Главная

Статьи

Автоматизована система віддаленого моніторингу водогрійних котелень з використанням каналів GSM / GPRS-зв'язку

  1. об'єкти управління
  2. Цілі і завдання
  3. Загальна архітектура системи
  4. Функції верхнього рівня системи
  5. переваги системи

В м Санкт-Петербург введена в експлуатацію автоматизована система віддаленого моніторингу водогрійних котелень, побудованих ТОВ «Авангардстройтрест».

Система розроблена ТОВ «АРТ-Інжиніринг СПб» на базі   SCADA / HMI DataRate   (НПФ «КОЛО») і контролерів SMH 2010 року (ТОВ «Сегнетікс») Система розроблена ТОВ «АРТ-Інжиніринг СПб» на базі SCADA / HMI DataRate (НПФ «КОЛО») і контролерів SMH 2010 року (ТОВ «Сегнетікс»).

ТОВ «АРТ-Інжиніринг СПб» надає комплекс послуг по розробці технічних рішень промислових електроустановок, систем віддаленого моніторингу, диспетчерського управління і АСУТП. Крім того, «АРТ-Інжиніринг СПб» поставляє шафи локальної автоматики, які в сукупності утворюють комплект технічних засобів автоматизації котельні з можливістю віддаленої диспетчеризації.

об'єкти управління

У котельних на базі локальних систем автоматизовані наступні процеси:

  • Управління насосними групами котельні, в тому числі з частотним електроприводом
  • Управління температурою і тиском в технологічних трубопроводах котелень
  • Каскадне управління групою котлоагрегатів за умовою необхідної потужності і введення необхідних захистів
  • Управління обладнанням подачі палива
  • Контроль загазованості приміщень, введення захистів по досягненню ГДК.

Представлене рішення максимально задовольняє технічним вимогам генпідрядника (ТОВ «Авангардстройтрест») і може бути адаптоване при реалізації на аналогічних підприємствах за місцем.

Цілі і завдання

Дана система вирішує типові проблеми, що виникають при експлуатації водогрійних котелень:

  • Зниження виробничих витрат
  • Підвищення ефективності та надійності роботи технологічного обладнання
  • Отримання достовірної та якісної інформації, необхідної для оперативного контролю та управління технологічним процесом
  • Забезпечення персоналу не тільки актуальною, але і ретроспективної технологічною інформацією для аналізу, оптимізації та планування робіт по ремонту і експлуатації обладнання котелень
  • Приведення умов праці персоналу у відповідність до вимог нормативних актів.

Загальна архітектура системи

Система віддаленого моніторингу охоплює 7 територіально розподілених об'єктів. Інформаційна потужність системи становить 2500 тегів. Час доставки повідомлень - не більше 3 хвилин.

Малюнок 1 Загальна структурна схема

Нижній рівень системи становлять локальні шафи автоматики, що реалізують необхідні алгоритми управління технічними системами і забезпечують доступ до параметрів стану технічних систем для зовнішньої системи моніторингу, а також тимчасове зберігання даних до передачі в систему верхнього рівня в разі відмов каналів зв'язку. Шафи автоматики виконані на базі контролера SMH 2010 ТОВ «Сегнетікс».
Середній рівень системи утворює шафа комунікаційного шлюзу, що забезпечує міграцію з протоколу Modbus RTU, на основі якого виконана комунікаційна шина котельні, на протокол Modbus TCP / IP. За допомогою GSM / GPRS-роутера реалізується підключення до каналів Internet-операторів стільникового зв'язку. Комунікаційний шлюз також забезпечує доступ верхнього рівня системи до даних вузлів обліку теплової енергії і газу.
Верхній рівень системи являє собою робочу станцію оператора, встановлену на центральному диспетчерському пункті та підключену до мережі Internet фізичними каналами зв'язку.
На робочій станції оператора встановлено програмне забезпечення НПФ «КОЛО» - SCADA \ HMI DataRate із зовнішнім Web-інтерфейсом (мережевим клієнтом управління) і програмне забезпечення розробки ТОВ «АРТ-Інжиніринг СПб» - сервер обробки даних. Сервер організовує отримання даних від об'єктів і передає в середу візуалізації. У сервері обробки даних реалізовані механізми, що враховують особливості передачі даних по негарантованих каналах зв'язку. SCADA \ HMI DataRate забезпечує візуалізацію даних технологічних параметрів, Web-інтерфейс дозволяє отримати доступ до технологічних даними у вигляді мнемосхем з будь-якого віддаленого комп'ютера, підключеного до мережі Internet, використовуючи звичайний браузер. Інформація може бути отримана і на дисплей звичайного смартфона або комунікатора.
Структура програмного забезпечення
Структура програмного забезпечення, встановленого на робочій станції оператора, зображена на малюнку 2. На малюнку 3 наведена головна мнемосхема робочого столу оператора.

Малюнок 2 Структура програмного забезпечення

Малюнок 2 Структура програмного забезпечення

Малюнок 3-Головна мнемосхема робочого столу оператора

Функції верхнього рівня системи

Верхній рівень системи (SCADA \ HMI DataRate + Сервер обробки даних) забезпечує для кінцевого користувача:

  • Відображення на екранних формах робочої станції параметрів стану технічних систем котелень, даних по відпущеної споживачам теплової енергії і спожитого котельні газу. Отримання даних в екранні форми проводиться з заданим інтервалом часу або за запитом оператора. На мнемосхемах відображаються дані за станом на час останнього опитування даних
  • Доступ до значень уставок регуляторів системи автоматики нижнього рівня, зберігання архівів уставок
  • Контроль стану каналів зв'язку з об'єктами, автоматичне відновлення зв'язку після її зникнення
  • Доступ з будь-якого віддаленого комп'ютера, підключеного до мережі Internet, до даних екранних форм комп'ютера диспетчера за допомогою Web-інтерфейсу SCADA \ HMI DatRate
  • Ведення архівів даних параметрів стану об'єктів і даних обліку теплової енергії і газу
  • Контроль справності первинних приладів КВП і контролерів локальних систем автоматизації
  • Виконання вибірок з архівів даних за необхідний інтервал часу
  • Відображення параметрів стану обладнання і процесів в реальному масштабі часу у вигляді екрану повідомлень (рисунок 4). В цьому режимі по каналах стільникового зв'язку передаються тільки ті значення параметрів технологічного процесу, в яких виникли неприпустимі відхилення або відмови. Опитування параметрів, що мають допустимі значення, не проводиться. Така реалізація обміну даними дозволяє істотно скоротити оплачуваний трафік.

Малюнок 4 Вид вікна повідомлень

переваги системи

Впровадження системи дозволило кінцевому користувачеві організувати обслуговування котелень без постійного обслуговуючого персоналу, використовувати дані системи віддаленого моніторингу для оперативного реагування виїзних бригад обслуговування, скоротити час простою на ремонт.

«Технічна підтримка фахівців НПФ« КОЛО »дозволила суттєво скоротити час розробки і впровадження системи. Доступне для замовника рішення було створено завдяки також і оптимальному співвідношенню ціна / якість SCADA \ HMI DataRate.
SCADA \ HMI DataRate показав себе гнучким і надійним, стабільно працюючим програмним продуктом. Плануємо і в майбутньому застосовувати SCADA \ HMI DataRate при створенні аналогічних систем ».
Генеральний директор ТОВ «АРТ-Інжиніринг СПб» Антипов Н.В.

Дивіться також: