Bezdrôtová komunikácia firmy Saia ® PCD v riadení technologických procesov v praxi

V decembri 2008 sme na českom a slovenskom trhu prvýkrát predstavili vtedy novinku v sortimente švajčiarskeho výrobcu firmy Saia-Burgess, kompaktný automat Saia ® PCD3.WAC. Od tejto doby už tento automat "zdomácnel" u firiem Systémových integrátorov Saia ®. Pre tých, ktorí ešte nemali možnosť sa s týmto automatom zoznámiť prináša tento článok dve ukážky z referenčných implementácií na zaujímavých lokalitách.



Popis zariadení Saia ® PCD3.WAC možno zhrnúť do nasledujúcej rovnice:
PLC + IT + Web + Telekomunikácie = Saia ® PCD3.WAC

Touto rovnicou možno vyjadriť trend, ktorým švajčiarsky výrobca riadiacich automatov firmy Saia-Burgess predstavuje jedinečné riešenie konvergencie IT a telekomunikačných technológií do automatizačnej techniky.
Výhody kombinácie týchto technológií je možné uplatniť v takmer akejkoľvek aplikácií. Obrovský význam má však kombinácia PLC a IT technológií predovšetkým tam, kde je nevyhnutný vzdialený prístup pre riadenie a servis riadiaceho systému. Jedná sa najmä o systémy, ktoré majú veľký počet externých staníc rozmiestnených v rámci rôznych lokalít (regiónov, krajín či kontinentov) alebo ak sú jednotlivé zariadenia umiestnená v extrémnych, zle dosiahnuteľných podmienkach.
Spoločnosť Saia-Burgess Controls tak uviedla na trh produkt, ktorý zabezpečuje vzdialený prístup pre komplexné riadenie a správu systému, bez nutnosti zriaďovania komplikovaných a nákladných sietí. Saia ® PCD3 WAC (Wide Area Controller) predstavuje efektívne riešenie pre riadenie technologických procesov na veľké vzdialenosti.

 

Saia ® PCD3 Wide Area Controller - unikátny riadiaci a regulačný systém
Saia ® PCD3 WAC je voľne programovateľný priemyselný riadiaci a regulačný systém zodpovedajúci norme IEC 61131-2, integrujúci v sebe moderné webové, IT a telekomunikačné funkcie pre riadenie technologických celkov na veľké vzdialenosti.
Saia ® PCD3 WAC je kompaktný nielen tvarom, ale aj koncentráciou mnohých funkcií vo veľmi malom priestore. Vysoký výkon a flexibilita sú dané integrovanými komunikačnými rozhraniami (GSM / GPRS alebo PSTN / ISDN) vrátane Ethernetu, ďalej rýchlym procesorom a tiež veľkými pamäťami.
Zariadenie umožňuje použiť pamäťové SD karty a má zabudované vstupy / výstupy, ktoré môžu byť rozširované externými I / O moduly s pestrým sortimentom signálov pre nadväznosť na riadenú technológiu. Podobne ako klasické RTU stanice (Remote Terminal Unit) má Saia ® PCD3 WAC zabudovaných 10 dvojhodnotových vstupov, 4 konfigurovateľné analógové vstupy a 2 reléové výstupy už v minimálnej verzií.
V automate Saia ® PCD3 WAC, rovnako tak ako vo všetkých automatoch z produkcie firmy Saia-Burgess Controls, je integrovaný výkonný Web-Server, FTP server a systém správy súborových systémov (File-System) využívajúci priemyselnú pamäť až 1 GB.

 

Nasadenie Saia ® PCD3.WAC pre zabezpečenie priehrady
Jeden z prvých automatov firmy Saia ® PCD3.WAC bol nasadený pre monitorovanie stavu vody v priehradnej nádrži na rieke Raba u Dobczyce, približne 30 km od Krakova v Poľsku. Priehradná nádrž, ktorá je 10 km dlhá, pokrýva plochu 1060 ha a obsahuje až 127 000 000 m3 vody zásobuje Krakov pitnou vodou a elektrickou energiou generátory s výkonom 2,5 MW. Okrem týchto funkcií priehrada reguluje podľa potreby hladinu rieky a preto je kladená dôležitosť na ochranu proti povodniam.
V lete 2009 boli špecifikované požiadavky na systém zahŕňajúci 3 telemetrické stanice, ktoré majú za úlohu monitorovať hladinu vody pritekajúcej aj vytekajúcej z priehradnej nádrže.
Tieto tri stanice majú byť prepojené prostredníctvom GPRS technológie s existujúcim monitorovacím systémom priehrady.

 


Na účely monitorovania a riadenia priehrady SCADA systém bude zobrazovať:
Všetky stavy hydro-technických zariadení
Teploty (vrátane vnútornej teploty priehrady)
Hydrostatický tlak z piezoelektrických snímačov
Kalibračné testy
Stav servopohonov
a ďalšie údaje.

