System monitoringu i sterowania obiektów rozproszonych to bezlicencyjne rozwiązanie, które jest doskonałą alternatywą dla niewielkich aplikacji SCADA.
System jest przeznaczony dla użytkowników rozległych obiektów, którzy chcą w prosty, szybki i ekonomiczny sposób stworzyć scentralizowany system nadzoru i sterowania. Rozwiązanie wykorzystuje wizualizacje oparte na stronach internetowych i stanowi doskonałą alternatywę dla niewielkich aplikacji SCADA. Jego kolejnym atutem jest fakt, że jest to system bezlicencyjny. Do konfiguracji systemu nie potrzebne są ani specjalne narzędzia, ani zaawansowana wiedza programistyczna. Rozwiązanie bazuje na sterownikach PLC firmy Saia Burgess Controls i wykorzystuje wbudowane w nie technologie webowe i IT.
Komunikacja realizowana jest z wykorzystaniem Ethernetu i/lub GSM.
Kto skorzysta z systemu?
- Użytkownicy, którzy chcą wdrożyć nowoczesne rozwiązania, ale nie zapominają o kosztach rozwoju systemu automatyki w całym cyklu życia instalacji, w tym kosztach eksploatacji i serwisu.
- Przedsiębiorstwa, które obsługują wiele powtarzalnych i rozproszonych obiektów (np. pompownie, tłocznie, studnie albo węzły cieplne). Warto je połączyć w jeden system do monitorowania i sterowania ‒ z dostępem on-line w dowolnym czasie i z dowolnego miejsca.
Jak to działa?
System jest złożony ze sterownika nadrzędnego (stacji master) i sterowników obiektowych połączonych za pomocą sieci komunikacyjnej. Są to przemysłowo wykonane, swobodnie programowalne sterowniki PLC, dostarczane wraz z gotowymi do użycia, konfigurowalnymi aplikacjami wizualizująco-sterującymi.
Do konfiguracji systemu potrzebny jest tylko komputer PC z przeglądarką internetową.
Dostęp do aplikacji możliwy jest z poziomu następujących urządzeń:
- komputera PC za pośrednictwem przeglądarki internetowej (wymagana obsługa Java)
- urządzenia mobilnego: smartfona lub tabletu z systemem Android lub iOS
- lokalnego panelu operatorskiego
Sterownik nadrzędny
Stacja master odpowiada za zbieranie danych z poszczególnych obiektów, a także scentralizowane udostępnianie informacji z użyciem przeglądarki internetowej. Sterownik nadrzędny ma wbudowaną, gotową do użytku aplikację wizualizacyjno-sterującą, z funkcją automatycznego dodawania nowych obiektów do systemu. Urządzenie jest wyposażone w karty SD, a dodatkowo może zapisywać dane do baz danych MySQL. W sytuacjach alarmowych sterownik wysyła zdefiniowanym użytkownikom powiadomienia o alarmach poprzez e-mail i/lub sms (do realizacji tej funkcji wymagany jest zewnętrzny modem GSM).
Funkcje stacji master może pełnić dowolny sterownik serii Saia PCD firmy Saia Burgess Controls z wbudowanym Automation Serverem i większymi zasobami pamięci (np. Saia PCD1.M2160, E-Controller i sterowniki Saia PCD3.Power).
Najważniejsze zadania sterowników nadrzędnych:
- monitorowanie pracy wszystkich obiektów włączonych do systemu
- obsługa do 100 stacji (możliwość rozszerzenia liczby obsługiwanych stacji do ok. 200)
- wyświetlanie parametrów podłączonych stacji na głównym ekranie w postaci tabeli
- automatyczne rozpoznawanie włączanych do systemu stacji (wraz z rosnącą liczbą obiektów rozszerzane są zestawienia w tabelach)
- stała kontrola stanu komunikacji ze stacjami – operator jest informowany o każdym przypadku przerwy w komunikacji
- monitorowanie sygnałów alarmowych ze stacji i rejestrowanie alarmów w dzienniku
- wysyłanie wiadomości SMS/e-mail informujących o alarmach
- wyświetlanie dokumentacji dla każdej ze stacji (plik pdf jest przechowywany w pamięci sterownika lub w lokalizacji sieciowej)
- możliwość podglądu aplikacji wizualizacyjnej dowolnego obiektu i zmiany parametrów sterowania
- synchronizacja czasu sterownika z zewnętrznym serwerem poprzez SNTP
- kontrola dostępu do aplikacji – logowanie użytkowników ze zdefiniowanymi prawami dostępu.
