НОВЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ УСТАНОВОК ДАНФОСС В РОССИИ
Ю.Б. Васильев (ООО "Данфосс")
Данфосс развивает поставки нового продукта — SCADA-системы MasterComfort (ИнСАТ ©), принадлежащей к семейству MasterSCADA от ЗАО НПФ ИнСАТ, которая за многие годы присутствия на рынке завоевала заслуженный авторитет в среде специалистов промышленной автоматизации. Система MasterComfort ориентирована на диспетчеризацию теплотехнических установок, построенных на оборудовании Danfoss.
К особенностям MasterComfort относятся: возможность непосредственного подключения контроллеров-регуляторов ECL Comfort 200\300\301 и контроллеров общего назначения I-7xxx, I-8xxx, Wincom фирмы ICP DAS, выполняющих роль УСО. При этом поддерживаются прикладные карты ECL С60, С62, С66, L66, L66, P16, P30. Таким образом обеспечивается построение системы на едином программном продукте.
Продукт MasterComfort характеризуется: — единой средой разработки, которая обеспечивает как создание проектов рабочих мест операторов на верхнем уровне, так и создание автономных и On-Line проектов алгоритмов работы локальных контроллеров. При этом достигается возможность распределения вычислительной мощности между различными компонентами системы и предоставления доступа к технологической информации с многочисленных рабочих мест;
— раздельным конфигурированием аппаратной части системы и структуры описания технологического объекта управления. Таким образом, единая среда разработки и исполнения позволяет создавать полностью свободно программируемые как на верхнем, так и на нижнем уровне территориально распределенные структуры, составленные из разнородного оборудования, включая оригинальные контроллеры Данфосс;
— следованием стандартам открытых систем за счет использования общепринятых интерфейсов обмена данными и современных технологий обработки технологической информации. Поддержка интерфейсов связи со смежными программными продуктами;
— интуитивной простотой освоения продукта. Русскоязычный интерфейс, широкое применение метода «перетащи и брось», подсказки и справка, объектный подход, тиражирование объектов, обширные библиотеки функциональных модулей, возможность отладки распределенных систем на одном компьютере. Стандартный графический язык разработки;
— поддержкой различных каналов связи, включая непосредственную связь по интерфейсам RS232/485, связь по TCP/IP (интернет), модемную связь. На базе MasterComfort ООО «Данфосс» предлагает два варианта базовых структур, как показано на рис. 1 и 2.
Структура (см. рис. 1) содержит на нижнем уровне контроллер ECL Comfort и набор пассивных модулей УСО серии I-7000 для физической связи с универсальными датчиками и управляемым оборудованием теплового пункта.
Рис.1. Структура без контроллера диспетчеризации и пример ее конфигурирования в MasterComfort.
На верхнем уровне устанавливается система MasterComfort, где реализуется весь проект диспетчеризации. Функции регулирования и управления насосами циркуляции исполняются в контроллере ECL Comfort. Связь между уровнями реализуется через физические или виррирования в MasterComfort.
Рис. 2. Структура с контроллером диспетчеризации и пример ее конфигурирования в MasterComfort.
Структура (см. рис. 2) отличается от предыдущей наличием РС совместимого контроллера, назначение которого определяется:
— поддержкой дополнительных каналов связи с верхним уровнем, в частности, модемных GSM и GPRS;
— возможностью реализации на локальном уровне алгоритмов обработки и управления оборудованием, например сложных схем подпитки и насосных групп;
— автономным двусторонним обменом данными с локальными регуляторами ECL Comfort (до 2 шт.) — в информационном обмене с верхним уровнем управления по единому каналу независимо от состава оборудования теплового пункта;
— поддержанием нормального функционирования локального оборудования теплового пункта с сохранением функций диагностики и инициативного «дозвона» наверх в случаях нештатных ситуаций при отсутствии постоянно действующего канала связи, включая возможность архивирования данных в контроллере.
В этой структуре исполнение единого проекта распределено между ПК диспетчера и контроллерами нижнего уровня, причем информационные связи между этими компонентами реализуются автоматически. Таким образом, использование решений, базирующихся на MasterComfort, практически снимает некоторые ограничения, свойственные оборудованию «Данфосс» в части, касающейся коммуникационных возможностей и ограниченности универсальных входов-выходов.
