مقدمه ای بر سیستمهای کنترل در نیروگاهها

مقدمه ای بر سیستمهای کنترل در نیروگاهها

کنترل و اتوماسیون یکی از مهمترین مباحث نیروگاهها می‌باشد. بطور کلی سه عضو اصلی هر سیستم کنترلی، واحد اندازه‌گیری و واحد تغییردهنده کمیت(Actuator)  و کنترلر می‌باشند. دو عضو اول در فیلد (جایی که سیستم اصلی وجود دارد) و عضو سوم معمولا" در اتاق کنترل می‌باشد.

مساله مهم در روند کنترل به شکل فوق، موضوع سیگنالها می‌باشد؛ سیگنالهایی که بین دستگاه کنترل‌کننده و دستگاههای نصب شده در فیلد، رد و بدل می‌شوند. به منظور سهولت استفاده از کنترل‌کننده‌ها در صنایع مختلف، لزوم وجود یک استاندارد برای تعریف ماهیت سیگنالهای مزبور، از مدتها قبل حس شده بود. ابتدا در سالهای دهه 50 ، بصورت استاندارد ، از سیگنالهای بادی با فشار بین 3-15 psi برای این منظور استفاده می‌شد.

 با گسترش الکترونیک و با توجه به مشکلات روش قبلی، در دهه هفتاد میلادی، استفاده از سیگنالهای جریانی 4 تا 20 میلی‌آمپر برای کار سیگنالینگ ، معرفی گردیدند. گرچه در این سالها از سطوح ولتاژ و جریانهای دیگری نیز، خارج از استاندارد فوق استفاده می شد، اما رفته رفته، با توجه به مزایای این روش، سایر روشها کنار گذاشته شد. یکی از مهمترین مزایای کاربرد حلقه جریانی 20- 4 میلی‌آمپر، مصونیت بالای آن نسبت به نویز بود .

در دهه 90 سنسورهای هوشمند (smart) پدید آمدند که علاوه بر عملکرد یک ترانسمیتر و یک ترانسدیوسر، با بهره‌گیری از تکنولوژی میکروپروسسور، در خود عملیات دیگری همچون کالیبراسیون، عیب‌یابی، تبدیل واحد اندازه‌گیری و نیز بعضی از عملیات کنترلی را می‌توانستند انجام دهند.

با توسعه شبکه‌های کامپیوتری و مفاهیم آن، ایده استفاده از این تکنولوژی در پروسه کنترل صنعتی بوجود آمد و فیلدباس (Field bus) به این صورت، شکل گرفت.

فیلدباس یک پروتکل ارتباطی بین سنسورهای هوشمند است که توسط آن، سنسورها و سایر اجزای کنترلی در فیلد، یک شبکه محلی LAN را تشکیل داده‌اند. مشخصات اصلی فیلدباس بصورت زیر بیان می‌شود:

-          جایگزین دیجیتالی روش سنتی انتقال اطلاعات حلقه جریانی 4 تا 20 میلی‌آمپر است.

-          کنترل، آلارم ، منحنیهای عملکردی (Trend) و سایر عملیات، توسط فیلدباس، بین اجزای کنترلی ، توزیع می‌شود.

-          دستگاههای ساخته شده توسط هر کمپانی، با رعایت استاندارد فیلدباس، قابلیت کار با هم و در کنار هم را داشته باشند.

-          Open system است، به این معنی که بدون هیچگونه لیسانسی، کلیه اطلاعات و جزییات آن برا همگان در دسترس است.

دستگاهها و سنسورهای مورد استفاده در فیلدباس از نوع smart هستند. اما کلیه سنسورهای smart موجود ، قابل استفاده در فیلدباس نیستند. فیلدباس یک سیستم کامل است که عملیات کنترل را بین دستگاههای نصب شده در فیلد، توزیع می‌کند و همزمان امکان تنظیمات و تغییرات و نظارت را در اتاق کنترل، توسط خطوط ارتباطی شبکه‌ای، فراهم می‌سازد. فیلدباس بعبارت کوتاهتر، جایگزین روش سنتی 4 تا 20 میلی‌آمپر و کنترل DCS که در آن پروسه کنترل، به عهده یک یا چند کنترلر بصورت متمرکز قرار دارد، شده است.

در شکل زیر به صورت گرافیکی تفاوت بین مفهوم DCS و Fieldbus  را می‌توان مشاهده نمود. شکل سمت راست مربوط به فیلدباس و شکل سمت چپ ، مفهوم DCS را نشان می دهد .

