COMPARISON OF THE CONTROL SYSTEM OF MODERN HEAT POINTS

Valeria Novikova

student, Department of Thermal Power Engineering, Omsk State Transport University,

Russia, Omsk

Artem Gusarov

scientific supervisor, senior lecturer. Department of Thermal Power Engineering, Omsk State Transport University,

Russia, Omsk

АННОТАЦИЯ

В статье проанализированы современные системы диспетчеризации на различных примерах. Указаны преимущества и недостатки рассмотренных систем. Различные подходы к проектированию систем диспетчеризации позволяет создавать системы в 2D или 3D виде, учитывать больше параметров, внедрять более гибкую настройку для пользователей.

ABSTRACT

The article analyzes modern dispatching systems on various examples of the implementation of such systems. The advantages and disadvantages of the considered systems are indicated. Various approaches to the design of dispatching systems allow you to create systems in 2D or 3D, take into account more parameters, and introduce more flexible settings for users.

Ключевые слова: диспетчеризация; автоматизация; система.

Keywords: dispatching; automation; system.

Работа системы диспетчеризации основана на взаимосвязи между различными контроллерами и центральным компьютером, который фиксирует полученные данные и выводит их на специальный дисплей. Система диспетчеризации не может полноправно существовать без автоматизации в ней. Так как это даёт следующие преимущества в контроле потребительских характеристик в процессе эксплуатации тепловых систем:

• быстрая диагностика объектов;
• возможность оперировать информацией в электронном виде с удобной визуализацией;
• круглосуточный контроль оборудования;
• снижение эксплуатационных расходов;
• оперативное реагирование на возникающие нештатные ситуации.

Рисунок 1. Уровни работы энергетической системы

1 – локальная автоматика, 2 – сетевой уровень, 3 – уровень диспетчеризации,  4 - облачный уровень

В общем виде система диспетчеризации включает в себя шкаф управления и диспетчерский пункт. Существует большое количество данных систем, которые имеют различные недостатки и преимущества. Рассмотрим и проанализируем некоторые из них. Комплексная диспетчеризация с использованием платформы MasterSCADA – это вертикально интегрированная SKADA система, которая позволяет управлять всевозможными устройствами и разрабатывать проекты визуализации (рис. 2).  Она может быть развернута на локальных машинах, а также и в облаке, при этом обладает всеми необходимым функциями системы диспетчеризации и автоматизации. Система развивается в нефтегазовой, энергетике и прочих отраслях промышленности. Также, она является полностью российским программным продуктом [4]. Так, MasterSCADA предлагает автоматизированную систему управление зданием АСУЗ (BMS), состоящую из локальных шкафов управления инженерными системами здания, которые интегрированы в единую систему диспетчеризации. Она обеспечивает согласованную работу всех инженерных система и производит учет и анализ расхода ресурсов (вода, тепло, электричество). Для данной системы используется оборудование TM ONI. В их число входят: панели оператора, реле, микропроцессорные контроллеры, датчики и исполнительные механизмы.

MSCADA 4D обладает следующими возможностями:

• быстрая разработка и внедрение тиражируемых решений;
• обеспечение централизованного мониторинга и управления технологическими процессами;
• консолидация данных от распределённых объектов;
• унификация исполнения на устройствах различного типа и работающих под управлением различных операционных систем.

Система рассчитана на мониторинг и управления любыми системами: технический и коммерческий учёт электроэнергии, горячего и холодного водоснабжения, газа; контроль качества поставляемой электро и тепло энергии и др. В автоматизации система имеет отдельные преимущества это система оповещений (ведение журнала действий, различные предупреждения, предотвращение выхода и строя оборудования при повышении напряжении в сети), графики (табличное и графическое представление полученных данных, анализ динамики изменения значений параметров, фильтрация по источникам, приоритетам, категориям), справочники (создание справочной информации для внутренних целей проекта), модуль ГИС (отображение на карте объектов с привязкой к координатам, настройка событий взаимодействий с объектом на карте, возможность использования OpenStreetMap и Yandex.Карты).

Рисунок 2. Пример реализации мнемосхемы на MasterSCADA

Другой проанализированной системой диспетчеризации и автоматизации является CAREL. Данная система имеет следующие особенности: для каждых отдельных решений существует собственное приложение для контроля работы оборудования и получения его данных, также, появились и сервера системы диспетчеризации BOSS, и была реализована работа облачного сервиса диспетчеризации tERA (рис. 3). Преимуществами платформы являются: Отсутствие необходимости размещения какого-либо серверного оборудования на местах; доступ к Интернет порталу и к платформе с любого устройства; не требуется специальная настройка сетевого оборудования на объекте, где установлены системы автоматизации; детализация информации по оборудованию и возможность установления типа пользователя (администратор или пользователь) [2].

Рисунок 3. Пример реализации мнемосхемы на платформе tERA

Одним из главных преимуществ tERA являются хорошая интеграция с программируемыми контроллерами семейства c.pCO. Достаточно оптимизированы в плане возможностей и в плане цены. Основное достоинство наличие и реализация в этих контроллерах универсальных входов-выходов. Имеется 10 универсальных каналов. Каждый из этих каналов конфигурируется независимо как аналоговый вход, выход и дискретный вход. Такой подход оказывается дешевле на фоне других контроллеров. Модуль расширения потребуется только в том случае, когда мы заполним все остальные каналы. Одним контроллером можно закрыть любую конфигурацию установки.

Система EPLAN для контроля и максимальной автоматизации всех процессов предлагает создание цифрового двойника (рис 4). Существует специальная система, в которую вносятся данные о существующем оборудовании, её можно редактировать, добавлять новые характеристики и сохранять в различных форматах, а также экспортировать для наиболее лучшего контроля в приложение Excel [3].

Рисунок 4. Пример реализации 3D схем в системе EPLAN

Цифровой двойник имеет не только письменную информацию об объекте, но и полностью его визуализированное решение, выполненное как в формате чертежа, так в форме 3D объекта, который можно редактировать, добавляя на него новые устройства.

Рассмотренные решения позволяют создавать современные системы диспетчеризации, имеют различные особенности. MasterSCADA системы позволяют быстро создать нужную схему в удобной программе, не используя создание  системы с нуля в C++, платформы по типу tERA часто предлагаются производителем соответствующих контроллеров и хорошо работают сними без дополнительной настройки, возможно такие системы теряют в гибкости полной подстройки, но предлагают готовые комплексные решения для диспетчеризации от одного производителя, системы 3D моделирования (BIM) рассмотренной программы EPLAN обладают более широким функционалом, требуют обучения и времени на разработку схем, но являются более перспективными [1]. В связи с уходом некоторых компаний с рынка открывается возможность широкого внедрения отечественных систем диспетчеризации.

Список литературы:

1. Гулик В. Ю. Перспективы внедрения BIM-технологий // Архитектура, строительство, транспорт. – 2021. – С. 58–63.
2. Компания CAREL [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.carelrussia.com/ (дата обращения: 03.06.22)
3. Компания EPLAN Software [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.eplan-russia.ru (дата обращения: 03.06.22)
4. ООО «МПС Софт» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://masterscada.ru/ (дата обращения: 03.06.22)