Диспетчерезация Ланмон

[Коваленко]

В ноябре 2019 года на одном из ИТП в Екатеринбурге успешно введена в работу система диспетчеризации ИТП на базе SCADA-система LanMon фирмы МНПП Сатурн.
Поставленная задача - получить полную (необходимую и достаточную) телеметрию систем теплового пункта и возможность управления этими системами нами и при участии и неоценимой помощи сотрудников МНПП Сатурн - полностью решена.

Одно из важных решений при построении системы - визуальный вид рабочего места оператора. Мы отказались от типового экрана с принципиальной схемой и разбросанными по ней и в разных местах параметрами. В нашем случае - всю необходимую информацию организовали в текстовом варианте с разбивкой на вполне логичные модули в соответствии со стандартным частями любого теплового пункта - модуль прибора учета тепла, модуль отопления, модуль ГВС, модуль водоснабжения. Со сбором данных с соответствующих приборов, обеспечивающих работу данных систем.

Подобная схема организации решила две задачи - некая логика в выдачи параметров, независимость модулей и простота тиражирования системы по конкретным условиям конкретного ИТП. Например, обработка только системы отопления или системы ГВС или системы водоснабжения в любой комбинации, независимое наращивание или, наоборот, ограничение каждого модуля по поставленной задаче и наличию контрольных параметров.

Ниже будут приведены несколько экранов системы.

Главный экран системы



В данном случае - главный экран содержит упомянутые выше 4 технологических модуля с набором необходимых параметров. Часть параметров имеет индикаторы отклонения от допустимых диапазонов для удобства оператора. Все параметры имеют подсказку на экране своих эксплуатационных пределов, плюс дополнительную подсказку при наведении курсора на параметр. Часть параметров имеют прямой вызов "Журнала отклонений" при нажатии на индикатор, это обозначено буквой А.

Из главного экрана происходит вызов окон информационных табло по системам и экранов управляющих контроллеров. Это разделение сделано для администрирования доступа к параметрам настройки для разный уровней пользователей.

К системе подключен прибор учета тепла (СПТ-945) и включено получение отчетов по потреблению тепла, кнопка "Отчет по теплу".

Существующий шкаф управления мы модернизировать не стали, поэтому функции управления циркуляционными насосами нет. Для выбранных по важности - были установлены дополнительные контакты к защитным автоматам и получена индикация исправности питания данных насосов.

[Коваленко]

Экран "Табло отопления"



Для данного случая - параметры источника тепла и параметры системы отопления. Давления, температуры текущие и заданные, расходы тепла от источника на отопление и на ГВС, расход теплоносителя, контроль подпитки. БОльшая часть параметров выдана в графическом виде для удобства анализа, в данном случае - за последние 4 часа. Предусмотрен вызов заранее определенных графиков глубиной час, сутки, неделя (любой необходимой).

Важное замечание. Параметры здесь и далее по некоторым своим значениям могут вызывать вопросы. Если коротко - это жилое 100-квартирное здание с источником тепла - крышная котельная. Проект начала 2000-х годов и немного нестандартный по некоторым техническим параметрам и набору оборудования. Однако, почти за 20 лет показавший отличную надежность систем и необходимое качество теплоснабжения. Температурные графики котла и системы отопления проектно исходно приняты щадящие 90/70 и 80/65 и поэтому значения в системе телеметрии несколько отличаются от подобных значений при централизованном источнике тепла.

[Коваленко]

Экран контроллера системы отопления



Сверху вниз -
- Индикаторы состояний регулятора контура.
- Затем индикаторы состояний дискретных входов контроллера (в данном случае - разрешение на автоматический режим, состояние циркуляционных насосов, входы датчиков подпитки)
- Затем достаточно стандартный набор параметров настройки теплового контроллера (у разных - они разные). Естественно, с возможностью их настройки и изменения. И суточные коррекции графика теплоснабжения.
- И внизу - индикаторы импульсов на перемещение клапана отопления с возможностью кратковременного ручного дистанционного перемещения.

Справа - графическое представление текущих температур, заданной температуры и положения клапана регулирования системы отопления. График темпа изменений Т11 и Тн.в. внизу справа - в качестве бонуса оператору и для демонстрации возможностей системы, большого практического значения не имеет.

Доступ к этому окну - только у оператора системы, который имеет соответствующие права.

Для справки - сам контроллер двухконтурный, в данном случае задействован только один контур.

[Коваленко]

Экран "Табло ГВС"-



В данном случае - две зоны ГВС. С представлением текущих и заданных температур ГВС, температур циркуляций ГВС, положений регулирующих клапанов. И текущий расходов воды ГВС - есть проектные расходомеры подачи воды на подогрев для обоих зон с импульсным выходом. Что в результате дает более полную картину состояния систем.