فیلدباس یک پروتکل ارتباطی است که باید استاندارد گردد تا بصورت جهانی، مورد قبول و استفاده در آید. فیلدباس همانگونه که گفته شد یک سیستم ارتباطی دیجیتالی دو طرفه را جایگزین روش سنتی 4 تا 20 میلی‌آمپر می‌کند. مزایای استفاده از این سیستم ارتباطی جدید را می‌توان بصورت زیر درنظر گرفت:

-          دقت و اقابلیت اطمینان بیشتر اطلاعات رد و بدل شده

-          امکان دسترسی متنوع‌تر به یک سنسور

-          امکان عیب‌یابی و پیکربندی از راه دور

-          کاهش حجم سیم‌کشی

-          امکان استفاده از سیم‌کشی فعلی

قابلیت اطمینان و دقت این سیستم از آنجا ناشی می‌شود که سنسورها مجهز به میکروپروسسور هستند و مثلا" در یک حلقه کنترلی، میکروپروسسورهای موجود در سنسور و شیرهای کنترلی، مستقیما" با یکدیگر اطلاعات را بصورت دیجیتالی رد و بدل می‌کنند و نه به کمک مبدلهای A/D و D/A که خود منجر به بروز خطا می‌شود. مزیت انتقال دیجیتالی در آن است که نویزهای موجود، به هیچ وجه نمی‌توانند کمیت منتقله را دچار تغییر نمایند.

امکان دسترسی متنوع به یک سنسور هم به این معنی است که مثلا" سنسور فشار که وظیفه اصلی آن اندازه‌گیری فشار است، همزمان می‌تواند دمای پروسه را هم اندازه‌گیری کرده و انتقال دهد.

تنظیمات و پیکربندی(Configuration)  دستگاهها و همچنین کالیبره کردن آنها براحتی و از اتاق کنترل میسر است.

کاهش حجم سیم‌کشی نیز با توجه به آنکه، همگی یا گروهی از سنسورها بر روی فقط یک کابل دو رشته نصب شده‌اند و نیازی به سیم‌کشی مجزا برای هر سنسور تا اتاق کنترل نیست، مشهود می‌باشد.

بسیاری از پروتکلهای فعلی سنسورهای هوشمند (smart)  غیر فیلدباس، مختص فقط کمپانی سازنده خود است. استفاده از این محصولات، باعث وابسته شدن مصرف‌کننده به یک شرکت خاص است و اگر در طرح توسعه، نیاز به سنسوری خاص باشد که آن شرکت نداشته باشد، مصرف‌کننده مجبور است به 4 تا 20 میلی آمپر برگردد. اما یک سیستم باز (Open system)  ، چیزی دقیقا" مخالف مورد بالاست.

در یک سیستم باز، آخرین استانداردها براحتی در دسترس همگان است و شرکتهای متعدد می‌توانند سنسورها و تجهیزات خود را مطابق آن ساخته و به دست مصرف‌کننده برسانند. مطابق این استاندارد و وجود استاندار 4 تا 20 میلی‌آمپر باعث شده است که سنسورها و تجهیزات مطابق این استاندارد، بتوانند بدون هیچگونه مشکلی کار کنند. این موضوع را انطباق و یا توانایی کار با هم گویند (Interoperability) . فیلدباس این موضوع را نیز پشتیبانی می‌کند.

سیستمهای فیلدباس برای ایجاد ارتباط بهتر بین وسایل سطح field و واحد کنترل، درصنعت بوجود آمدند. نگاهی به روش قدیمی‌تر انتقال اطلاعات، ما را با ضرورت استفاده از باس آشنا می سازد. پس از کنترلرهای پنیوماتیکی و همزمان با استفاده از کنترلرهای الکتریکی، مقدار استاندارد جریان 4 تا 20 میلی آمپر برای انتقال اطلاعات آنالوگ بصورت استاندارد پذیرفته شد. در این کنترل کننده ها برای هر کدام از وسایل سطح فیلد، باید یک جفت سیم از اتاق کنترل کشیده می شد و ارتباط از طریق این سیمها فقط در یک جهت انجام می شد.

با پیشرفت تکنولوژی از شبکه های باس برای انتقال اطلاعات کنترل کننده های دیجیتالی جدید و ابزار دقیق هوشمند استفاده می شد. به این ترتیب نیاز به استفاده از مبدلهای D/A,A/D از بین می رفت. در ضمن از آنجایی که سیگنال دیجیتال بطوردائم بر روی خط نیست، امکان اتصال چند وسیله به این خط انتقال دوطرفه ممکن می شد. به این ترتیب انتقال اطلاعات از طریق باس، با کاهش سیم کشی و وسایل جانبی همراه شده و جایگزین روش قدیمی تر 4-20 می شد.

 باس هایی که در سیستمهای اتوماسیون صنعتی استفاده می شوند ویژگیهای دیگری را نیز باید به همراه داشته باشند :

-   داشتن یک پروتکل open برای اینکه کاربر بتواند از روی ابزار دقیق ساخته شده توسط سازندگان مختلف، در شبکه خود استفاده کند. (به این صورت interoperability و  interchangeability وجود خواهد داشت)

-   امکان استفاده در محیط های خطرناک لازم می دارد که محیط انتقال اطلاعات هم در برابر انفجار، ایمن باشند. مثلاً برای سیستمهای فیلدباس، مدل FISCO یک راه برای بیان شرایط ایمن انتقال اطلاعات است. در شبکه field  ذاتآ ایمن ، جریان و ولتاژ به وسیله Safety barrier P.S ها محدود می‌شود.