 

Otvorená cesta zo Saia ® PCD
Automaty Saia ® PCD3.WAC boli vybrané z nasledujúcich dôvodov:
Jednoduché sťahovanie dát SCADA systémom
Pohodlný prístup k web a FTP serverom vo PCD3.WAC staniciach
Vzdialené programovanie a údržba všetkých troch telemetrických staníc
Možnosť priamej výmeny dát medzi PCD3.WAC a SCADA systémom

 


Schopnosť automatov PCD3.WAC posielať e-maily priamo s použitím SMTP protokolu
Každá z telemetrických staníc Saia ® PCD3.WAC zaznamenáva a spracováva dáta. Zodpovedajúce hodnoty sú zasielané okamžite do SCADA systému alebo ich systém súčasne ukladá do internej pamäte pre vlastnú potrebu. Manuálne zásahy sú zo strany obsluhy tiež možné.
Komunikácia medzi SCADA systémom priehrady a telemetrickými stanicami je založená na GPRS prenose v GSM sieti. Pracovná stanica zo SCADA systémom sú zálohované prostredníctvom pripojenia cez externé GPRS modemy, ktoré sú rovnako tak ako automaty PCD3.WAC vybavené SIM kartou s pevnou, verejnou IP adresou.
PCD3.WAC vo 2 telemetrických staniciach používajú radarové sondy na meranie prítoku vody a úrovne vody v priehrade. Tretia stanica potom monitoruje odtok vody z priehrady dvoma potrubiami do Krakova. Súčasne automaty zaznamenávajú stav vodomerov a prietok v odtokovej časti.
Všetky tri automaty Saia ® PCD3.WAC spracovávajú dáta a posielajú ich do SCADA systému. Mimo tejto funkcie taktiež monitorujú prístup do riadiacich skríň (rozvádzačov) a stav nabíjania batérií.
Dve telemetrické stanice sú napájané z fotovoltaických panelov (175W) a z batérií. Umiestnenie staníc je tiež netradičné. Jedna zo staníc v skrini, vrátane batérií, je umiestnená na oblúku mosta. Druhá stanica je umiestnená na stožiari pri vode a tretia stanica leží vo vodnej nádrži v Dobczyce a má napájanie zo siete.
Všetky dáta sú ukladané centrálne v SCADA systéme. Operátor môže analyzovať zmeny výšky vodnej hladiny a prítoku vody zobrazené graficky a môže tak následne rozhodovať o regulácií hladiny vody. Znalosť časovej závislosti hodnôt má z dlhodobého pohľadu veľký význam pre prevádzku a najmä vplyv na budúci vývoj prevádzky tohto vodného diela.

 

Úspory energií pri verejnom osvetlení
Druhým zaujímavým projektom nasadenia kompaktných automatov Saia ® PCD3.WAC je riadenie osvetlenia v Portugalsku
Verejné osvetlenie vykazuje veľký potenciál pre úspory elektrickej energie a tieto úspory môžu byť dosiahnuté efektívnym riadením osvetlenia. To zahŕňa ptimalizáciu vypínacích / zapínacích časov, stmievanie svetiel v závislosti na úrovni denného svetla, nastavením osvetlenia cez víkendy a štátne sviatky a diaľkové zapínanie "naplno" pri núdzových situáciách. Saia ® PCD3.WAC je zo všetkých hľadísk riešenie, vytvárajúce chrbticu tohto prístupu.
V tomto projekte je Saia ® PCD3.WAC použitá ako RTU (vzdialená komunikačná jednotka) na riadenie stmievajúcich zariadení rôznych výrobcov a zariadení s rôznymi protokolmi. Súčasne s riadením zariadení je ušetrená energia kalkulovaná v reálnom čase s použitím, pre tento účel vyvinutým algoritmom.
Automaty Saia ® PCD3.WAC boli vybrané práve z toho dôvodu, že používajú ako otvorené, tak aj proprietárne protokoly na komunikáciu so všetkými stmievačmi a tak predchádzajú výpadkom informácií v prípade kritických situácií.
Prevedenie Saia ® PCD3.WAC je spoľahlivou platformou pre konfiguráciu prevádzkových módov a kalendárov, meranie energie s elektromermi, definovanie očakávanej spotreby alebo ukladanie a spúšťanie alarmových stavov.
Všechny automaty PCD3.WAC jsou vybaveny GPRS modemem pro posílání průběhu měřených dat v předem definovaných intervalech a pro okamžitý přenos poplachových i běžných provozních stavů do centrální databáze. Místní CSV soubory jsou uloženy jako záloha na SD Flash kartách.
Web-browser funkcionality automatů Saia®PCD3 jsou použity pro místní konfiguraci prostřednictvím notebooku, PC tabletu nebo Mikro-browser panelu.
Jakákoliv místní úprava konfigurace Saia®PCD3.WAC je automaticky přenášena do centrální databáze, a je vždy nejnovějším obrazem instalovaných PCD3.

 

Reporting a údržba bez straty času alebo dát
Webová aplikácia "iWebReport poskytuje užívateľské rozhranie Web 2.0 pre vzdialené riadenie zmien konfigurácie, prácu údržby, prístup k meraným dátam a riadenie rôznych komponentov pouličného osvetlenia.

 

 


Zárukou okamžitého prenosu alarmových funkcií je použitie separovaného kanála s vysokou prioritou. Vhodné zabezpečenia zaisťuje trvalé spojenie so všetkými automatmi firmy Saia ® PCD3.WAC a následne tiež zaručuje, že pri rozširovaní systému nedôjde k miešaniu dát z rôznych PCD3.
Ďalšie informácie nájdete na webových stránkach www.sbsys.sk

 

Text: Ing. Petr Hanikýř

 

Späť

Komentáre k článku | Pridať komentár

Dušan Tomšík (22.02.2012)

Dobrý deň,

Chcel by som Vás požiadať o bližšie informácie ohľadom spory energií pri verejnom osvetlení.

Ďakujem

S pozdravom

Tomšík

 

Pridať komentár

* :
* :
* :
1 + 2 =
Odoslanie formulára

Priemyselné utierky

MEWA - priemyselne_utierky