przykładowy system

•
System wizualizacji – Propozycja funkcjonowania
System zdalnego sterowania i monitoringu układów automatyki stacji
wymienników ciepła wykonany będzie za pomocą pakietu Axeda Supervisor firmy
Axeda Systems, Inc., który obejmuje umoŜliwia miejscowe i zdalne sterowanie pracą
stacji. Jest to zintegrowany system oprogramowania przemysłowego, którego
podstawowy składnik stanowi Wizcon 8.3 – kompletne oprogramowanie SCADA/HMI
z automatyczną generacją wersji internetowej aplikacji. Oprócz tego w skład pakietu
wchodzi WizPLC - środowisko programowania w technologii "soft logic", słuŜące do
wykonywania programów sterujących, WizScheduler - sieciowy moduł planowania
zadań
cyklicznych,
WizAAM do zdalnego przesyłania informacji o alarmach, WizSQL do współpracy
z bazami danych (np.: Oracle, SQL server) oraz moduł RePlay do graficznego
odtwarzania przebiegu procesu w określonym przedziale czasu i analizy zdarzeń.
Sterowniki swobodnie programowalne ECL5000 firmy Danfoss, sterujące pracą
poszczególnych stacji wymienników ciepła, połączone będą w sieć typu masterslave.
Stacje na których pracować będą sterowniki typu „master” wyposaŜone będą
w zewnętrzne modemy analogowe. Dzięki temu moŜliwy będzie dostęp do
parametrów kaŜdego węzła za pomocą komutowanych łączy telefonicznych.
Wymiana danych z pozostałymi sterownikami typu „slave” odbywać się za pomocą
sieci S-Bus, która jest integralną częścią kaŜdego sterownika ECL5000. S-Bus to
protokół, który stanowi rozwiązanie komunikacyjne, wykorzystujące port komunikacji
szeregowej RS 485. Sterowniki typu „master” będą połączone ze sterownikami typu
„slave” za pomocą przewodu komunikacyjnego typ XzTKMXpw 2x2x0,8mm2, który
zostanie połoŜony podczas modernizacji sieci cieplnej.
Stacje „dodzwaniane”, czyli wyposaŜone w modem telefoniczny i sterowniki typu
ECL5000 „master”, to część stacji przewidziana do monitoringu przy pomocy lini
telefonicznych.
Pakiet Axeda Supervisor zainstalowany będzie na stanowisku komputerowym
w dyspozytorni oraz dostępny będzie równieŜ z Działu AKPiA w ramach podstawowej
licencji. NaleŜy obie stacje komputerowe wyposaŜyć w urządzenie do podtrzymania
zasilania UPS Ares 800LT2 300VA na czas minimum 165 minut. Ze stacji
dyspozytorskiej, za pomocą dwóch modemów zewnętrznych odbywać się będzie
bezpośrednia komunikacja ze sterownikami typu ”master”, a następnie z pozostałym
typu „slave” za pomocą sieci S-Bus. Dzięki temu moŜliwy będzie dostęp do
parametrów regulacyjnych wszystkich sterowników w sieci oraz odbiór alarmów z
kaŜdej stacji wymienników ciepła. Wszystkie monitorowane parametry będą
automatycznie archiwizowane.
Do komunikacji z licznikami ciepła wykorzystywany będzie protokół M-Bus. Do
jednego sterownika moŜna podłączyć do 10 liczników ciepła.
System wizualizacji zapewni równieŜ bieŜące monitorowanie sygnałów alarmowych
o awariach sieci cieplnej. Sygnały te będą odczytywane przez sterowniki z systemu
nadzoru nad zawilgoceniem typu BRANDES.
Dostarczone sterowniki będą oprogramowanie zgodnie z wytycznymi w stopniu
umoŜliwiającym sterowanie pracą węzła.
Do zmiany konfiguracji poszczególnych sterowników ECL5000 wymagane jest
oprogramowanie narzędziowe PG5. UmoŜliwi ono modyfikacje algorytmów pracy
istniejących sterowników, jak równieŜ programowanie nowych urządzeń.
System naleŜy wyposaŜyć w licencję na 2000 bramek we/wy oraz dodatkowo w 4
jednoczesnych klientów internetowych poprzez dodanie dwóch modułów AS41-2.
