدارهای سیستم نمایش داده می شود و در صورت بروز اشكال با فشردن یك كلید بدون توجه به هر سطح می توان به نمایش هشدار رجوع كرد.

یكی از قابلیت های پیشرفته این سیتسم استفاده از چند VDU برای نمایش اطلاعات فرایند و صفحه كلیدهایشان برای انتخاب نوع تصویر می باشد. این وسایل می توانند باكامپیوترهای موجود در شبكه ارتباط داشته باشند. كامپیوترها به یك باس مركزی متصل هستند و از طریق اطلاعات كل فرایند رامنتقل می كند. یك قابلیت مهم دیگر این سیستم طراحی اتاق كنترل بدون در نظر گرفتن اندازه كل فرایند است. این مسئله در جایی اهمیت خود را نشان می دهدكه فرایند به تدریج و به مرور زمان تكمیل گردد. چرا كه مقدار اطلاعات كه نمایش داده می شود، فقط به تعداد كامپیوترهای غیر متمركز كه مورد استفاده قرار می گیرند، بستگی دارد. بنابراین احتیاج به تغییر سیستم نداریم. برای هر كدام از كامپیوترهای موجود می توان یك كامپیوتر به عنوان افزونه در نظر گرفت تا قابلیت اطمینان افزایش یابد.

اجزا سخت افزار سیستم POS عبارتند از:

· رابط برای اتصال به شاهراه ارتباطی دوگانه (دوبل)

· سرویس دهنده[11] و وسایل جانبی (چاپگر، صفحه كلید، كامپیوتر و ….)

· شبكه استفاده شده در این سیستم Ethernet می باشد. این شبكه معمولا دارای افزونگی است.

به وسیله شبكه LAN چندین واحد پردازشگر با صفحه كلیدها، چاپگرها، و … می توانند با هم در ارتباط باشند. ارتباط با شاهراه ارتباطی دوگانه به وسیله مدولهای رابط كه هوشمند هستند انجام می گیرد. بدین وسیله انتقال اطلاعات در مسیر سیستم كنترل به pos و بالعكس، از مسیر pos به سیستم كنترل جریان می یابد. واحد پردازنده مركزی یك كامپیوتر پر قدرت 32 پیتی با حافظه زیاد است.

«فهرست مطالب»

عنوان

صفحه

فصل اول:

1- معرفی سیستم PROCONT ROL P

2

1-1- سیستم عیب یابی

7

2-1- دستگاه POS

7

2- تجهیزات كنترل و ابزار دقیق

11

الف- مدول ورودی آنالوگ

13

ب- مدول ورودی دیجیتال

15

ج- مدول ورودی سپكنال آنالوگ

17

د- مدول خروجی دیجیتال

17

هـ – مدول كنترل آنالوگ و دیجیتال

17

3- رابط های استاندارد

20

4- سیستم انتقال اطلاعات

21

1-4- شاهراه ارتباطی

21

2-4- باس ایستگاه

22

3-4- ساختار تلگرام

23

5- سیستم ایمنی و حفاظتی قابلبرنامه ریزی

25

6- سیستم مهندسی، طراحی و سرویس EDS

26

فصل دوم:

معیارهای ارزیابی و اولویت بندی

29

اتاق كنترل مركزی

29

پانل كنترل واحد (UCB)

30

سیستم انتقال اطلاعات و مدارهای واسط (باس و شبكه)

31

سیستم های جنبی و پشتیبان DES

31

مشخصه های سازندگان

31

مشخصه های ساختار سیستم های بررسی شده

32

اختصاص امتیاز برای معیارهای ذكر شده

32

بررسی سیستم های بررسی شده از نظر فنی

33

مزایای ABB

33

فصل سوم

سیستم های كنترل گسترده Des

37

1-3- با مقدمه، تعریف و تاریخچه

37

2-3- كنترل گسترده

46

سیستم های كامپیوتر مركزی دوگانه

50

الزامات اساسی در سیستم كنترل گسترده

52

طراحی ورودی و خروجی

55

1- الزامات ورودی و خروجی

55

2- روش های ورودی و خروجی

55

واحد كنترل محلی

55

زبان های برنامه نویسی كنترلی

59

واسطه های اپراتور

62

نظارت پروسه

64

كشف موارد غیر عادی

65

كنترل فرایند

66

ثبت نتایج فرایند

68

عملیات معمول در واحد LCU در ایستگاه های جدید

70

اعلام كننده های هوشمند

71

انتخاب مولفه های ایستگاه

72

فصل چهارم:

معرف نرم افزار شبیه سازی DCS

74

برنامه نویسی به روش شیء گرا

74

الف- اشیاء

76

ب- كلاسها

78

ج- وراثت

79

دلایل استفاده از روش شیء گرا

80

تسهیل و نگهداری

81

بهره گیری از حالت های عمومی

81

كم كردن پیچیدگی

82

طراحی نرم افزار

83

شرح نرم افزار

83

چگونگی استفاده از برنامه

84

محاسبات و كنترل فرایند سیستم

87

صفحه های نمایشی اپراتور

93

صفحات نمایشی برنامه

93

گرایش های آماری

95

شرح بعضی جزئیات

105

تعریفل توابع عملیاتی مورد استفاده در برنامه

108

توابع ایجاد كننده خروجی های Plant

112

فصل اول


[1]- ASEA BROWN BOVERT

[2]- BUS

[3]- Signal condilioning

[4]- Remote BUS

[5]- Stations

[6] – Process operator station

[7] – Control Dignosis system

[8] – Video Diplay Unit

[9]- charactristic

[10]- Profile

[11]- Server

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

بررسی سیستم تحریك و راه انداز ژنراتورهای نوع Ty 10546 در واحدهای گازی نوع V 94-2

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 5.289 مگا بایت
تعداد صفحات 95
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

تحقیقی بر سیستم تحریك و راه انداز ژنراتورهای نوع Ty 10546 در واحدهای گازی نوع V 94-2

بخش اوّل

ژنراتور

ماشین سنكرون

ماشین سنكرون سه فاز، ماشینی دوار است متشكل از یك استاتور سه فاز كه سیم پیچ شده است و در شكافهای هسته با فواصل یكنواخت چیده شده كه مدار آرمیچری نامیده میشود.یك روتور با میدانی سیم پیچ كه در شكافهای هسته توزیع شده و دریك مدار تك فاز قرار گرفته تحریك نامیده میشود.استاتور و روتور بوسیله فضای هوا (فرمینگ هو) از هم جدا میشوند كه شكاف هوا نامیده میشود. اصل كار براساس پدیده اسنتاج الكترومغناطیسی می باشد. جریان مستقیم كه در میدان تحریك درجریان است، میدانی مغناطیسی ساكنی را تولید میكند. وقتی كه میدان تحریك می چرخد، حوزه مغناطیسی برای استاتور بعنوان یك حوزه مغناطیسی دوار ظاهر میشود كه در سطح تغییر میكند. با بیرون آمدن از قطبهای روتور، جریان (فلو) مغناطیسی، درون دندانه های استاتور جریان می یابد و مدار مغناطیسی بر روی یوغ استاتور بسته میشود.

كنداكتورهای استاتور، روی شیارهای استاتور قرار گرفته اند در عمقی كه یك میدان مغناطیسی متغیر درآن وجود دارد كه ولتاژ القاء شده طبق قانون لنز بدست می آید.فرمول(1-1)

درحالیكه φ فلوی عبوری را نشان می دهد.برای مصارف صنعتی ، تا جایی كه ممكن است ولتاژ باید سینوسی شكل باشد.براین اساس، كارهای ذیل انجام میگیرد 1-توزیع سیم پیچ در شیارهای بیشتری در قطب هر فاز2-.اتصال قسمت اكتیو هر كویل3- در مسیری كوتاهتر از هر قطب.

تعداد قطبهای یك ماشین سنكرون، براساس سرعت مكانیكی و فركانس الكتریكی در ماشینی كه آماده بهره

برداری است تعیین میگردد. سرعت سنكرونی یك ماشین سنكرون، همان سرعت در ماشینهایی میباشد كه بطور نرمال تحت شرایط یكنواخت و بالانس كار میكنند و با این فرمول داده میشود :فرمول (1-2)

در اینجا :

n = سرعت دور موتور در دقیقه

f = فركانس الكتریكی در هرتز

p = تعداد قطبها

بنابراین ماشینهای سنكرون توسط سرعت دواری (ریتینینگ) مشخص میگردند كه وابسته به فركانس شبكه ای است، آنها به هم متصل می باشند و عملا“ ثابت هستند، و سرعت سینكرونیزم نامیده میشوند

. دور نمائی از ژنراتور

ژنراتور كه براساس قرارداد طراحی شده ، ماشینی است دارای سیستم خنك كننده هوا، با یك جفت قطب با روتور سیلندری ، كه تهویه آن بصورت مدار بسته توسط مبدلهای حرارتی هوا به آب انجام میگیرد كه در قسمت پائین پوسته استاتور جای گرفته است. (شكل 1 را ببینید). یك فرورفتگی كوچك به عمق تقریبی هزار میلیمتر مسیر هوای خنك را كامل مینماید. ژنراتور توسط روتور به توربین گازی V94.2 متصل شده است.

استاتور:اجزای اصلی استاتور عبارتند از :

1)پوسته

2)ورقه های هسته شامل سیم پیچ

اتصال قسمتهای انعطاف پذیر هسته استاتوردر پوسته

پوسته:پوسته كه از فولاد ساخته شده ، شیار افقی است كه در بالا و ته به دو نیمه مساوی تقسیم شده است. ورقه های هسته، اولین باندول ایجاد شده است كه در نیمه پائینی پوسته گذاشته میشود و سپس

نیمه بالایی با پیچ روی آن محكم میگردد. هر دو قسمت ، نیروها را به فونداسیون انتقال میدهند و جریان هوای خنك را هدایت میكنند. برای این منظور آخر، سرپوشهایی در انتهای آنها بكار میرود. سرپوش بیرونی ، مدار جریان خنك ژنراتور را از اطراف جدا می سازد، و سرپوش داخلی، محفظه ها را قبل و بعد از فن مجزا میكند (یعنی قبل از مكش و بعد از فشار)

ورقه های هسته شامل تعداد نسبتا“ زیادی بسته های ورقه شده نازكی است كه بوسیله مسیرهای تهویه شعاعی هوا، جدا شده اند و عرض این كانالهای عبور هوا بوسیله فاصله گذار یك قسمتی و نقاط جوشكاری شده به یك قسمت محافظ، معین میگردند. هر ورقه هسته، شامل تلفات كم و غیرجهت دار

می باشد كه اجزای آن از الكتروپلیت هایی كه پوشش سیلیكون ساخته شده . اجزای آنها از رولهای ورقه فولادی هستند كه مارك دار و مشخص هستند. آنها دندانه دار هستند و طرفین این ورقه ها با عایق وارینش پوشش داده شده اند كه عایق وارینش با مقاومت دمای خاصی، از رزین مصنوعی با مواد معدنی ساخته شده است. در نتیجه ، مقاومت مابقی بالایی بین اجزاءنسبت به فرسودگی، بوجود می آید. هسته خودنگهدار، خارج از پوسته قرار دارد، زیگمنتها از یك سو لایه به لایه دیگر ، نیمه نیمه روی هم افتاده اند. اتصال كویلها در پشت هسته به دو منظور بكار رفته : آنها محل دقیق هر ورقه را و اتصال محكـــم به صفحه های پرس شده ای كه به انتهای هر دو چسبیده شده اند را فراهم می آورد. این صفحه ها كه از آلیاژ آلومینیوم آبكاری و سرد شده ساخته شده اند، با وجود آوردن یك پوشش خوب بین ورقه های انتهایی و انتهای

میدان پراكندگی، باعث كم شدن تلفات می شوند. (تلفات را در سطح كمی نگه می دارند). این صفحه های پرسی ، ندرتا“ شكلی به صورت بشقاب دارند و به شكل موثری مانند واشرهای بزرگ عمل میكنند. پرس

انگشتی هایی كه بین صفحه پرس و انتهای صفحــــه جای داده شده اند، فشار اعمال شده را بوسیله صفحه پرس به هسته و خصوصا“ به دندانه های صفحه انتقال می دهند.

