Sisteme SCADA

Sisteme SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) pentru sistemele de distribuţie a apei şi pentru sistemele de canalizare

Dacă în etapa de proiectare şi în cea de analiză a comportamentului reţelelor de distribuţie de apă potabilă şi a celor de canalizare în diferite scenarii este esenţială utilizarea programelor software de modelare hidraulică pentru eficientizarea muncii şi pentru creşterea acurateţei estimărilor, în timpul exploatării acestor sisteme este necesară supervizarea continuă, în timp-real, a unei serii de variabile de interes, reprezentând indicatori ai performanţei, dar şi ai siguranţei sistemelor.

În acest scop, S.C. SIS S.A. propune o soluţie performantă şi eficientă de monitorizare şi control de la distanţă, în timp-real, a parametrilor de interes din sistemele de distribuţie de apă potabilă şi din sistemele de canalizare. Aceasta ia forma unui sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), a cărui arhitectură generală este redată în figura următoare.

După cum reiese din schema de principiu prezentată, sistemul este organizat pe mai multe niveluri, mai exact:

  •  Nivelul echipamentelor de câmp;
  •  Nivelul dispeceratelor locale;
  •  Nivelul dispeceratului central.

 

Nivelul echipamentelor de câmp

Constă din toate echipamentele şi sistemele tehnice necesare măsurării valorilor parametrilor de interes din proces (traductoare de presiune, nivel sau temperatură, debitmetre, analizoare etc.), respectiv acţionării asupra acestuia (pompe, ventile etc.).

Toate aceste echipamente trebuie să aibă posibilitatea de conectare cu elementele de control aflate la nivelul ierarhic superior în vederea transmiterii datelor şi a primirii semnalelor de comandă.

Nivelul dispeceratelor locale

Constă din toate echipamentele şi sistemele tehnice necesare monitorizării şi controlului proceselor locale. Numărul dispeceratelor locale depinde de dimensiunea reţelei; fiecărui punct de lucru (staţie de pompare, sursă, staţie de epurare etc.) i se asociază un dispecerat local, care trebuie dimensionat corespunzător în funcţie de numărul de parametri monitorizaţi la punctul de lucru respectiv.

Principalele elemente care intră în componenţa dispeceratelor locale sunt:

  • Controllerele:Achiziţionează datele de la proces, le prelucrează în vederea calculării comenzilor şi le transmit pe acestea din urmă către elementele de execuţie din instalaţiile fizice. Configuraţia controllerelor este dictată de dimensiunea aplicaţiei şi de complexitatea operaţiilor care trebuie efectuate în timp-real.
  • Staţiile de operare:Rulează aplicaţii care permit monitorizarea valorilor instantanee ale parametrilor de interes din proces, dar şi a graficelor de variaţie a acestora în timp, generarea şi vizualizarea de rapoarte de funcţionare pe baza istoricelor, setarea parametrilor de control şi/sau a valorilor referinţelor buclelor de reglare, vizualizarea şi gestionarea alarmelor etc. Pentru aceste aplicaţii, trebuie asigurată compatibilitatea cu echipamentele de tip controller folosite, în vederea achiziţionării şi a transmiterii datelor.
  •  Sistemele de comunicaţie:Trebuie făcută o diferenţiere între tipurile de sisteme de comunicaţie utilizate la nivelul dispeceratului local. În primul rând, este vorba de comunicaţia dintre echipamentul de tip controller (PLC – Programmable Logical Controller; RTU – Remote Terminal Unit etc.) şi echipamentele de câmp; aceasta se face prin fir, în semnal unificat, de obicei 4-20mA c.c. sau 0-10V c.c. Apoi, trebuie asigurată comunicaţia dintre controller şi staţia de operare; unul dintre cele mai folosite protocoale este MODBUS, iar ca suport poate fi folosită o magistrală serială. În fine, este necesară asigurarea transmiterii la distanţă a datelor de la nivelul dispeceratelor locale la nivelul dispeceratului central, care deseori se află la o distanţă destul de mare faţă de acestea; cele mai uzuale şi fiabile soluţii constau în reţele de comunicaţie de tip GSM/GPRS; includerea unui modul de comunicaţie de tip GSM/GPRS este, deci, o necesitate la nivelul dispeceratelor locale.