Taka wielkość licencji umoŜliwi monitoring wszystkich moŜliwych parametrów
z aktualnie automatyzowanych węzłów cieplnych. Jednocześnie w przypadku planów
rozbudowy systemu wizualizacji, licencja ta zapewni w przyszłości moŜliwość
bezproblemowego włączenia do systemu monitoringu dalszych obiektów.
Program komputerowy Axeda AS-DEV-2000 zostanie zainstalowany zgodnie z
licencją na stanowisku komputerowym. Jednocześnie umoŜliwi stały dostęp, z pełną
funkcjonalnością jak na stacji dyspozytorskiej na innej wybranej stacji.Na dowolnym
stanowisku zostanie zamontowany jeden modem telefoniczny a na drugim dowolnym
stanowisku dwa modemy, w tym jeden będzie przeznaczony do celów archiwizacji.
System wizualizacji eksportuje sczytywane dane do Ms Access.
Oprócz dyspozytorskiego stanowiska komputerowego z zainstalowanym
systemem nadrzędnym Axeda Supervisor, dostęp do systemu wizualizacji oraz do
wszystkich regulatorów moŜliwy będzie równieŜ za pomocą zwykłej przeglądarki
internetowej stron www.
MoŜliwe będzie wystąpienie jednocześnie 5 niezaleŜnych klientów internetowych.
Wszyscy pracownicy, którzy otrzymają dostęp do systemu monitoringu i sterowania,
będą mieli zdefiniowane poziomy dostępu przez administratora sieci.
W przypadku moŜliwości wykorzystana w przyszłości lokalnej sieci Ethernet do
komunikacji między sterownikami ECL5000, istnieje moŜliwość łatwego ich
przystosowania. Polegać to będzie jedynie na wymianie modułu komunikacji RS232
na Ethernet oraz niewielkiej modyfikacji konfiguracji oprogramowania sterownika.
•
Specyfikacja techniczna rozwiązań
Stanowisko komputerowe:
- Procesor Pentium4 2,8GHz (lub wyŜszy)
- Płyta główna pod P4 w standardzie ATX, Magistrala FSB400,
typ obsługiwanej pamięci DDR400, zintegrowana karta dźwiękowa;
porty zewnętrzne: Audio, 2xCOM, 2xUSB, 1xLPT,
- Pamięć DDR RAM 512 MB
- Dysk twardy 80GB – 2szt- 7200 obr-BARACUDA
- Karta grafiki, pamięć 128 MB
- Karta sieciowa PCI 10/100 – 2szt.
- Nagrywarka CD-RW -52x32x52
- Stacja dyskietek 1,44”
- głośniki zewnętrzne
- karta rozszerzeń portów RS232 x 4
-UPS typ Ares 800LT2 300VA 165 min.
Producent: Fideltronik 34-200 Sucha Beskidzka, ul. Beniowskiego 1
tel 0 33 874 98 00
- Monitor LCD 17" (minimalne wymagane parametry: jasność 250cd/m2, kontrast 400 do 1,
czas reakcji matrycy (łączny) 40ms, kąt widzenia pionowy 160o, kąt widzenia poziomy160o,
rozdzielczość obrazu 1280x1024)
- Windows XP Professional PL BOX
- MS Office 2003 Professional PL BOX zawierające pakiet Ms Access.
Modemy zewnętrzne:
(dla kaŜdej stacji swc typu master oraz dla stanowiska komputerowego)
- USROBOTICS V.92 56K zewn.
Przewód komunikacyjny:
- Typ: XzTKMXpw 2x2x0,8 (do układania w kanalizacji kablowej i bezpośrednio w ziemi)
- Producent: Zakłady Kablowe C. BITNER, Kraków, ul. Friedleina 3/3
- Dystrybutor: sieć hurtowni Alfa Elektro Sp. z o.o.
(np. hurtownia nr 3: ul. Sikornik 3, 43-300 Bielsko-Biała)
System sterowania i wizualizacji powinien zapewniać transmisję wszystkich
rzeczywistych stanów i odczyt sygnałów przewidzianych do zdalnego przesyłu
wymienionych poniŜej.