اتصال قسمتهای انعطاف پذیر ورقه های هسته:ورقه های هسته در پوسته بصورت فنری مونتاژ شده اند. در چنین حالتی ، بیشتر از لرزشهای هسته به فونداسیون فرستاده نمی شود. بنابراین با بكارگیری دو نقطه آویزان (معلق) هدایت و مستهلك میشود.

سیم پیچ استاتور

سیم پیچ استاتور، متشكل است از سه فاز، دو قطب، نوع رویهم و گام كوتاه.كویلها متشكل هستند از تعدادی استرند (كنداكتور) مسی توپر (جامد). هریك از این استرندها یا پیچكها توسط دو لایه داكرون اپوكسی و فیبرهای شیشه ای عایق بندی شده اند. یك دسته از استرندها (كه كویل را تشكیل میدهد)، بر طبق روش روبل (ترانسپوزه) برای كاهش تلفات جریان چرخشی ، بهم پیچانده شده اند. عایق اصلی سیم پیچ استاتور تشكیل شده از نوار كاغذ میكا كه روی آن از یك لایه فیبر شیشه كه از قبل با رزین اپوكسی خورانده شده، تشكیل شده است. این نوار، بدور یكدسته از استرندها (كویل) پیچانده شده تا عایقی یكدست و یكنواخت را در طول شیارها و سوراخهای انتهای آنها ، ارائه دهد. حبابهای حبس شده هوا كه در خلال نواربندی وارد كویلها شده اند توسط جریان گردشی وكیوم بیرون كشیده میشوند، و بعد با فشار و گرما برای پولیمرایز كردن رزین ها روبرو میشوند. در آخر ، سطح با نوار هادی كامل میشود كه دارای ویژگیهای متفاوتی است در قیمت شیار و در پیشانی كویل، تا حفاظت كرونا مناس و درجه بندی بدست آید.

همچنین عایق بكار رفته شده دراین سیستم كلاس اف( f) می باشد و تحت شرایط بهره برداری ، عایق از خواص پایداری طولانی مدت الكتریكی و مكانیكی قابل توجهی برخورد است. بدنبال جاسازی آنها درون شیارهای استاتور، كویلها بوسیله پكیرهای موجی سمت هادی ، مسدود میشوند، بین ته و بالای كویلها ،

جداكننده ای جاسازی شده كه در جایگاهی مطمئن ، سنسور جهت سنس نمودن درجه حرارت قرار گرفته است. با درمیان قرار دادن نوارهای فنری موج دار شعاعی، گوه ها ، كویلها را درون شیارها می بندند. این مواردآخریك نوار موج دار فنری تشكیل میدهد كه باعث محكم نگهداشتن كویلها در شیارها میشود. سپس كویلها بوسیله جوشكاری خاصی ( كه بریزینگ نامیده میشود) به یكدیگر متصل میشوند و با درپوشهایی كه با خمیر عایق پرشده اند، عایق بندی میشوند. اتصال بین گروههای كویل توسط كویلهای

مسی عایق شده با همان سیستم عایق كردن یك كویل ، صورت میگیرد. ترمینالها از كویلهای مسی مربع شكلی (چهارگوش) هستند، با سوراخهایی برای بستن كابل (یا فلكسیبل) . سیستم عایق بندی كردن، خاصیت دای الكتریك قابل توجهی و حرارت خوبی به سیم پیچ میدهد. دارا بودن این مشخصات ، عمر زیادی را برای سیم پیچ گارانتی میكند. كلیه متریالهای استفاده شده در استاتور، از عایق كلاس F می باشند كه دارای خاصیت شعله نگیر و خود خاموش كن هستند.

روتور

اجزای اصلی روتور عبارتند از :

1-بدنه روتور

2- سیم پیچ روتور

3-سیم پیچ خفه كننده (تضعیف كننده)

4-حلقه های جمع كننده (ریتینینگ رینگ)

5- هواكش ها (فن ها)

بدنه روتور:

از یك فولاد یكپارچه با آلیاژ مرغوب درست شده است و با چكهای لازم و زیادی كه در هنگام ساخت توسط شركت آنسالدو(طراح و سازنده نیروگاه) انجام میگیرد، خواص مغناطیسی ، شیمیائی و مكانیكی این قسمت مهم ماشین (بدنه) معین میگردد. اتصال با توربین، انجام شده است بوسیله ، یك آلیاژ یكپارچه كه

در انتهای شافت قرار گرفته. جهت جاسازی سیم پیچ در بدنه روتور، شیارهای مربع شكلی داخل بدنه روتور برای سیم پیچها مهیا شده است. انتهای شافت یك منفذ محوری هم مركز دارد كه تا بدنه روتور امتداد می یابد و با دو سوراخ جهت اتصال جریان تحریك همراه است.

سیم پیچ روتور: دارای یك مسیر مستقیم خنك كننده است. كه شامل كنداكتورهای توخالی و چهارگوشی است كه از آلیاژ مس با 1/0 درصد نقره برای افزایش توان حرارتی ساخته شده اند. بالا رفتن حرارت هنگام بهره برداری ، باعث انبساط سیم پیچ روتور، بطور متقارن از وسط به طرف انتها به سمت بیرون میشود. كولینگ محوری، در افزایش درجه حرارت در مسیرهای شعاعی درون یك كویل، تفاوتهای اندكی را متضمن میشود به همین دلیل هیچ حركتی از كنداكتور تحت شرایط ثابت و پایدار یا ناپایدار و گذرا اتفاق نمی افتد.

ساختار كل بدنه (مس + عایق) طوری طراحی شده كه تمامی شیارها بعنوان یك واحد ، پرشده و گسترش پیدا میكنند و درمقابل گوه ، می لغزند كه این لغزش با ضریب اصطكاكی پائینی صورت می پذیرد. این عمل به لرزش تحت شرایط بارگیری و بدون بار منتهی میشود.

یك لایه به شكل u كه از ورق پلی آمید درست شده است درشیار بعنوان عایق بكار میرود، عایق سیم پیچ در انتهای سیم پیچ ، از همان متریال ساخته شده است.در شیار از پارچه فایبر گلاسی كه با رزین اپوكسی دار اشباع شده ، استفاده میشود. در انتهای فاصله گذار سیم پیچ ، تكه هایی از پارچه فایبر گلاس كه با رزین

اپوكسی اشباع شده ، استفاده میشود تا كویلها را دقیقا“ با توجه به هریك در جای خود قرار دهد و مسیر هوای خنك را مشخص كند.

همه متریالهای عایقی بكار رفته در روتور از عایق كلاس F می باشند كه همه شعله نگیر و خودخاموش كن هستند.گوه ها كه زبانه ای شكل هستند از آلیاژ مس ، نیكل با قابلیت هدایت بالایی ساخته شده اند و

برای مسدود كردن شیارها مورد استفاده قرار میگیرند، همچنین این گوه ها بخشی از سیم پیچ خفه كننده ( دمپر) هستند، كه در قسمت بعد توضیح داده شد

سیم پیچ خفه كننده: كار فراهم نمودن یك مسیر مقاومت پائین است برای جریانهایی كه بوسیله میدان دوار مربوط به روتور، بوجود می آیند و بدینوسیله باعث جذب جریان مخرب به هنگام ایجاد اتصال كوتاه میشود. سیم پیچ خفه كننده بوسیله گوه های شیار سیم پیچ، شكل گرفته اند كه از آلیاژ مس، نیكل با قابلیت هدایت خوبی ساخته شده اند و هر تكه به تنهایی بدون قطع شدن ، در امتداد طول روتور میباشد. (درطور روتور بطور یكپارچه بهم متصل هستند). درمحل استقرار حقله های جمع كننده ، نیروی گریز از مركز آنها را به یكدیگر می چسباند تا یك قفس خفه كننده كامل تشكیل شود. سیم پیچ خفه كننده برای محافظت از جریانات میدانهای معكوس مناسب میباشد.

حلقه های جمع كننده: روتور كه از فولاد غیرمعناطیسی چدن، باكیفیت بالا ساخته شده اند، انتهای سیم پیچ را درجای خود بطور محكم نگه میدارند و آنها را از تغییر شكل پیدا كردن ناشی از نیروهای گریز از مركز محافظت میكند. حلقه های جمع كننده روی بدنه روتور در یك حالت معلق، ناشی از عملیات حرارتی منقبض و جمع شده اند. آنها درمحور روتور قرار گرفته اند كه بوسیله سیم نیزه ای بر روی دندانه ها قفل شده اند .بدلیل معلق بودنشان ، هیچ نیروی ناشی از انبساط حرارتی و سیم پیچها نمی تواند به شافت انتقال

یابد. در نتیجه این كار ، لرزش روتور از درجه حرارت سیم پیچ تبعیت نمی كند. متریال حقله های جمع كننده درمقابل خوردگی و شكنندگی مقاوم هستند. حلقه های جمع كننده ، اجزایی از ژنراتور هستند كه

بیشترین فشار به آنها وارد میشود، بهمین منظور بوسیله شركت سازنده ژنراتور و كارخانه آنسالدو تست های متعددی انجام میگیرد تا مطمئن شوند كه خواص آنها با مشخصاتشان مطابقت دارند.

هواكشها: در طرفین شافت هواكشهایی وجود دارد كه قسمت میانی هواكش روی سطح شافت جمع (براساس حرارت) شده است. پره های هواكش (فین) از آلیاژ آلومینیوم سخت ساخته شده ، زاویه های آنها برای سرعت چرخشی مناسب است و از طریق پیچ به محل اتصال هواكش ، متصل میگردد و جریان هوا را مطلوب می سازد.

سیستم خنك كننده:

دو هواكش محوری كه با چرخش روتور به حركت در می آیند هوای سیستم خنك كننده را تامین میكنند. دو مسیر پارالل هوای خنك وجود دارد كه هر مدار بوسیله یكی از هواكشهای محوری تغذیه میشود. این مدارهای خنك كننده هوا ، از وسط ژنراتور قرینه هستند.

مسیر هوا خنك كن در استاتور:

برای هر نیمه ژنراتور، چهار محفظه تهویه وجود دارد. یك قسمت هوای خنك مستیقما“ بدرون شكاف موا بین روتور و استاتور فرستاده میشود، دراینجا به هوای خنكی كه از انتهای سیم پیچ روتور بیرون می آید ملحق میشود، با یكدیگر از قسمت شكاف هوا عبور میكنند از داخل مسیرهای شعاعی در ورقه های هسته، و به اولین محفظه پوسته وارد میشود، از آن نقطه هوای گرم به سوی كولرها جریان پیدا میكند و به طرف فن (هواكش) برمیگردد. قسمت دیگر از درون انتهای سیم پیچ (پیشانی سیم پیچ) استاتور به طرف خارج جریان می یابد، ازخلال كانالهای محوری عبور میكند و وارد دومین محفظه پوسته میگردد. درآن نقطه به طرف داخل از طریق مسیرهای شعاعی درورقه های هسته، جریان می یابد، وارد شكاف هوا میشود و به

طرف بالا میرود. یك قسمت به طرف خارج از خلال مسیرهای شعاعی عبور میكند و وارد محفظه شماره 1 پوسته میگردد. قسمت دیگر به طرف مركز ماشین جریان می یابد جایی كه به هوای خنك روتور ملحق میگردد. یك قسمتت هوا از دومین محفظه پوسته ، از طریق كانالهای محوری، به طرف چهارمین محفظه

پوسته هدایت میشود و از آن نقطه در یك سمت شعاعی به طرف شكاف هوا جریان پیدا میكند درجایی كه با هوای خنك روتور درهم ادغام (میكس) میگردند.هوای خنك از محفظه دوم و چهارم پوسته جریان می یابد و هوای خنك روتور از خلال مسیرهای شعاعی بطرف محفظه سوم پوسته بیرون می آید. از آن نقطه هوای گرم از طریق كولرها به عقب جریان می یابد و سپس به طرف فن (هواكش) باز میگردد.

