دانلود پایان نامه
3-13-کاربرد سیستم های SCADA در مدیریت سیستم های مرتبط با دما
3-13-1 –کاربرد سیستم های SCADA در مدیریت سیستم های گرمایشی
(Wang,2009) [27] تاثیر کاربرد سیستم های SCADA در کاهش مصرف انرژی در سیستم های گرمایشی و سرمایشی را مورد بررسی قرار داده است .فرآیندهای حرارتی و گرمایشی سهم قابل توجهی از مصرف انرژی را به خود اختصاص می دهند.امروزه جهت گرمایش منازل مسکونی و سازمان ها از سیستم گرمایش مرکزی استفاده می شود.از چالش های انرژی سیستم گرمایش مرکزی تفاوت نیاز به انرژی گرمایی در مصرف کنند های مختلف می باشد.با به کار گیری سیستم های SCADA و متغیرهای موثر در مصرف انرژی برای هر مصرف کننده ثبت می گردد وبا توجه به متغیرهای مصرف فرآیند های کنترلی بهینه سازی می گردد و تفاوت در میزان تولید انرژی گرمایشی و نیاز واقعی Demand انرژی به حداقل ممکن کاهش پیدا می کند.نتیجه این کار کاهش مصرف انرژی و افزایش راندمان سیستم می باشد [27].
3-13-2-پایش و ثبت دقیق دما بر حسب زمان
یکی از قابلیت های مهم سیستم های SCADA پایش و ثبت دقیق دما در قسمت های مختلف یک سازمان می باشد.با بررسی نمودارهای دما بر حسب زمان می توان به یک استراتژی مناسب برای کنترل دمای یک قسمت دست یافت .با استفاده از اطلاعات حاصل از پایش بلند مدت در بازه زمانی یک ساله می توان یک برنامه دقیق برای تنظیم سیستم حرارت و برودت مرکزی برای فصول مختلف سال تهیه نمود[27] .
3-13-3- امکان پیاده سازی روش های پیشرفته کنترل دما
Castan˜eda-Miranda et.al ,2006) ) [28 ] تاثیر کاربرد سیستم کنترل فازی به جای سیستم ON/OFF و تاثیر آن بر کاهش مصرف انرژی را مورد بررسی قرار داده است .سیستم کنترل دمای محیط در اکثر سازمان ها از نوع ترموستات می باشد این نوع سیستم ها با توجه به مقدار تنظیم شده دما از قبل دما را به روش خاموش –روشن ON-OFF کنترل می نمایند که روش مناسبی برای کنترل دما نمی باشد و باعث هدر رفتن انرژی می گردد.با استفاده از سیستم های کنترل SCADA می توان الگوریتم های کنترلی پیش رفته هوشمند مانندسیستم کنترل FUZZY را پیاده سازی نمود .تحقیقات نشان داده است که استفاده از سیستم کنترل FUZZY به جای سیستم های کنترل سنتی می تواند تا حد قابل توجهی مصرف انرژی را در سیستم تهویه مطبوع سازمان ها کاهش دهد(شکل3-7-) .
Control System Fuzzy Logic ON/OFF Control System
شکل3-7-نمودارمقایسه مصرف انرژی در یکی سیستم کنترل درجه حرارت ON/OFF و یک سیستم Fuzzy [28]
در شکل فوق مقدار انرژِی مصرفی یک سیستم کنترل تهویه مطبوع قبل و بعد از به کارگیری سیستم کنترل Fuzzy مشاهده می شود تحقیقات مشخص کرده است که با به کارگیری سیستم های کنترل فازی در سیستم تهویه مطبوع از نوسانهای شدید در میزان مصرف انرژی جلوگیری به عمل می آید و در نتیجه مصرف انرژی در سازمان کاهش پیدا می کند[28 ] .