Практическая апробация предложенного решения и его прототипов в комплекте с автоматикой «Данфосс» на реальных установках осуществлена в 2007 и 2008 гг. на объектах в Тольятти, Челябинске, Валдае и других городах, где реализованы системы диспетчеризации территориально компактных и распределенных тепловых пунктов количеством от 9 и более на систему. При этом были использованы как проводные сети связи с постоянным подключением (см. рис. 1), так и GSM-модемные сети с периодическим подключением ИТП и постоянным локальным процессом диагностики ТП в местном контроллере с возможностью инициативного дозвона снизу.
На рис. 3 и 4 представлены техническая структура и пример информационного окна системы диспетчеризации Иверского монастыря.
Система была практически реализована на объекте силами клиента «Данфосс» фирмы «СпецТеплоСтрой» (г. Москва). Связь между удаленным оборудованием тепловых пунктов и диспетчерской осуществляется по витым парам через преобразователи интерфейсов RS232/485. Данные о состоянии насосов и другого технологического оборудования снимаются с «сухих контактов» на распределенные модули ввода I7041.
Рис. 3. Структура системы диспетчеризации БТП комплекса зданий Иверского мона-
стыря, (г. Валдай).
Рис. 4. Окно объекта .Бани. на экране АРМ.
Рис. 5. Шкаф диспетчеризации для БТП г. Московский. Содержит контроллер диспетчеризации и клеммник для подключения сигналов. Оставлено место для коммуникационного оборудования, которое может быть установлено позднее, в процессе реализации проекта диспетчеризации на базе MasterComfort.
На стартовой мнемосхеме приводится краткая информация о состоянии оборудования и значениях основных технологических переменных всех ИТП. Также имеются кнопки для перехода на детальные окна объектов, из которых можно менять некоторые технологические настройки, видеть исторические тренды параметров, архивные значения. Система имеет средства диагностики и предупреждения о нештатных ситуациях.
На базе вышеуказанного «Данфосс» практически реализует программу серийного оснащения средствами диспетчеризации блочных тепловых пунктов для крупных проектов, покрывающих потребности городских районов. В рамках этой программы принята архитектура, основанная на применении контроллеров типа I-84хх фирмы ICP DAS в качестве локального вычислительного центра теплового пункта, работающего в среде MasterComfort. Контроллер обеспечивает автономный опрос регуляторов ECLComfort и дискретных и аналоговых датчиков объекта. В зависимости от модели, контроллер обеспечивает связь с верхним уровнем по сети TCP/IP, модему, физической медной линии. Дополнительно контроллер диспетчеризации может решать локальные задачи управления оборудованием и обеспечивает контроль параметров с местного интерфейса пользователя. Эта программа выполняется в настоящее время для поставок блочных тепловых пунктов домов жилого квартала г. Московский по проектам «Каналсетьпроект» и для тепловых пунктов группы торгово-офисных зданий г. Москвы. До ввода в эксплуатацию полномерной системы диспетчеризации объекта программирование и эксплуатация оборудования контроллера обеспечиваются сервисным инструментом, представляющим собой мини-SCADA-систему MasterComfort на один контроллер.
Таким образом, деловое сотрудничество с видным игроком российского рынка программного обеспечения для промышленной автоматизации, компанией «ИнСАТ», можно считать состоявшимся. В результате «Данфосс» готов удовлетворить более широкие требования потребителя через возможность поставок по индивидуальным запросам следующих решений:
заказные шкафы диспетчеризации сериями под большие проекты;
среда разработки и исполнения MasterComfort на 100/500/1000/2500/без ограничений точек ввода-вывода. Комплект для поддержки базовых функций;
некоторые основные функции MasterComfort, заказываемые дополнительно:
— сетевые варианты систем,
— интернет-клиенты на разное количество точек доступа,
— связь с базами данных SQL и другими системами по стандартным протоколам,
— SCADA как ОРС-сервер для связи со смежными системами,
— связь по модемным каналам,
— поддержка автономной работы локальных контроллеров,
— архивирование в контроллерах,
— реализация нестандартных протоколов в среде системы, например для чтения данных теплоучета.