مسیر هوای خنك درروتور: مسیر هوای خنك درروتور ، بواسطه چرخش روتور بوجود می آید. مجریا خروج هوا از مجرای ورود، شعاع بزرگتری دارد، ‌به همین دلیل فشار لازم برای تولید جریان هوا را بوجود می آورد. هوای خنك بین شافت و رینگ مركزی (حلقه مركزی) وارد روتور میشود و به داخل محفظه انتهای سیم پیچ (پیشانی سیم پیچ) جریان می یابد. در مجرای ورود به سمت شیارها ، هوا به درون كنداكتورها وارد میشود و آنجا بدو قسمت جریان پیدا میكند. یك قسمت بدرون كنداكتورها در شیارها ، جریان می یابد و به مركز روتور میرسد. درآنجا بیرون می آید و از طریق سوراخهای شعاعی شیاربندی نشده در كنداكتورها و شكافهای منتهی به گوه ها به شكاف هوا میرسد. دومین قسمت درون كنداكتورها در انتهای سیم پیچ (پیشانی سیم پیچ) جریان می یابد به محورهای قطبها میرسد، از كنداكتورها میگذرد و از طریق شیارهای كوتاه در انتهای بدنه روتور به طرف شكاف هوا بیرون می آید

فیلتر های جبران كننده هوا

در سیستم خنك كننده بسته ، كه توسط فن های طرفین روتور بوجود آمده است، نشتی هوا به بیرون اجتناب ناپذیر است. در انتهای نواحی، جایی كه فشار مضاعف غالب میشود هوا میتواند به طرف بیرون نشت پیدا كند. (درجهت فشار فن). در نواحی، جایی كه وكیوم غالب میشود هوا میتواند به طرف داخل

كشیده شود( درجهت مكش فن) . بهرحال نباید بخاطر جابجایی هوا، مسیر هوا از طریق درزها و تركها وارد ژنراتور شود، ورودی هوای جبرانی بداخل ژنراتور، باید كنترل گردد از طریق دریچه های بخصوصی كه به این منظور فراهم آمده اند. این دریچه ها در نواحی ساخته شده اند كه دارای (مینیمم) حداقل فشار

ثابت می باشد، بطور مثال در نواحی كه هوا سریعا“ به طرف فن جریان پیدا میكند. بمنظور جلوگیری از واردشدن هوا به ژنراتور در زمان جابجایی هوا، دریچه های هوا به فیلترهای مجهز شده اند كه به كاورهای بیرونی متصل شده اند. در بازدیدهای دوره ای تعمیرات، فیلترها باید تمیز شوند و یا بیرون آورده شده و تعویض گردند.

كولرها: مبدلهای حرارتی از نوع سطح میباشند كه برای خنك كردن هوا، در پشت ژنراتور قرا رگرفته اند، در كولرها آب، هوای گرم شده را خنك مینماید. كولرها شامل چهار المنت (عنصر) هستند، آنها در قسمت پائینی پوسته بطور افقی قرار گرفته اند و جریان آب و هوا در كولر بصورت پارالل می باشد. هر المنت از تعداد نسبتا“ زیادی لوله های راست تشكیل شده كه بمنظور تبادل حرارتی، در سطح مجهز به فین هایی (سیمهای نازك) در سطح خارجی میباشند.آب خنك درون لوله ها جریان می یابد و هوای ژنراتور توسط آب از طریق سطح بیرونی خنك میشود. هر دو طرف لوله ها، در محفظه های آب محكم شده اند. محفظه های آب بدو بخش ورودی آب و خروجی آب تقسیم شده است. كه دریك جهت متقابل نسببت به جریان هوا قرار گرفته است.

یاتاقانها: در قسمت انتهایی هر ژنراتور، یك پایه یاتاقان جوشكاری شده وجود دارد. پوششهای یاتاقان كه از نوع پاكتی می باشند و بطور افقی به دو نیمه شده اند، روتور را محافظت میكنند. وقتی روتور می‌چرخد، یك فیلم روغنی كه توسط فشار هیدرولیك (موتور پمپ) تامین مشود با روتورها را مهار میكند و یاتاقان را از سابیدگی محافظت مینماید. فواصل یاتاقانهای نوع ژورنال طوری قرار گرفته اند كه حداقل قابلیت اطمینان بهره برداری را در فضای كم و افت اصطكاك پائین ارائه دهند. دیوارهای یاتاقان از فولاد ساخته

شده اند كه سطح داخل آنها با یك آلیاژ فلز سفید سیار بندی شده است. جهت مركزیابی یاتاقان از چهار صفحه تبدیل كه بدور محیط یاتاقان هستند استفاده میگردد، رینگ یاتاقان در مكان خود توسط درپوش یاتاقان نگه داشته میشود. بمنظور اجتناب از ورود روغن به ماشین، یاتاقانه از پوسته استاتور جدا هستند و

بوسیله دو لایه آب بندی از نوع لایبرنیت آب بندی میشوند.برای جلوگیری از عبور جریان شافت به داخل یاتاقانها، یاتاقان روی پایه غیرمتحرك، دو لایه عایق دارد كه این دو لایه عایق متشكل است از صفحه تبدیلهایی كه متریال عایق بندی دارند و یك لایه بین یاتاپان و رینگ یاتاقان قرار گرفته است.

روغن كاری :از درون سوراخهایی در محفظه یاتاقان و روزنه ورودی جانبی، روغن وارد یاتاقان میشود. از روزنه ورودی روغن، روغن عبور میكند و به ورودی روغن دیواره یاتاقان میرسد. به هر دوسطح خارجی، روغن خارج از یاتاقان ، بر كل محیط شافت جریان می یابد.

كنترل نظارت حرارتی توربین:

درجه حرارت فلز یاتاقان، معیار مناسبی برای نظارت و كنترل كردن بر طرز عمل صحیح یاتاقان.

با استفاده از عناصر اندازه گیری دما، درجه حرارت در نیمه پائین محفظه یاتاقان اندازه گیری میشود. با افزایش درجه حرارت ، سیگنال آلارم و تریپ توربین انجام میگیرد.

رینگهای لغزشی و نگهدارنده های ذغالی :

رینگهای لغزشی و نگهدارنده های ذغالی ، جریان تحریك را از سیستم ساكن و ثابت تحریك به سیم پیچ میدان چرخشی انتقال میدهند. رینگهای لغزشی شیاردار هستند و در قسمت انتهای غیرمتحرك روی یك شافت قرار گرفته اند، یك لایه عایق در شافت تعبیه شده و رینگهای لغزشی درون آن برای قفــــل كردن آنها درمكان خودشان متصل شده اند. نگهدارنده های ذغالی با پوسته با یكدیگر بر روی یك صفحه مونتاژ شده اند. ذغال و رینگهای لغزشی را میتواد از درون پنجره هایی در محفظه مشاهده نمود. ذغالها از گرافیت طبیعی ساخته شده اند و بدون وسایل اتصال هستند (به چیزی متصل نیستند) و نیازی به روغنكاری ندارند

و دركف در نگهدارنده های ذغالی فنری مارپیچی شكلی كه فشار یكنواختی را در سراسر نواحی سابدیه شده تولید میكند، نشانده شده اند. ذغالها را میتوان هنگام بهره برداری بیرون آورد و تعویض كرد. بمنظور سهولت ، نگهدارنده های ذغالی روی دستگاهی با وسیله اتصال دو شاخه ای مونتاژ شده اند. اتصالاتی روی

پایه های (راكر) ذغالی طراحی شده به شیوه ای كه خاصیت قطبی آنها را میتوان معكوس كرد كه نتیجه معكوس نمودن این است كه سابیدگی رینگهای لغزشی غیریكنواخت و نامتناسب نباشد.جهت تهویه و خنك سازی پوسته رینگهای لغزشی ، یك هواكش شعاعی تعبیه شده كه در مداری باز با مكش هوا از زیر، به طرف فیلترهای یك طبقه ای پارچه ای ، بر روی شافت عمل میكند دراین حالت هوا در بالا تخلیه شده . فیلترها تصفیه موثر برای گرفتن مقدار گردو خاك و آلودگی های شیمیائی و یا عوامل محیطی كه ممكن است در شرایط سایت در هوا وجود داشته باشند را فراهم میكند، اختلاف فشار باعث اتصال سویچ و مونیتور میگردد. زمانیكه كلیدهای قطع و وصل اختلاف فشار عمل میكند و همچنین هنگام بازدیدهای دوره ای تعمیرات، فیلترها مورد بازرسی قرار میگیرد.

بهره برداری

این دستورالعملها برای توربوژنراتورهایی كه بكار میروند كه بوسیله هوا خنك میشوند (مثلا“ هسته استاتور، سیم پیچ استاتور، سیم پیچ روتوركه همگی بوسیله هوا خنك میشوند) وشرایط نرمال بهره برداری را تشریح میكنند و نقشه راهنمای اصلی را به هنگام راه اندازی یا تریپ واحد ارائه میدهند آنطور كه از وضعیت غیرنرمال و زیان آور برای راه اندازی اجتناب شود.

بهره برداری كلی

برای بهره برداری صحیح از توربوژنراتور، كاملا“ ضروری است كه از ژنراتور برای بهره برداری در محدوده های نمودار بارگیری قدرت استفاده كنیم زیرا پارامترهای معینی باید طبق وضعیتهای ذیل بكار گرفته شود.

فهرست

ژنراتور 2

ماشین سنكرون 4-3

دور نمائی از ژنراتور 4

استاتور 4

پوسته 5

سیم پیچ استاتور 6

روتور 7

بدنهء روتور 8

سیم پیچ خفه كننده 9

حلقه های جمع كننده 10-9

هوا كشها 10

سیستم خنك كننده 10

مسیر هوا خنك كن در استاتور 11-10

مسیر هوا خنك كن در روتور 11

فیلترهای جبران كنندهء هوا 12-11

كولرها 12

یاتاقانها 13

روغن كاری 13

كنترل نظارت حرارتی توربین 13

رینگهای لغزشی و نگهدارنده های زغالی 13

بهره برداری 14

بهره برداری كلّی 14

سیم پیچ استاتور 14

روتور 15

هسته استاتور 15

پایداری و تثبیت وضعیت 15

اختلاف انبساط سیم پیچ استاتور و هسته آن 15

لرزشها و ارتعاشات 16

راه اندازی ،بارگیری و تریپ 16

ملاحضات 16

پیش راه اندازی 17

اخطار 17

راه اندازی 18-17

دستور العمل های سنكرون شدن 18

بهره برداری به هنگام پارالل 19

تغییر در بار راكتیو 19

تریپ یا قطع مدار 19

تریپ نرمال 19

تنظیم اتوماتیك ولتاژ 20

تنظیم دستی ولتاژ 20

بهره برداری در فركانس بالا 20

بهره برداری در فركانس كم 20

خروج از حالت سنكرون 21

قطع میدان تحریك 22

صفحه

تریپ همزمان 22

تریپ ژنراتور 22

تریپ كلید اصلی ژنراتور 22

تریپ ترتیبی 22

تریپ دستی 23

برگشت اصلی وتریپ 23

برگشت دستی 23

حفاظت های ژنراتور 24-23

پلاك مشخصات ژنراتور 25-24

تصویر ژنراتور 26

بخش دوّم 27

مقدمه سیستم تحریك 29-28

تحلیل سیستم تحریك 31-30

پل تریستوری 31

ولتاژ ،جریان نامی 32

مقادیر نامی سیستم تحریك 33

مقادیر نامی ترانس تحریك 34

فیوز ها 34

اسنابر 35

كروبار 35

مقاومت تخلیه 36

حفاظت های كانورتر 36

فیوز 36

حفاظت ماكزیمم جریان لحظه ای 36

حفاظت اضافه جریان تأخیری 37

حفاظت جریان نامتعادل 38

قسمت كنترلی 40-39

كارت های سیستم 42-40

دیاگرام تنظیم 42

فاز شیفتر و طراحی آن 43

آتش گیت تریستور ها 46-44

تست تریستور وزوایای آتش آن 47-46

ساختار نرم افزا ر 48-47

توابع رگولاتور 49-48

كنترل ریداندانت 49

پایانهء عیب یابی 50-49

نرم افزار پی سی ترم 51

فشرده ای از سیستم تحریك با شبكه 63-52

تصاویر سیستم تحریك 65-63

بخش سوّم 66

سیستم راه انداز 67

سیستم راه انداز نیروگا ه 69-68

معایب و مزایا 69

مشخّصات سیستم 69

بررسی قسمت های مختلف سیستم 74-70

شرح عملكرد كارت ها 81 -75

مشخصات ترانس سیستم راه انداز 82

نحوهء عملكرد وحلقهء اصلی كنترل در سیستم راه انداز 86-83

حفاظت های داخلی پانل 87

حفاظت های خارجی پانل 87

خطای باس 89

تصاویر 94-90

منابع ومراجع 95

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

سیستم های DCS و PLC كارخانه آلومینای جاجرم

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 1.247 مگا بایت
تعداد صفحات 50
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

سیستم های DCS و PLC كارخانه آلومینای جاجرم

فصل اول

DCS كارخانه آلومینای جاجرم

مقدمه ای بر DCS

(Distributed Control System) سیستم كنترل غیر متمركز (گسترده)

در سیستم های قدیمی اتوماسیون اطلاعات مربوط به هر واحد باید از حمل آن به اتاق كنترل توسط كابل هایی انتقال می یافت با ازدیاد این واحدها حجم كابل هایی كه به اتاق كنترل متصل می شدند نیز افزایش می یافت و بزرگترین اشكالاتی كه این سیستم داشت عبارت بودند از :

1- تراكم انبوه كابل های ارتباطی در اتاق كنترل كه به نوبه خود در هنگام عیب یابی سیستم مشكل آفرین بودند.

