ОПЫТ РЕАЛИЗАЦИИ И ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ SCADA «АТЛАНТ»

В условиях стремительного развития микропроцессорной техники и возрастающими требованиями эксплуатационного персонала к организации управления энергосистемами, возникает необходимость в создании SCADA-системы, обеспечивающей адекватный мониторинг и надежное управление объектами электроэнергетики и их технологическими режимными параметрами.

 

 

Целью установки SCADA-системы на объектах электроэнергетики является снижение числа аварийных ситуаций и отклонений режимных параметров от плановых (допустимых) в работе за счет мониторинга параметров энергопотребления, состояния схемы электроснабжения, контроля качества электроэнергии и управления энергопотреблением на базе современных информационных технологий.

 


Чтобы удовлетворить указанной цели, система должна решать следующие задачи:

 


 -     мониторинг текущих режимов и состояния оборудования;
 -     анализ режимных параметров;
 -     контроль и управление оборудованием;
 -     управление производством оперативных переключений;

 


 -     автоматизация диспетчерской деятельности;
 -     информационное взаимодействие между системами управления различных уровней;
 -     информационно-технологические задачи;
 -     хранение, архивирование и документирование данных.

 


Компании «Ивэлектроналадка» удалось создать SCADA-систему «Атлант», успешно решающую все поставленные перед ней задачи, обеспечивающее максимально удобное взаимодействие операторов с объектом управления посредством графического человеко-машинного интерфейса, работающего под управлением Microsoft Windows 2000 Pro.

 

 

Оператор имеет возможность получать своевременную информацию об управляемом объекте в виде мнемосхем, таблиц, графиков (трендов), панелей управления, панелей сигнализации и т.д. По запросу оператора, а также в случае возникновения тех или иных отклонений от заданного режима, на дисплей может быть выведена аналоговая и дискретная информация необходимая для своевременной и адекватной оценки ситуации и управления объектом.

 

 

При всем многообразии информационных, управляющих и сервисных функций, обучение оперативного персонала работе со SCADA-системой «Атлант» происходит за предельно краткие сроки (1-2 дня), благодаря четко продуманному интуитивно-понятному интерфейсу.Программная часть системы «АТЛАНТ» представляет собой комплекс программных средств, основанных на технологии связывания и внедрения объектов для промышленной автоматизации ОРС (OLE for Process Control). Благодаря модульной архитектуре система легко наращивается и масштабируется.

 


SCADA-«АТЛАНТ» представляет собой программно-технический комплекс. Один из вариантов исполнения технической части комплекса показан на рис. 1. Программно-технический комплекс «АТЛАНТ» имеет трехуровневую архитектуру. Нижний уровень образуют локальные устройства сопряжения с объектом (УСО) и цифровые устройства релейной защиты и автоматики (ЦРЗА). Средний уровень образуют базовые серверы системы, устройства синхронизации времени и компьютер-шлюз. Верхний уровень образуют автоматизированные рабочие места (АРМ) операторов и сторонние SCADA-системы.

 


Функции централизованного сбора, хранения и передачи сигналов в системе выполняет один или несколько серверов. Количество серверов определяет степень надежности системы. Количество АРМ определяет степень удобства использования системы. В SCADA «АТЛАНТ» реализованы алгоритмы «горячего» резервирования, позволяющие в случае неисправности автоматически заменить основные элементы системы резервными (без вмешательства персонала), тем самым обеспечивающие постоянную работоспособность системы в целом.

 


В системе предусмотрена возможность использования удаленных АРМ, связь которых с системой может осуществляться с использованием различных каналов связи. Функции согласования удаленных АРМ и SCADA-систем с системой «АТЛАНТ» осуществляет компьютер-шлюз.

 


Данная структурная схема технического комплекса не является жесткой. Возможны различные варианты ее исполнения, например использования одного сервера совмещенного со шлюзом, или одной рабочей станцией включающей в себя сервер, шлюз и АРМ. Различные варианты обеспечивают различную степень резервирования и надежности.

 

 

 


 
Рис. 1. Структура программно-технического комплекса “АТЛАНТ”

 


Указанные функциональные элементы системы при типовом ее исполнении функционируют в сети Fast Ethernet (100MB/s). Для повышения надежности может использоваться Dual (двойной) Ethernet, а при наличии протяженных участков – оптоволоконная сеть. Связь с цифровыми устройствами защит выполняется с использованием интерфейса RS-485, по протоколам передачи данных, поддерживаемыми соответствующими терминалами. Для согласования сетей RS-485 и Ethernet используются специализированные преобразователи.

 


Сигналы, поступающие с управляемого объекта «сухими контактами», аналоговые сигналы, а также управляющие сигналы обрабатываются системой посредством использования устройств согласования с объектом (УСО).

 


Не смотря на то, что возможности SCADA-системы «Атлант» позволяют работать с большинством УСО, имеющихся на российском рынке, опыт реализации различных решений показал, что для обеспечения наиболее полной интеграции УСО в описанную архитектуру программно-технического комплекса, такие устройства должны удовлетворять следующим требованиям:

 


 -     наличие аналоговых и дискретных входов для обеспечения отображения информации о текущем состоянии объекта;
 -     наличие дискретных выходов для обеспечения возможности управления объектом;
 -     модульная архитектура, позволяющая наращивать количество входных и выходных сигналов;
 -     наличие двух портов Ethernet для подключения к сети Dual Ethernet.

 


Всем указанным требованиям удовлетворяет устройство программируемый логический контроллер для телеметрии и управления SCADAPack производства «Control Microsystem», российский представитель – «ПЛКСистемы». Благодаря модульной архитектуре количество входов/выходов контроллеров может быть увеличено при помощи модулей ввода/вывода. Максимальные возможности по вводу/выводу: 128 аналоговых входа, 64 аналоговых выхода, 256 дискретных входа, 256 дискретных выхода, 32 счетных входа.

 

 

Для программирования контроллеров SCADAPack, отладки и документирования программ контроля и управления используется пакет TelePACE. Пакет программирования TelePACE содержит редактор программ релейной логики - TelePACE Ladder Logic и набор инструментов для работы на языке С - TelePACE C Tools.

 

 

ОРС-сервер для работы с контроллерами SCADAPack обладает следующими возможностями:

 


 -     поддерживает до четырех последовательных соединений, каждое из которых может быть отдельным устройством или несколькими устройствами, в зависимости от способа соединения (без управления передачей данных, с использованием сигналов RTS/CTS, с набором номера по коммутируемым телефонным линиям);
 -     возможность расширенной адресации (ОРС-сервер разрешает использование номеров станций с 1 до 65534);

 


 -     просмотр пространства адресов ОРС-сервера;
 -     возможность создания виртуальных контроллеров, которые могут работать как ведомые устройства в сети Modbus.

 


Контроллер предназначенный для работы в жестких условия эксплуатации, при температуре окружающей среды от -40°С до +70°С.

подписка на новости
 
информационные спонсоры и партнёры ГК ЭВР
 
сотрудничество
 
ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ © 2003—2011 ГК ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ВЫСТАВКИ РОССИИ