Urządzenia Danfoss w układach monitoringu i

TEKST SPONS OROWANY
Autor: Mariusz Jarosz
Danfoss Sp. z .o.o.
Urządzenia Danfoss w układach monitoringu
i zarządzania systemami ciepłowniczymi
W ostatnich latach obserwuje się silną tendencję do stosowania systemów zdalnego zarządzania i monitoringu w miejskich systemach ciepłowniczych. Monitoring zapewnia natychmiastowe informowanie
o stanach alarmowych, co pozwala skutecznie zapobiegać awariom. Powoduje również podniesienie jakości usług, prestiżu przedsiębiorstwa
oraz stwarza nowe możliwości rozliczeń, nadzoru i gospodarowania zasobami, przy obniżonych kosztach dostarczania ciepła do odbiorcy.
ciepłowniczych w systemy sterowania i monitoringu, przy wykorzystaniu większości stosowanych na rynku standardów (np. InTuch, Wizcon, Master X, Fix, PRO-2000 i inne). Urządzenia Danfoss
umożliwiają integrowanie nowych systemów oraz włączanie poszczególnych punktów do już istniejących i działających układów, realizując dowolne funkcje zdalnego zarządzania i monitoringu.
Danfoss dostarcza nowoczesne urządzenia regulacyjne dla ciepłownictwa, umożliwiające integrowanie poszczególnych węzłów i komór
Danfoss oferuje zarówno regulatory konfigurowane ECL 2000, ECL
Comfort jak i sterowniki programowalne ECL 5000.
1. Regulatory i sterowniki
2. Sposoby komunikacji z regulatorami
ECL 2000
Obiekty układu ciepłowniczego są często rozmieszczone na znacznej
przestrzeni, co wymaga stosowania właściwych środków komunikacji
w zależności od istniejących warunków technicznych i ekonomicznych
(odległości, infrastruktura sieci i otoczenia, zakłócenia, preferencje inwestora itp.)
Regulator ECL2000 stosowany jest w systemach ciepłowniczych do regulacji jednego lub dwóch oddzielnych obiegów ogrzewania i jednego
obiegu ciepłej wody użytkowej w układach z wymiennikami ciepła lub
w obiegach podłączonych bezpośrednio do sieci ciepłowniczej. Może
być również stosowany do regulacji obiegów mieszania wody w systemach kotłowych.
ECL Comfort 300
Regulator ECL Comfort 300 służy do sterowania dwoma obiegami
grzewczymi. Jest programowany przy pomocy jednej z jedenastu dostępnych kart ECL
ECL 5000
Sterownik swobodnie programowalny ECL5000 może realizować dowolne funkcje narzucone przez użytkownika. Również użytkownik decyduje o konfiguracji zastosowanych wejść i wyjść i o ich ilości. Sterowniki
można łączyć w sieci komunikacyjne wykorzystujące zarówno własne
takie jak S-Bus, jak również ogólnie dostępne standardy komunikacyjne: LonWorks®, EIB, PROFIBUS DP, MODBUS RTU, M-Bus, Ethernet
TCP/IP. Dodatkowo można utrzymywać zdalną komunikację przez modem zainstalowany w kasecie głównej oraz wysyłać SMS do telefonu
GSM.
2.1 Komunikacja za pomocą bezpośredniego połączenia kablowego
Regulatory serii ECL Comfort standardowo wyposażone są w wewnętrzną magistralę SD-BUS oraz łącze komunikacyjne RS232. Poprzez
włożenie odpowiedniego modułu posiadają również możliwość pracy
w systemie LON FTT-10A lub M-BUS.
SD-BUS – umożliwia szybką komunikację „peer-to-peer” i bezpośrednią wymianę danych pomiędzy samymi regulatorami.
M-BUS – jest międzynarodowym standardem szyny danych, opracowanym z myślą o przesyłaniu informacji o wartości wskazań mierników zużycia energii (ciepłomierzy, gazomierzy, liczników energii elektrycznej
i innych) opracowany zgodnie z normami europejskimi (CENTC 176
WG 4)
LON – jest otwartym protokołem komunikacyjnym umożliwiającym
swobodną wymianę danych pomiędzy regulatorami i innymi urządzeniami różnych producentów (pod warunkiem zgodności standardu FTT-10)
ECL Comfort z Micro-XL
Regulatory elektroniczne ECL Comfort z koncentratorem danych, Micro-XL który równocześnie jest integratorem sieci M-BUS mogą nie tylko
autonomicznie sterować pracą węzła cieplnego, ale dzięki bardzo szerokim możliwościom komunikacyjnym umożliwiają tworzenie elastycznych systemów wizualizacji i nadzoru całej instalacji. Dzięki
wspomnianej elastyczności możliwe jest stopniowe i stosunkowo tanie
rozbudowanie systemu, który może bazować na wszystkich dostępnych mediach przesyłu danych.
Poniższy rysunek przedstawia strukturę takiego systemu.
Ilustracja 2. Przykład sieci LON
2.2 Komunikacja komutowana (publiczna sieć telefoniczna,
sieć GSM, sieć radiowa)
Ilustracja 1.
Ciepłownictwo w Polsce i na Świecie, Rocznik X (2003), zeszyt 9-10
Ten rodzaj komunikacji, potocznie nazywany komunikacją modemową,
jest możliwy dzięki zastosowaniu oferowanego przez firmę Danfoss
koncentratora danych Micro-XL. Jest to urządzenie pośredniczące pomiędzy urządzeniami obiektowymi (regulatory, liczniki ciepła, przetworniki ciśnienia) podłączonymi do sieci M-BUS, a modemem (telefonii
stacjonarnej, GSM lub radiowej). Dodatkowo w czasie, gdy połączenie
telefoniczne nie jest aktywne gromadzi w swojej pamięci zarejestrowane parametry oraz w wypadku jej przepełnienia lub wystąpienia alarmu
samoczynnie nawiązuje połączenie i przesyła zebrane informacje do
komputera operatora. Urządzenie może również w przypadku awarii
wysyłać komunikaty SMS poprzez modem GSM, a ponadto pozwala na
TEKST SPONS OROWANY
możemy uzyskać dane i przekazywanie ich do wspólnego systemu monitorowania. Rozwiązanie takie pozwala zintegrować sieć regulatorów,
ciepłomierzy i przetworników ciśnienia w jednym systemie wizualizacji
(np. InTouch, Wizcon, Fix, PRO-2000, MasterX).
3. Oprogramowanie wizualizacyjne
Do wizualizacji obiektów wyposażonych w regulatory serii ECL Comfort,
ECL 2000 i koncentratora danych Micro-XL można zastosować każde
oprogramowanie obsługujące protokół MODBUS RTU. Ponieważ protokół ten stał się standardem każde typowe oprogramowanie SCADA (np.
InTouch, Wizcon, Fix, PRO-2000 i inne) może być wykorzystane do
tworzenia aplikacji wizualizacyjnych.
Ilustracja 3. Struktura systemu ciepłowniczego – Spółdzielnia Mieszkaniowa Pojezierze Olsztyn
zdalny dostęp do dowolnego parametru obiektowego oraz jego zmianę
metodą komunikatów tekstowych SMS przez uprawnionego operatora.
2.3 Komunikacja przez wewnętrzną sieć Ethernet
Zastosowanie koncentratora danych Micro-XL wraz z konwerterem
RS232 / Ethernet umożliwia podłączenie urządzeń znajdujących się w
węźle (regulator, ciepłomierz, przetworniki ciśnienia i inne) do lokalnej
sieci internetowej i przesyłanie dalej do komputera operatora. Wykorzystanie sieci internet daje możliwość monitorowania zdalnego obiektów z wykorzystaniem przeglądarki internetowej lub oprogramowania
dedykowanego dającego możliwość pełnej kontroli zdalnego obiektu.
2.4 Zdalny odczyt danych z innych urządzeń (np. liczników ciepła,
przetworników ciśnienia)
Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej coraz częściej stawiają wymóg
monitoringu i sterowania wszystkimi urządzeniami znajdującymi się w
węźle cieplnym. Dzięki zastosowaniu koncentratora danych Micro-XL
System oparty na linii stałej M-BUS z regulatorami serii ECL Comfort,
ECL 2000, koncentratorem danych Micro-XL umożliwia zdalną modyfikację ze stanowiska operatorskiego nastaw w regulatorach ECL, jest
stosunkowo tani i prosty w rozbudowie (najczęściej przy użyciu własnych
służb użytkownika). Urządzenia obiektowe firmy Danfoss dzięki szerokim możliwościom komunikacyjnym mogą być w łatwy sposób włączone do już istniejących i działających systemów monitoringu i telemetrii.
4. Podsumowanie
Danfoss, po długoletnich doświadczeniach z własnymi systemami (np.
Master 2000), postawił na rozwiązania uniwersalne, dostosowując swoje urządzenia do potrzeb istniejących na rynku systemów telemetrii (np.
InTouch, Wizcon, Master X, PRO-2000, Fix i inne).
Urządzenia Danfoss pracują już, lub są w trakcie integrowania z systemami sterowania i monitoringu funkcjonującymi już w Polsce.
Jako przykład mogą posłużyć instalacje w PEC Poznan, MPEC Płock,
ZEC Łódź , Spółdzielnia Mieszkaniowa Pojezierze Olsztyn, czy upgrade
systemu MASTER 2000 w Radomiu. Jedynie systemy otwarte, umożliwiające podłączenie urządzeń wielu producentów gwarantują obniżenie kosztów po wprowadzeniu telemetrii. W innym przypadku należy
spodziewać się eskalacji kosztów wynikającej z zakupu coraz droższych urządzeń wykonawczych.
■
Ciepłownictwo w Polsce i na Świecie, Rocznik X (2003), zeszyt 9-10