2- در هنگام بروز اشكال در اتاق كنترل كل سیستم فلج می شد.

3- در صورتی كه كنترل سیستم گسترده ای مد نظر بود پردازنده مركزی باید دارای حجم حافظه و سرعت بسیار بالایی می بود تا بتواند تمام داده های ارسالی و یا دریافتی را مورد پردازش قرار دهد و بدیهی است كه با افزایش تعداد Point ها در سیستم فاصله زمانی سرویس دهی دوباره به هر Point نیز افزایش می‌یابد كه از نظر كنترلی عیب بزرگی محسوب می شود.

در چنین شراطی بود كه مهندسین به فكر افتاندند كه اولا: تراكم كابل ها را در اتاق كنترل كاهش دهند. ثانیا: از مركزیت به یك قسمت به عنوان كنترل كننده مركزی جلوگیری كنند بدین منظور یك سیستم بزرگ صنعتی را به بخش های كوچك تقسیم كرده و كنترل آن قسمت را نیز به كنترلر مربوط به خودشان كه در همان محل قرار دارد واگذار كردند كه بدین ترتیب مفهوم كنترلر محلی(Locall Controller) شكل گرفت و تنها در صورتی كه اطلاعات آن قسمت مورد نیاز دیگر قسمت ها واقع می شد و یا تغییر مقدار یك point در آن قسمت از طرف سیستم های بالا مد نظر بود توسط شبكه های ارتباطی این امر صورت می گرفت.

سیستم كنترل غیر متمركز DCS

الف- اجزاء DCS

ب- نرم افزار DCS

ج- آدرس دهی DCS و Peerway

د- عیب یابی در سیستم DCS

هـ- كپی نقشه ها و كانالوگ DCS و Peerway

سیستم كنترل غیر متمركز (گسترده) DCS

سیستم كنترل فریاند تولید آلومینا در شركت آلومینای ایران(جاجرم) قسمت اعظم این فرآیند توسط سیستم DCS كنترل شده از یك اتاق كنترل مركزی CCR و چهار اتاق محل 4 و 3 و 2 و 1 LCR و توسط این چهار اتاق محل تعداد زیادی از واحد های كنترلی كوچك كه در آنها PCL تله مكانیك نصب شده توسط شبكه كابل نوری تبادل اطلاعاتی نموده و كل فرایند آلومینای تحت كنترل این سیستم های می باشد كه در این فصل به اختصار و به طور خلاصه به توضیح و بیان كنترل DCS می پردازیم و توضیح اینكه DCS مخفف كلمه Distributed control system می باشد. LCR مخفف Local control Room می باشد و مدل DCS سیستم R.S3 شركت Fisher Rosmount آمریكا می باشد.

الف- اجزاء اصلی DCS :

1- Peer way 2- Consoles 3-Control file 4- Input /Out put كارت 5- Peer way inter pace

سیستم كنترل و DCS و مجموع سخت افزار این كنترل به شرح ذیل بیان می شود:

ارتباط توسط شبكه شاه راه فیبر نوری بین این اجزا انجام شده و قسمت دوم مونیتورهای اپراتوری بوده كه جهت نمایش و دریافت و ارسال اطلاعات محیط خارجی به سیستم برقرار می شود. وقت چهارم سیستم های رابط می باشد كه مجموع كنترل فرایند DCS به صورت خط كمك یا اضافی یا Redundancy كار می كنند یعنی به محض معیوب شدن هر كدام از اجزاء فوق خط كمكی و مسیر اضافی به صورت اتوماتیك وارد مدار می شود. و اطلاعات همیشه در دو مسیر ارتباطی ارسال و دو نقطه همزمان پردازش می‌شود.

اجزاء كل DCS مدل RS3

1- Peer way 2- console 3- Control file 4- Peer way interface Devices

1- Peer way : یك شاه راه ارتباطی بوده كه تمام تجهیزات و دستگاههای كنترلی از طریق این شاه‌راه(Peer way) به هم متصل(Link) می شوند و خاصیت Red undancy این سیستم peer way این امكان را به تجهیزات می دهد تا مستقیم و خیلی راحت با هم ارتباط داشته باشند و این بزرگراه ارتباطی كه حالت Redundant كار می‌كند یعنی همیشه اطلاعات از دو مسیر در حال انتقال‌بوده و كار شبكه را در مواقع‌خرابی‌ شبكه راحت‌می‌كندو این‌شبكهPeer way در كارخانه‌آلومینا با كابل فیبرنوری‌انجام شده (Fiber optic cable) و تبادل اطلاعات شبكه به صورت سریال بوده كه در تمام نقاط فرستندگی و گیرندگی(node) ها بایستی این پورت سریال نصب گردد. این كابل فیبر نوری در تمام مسیرهای ارتباطی بصورت دو خط كه همزمان اطلاعات یكسان را تبادل كرده كار گذاشته شده اند و مسیرهای ارتباطی(F.O.C) كابل نوری بین PLC ها، [PLC25 PLC02 04 05 08 PLC23 PLC19 PLC15 PLC01 17 16 13 14] تا LCRها توسط كابل فیبر نوری انجام شده است یعنی ابتدا اطلاعات توسط یك سیگنال الكتریكی از واحد به اولین اتاق كنترل منطق PLC ها ارسال شده و از PLC به اتاق های كنترل محل (LCR1-4)DCS توسط كابل فیبر نوری ارسال می شود كه این اطلاعات توسط پورت سریال RS-232 و ماژول SCm22 توسط PLC ها ارسال می شود.

اجزاء سخت افزار Peer way

1-1 كابل ارتباطی (F.O.C):

ارتباط اولیه Peer way با تمام وسایل و تجهیزات RS3 به صورت داخل متصل می شوند(Link) كه اولین تجهیز این شبكه كابل ارتباطی می باشد كه می تواند هر نوعی از كابل باشد نوع كابل استفاده شده در شبكه Peer way كارخانه جاجرم جهت ارتباط كنترلی كارخانه كابل فیبر نوری(Fiber Optic Cable) می‌باشد و انواع دیگر كابلهای ارتباطی مثل كواكسیل الكتریكی (Twinax) ، كابلهای تركیبی نوری و الكتریكی باشد كه كابل فیبر نوری یك كابل نوری (شیشه ای) دوتایی (Dual) بود كه در طول تار شیشه ای نور منتقل شده و می تواند حجم زیادی را به خاطر بالا بودن سرعت نور به صورت سریال ارسال كند. تعداد Peer way 31 می توانند با كمك یك (HIAS) بهم وصل شدند.

High way interface adaptor

– HIA : دستگاهی رابط بوده كه می تواند چند Peer way را به هم وصل كند.

– Peer way Tap : جهت اتصال node به شبكه كنترل و ارتباطPeer way از این دستگاه استفاده می‌شود.

– node :هر وسیله یا دستگاهی مثل كنسول، كامپیوتر شخصی، كنترل فایل را به شبكه كنترلPeer way وصل شود را node گویند.

نكته: تمام متعلقات Peer way و خود شبكه Peer way به صورت دو خطی یا Redundant می باشند (دوتایی)

و كابل استفاده شده در كارخانه جاجرم فیبر نوری و Tap های آن هم Fiber optic Peer way Tap می‌باشد و دوتایی می باشند.(Tap A B)

2-1 Peer way Interface Devices :

این سیستم جهت ارتباط Peer way با اتاق های كنترل استفاده می شوند كه شامل تجهیزات زیادی بوده كه جهت این ارتباط مورد استفاده قرار می گیرند.

– Rosmount Network Interface : رابط بین شبكه كنترل RS3 و دیگر كامپیوترها می باشد.

Supervisery Computer Interface SCI : یك رابط بین شبكه كنترل RS3 و واحد كامپیوتری (Host. computer) و یا بین كنترل RS3 و خود كنترل سیستم Rosemount می باشد.

– Tap Peer way : Tap: جهت ارتباط هر node (هر ورودی به شبكه فیبر نوری) Peer way از سیستم و دستگاه Peer way Tap استفاده می كند.

– node : هر سیستم كنترلی كه به خط ارتباطی فیبر نوری یا هر شبكه ارتباطی وصل شود (اعم از ورودی یا خروجی) مثل كنترل فایل ها، كنسول ها، كامپیوترهای شخصی و … خیلی دستگاههای دیگر كه قابلیت ریختن اطلاعات به شبكه Peer way یا گرفتن اطلاعات از این شبكه ارتباطی شاه راه یا بزرگراه را داشته باشد node گویند.

انواع node

Control file –

Console –

Vax computer-

System resource unit (SRU)-

Vax Peer way-

RNI-SCI-

2- كنسول اپراتوری Consoles :

یك مونیتور رنگی 19 اینچ، صفحه كلید، برد و میكروپرسسور و كارت كیج های ارتباطی، هارد دیسك Video KPY board interface می باشد كه به مجموع اینها كنسول اطلاق می شود كه تعداد این كنسولها در كارخانه آلومینا به شرح ذیل می باشد؛ ضمنا این كنسول ها ساخت شركت Fisher. Ros آمریكا بوده و مدل RS3 می باشد كه در واحد CCR اتاق كنترل مركزی 4 عدد كنسول وجود دارد؛ 1عدد جهت واحد مدیریت عملیات كارخانه (Dispaching) و 1 عدد جهت كنترل واحد تولید هوای فشرده واحد P422 و 2 عدد مجموعا جهت كنترل مستقیم واحد ترتیب و فیلتراسیون هیدرات (P416 17 17A) انجام می شود و تعداد 2 عدد كنسول در واحد LCR1 واحد انحلال، 2 عدد كنسول در واحد LCR4 (PU24) واجد بویلر و 2 عدد كنسول در LCR2 جهت كنترل واحدهای P412 13 14 (تبخیر سرد و گل قرمز) و 2 عدد كنسول در LCR3 واحد P421 تحت تكنسین نصب شده اند. در دیاگرام كنترل PLC و DCS این نمایش بخوبی معلوم می باشد.

3- كنترل فایل Control file :

كنترل فایل محل قرار گرفتن پروسسورها می باشد كه در هر كنترل فایل این سیستم هشت عدد پروسسور قرار دارد كه به آنها كنترلر گوئیم. كه این كنترل پروسسورها وظیفه دریافت مقادیر ورودی و ذخیره اطلاعات و مقادیر لازم جهت استفاده NODE های دیگر را انجام می دهند و همچنین مقادیر دیتای ورودی را ارزیابی و پس از پردازش برای خروجیهای آنالوگ و دیجیتال ارسال می كنند.

نحوه ارسال اطلاعات در سیستم كنترل DCS شركت آلومینا به این قرار است كه ابتدا اطلاعات از واحد فیلد و MCCها و دیگر نقاط اندازه گیری و به اتاق های كنترل (LCR PLC) ارسال شده و توسط كارتهای ایزولاتور DCS و PLC وارد شبكه كنترل می شوند كه نمودار زیر بخوبی نشان می دهد. اطلاعات سپس وارد پانل ارتباطی ترمینال و از آنجا وارد كنترل فایل ها (پروسسورها) می شوند و در آنجا پردازش شده و تصمیم گیری می شود و از آنجا در صورت نیاز وارد شبكه Peer way می شوند.