Nivelul dispeceratului central

Dispeceratul central este conceput ca o cameră de comandă unificată, destinată monitorizării de la distanţă a tuturor punctelor de lucru locale din sistem, pe baza datelor primite de la acestea. Pentru preluarea datelor de la modulele de comunicaţie instalate la fiecare dintre dispeceratele locale se foloseşte un router GSM; acesta are rolul de a gestiona transmiterea de pachete de date între punctele de lucru şi centru în vederea asigurării conexiunii cu aplicaţia de monitorizare.

Aplicaţia SCADA instalată la nivelul dispeceratului central va rula, de obicei, pe un server SCADA. În cazul în care natura aplicaţiei o impune, se poate opta pentru o configuraţie cu două servere redundante, pentru creşterea gradului de siguranţă în funcţionare.

Pe lângă serverul sau serverele SCADA, la nivelul dispeceratului central pot exista staţii de operare destinate monitorizării în timp-real a valorilor înregistrate la fiecare dintre punctele de lucru locale şi a stării globale a sistemului, dar şi staţii de engineering, destinate dezvoltatorilor aplicaţiei şi persoanelor însărcinate cu mentenanţa acesteia. Numărul acestor staţii depinde de dimensiunea sistemului şi de funcţiile care se doreşte a fi îndeplinite.

În general, aplicaţia de monitorizare va fi organizată ierarhic, existând ecrane destinate monitorizării stării globale a sistemului, dar şi ecrane speciale pentru fiecare punct de lucru. Configuraţia aplicaţiei trebuie să deservească necesităţile beneficiarului într-un mod cât mai eficient.

Pentru asigurarea scalabilităţii sistemului şi pentru a permite extinderea viitoare a acestuia, un server OPC poate fi instalat la nivelul dispeceratului central, astfel făcându-se posibilă integrarea cu o gamă foarte largă de echipamente şi subsisteme de la diferiţi producători.

Pentru realizarea aplicaţiei SCADA, S.C. SIS S.A. propune o soluţie eficientă, fiabilă şi foarte uşor de utilizat. Este vorba despre gama de produse software ale ARC Informatique, dintre care enumerăm:

  • PcVue SCADA/HMI Station:Un produs software de ultimă generaţie destinat aplicaţiilor de monitorizare şi control, care reprezintă o soluţie flexibilă pentru supervizarea proceselor industriale, a celor specifice companiilor de utilităţi, dar nu numai. Interfaţa grafică atractivă ş uşor de utilizat şi posibilitatea de conectare la o gamă largă de echipamente de control de la diferiţi producători renumiţi sunt doar două dintre trăsăturile ce fac din acest produs soluţia ideală pentru aplicaţia dumneavoastră, indiferent de dimensiunea ei.
  • WebVue: Este un program care permite accesarea unei aplicaţii de monitorizare şi control dezvoltată în PcVue de la distanţă, prin intermediul oricărui browser de Internet. Astfel, oriunde vă aflaţi, puteţi fi la curent cu starea sistemului pe care îl gestionaţi sau puteţi interveni în cazul apariţiei unei alarme.
  •  DataVue: Este un program destinat analizei datelor de tip istoric înregistrate utilizând PcVue. Rezultatele sunt afişate în format Microsoft Excel, de unde pot fi formatate pentru prezentare drept grafice, rapoarte sau diagrame. De asemenea, rezultatele pot fi afişate şi în format ASCII sau Windows Clipboard. Există query-uri predefinite care pot fi folosite cu criterii alese de utilizatori, iar calcule statistice pot fi efectuate pe măsură ce datele sunt extrase.
  • Dream Report:Un soft specializat, dedicat colectării şi exploatării tuturor datelor la care există acces în vederea generării dinamice de rapoarte de cea mai înaltă calitate. Dream Report poate interacţiona cu o serie de sisteme industriale cum ar fi SCADA, DCS, MES, drivere de timp-real, servere OPC sau orice altă sursă de date relevante pentru aplicaţia dumneavoastră.

Soluţiile ARC Informatique au fost folosite cu succes într-o serie de aplicaţii din domeniul distribuţiei de apă potabilă şi al gestiunii sistemelor de canalizare din ţări precum Franţa, Belgia, Luxemburg, Italia, Elveţia şi chiar România.


Ultimele noutati
15 ianuarie 2012

Pachetele Innovyze pentru modelare hidraulica sunt folosite de Veolia in intreaga lume. Si...

Toate noutatile

Pachet intreg

Compania noastra poate furniza si integra cele trei servicii care asigura modernizarea retelelor de ape : modelare hidraulica, SCADA si detectie pierderi.