-   در پروسه های پیچیده (وبخصوص) خطرناک امکان قطع شبکه و تعویض device های شبکه بدون shut down کردن پروسه وجود ندارد. برای همین هم باید امکان plug & play بودن برای این وسایل وجود داشته باشد.

-   شبکه دو سیمه: برای کاهش هزینه ها ، کوتاه کردن سیم کشی و کم کردن تعداد safety barrier ها، بجای شبکه 4 سیم از شبکه 2 سیم استفاده می شود و توان لازم هم از طریق خط سیگنال منتقل می شود.

-   Baud rate انتقال داده باید به اندازه ای باشد که تضمین کند سیکل زمانی شبکه، از کمترین زمان لازم برای تغییرات اطلاعات کمتر باشد.

-  امکان استفاده از توپولوژیهای مختلف برای باس مثلاً line , tree و… امکان‌پذیر باشد.

-   علاوه بر موارد بالا، شبکه ها باید قابل انعطاف بوده و از نظر اقتصادی نیز به صرفه باشند. به این منظور تعداد ابزار دقیق هوشمند استفاده شده، باید حداقل شود. شبکه انتقال اطلاعات باید سطوح مختلفی داشته باشد و امکان انتقال اطلاعات برای عملیات سریع و بلادرنگ نیز باید وجود داشته باشد.

هزینه سیستمهای فیلدباس با توجه به کاهش هزینه های کابل کشی، برنامه نویسی و نصب تا حدود 40 درصد کمتر از سیستمهای قدیمی تر 4 تا 20 میلی آمپر است. قابلیت انعطاف این سیستمها بالا و خطا در آنها کمتر است. کامپیوتر هاو PLC ها به راحتی می توانند در این شبکه ها قرار بگیرند و سیستمهای نظارتی بسیار پیشرفته در آنها استفاده می شود. همچنین به علت خاصیت interoperability تضمین شده در سیستمهای فیلدباس، انتخاب Device ها کاملآ آزاد و مستقل از یک سازندة خاص است.

در سیستمهای فیلدباس، کنترل به صورت توزیع شده واقعی انجام می پذیرد. به این معنی که عملیات کنترلی به صورت توابعی تعریف شده، بین Device های تشکیل دهندة یک حلقه کنترلی تقسیم می شوند  و از کنترل متمرکز موجود در سیستمهای  DCS تا حدودی بی نیاز می‌گردیم. یعنی که Device ها (ترانسیمترها و عملگرها) در فیلدباس هموشمند هستند. بنابراین می‌توان دریک شبکه فیلدباس،آنها را جزئی از شبکه دانست. در واقع دامنه دید در کنترل با فیلد باس، تا لایه فیلد، وسیع می گردد.

به عنوان آخرین و شاید مهمترین ویژگی سیستمهای فیلدباس ، متذکر می شویم که دسترسی به اطلاعات ،چه از نوع مهندسی و چه از نوع مدیریتی در این شبکه ها بسیار آسان است.با توجه به هوشمند بودن وسایل و توانایی آنها در تهیه و ارسال اطلاعات کاملی از شرایط و نحوه کارکردخود ، همه گونه اطلاعات مهندسی برای مرتفع کردن مسایل نگهداری ، تعمیرات ، ایمنی ،شرایط خاص و ... در دسترس است. همچنین اطلاعات مدیریتی ، از قبیل مدیریت نگهداری ، کیفیت ، بازرگانی و ... با توجه به قابلیت موجود در سیستمهای فیلد باس به طور قابل توجهی افزایش یافته اســت .

امروزه بیش از 100 نوع سیستم فیلدباس مختلف ارائه شده است که تعداد کمی از آنها همه نیازهای موجود در صنعت را به عنوان یک سیستم Field Network برآورده می سازند.از میان آنها دو سیستم فیلدباس مهم با یکدیگر رقابت می کنند؛ PROFIBUS که در اروپا به وجود آمد و FOUNDATION Field bus که در آسیا و آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد .

اهمیت ارایه یک استاندارد جهانی برای فیلدباس، سازمانهایی مانند

-          ISA (Instrument Society of America)

-          IEC (International Electromecanical Commission

-          Profibus (German National Standard)

-          FIP (French national standard)

را بر آن داشت تا کمیته فیلد باس SP50 (IEC/ISA) را تشکیل دهند.

در سال 1992 ، دو گروه که شامل شرکتهای بزرگ جهانی بودند، هر کدام فیلدباس مربوط به خود را به بازار ارایه دادند. ضمن آنکه اعلام کردند که به مجرد فرموله شدن استاندارد کمیته SP50 ، محصولات خود را مطابق آن تغییر خواهند داد. اسامی این دو گروه در زیر آورده شده است :

-          Interoperable System Project(ISP)

-          World Factory Instrumentation Protocol(WorldFIP)

در سال 1994 ، دو گروه فوق نیز با هم متمرکز شده و Foundation Fieldbus را در راستای تسریع پروسه استانداردسازی فیلدباس، تاسیس کردند.

امروزه بیش از 100 نوع سیستم فیلد باس مختلف ارائه شده است که تعداد کمی از آنها، همه نیازهای موجود در صنعت را به عنوان یک سیستم Field Network برآورده می سازند. از میان آنها دو سیستم فیلدباس مهم با یکدیگر رقابت می کنند. Profibus که در اروپا به وجود آمد و FOUNDATION Field bus که در آسیا و آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد.

سایر سیستمهای فیلدباس مطرح عبارتند از:

-          INTERBUS – S

-          DeviceNet

-          ARCNET

-          AS-I

-          Seriplex

-          LonWorks

-          SDS

-          ControlNet

-          CANopen

-          Ethernet

-          Modbus Plus

-          Modbus RTU/ASCII

-          Data Highway Plus(DH+)

سیستم کنترل توزیع یافته (DCS)

با معرفی میکروپروسسورها ، و میکروکامپیوترها به بازار ، کارهایی که در یک پروسه بر عهده یک کامپیوتر بود بین میکروپروسسورها و میکروکامپیوترها تقسیم شد و باعث به وجود آمدن نسلی از روش کنترل به نام DCS شد. DCS مخفف Distributed Controller System است و هدف از آن، انجام عملیات کنترلی به صورت غیرمتمرکز است.

برخلاف ظاهر سیستم DCS ، کلیه کنترلرها به اتاق کنترل آورده شده اند و به نظر می رسد که کنترل به صورت متمرکز انجام می شود. این در حالی است که در سیستم های نیوماتیک کنترلرها اکثرا به صورت محلی وجود دارند که در سایت نصب می‌شوند؛ درحالیکه در DCS ، دیگر کنترلری در محل سایت نداریم. آنچه اساسا در سیستم DCS رخ می دهد ؛ تقسیم عملیات کنترلی بین چندین کنترل کننده است که در اتاق کنترل قرار گرفته اند ؛ به دلیل همین تقسیم است که سیستم Distributed نام گذاری شده است. در این سیستم، حلقه های ساده ای متشکل از Field و کنترلر وجود دارد که این کنترلرها (میکروپروسسورها) در یک لایه بالاتر در سطح supervisor به هم متصل هستند.

برای DCS می توان چهارسطح کاری در نظر گرفت:

1-                 Field: در این سطح ما با سنسورها و عملکردها سرو کار داریم.

2-         Marshal cabinet: ترمینالهایی که wiring را مرتب می کنند در این ترمینالها ایزولاتور ، signal conditioner barriers و… موجود است.

3-                 Process station: شامل کابینت هایی است که داخلشان کارت I/O و کنترلرها قرار دارند.

4-                 Operator station: جایی که اپراتور می نشیند و plant را نظارت می‌نماید.

در این جا I/O Bus به صورت سریال استو کنترلرهای مختلف از طریق data highway به هم متصل می‌شوندو معمولا" از پروتکل  RS485یا  RS232استفاده می کنند. در سیستم DCS معمولا" کنترلرها به صورت Full redundant هستند( CPU و باتریها)، به این صورت که دو تا کنترلر در مدار وجود دارد یکی slave و دیگری master.

 سیستم   slaveدائما" سالم بودن master را چک می کند و چنانچه به هر علتی، درست عمل نکند ، خود  slave جای سیستم Master را می‌گیرد. کارت های I/O هم قابلیت redundancy دارند ولی آنچه در مورد کارتهای I/O باید دقت شود آن است که کارت هایی که redundant یکدیگر هستند در یک rack قرار نگیرند ؛ که اگر احتمالا" back plane (بورد الکترونیکی که PLC و کارتهای I/O بر روی آن نصب می‌گردند) دچار مشکل شد، بتوان از کارت redundant استفاده نماییم . نکته بسیار مهم در مورد DCS قابلیت ذخیره سازی اطلاعات است.

