Реферат: Система дистанционного мониторинга тепловых пунктов

Рассматривается система дистанционного мониторинга и управления объектами, реализованная для сети тепловых пунктов г.

Описана структура системы и её функциональные возможности.

Приведены некоторые специфические особенности использования каналов сотовой связи и микроконтроллеров фирмы Advantech.

ВВЕДЕНИЕ

В промышленности и жилищно - коммунальном хозяйстве страны имеется огромное количество таких объектов, как котельные, теплопункты, канализационные насосные станции, водоподкачивающие станции и т.п. Функциональные обязанности персонала подобных объектов (часто малоквалифицированного) сводятся, как правило, к наблюдению за работой агрегатов и механизмов и простейшим функциям управления (включение/выключение оборудования в заданные моменты времени и т. п.). Для устранения возникших нештатных ситуаций или аварий обслуживающий персонал вынужден вызывать квалифицированных специалистов. Современный уровень развития вычислительной техники и средств связи позволяет перевести большинство подобных объектов на автоматический режим работы с предоставлением возможности дистанционного мониторинга и управления сетью объектов с единых диспетчерских пунктов [1]. Такой подход приводит к снижению затрат на эксплуатацию объектов, позволяет сокращать численность их персонала при одновременном существенном улучшении качества обслуживания, решении задачи автоматизированного учета и оптимизации регулирования технологических процессов. Получение объективной информации позволяет реально оценивать истинное состояние объектов и их оборудования, что обеспечивает принятие обоснованных решений для планирования организационно - технических мероприятий.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Требования к системам дистанционного мониторинга и управления (СДМУ) в зависимости от сферы их применения могут, естественно, отличаться. Типовая СДМУ должна обеспечивать:

● немедленное получение в едином диспетчерском пункте сети (ДПС) сигналов тревоги при возникновении аварийных ситуаций на объекте;

● получение на мнемосхеме (компьютер ДПС) в режиме реального времени полной информации о технологическом процессе и состоянии оборудования объекта;

● представление в графическом виде и отображение в удобной для восприятия форме состояния контролируемых объектов, а также принятой и сохраненной информации;

● возможность оперативного вмешательства из ДПС в работу оборудования объекта при возникновении нештатных ситуаций;

● контроль прохождения команд управления и генерацию сигналов тревоги при их невыполнении;

● возможность анализа работы отдельных объектов или группы объектов по любым технологическим параметрам за произвольный промежуток времени;

● возможность дистанционной настройки и диагностики технологических контроллеров объектов;

● возможность ведения отчетных документов (журналов действий оператора, аварийных ситуаций, связи и т.п.) и др.

Специфика создания СДМУ определяется разнообразием конструктивных и технологических особенностей объектов, применяемых на них локальных систем управления и контроля. Это разнообразие простирается от обслуживаемых объектов, оснащенных измерительными приборами для визуального контроля и простейшей пускорегулирующей аппаратурой, до автоматизированных объектов, оборудованных современными контроллерами с системами датчиков и регулирующей аппаратуры, включая частотные приводы.

Аппаратура СДМУ, устанавливаемая непосредственно на объектах, должна обладать возможностью гибкого конфигурирования в зависимости от технических особенностей объекта. Основой такой аппаратуры, как правило, являются технологические контроллеры (ТК). Каждый ТК должен иметь возможность подключения:

● аналоговых датчиков для контроля температуры, давления, уровня, положения исполнительных механизмов и т.п.;

● дискретных датчиков охранной и пожарной сигнализации, срабатывания исполнительных механизмов и т.п.;

● измерительных приборов, имеющих стандартный интерфейс и открытые протоколы связи;

● контроллеров локальных систем автоматики, имеющих стандартный интерфейс и открытые протоколы связи;

● дискретных силовых устройств сопряжения с исполнительными устройствами.

Соответствие таким требованиям позволит легко «вписать» контроллер в технологические схемы разнообразных объектов.

ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ

В 2002 году авторами данной статьи была разработана и установлена СДМУ для сети из 11 теплопунктов (система «КАРАТ», г. Калининград). При разработке архитектуры системы, наряду с общими требованиями, изложенными ранее, были учтены дополнительные требования заказчика. СДМУ должна:

● иметь пространственно распределенную структуру, позволяющую включать в свой состав до 50 ТК и ДПС (ведущий и резервный диспетчерские пульты, реализованные на персональных компьютерах);

● осуществлять обмен информацией по сети сотовой связи стандарта GSM (дуплексная связь и SMS - сообщения);

● обеспечивать на нижнем уровне (в ТК теплопункта) контроль входных параметров и формирование аварийных запросов;

● обеспечивать сбор статистической информации на уровне ТК, формирование буфера параметров объекта по временным отметкам и хранение записанных в нём данных при отключении питания;

● реализовывать функции «черного ящика» для анализа динамики развития нештатных ситуаций;

● обеспечивать поддержку ТК протокола системного мониторинга и управления по запросам от ДПС;

● обеспечивать возможность мониторинга любого теплопункта по выбору диспетчера в произвольный момент времени и постоянный прием аварийных сообщений от ТК (постоянного мониторинга нет ввиду экономической и функциональной нецелесообразности);

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--