تحقیق در مورد مقدمه‌ای از معادلات دیفرانسیل معمولی

اختصاصی از فی ژوو تحقیق در مورد مقدمه‌ای از معادلات دیفرانسیل معمولی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه38

فهرست مطالب

مقدمه‌ای از معادلات دیفرانسیل معمولی»

«مسائل مقدار اولیه»

روش های عددی: (Numerical Methods)

پیش از مبادرت به حل یک مسأله مقدار اولیه می خواهیم بدانیم آیا جوابی وجود دارد و اگر چنین است، جواب منحصر به فرد است، به علاوه مایلیم بدانیم آیا تغییرات کوچکی در صورت مسأله موجب تغییرات کوچکی در جواب می شوند، برای بحث در این مسائل به چند تعریف و نتایجی از نظریه معادلات دیفرانسیل معمولی نیاز داریم.

تعریف (1) : گوییم تابع f (t,y) با متغیر y بر مجموعه  در شرط لیپ بیشتر صدق می کند در صورتیکه یک ثابت مانند  با این خاصیت موجود باشد که هر وقت  آن گاه:

ثابت  یک ثابت لیپ بیشتر برای t گوییم.

تعریف (2) : گوییم مجموعه محدب است اگر هر وقت  و  متعلق به D باشند، نقطه  نیز به ازای هر  ، متعلق به D باشد.

قضیه (1) : فرض کنیم f(t,y) بر یک مجموعه محدب  تعریف شده باشد، اگر ثابتی چون  موجود باشد که به ازای هر  ،  آن گاه f نسبت به متغیر y بر D در شرط لیپ شیتز با ثابت L صدق می کند.

قضیه (2) : فرض کنیم  و f(t,y) بر D پیوسته باشد. هرگاه f نسبت به متغیر y بر D در شرط لیپ شیتز صدق کند آن گاه مسئله مقدار اولیه    ؛  ؛  دارای جواب منحصر به فرد y(t) ، به ازای  ، است.

