SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Диспетчеризация объектов ЖКХ – одна из доктрин умного города

Программное обеспечение компании «ИнСАТ» соответствует современным требованиям: позволяет создавать системы мониторинга, объединяющие все инфраструктурные и ресурсоснабжающие объекты ЖКХ в единую информационную сеть. Такие системы надежны, хорошо защищены и своевременно предоставляют актуальную информацию всем заинтересованным сторонам.


insat_web.jpg

Концепция интеллектуального города предполагает объединение всех инфраструктурных и ресурсоснабжающих объектов в единую информационную сеть. Учитывая объемы обрабатываемой информации, можно предположить, что система диспетчеризации умного города должна быть разделена на несколько уровней. Первый – уровень локальных объектов, обслуживаемых управляющими компаниями. Второй – уровень районных диспетчерских пунктов, аккумулирующих информацию от локальных объектов. И третий – уровень единых центров сбора, обработки и анализа данных. Создание таких центров позволит сократить время реагирования персонала на внештатные ситуации, что в свою очередь положительно повлияет на общее состояние городской инфраструктуры. Ведь именно состояние объектов городского хозяйства, к которым относятся тепловые пункты, станции водоподготовки и водоочистки, трансформаторные подстанции и прочие элементы большого организма города, нуждается в самом пристальном внимании.

Зачастую в ЖКХ используются устаревшие системы, есть и такие, где автоматизация отсутствует вовсе. Опираясь на множество примеров, можно сказать, что объекты жилищно-коммунального хозяйства нуждаются в современных программно-технических средствах, которые позволят создавать системы диспетчеризации и автоматизации принципиально нового уровня. Главной особенностью таких систем в первую очередь должна стать своевременность и актуальность предоставляемой информации, так как именно этот фактор является решающим для реагирования персонала и, как следствие, для повышения качества обслуживания в целом. К тому же развитые современные средства диспетчеризации должны позволять просматривать те или иные параметры системы и управлять ими через мобильные устройства, будь то ноутбук, планшет или мобильный телефон. Естественно, что при этом должны использоваться защищенные каналы передачи данных. В настоящее время ведется активное внедрение подобных систем на объектах городского хозяйства (водо-, тепло-, электроснабжение) и прочих немаловажных инфраструктурных объектах каждого города.

Какие же плюсы приносит создание подобных систем? Приведем реальные примеры внедрений, выполненных в течение 2015 года специалистами нашей компании.

Ris.1.png

Рис. 1. Стартовая мнемосхема ИТП

В первую очередь хотелось бы рассмотреть диспетчеризацию одного из индивидуальных тепловых пунктов (ИТП). Оборудование ИТП включает циркуляционные насосы для систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, запорно-регулирующие клапаны, датчики, измеряющие параметры процессов, протекающих в системе. Для автоматизации в разработанном проекте используется управляющий контроллер LinPAC‑8841 с модулями ввода/вывода, который аккумулирует в себе информацию, приходящую от всех устройств, и осуществляет управление системой. При типовом подходе к диспетчеризации в здании ИТП или в диспетчерской неподалеку размещают персональный компьютер, так называемое автоматизированное рабочего место оператора или диспетчера. Однако управляющим компаниям требуется, чтобы актуальная информация об объекте была под рукой в любой момент времени. Чтобы удовлетворить подобные запросы, на контроллер была установлена исполнительная система MasterSCADA 4D, которая сделала из обычного контроллера полноценный веб-сервер с возможностью предоставления данных через браузер. Это позволило выездной бригаде, независимо от ее местонахождения, контролировать работу ИТП, основываясь на информации с мнемосхемы (рис. 1), а также всегда иметь в своем распоряжении журнал аварий и ошибок, чтобы своевременно реагировать на них, не дожидаясь звонка из здания, в которое подается тепло. Не осталось без внимания и стандартное решение: на объекте установлена Android-панель, подключенная через Ethernet к контроллеру и дублирующая информацию, предоставляемую через веб-интерфейс. На разработку проекта шкафа автоматики и программирование контроллера в среде MasterSCADA 4D (рис. 2) ушло около месяца, при этом был заново написан алгоритм управления группами насосов, ПИД-регулятором и ШИМ-управление регулирующим клапаном. В программировании контроллера на языках ST, FBD и последующей наладке на объекте был использован развитый механизм наследования, который позволяет вносить изменения только в основной объект, помещенный в библиотеку, а последующие экземпляры данного объекта подхватывают эти изменения автоматически.

