System nadzoru i sterowania rozdzielniami SN i nn OSA-2 KOSAN 2000, ARTYKUŁY - ELEKTRYKA, ARTYKUŁY 5, WIADOMOŚCI ...
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
System nadzoru i sterowania rozdzielniami SN i nn OSA-2 KOSAN 2000
Jacek Werder, Grzegorz Hunek
System OSA-2 KOSAN 2000 służy do sterowania, wizua-
lizacji, diagnostyki i konfiguracji stacji SN/nn. System
budowany jest w oparciu o oprogramowanie należące do
kategorii SCADA - ARVIS OSA-2. Oprogramowanie
jest rozwijane od wielu lat i znalazło zastosowanie
w wielu instalacjach przemysłowych jako stabilna warst-
wa nadrzędna sterowania procesem.
Wszystkie sygnały obiektowe z urządzeń są cyklicznie
zbierane i rejestrowane. Z poziomu stacji komputerowej
jest możliwa dowolna analiza monitorowanego procesu
(wykresy, raporty, zestawienia zdarzeń). System zapew-
nia operatorowi komfortową możliwość oddziaływania
na proces.
Zapewniamy doradztwo już na etapie tworzenia koncepcji
systemu. Stosujemy również oprogramowanie dodatkowe
- bazy danych, arkusze kalkulacyjne - dające możliwość
budowania systemu zgodnie z konkretnymi oczekiwaniami
klientów. Firma ARVIS oraz Instytut Tele- i Radiotech-
niczny mają wieloletnie doświadczenie przy wdrażaniu
systemu u różnych odbiorców z przemysłu.
Widok przykładowej rozdzielni z systemem OSA-2 KOSAN 2000
FUNKCJE SYSTEMU OSA-2 KOSAN 2000
• Monitorowanie w czasie rzeczywistym wszystkich urządzeń
podłączonych do systemu.
• Asynchroniczna rejestracja zdarzeń i alarmów.
• Rejestracja danych pomiarowych na dowolnych pamięciach
masowych.
• Prezentacja obrazu nadzorowanych stacji za pomocą animowa-
nych obrazów w układzie jedno- i wielomonitorowym.
• Prezentacja historii procesu w postaci swobodnie konfigurowa-
nych wykresów i logów zdarzeń, z możliwością nakładania
prostych i zaawansowanych filtracji.
• Możliwość oddziaływania na proces z dowolnego stanowiska
w układzie (z pełną konfiguracją uprawnień i rejestracją każdego
oddziaływania, w układzie: „data czas" - „sygnał wyjściowy"
• „stanowisko dyspozytorskie" - „osoba oddziaływająca").
• Natychmiastowe sygnalizowanie stanów awaryjnych za pomocą
obrazu i dźwięku.
• Współpraca z zabezpieczeniami SN, nn dowolnych producen-
tów udostępniających protokoły transmisyjne (podstawowymi
urządzeniami, z którymi system współpracował do tej pory, są
zabezpieczenia MUPASZ produkowane przez Instytut Tele- i Ra-
diotechniczny).
• Praca w rozproszonym wielostanowiskowym środowisku - sieci
LAN i WAN.
• Łączność z innymi systemami informatycznymi przedsiębiorst-
wa (standardy DDE, ODBC, OLE DB, OPC).
• Łatwa rozbudowa od jednego stanowiska, obsługującego lokal-
nie pojedynczą rozdzielnię, do systemu sieciowego, obejmującego
cały układ zasilania w przedsiębiorstwie.
STRUKTURA SYSTEMU
System OSA-2 KOSAN 2000 może pracować w autonomicznych
stacjach (jedno- lub wielomonitorowych), nadzorujących pojedyn-
cze rozdzielnie, lub w konfiguracjach zdecentralizowanych, prze-
strzennie rozproszonych (sieci nadzoru). Struktury redundancyjne
stacji mogą być stosowane dla określonych węzłów lub całego
systemu.
Wszystkie dane, obrazy i raporty, związane z dowolnym podobiek-
tem układu, mogą być obserwowane we wszystkich stacjach
nadzorczych i operatorskich. Zakres udostępnianych informacji
zależy jedynie od uprawnień przyznanych użytkownikowi.
W strukturach sieciowych część stacji powiązana jest z procesem
poprzez specjalizowane urządzenia SN lub sterowniki i koncent-
ratory danych. Te stacje służą jako stacje operatorskie instalowane
w sterowniach lokalnych poszczególnych rozdzielni. Stacje dla
służb nadzoru są instalowane w pomieszczeniach tych użytkow-
ników i nie mają zwykle bezpośredniego powiązania z procesem.