Temperatury
-temp. zasilania po wysokiej stronie
-temp. powrotu po wysokiej stronie
- temp. zasilania po niskiej stronie
-temp. powrotu po niskiej stronie
-temp. zewnętrzna
-temp. zasilania CWU tylko dla węzłów dwufunkcyjnych
Ciśnienia
-ciśnienie zasilania po wysokiej stronie
-ciśnienie powrotu po wysokiej stronie
- ciśnienie zasilania po niskiej stronie
-ciśnienie powrotu po niskiej stronie
Licznik ciepła
CO
-przepływ chwilowy
-moc chwilowa
-energia
-objętość
-czas pracy
CWU
-przepływ chwilowy
-moc chwilowa
energia
-objętość
-czas pracy
Uzupełnianie
-przepływ chwilowy
-objętość
-uzupełniono dziś
-uzupełniono wczoraj
-uzupełniono miesiąc
-uzupełniono rok
Liczniki wody- zimna woda
-przepływ chwilowy
-objętość
-objętość dziś
-objętość wczoraj
-objętość miesiąc
-objętość rok
Wartości zadane
CO
-temperatura zasilania CO
-obliczona temperatura zasilania CO
-czas tłumienia temperatury zewnętrznej
przesunięcie krzywej grzewczej
wartość graniczna temperatury zasilania CO
CWU
-zadana temperatura CWU
-aktywacja priorytetu CWU
-czas obniŜenia temperatury CWU po którym załączony zostaje priorytet
-maksymalny czas trwania priorytetu
Uzupełnienie
-ciśnienie załączenia elektrozaworu uzupełnienia
- ciśnienie wyłączenia elektrozaworu uzupełnienia
-uzupełnianie wartość początkowa
-impulsowanie wodomierza
-czas blokady
-kasowanie blokady
Ciśnienia
-zadana wartość róŜnicy ciśnień
-ciśnienie suchobiegu PO
Inne
Przepływ
-maksymalny przepływ
Pompy
-test pomp
-temperatura zewnętrzna wyłączenia PO
Zimna woda
-wartość początkowa
-impulsowanie wodomierza
Krzywe
Grzewcza
-5 punktowa załamania krzywej
Ograniczenia temperatury powrotu WP
-4 punktowa załamania krzywej
Regulatory
CO
-temperatura CO
-zakres proporcjonalności
-czas całkowania
-strefa nieczułości
-czas siłownika
CWU
-temperatura CWU
-zakres proporcjonalności
-czas całkowania
-czas róŜniczkowania
-strefa nieczułości
-czas siłownika
Priorytet CWU
-stan priorytetu
-zakres proporcjonalności
Ograniczenia temperatury powrotu
-wysterowanie
-zakres proporcjonalności
Pompy
-minimalny czas wył/zał
Przepływ
-wysterowanie
-zakres proporcjonalności
Wymagania dotyczące oprogramowania sterowników jedno i dwufunkcyjnych:
1. Pomiar temperatury zewnętrznej
-aktualna temperatura zewnętrzna
-temperatura tłumiona, przyjęta do procesu regulacji
-stała tłumienia temperatury zewnętrznej
-temperatura zewnętrzna wyłączająca pompę obiegową
2. Pomiar temperatury zasilania po stronie wysokiej
-aktualna temperatura zasilania po wysokiej stronie
-min. temperatura zasilania po wysokiej stronie (ustawna wartość po której
generowany jest alarm)
-maks. temperatura zasilania po wysokiej stronie (ustawna wartość po której
generowany jest alarm)
3. Pomiar temperatury powrotu po stronie wysokiej
- aktualna temperatura powrotu po wysokiej stronie
-maks. temperatura powrotu po wysokiej stronie wynikająca z krzywej ograniczenia
Tp
-min. temperatura powrotu po wysokiej stronie (ustawna wartość po której
generowany jest alarm)
-maks. temperatura powrotu po wysokiej stronie (ustawna wartość po której
generowany jest alarm)
-4 punkty załamania krzywej ograniczenia temperatury powrotu (Tp;Tzew)
4. Pomiar temperatury zasilania CO po niskiej stronie
-aktualna temperatura zasilania CO
-temperatura CO wyliczona z krzywej grzewczej
-obliczona temperatura CO (przyjęta do procesu regulacji)
-przesunięcie krzywej grzewczej
