Назначение системы
Система диспетчерского контроля технологических параметров сетей водоснабжения и водоотведения ООО "Томскводоканал" предназначена для:
- Непрерывного мониторинга технологических процессов (давление, уровень резервуаров, расход, состояние оборудования, энергоснабжение);
- Своевременного оповещения диспетчеров об аварийных и предупредительных ситуациях;
- Архивирования и отображения данных для оперативного анализа;
- Обеспечения разграниченного доступа к информации.
Особое внимание уделено бесперебойной работе, поскольку отключения или сбои в системе требуют предварительного уведомления населения и быстрой реакции.
1. Контроль, отображение и архивирование данных технологических параметров систем водоснабжения и водоотведения;
2. Выдача диспетчеру аварийных и предупредительных сообщений в случае выхода контролируемых параметров за допустимые рабочие диапазоны, нештатной работы оборудования, угрозы возникновения аварийных ситуаций, несанкционированного проникновения на объекты общества;
3. Обеспечение контролируемого доступа к серверу SCADA системы;
4. Контроль и диагностика состояния каналов связи с оборудованием среднего и нижнего уровня (контроллеры, модули сбора данных, датчики).
Внедрение новой системы также включало ряд других целей:
Решение
Верхний уровень на данном этапе представляет собой виртуальный сервер сбора и хранения данных, развернутый в среде виртуализации Hyper-V, последовательно опрашивающий оборудование среднего уровня в режиме Master-Slave, используя протокол Modbus TCP и специализированные протоколы производителей оборудования (в основном Energomera), поддерживающие обмен данными через TCP/IP. Наиболее ответственные узлы технологической сети имеют резервирование каналов связи на физическом уровне (оптоволокно и GPRS-модемы), промежуточные узлы используют передачу данных только через GPRS-модем. Опрос по протоколу Modbus TCP ведется OPC-сервером MasterOPC Universal Modbus Server для ОС Linux с поддержкой OPC UA, для упрощения масштабирования и обработки сигналов от оборудования среднего уровня. Для отображения данных и доступа к архивным данным используются WEB-браузеры рабочих станций диспетчерской службы, службы безопасности, эксплуатационных и аварийных подразделений предприятия. Каждое подразделение имеет свой определенный список пользователей и пароли, ограничивающий уровень доступа.
Средний уровень представлен локальными системами автоматики станций, выполненными на базе программируемых логических и специализированных контроллеров (Schneider Electric, Siemens, ОВЕН, Segnetic, ICP DAS, ДНК, GrundFoce, WILO ), поддерживающих обмен по протоколам MODBUS TCP и MODBUS RTU непосредственно с локальными системами автоматики (напрямую, либо через преобразователи проприетарных протоколов), либо имеющие возможность подключения модулей удаленного сбора и передачи данных, преимущественно производства ОВЕН, позволяющих получить информацию о состоянии оборудования и технологических параметрах.
Нижний уровень — это датчики и модули удалённого ввода-вывода, непосредственно фиксирующие технологические параметры. При этом система в настоящее время осуществляет опрос 8527 точек с возможностью расширения до 60000, а выбранная топология «звезда» оптимально соответствует специфике используемых протоколов и организации связи на предприятии.
Развертывание виртуального сервера осуществлялось на базе ОС RED OS с использованием OPC-сервера MasterOPC Universal Modbus Server для Linux, поддерживающего OPC UA. Параллельно с поддержкой существующей системы на базе MasterSCADA 3.9 в виде клиентов на базе рабочих станций диспетчера под управлением Windows 7 и сервером ввода-вывода, велась разработка новой системы на все той же платформе MasterSCADA 4D. Проведение тестирования с использованием тестовой Enterprise-версии MasterSCADA 4D подтвердило стабильность и надёжность решения, что обеспечило плавный переход на новую систему без простоев.
MasterSCADA 4D была выбрана как оптимальное решение, сочетающее приемлемую стоимость, поддержку отечественных операционных систем, необходимых протоколов и возможность развертывания на виртуальных серверах. Дополнительными факторами стали большое количество обучающего материала и возможность развертывания сервера на операционной системе Linux. Эти преимущества позволили не только удовлетворить технические требования заказчика, но и обеспечить высокую производительность и надежность системы при круглосуточном режиме работы.
Функции системы
ПО MasterSCADA, установленное на автоматизированных рабочих местах, предоставляет следующие функции:
Результат
Технические преимущества, полученные в результате применения продуктов "МПС Софт":
1. Повышена надежность, отказоустойчивость и стабильность работы системы диспетчерского контроля и управления технологическими процессами водоснабжения и водоотведения.
2. Увеличено количество клиентов СДКУ, повышена оперативность получения информации об критических значениях технологических параметров и аварийных ситуациях дежурными службами предприятия.
3. Внедрен отдельный АРМ оперативного дежурного службы безопасности предприятия, что позволило снизить нагрузку на аварийно-диспетчерскую службу.
4. Сокращено время устранения аварийных ситуаций.
5. Использование программного продукта отечественного производителя
Коммерческие преимущества, полученные в результате применения новых продуктов "МПС Софт":
1. Повышена безопасность данных, представляющих коммерческую тайну предприятия.
2. Упрощено получение данных о наработке агрегатов и потребляемой электроэнергии, что позволило упростить планирование обслуживания оборудования.
3. Увеличен объем и скорость получения информации по параметрам технологических процессов, что позволило сократить потери воды при порывах трубопроводов и упростить обнаружение утечек