Dostęp do danych odbywa się poprzez sieć.
Pojedyncza stacja może współpracować z wieloma urządzeniami
i koncentratorami danych, połączonymi przez standardowy inter-
fejs RS422/485/232, Profibus lub inny (np. LonWorks, CanBus,
Ethernet itp.).
Podstawą sprzętową systemu jest komputer klasy PC z systemem
operacyjnym WINDOWS 2000/XP.
W ramach jednego węzła mogą być podłączone dodatkowe
komputery wizualizacji.
42
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE • ROK LXXII • 2004 nr 3
• Możliwość obsługi nie tylko zabezpieczeń ŚN, im, ale również
sterowników, modułów akwizycyjnych i sterujących wyposażo-
nych w port komunikacyjny oraz urządzeń i podsystemów, dla
których dostępne jest oprogramowanie OPC Server.
• Realizacja algorytmów sterowania nadrzędnego.
• Obsługa dowolnych mediów transmisyjnych - kable miedziane,
światłowodowe, łączność radiowa, GSM, telefoniczne linie komu-
towane lub dzierżawione.
• Synchronizacja wszystkich komputerów i innych urządzeń
w układzie do jednego wskaźnika czasu (np. GPS).
• Diagnostyka systemu (od sygnalizacji przekroczeń wartości
poszczególnych sygnałów do złożonych algorytmów, analizują-
cych poprawność działania układów komunikacyjnych i systemu
jako całości).
• Konfiguracja parametrów zabezpieczeń i automatyk rozdzielni.
Wraz z wartościami zmiennych przechowywane są również infor-
macje o wykrytych błędach i uszkodzeniach torów pomiarowych,
alarmach i generowanych diagnozach oraz zmianach dokonywa-
nych przez operatorów.
WYGLĄD APLIKACJI
Obrazy synoptyczne są projektowane za pomocą edytora synoptyk.
Zazwyczaj przyjmują one formę hierarchicznie uporządkowanych
struktur, przedstawiających całość instalacji, poszczególne węzły
oraz schematy pojedynczych urządzeń.
KOMUNIKACJA I PRZETWARZANIE DANYCH
Baza danych sygnałów pomiarowych (analogowych, binarnych,
licznikowych) i zmiennych wprowadzanych przez operatorów (np.
wartości nastaw zabezpieczeń) jest zestawiana na etapie kon-
figurowania systemu z parametryzowanych modułów programo-
wych (tzw. funkcji), realizujących określone algorytmy. Operacje
obliczeniowe dla poszczególnych zmiennych mogą być elastycznie
dopasowane do wymagań użytkowników przez odpowiednie ze-
stawienie funkcji. Obok cyklicznego przetwarzania zmiennych,
system zapewnia również obsługę zmiennych wprowadzanych
przez personel (np. parametrów) i asynchroniczną obsługę
zdarzeń.
System zapewnia mechanizmy do tworzenia receptur i sekwencji
sterujących (procedury rozruchowe itp.). Dzięki recepturom moż-
liwa jest prosta modyfikacja parametrów prowadzenia stacji.
Sekwencje sterujące znacznie ułatwiają automatyzację typowych
czynności operatorskich.
111
m l
l
j •; a :. - --,
W czasie pracy systemu OSA-2 KOSAN 2000 wizualizowany jest
stan procesu (zmieniające się wartości zmiennych procesowych,
operacje na obiektach graficznych, zależnie od stanu zmiennych
< miganie, zmiana koloru, transformacje itp. >, informacje o sta-
nie pracy poszczególnych aparatów, alarmy, diagnozy itp.).
Obraz synoptyczny jest podstawową platformą do wszelkich
oddziaływań operatorskich. Z poziomu obrazu synoptycznego
możliwa jest obsługa poszczególnych pól rozdzielni, przełączanie
urządzeń, zmiana parametrów procesu, uruchamianie sekwencji
sterujących, receptur itp. Obraz synoptyczny umożliwia wyświet-
lanie kontekstowych informacji o wybranych obiektach, np. klik-
nięcie w wyświetlaną wartość zmiennej otwiera okno z dodat-
kowymi informacjami (wykres trendu, granice alarmowe, informa-
cje statystyczne itp.).
ARCHIWIZACJA
System zapewnia możliwość archiwizacji wartości wszystkich
zmiennych mierzonych lub wprowadzanych przez operatorów.