كنترلر پروسسور چند منظوری مغز كامپیوتر می باشد كه در واقع تمام محاسبات آنجا انجام می شود.

– Marshaling panel flex terms card cages : همه جهت ارتباط واحدهای فرایندی (فیلد) با سیستم DCS و چگونگی ارتباط سیگنال و ارسال آن به شبكه كنترل را انجام می دهند.

اجزاء تشكیل دهنده كنترل فایل Control file

– كنترل فایل شامل یكسری كارتهای مدادی بوده كه وظایف حلقه كنترلی- مونیتورنیت پروسس، عملیات پردازش دیتاها را انجام می دهند و شامل كارتهای زیر است:

1-3 كنترل پروسسور چند منظوره

این كنترلر مقادیر زیادی ورودی را دریافت و ذخیره می كند و مقادیر خروجی را برای node های دیگر ارسال یا از آنها دریافت می كند و عملیات پردازش دیتا را انجام می دهد و مقادیر پیوسته (آنالوگ) و دیجیتال را پردازش و برای خروجیها ارسال می كند این كنترلر مغز كنترل و پردازش سیستم است و تمام عملكردهای آنالوگ و دیجیتال و محاسبات را انجام می دهد و این كنترلر پروسسور از طریق كابل RS-422 و Flexterm با Cardcage ارتباط داشته و اطلاعات را می گیرد. كارتهای مدادی كنترل فایل به دو گروه ساپورت كارت و كارتهای كنترلر پروسسور تقسیم می شوند.

2-3 Peer way Buffer card

این كارت ارتباط بافر الكتریكی و فرمت را با كنترل فایل و Peer way برقرار می كند و ارتباط بین تمام كنترلرهای هماهنگ كننده و Peer way می باشد. در هر كنترل فایل دو بافر موجود است.

3-3 Power regaluter card

این كارت تغذیه DC را برای همه كارتهای موجود در یك كنترل فایل برقرار می كند و این كارت ولتاژ تغذیه خود را از سیستم تغذیه USP گرفته و دارای دو خط ورودی بوده و به صورت Redundaut عمل میكند. ولتاژ ورودی این كارت 19 تا 36 ولت DC و ولتاژ خروجی و است.

4-3 كارت هماهنگ كننده Coordinator processor card

این كارت وظیفه مدیریت و هماهنگی ارتباط بین 8 كنترلر پروسسور دیگر را دارد و همچنین هماهنگی بین كنترل فایل Peer way و ورودی های پروسس و مقادیر محاسبه شده و خروجی هر كنترلر توسط این كارت هماهنگ و مدیریت می شود. تعداد این كارتها در كنترل فایل دو عدد بوده و بصورت Redundaut عمل می كند.

5-3 كارت Nonvolative Memory card

این كارت دیتای تمام كارت های كنترل پروسسورها و كارت هماهنگ كننده اطلاعات كانفیگور كردن و اطلاعات دیگر كنترل فایل در این كارت حافظه ذخیره می شود و هر كارت اطلاعات خود را از دست بدهد می توان این اطلاعات از دست رفته را دوباره از داخل حافظه این كارت احیاء و زنده كند.

– Redanduncy within controlfile

این یكی از مزیت های DCS می باشد كه تمام كارتهای كنترلر پروسسور و كارتهای ساپورت (بجز كارتهای حافظه [Nonvolative memory])همه Redundaut بوده و به این معنا است كه از هر مدل كارت دو تا مثل هم بوده و در دو slate (شیار) كنار هم قرار گرفته و به طور همزمان كار كرده و اطلاعات آنها مشابه بوده كه در صورت خرابی هر كارت اطلاعات در كارت كناری پردازش و ارسال می شود برد اینكه سیستم متوقف شود تا دوباره كارت معیوب باز و تعمیر گردد و یا جایگزین شود.

4- كارتهای ورودی و خروجی سخت افزار و ترمینالهای ورودی و خروجی سیستم:

– كارتهای آنالوگ ورودی و خروجی

– كارتهای دیجیتالی ورودی و رخوجی

– MYX كارت: Multiplayer card cage

– RBL/PLC كارت: (Communication flexterm)

كارت آنالوگ:

هر كارت آنالوگ شامل هشت Slate برای كارت FIC می باشد و یك كارت كیج آنالوگ دو تا ورودی و یك خروجی را می تواند یا ساپورت كند و دارای سیستم Bypass جهت جریان و قابلیت (4-20mA) را دارا هستند و از جمله:

– ایزولاسیون الكتریكی برای Processor I/O

– مبدل آنالوگ به دیجیتال A/D D/A

– یك كارت كیج آنالوگ ماكزیمم 24 تا ورودی و یا 8 تا خروجی می تواند داشته باشد.

Input Analog = 3×8=24

Out put Analog = 1×8 = 8

– این كارت ها به صورت نرم افزاری قابل برنامه ریزی می باشند.

كارت دیجیتال:

جهت ارسال و دریافت فرمانهای دیجیتالی از كنترل فایل به محیط خارج به صورت دیجیتال ارسال می‌شود كه شامل كارت و ترمینال مارشلینگ پانل و cauntact كارت كیج می باشند.

ب- نرم افزار DCS مدل RS3 :

این نرم افزار بكار رفته در DCS نصب شده در شركت آلومینای جاجرم به دو صورت 1- I/O block 2- Control Block مورد استفاده قرار گرفته است.

1- I/O بلاك ها (Input / Out put Block) وظیفه برنامه نویسی و برنامه ریزی دیتا و اطلاعات ورودی و خروجی فیلد(محیط خارجی) در این I/O بلوك ها انجام می شود یعنی محل نوشتن برنامه دیتای ورودی و خروجی از فیلد می باشد.

2- كنترل بلاك ها : وظیفه ارزشیابی و پردازش ورودی ها و خروجی های آنالوگ و دیجیتال را داشته كه به صورت یك حلقه كانفیگور می شوند تا محاسبات و توابع كنترل را تشكیل بدهد و كنترل بلاك حداقل به یك I/O بلاك نیاز دارد تا یك حلقه كنترل را تشكیل داده و قلب این كنترل در كنترلر پروسسور می باشد. I/O بلاك ها و كنترل بلاك های نرم افزاری هر دو در كنترل پروسسور اول قرار داشته و مجموعا با (FIC) ها یك حلقه كنترلی را می سازند.

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

ارائه روش جدید جهت حذف نویز آكوستیكی در یك مجرا استفاده هم زمان از فیلترهای وفقی و شبكه های عصبی در حالت فركانس متغیر

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 7.415 مگا بایت
تعداد صفحات 110
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

ارائه روش جدید جهت حذف نویز آكوستیكی در یك مجرا استفاده هم زمان از فیلترهای وفقی و شبكه های عصبی در حالت فركانس متغیر

چكیده

تاكنون برای حذف نویزهای آكوستیكی از روش های فعال[1] و غیر فعال[2]استفاده شده است. برخلاف روش غیر فعال می‌توان بوسیله‌ی روش فعال، نویز را در فركانس های پایین (زیر 500 هرتز)، حذف و یا كاهش داد. در روش فعال از سیستمی استفاده می شود كه شامل یك فیلتر وفقی است. به دلیل ردیابی خوب فیلتر [3]LMSدر محیط نویزی، الگوریتم FXLMS[4]بعنوان روشی پایه ارائه شده است. اشكال الگوریتم مذكور این است كه در مسائل كنترل خطی استفاده می شود. یعنی اگر فركانس نویز متغیر باشد و یا سیستم كنترلی بصورت غیرخطی كار كند، الگوریتم فوق به خوبی كار نكرده و یا واگرا می شود.

بنابراین در این پایان نامه، ابتدا به ارائه ی گونه ای از الگوریتم FXLMS می پردازیم كه قابلیت حذف نویز، با فركانس متغیر، در یك مجرا و در كوتاه‌ترین زمان ممكن را دارد. برای دستیابی به آن می توان از یك گام حركت وفقی بهینه () در الگوریتم FXLMS استفاده كرد. به این منظور محدوده ی گام حركت بهینه در فركانس های 200 تا 500 هرتز را در داخل یك مجرا محاسبه كرده تا گام حركت بهینه بر حسب فركانس ورودی به صورت یك منحنی اسپلاین مدل شود. حال با تخمین فركانس سیگنال ورودی به صورت یك منحنی اسپلاین مدل شود. حال با تخمین فركانس سیگنال ورودی بوسیله ی الگوریتم MUSIC[5] ، را از روی منحنی برازش شده، بدست آورده و آن را در الگوریتم FXLMS قرار می‌دهیم تا همگرایی سیستم در كوتاه‌ترین زمان، ممكن شود. در نهایت خواهیم دید كه الگوریتم FXLMS معمولی با گام ثابت با تغییر فركانس واگرا شده حال آنكه روش ارائه شده در این پایان نامه قابلیت ردگیری نویز با فركانس متغیر را فراهم می آورد.

همچنین‌به دلیل‌ماهیت غیرخطی سیستم‌های‌ANC ، به ارائه‌ی نوعی شبكه‌ی عصبی‌ RBF TDNGRBF ) [6] ( می‌پردازیم كه توانایی مدل كردن رفتار غیرخطی را خواهد داشت. سپس از آن در حذف نویز باند باریك فركانس متغیر در یك مجرا استفاده كرده و نتایج آن را با الگوریتم FXLMS مقایسه می كنیم. خواهیم دید كه روش ارائه شده در مقایسه با الگوریتم FXLMS، با وجود عدم نیاز به تخمین مسیر ثانویه، دارای سرعت همگرایی بالاتر (3 برابر) و خطای كمتری (30% كاهش خطا) است. برای حذف فعال نویز به روش TDNGRBF، ابتدا با یك شبكه ی GRBF به شناسایی مجرا می‌پردازیم. سپس با اعمال N تاخیر زمانی از سیگنال ورودی به N شبكه ی GRBF (با تركیب خطی در خروجی آنها)، شناسایی سیستم غیرخطی بصورت بر خط امكان پذیر می شود. ضرایب بكار رفته در تركیب خطی با استفاده از الگوریتم [7]NLMS بهینه می شوند.


[1] -Active

[2] -passive

[3] -Least mean square

4- Filter- x LMS

5 -Multiple signalclassification

6 -Time Delay N- Generalized Radial Basis Function

[7] -Normalized LMS

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

چكیده

فصل صفر: مقدمه

1

2

فصل اول: مقدمه ای بر كنترل نویز آكوستیكی

7

1-1) مقدمه

8

1-2) علل نیاز به كنترل نویزهای صوتی (فعال و غیر فعال)

9

1-2-1) بیماری های جسمی

9

1-2-2) بیماری های روانی

9

1-2-3) راندمان و كارایی افراد

9

1-2-4) فرسودگی

9

1-2-5) آسایش و راحتی

9

1-2-6 جنبه های اقتصادی

10

1-3) نقاط ضعف كنترل نویز به روش غیرفعال

10

1-3-1) كارایی كم در فركانس های پایین

10

1-3-2) حجم زیاد عایق های صوتی

10

1-3-3) گران بودن عایق های صوتی

10

1-3-4) محدودیت های اجرایی

10

1-3-5) محدودیت های مكانیكی

10

1-4) نقاط قوت كنترل نویز به روش فعال

11

1-4-1) قابلیت حذف نویز در یك گسترده ی فركانسی وسیع

11

1-4-2) قابلیت خود تنظیمی سیستم

11

1-5) كاربرد ANC در گوشی فعال

11

1-5-1) تضعیف صدا به روش غیر فعال در هدفون

12

1-5-2) تضعیف صدا به روش آنالوگ در هدفون

13

1-5-3) تضعیف صوت به روش دیجیتال در هدفون

15

1-5-4) تضعیف صوت به وسیله ی تركیب سیستم های آنالوگ و دیجیتال در هدفون

16

1-6) نتیجه گیری

17

فصل دوم: اصول فیلترهای وفقی

18

2-1) مقدمه

19

2-2) فیلتر وفقی

20

2-2-1) محیط های كاربردی فیلترهای وفقی

22

2-3) الگوریتم های وفقی

25

2-4) روش تحلیلی

25

2-4-1) تابع عملكرد سیستم وفقی

26

2-4-2) گرادیان یا مقادیر بهینه بردار وزن

28

2-4-3) مفهوم بردارها و مقادیر مشخصه R روی سطح عملكرد خطا

30

2-4-4) شرط همگرا شدن به٭ W

32

2-5) روش جستجو

32

2-5-1) الگوریتم جستجوی گردایان

32

2-5-2) پایداری و نرخ همگرایی الگوریتم

35

2-5-3) منحنی یادگیری

36

2-6) MSE اضافی

36

2-7) عدم تنظیم

37

2-8) ثابت زمانی

37

2-9) الگوریتم LMS

38

2-9-1) همگرایی الگوریتم LMS

39

2-10) الگوریتم های LMS اصلاح شده

40

2-10-1) الگوریتم LMS نرمالیزه شده (NLMS)