دانلود مقاله مقدمه‌ای بر مهندسی صنایع و سیستم‌ها

اختصاصی از فی ژوو دانلود مقاله مقدمه‌ای بر مهندسی صنایع و سیستم‌ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 چکیده
در این مقاله تاریخچه شکل‌گیری و تکامل مهندسی صنایع و تغییر آن از مهندسی صنایع سنتی به مهندسی صنایع و سیستم‌ها شرح داده می‌شود. مهندسی صنایع و سیستم‌ها، تعریف و جایگاه آن در سازمان بررسی می‌شود. در پایان به برخی از فعالیت‌های مهندسی صنایع و سیستم‌ها اشاره می‌شود. تاریخچه مهندسی صنایع، سیر شکل‌گیری مهندسی صنایع تا جنگ جهانی دوم، تکامل مهندسی صنایع بعد از جنگ جهانی دوم، ارتباط مهندسی صنایع با مدیریت، تحقیق در عملیات، مهندسی سیستم، علوم کامپیوتر، علم آمار، علم مدیریت، مهندسی فاکتورهای انسانی، رشته مهندسی صنایع و سیستم‌ها، تعریف مهندسی صنایع، نقش مهندسی صنایع و سیستم‌ها در سازمان، حوزه‌های فعالیت مهندسی صنایع و سیستم‌‌ها شامل مطالعات امکانپذیری، استقرار کارخانه یا سازمان، طرح‌ریزی واحدهای صنعتی و خدماتی، برنامه‌ریزی حمل و نقل، جانمایی بخش‌ها، ارزیابی کار و زمان، کنترل موجودی، برنامه‌ریزی تولید، سیستم‌های برنامه‌ریزی مواد موردنیاز، برنامه‌ریزی نگهداری و تعمیرات، کنترل کیفیت، مدیریت و کنترل پروژه، برنامه‌ریزی نیروی انسانی و سیستم‌های حقوق و دستمزد، مهندسی فاکتورهای انسانی و سیستم‌های اطلاعات از جمله مباحث این مقاله هستند.
کلیدواژه : مهندسی صنایع؛ مهندسی سیستم‌ها؛ تاریخچه؛ تعریف؛ جایگاه؛ فعالیت‌ها
________________________________________
1- تاریخچه مهندسی صنایع
1-1- سیر شکل‌گیری مهندسی صنایع تا جنگ جهانی دوم
اولین فعالیت‌های مهندسی صنایع مربوط به اقتصاددانهای کاربردی و صنعتگرها است که در حدود سالهای 1800 در انگلستان شکل گرفت. آدام اسمیت1 ، اقتصاددان معرف اسکاتلندی، در سال 1776 در کتاب ثروت ملل ایده تقسیم کار را برای بهبود بهره‌وری مطرح کرد. پیاده‌سازی این ایده روی فعالیت سوزن سازی در یک کارگاه نشان داد که با تقسیم فعالیت به چهار عملیات جداگانه، خروجی 5 برابر افزایش یافت. وقتی که یک کارگر تمام فعالیت را انجام می‌داد در هر روز 1000 سوزن تولید می‌کرد ولی وقتی 10 کارگر به چهار فعالیت تخصصی و جداگانه گمارده شدند می‌توانستند 48000 سوزن تولید کنند. علاوه بر اینکه ظرفیت تولید افزایش یافت، اسمیت نشان داد که با این ایده هزینه ساخت نیز کاهش می‌یابد. اسمیت علت کاهش هزینه ساخت را چنین بیان کرد:
 انجام یک کار توسط یک نفر به صورت مکرر باعث به وجود آمدن مهارت خاص در آن فرد برای انجام آن کار می‌گردد بنابراین می‌تواند در زمان کمتری آن را به پایان رساند.
 صرفه‌جویی در زمان از دست رفته کارگر برای تغییر از یک کار به کار بعدی
 اختراع ابزار جدید و مخصوص برای انجام هر یک از کارها
چارلز ببج2 در تکمیل ایده اسمیت بیان کرد که با گماردن هر کارگر به یک کار خاص، دیگر به مهارت و تجربه زیاد در کار ساخت و تولید نیاز نبوده و نرخ پرداخت به کارگران نیز می‌تواند کمتر باشد و بدین شکل هزینه تولید کاهش می‌یابد. وی نتیجه یافته‌های خود را در سال 1835 با عنوان «اقتصاد ماشین‌آلات و سازندگان3 » ارائه نمود.
در تولید ماشین بخار توسط ماتئو بولتون4 و جیمز وات5 ، استفاده از سیستم‌های مدیریت شامل استانداردها، روش‌های پیش‌بینی، استقرار کارخانه، طراحی کارخانه و سیاست‌های حقوق و پاداش در شکل ابتدایی خود برای کمک در هدایت، مدیریت و کنترل کارخانه آغاز شد.
توسعه مهندسی صنایع در آمریکا در سالهای اول 1900 توسط فردریک تیلور6 ، پدر مهندسی صنایع، آغاز شد. بر خلاف آدام اسمیت و چارلز ببج که نظریه‌پرداز و نویسنده بودند، تیلور کسی بود که از طریق انجام فعالیت‌های صنعتی و بر اساس آزمایش به توسعه اصول و مفاهیم پرداخت و توجه خود را روی روش‌های علمی انجام کار و مدیریت یک واحد تولیدی متمرکز ساخت. تا قبل از تیلور کارها بر اساس حسابهای سرانگشتی انجام می‌شد و از استانداردهای علمی، برنامه‌ریزی مدیریتی و رویه‌های تحلیل خبری نبود. هدف تیلور تغییر این وضعیت به شرایطی بود که نشان دهد مدیریت یک فعالیت علمی است و نه یک فعالیت اتفاقی و باری به هر جهت. وی چهار خط‌مشی زیر را مورد توجه قرار داد:
 برای هر عنصر کاری یک پایه علمی توسعه دهید و آن را جایگزین روش‌های سر‌انگشتی کنید.
 برای هر کار، بهترین کارگر را انتخاب کنید به جای اینکه کارگر خود، کار خود را انتخاب کند.
 کار را به طور مساوی بین مدیریت و نیروی کار تقسیم کنید به طوری که هر یک وظایف و مسئولیت متناسب با خود را دارا باشد.
 روح همکاری بین مدیریت و نیروی کار را توسعه دهید به طوری که کار بر اساس خط‌مشی اول و دوم انجام پذیرد.
