РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ДИСПЕТЧЕРЕЗАЦИИ УДАЛЁННЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

1 Мурманский государственный технический университет Статья в формате PDF 1043 KB
В промышленной автоматизации объектов, удалённо распределенных на некоторой территории (например, котельные, тепловые пункты, устройства защиты трубопроводов и др.) а также объектов, на территории которых постоянное присутствие человека по тем или иным причинам нежелательно или экономически нецелесообразно, возникает необходимость дистанционного автоматического или диспетчерского управления и контроля. При этом должны быть решены следующие задачи:
– передача на центральный диспетчерский пункт параметров технологических объектов управления;
– передача аварийной, охранной и пожарной сигнализации;
– передача значений расхода электроэнергии, тепла и топлива;
– передача величин потенциала, напряжения и тока со станций катодной защиты;
– дистанционное управление технологическим оборудованием;
– опрос и диагностика контроллеров, управляющих узлами объекта диспетчеризации;
– протоколирование всех событий (аварийных, действий диспетчера, включения и выключения исполнительных механизмов, поступления тревожных сигналов и т.д.).
В работе представлены результаты решения проблемы дистанционной передачи информации и управления удалёнными объектами с применением модемов для коммутируемой или выделенной телефонной линии, GSM модемов для сотовой связи или радиомодемов.
Архитектура системы диспетчеризации удаленных объектов
С целью рационального построения централизованной системы мониторинга и управления удалёнными распределенными объектами и центральным диспетчерским пунктом управления возможно использование различных каналов связи: выделенную кабельную линию, ADSL, кабельный Internet, радиоканал, GSM/GPRS.
Технологию ADSL целесообразно использовать, если технологические объекты имеют стационарный телефон. Использование кабельного Internet рационально использовать в случаях, если технологический объект находится в непосредственной близости с объектами, уже подключенными к Internet кабельной линией. В случае отсутствия телефона и кабельного Internet, а также удаленного расположения объекта управления остается возможным использование беспроводных каналов связи: радиоканала (посредством радиомодемов) или каналов сотовой связи (посредством GSM/GPRS-модемов).
Рассмотрим построение автоматизированной системы мониторинга и управления удаленными, территориально-распределенными модульными котельными. Эта система диспетчеризации и управления построена как двухуровневая распределенная АСУ ТП, структура которой представлена на рис. 1. Первый уровень управления составляют локальные системы контроля и управления котельным оборудованием, построенные на базе программируемых логических контроллеров. Локальные системы контроля и управления обеспечивают решение всех функциональных задач, перечисленных выше. Верхний уровень управления (диспетчерский) представляет собой автоматизированные рабочие места (АРМ) оператора/диспетчера, построенные на базе одной из SCADA-систем (КРУГ-2000, MasterSCADA, Trace Mode). АРМ формирует запросы к контроллерам нижнего уровня управления, получает от них информацию о ходе технологического процесса, состояния технологического оборудования котельной, состоянии помещения (пожар, превышение содержания газа, несанкционированное проникновение и т.д.), отображает эту информацию на экране монитора в удобном для оператора виде (в виде динамизированных мнемосхем, трендов, протокола сообщений), осуществляет долговременное хранение динамической информации (ведение архива) о ходе процесса, производит коррекцию необходимых параметров алгоритмов управления и установок регуляторов в контроллерах нижнего уровня.
Рис. 1. Структура системы диспетчеризации и управления модульными котельными
Для организации АРМа оператора/диспетчера на центральном диспетчерском пункте управления и локальных систем управления модульными котельными возможно использование пpaктически любых каналов связи: выделенной линии, ADSL, кабельного Internet, радиоканала, каналов сотовой связи. Общая схема организации связи с контроллерами при использовании GPRS приведена на рис. 2.
Структура системы сбора данных и управления
Рассмотрим реализацию автоматизированной системы диспетчерского контроля и управления центральными тепловыми пунктами и насосными станциями города Мурманска на базе программно-технического комплекса ДЕКОНТ. Основным его компонентом является программируемый контроллер ДЕКОНТ-182. Такой контроллер может производить сбор параметров, выдачу сигналов управления и передачу этих параметров и сигналов по каналам связи. Контроллер оснащен четырьмя интерфейсами, из которых два являются универсальными и комплектуются специальными интерфейсными картами. ДЕКОНТ поддерживает любой тип модемной связи – по выделенным и коммутируемым линиям, связь по каналам RS232 и 485, радиосвязь. Имеется возможность подключения GSM и GPRS передатчиков. На рис. 3 представлена структура системы на базе модулей Деконт с использованием глобальных сетей, где приняты следующие обозначения:- ETHERNET – среда передачи Ethernet, включая репиторы, маршрутизаторы, радиоудлинители и т.д.; – GPRS – зона действия сотового оператора с поддержкой GPRS; – De – контроллер ДЕКОНТ, подключенный к сети Ethernet; – Dg– контроллер ДЕКОНТ, подключенный к GPRS; – PCe – компьютер, подключенный к сети Ethernet; – PCg – компьютер, подключенный к GPRS.
Рис. 2. Схема организации связи с контроллерами при использовании GPRS
Рис. 3. Структура системы удалённой диспетчеризации на базе модулей Деконт с использованием глобальных сетей
Параметры и сигналы управления контроллер принимает с объектов и выдает с помощью подключаемых к нему модулей ввода-вывода. Их набор весьма многообразен, они включают в себя разные типы аналоговых и дискретных модулей, позволяющих подключить пpaктически любые из известных типов датчиков и регулирующих устройств – о чем подробнее можно узнать из документации на интересующий модуль. Также имеется возможность программирования контроллера для работы с многочисленными типами интеллектуальных устройств – теплосчетчиков, расходомеров, и.т.п. Для подключения этих устройств модули ввода-вывода не требуются.
Программная часть комплекса ДЕКОНТ представляет собой набор стандартных программных компонентов, реализующих сбор и обработку данных с датчиков и тому подобных устройств, ведение архивов, передачу параметров по каналам связи, а также имеются компоненты, реализующие некоторые типовые алгоритмы управления. При этом, однако, имеется возможность написания алгоритмов любой сложности с использованием как достаточно наглядного языка функционально-блоковых диаграмм, так и с применением стандартного языка Си. Такой подход позволяет при необходимости легко совершенствовать или расширять систему, что отличает комплекс ДЕКОНТ от многих комплексов, которые позволяют использовать только ограниченный набор стандартных компонентов и не предоставляют возможности модификации готовой системы.
Автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера автоматизированной системы диспетчерского контроля и управления центральными тепловыми пунктами и насосными станциями города Мурманска выполняет следующие основные функции:
• непрерывный сбор данных по технологической сети со всех контролируемых пунктов (КП);
• отображение текущего состояния оборудования и значений контролируемых параметров на мнемосхемах;
• ведение архивов данных и событий.
При запуске АРМ’а отображаются окно мнемосхемы (см. рис. 4). Это окно разделено на следующие функциональные области: 1 – заголовок – расположен вверху окна и содержит номер КП, его наименование, индикаторы текущей даты и времени; 2 – панель выбора КП – расположена вертикально, вдоль левого края окна. Панель содержит кнопки-индикаторы выбора КП; 3 – панель детальной мнемосхемы – расположена в центре окна, содержит мнемосхему выбранного КП; 4 – панель управления исполнительными механизмами – расположена внизу окна, содержит кнопки управления насосами и задвижками; 5 – панель сигнализаций – содержит индикаторы дискретных сигнализаций, индикаторы состояния опроса системы.
Рис. 4. Рабочее окно мнемосхемы ЦТП
Рис. 5. Просмотр параметров в виде графиков
Программа DarxView.exe предназначена для просмотра в табличном или графическом виде информации из базы данных. На странице «Графики» отображаются аналоговые сигналы, в виде графиков физической величины в функции времени (см. рис. 5).
Статья в формате PDF
151 KB...
11 08 2026 9:53:48
Статья в формате PDF
115 KB...
10 08 2026 22:57:44
Статья в формате PDF
108 KB...
09 08 2026 20:57:27
Статья в формате PDF
122 KB...
08 08 2026 19:34:14
Статья в формате PDF
126 KB...
07 08 2026 13:40:57
Статья в формате PDF
120 KB...
06 08 2026 0:40:20
Статья в формате PDF
476 KB...
04 08 2026 8:22:13
Статья в формате PDF
286 KB...
03 08 2026 1:41:52
Статья в формате PDF
253 KB...
02 08 2026 2:35:31
Статья в формате PDF
305 KB...
01 08 2026 20:28:22
Статья в формате PDF
260 KB...
31 07 2026 1:25:17
Статья в формате PDF
534 KB...
30 07 2026 12:39:56
Статья в формате PDF
110 KB...
29 07 2026 13:43:32
Статья в формате PDF
111 KB...
28 07 2026 6:13:10
Статья в формате PDF
112 KB...
27 07 2026 13:46:48
Статья в формате PDF
118 KB...
26 07 2026 6:27:30
На конкретных примерах показана возможность применения принципа «наследственное ядро – динамическое окружение» к составлению математических (статистических) моделей многомерных воспроизводственно-циклических экономических явлений и процессов. В статье ставятся две цели: во-первых, на примере распределения предприятий Германии [4] показать популяционные закономерности, то есть доказать схожесть распределения предприятий по численности рабочих с популяциями живых существ; во-вторых, показать модели социальной динамики по данным групп семейных бюджетов Швеции и дать математическое осмысление закона убывающей доходности Гутенберга.
...
24 07 2026 13:21:56
Статья в формате PDF
312 KB...
23 07 2026 0:25:35
Статья в формате PDF
130 KB...
22 07 2026 21:51:22
Статья в формате PDF
102 KB...
21 07 2026 12:43:40
Статья в формате PDF
111 KB...
20 07 2026 19:17:42
Статья в формате PDF
121 KB...
19 07 2026 16:59:49
Статья в формате PDF
542 KB...
18 07 2026 9:35:20
17 07 2026 19:16:45
Среди образовательных технологий заметно выделяются научные олимпиады школьников. Участники олимпиад организуют свою мыслительную деятельность на познание явлений природы, овладение умением пользоваться ими, что формирует в сознании естественнонаучную картину мира, закладывая основы целостной личности.
...
16 07 2026 11:39:31
15 07 2026 2:25:57
14 07 2026 20:37:30
13 07 2026 21:27:21
Статья в формате PDF
112 KB...
12 07 2026 11:11:14
11 07 2026 16:22:48
Исторический аспект развития студенческого самоуправления в дореволюционный, советский и переходный периоды России показали, что будущее страны на современном этапе определяется тем, каким образом будут осуществлены воспитание и подготовка квалифицированной рабочей силы, готовой к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности. Одним из важных стимулов повышения гражданской, патриотической и социальной активности будущих специалистов являются восстановление, наличие и дальнейшее развитие и совершенствование таких демократических институтов в студенческой среде как соуправление и самоуправление.
...
08 07 2026 15:10:33
Статья в формате PDF
108 KB...
07 07 2026 12:30:46
Статья в формате PDF
119 KB...
06 07 2026 13:38:10
Статья в формате PDF
135 KB...
05 07 2026 23:44:47
Статья в формате PDF
295 KB...
04 07 2026 12:50:51
Статья в формате PDF
118 KB...
03 07 2026 21:29:57
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::