41

2-10-2) الگوریتم های وو LMS علامتدار وو (SLMS)

41

2-11) نتیجه گیری

43

فصل سوم: اصول كنترل فعال نویز

44

3-1) مقدمه

45

3-2) انواع سیستم های كنترل نویز آكوستیكی

45

3-3) معرفی سیستم حذف فعال نویز تك كاناله

47

3-4) كنترل فعال نویز به روش پیشخور

48

3-4-1) سیستم ANC پیشخور باند پهن تك كاناله

49

3-4-2) سیستم ANC پیشخور باند باریك تك كاناله

50

3-5) سیستم های ANC پسخوردار تك كاناله

51

3-6) سیستم های ANC چند كاناله

52

3-7) الگوریتم هایی برای سیستم های ANC پسخوردار باند پهن

53

3-7-1) اثرات مسیر ثانویه

54

3-7-2) الگوریتم FXLMS

57

3-7-3) اثرات فیدبك آكوستیكی

61

3-7-4) الگوریتم Filtered- URLMS

66

3-8) الگوریتم های سیستم ANC پسخوردار تك كاناله

69

3-9) نكاتی درباره ی طراحی سیستم های ANC تك كاناله

70

3-9-1) نرخ نمونه برداری و درجه ی فیلتر

72

3-9-2) علیت سیستم

73

3-10) نتیجه گیری

74

فصل چهارم: شبیه سازی سیستم ANC تك كاناله

75

4-1) مقدمه

76

4-2) اجرای الگوریتم FXLMS

76

4-2-1) حذف نویز باند باریك فركانس ثابت

76

4-2-2) حذف نویز باند باریك فركانس متغیر

81

4-3) اجرای الگوریتم FBFXLMS

83

4-4) نتیجه گیری

85

فصل پنجم: كنترل غیرخطی نویز آكوستیكی در یك ماجرا

86

5-1) مقدمه

87

5-2) شبكه عصبی RBF

88

5-2-1) الگوریتم آموزشی در شبكه ی عصبی RBF

90

5-2-2) شبكه عصبی GRBF

93

5-3) شبكه ی TDNGRBF

94

5-4) استفاده از شبكه ی TDNGRBF در حذف فعال نویز

95

5-5) نتیجه گیری

98

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات

99

6-1) نتیجه گیری

100

6-2) پیشنهادات

101

مراجع

I

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

مقاله در مورد PLC

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 435 کیلو بایت
تعداد صفحات 100
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

پایان نامه PLC

خلاصه:

Plc مخفف عبارت programming logic control میباشد.این سیستم وسیله ایاست كه متناسب بابرنامه ای كه دریافت میكند وظیفه ای خاص را اجرا میكند به عبارت دیگر plc نوعی كامپیوتر است كه برنامه ای خاص را اجرا میكند .

با ظهور plc تجهیزات و قطعات استفاده شده در كنترل فرایند های صنعتی و خطوط تولید تغییر نموده و مدار های رله كنتاكتوری و سخت افزاری حالت جامد كم كم جای خود را به كنترل كننده های قابل برنامه ریزی یعنی plc دادند .

امروزه در طراحی كنترل كننده خطوط تولید و فرایند های صنعتی استفاده از مدار های رله كنتاكتوری منسوخ گردیده و در اگثر كارخانه ها و مراكز صنعتی از سیستم plc اسنفاده میشود.

بدون تردید plc مهمترین و پر كاربرد ترین وسیله اتوماسیون در صنایع مدرن امروزی است .

در ماشین ها و خطوط تولید جدید كمتر موردی را میتوان یافت كه از كنترل كننده های منطقی قابل برنامه ریزی استفاده نشده باشد .

در حقیقت این وسیله بسیار قابل انعطاف كه خود یك كنترل كننده كامل است به عنوان قطعه ای برنامه ریز در صنایع گوناگون كاربرد وسیعی یافته است به گونه ای كه با پیشرفت تكنولوژی و حضور اتوماسیون در عرصه صنعت در طراحی كنترل كننده ها و مدار های فرمان خطوط تولید و فرایند های صنعتی استفاده از مدارهای فرمان قدیمی منسوخ گردیده و در اكثر مراكز صنعتی از كنترل كننده ها ی منطقی قابل برنامه ریزی استفاده میگردد.

پیشگفتار:

قرن بیستم قرنی است گسترده بین دو انقلاب .انقلابی در آغاز قرن و انقلابی در پایان آن .انقلاب اغازین ظهور تولید انبوه و پایان گرفتن عصر تولید دستی و انقلاب پایانی همانا ظهور تولید ناب و خاتمه یافتن تولید انبوه است . اكنون جهان در استانه عصر جدید به سر میبرد عصری كه

در ان دگرگونی شیوه های تولید مصنوعات و ساخته های بشر چهره زندگی را یكسره دگرگون خواهد كرد .

امروزه با رشد شگفت آور دانش فنی بشر و افزایش تعداد تولید كنندگان مناطق مختلف جهان سهم بیشتر بازار های جهان از ان كشور ها و شركت های است كه در خصوص كیفیت نواوری و تنوع محصول و… حرف های تازه ای را برای گفتن دارند . اكنون تولید كنندگانی در جهان ظهور كرده اند كه میتوانند با نیمی از نیروی كار و سرمایه و میزان مهندسی و مكان وزمان كه برای تولید كنندگان انبوه قدیمی لازم است محصولاتی به جهان عرضه كنند كه از نظر كیفیت و جنبه های نواورانه بسی برتر باشد .اكنون دیگر ان انبوه سازان كه زمانی الگو و قبله آمال دیگر تولید كنندگان بودند پس از دهها سال سروری به غیر از عقب نشینی و از دست ندادن سهم بازار خود و یا تغییر كلی شیو های خود راه دیگری ندارند بنابراین جا دارد كه بپرسیم تولید كنندگان محصولات برتر چگونه توانسته اند در مقابل تولید كنندگان انبوه قدیمی با وجود یك قرن تجربه در ساخت تولید و تجارت این میان قد علم كنند و با نیمی از سرمایه و نیروی فكری و كاری آنها و بهروری و كیفیت خود را چنین ارتقا بخشند ؟

امروزه صنعت كشور بیش از هر چیز نیازمند نو سازی و به كار گیری نگرش های نوین صنعتی میباشد روش های كهنه و مرسوم در صنعت كشور كاهش بهروری و افت كیفیت را به ارمغان آورد ه است و این در حالی است كه مرز های صنعت به سرعت در حال گسترش است و اصرار بر روش های سنتی فاصله ایران را با دنیای صنعتی افزایش خواهد داد . از طرف دیگر ورود صنعت بدون دانش فنی چیزی از این فاصله نخواهد كاست . اكنون اگر چه صنعت ایران گام هایی به سوی توسعه استفاده از اتوماسیون و سیستم های مدیریت صنعتی متكی براین دانش برداشته است اما متاسفانه انتقال دانش فنی در این عرصه با كندی صورت میگیرد .

مقدمه:

امروزه با پدیدار شدن ریز پردازنده ها و پیشرفت فن اوری حالت جامد در عرصه علم و تكنولوژی كه بی شك ان را میتوان بزرگترین پدیده در علم الكترونیك دانست چهره محیط های صنعتی به كلی دگرگون شده است .

Plc نیز مولود این پدیده یعنی ظهور ریز پردازنده ها بوده است .بدن تردید plc مهمترین و پر كاربرد ترین وسیله اتوماسیون در صنایع مدرن امروزی است در ماشین ها و خطوط تولید جدید كمتر موردی را میتوان یافت كه از كنترل كننده های منطقی قابل برنامه ریزی استفاده نشده باشد در حقیقت این وسیله بسیار قابل انعطاف كه خود یك كنترل كننده كامل است به عنوان قطعه ای برنامه پذیر كاربرد وسیعی یافته است به گونه ای كه با پیشرفت تكنولوژی و حضور اتوماسبون در عرصه صنعت در طراحی كنترل كننده ها و مدارات فرمان خطوط تولید و فرایند های صنعتی استفاده از مدارات فرمان قدیمی منسخ گردیده و در اكثر مراكز صنعتی از كنترل كننده های منطقی قابل برنامه ریزی استفاده میگردد.

اكنون برای توجه بیشتر به تفاوت ها و مزایای plc نسبت به مدارات كنتاكتوری موارد زیر را بر میشماریم :

  • استفاده از plc موجب كاهش حجم تابلوی فرمان میگردد
  • استفاده از plc مخصوصا در فرایند های عظیم موجب صرفه جویی قابل تئجهی در هزینه لوازم و قطعات میشود
  • Plc استهلاك مكانیكی ندارد بنابراین علاوه بر عمر بیشتر نیازی به تعمیرات و سرویس های دوره ای نخواهد داشت
  • Plc انرژی كمتری مصرف میكند
  • Plc ها بر خلاف مدارات رله كنتاكتوری نویز الكتریكی و صوتی ایجاد نمی كند
  • استفاده از plc منحصر به یك پروسه و فرایند خاصی نیست و با تغییراتی كه در برنامه میتوان به اسانی از ان برای كنترل پروسه های دیگر استفاده كرد
  • طراحی و اجرای مدارات كنترل و فرمان با استفاده از plc بسیار سریع و اسان است
  • برای عیب یابی مدارات كنتاكتوری الگوریتم و روش خاصی نداریم اما در عیب یابی مدارات plc براحتی با تغییرات در نرم افزار و simoulation كردن ان میتوان عیب

یابی كرد

كاربرد های plc در صنایع مختلف :

امروزه كاربرد های فراوانی از plc در پروسه های مختلف صنعتی به چشم میخورد كه خود نشانگر اهمیت فراوان plc در صنعت است . از جمله این استفاده ها میتوان به موارد زیر اشاره كرد :

  • صنایع اتومبیل سازی شامل سوراخ كاری و پاشش رنگ و حمل موتور lift drop
  • صنایع پلاستیك سازی شامل ذوب قالب گیری و دمش هوا
  • صنایع سنگین شامل كوره های صنعتی كنترل دمای اتوماتیك
  • صنایع شیمیایی شامل دستگاه های مخلوط شیمیایی
  • خدمات ساختمانی شامل آسانسور تهویه هواو…
  • سیستم های حمل و نقل شامل سیستم كانوایرو…

شرح مختصری بر رساله:

Plc سیستمی است كه متناسب با برنامه ای كه دریافت میكند وظیفه ای خاص را انجام میدهد امروزه دز طراحی كنترل كننده های خطوط تولید و فرایند های صنعتی از ان استفاده میشود به عنوان مثال در سالن پرس 3 ایران خودرواتوماسیون خط شولر ساخت شركت زیمنس و از نوع s7 و مدل cpu416-2dp كه از پیشرفته ترین نوع plc هابشمار میرود مورد استفاده قرار گرفته است

PLC در یك نگاه:

programmable logic controller :PLC كه با نام programmable controller نیز شناخته می شودكنترل كننده برنامه پذیری است كه از خانواده كامپیوتر ها بشمار می آید .این كنترل كننده كه عمدتا در مقاصد صنعتی بكار می رود ورودی ها را می گیرد و بر اساس برنامه ای كه در حافظه آن نوشته شده خروجی هایلازم را برای ماشین یا فرایندی كه تحت كنترل آن است صادر می نما ید .