در راستای هدف تیلور (یعنی مدیریت علمی) افراد دیگری از جمله گیلبرت7 و گانت8 به توسعه روش‌های علمی و سیستماتیک برای مطالعه و اندازه‌گیری کار، برنامه ریزی و زمانبندی تولید پرداختند. تا پیش از سال 1930 رشد چشمگیری در توسعه مهندسی صنایع ایجاد شد و حوزه‌هایی تحت عناوین زیر شکل گرفت:
 روش‌های کار
 اندازه‌گیری کار
 طراحی کارخانه
 سیستم‌های پاداش و حقوق
 ارزیابی کار
 تئوری سازمان
 فاکتورهای انسانی
 برنامه‌ریزی و کنترل تولید
تا اواخر سالهای 1940، توسعه مهندسی صنایع بر اساس روش‌های سنتی که توسط تیلور، گانت و گیلبرت پایه‌گذاری شده بود ادامه یافت. فلسفه وجودی مهندسی صنایع با توجه به نگرش و هدف به وجود‌آورندگان آن، ارائه راه‌حل‌های مؤثر و کارا برای مسائل مربوط به طراحی، تحلیل و ارزیابی بود.
1-2- تکامل مهندسی صنایع بعد از جنگ جهانی دوم
شکل‌گیری مهندسی صنایع به همراه تدوین فلسفه وجودی، مفاهیم، اهداف و مشخص شدن حوزه‌های کاربرد از یک طرف و از طرف دیگر ظهور حوزه‌های جدید قابل کاربرد در مهندسی صنایع طی سالهای جنگ جهانی دوم و بعد از آن، مهندسی صنایع را به حوزه‌ای تبدیل نمود که دارای معانی متفاوت نزد افراد مختلف بود. بهترین روش درک مهندسی صنایع جدید، درک چگونگی ارتباط آن با دیگر حوزه‌هاست. معمول‌ترین حوزه‌های مرتبط با مهندسی صنایع عبارتند از: مدیریت، علوم کامپیوتر، علم آمار، تحقیق در عملیات، علوم مدیریت9 ، مهندسی فاکتور‌های انسانی و مهندسی سیستم‌ها. در ادامه هر یک از حوزه‌های اشاره‌ شده، شرح داده شده و با مهندسی صنایع مقایسه می‌شوند.
1-2-1- مدیریت
بین همه حوزه‌های اشاره شده، مدیریت قدیمی‌ترین در تاریخ بشری است. بیشتر کتابهای مدیریت، توسعه مدیریت را با بحث روی مفاهیم علمی تیلور آغاز می‌کنند و خیلی از نویسندگان آن کتابها، تیلور را «پدر مدیریت علمی» می‌نامند همانگونه که مهندسین صنایع وی را «پدر مهندسی صنایع» می‌نامند. در اینجا این پرسش مطرح می‌شود که آیا مفاهیم مدیریت علمی تیلور تعمیمی دانشگاهی از مهندسی است یا مدیریت. بخشی از مدیریت با نام مدیریت تولید دارای وجه مشترکی با مهندسی صنایع است. در اینجا نیز از دید مدیریت، مدیریت تولید به جنبه هدایت منابع انسانی تولید توجه دارد در صورتی که مهندسی صنایع به تحلیل، طراحی و کنترل سیستم‌های بهره‌ور می‌پردازد. منظور از سیستم بهره‌ور سیستمی است که محصول یا خدمت تولید می‌کند. به عبارتی می‌توان گفت متخصصان مدیریت مجری سیستم‌هایی هستند که توسط مهندسین صنایع تحلیل، طراحی و ارزیابی شده‌اند.
1-2-2- تحقیق در عملیات
در جنگ جهانی دوم، نیروی نظامی انگلیس و آمریکا تیم‌هایی مرکب از ریاضیدانان، آماردان‌ها، دانشمندان فیزیک، مهندسین، بیولوژیست‌ها و روانشناس‌ها تشکیل دادند تا مسائل مختلف عملیاتی نظامی را مورد تحلیل قرار دهند. به عنوان مثال نیروی دریایی آمریکا 70 تحلیل‌گر از علوم مختلف را به کار گرفت. از آنجایی که این تیم‌ها برای تحقیق روی فعالیت ها و عملیات نظامی تشکیل شده بودند، چنین تحقیق، تحلیل و بررسی را «تحقیق در عملیات10 » نامیدند. تیم‌های تحقیق در عملیات به مسائلی از جمله مسائل زیر پاسخ دادند:
 تعیین محل استقرار تجهیزات رادار
 چگونگی جستجوی زیردریایی‌های دشمن
 چگونگی تخریب مین‌های دریایی در دریاهای اطراف ژاپن
 تعیین اندازه بهینه ناوگان‌های حمل مواد
 توسعه استراتژی‌های مانور ناوهای جنگی هنگام حمله دشمن
همانطور که گفنه شد تا اواخر سالهای 1940 توسعه مهندسی صنایع مبتنی بر روشهای سنتی تیلور، گانت و گیلبرت بود. بعد از جنگ جهانی دوم و در اواخر سالهای 1940 و اوایل 1950، تحقیق در عملیات به واسطه موفقیت‌های به دست آمده در جنگ، جای خود را در فعالیت‌های صنعتی، بخش‌های خدماتی و سازمان‌های دولتی و خصوصی باز کرد. مفاهیمی که توسط تیلور، گانت، گیلبرت و دیگران توسعه داده شده بودند نیازمند تحلیل کمی دقیق‌تر و روش‌های سیستم‌گرا بودند که تا آن زمان به صورت سنتی به کار گرفته می‌شدند. ظهور تحقیق در عملیات، نقطه عطفی در تحول روش‌های مهندسی صنایع بود که نتیجه آن توسعه روش‌های کمی، الگوریتم‌های ریاضی و . . . بود که در بکارگیری مؤثر مفاهیم توسعه یافته توسط تیلور و دیگران استفاده شدند. ممکن است این پرسش مطرح شود که آیا مهندسی صنایع و تحقیق در عملیات یک نظام واحد هستند یا دو نظام جدا از هم؟ همانطور که دیده شد تاریخ مهندسی صنایع و تحقیق در عملیات جدای از هم است اما فلسفه وجودی هر دو یکی است یعنی ارائه راه‌حل‌های موثر و کارا برای مسائل مربوط به طراحی، تحلیل و ارزیابی.
تحقیق در عملیات یک روش عملی برای حل مسائل مدیریت است. این نظام شامل ساخت توصیف‌ها یا مدل‌های ریاضی، اقتصادی و آماری از مسائل تصمیم‌گیری برای بررسی شرایط پیچیدگی و نااطمینانی است. هم‌چنین تحلیل روابط تعیین‌کننده پیامدهای محتمل تصمیمات اتخاذ شده و ارائه شاخص‌های مناسب اثربخشی برای ارزیابی اهمیت نسبی گزینه‌های موجود از دیگر اهداف این نظام است.
