Вычислительные машины, системы и сети. Модель взаимодействия открытых систем (модель OSI) 5. Канальный уровень, или уровень передачи данных модели OSI 7, страница 5

Рисунок 2.1 – Структурная схема инфокоммуникационной системы диспетчеризации и управления СБО

Инфокоммуникационная сеть предприятия была построена на стандарте Ethernet для поддержки протоколов TCP/IP, при использовании которых появилась возможность удаленной работы через Интернет.

Система построена на классической трехуровневой схеме:

а)  Верхний уровень – визуализация всей технологической информации для оператора и управление всеми линиями очистительного производства с диспетчерского пункта;

б)  Средний уровень – локальное автоматическое управление узлами системы и передача информации на верхний уровень;

в)  Нижний уровень – сбор первичной информации и преобразование ее в унифицированные значения для дальнейшей передачи в систему диспетчеризации, а также реализует локальное управление агрегатами.

В качестве основного оборудования на нижнем уровне имеются контроллеры сбора данных серии ADAM-5000 фирмы Advantech. Контроллеры ADAM-5000/TCP используются в качестве устройств сбора данных, а для локального управления используются контроллеры ADAM-5511 и ADAM-5000/EKW.

Чтобы контроллеры ADAM-5511 могли интегрироваться с интерфейсом RS-485, было решено внедрить в единую информационную среду преобразователи интерфейса ADAM-4572.

Указанное оборудование позволяет создать гибкую модульную структуру с возможностью оперативного изменения конфигурации любой точки сбора данных и быстрого реагирования на изменение пожеланий заказчика относительно сигналов ввода-вывода. Также контроллеры связаны в единую информационную сеть, что позволяет получить данные с каждого из них на любом  локальном компьютере сети предприятия.

В диспетчерской панели были установлены современные сетевые программируемые логические контроллеры ADAM-5000/EKW фирмы Advantech для сбора, обработки, передачи информации и выдачи сигналов управления. Также размещено сетевое оборудование фирм Moxa, D-Link и Advantech (ADAM-6520) для создания единого информационного пространства TCP/IP-сети.

Для обеспечения обмена информацией между контроллерами и персональными компьютерами (ПК) была реализована технология ОРС – на каждый ПК был установлены ОРС-серверы фирмы Kepware. В качестве программы отображения информации установлена профессиональная SCADA-GENESIS32.

Внешний вид диспетчерской представлен на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Диспетчерская СБО

Интерфейс окна SCADA-GENESIS32 представлен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Графический экран системы диспетчеризации и управления СБО

Стабильный канал передачи данных дежурному персоналу станции осуществляется приемом входных сигналов DI и AI от комплекса первичных преобразователей, а также подключены цифровые сигналы управления DO. Внешние сигналы управления позволили автоматизировать включение и выключение насосных агрегатов и моторов.

Типы используемых сигналов:

-  AI (Analog Input) - аналоговый вход прибора,

-  DI (Digital Input) - дискретный вход прибора,

-  DO (Digital Output) - цифровой выход прибора.

Основной шкаф автоматики, укомплектованный контроллерами ADAM-500/EKW и отвечающий за реализацию централизованного управления, представлен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Основной шкаф автоматики на базе контроллера ADAM-500/EKW

Шкафы автоматики сбора данных с удаленных локальных объектов подключены к полевой шине RS-485 и укомплектованы контроллерами ADAM-5111. Для защиты линии интерфейса RS-485 и обеспечения надежности использованы повторители интерфейса ADAM-4510. Преобразование сигнала последовательного интерфейса RS-485 в Ethernet осуществлено шлюзами ADAM-4572. Один из таких шкафов представлен на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Шкаф автоматики сбора данных с удаленных локальных объектов на базе контроллера ADAM-511

Из-за невозможности прокладки полевой шины к насосным станциям 3 и 5 была реализована установка оборудования Wi-Fi для подключения этих объектов к сети Ethernet. Основу шкафов сбора данных составляют контроллеры ADAM-5000/TCP. На рисунке 2.5 представлен такой шкаф.