در سیستم های قدیمی چنانچه از اطلاعات بدست آمده استفاده نکنیم ؛ اطلاعات ازبین می رود، در حالیکه در سیستم DCS ، قابلیت ذخیره سازی اطلاعات وجود دارد. مشکل عمده در سیستم های DCS ، Vendor dependent بودن این سیستم است یعنی اگر کنترلری را از یک شرکت خریداری کنیم ؛ قطعات یدکی را هم باید از همان شرکت بخریم

درباره فیبر نوری بیشتر بدانیم

درباره فیبر نوری بیشتر بدانیم

کابلهای مسی و انواع آن :
1 – کابل ژله فیلد خاکی (BFC) : این نوع کابل در شبکه های مخابراتی برای کابل مشترکین به صورت مستقیم در زیر خاک استفاده و در این شرکت از 10 زوج تا 1800 زوج تولید می شود.
2 – کابل ژله فیلد کانالی (CFC) : در شبکه های تلفنی به منظور کابل مشترکین از این نوع کابل استفاده می شود که برای نصب در کانال مناسب بوده و از 100 زوج تا 2400 زوج تولید می گردد.
3 – کابل ایرکور کانالی (CUC) : این نوع کابل بین مراکز مخابراتی و از مراکزمخابراتی تا کافو مورد بهره برداری قرار می گیرد. ضمنآ مناسب نصب در کانال بوده و از 600 زوج تا 2400 زوج تولید می شود.
4 – کابل هوایی مهاردار (SSC) : در شبکه های محلی و روستایی بصورت نصب بر روی تیرهای نگهدارنده استفاده می گردد.
5 – کابل هوایی ساده (AC) : حهت اتصال مشترک به نقاط توزیع بکار میرود.
6 – دوبل هوایی مهاردار (DW) : این کابل مشترک را به پست متصل می کند.

کابل نوری و انواع آن :
1 – کابل نوری ژله فیلد کانالی (OCFC) : عمومآ در شبکه های درون شهری و بین مراکز مخابراتی مورد استفاده قرار می گیرد.
2 – کابل نوری ژله فیلد خاکی (OBFC) : معمولا در شبکه های زیر ساخت و بین شهری در مساحت های طولانی استفاده می شود.
3 – کابل نوری مهار دار هوایی (OSSC) : در مناطق روستایی و مخابراتی مورد استفاده قرار می گیرد و شکل کابل به صورت 8 می باشد.

در حال حاضر امکان تولید انواع کابلهای نوری از 2 تا 288 core وجود دارد. پس از اختراع لیزر در سال ۱۹۶۰ میلادی، ایده بکارگیری فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل گرفت. خبر ساخت اولین فیبر نوری در سال ۱۹۶۶ هم زمان در انگلیس و فرانسه با تضعیفی برابر با؟ اعلام شد که عملا در انتقال اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود تا اینکه در سال ۱۹۷۶ با کوشش فراوان پژوهندگان، تلفات فیبر نوری تولیدی شدیدآ کاهش داده شد و به مقداری رسید که قابل ملاحظه با سیم های هم محور بکاررفته در شبکه مخابرات بود.

فیبر نوری از پالس های نور برای انتقال داده ها از طریق تارهای سیلکون بهره می گیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد می تواند صدها هزار مکالمهٔ صوتی را حمل کند . فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می سازند . فیبر نوری از چندین لایه ساخته می شود. درونی ترین لایه را هسته می نامند. هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص (معمولاً) است. هسته در بعضی از کابل ها از پلاستیک کا ملاً بازتابنده ساخته می شود، که هزینه ساخت را پایین می آورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده ها در فواصل کوتاه به کار می رود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که از شیشه یا پلاستیک ساخته می شود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می دهند که با عث می شود که نور در هسته تا بیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم می رسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را (بازتاب داخلی کلی) می نامند. قطر هسته و پوسته با هم حدود ۱۲۵ میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است. بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش قرار می گیرد.

یک پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می دهد. این لایه کل کابل را در خود نگه می دارد، که می تواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر یک کابل نمونه کمتر از یک اینچ است .

از لحاظ کلی، دو نوع فیبر وجود دارد: تک حالتی و چند حالتی. فیبر تک حالتی یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می دهد، در حالی که فیبر چند حالتی می تواند صدها حالت نور را به طور هم زمان انتقال بدهد .

فیبر نوری در ایران

در ایران در اوایل دهه ۶۰، فعالیت های پژوهشی در زمینه فیبر نوری در پژوهشگاه، برپایی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران را درپی داشت و عملا در سال ۱۳۷۳ تولید فیبر نوری با ظرفیت ۵۰٫۰۰۰ کیلومتر در سال در ایران آغاز شد. فعالیت استفاده از کابل های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران آغاز شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به هم بپیوندند.

فیبرنوری یک موجبر استوانه ای از جنس شیشه یا پلاستیک است که دو ناحیه مغزی و غلاف با ضریب شکست متفاوت و دو لایه پوششی اولیه و ثانویه پلاستیکی تشکیل شده است. برپایه قانون اسنل برای انتشار نور در فیبر نوری شرط: می بایست برقرار باشد که به ترتیب ضریب شکست های مغزی و غلاف هستند. انتشار نور تحت تأثیر عواملی ذاتی و اکتسابی دچار تضعیف می شود. این عوامل عمدتآ ناشی از جذب فرابنفش، جذب فروسرخ، پراکندگی رایلی، خمش و فشارهای مکانیکی بر آنها هستند.