تفاوت اصلی دو نظام مهندسی صنایع و تحقیق در عملیات در حوزه تحلیل و نوع‌ مدل‌ها و متدولوژی است که هریک استفاده می‌کنند. توسعه‌های اولیه مهندسی صنایع در ارتباط با کارگاه‌های ساخت و به شدت مبتنی بر استفاده از روش‌های سیستماتیک ذهنی به جای استفاده از روش‌های ریاضی بوده است. بعضی از این روش‌ها شامل برنامه‌ریزی فرایند، بهبود روش‌ها، استانداردسازی زمان انجام کار و ارزیابی کار می‌باشند که از جمله روش‌های سنتی مهندسی صنایع به شمار می‌آیند. اما در سی سال اخیر، بخش اعظم فعالیت‌های مهندسی صنایع از طریق تکنیک‌های تحلیلی مبتنی بر مفاهیم ریاضی کاربردی صورت گرفته است.
تحقیق در عملیات معمولاً با عملیات یک سیستم موجود شامل انسان و ماشین سر و کار دارد. این رشته می‌تواند در سیستم‌های مختلف از جمله سیستم‌های نظامی، فروشگاه‌ها، کارخانه‌ها، مزارع، مراکز خدماتی و غیره برای کنترل موجودی، توزیع مواد خام و ساخته شده، بررسی خطوط انتظار، تبلیغات، بهینه‌سازی حمل و نقل و تصمیم‌گیری به کار رود. معمولاً هدف، بهینه‌سازی یا استفاده بهتر از مواد، انرژی، انسان و ماشین‌آلاتی است که در سیستم موجود است.
1-2-3- مهندسی سیستم
در حالی که تحقیق در عملیات با توجه به منابع فعلی سیستم به حل مسئله و ارائه راه حل می‌پردازد مهندسی سیستم‌ها بر طراحی و برنامه‌ریزی سیستم‌های جدید برای انجام بهتر عملیات فعلی یا اجرای عملیات، وظایف یا خدماتی که تا به حال به کار گرفته نشده‌اند تأکید می‌کند. به عبارت دیگر تحقیق در عملیات تغییر رویه‌های سیستم را پیشنهاد می‌کند در حالی که مهندسی سیستم‌ها تغییر کل یا بخشی از یک سیستم و جایگزین نمودن سیستم جدید را پیشنهاد می‌کند.
با این توضیح مشخص می‌گردد که فلسفه وجودی مهندسی سیستم‌ها نیز همانند مهندسی صنایع سنتی و تحقیق در عملیات ارائه راه‌حل‌های مؤثر و کارا برای مسائل مربوط به طراحی، تحلیل و ارزیابی است اما با نگرشی متفاوت از آنها. مهندسی سیستم‌ها نیز مانند تحقیق در عملیات با ظهور خود و ارائه تکنیک‌های مؤثر در طراحی و تحلیل، مهندسی صنایع سنتی را تحت تأثیر قرار داد.
1-2-4- علوم کامپیوتر
نقش و تأثیر کامپیوتر بر رشته‌های مختلف علمی بر کسی پوشیده نیست. مهندسی صنایع نیز به عنوان حوزه‌ای که با حجم زیاد اطلاعات از یک طرف و محاسبات تکراری و طولانی از طرف دیگر سر و کار دارد تأثیر قابل ملاحظه‌ای از فناوری کامپیوتر دریافت نموده است. فناوری کامپیوتر موجب به وجود آمدن الگوریتم‌های جدید طراحی و تحلیل، نرم‌افزارهای مختلف موردنیاز در مهندسی صنایع، فرایندهای جدید ساخت و تولید مانند طراحی و تولید به وسیله کامپیوتر11 ، سیستم‌های تولیدی انعطاف‌پذیر12 و سیستم‌های تولید یکپارچه کامپیوتری13 شده است. این دگرگونی مهندسی صنایع سنتی را تحت تأثیر قرار داده و مباحث جدیدی را در این حوزه مطرح نموده است.
1-2-5- علم آمار
بیشتر پدیده‌های مورد بررسی در مهندسی صنایع به جای جنبه قطعی14 ، جنبه تصادفی15 دارند. به عنوان مثال خرابی تجهیزات بر اساس قاعده معینی رخ نمی‌دهد بلکه به صورت اتفاقی و تصادفی خراب می‌شوند. پارامترهای تعیین‌کننده در فرایندهای تولید معمولاً در یک مقدار مشخص غیرقابل کنترل هستند و دامنه‌ای برای آن تعریف می‌شود و تغییر پارامتر در این دامنه به صورت احتمالی خواهد بود. مدت زمان ساخت و تولید یا ارائه خدمات در بیشتر موارد دارای توزیعی احتمالی است. شرایط فوق و بسیاری از شرایط احتمالی دیگر باعث می‌شوند که تحلیل، طراحی و ارزیابی‌های موردنیاز مهندسی صنایع توأم با شرایط احتمالی و نااطمینانی باشد. بنابراین بکارگیری علم آمار گریزناپذیر خواهد بود. دخالت علم آمار در ابعاد مختلف موردنیاز، مهندسی صنایع سنتی را تحت تأثیر قرار داده است.
1-2-6- علم مدیریت
علم مدیریت رشته‌ای است که در ارتباط تنگاتنگ با تحقیق در عملیات در دهه 1960 توسعه یافته است. تکنیکهای مورد استفاده در این رشته همان تکنیکهای تحقیق در عملیات هستند اما تفاوت آن با تحقیق در عملیات در حوزه کاربرد آن است که بیشتر در امور اداری، بازرگانی و مدیریت صنعتی مطرح می‌گردند. امروزه تفاوتی بین این دو قائل نمی‌شوند و معمولاً با هم و به شکل OR/MS مطرح می‌گردند.
1-2-7- مهندسی فاکتورهای انسانی
سیستم‌های مهندسی صنایع بر خلاف سیستم‌های سخت‌افزاری، مانند مهندسی الکترونیک اغلب ترکیبی از انسان و ماشین هستند و طراحی سیستم‌های انسان- ماشین نیازمند تعیین بهترین ترکیب از عناصر انسانی و ماشینی است. این نیازمندی ضرورت آگاهی مهندسین صنایع از روانشناسی صنعتی و مهندسی فاکتورهای انسانی را توجیه می‌نماید.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  46  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