3-13-4-امکان استفاده از تقویم زمانی برای کارکرد سیستم تهویه مطبوع
(Wang,2009) [27] امکان استفاده از یک تقویم زمانی در سیستم های SCADA را مطرح نموده است با استفاده از سیستم های SCADA می توان یک تقویم زمانی برای سیستم تهویه مطبوع تعیین نمود. در بسیاری از مراکز قسمت هایی هستند که به صورت شبانه روزی فعالیت نمی کنند بنابراین عمل سرمایش و گرمایش در زمانی که فردی در آن محل وجود ندارد باعث هدر رفتن انرژی می گردد.بنا براین با توجه به ساعات کاری بخش های مختلف می توان یک برنامه زمانی برای کارکرد این مراکز مشخص نمود که پیاده سازی این برنامه می تواند به کاهش مصرف انرژی در این مراکز بینجامد[27].
3-14- داده کاوی اطلاعات سیستم های SCADA جهت افزایش امنیت
(Hadžiosmanovi´c et.al ,2012) [29 ] امکان استفاده از داده کاوی جهت افزایش ضریب امنیت و جلوگیری از نفوذ در سیستم های SCADA را مورد بررسی قرار داده است .با توجه به اینکه در سیستم های SCADA با حجم گسترده ای از داده ها وجود دارد برای حصول بهترین نتیجه در کمترین زمان بایستی از روش های داده کاوی استفاده شود .بخصوص زمانی که با چالش امنیت در سیستم های SCADA مواجه هستیم عملیات داده کاوی می تواند در تشخیص سریع تهدید و جلوگیری از نفوذ در سیستم موثر باشد[29 ].

مطلب مرتبط :   عوامل موثر بر بازدهی، تغییرات قیمت سهام

3-15- استفاده ازمیکرو کنترولر جهت بهبود عملکردسیستمSCADA
(Nhivekar et.al ,2011) [30 ] امکان کاربرد میکرو کنترلرها برای پیاده سازی روش های کنترل پیشرفته مانند الگوریتم فازی را مورد توجه قرار داده است .در فرآیندهایی که دارای الگوریتم های محاسباتی FUZZY هستند می توان از میکروکنترولرها جهت طراحی سیستم های کنترلی که بتواند اهداف کنترل فرآیند و بهینه سازی مصرف انرژی را فراهم کند استفاده کرد.دراین روش پایش نحوه عملکرد سیستم کنترل به وسیله نرم افزار SCADA از طریق ارتباط سریال در بستر RS 232 یا RS 485 با استفاده از پروتکل ModBus ویا ASCII انجام می گردد و مقادیر پارامترهای از پیش تعیین شده را به نرم افزار انتقال می یابد .در این روش با توجه به محدوده توانایی میکروکنترلر ممکن است از سیستم های پایش دیگر مانند Data Logger ها و یا انواع مدول های دیجیتال و آنالوگ جهت انتقال اطلاعات به نرم افزار SCADA استفاده شود .با پیشرفت صنعت الکترونیک در سالهای اخیر امکان طراحی سیستم بر مبنای پروتکل TCP/IP هم فراهم شده است[30 ] .
3-16 -استفاده از قابلیت های نرم افزار SCADA در فرآیند کنترل
همراه با گسترش سیستم های کنترل بر مبنای PC در سالهای اخیر به همان ترتیب قابلیت های نرم افزار های SCADA نیز افزایش یافته است که می توان به موارد زیر اشاره کرد :
قابلیت استفاده از Strategy Controller: یکی از ابزارهای کاربردی برنامه نویسی در نرم افزار های SCADA می باشد با استفاده از آن می توان الگوریتم های کنترلی را که دارای سطح پیچیدگی زیادی نیستند را پیاده سازی نمود.در این روش اطلاعات محیطی به نرم افزار منتقل می شود و بعد از انجام فرآیند محاسباتی فرمان متناسب به سیستم کنترل ارسال می گردد (SpecView,2012) [31].
قابلیت استفاده از ActiveX Control :با استفاده از این قابلیت امکان استفاده از برنامه های کاربردی از قبل نوشته شده در نرم افزار های SCADA به عنوان یک شی Object فراهم می گردد.یک شی ActiveX control دارای سه بخش ورودی Input-روش ها یا Methods وخروجی ها Outputs می یاشد .در قسمت روش ها نحوه ارتباط ورودی و خروجی های سیستم مشخص می شود که می تواند شامل یک فرآیند کنترلی ساده و یا یک الگوریتم پییچیده محاسباتی بر مبنای منطق فازی باشد[31] .
3-17-امکان استفاده از OPC در نرم افزار SCADA