سیستم های مخابرات فیبر نوری

گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهم ترین ویژگی های مخابرات فیبر نوری می باشد. یکی از پر اهمیت ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنال های حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارا می باشد.

این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین کننده پتانسیل کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است.برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی ۲۰ مگا هرتز با داشتن پهنای باند ۲۰ کیلو هرتز دارای گنجایش اطلاعاتی ۰٫۱٪ می باشد. امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیکهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم های انتقال ماهوارهای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی ست که این مطلب که نور می تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد به اثبات رسیده است و بشر امروزه توانسته است که از سرعت فوق العاده آن به بهترین وجه استفاده کند.

در سال ۱۸۸۰ میلادی الکساندر گراهام بل ۴ سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید. در ۱۵ سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبر های نوری فاکتور های جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است. مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قرار دادی تلقی می شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال استفاده می شد.

با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می توان به موارد زیر اشاره کرد: ۱)تکنیکهای مخابرات در سیستم های جدید مورد استفاده قرار می گرفت ۲)سیستم های جدید با بالاترین تلنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود. ۳)انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم می ساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات رابه صورت بیت به بیت پاسخگو بود

• توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع: از آنجایی که مخابرات فیبر نوری دارای کارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساخته است
• آزادی از نویز های الکتریکی:بافت یک فیبر نوری از جنس پلاستیک یا شییشه به دلیل رسانندگی انتخاب می شود.در نتیجه یک حامل موج نوری می تواند از پتانسیل موثر میدانهای الکتریکی در امان باشد. از قابلیت های مهم این نوع مخابرات می توان به امکان عبور کابل حامل موج نوری از میان یک میدان الکترومغناطیسی قوی اشاره کرد که سیگنالهای نام برده بدون آلودگی از پارازیت های الکتریکی و یا سیگنالهای مداخله گر به حد اکثر کارایی خود خواهند رسید.

فیبرهای نوری نسل سوم

طراحان فیبرهای نسل سوم، فیبرهایی را مد نظر داشتند که دارای کمترین تلفات و پاشندگی باشند. برای دستیابی به این نوع فیبرها، محققین از حداقل تلفات در طول موج ۵۵/۱ میکرون و از حداقل پاشندگی در طول موج ۳/۱ میکرون بهره جستند و فیبری را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتاً پیچیده تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک مد از نسل دوم، که حداقل پاشندگی آن در محدوده ۳/۱ میکرون قرار داشت، به محدوده ۵۵/۱ میکرون انتقال داده شد و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موسوم به فیبر دی.اس.اف ساخته شد.

کاربردهای فیبر نوری

1. کاربرد در حسگرها: استفاده از حسگرهای فیبر نوری برای اندازه گیری کمیت های فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آب های دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس در سال های اخیر شروع شده است. در این نوع حسگرها، از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر بهره گیری می شود بدین ترتیب که ویژگی های فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه گیری تغییر یافته و با اندازه شدت کمیت تأثیرپذیر می شود.
2. کاربردهای نظامی: فیبر نوری کاربردهای بی شماری در صنایع دفاع دارد که از آن جمله می توان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدایت موشک ها، ارتباط زیردریاییها (هیدروفون) را نام برد.
3. کاربردهای پزشکی: فیبرنوری در تشخیص بیماری ها و آزمایشهای گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که از آن جمله می توان چنده سنجی (دُزیمتری) غدد سرطانی، شناسایی نارسایی های داخلی بدن، جراحی لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازه گیری مایعات و خون نام برد.

فن آوری ساخت فیبرهای نوری

برای تولید فیبر نوری، نخست ساختار آن در یک میله شیشه ای موسوم به پیش سازه از جنس سیلیکا ایجاد می گردد و سپس در یک فرایند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبر می شود. از سال ۱۹۷۰ روش های متعددی برای ساخت انواع پیش سازه ها به کار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب دهی لایه های شیشه ای در داخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند.

روشهای ساخت پیش سازه

روش های فرآیند فاز بخار برای ساخت پیش سازه فیبر نوری را می توان به سه دسته تقسیم کرد:

• رسوب دهی داخلی در فاز بخار
• رسوب دهی بیرونی در فاز بخار
• رسوب دهی محوری در فاز بخار

موادلازم در فرایند ساخت پیش سازه

• تتراکلرید سیلیکون: این ماده برای تأمین لایه های شیشه ای در فرآیند مورد نیاز است.
• تتراکلرید ژرمانیوم: این ماده برای افزایش ضریب شکست شیشه در ناحیه مغزی پیش سازه استفاده می شود.
• اکسی کلرید فسفریل: برای کاهش دمای واکنش در حین ساخت پیش سازه، این مواد وارد واکنش می شود.
• گاز فلوئور: برای کاهش ضریب شکست شیشه در ناحیه غلاف استفاده می شود.
• گاز هلیم: برای نفوذ حرارتی و حباب زدایی در حین واکنش شیمیایی در داخل لوله مورد استفاده قرار می گیرد.
• گاز کلر: برای آب زدایی محیط داخل لوله قبل از شروع واکنش اصلی مورد نیاز است.