پایان نامه رشته کامپیوتر مقدمه‌ای بر شبکه‌های نظیر به نظیر

اختصاصی از فی ژوو پایان نامه رشته کامپیوتر مقدمه‌ای بر شبکه‌های نظیر به نظیر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه آماده 

دانلودپایان نامه رشته کامپیوتر مقدمه‌ای بر شبکه‌های  نظیر به نظیربافرمت ورد وقابل ویرایش

چکیده

نظیر به نظیر به هر ارتباط چندگانه، خودگردان   دستگاه‌ها که به صورت یکسان عمل می‌کنند اطلاق می‌شود. یک شبکه نظیر به نظیر نوعی شبکه است که در آن ایستگاه‌های کاری هم به صورت یک مشتری (تقاضا کننده داده) ، هم به صورت سرور (عرضه کننده داده) و هم به صورت یک خدمتگزار   (عرضه کننده و تقاضا کننده داده) می‌توانند عمل کنند. در شبکه‌های نظیر به نظیر کامپیوترهای موجود در شبکه دارای وظایف و مسئولیتهای معادل و مشابه هستند. به طور مثال کامپیوتر A می‌تواند درخواست یک فایل را از کامپیوتر B نماید. در این وضعیت، کامپیوتر A به عنوان یک سرویس گیرنده ایفای وظیفه نموده و کامپیوتر B به عنوان یک سرویس دهنده رفتار می‌نماید. در ادامه فعالیت، کامپیوترهای A,B می‌توانند دارای وظایف معکوسی نسبت به وضعیت قبل داشته باشند.  (تاریخچه نرم‌افزارهای نظیر به نظیر معمولاً با ارجاع به Napster آغاز می‌شود. Napster مثال معروفی از یک ارتباط یک به یک و یک به چند قدرتمند است که می‌تواند انتظار را ازتکنولوژی کامپیوتری  تحقق بخشد. اگر چه ، اگر کمی به عقب باز گردیم، پیامهای فوری (instant message) تجسم ابتدایی نظیر به نظیر بودند. این پیامها نوع متفاوتی از ارتباط را نشان می‌دهند که تلفیقی از نامه دست‌نویس و تلفن است با افزایش ضرورت تماسهای سریع تلفن و گسترش استفاده از پست الکترونیکی، پیامهای فوری چشم‌انداز اینترنت را تغییر دادند.  عضویت درشبکه نظیر به نظیر ، به صورتadhoc و پویا است و تنها نیاز به ایجاد یک مکانیسم و ساختار برای مدیریت و سازماندهی نظیرها است تا در این شبکه‌ها بتوان یک تعاون و همکاری مفید را بین کاربران به وجود آورد.  تکنولوژی نظیر به نظیر، توانایی اشتراک منابع و سرویسهای کامپیوتر شامل اطلاعات ، فایلها، سیکلهای پردازش و ذخایر، باتبادل مستقیم بین سیستمها (بدون استفاده از سرورهای مرکزی) را دارد. تکنولوژی نظیر به نظیر به کاربرانشان اجازه استخراج منابع کم‌مصرف و بیهوده که در هر یک از ایستگاه‌های کاری نگهداری می‌شوند رامی‌دهد. در این نوع شبکه، هر یک از کاربران کنترل منابع خود رابر عهده داشته و می‌توانند به منظوربه اشتراک گذاشتن فایلهای خاص با سایر کاربران، خود رأساً تصمیم‌گیری نمایند. همچنین ممکن است کاربران به منظور دستیابی به منابع اشتراکی، سایر کاربران را ملزم به درج رمز عبور نمایند. با توجه به اینکه تمامی تصمیمات فوق توسط هر یک از کاربران و به صورت جداگانه اتخاذ می‌گردد، عملاً یک نقطه مرکزی برای کنترل  و یا مدیریت شبکه وجود نخواهد داشت.

دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق گرایش قدرت مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA

اختصاصی از فی ژوو دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق گرایش قدرت مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 دانلود پایان نامه آماده 

دانلود پایان نامه  رشته مهندسی برق گرایش قدرت  مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA  با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 110

چکیده

کنترل نظارتی و فراگیری اطلاعات (SCADA) تکنولوژیی برای جمع آوری اطلاعات از یک یا چند تجهیزات خیلی دور و برای فرستادن دستورات کنترلی محدودی برای آن تجهیزات می باشد. در سیستم SCADA، لازم نیست که اپراتور در محلهای دور بماند و یا به صورت تکراری به آنجا سر بزند در مواقعی که تجهیزات آن محل بطور عادی کار می کنند. یک سیستم SCADA امکان ایجاد تغییرات روی کنترل کننده های فرایند دور به منظور باز و بسته کردن شیرها، نشان دادن آلارمهای خطر، و جمع کردن اطلاعات اندازه گیری از یک مکان مرکزی نسبت به یک فرایند توزیع شده و وسیع مانند میدان گازی یا نفت، سیستم خطوط لوله، یا سیستم تولید هیدروالکتریکی توسط اپراتور را ممکن می سازد. تکنولوژی SCADA به بهترین شکل برای فرایندهایی که در نواحی بزرگ پخش شده اند و بطور نسبی جهت کنترل کردن و نمایش دادن ساده هستند و نیاز به مداخله تکراری و منظم و یا سریع دارند مورد استفاده قرار می گیرد. اجزای اصلی SCADA عبارتند از: واحد پایانه ای اصلی (MTU)، واحد پابانه ای راه دور (RTU)، واسطه ارتباطاتی.



مقدمه
      تمامی شرکتهای صنعتی هرکدام به نوعی با موضوع اتوماسیون درگیر هستند و پیشرفت علوم در این زمینه باعث ایجاد تغییرات عظیمی در صنایع مختلف گردیده و باعث شده است تا سیستمهای سنتی جای خود را به سیستمهای مدرن و اتوماتیکی بدهند. به این دلیل، ضروری است تا ما هم از این تکنولوژیها در جهت پیشبرد اهداف خویش سود جوییم. چرا که، سیستمهای سنتی علاوه بر اینکه هزینه ساخت و نگهداری بالایی دارند قابلیت اطمینان آنها هم بدلیل عوامل مختلف پائین است؛ ولی در سیستمهای مدرن چون بر مبنای کامپیوتر عمل می کنند، هم هزینه نصب و نگهداری به طور چشمگیری کاهش یافته و هم اینکه قابلیت اطمینان و دقت عمل این سیستمها به شدت بالا رفته است به طوریکه در صنایع، استفاده از این سیستمها ضرورتی اجتناب ناپذیر می باشد. همانطوریکه می دانیم اتوماسیون صنعتی بحثی گسترده بوده و انواع مختلفی دارد که هر کدام از آنها نیاز به مطالعات وسیعتری دارند.
       سیستم SCADA یکی از این سیستمهاست که با ظهور خود تاکنون، کمک زیادی در زمینه جمع آوری اطلاعات و کنترل سیستمها برای صنعت داشته است. در کشور ما نیز مطالعاتی در این زمینه صورت گرفته و در تعدادی از صنایع مانند صنایع پتروشیمی، صنعت نفت، و حتی در مواردی در سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی، از این سیستم استفاده شده است اما این استفاده ها بصورت محدودی انجام گرفته و لازم است تا بیشتر از اینها به این موضوع پرداخته شود تا اینکه بهره بیشتری از این تکنولوژی نو و مدرن نصیب شود.
       با توجه به اینکه منابع فارسی کمی راجع به این سیستمها وجود دارد و با توجه نیازهای فوق و همچنین علاقمندی خویش به موضوع اتوماسیون صنعتی، بر آن شدیم تا پروژه پایان نامه کارشناسی خود را به این موضوع اختصاص دهیم تا شاید بتوانیم کمکی هرچند اندک به دانشجویان و محققان و کلیه کسانی که دوست دارند در این زمینه ها فعالیت کنند داشته باشیم.