-5 pkt. załamania krzywej grzewczej (Tz; Tzew)
-min. temperatura zasilania CO (ustawna wartość po której generowany jest alarm)
-maks. temperatura zasilania CO (ustawna wartość po której generowany jest alarm)
5. Pomiar temperatury powrotu CO po niskiej stronie
- aktualna temperatura powrotu po niskiej stronie
-min. temperatura powrotu po niskiej stronie (ustawna wartość po której generowany
jest alarm)
-maks. temperatura powrotu po niskiej stronie (ustawna wartość po której generowany
jest alarm)
6. Pomiar temperatury zasilania CWU dla węzłów dwufunkcyjnych
-aktualna temperatura zasilania CWU
-obliczona temperatura CWU (przyjęta do procesu regulacji)
-min. temperatura zasilania CWU(ustawna wartość po której generowany jest alarm)
-maks. temperatura zasilania CWU(ustawna wartość po której generowany jest alarm)
7. Pomiar ciśnienia zimnej wody
-aktualne ciśnienie zimnej wody
-ciśnienie zimnej wody blokujące układ CWU
-min. ciśnienie zimnej wody (ustawna wartość po której generowany jest alarm)
-maks. ciśnienie zimnej wody (ustawna wartość po której generowany jest alarm)
8. Pomiar ciśnienia zasilania po wysokiej stronie
-aktualne ciśnienie zasilania po wysokiej stronie
-min. ciśnienie zasilania po wysokiej stronie (ustawna wartość po której generowany
jest alarm)
-maks. ciśnienie zasilania po wysokiej stronie (ustawna wartość po której generowany
jest alarm)
9. Pomiar ciśnienia powrotu po wysokiej stronie- dla węzłów jednofunkcyjnych
10. Pomiar ciśnienia zasilania po niskiej stronie CO
-aktualne ciśnienie zasilania CO
-min. ciśnienie zasilania CO(ustawna wartość po której generowany jest alarm)
-maks. ciśnienie zasilania CO (ustawna wartość po której generowany jest alarm)
11. Pomiar ciśnienia powrotu po niskiej stronie CO
-aktualne ciśnienie powrotu CO
-róŜnica ciśnień po niskiej stronie
-zadana wartość róŜnicy ciśnień
-ciśnienie powrotu CO- początek uzupełnienia
-ciśnienie powrotu CO- koniec uzupełnienia
-ciśnienie powrotu CO- suchobieg pompy(ustawna wartość po której generowany jest
alarm)
-min. ciśnienie powrotu CO (ustawna wartość po której generowany jest alarm)
-maks. ciśnienie powrotu CO (ustawna wartość po której generowany jest alarm)
12. Regulacja CO
-według swobodnie programowalnej krzywej grzania w zaleŜności od temperatury
zewnętrznej
-sterowanie ręczne zaworem regulacyjnym
-wartość aktualnego wysterowania zaworu
-zabezpieczenie przed przegrzaniem w przypadku zaniku napięcia
13. Regulacja CWU
-według zadanej temperatury zasilania CWU
-sterowanie ręczne zaworem regulacyjnym
-wartość aktualnego wysterowania zaworu
-zabezpieczenie przed przegrzaniem w przypadku zaniku napięcia
14. Ograniczenie przepływu CO i CWU
-aktualna wartość przepływu po wysokiej stronie
-wartość ograniczenia przepływu
15. Pomiar przepływu wody uzupełniającej
16. Pomiar przepływu zimnej wody
17. Informacja o stanie ochronników przepięciowych
18. Sterowanie pompą cyrkulacyjną
-wyłączenie pompy w zaleŜności od temperatury cyrkulacji
-sterowanie ręczne
-status pompy
-informacja o stanie przełącznika na szafce AKP
19. Sterowanie pompą obiegową
20. Sterowanie zaworem uzupełniającym
21. Komunikacja z ciepłomierzem
22. Program obniŜeń CO
23. Program obniŜeń CWU
24. Wystąpienie stanów alarmów ma być sygnalizowane na szafce AKP poprzez lampkę
kontrolną
25. Obsługa powinna mieć dostęp do danych i funkcji regulatora na miejscu w obiekcie.