Instytut Tele- i Radiotechniczny
Centrum Badawcze Systemów Informatycznych i Aplikacji Sprzętowych
03-450 Warszawa, ul. Ratuszowa 11, tel. (22) 619 73 14, faks (22) 619 27 66
ARYIS - Komputerowe Systemy Automatyki
03-450 Warszawa, ul. Ratuszowa 11, bud. nr 5
tel./fax (022) 8182442 w. 419, 420
kom. 0601-336635, 0605-263962, 0605-263952
e-mail: arvis@arvis.com.pl, www.arvis.com.pl
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE • ROK LXXII • 2004 nr 3
43
NOWOŚCI FIR
Możliwe jest tworzenie zestawów zmiennych przez wskazanie
zmiennych za pomocą myszy na synoptykach. Tak utworzony
zestaw może być obrazowany w postaci wykresów lub grup
zmiennych.
Może wyświetlać wskazówki dla operatorów dotyczące sposobu
zabezpieczenia obiektu i przekazywać sygnały do układów sterują-
cych, inicjując działania zabezpieczające.
RAPORTY
WYKRESY
Pełnoekranowy wykres wartości zmiennych procesowych umoż-
liwia prezentację maksymalnie 30 zmiennych jednocześnie. W każ-
dej chwili mogą być tworzone dowolne grupy zmiennych. Wykres
jest przedstawiany w deklarowanym przedziale czasu, z możliwoś-
cią odczytu każdej chwilowej wartości zmiennej.
System OSA-2 KOSAN 2000 umożliwia konfigurowanie różnych
raportów, które są drukowane na żądanie lub cyklicznie, np. na
końcu każdej zmiany produkcyjnej. Raporty mogą obejmować
wszystkie dane dostępne w systemie.
Użytkownicy mają możliwość opracowania raportów technologi-
cznych, ściśle związanych z nadzorowanym procesem, np. rapor-
tów zawierających dane o wynikach produkcyjnych, zużyciu
surowców, energii itp. Mogą opracowywać specjalistyczne raporty
alarmowe i inne.
Raporty są eksportowane w jawnym formacie, pozwalającym na
ich dalszą obróbkę w arkuszach kalkulacyjnych, bazach danych,
czy programach statystycznych. Do tworzenia raportów użytkow-
nik może wykorzystać systemowy generator raportów lub samo-
dzielnie wykonać aplikacje raportowe.
KONFIGURACJA ZABEZPIECZEŃ W POLACH
ŚN
HlsHS33ŁiI«i3slsi
MUPńSZ Pomoc
Numer łącza
[Nazwa poła:
CUKRKRASNYST
Z
Integralną częścią systemu
icst programator zabezpie-
c/cń MUPASZ. Pełni on ana-
logiczne funkcje jak progra-
mator ręczny, zapewniając
większą funkcjonalność, dzię-
ki wykorzystaniu techniki
komputerowej. Pozwala na
pełną konfigurację urządzeń
/ rodziny MUPASZ.
Typ pola:
generatorowo-zasilajace
J
Typ
sieci:
izolowana
Możliwe jest ustawienie skali czasu i zakresu wartości prezen-
towanych zmiennych, wyświetlania wartości w jednostkach fizycz-
nych lub w procentach zakresu, wybór przedziału wartości, dla
których tworzony jest wykres. Dla żądanego przedziału czasu
wyznaczane są parametry statystyczne (max. min. średnia za dany
okres).
LJ
Konfigisaeia
Aifiomalyka
U LRW
H sco
!J| Sjsich. Zatoczenia
Zwarciowe
ijSpecidne
Ml Genergioiowe
ij
ALARMY
Jednym z zadań systemu OSA-2 KOSAN 2000 jest wczesne
wykrywanie i identyfikacja pojawiających się w nadzorowanym
procesie uszkodzeń i błędów. W przypadku pojawienia się zdarze-
nia alarmowego możliwe jest wyświetlanie procedur postępowania
w tej sytuacji. Rozpoznawane mogą być uszkodzenia aparatury
technologicznej, uszkodzenia czujników pomiarowych, elementów
wykonawczych i innych urządzeń automatyki, błędy obsługi, braki
surowców, zaniki zasilania oraz nieprawidłowe stany procesu.
System OSA-2 KOSAN 2000 generuje alarmy i diagnozy, przed-
stawia je graficznie na schematach synoptycznych, a także na
innych obrazach i raportach.
Przykładowy widok okna urządzenia MUPASZ 2021 e
44
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE • ROK LXXII • 2004 nr 3
[ Pobierz całość w formacie PDF ]