 فهرست
چکیده
    
فصل اول تاریخچه SCADA    
1-1 مقدمه    1
1-2 مراحل رشد سیستم SCADA    2
    
فصل دوم SCADA چیست؟    
2-1 مقدمه    8
2-2 تعریف SCADA    8
2-3 فرایندهای قابل اجرا    9
2-4 عناصر سیستم SCADA    10
2-5 آنچه که در SCADA مقدور نیست    14
    2-5-1 سیستمهای حفاظتی    14
    2-5-2 نیازهای روزانه    19
    
فصل سوم اجزای اصلی SCADA    
3-1 مقدمه     22
3-2 واحد ترمینالی راه دور    22
   3-2-1 واسطه ارتباطی    23
   3-2-2 جزئیات پروتکل    25
   3-2-3 کنترل مجزا    27
   3-2-4 کنترل آنالوگ    29
   3-2-5 کنترل پالسی    31
   3-2-6 کنترل سریال    31
   3-2-7 سیگنالهای مجزای مانیتوری    31
   3-2-8 سیگنالهای آنالوگ مانیتوری    33
   3-2-9 سیگنالهای شمارشی پالس مانیتوری    33
   3-2-10 سیگنالهای سریال مانیتوری     34
3-3 واحد پایانه مرکزی (Master Terminal Unit)    35
   3-3-1 واسطه مخابراتی     35
   3-3-2 تصویری از فرایند مربوطه    36
   3-3-3 بعضی عملکردهای ساده    42
   3-3-4 ذخیره اطلاعات    44
    
فصل چهارم ارتباطات    
4-1 مقدمه      46
4-2 مخابرات، SCADA را امکان پذیر می سازد    46
4-3 تبدیل آنالوگ به دیجیتال    47
4-4 انتقال سریال در فواصل طولانی    51
4-5 اجزای سیستم مخابراتی    51
4-6 پروتکل    53
4-7 مودم    55
4-8 سنکرون یا آسنکرون     60
4-9 کابل تلفنی یا رادیو؟    60
4-10  ارتباط بین سیستم SCADA و اپرتور    61
4-11 مفاهیم امنیتی    62
4-12 اعلام خطر    63
4-13 صفحات کنترلی    67
4-14 صفخات نمایش وضعیت    68
4-15 گرافیک و رسم نمودار    69
4-16 گزارشات    69
4-17 واسطه های موازی    70
    
فصل پنجم سنسورها، محرکها و سیم بندی    
5-1 مقدمه    71
5-2 هزینه فراموش شده    71
5-3 برخی فرضیات خاص    77
5-4 استانداردسازی    78
5-5 تعمیرات    78
    
فصل ششم کاربردهای سیسم SCADA    
6-1 مقدمه    82
6-2 بررسی بدون وقفه بودن    82
6-3 حسابرسی محصول    84
6-4 اسکن کردن و مخابرات    88
6-5 کنترل اتو ماتیک    91
6-6 مدیریت مصرف و مدیریت انرژی با SCADA    92
   6-6-1 مدیریت انرژی  با SCADA     93
   6-6-2 سیستمهای مدیریت بار و SCADA: (Load Management System LMS)     95
   6-6-3 تلفیق سیستمهای مدیریت انرژی و مدیریت بار با SCADA:    96
    
فصل هفتم تحولات آتی سیسم SCADA    
7-1 مقدمه    99
7-2 مخابرات بهتر     99
7-3 RTUهای هوشمند    103
7-4 MTUهای هوشمند    104
7-5 شبکه‌های LAN     105
7-6 برنامه‌های کاربردی توزیع شده    105
    
نتیجه‌گیری و پیشنهادات    107
اختصارات    108
واژه ‌نامه    109
مراجع    114
ABSTRACT (چکیدة انگلیسی)    

 
فهرست شکلها


شکل    صفحه
    
فصل اول تاریخچه SCADA    
شکل 1-1 سیستم دورسنجی اولیه    3
شکل 1-2 اندازه گیری فشار و دما بوسیله رادیو دورسنجی    4
شکل 3-1 یک نمونه از سیستم SCADA [3]    7
    
فصل دوم SCADA چیست؟    
شکل 2-1 اجزای اصلی یک سیستم SCADA    11
شکل 2-2 یک RTU و اتصالات مختلف آن    13
شکل 2-3 افزایش پیچیدگی سیستمهای حفاظتی با استفاده از SCADA    15
شکل 2-4 جدول ارزیابی ریسک    16
شکل 2-5 شیر عمل کننده با SCADA و چرخه حفاظتی محلی    17
شکل 2-6 کاربرد سیستم SCADA در نشت یابی و قطع جریان    18
شکل 2-7 قطع اضطراری محلی و حذف سیستم SCADA    19
شکل 2-8 نمونه تعرفه اندازه گیری مواد    20
    