مراحل ساخت

1. مراحل صیقل گرمایشی: پس از نصب لوله با عبور گازهای کلر و اکسیژن، در دمای بالاتر از ۱۸۰۰ درجه سلسیوس لوله صیقل داده می شود تا بخار آب موجود در جدار درونی لوله از آن خارج شود.
2. مرحله اچینگ: در این مرحله با عبور گازهای کلر، اکسیژن و فرئون لایه سطحی جدار داخلی لوله پایه خورده می شود تا ناهمواری ها و ترک های سطحی بر روی جدار داخلی لوله از بین بروند.
3. لایه نشانی ناحیه غلاف: در مرحله لایه نشانی غلاف، ماده تتراکلرید سیلیسیوم و اکسی کلرید فسفریل به حالت بخار به همراه گازهای [[هلیموارد لوله شیشه ای می شوند و در حالتی که مشعل اکسی هیدروژن با سرعت تقریبی ۱۲۰ تا ۲۰۰ میلی متر در دقیقه در طول لوله حرکت می کند و دمایی بالاتر از ۱۹۰۰ درجه سلسیوس ایجاد می کند، واکنش های شیمیایی زیر به دست می آیند.

ذرات شیشه ای حاصل از واکنش های فوق به علت پدیده ترموفرسیس کمی جلوتر از ناحیه داغ پرتاب شده و بر روی جداره داخلی رسوب می کنند و با رسیدن مشعل به این ذرات رسوبی حرارت کافی به آنها اعمال می شود به طوری که تمامی ذرات رسوبی شفاف می گردند و به جدار داخلی لوله چسبیده و یکنواخت می شوند. بدین ترتیب لایه های شیشه ای مطابق با طراحی با ترکیب در داخل لوله ایجاد می گردند و در نهایت ناحیه غلاف را تشکیل می دهند

قیمت انواع خودروهای وارداتی

قیمت خودروهای وارداتی

نام خودرو	رنگ	قیمت به ریال
ب ام وا 740	متالیک	1210000000
ب ام واا 740	متالیک	1310000000
ب ام وا 730	متالیک	1080000000
ب ام واا 730	متالیک	1120000000
ب ام و 630سقف فلزی	متالیک	1210000000
ب ام و 630سقف کروک	متالیک	1310000000
ب ام و 330	متالیک	730000000
ب ام و 325بدون آپشن	متالیک	560000000
ب ام و 325با آپشن	متالیک	600000000
ب ام و 320بدون آپشن	متالیک	495000000
ب ام و 320با آپشن	متالیک	560000000
مرسدس بنزسی 200کلاسیک	متالیک	510000000
مرسد س بنز سی 200الگانس	متالیک	535000000
مرسدس بنزسی 200اونگارد	متالیک	560000000
مرسدس بنز سی 230اونگارد	متالیک	645000000
مرسدس بنز سی 230الگانس	متالیک	615000000
مرسدس بنز ای 280ساده	متالیک	880000000
مرسدس بنز ای 280فول	متالیک فول با کولر دیجیتال	940000000
مرسدس بنز ای 350ساده	متالیک	930000000
مردسدس بنز ای 350فول	متالیک فول با کولی دیجیتال	1150000000
مرسدس بنز اس 350اتاق معمولی	متالیک	1350000000
مرسدس بنز اس 350اتاق بژرنگ	متالیک	1600000000
مرسدس بنز سی ال اس 350ساده	متالیک	1210000000
مرسدس بنز سی ال اس 350فول	متالیک فول با کولر دیجیتال	1310000000
تویوتا کمری ای ای فول	متالیک فول با کولر دیجیتال	4050000000
تویوتا کمری ال ای ساده	متالیک	3550000000
تویوتا کمری جی ال دنده ای	متالیک	3270000000
تویوتا کمری جی ال اتوماتیک	متالیک	3580000000
تویوتا کمری جی ال ایکس باسلروف	متالیک	398000000
تویوتا کمری جی ال ایکس بدون باسلروف	متالیک	370000000
تویوتا کمری اس ای دنده ای	متالیک	370000000
تویوتا کمری اس ای اتوماتیک	متالیک	410000000
تویوتا پرادو جی ایکس 2درب ساده	متالیک	440000000
تویوتاپرادوجی ایکسی 2درب فول	متالیک فول با کولردیجیتال	480000000
تویوتاپرادو جی ایکس 4درب ساده	متالیک	475000000
تویوتا پرادو جی ایکس 2درب فول	متالیک فول با کولر دیجیتال	480000000
تویوتا پرادو وی ایکس 2درب ساده	متالیک	480000000
تویوتاپرادو وی ایکس 2درب فول	متالیک فول با کولر دیجیتال	600000000
تویوتاپرادو وی ایکس 4درب ساده	متالیک	585000000
تویوتاپرادووی ایکس 4درب فول	متالیک فول باکولر دیجیتال	665000000
تویوتا لندکروز جی ایکس آر	متالیک	695000000
تویوتالند کرو ز وی ایکس آر	متالیک	915000000
سیتروئن سی اس فول	متالیک فول با کولر دیجیتال	410000000
سیتروئن سی اس ساده	متالیک	370000000
هیوندا سوناتا	متالیک 4سیلندر ساده	272000000
	متالیک فول با کولر دیجیتال	311000000
	متالیک 6 سیلندر ساده	320000000
	متالیک 6سیلندر فول باکولردیجیتال	350000000
هیوندا آزارا ساده	متالیک	350000000
هیوندا آزارا فول	متالیک فول باکولر دیجیتال	415000000
تویوتا کورلا جی ال ا	متالیک	283000000
تویوتاکورلاایکس ال ا	متالیک	252000000
بی ام و ایکس تری	متالیک فول با کولر دیجیتال	860000000
بی ام و ایکس ساده	متالیک	790000000
بی ام و ا 530فول	متالیک فول با کولر دیجیتال	970000000
بی ام و ا 530ساده	متالیک	900000000

