Система диспетчеризации МУП «КОСТРОМАГОРВОДОКАНАЛ»

В МУП г. Костромы «КОСТРОМАГОРВОДОКАНАЛ»  успешно введена в промышленную эксплуатацию система диспетчеризации на базе SCADA КРУГ-2000®.

Горводоканал г. Костромы, основанный в 1871 году, является одним из крупнейших природопользователей Костромской области. Ежегодно из Волги забираются, проходят очистку и подаются населению и предприятиям города около 54 миллионов кубометров воды, а также из артезианских скважин еще 40 тысяч кубометров воды.

Система диспетчеризации предназначена для сбора и отображения данных о режимах работы  оборудования территориально рассредоточенных насосных станций и водоочистных сооружений предприятия, их передачи на диспетчерский пункт для оперативного реагирования на нештатные ситуации и возможности проведения аналитических исследований по работе систем водоснабжения. Первым этапом внедрения охвачено 11 водонасосных станций, насосные станции очистных сооружений водоподготовки (ОСВ) и насосно-фильтровальная станция (НФС). Планируется подключение к системе диспетчеризации всех водонасосных и канализационных насосных станций города Костромы.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

  • обеспечение оперативного реагирования эксплуатационных служб на аварии
  • улучшение технико-экономических показателей работы системы водоснабжения
  • повышение надежности и устойчивости работы системы водоснабжения
  • улучшение качества  работы системы водоснабжения
  • длительное сохранение результатов измерений
  • предоставление персоналу ретроспективной технологической информации (регистрация событий, диагностика оборудования и т.п.) для анализа, организации и планирования работы основного электрооборудования и его ремонта
  • снижение затрат на ремонт за счет своевременного оповещения персонала о неполадках работы оборудования.

ФУНКЦИИ    

  • сбор и первичная обработка технологической информации от датчиков аналоговых и дискретных сигналов
  • технологическая сигнализация, оповещающая о возникновении нарушений
  • регистрация событий
  • ручной ввод данных
  • отображение информации оперативному персоналу
  • предоставление информации пользователям корпоративной сети предприятия (Web-контроль)
  • архивирование истории параметров
  • сигнализация о несанкционированном проникновении на станцию
  • возможность просмотра информации по месту (модули ввода/вывода с дисплеем).

АРХИТЕКТУРА

Система строится как иерархическая интегрированная автоматизированная система с  распределительной функцией измерения. Данная система реализована на базе SCADA КРУГ-2000® и представлена четырьмя территориально и функционально распределенными уровнями сбора и обработки информации (рис.1). Для местного контроля используются АРМы сбора и обработки информации на базе SCADA/HMI DataRate™.  
Нижний уровень (условно – уровень КИП) включает первичные преобразователи, вторичные преобразователи (преобразователи расхода, давления, состояния насосных агрегатов, интеллектуальные измерительные преобразователи), которые кабельными линиями связи соединяются с устройствами контроллерного уровня сбора и обработки информации.
Второй уровень (контроллерный) – системы автоматизации непосредственно насосных станций, на каждой из которых для решения задач автоматизации используются микропроцессорные устройства ввода/вывода и обработки сигналов с устройств нижнего уровня.
Третий уровень – два локальных АРМ оперативного персонала: насосной станции ОСВ и насосной фильтровальной станции с установленной SCADA/HMI DataRate. На АРМ оператора ОСВ периодически передаются данные с насосных станций «Южная» и «Октябрьская» как с объектов одной технологической цепочки.
Верхний (четвертый) уровень – АРМ диспетчера центрального диспетчерского пункта системы водоснабжения (ЦДП), на котором установлена SCADA КРУГ-2000. АРМ диспетчера обеспечено надежным доступом к сети Интернет для организации обмена данными с контроллерным уровнем насосных станций.

 

Рис. 1 Структурная схема АСДК КГВК

Контроллеры характеризуются модульной структурой. Модули ввода/вывода предназначены для первичной обработки различных физических сигналов и преобразования их в цифровую форму. Для дальнейшей передачи обработанных данных каждый модуль имеет выход в технологическую сеть на основе интерфейса RS-485. Контроллерное оборудование устанавливается по месту в специальных шкафах, имеющих степень защиты не менее IP54. Питание контроллерных шкафов осуществляется через индивидуальные источники бесперебойного питания, что повышает устойчивость системы к отказам.

Связь между контролируемыми пунктами и ЦДП осуществляется по проводной сети (ВОЛС) либо по беспроводной связи GPRS. Связь между компонентами верхнего уровня обеспечивается посредством вычислительной сети Ethernet и Интернет через 3G-модем.

КОМПОНЕНТЫ

  • Шкафы контроллерные с программируемыми контроллерами и модулями ввода/вывода
  • Архивный сервер сбора, обработки и хранения данных (с возможностью 100% «горячего» резервирования)
  • АРМ диспетчера (станция оператора/архивирования – сервер)
  • АРМ зам. главного инженера (станция оператора/архивирования – клиент)
  • АРМ администрации 1 (станция оператора/архивирования – клиент)
  • АРМ администрации 2 (станция оператора/архивирования – клиент)
  • АРМ оператора НФС (SCADA/HMI DataRate – локальная станция оператора)
  • АРМ оператора ОСВ (SCADA/HMI DataRate – локальная станция оператора)
  • SCADA КРУГ-2000®
  • SCADA/HMI DataRate
  • ОРС-сервер СРВК
  • Система реального времени контроллера.

Внедрение системы обеспечивает:

  • своевременное предоставление оперативному персоналу достаточной и достоверной информации о ходе технологического процесса, состоянии оборудования и технических средств управления
  • длительное сохранение результатов измерений
  • предоставление персоналу ретроспективной технологической информации (регистрация событий, диагностика оборудования и т.п.) для анализа, организации и планирования работы основного электрооборудования и его ремонта
  • снижение вероятности ошибочных действий оперативного персонала за счет своевременного предоставления информации в наглядном виде
  • улучшение технологической дисциплины за счет точной и своевременной регистрации действий персонала
  • улучшение условий труда эксплуатационного персонала
  • повышение безопасности за счет контроля несанкционированного доступа.