بنا بر این در نگاه اول PLC از سه قسمت اصلی یعنی مدول های ورودی ،CPUو مدول های خروجی تشكیل شده است. مدول ورودی سیگنالهای متنوع دیجیتال یا آنالوگ را ازF IELD قبول میكند و سپس آنها را به سیگنال های منطقی (0و1)كه برای CPU قابل پردازش باشد تبدیل می نماید .CPUمطابق با برنامه ای كه قبلا كاربر در حافظه آن ذخیره كرده است دستورات كنترلی را اجرا كرده و خروجی لازم را بصورتسیگنال های منطقی به مدول های خارجی می فرستد .این مدول ها سیگنال های مذبور را به فرم دیجیتال یا با تبدیل به آنالوگ به تجهیزات FIELD مانند عملگر ها (ACTUATOR ) ارسال می نماید .

قبل از اینكه PLC در صنعت مورد استفاده قرار گیرد مدار های كنترلی كاملا سخت افزاری بودند این مدارهای بر اساس رله ها طراحی و سپس سیم بندی می شدند .بزرگترین عیب این روش آن بود كه كوچكترین تغییری در سیستم كنترل مستلزم تغییر سخت افزار و سیم كشی بود كه علاوه بر هزینه زیاد زمان زیادی را نیز برای اجرا نیاز داشت بعلاوهدر هنگام بروز خطا كار عیب یابی این مدار ها چندان ساده نبود.

سیستم جدید یعنی PLC مسایل فوق را به همراه نداشت .به سادگی قابل برنامه ریزی بود و تغییردر سیستم كنترل با تغییر در نرم افزار بر نامه كنترل بسهولت امكان پذیر می شد .

مزیتهای قوق همراه با مزایای دیگر ی چون كوچكترشدن ابعاد سیستم كنترل ،عیب یابی سریعتر ،خرابی كمتر توانایی اجرای فانكشنهای پیچیده ،توانایی تبادل اطلاعات با سیستم های دیگرو….موجب شد كه مدارهای رله ای بسرعت میدان را برای حضور PLC خالی كنند .

اولین PLC ها در سال 1968ساخته شدند در دهه 70 قابلیت برقراری ارتباط به آنهااضافه شد در دهه 80 پروتكل های ارتباطی استاندارد شد و بلاخره در دهه90 استاندارد زبانهای برنامه نویسیPLC یعنی استاندارد IEC1131 ارائه گردید

استانداردIEC1131

در سال 1979 یك گروه متخصص در IECكار بررسی جامع PLCها را شامل سخت افزار ،برنامه نویسی و ارتباطات بر عهده گرفت .هدف این گروه تدوین روش های استانداردی بود كه موارد فوق را پو شش دهد و توسط سازندگان PLCبكار گرفته شود .این كار حدود 12 سال بطول انجامیدو نهایتا پس ازبحث های موافق و مخالفی كه انجام شد استانداردIEC1131شكل گرفت و جنبه های مختلف این وسیله از طراحی سخت افزار گرفته تا نصب ،تست ،برنامه ریزی و ارتباطات آن را زیر پوشش قرار اد.

PLC های مختلف زیمنس

در طبقه بندی محصولات زیمنس PLC هادر زیر مجموعهمحصولات SIMATIC قرار می گیرند .برخی از آنها بصورت COMPACTطراحی و ساخته شده اند به این معنا كه منبع تغذیه وcpu ومدول های ورودی و خروجی بصورت یك پارچه در كنار هم بیكدیگر متصل هستند و یك واحد تلقی می شوند و بر خی دیگر به صورت مدولار هستند كه بر خلاف نوع compact كاربر میتواند مدول های دلخواه از آن خانواده را بسته به نیاز خود انتخاب و در كنار هم قرار دهد .plc های زیمنس را میتوان به پنج خانواده زیر تقسیم كرد

Simatic s5

این plcها كه نسبتا قدیمی هستند انواع مختلف دارند برخی مانند s5-95u به صورت compact بوده و

حوزه عملكرد محدود دارند .برخی دیگر مانند s5-100u وs5-115 مدولار بوده و برای سیستم های كنترلی با ابعاد متوسط بكار می روند برای حوزه های عملكرد وسیع plc های د یگری با نام های s5-135u وs5-155u از این خانواده عرضه شده اند . برنامه نویسی plcهای فوق با نرم افزار step5 انجام میگیرد .

Simatic s7

این plcها بعد از s5 عرضه شده اند و خود به سه خانواده مختلف تقسیم می شوندs7-200بصورت compact بوده و برای سیستم های كنترلی كوچك بكار می رود . s7-300 مدولار است و عملكرد متو سط دارد s7-400 نیز مدولار است ولی می تواند حوزه عملكرد وسیع داشته باشد . این plc ها با نرم افزار step7 برنامه نویسی و پیكر بندی می شوند .

Logo!logic modules

كنترل كننده ساده و ارزان قیمتی است كه برای كار های كنترلی كوچك (مانند ساختمان ها یا ماشین های كوچك )كاربرد دارد.این plcبصورت compact است و برنامه ریزی آن توسط كلید های روی آن انجام می شود .برای برنامه ریزی از طریق كامپیوتر باید نرم افزار logo !softcompactنصب گردد.

Simatic c7

C7 تركیبی است از s7-300 و oprator control علاوه بر اینكه كار كنترلی را انجام می دهد بر روی نمایشگر آن میتوان پیغام ها ،رخدادها ،مقادیر مرتبط با فرایند را دید و فانكشن هایی را نیز توسط صفحه كلید روی آن اعمال نمود. C7 كمپكت بوده و انواع مختلفی دارد كه توانایی آنها با هم متفاوت است

برای برنامه نویسی این plc ها باید علاوه بر step7 نرم افزار protocol نیز روی كامپیوتر نصب شود

Simatic505

سری 505 كه خود انواع مختلفی دارد برای كاربرد در حوزه های كوچك و متوسط طراحی شده است همه اعضای این خانواده به صورت compact عرضه می شوند و برنامه نویسی انها با نرم افزار texas instruments می باشد .

خانواده s7

s7-20

یك micro plc ارزان قیمت است .می تواند برای مقاصد ساده تا نسبتا پیچیده كنترلی بكار رود . نصب برنامه نویسی ،و كار با آن ساده است . بصورت compact عرضه می شود وi/o های آن

on-bord است .انواع مختلفی دارد و در برخی انواع آن می توان مدول اضافی نیز در كنار cpu قرار داد . برنامه نویسی آن با نرم افزار step7-micro/win انجام می شود .

S7-300

یك mini plc است .حوزه عملكرد آن متوسط است مدولار است مدول های آن تنوع زیاد دارد بسهولت قابل توسعه است بر نامه نویسی آن با step7 انجام می شود

s7-300f

برای سیستم های كه نیاز به ایمنی زیاد دارند یا اصطلاحا fail-safe هستند طراحی شده است پایه آن s7-300 است در انتهای كدcpuحرف fمعرف این نوع است مانند cpu315f

S7-300c

شبیه s7-300 است با این تفاوت كه cpu همراه با مدول دیگری مانند ورودی خروجی بصورت compact عرضه شده است در انتهای كد cpu حرف c معرف این نوع است مانند cpu314c 0

S7-400

حوزه عملكرد وسیع دارد مدولار است حجم زیادی از سیگنال ها را می تواند پو شش دهد براحتی قابل توسعه است در مقایسه با s7-300 سرعت پردازش بالاتر ،حافظه بیشتر و امكانات وسیعتری را داراست

برنامه نویسی آن با s7 انجام میشود

S7-400h

` پایه ان همان s7است ولی در جائی كه high availability مورد نیاز است بكار می رود مانند جائی كه هزینه راه اندازی مجدد سیستم پس از رفع عیب بالا است پروسه ای كه اگر متوقف شود منجر به خسارت زیاد می شود جائی كه بهره برداری از پروسه بدون مانیتورینگ و با حداقل پرسنل تعمیراتی انجام می شود .

S7-400fh

پایه آن s7-400 است توانائی های s7-400h را دارا است توانائی های f-system رادارا است یعنی برای كاربرد هائی كه درجه ایمنی بالائی دارند نیز متناسب است

S7 و نسخه های مختلف آن :

در نگاه اول نرم افزار s7 را باید به دو نوع زیر تقیسم نمود:

  1. s7-micro win كه برای plc های s7-200 بكار می رود

2. s7 كه برایs7-300.s7-400- و همچنین c7 بكار می رود.

مورد دوم یعنی s7 نسخه های مختلفی دارد كه آخرین انها نسخه step7 v5.3 می باشد از مارس 2004 عرضه شده است و تفاوت های مختصری با نسخه قبلی ان یعنی نسخه 5.2 دارد

Step7(5.2) از دسامبر 2002 به بازار آمد و جایگزین نسخه قبلی یعنی s7 v5.1 گردید به طور كلی آین نرم افزار قادر به انجام امور زیر روی كنترل كننده ها و متعلقات انها میباشد:

پیكر بندی سخت افزار و تنظیم پارامتر های ان

-پیكر بندی و تنظیم ارتباطات(شبكه)

-برنامه نویسی

-تست وراه اندازی و عیب یابی

ارشیو سازی

در v5.2 نسبت به نسخه قبلی امكانات جدید تری اضافه شده است كه از مهمترین انها می توان امكان پیكر بندی سخت افزار در مد كاری run یا اصطلاحا(configuration in run) cir را نام برده در فرایند های پیوسته كه هیچ توفیقی نباید ایجاد شود توسط این قابلیت میتوان در مد run پیكر بندی سخت افزار را تغییر داد مثلا یك مدول جدید اضافه كرد در این حال وقفه ای كه به پروسه داده می شود كمتر از یك ثانیه خواهد بود و در طول این مدت ورودی ها و خروجی ها آخرین حالت خود را حفظ می كند cir برای cpu های s7-400 از firam ware3.1 به بعد امكان پذیر است.

Step7 mini step 7 lite

این دو نسخه هایی از s7 هستند كه نسبت به step7 پایه(یعنی v5.1 یا v5.2 )امكانات كمتری در انها وجود دارد و برای كارهای نسبتا سادهتر طراحی شده اند به عنوان مثال نسخه lite :

فقط برای s7 300 قابل استفاده است .

برنامه نویسی فقط به سه زبان lad fbd stl امكان پذیر است

ارتباط با شبكه را ساپورت نمی كند .

Step 7 proffesional:

در این نسخه علاوه بر s7 v5.2 پكیج های دیگری كه قبلا به صورت optional عرضه می شدند یكجا ارائه شده اند كه عبارتند از :

S7-plcsim سیمولاتور نرم افزاری است

S7-pdiag برای تشخیص عیب بكار می رود

S7-graph v5.2 برای برنامه نویسی به صورت sfc بكار می رود

S7-scl v5.2 برای برنامه نویسی بصورت st بكار می رود

مزیت های s7 به s5 :

S7 نسبت به s5 نقاط قوت و مزیت های متعددی دارد اما از مهمترین ویژگی های ان می توان به دو مورد زیر اشاره كرد :

1- تطابق با استاندارد iec 1131 :

زیمنس مدعی است كه این استاندارد بویژه بخش سوم انرا كه مربوط به برنامه نویسی است در s7 تا حد زیاد رعایت كرده است در حالیكه s5 فاقد این تطابق است

كارت یا مبدل ارتباطی بین كامپیوتر و plc كه می تواند یكی از انواع زیر باشد :

Pc adaptor

این اداپتوراز یك طرف به پورت mpi كنترل كننده وصل می شود و از سمت دیگر به كامپیوتر .دو نوع آداپتور قابل اتصال به پورت usb را نشان می دهد

كارت برای نصب در اسلات isa یا pci كامپیوتر

با نصب این كارت خروجی مستقیما توسط كابل وكانكتور به plc متصل می گردد و نیاز به آداپتور بیرونی نمی باشد (مانند كارت cp5611 )

كارت pcmcia :

این كارت در اسلات notebook نصب می گردد مانند كارت cp5511

تذكر : اگر به جای كامپیوتر از pg استفاده شود نیازی به استفاده از مبدل های فوق نیست pg های زیمنس دارای پورت خروجی كه مستقیما به plc وصل می گردند هستند. پساز اینكه كارت ارتباطی در اسلات كامپیوتر قرار گرفت و توسط كابل ارتباطی به پورت plc متصل گردید باید تنظیم های لازم انجام پذیرد.برای اداپتور نیز ابتدا انرا به پورت plc وصل كرده و سپس ارتباطش را با كامپیوتر توسط كابل ارتباطی برقرار می كنیم تنظیمات لازم توسط برنامه set pag/pc inter face كه ایكون انرا بعد از نصب s7 میتوان در control panel مشاهده كرد امكان پذیر است .