"جیمزباند" جاسوسی که ‪ ۷۷‬ساله شد

"جیمزباند" جاسوسی که ‪ ۷۷‬ساله شد

شخصیت "جیمزباند" سینما همراه با "شون کانری" بازیگر اسکاتلندی ایفاگر نخستین مامور و جاسوس " ‪ ۷۷ ، "۰۰۷‬ساله شد. تاریخچه سینمای حادثه‌ای و به ویژه گونه فیلم‌های جاسوسی با شخصیت "جیمز باند" جاسوس انگلیسی که معرف شخصیت مداخله جویانه این کشور در نقاط مختلف جهان است، گره خورده است.

شخصیت باند از ابتدا در دهه ‪ ۵۰‬و با آغاز جنگ سرد در سینما شکل گرفت و " شون کانری " بازیگر اسکاتلندی با این شخصیت سینمایی شهرت یافت. شون کانری، چهارم شهریورماه سال ‪ ۱۹۳۰‬در اسکاتلند متولد شد و در سیزده سالگی مدرسه را رها کرد و پس از مدتی به کار روی کشتی مشغول شد. کانری تا مدت‌ها کارهای کوچک و مختلفی را انجام می‌داد که جلا دادن تابوت از جمله این مشاغل است.شون کانری در نوجوانی پرورش اندام را دنبال کرد و موفقیت‌های چشمگیری در این رشته به دست آورد، و به خاطر فیزیک و اندام مناسبش سال‌ها به عنوان مدل فعالیت داشت. در طی این سال‌ها کانری علاقه مند به بازیگری شد و شرکت او در تعدادی از سریال‌های تلویزیونی در بی‌بی‌سی راه او را به دنیای سینما باز کرد. او سالها در نقش‌های فرعی بازی می‌کرد و انتخاب او به عنوان نخستین بازیگر نقش جیمز باند باعث به شهرت رسیدن او شد. کانری با بسیاری از کارگردانان مطرح سینما از جمله آلفرد هیچکاک، جان هیوستون، استیون اسپیلبرگ و برایان دی پالما همکاری کرده است. این بازیگر علاوه بر حضور در فیلم‌های جیمزباندی چون" دکتر نو" ، "از روسیه همراه با عشق"، "پنجه طلایی"، "تاندریال"، "زندگی فقط برای دوبار"،" هرگز برای یکبار هم نگو" به همراه آثار مطرحی نظیر "مردی که می‌خواست سلطان باشد"، "نام گل سرخ"، "تسخیر ناپذیرها"و "شکار اکتبر سرخ" ایفای نقش کرده است.

شون کانری همچنین جوایز مختلفی در رشته بازیگری به دست آورده که مهمترین آنها اسکار بهترین بازیگر نقش مکمل برای فیلم تسخیر ناپذیر ها است.

شخصیت کانری همواره به عنوان نماد سازمان‌های جاسوسی غرب و به ویژه انگلیس در کشورهای دیگر بوده و بزرگنمایی‌هایی که جیمز باند در فیلم هایش از تکنولوژی‌های بعضا دروغین غرب ارایه می‌کرد، نمایانگر میزان علاقه مندی سیاست مداران غربی به کارهای جاسوسی و تلقین نوعی ضعف به طرف‌های مقابل بوده است