Ris.2.png




Ris.3.png


Но мониторинг и управление ИТП – это лишь часть инфраструктурной схемы подачи тепла в дома и организации. Теперь поднимемся на уровень выше – в центральные тепловые пункты, или, проще, котельные. АСУ ТП центрального теплового пункта обязана обеспечивать контроль работы котлоагрегатов, а также мониторинг температуры воды в отопительных контурах. Решение задачи управления подобной системой достигается за счет установки контроллеров сбора и передачи информации. В одном из своих проектов мы использовали контроллер BT6000 с предустановленной системой разработки проекта MasterSCADA 4D (рис. 3), подключенный к системе управления котлоагрегатами «Энтроматик 100М». В результате была построена система веб-мониторинга, предоставляющая информацию в режиме реального времени, с возможностью просмотра истории изменений того или иного параметра за указываемый пользователем период времени на тренде. Как и в случае с ИТП, удаленные диспетчеры получили возможность контролировать аварийные ситуации на объекте (рис. 4), при этом сообщения обо всех ситуациях не только заносятся в стандартный журнал (рис. 5), но и дублируются в виде электронных писем, что исключает вероятность несвоевременного уведомления персонала.

Ris.4.png

Рис. 4. Стартовая мнемосхема ЦТП


Ris.5.png

Рис. 5. Вид журнала сообщений оператора ЦТП

Внедрение описываемых подходов к диспетчерскому управлению на объектах жилищно-коммунального хозяйства – это верный способ сократить издержки путем предотвращения аварийных ситуаций и, как следствие, сэкономить на горюче-смазочных материалах и замене оборудования, вышедшего из строя из-за неправильной эксплуатации. Не это ли одна из первостепенных задач в любой компании?

Для чего же нужны подобные системы простым пользователям? В реалиях современного общества каждый клиент управляющей компании хочет получить личную, достоверную сводку с информацией по количеству потребляемой электроэнергии, водоотведению, теплоснабжению и т. п. Подобную информацию могут аккумулировать в себе диспетчерские центры, и они же могут предоставлять ее через всевозможные устройства пользователям. Представим ситуацию: обычный житель города раз в месяц собирает данные различных счетчиков в доме, передает их в управляющую компанию, ожидает формирования счета и только после этого осуществляет оплату. Учитывая, сколько времени тратится на подобные действия и вероятные ошибки на каждом из этапов, можно прийти к выводу, что необходимость создания централизованной службы, обрабатывающей подобные запросы, достаточно высока. Какими же характеристиками должно обладать программное обеспечение для реализации подобной задачи?

В первую очередь – быстродействием системы: пользователям требуется получать информацию в тот самый момент, когда они хотят ее получить, а любая задержка вызовет негативную реакцию. Второе свойство – мультиплатформенность: программный продукт должен поддерживать любые системы, будь то Windows, IOS, Android или Linux. Проект, разработанный на базе программного обеспечения, обладающего такими характеристиками, позволит пользователям вводить данные об энерго-, водопотреблении и другом и тут же получать счет. Кроме того, пользователь сможет просматривать информацию о характеристиках поступающей в дом воды, напряжения электропитания и т. п. Конечно, учитывая политику безопасности, система, предоставляющая данные пользователям, должна быть отделена от общей системы управления.

Являясь производителем отечественного программного обеспечения, компания «ИнСАТ» уже сейчас предлагает подобные разработки, соответствующие всем перечисленным требованиям.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 1(61)_2016

А.М. Подлесный, руководитель отдела продаж программного обеспечения,
И.М. Бажуков, ведущий инженер,
e-mail: info@insat.ru,
тел.: +7 (495) 989-2249,
www.insat.ru