История, опыт создания, перспективы развития и технические характеристики автоматизированной системы диспетчерского управления водопроводной станцией в Нижнем Новгороде, страница 2

Всего разработано более 50 объекто­вых и функциональных экранов. Сис­тема формирует отчет о событиях и архив аналоговых параметров глубиной трое суток с разрешением пять минут. Отчеты сохраняются на жестком диске ежесуточно и могут быть распечатаны по команде оператора за любой день прошедшей недели.

В настоящее время разработано про­граммное обеспечение, функционирующее в среде Windows NT 4.0/2000. Ос­новные принципы организации интер­фейса пользователя сохранены. Вид рабочего места диспетчера показан на рис. 7.

За время эксплуатации системы с января 1998 г. лишь дважды возникали достаточно серьезные неисправности, и

в обоих случаях это было связано с от­сутствием защитных устройств на лини­ях связи и питания. В первом случае вы­шла из строя часть модулей на втором подъеме из-за проведения сварочных работ и наводок по сети питания. Во втором случае во время грозы были повреждены

входные цепи интерфейсной платы РСL-846В.

Рис.7 Рабочее место

          диспетчера

(конец 20 начало 21 века)

В результате для себя мы сделали вы­воды о необходимости:

Ø обязательной гальванической  изо­ляции входных сигналов многоканальных аналоговых модулей междусобой при расстоянии между датчи­ками более 10-15 метров;

Ø установки систем грозозащиты на протяженные линии связи RS-485и входные линии «токовая петля» от датчиков;

Ø установки устройств защиты на це­пи питания.


 


ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

МУП «Водоканал»

Несмотря на трудности с финанси­рованием, внедрения систем автомати­зированного управления и контроля в технологические и бизнес-процессы предприятия не избежать, и в связи с ним возникает задача интеграции по­добных систем в единую АСУ ТП пред­приятия.

Объекты МУП «Водоканал» сильно рассредоточены по городу. Поэтому одной из первоочередных задач явля­ется создание надежных каналов передачи информации (технологической, административной, коммерческой и т.д.) между ними. Наиболее крупные объекты предприятия уже сейчас связаны с центральной диспетчерской выделенными парами, арендованны­ми у предприятия связи. Протяжен­ность линий связи составляет от 1 до 20км.

Группой АСУ ТП предприятия был проведен анализ существующих средств коммуникаций и их доступнос­ти для организации единой сети пере­дачи информации. Для дальнейшего рассмотрения были приняты следую­щие варианты:

Ø использование коммутируемых ли­ний телефонной сети общего пользования;

Ø использование имеющихся выде­ленных линий;

Ø использование услуг сети ISDN, предоставляемых  предприятием
связи.

Лучшим решением в нашем случае, как по функциональным возможнос­тям, так и по стоимости следует при­знать использование услуг ISDN. Сете­вая технология ISDN способна обеспе­чить и приемлемый уровень произво­дительности, и необходимое качество передачи информации, и максимально полный перечень услуг по вполне до­ступной цене.

В этой сети возможны практически мгновенное установление соедине­ния, одновременная передача рече­вых и цифровых данных, сжатие дан­ных в канале.

Для сбора информации с необслу­живаемых объектов — водопроводной насосной станции (ВНС) и канализа­ционной насосной станции (КНС) —рассматриваются варианты примене­ния радиосвязи, телефонной связи по коммутируемым линиям и сотовой связи С5М. В МУП «Водоканал» есть опыт применения радио- и телефон­ной связи для мониторинга необслу­живаемых объектов водопровода и ка­нализации в 1999 году была внедрена система контроля и управления кана­лизационными насосными станция­ми.

Применение радиосвязи ограничи­вается несколькими факторами:

Ø рельефом местности в городе и не­удачным, с точки зрения радиосвя­зи, расположением центрального диспетчерского пункта, что приво­дит к неполному охвату объектов мониторинга;

Ø высоким уровнем  промышленных помех;

Ø работой технических служб пред­приятия на той же частоте;

Ø высокой стоимостью средств ра­диосвязи.

Опыт работы через городскую теле­фонную сеть выявил ненадежность ус­та-

новления соединений и обмена ин­формацией, частые отказы, зависи­мость от человеческого фактора (ба­нальная кража проводов «воздушных» линий). Кроме того, отсутствие теле­фонной связи с подавляющим боль­шинством станций водопроводной подкачки требует значительных фи­нансовых затрат на первичную органи­зацию линий связи.

В настоящий момент наиболее эф­фективным решением представляется

использование сотовой сети GSM. Это обусловлено:

Ø небольшим объемом информации, передаваемой  с  контролируемого пункта;

Ø            наличием    на    рынке    недорогих средств для систем стандарта GSM;

Ø постоянным снижением цен на услуги сотовой связи;
возможностью обеспече­ния каналами связи всех объектов мониторинга.

Структурная схема предла­гаемой информационной се­ти МУП «Водоканал» приве­дена на рис.8. На схеме пока­заны различные типы объектов  предприятия. Под водопроводной станцией пони­мается крупный производст­венный объект с наличием технологического оборудова­ния, собственной локальной сети и обслуживающего пер­сонала. Это может быть и водоочистная, и крупная под­качивающая станция, а так­же очистные сооружения ка­нализационного хозяйства, канализационная насосная станция и водопроводная насосная станция — это не­обслуживаемые объекты,

Рис.8. Структурная схема перспективной информационной сети

работающие в автоматическом режиме и требующие контроля оборудования и технологических параметров. Водо­проводный участок — любой удален­ный объект, который не имеет обору­дования, напрямую используемого в технологическом процессе, и для кото­рого требуется обмен информацией лишь в целях учета и административ­ного управления, например, склады, канализационные участки и т.п.

Для передачи информации предпо­лагается использовать стек протоколов ТСР/1Р, который поддерживают все популярные стандарты физического и канального уровня, в том числе ISDN. На такую информационную структуру легко накладываются любые задачи ав­томатизации, будь то АСУ ТП, учет энергоносителей, бухгалтерские или административные задачи.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выводы

1. В настоящее время даже в услови­ях жесткого ограничения в финансо­-
вых средствах возможно создание не­дорогих, простых в внедрении и об­-
служивании АСУ ТП. На объектах коммунального хозяйства в составе та­-
ких систем особенно эффективно при­менение устройств удалённого сбора
данных и управления типа ADAM-4000.

2. Применение современных SCADA-систем обеспечивает короткие сроки разработки и внедрения, простоту мо­дернизации и развития системы, отсут­ствие необходимости в высококвалифи­цированных программистах.

3. Перспективный способ сбора информации с необслу­живаемых объектов в
городских условиях сети цифровой сото­вой   связи,   имеющие требуемый охват территории,  высокое  качество связи и не ис­пользующие   проводных линий.

4. Для объединения   локальных сетей подразделений   предприятия   высокую  эффективность обеспечивает          применение        сетей ISDN .


 


ЛИТЕРАТУРА

1.  Журнал «СТА», №1 2002г.

2.  Смирнова В.М., Филатов Е.Г. «Вода и город».-Нижний Новгород:Арника,1995.