[Коваленко]

Экран контроллера ГВС



По своей сути - полный аналог экрана контроллера отопления с соответствующими настройками контроллера, его состояниями, индикаторами перемещения клапанов. Информация на многих экранах повторяется (экран контроллера и табло системы).

[Коваленко]

Экран контроллера насосной ХВС I подъема (I зоны)



Здесь получилось интересное решение. С одной стороны - стандартный для данной системы экран контроллера - его состояния наверху, состояние и наработка каждого насоса, затем параметры настройки, и справа - параметры работы насосной установки.

С другой стороны - на данном доме установлены две станции подкачки воды производства Грундфос - HYDRO 2000ME 3CRE 5-10 PFU в этой зоне и HYDRO 2000ME 3CRE 3-5 PFU во второй зоне. 2004 года выпуска и с контроллерами PFU, которые давно сняты с производства. Заниматься сопряжением данных с устаревших контроллеров с модулем опроса (обсуждение будет ниже) по протоколу Modbus мы не стали и просто заменили PFU на блок САТ500 в насосной версии (кстати - минут 20 работы). Вторую станцию модифицировать не стали и к системе LanMon она не подключена.

А с третьей стороны - после пуска системы диспетчеризации (по параметрам) и полученной затем информации - в этом квартале произошла реконструкция квартальной станции и давление на вводе стало несколько выше заложенного в проект 16 лет назад.

[Коваленко]

Экран Статистика



Некий бонусный для УК экран. Средние параметры теплопотребления за час, сутки и неделю. Параметры можно включить любые по желанию эксплуатации. И более интересные - нижняя часть таблицы - прогнозы месячного потребления тепла по средним значениям и удельные потребления тепла (есть СП 50.13330.2012. Свод правил. Тепловая защита зданий, в котором определяются эти удельные потребления).

[Коваленко]

резерв

[Коваленко]

резерв

[Коваленко]

Построение системы

1. Основной компонент - SCADA-система LanMon 4. Описание на сайте МНПП Сатурн.

2. Компонент сбора данных - контроллер БКД-ПК-RF - устройство сбора и последующей передачи данных:



Коммуникация с приборами (получение данных с приборов) - 2 порта RS-232, 1 порт RS-485, 1-м порт Ethernet 100BASE-TХ по протоколу Modbus. Коммуникация (передача данных) на сервер SCADA-системы LanMon - 1 канал связи TCP/IP локальной сети Ethernet и 2 канала GSM GPRS. Описание на сайте МНПП Сатурн.

3. Источники параметров - управляющие контроллеры, приборы учета и дополнительные датчики при необходимости. В данном случае - 99% данных - это штатные приборы. Только два расхода воды потребовали дополнительного контроллера, сами расходомеры с импульсным выходом - проектно установлены и для их обработки уставлен недорогой сумматор импульсов, который считывал и передавал значения на контроллер БКД-ПК-RF.

Главное требование к этим приборам - наличие Modbus и протокола обмена. Эти первичные приборы физически подключаются к "сборщику данных", контроллеру БКД-ПК-RF, по портам RS-232/RS-485/100BASE-TХ, указываются параметры обмена - и система получает соответствующие данные. Идеальный случай - это уже прописанная поддержка данного прибора системой LanMon, при этом не надо вручную определять адреса регистров, вся таблица уже создана и подгружается автоматически при указании типа прибора в настройках. Перечень таких приборов указан на сайте МНПП Сатурн вот здесь. Важно - это не полный перечень, постоянно идет работа по включению в систему новых приборов и список периодически расширяется.

Из часто применяемых, например - тепловычислители Взлет, Логика СПТ, Магика, Пульсар, электросчетчики Меркурий, тепловые контроллеры ECL Данфосс, САТ500 Сатурн, ТРМ132 Овен - автоматически поддерживаются в SCADA LanMon. На сегодня ведутся работы по подключению в систему контроллеров TTR Теплосила и контроллеров насосного оборудования Грундфос.

4. И последний и важнейший для пользователя компонент - рабочее место оператора системы. Наш вариант нескольких экранов приведен выше. В редакторе проектов ("менеджер проектов") можно создать любой вариант представления данных. Рабочее место устанавливается на компьютер пользователя, Рабоче место позволяет производить ранжирование пользователей по правам, имеет системы фиксаций алармов (аварийных отклонений параметров), журналирования работы и состояния системы, построения графиков с различными диапазонами времени, выборки данных и экспорта их, получения отчетов потребления тепла с приборов учета, управление подключенными контроллерами.

База данных может быть расположена как на серверах производителя, так и на серверах владельца.