فصل سوم اجزای اصلی SCADA    
شکل 3-1 سیگنالهایی که به درون RTU وارد می شوند    23
شکل 3-2 سیگنالهایی که از RTU خارج می شوند    23
شکل 3-3 توصیف جعبه سیاه باز شده یک RTU    24
شکل 3-4 سه فضای پایه در پیام باینری    26
شکل 3-5 فضای "تشکیل پیام" دوتا فضای فرعی دارد    26
شکل 3-6 فضای خاتمه دهنده پیام    27
شکل 3-7 پیامی بطرف RTU که به آن می گوید تا شیر دو حالته را باز کند    27
شکل 3-8 منطق کنترل دیجیتال    28
شکل 3-9 پیام MTU برای خروجی آنالوگ، رجیستر 22    29
شکل 3-10 کارت خروجی آنالوگ    30
شکل 3-11 یک آلارم مجزا    32
شکل 3-12 شناور در سطح مخزن توسط RTU منبع تغذیه 24 ولت DC را تنظیم می کند    33
شکل 3-13 سیگنالهای شمارش پالس مانیتوری    34
شکل 3-14 رابط RS – 232    35
شکل 3-15 خط لوله تحت کنترل سیستم SCADA    36
شکل 3-16 شکل کلی MTU    38
شکل 3-17 پیکر‌بندی MTU    39
شکل 3-18 پیکربندی RTU    40
شکل3-19 اتصال MTU به سیستم ذخیره اطلاعات مرکزی از طریق شبکه LAN    45
    
فصل چهارم ارتباطات    
شکل 4-1 نمایش وضعیت شیر    47
شکل 4-2 تبدیل وضعیت سوئیچ به یک بیت    48
شکل 4-3 : نمایش موقعیت  شیر به وسیله سیگنال آناالوگ    49
شکل 4-4 تبدیل آنالوگ به دیجیتال    50
شکل 4-5 بلوکهای اساسی در یک سیستم SCADA    51
شکل 4-6 DCE ارتباط بین DTE و کانال مخابراتی را برقرار می کند    52
شکل 4-7 هفت لایه مدل ISO-OSI    52
شکل 4-8 بلوکهای یک پروتکل بر اساس IEEE  C37.10    53
شکل 4-9 طریقه محاسبه CRC    55
شکل 4-10 سری فوریه    56
شکل 4-11 انحراف دامنه    57
شکل 4-12 مدولاسیون دامنه    58
شکل 4-13 مدولاسیون فرکانس    59
شکل 4-14ساختار یک نمونه کابل تلفن زیر زمینی    61
شکل 4-15 سطوح دسترسی به سیستم    63
شکل 4-16 بررسی وجود آلارم جدید توسط MTU    65
شکل 4-17 آلارمهای قابل صرفنظر کردن    67
    
فصل پنجم سنسورها، محرکها و سیم بندی    
شکل 5-1 مقایسه هزینه های یک سیستم SCADA (هزینه ها بر حسب دلار می باشند.)    72
شکل5-2 یک نوع دماسنج    73
شکل 5-3 یک نوع ترانسمیتر دما    74
شکل 5-4 ساختار یک نمونه کابل ابزار دقیق    74
شکل5-5 کابل چند زوج باز شده در تابلوی واسط (Junction Box)    75
شکل 5-6 نمونه‌ای از تابلوی واسط    75
شکل 5-7 نمونه‌ای از تابلوهای مارشالینگ    76
شکل 5-8 نمونه‌ای از تابلوهای مارشالینگ    76
شکل 5-9 عملکرد سوئیچ وضعیت    77
شکل 5-10 نمودار زمان رخداد خطا در المانهای حالت جامد    79
شکل 5-11  نمودار زمان رخداد خطا در المانهای مکانیکی    79
    
فصل ششم کاربردهای سیسم SCADA    
شکل 6-1 مانیتورینگ و کنترل سیستم تزریق گاز    83
شکل 6-2 تاثیر زمان نمونه‌برداری بر سیستم مانیتورینگ و کنترل    84
شکل 6-3 فرمول محاسبه میزان فلو بر اساس دهانه    85
شکل 6-4 یک نمونه گزارش پارامترهای محاسبه مجموع فلو    87
شکل 6-5 یک خط لوله با یک ورودی و شش خروجی    88
شکل 6-6 نمودار خطا بر اساس نرخ تغییر مواد داخل لوله    88
شکل 6-7 بهینه سازی ترتیب نمونه برداری    89
شکل6-8 طرح پیشنهادی برای سیستم دیسپاچینگ ایران [2]    92
شکل 6-9 سیستم تولید اتوماتیک[2]    93
شکل 6-10-الف قبل از مدیریت بار [2]    95
شکل 6-10-ب بعد از مدیریت بار    97
    
فصل هفتم تحولات آتی سیسم SCADA    
شکل7-1  استفاده از ماهواره های ژئوسنکرون    101
شکل 7-2 سرعت انتقال داده ها برای کانالهای مختلف    101
شکل 7-3 استفاده از فیبر نوری در کابلهای انتقال    102
شکل 7-4 فیبر نوری زیر زمینی    103
شکل 7-5  MTU در اتصال به کامپیوترهایی با برنامه‌های کاربردی    106