Sterowniki obiektowe
Sterowniki obiektowe także są wyposażone w gotową do użycia aplikację wizualizacyjno-sterującą z wbudowanym konfiguratorem. Uwzględnia on typowe obiekty (np. pompownie, tłocznie, węzły cieplne) i – w oparciu o przeglądarkę www – pozwala je szybko i sprawnie konfigurować i uruchamiać. Wbudowana aplikacja wizualizacyjno-sterująca umożliwia pełny nadzór nad pracą obiektu wraz z możliwością zmiany parametrów. Sterownik udostępnia dane bieżące i historyczne, także w oparciu o wykresy, a dostęp do danych realizowany jest przez przeglądarkę www. Zapisane dane w postaci plików CSV są cyklicznie przesyłane do sterownika nadrzędnego lub na dysk komputera. Funkcje sterowników obiektowych pełnią Saia PCD1.M2110-R1.
Najważniejsze zadania sterowników obiektowych:
- sterowanie pracą obiektu
- monitorowanie pracy obiektu z użyciem aplikacji wizualizacyjnej
- konfiguracja pracy sterownika za pomocą konfiguratora wbudowanego w aplikację wizualizacyjną – możliwość definiowania typu obsługiwanego obiektu (np. pompownia: jednopompowa, dwupompowa, tłocznia: z / bez przepływomierza, węzeł cieplny o dowolnym schemacie)
- zaawansowana parametryzacja obiektu w ramach funkcji konfiguratora (np. nazwa, adres, współrzędne geograficzne, parametry pomp, kanałów itp.)
- rejestracja alarmów w dzienniku alarmów bieżących i historycznych
- wysyłanie e-maili z alarmami (konfiguracja obsługi wysyłania maili z poziomu aplikacji webowej)
- logowanie danych do pamięci sterownika w formie plików CSV
- przesyłanie plików CSV do zdefiniowanej lokalizacji na serwerze
- wyświetlanie wykresów historycznych np. poziom ścieków, praca pomp itp.
- kontrola dostępu do aplikacji – logowanie użytkowników z odpowiednimi uprawnieniami
- możliwość bezpośredniego przejścia do aplikacji wizualizacyjnej sterownika nadrzędnego
- obsługa komunikacji GSM (za pomocą zewnętrznego modemu pracującego w standardach 3G/4G LTE).
Sterowniki Saia PCD mają wbudowaną technologię Automation Server, czyli następujące funkcjonalności: serwer www, serwer FTP, klient poczty e-mail, obsługa systemu plików, obsługa plików CSV i kart pamięci SD. Do synchronizacji zegara czasu rzeczywistego wykorzystywany jest protokół SNTP, do diagnostyki w sieciach informatycznych używany jest protokół SNMP. Obsługa modemów GSM realizowana jest poprzez standardowe bloczki funkcyjne F-box.
Dlaczego warto?
System monitoringu i sterowania dla obiektów rozproszonych to bezlicencyjne rozwiązanie, nie wymagające zastosowania platformy SCADA. Zarówno wizualizację, jak i sterowanie zapewnia jedno urządzenie – sterownik PLC.
Kolejną zaletą rozwiązania jest jego długi cykl życia – szwajcarski producent gwarantuje sterownikom minimum 15-letni cykl życia zgodnie z koncepcją Peace of Mind (która zapewnia „spokój ducha” zarówno właścicielom, jak i służbom technicznym obiektu).
Aplikacje dla sterowników zostały przygotowane w sposób umożliwiający ich uniwersalne zastosowanie w różnego typu instalacjach. Jest to ważne zwłaszcza w przypadku sterownika nadrzędnego, którego wykorzystanie nie ogranicza się do systemów monitoringu obiektów pompowych czy węzłów cieplnych. Aplikacje zarówno dla sterowników nadrzędnych, jaki i obiektowych można rozbudowywać o nowe funkcjonalności z użyciem pakietu narzędziowego Saia PG5 Controls Suite.
Rys. Zrzut ekranu z aplikacji wizualizacyjnej sterownika obiektowego
System sterowania i monitoringu obiektów rozproszonych – Broszura