Mpi در حالتی انتخاب می شود كه آداپتور به پورت mpi مربوط به plc متصل باشد

Profibus در حالتی انتخاب می شود كه آداپتور به پورت dp مربوط به plc متصل باشد auto هر دو حالت فوق را پوشش می دهد با كلیك رویperties pro می توان مشخص كرد كه اداپتور به كدام پورت سریال متصل شده است سایر پارامتر ها را معمولا برای اداپتور لازم نیست تغییر دهیم سرعت پیش فرض 19200 میباشد اگر 38400 انتخاب شود بشرط اینكه كابل ارتباطی انرا ساپورت كند باید این تنظیم توسط dip سوئیچ روی اداپتور در حالتی كه اكتیو نیست نیز انجام شود نكته دیگری كه باید خاطر نشان شود این است كه سیستم عامل های me 98 95 xp windows2000 به طور اتوماتیك كارت یا آداپتور را میشناسد ولی در windows nt باید به صورت دستی اختصاص داده شود چون nt قابلیت plug and play را ندارد.

نرم افزار های جنبی و مرتبط با s7 :

برخی نرم افزار های دیگر كه توسط زیمنس در خانواده simatic عرضه می شوند و بعضا مكمل step7 هستند با تقسیم بندی به سه دسته hmi runtime engineering در زیر آمده است

Engineering tools :

S7 scl

زبان برنامه نویسی سطح بالا میباشد كه با زبان st ذكر شده در استاندارد iec1131-3 تنطبیق دارد و برای plc های s7 300 cpu 314 وبالاتر و s7-400 c7 بكار می رود همانطور كه قبلا اشاره شد این نرم افزار در نسخه step 7 professional موجود است

S7 higraph

برای كنترل ترتیبی بصورت گرافیكی با ابزار های پیشرفته و در plc های s7-300 s7-400 c7 بكار می رود

S7graph

برنامه نویسی به صورت گرافیكی است كه برای كنترل ترتیبی بكار می رود و با زبان sfc مندرج در استاندارد iec 1131-3 تطبیق دارد و برای polc های s7-300 s7-400 بكار میز رود این نرم افزار در نسخه s7 professional موجود است .

S7plcsim :

سیمولاتور نرم افزاری است كه برای تست برنامه وقتی plc در دسترس نباشد بكار می رود این نرم افزار نیز در نسخه s7 professional موجود است

Cfc :

توسط این نرم افزار برنامه نویسی بصورت گرافیكی توسط یكسری بلوك های از پیش تعیین شده طراحی و انجام می شود .این نرم افزار را باید جداگانه تهیه كرد و برای s7-300 s7-400 f/h system كاربرد دارد

S7-pdiag :

ابزار عیب یابی است كه برای plc های s7-300 با cpu314 و بالاتر و s7-400 بكار می رود در نسخه s7 professional موجود است

Teleservice :

برای ارتباط با plc از طریق خط تلفن به كار می رود وقتی plc توسط آداپتور خاص (ts) به مودم متصل باشد با استفاده از كامپیوتر به صورت remote می توان انرا از هر نقطه ای برنامه نویسی و رفع عیب كرد

Docpro :

برای مستند سازی به كار می رود با استفاده از ان می توان پس از اتمام پیكر بندی و برنامه نویسی نقشه های wiring و متن برنامه را با فرمت مناسب تهیه و چاپ كرد

Standard pid control :

ابزار كمكی برای طراحی كنترل كننده های pid است كه برای plc های s7-300 با cpu31c و بالاتر و s7-400 c7 بكار می رود

Fuzzy conrol :

برای كنترل فازی است و در مواردی به كار می رود كه توصیف ریاضی پروسه مشكل یا نا ممكن با شد .در برخی موارد تركیب این روش با لوپ های pid نتیجه بهینه را برای سیستم كنترل بهمراه دارد

Modular pid control :

ابزلری است كه برای طراحی لوپ های كنترلی پیچده بكار می رود و دارای فانكشن ها و بلوك های از قبل طراحی شده می باشد

Neurosystem :

شبكه های عصبی مورد استفاده در سیستم كنترل را می توان با این ابزار طراحی كرد و آموزش داد.

Prodave mpi :

برای پردازش ترافیك دیتا در شبكه mpi بین سیستم های s7 m7 c7 بكار می رود

Simatic protocol :

ابزار پیكر بنی است كه برای سیستم های كنترل اپراتوری و بخش مانیتورینگ مربوط به c7 بكار می رود

Simatic win cc :

نرم افزاری است كه برای طراحی سیستم مانیتورینگ بكارمی رود

جایگاه نرم افزار s7 در سیستم كنترل :

در هنگام طراحی معمولا نیازی به اینكه plc یا ماشین در كنار pc یا pg موجود باشد نیست فقط لازم است كه قبل از شروع كار فرایند به خوبی مطالعه شده و وردی و خروجی ها مشخص باشند و منطق سیستم كنترل معلوم شده باشد بهتر است سخت افزار plc نیز انتخاب شده باشد با چنین معلوماتی می توان كار طراحی را با استفاده از s7 بصورت offline یعنی بدون اتصال به plc انجام داد.

پس از تكمیل برنامه لازم است آنرا به plc دانلود كنیم پس در این حالت pc یا pg و نرم افزار plc ابزار كار هستند اگر سیمولاتور نرم افزاری در دست باشد بسیاری از نیاز های این مرحاه را مرتفع می كند و نیاز چندانی به plc نیست .

در این مرحله ماشین یا تجهیز نیز به جمع قبلی می پیوندد و برنامه به صورت عملی و ابتدا در حالتی كه ماشین بدون بار است یا از تجهیز هنوز بهره برداری نمی شود تست می گردد كه به این مرحله تست سرد (cold test) نیز می گویند سیگنال ها به تدریج و نه یك دفعه وارد مدار می شوند و بخش های برنامه قدم به قدم تست می شود پس از ان تست گرم شروع می شود یعنی ماشین زیر بار می رود و از تجهیز به صورت ازمایشی بهره برداری می شود تا سایر ورودی خروجی هایی كه در تست سرد فعال نبودند تست گردند . برای انجام تست های فوق وجود s7 روی pc یا pg و ارتباط online با plc ضروزی است

operation یا بهره برداری :

پس از تكمیل مراحل تست و اعمال تغییرات لازم در برنامه plc كار عادی فرایند شروع می شود در اینجا نیازی به pg یا pc و نرم افزار s7 نیست اگر چه باید برای نیاز های احتمالی در دسترس باشند .

Troubleshooting یا عیب یابی :

در صورتیكه مشكلی در كار بهره برداری از فرایند پیش بیاید كه ناشی از اجزای سیستم كنترلی باشد . مجددا به pc یا pg و نرم افزار s7 نیاز پیدا می شود این برنامه با امكانات مختلفی كه در ان تعبیه شده می تواند به شناخت عیب و رفع ان كمك زیادی بنماید .

تنظیم پارامتر های كارت های di

در پنجره كاتالوگ در زیر مجموعه sm-300 كارت های digital input متنوعی را مشاهده می كنیم كه به كلیك روی آنها توضیحات مختصری راجع به كارت در پایین پنجره كاتالوگ ظاهر می شود به طور كلی این كارت ها را می توان به شكل زیر دسته بندی كرد

تقسیم بندی كارت های digital input

از نظر تعداد ورودی

از نظر ولتاژ

از نظر قابلیت های خاص

4ورودی

24vdc

بدون ویژگی خاص

8ورودی

48vdc

تشخیص قطع شدن تغذیه

16ورودی

120vdc

ایجاد وقفه بر اساس لبه ورودی

32ورودی

230vdc

تاخیر در گرفتن

برای كارت هایی كه قابلیت خاص ندارند وقتی روی انها كلیك می كنیم پنجره ای باز می شود كه دو بخش دارد

General :

در این بخش توضیحاتی راجع به كارت ویژگیها و كد سفارش آن همراه با نام ان آمده است كه كاربر در صورت تمایل میتواند نام را به دلخواه تغییر دهد .

Address :

در این بخش آدرس هایی كه توسط سیستم به كارت اختصاص داده شده آمده است . start آدرس شروع و end آدرس نهایی را نشان می دهد .بعنوان مثال برای كارتDI16XDC24V با 16 ورودی در شكل صفحه بعدمشاهده می كنیم كه آدرس شروع 0و ادرس انتها 1است بنابراین لیست آدرس های 16كانال كه هر كدام یك بیت (0و1) هستند مانند جدول زیر خواهد بود بعبارت دیگر این مدول دارای دو بایت آدرس است و میدانیم كه 2BYTE=16BIT

كانال

ادرس

0

0.0

1

0.1

2

0.2

3

0.3

4

0.4

5

0.5

6

0.6

7

0.7

8

1.0

9

1.1

10

1.2

11

1.3

12

1.4

13

1.5

14

1.6

15

1.7

اگر چند مدول DI مشابه یا متفاوت داشته باشیم نیز مشاهده می كنیم كه آدرس های تولید شده توسط سیستم با یكدیگر هیچ تداخلی ندارند .در S7-300 تغییر ادرس توسط كاربر بعضا امكان پذیر است برخی از CPU های 300این امكان را ساپورت می كنند از CPU315 به بالا .

در این حالت گزینه SYSTEM SELECTION قابل انتخاب است میتوان انرا غیر فعال نمود و ادرس جدید را وارد كرد شماره ادس نمی تواند از ADDRESS AREA مربوط به CPU بزرگتر باشد بعلاوه اگر ادرس جدید تداخلی با ادرس دیگر داشته باشد سیستم پیغام میدهد و در عین حال ادرس دیگری را پیشنهاد می دهد در مجموع پیشنهاد میشود كه حتی المقدور كاربر ادرس های پیش فرض سیستم را تغییر ندهد .

در بین كارت های DI موجود در كاتالوگ برخی از كارت ها قابلیت های خاص دارند . توانایی اعمال وقفه (INTERRUPT) مهمترین قابلیت انهاست كه این ویژگی در توضیحات زیر پنجره كاتالوگ دیده می شود بخش PROPERTIES این كارت ها نسبت به كارت های معمولی یك بخش اضافه بنام INPUT دارد كه از بخش های زیر تشكیل شده است

DIAGNOSTIC INTERRUPT :

در حالت عادی غیر فعال است اگر فعال شود در صورت قطع تغذیه سنسور (مثلا به علت قطع فیوز)شماره كانال مربوطه در بافر تشخیص عیب CPU ثبت می شود . در جلوی NO SENSOR SUPPLY یك گزینه برای ورودی های 0تا7و یك گزینه نیز برای ورودی های 8تا15 وجود دارد میتوان هر دو یا یكی را بدلخواه فعال نمود بدیهی است در صورت قطع تغذیه آنچه در بافر ثبت می شود آدرس گروه كانال است نه ادرس خود كانال .

HARDWARE INTRRUPT :

در حالت عادی غیر فعال است اگر فعال شود جدول پایین كه مربوط به تریگر كردن این وقفه است نیز فعال می شود در این جدول برای هر دو كانال ورودی یك گزینه وجود دارد . با انتخاب این گزینه میتوان تعیین كرد كه وقتی ورودی این كانال تغییر میكند (لبه مثبت یا منفی) وقفه اعمال نماید .

INPUT DELAY :

در این قسمت میتوان تعیین كرد كه ورودی را با چند میلی ثانیه تاخیر بگیرد توصیه میشود در دو حالت زیر این عدد را روی ماگزیمم بگذارید

1-با سوییچ های ساده و بدون حفاظت .تاخیر فوق باعث می شود كه پرش لحظه ای ولتاژ مشكلی ایجاد نكند .

2-اگر طول كابل تا سنسور زیاد و كابل بدون شیلد باشد تاخیر فوق باعث می شود كه ورودی را در زمان مناسب بگیرد .

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل