magazine isup 2(50) 2014

Информатизация и системы управления в промышленности

2’2014 АСУ ТПКИПиА АСКУЭ РЗА MESSCADA ПТК

офисные здания гостиничные комплексы торговые центры банки аэропорты промышленные предприятия электростанции трубопроводы транспорт мосты и тоннели коттеджные поселки

Автоматизация инфраструктуры – наша главная компетенция

«Умные дома»Интеллектуальные здания

energouchet 2.indd 4 28.10.2013 15:30:24

Оборудование и решения для всех инженерных систем современного здания

Свободно программируемыеконтроллеры поддержка всех распространенных протоколов автоматизации

большое число специализированных библиотек

встроенный Web-сервер, FTP, SMNP поддержка мобильных устройств на базе Apple iOs и Android

жизненный цикл оборудования до 25 лет

Web-панели сенсорные текстовые

Интеллектуальные счетчики однофазные трехфазные

Модули ввода/вывода аналоговые цифровые специализированные

Системы и устройствауправления освещением внутренним и наружным приточно-вытяжными установками котельными и тепловыми пунктами водоснабжением и канализацией учет электроэнергии контроль климата в помещениях

SBC Rus (Сайа Бургесс Контролз Рус)Официальный дистрибьютор Saia Burgess Controls Ltd.

Тел.: +7(495) 744-0910www.saia-burgess.ru

мм

energouchet 2.indd 5 24.10.2013 10:17:12

16

27

12

19

23

Содержание журнала

Порядок в шкафу. Инновационные изделия STEGO для оптимального функционирования оборудования в шкафах управления

В статье рассказывается о трех изделиях немецкой ком-пании STEGO, предназначенных для шкафов с электри-ческим или серверным оборудованием: компактном циркуляционном вентиляторе STEGOJET SJ 019, све-тодиодном светильнике LED 025 и дверном концевом переключателе DS 013.

SE 8 и TS 8 – монтажные шкафы RittalCтандартизированные решения в промышленности – тенденция наших дней. Они с легкостью интегриру-ются с рабочей системой на любом передовом пред-приятии мира, позволяют контролировать затраты на инжиниринг и логистику. Монтажные шкафы Rittal SE 8 и TS 8 находятся в русле этих тенденций: они обе-спечивают установку всего стандартного оборудова-ния, при этом делают ее легкой, быстрой и экономной.

Темы номера

Тема № 2. Технологии и оборудование для систем энергосбережения

Тема № 1. Щитовое оборудование и автоматика

8

36

40

44

Автоматизированная система оперативно-диспетчерского управления горнотранспортным комплексом (АСОДУ ГТК) угольного разреза «Восточный» АО «Евроазиатская энергетическая корпорация». Часть 2

Настоящая статья является продолжением серии пу-бликаций, посвященных созданию интегрированной автоматизированной системы оперативно-диспетчер-ского управления горнотранспортным комплексом (АСОДУ ГТК) угольного разреза «Восточный» (Экиба-стузский район, Республика Казахстан), получившей наименование «Иртыш». В ней раскрываются основ-ные принципы и особенности создания современных автоматизированных систем управления для откры-тых угольных разрезов и описаны основные подходы к реализации оперативно-диспетчерского управления промышленным железнодорожным и автомобильным транспортом при выполнении задач по транспорти-ровке горной породы на примере реально создаваемой интегрированной системы, охватывающей все основ-ные технологические комплексы предприятия. Статья рассчитана на руководителей и технических специ-алистов предприятий горнодобывающей промышлен-ности и электроэнергетики. С первым материалом из данной серии публикаций можно ознакомиться в № 5 журнала «ИСУП» за 2013 год.

Энергетический менеджмент в контексте Integrated Industry

Технологическая группа HARTING предлагает систе-му энергетического менеджмента, обеспечивающую прозрачность потребления энергии и позволяющую получить информацию об эффективности машин и оборудования в конкретном процессе. Однако со-храняется необходимость включения данных о по-треблении энергии во все приложения, важные для этого процесса. Иными словами, энергетический ме-неджмент должен быть встроен в рамки концепции Integrated Industry. Для этого компания HARTING разработала необходимую архитектуру системы.

Новая экономика и умные сетиВ статье описан экспериментальный проект, реализо-ванный компанией «Мицубиси Электрик» на собствен-ном предприятии в Японии. Рабочая модель интеллек-туальной сети позволяет проверять функционирование электротехнического оборудования и совершенство-вать алгоритмы работы EMS-системы в разных сложных ситуациях, например, при авариях, погодных, экономи-ческих и политических изменениях и т. п.

Диспетчеризация электроснабжения промышленных предприятий

В статье рассказано о системе диспетчеризации, раз-работанной компанией «НПФ «ЭНЕРГОСОЮЗ» на базе контроллера собственного производства и ПО «СКАДА-НЕВА». Данное решение позволяет построить систему для крупного предприятия с минимальными затратами.

Проектирование верхних уровней автоматизированной системы управления наружным освещением

Вниманию читателя предложено описание некото-рых аспектов проектирования АСУ НО. Приведено сравнение выбора средств автоматизации, описа-ны подходы к созданию удобного пользовательского интерфейса с использованием современных серви-сов и эффективной подачи информации.

33

Приборы «Взлет» задают IT-тренд в энергосбережении

В последние годы оснащение объектов ЖКХ при-борами учета энергоресурсов идет стремитель-ными темпами: в крупных городах значительная часть жилых домов уже оснащена счетчиками воды и тепла. Применение современных высокотехно-логичных приборов учета не только позволяет ре-шить проблему собственно учета энергоресурсов, но и поднимает вопрос доверия к показаниям при-боров со стороны как управляющих компаний, так и ресурсоснабжающих организаций. Возможность оперативного и независимого контроля состояния установленных приборов является одним из самых важных факторов, повышающих общий уровень без-опасности и достоверности показаний приборов.

EIG и «ИндаСофт»: учет с МЭК 61850Построение многофункциональных систем учета в со-ответствии с международными стандартами – важная задача, которую, однако, не всегда легко осуществить. Поэтому большое значение имеют устройства, изна-чально разработанные по требованиям данных стан-дартов. Компании EIG и «ИндаСофт» представляют приборы учета Shark 200 и Nexus 1500, на базе кото-рых можно построить системы диспетчеризации в со-ответствии со стандартом МЭК 61850.

Автоматизация жилых домов в ТомскеВ Томске реализован проект по автоматизации жило-го фонда на базе контроллеров для регулирования температуры в системах отопления и горячего водо-снабжения ОВЕН ТРМ32 и ТРМ132. Разработанная си-стема позволяет осуществлять диспетчерский контроль и управление пунктами учета потребления энергоре-сурсов и пунктами регулирования тепла в жилых мно-гоквартирных домах и вести учет потребления энерго-ресурсов.

События и комментарии

Средства автоматизации

Автоматизация на практике

81

78

75

90

97

53

58

62

69

47

2_(50)/2014

S8VK – в сердце систем автоматизации

Источник питания играет в электронной системе такую же важную роль, как сердце – в системе био-логической. Поэтому столь важно правильно его выбрать. Источники питания серии S8VK произ-водства компании Omron отличаются безупречным качеством и приемлемой ценой.

CODESYS. История, итоги и планыПриглашаем вас принять участие в Десятой ежегод-ной международной конференции по CODESYS. Она состоится 27–28 мая 2014 г. в Смоленске.

Ситуационное восприятие. Новый подход к дизайну человеко-машинных интерфейсов

Конечные пользователи современных промыш-ленных систем постоянно ищут пути повышения эффективности эксплуатации этих систем без ущерба для качества продукции или безопасности персонала. Одна из наиболее перспективных для этого областей находится у них буквально перед глазами: человеко-машинный интерфейс, применя-емый для контроля и управления этими системами. Используя более совершенные средства контроля и управления, эксплуатирующий персонал может значительно повысить как эффективность бизнеса, так и безопасность производства.

Специализированный контроллер для управления термической обработкой изделий с алгоритмом «разогрев – выдержка – охлаждение»

Специализированный контроллер МЕТАКОН-6305 фирмы «КонтрАвт» максимально учитывает особен-ности управления температурно-временными ре-жимами при термообработке изделий по алгоритму «разогрев – выдержка – охлаждение».

Интервью с Евгением Григорьевичем Китайчиком – руководителем направления отдела приводной техники компании «СИНТО»

Факторы повышения надежности и снижения эксплуатационных затрат в автоматизации

Жизненный цикл ПЛК Saia® PCD составляет 15 лет, эти устройства отличаются исключительной надеж-ностью, совместимы с различным оборудованием и ПО. Это позволяет легко и с наименьшими затрата-ми проводить модернизацию систем автоматизации, удлиняет срок их жизни и понижает эксплуатацион-ные затраты.

GSM-терминалы Cinterion BGS5T, EHS5T и EHS6T: качество, производительность и Java-платформа

В статье рассказано о новых терминалах BGS5T, EHS5T и EHS6T от ведущего мирового производителя GSM-устройств Cinterion (Германия). Все терминалы выполнены со встроенной Java-платформой и по-зволяют запускать Java-приложения, а также пере-носить их на другие платформы (М2М-устройства).

Применение модемов АТМ2 в сфере ЖКХ

Компания iRZ является разработчиком и произво ди-телем современного решения, предназначенного для насущных задач в сфере ЖКХ. В статье приведена подробная информация о возможностях и преиму-ществах линейки модемов iRZ ATM2, а также о про-граммных продуктах компании, разработанных для работы с устройствами.

ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 – российский калибратор унифицированных сигналов с широкими функциональными возможностями

Научно-производственное предприятие «Элемер» разработало многофункциональный калибратор-измеритель унифицированных сигналов со встро-енным программным обеспечением. Этот прибор способен стать ядром рабочего места инженера-ме-тролога.

Опыт создания АСУ ТП на базе ПТК «Торнадо-N» (часть 1)

Новосибирская компания «Модульные Системы Торнадо» успешно разработала и апробировала программно-технический комплекс «Торнадо-N», на основе которого возможно создание современ-ных распределенных автоматизированных систем управления технологическими процессами с об-щим количеством каналов контроля и управления от нескольких десятков до нескольких десятков тысяч. В первой части статьи сравнивается орга-низация ПТК «Торнадо-N» с организацией тради-ционных программно-технических комплексов для АСУ ТП.

8

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Журнал «ИСУП» не раз публи‑ковал материалы о металлических шкафах для оборудования, которые представляют собой целое направ‑ление в технике. Специалисты пос‑тоянно совершенствуют их, уделяя внимание каждой мелочи в устрой‑стве металлического корпуса, ис‑пользовании внутреннего простран‑ства, состоянии инфраструктуры.

Именно на последней остано‑вимся сегодня. Наполнить метал‑лический шкаф серверами, или контроллерами, или электрообору‑дованием – полдела. В металличе‑ских шкафах необходимо создать свою инфрастуктуру, которая обес‑печивает для оборудования опти‑мальный режим функционирова‑ния. Этой цели служат в частности вентилятор, поддерживающий ра‑бочую температуру, светильники для освещения внутреннего про‑странства и наконец – дверной переключатель, позволяющий, от‑крыв дверь, включить или выклю‑чить светильник и вентилятор.

Компания STEGO уже свыше 30 лет разрабатывает и производит инновационные системы клима‑тического контроля для шкафов с электрооборудованием или элек‑тронными системами управления. Сегодня мы расскажем о трех но‑вых изделиях компании: вентиля‑торе STEGOJET SJ 019, светодиод‑ных светильниках LED 025 и двер‑ном переключателе DS 013.

Вентилятор STEGOJET SJ 019Если шкаф стоит в офисном

помещении и оборудование в нем излучает так много тепловой энер‑гии, что без охлаждения неспо‑собно штатно работать, можно установить вытяжную вентиляцию или кондиционер, но это дорого, а кроме того, вытяжка и конди‑ционер достаточно сильно шумят. С успехом решить данную пробле‑му позволит STEGOJET SJ 019 – устройство практически бесшумное, обладающее высокой производи‑тельностью при небольших разме‑рах, универсальное в монтаже. Его основное применение – локальное охлаждение частотных регуляторов, трансформаторов и других греющих электрических компонентов.

Можно сказать, что STEGOJET SJ 019 во многом уникальное реше‑

ние, не имеющее аналогов на рын‑ке. Это компактный корпусиро‑ванный циркуляционный вентиля‑тор, который работает без вытяжки в замкнутом пространстве, позволяет охладить все «горячие точки» в шка‑фу и ускорить теплообмен через ме‑таллические стенки шкафа. Таким образом, теперь появилась возмож‑ность охлаждать локально частот‑ные регуляторы, трансформаторы, контроллеры и другие устройства.

Вентилятор STEGOJET выгод‑но отличается от стандартной схемы охлаждения, где используются вен‑тилятор с фильтром (вентилятор, ре‑шетка, фильтр) и выпускной фильтр (решетка, фильтр). STEGOJET мож‑но применять и в качестве альтерна‑тивы стандартной схеме охлаждения, а также для улучшения циркуляции тепла от нагревателей в многосек‑

Порядок в шкафу. Инновационные изделия STEGO для оптимального функционирования оборудования в шкафах управления

В статье рассказывается о трех изделиях немецкой компании STEGO, пред-назначенных для шкафов с электрическим или серверным оборудованием: компактном циркуляционном вентиляторе STEGOJET SJ 019, светодиодном светильнике LED 025 и дверном концевом переключателе DS 013.

ООО «СТЕГО РУС», г. Мытищи МО

Рис. 1. Компактный циркуляционный вентилятор STEGOJET SJ 019

9

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ционных металлических корпусах, к примеру в вендинговых аппаратах и банкоматах.

STEGOJET SJ 019 имеет несколь‑ко плоскостей свободы и благодаря этому универсален в монтаже. Кон‑струкция данного устройства весь‑ма интересна (рис. 1): его корпус состоит из двух частей, соединенных друг с другом под прямым углом. В результате вентилятор так закреп‑ляется и поворачивается, что поток воздуха можно направить в любую сторону, какую потребуется. Уста‑навливается направление потока воздуха тремя способами:

`` во‑первых, у STEGOJET си‑стема двойного зажима, то есть на обеих частях корпуса по зажиму, которые расположены под прямым углом друг к другу. Это дает воз‑можность прикрепить вентилятор к DIN‑рейке в четырех разных по‑ложениях;

`` во‑вторых, в корпусе есть крю‑чок, который поворачивается на угол до 40 градусов;

`` и третье: поток воздуха на вы‑ходе направлен под углом 45 гра‑дусов. Воздуховод поворачивается на 360 градусов.

Кроме того, STEGOJET выпу‑скается в двух версиях: с зажимами для крепления и с винтовым соеди‑нением, что позволяет при монтаже принять нужное решение для каж‑дой ситуации.

У вентилятора широкий диапа‑зон входного напряжения – от 100 до 240 В, благодаря чему STEGOJET можно использовать во всех рабочих сетях. Этим он выгодно отличает‑ся от стандартных осевых венти‑ляторов. Им требуется напряже‑ние питания 230 или 120 В, кроме того, их необходимо адаптировать к применяемому напряжению. Имея STEGOJET, не придется заказывать и приобретать два типа вентилято‑ров, что снизит стоимость решения.

STEGOJET совсем невелик по размеру: его DS‑вентилятор все‑го 40 × 40 мм, габаритные размеры пластикового корпуса – 50 × 50 мм.

При этом, несмотря на свою компактность, STEGOJET обладает очень высокой производительно‑стью – приблизительно 27 м³/час. Сравнивая эту мощность с мощно‑стью обычного вентилятора разме‑ром 120 × 120 мм, необходимо пом‑

нить о размерах STEGOJET. Повто‑рим: они всего 40 × 40 мм, то есть площадь поверхности STEGOJET SJ 019 в девять раз меньше.

Тестовые замеры в лаборатории показали, что STEGOJET спосо‑бен снять тепловую нагрузку около 35 °C с горячей поверхности, что эквивалентно охлаждающему эф‑фекту примерно в 40 Вт.

Специальной защиты от пере‑грева у STEGOJET не имеется. Эк‑сплуатировать его можно до 60 °C. STEGOJET имеет разрешение VDE1, что гарантирует его полную пожар‑ную безопасность.

Управление работой STEGOJET могут выполнять термостаты STEGO серии KTS 011 и STS 011.

Светодиодный светильник LED 025В наши дни, когда особую остро‑

ту приобрела тема энергосбереже‑ния, производители и проектиров‑щики электрических щитов уделяют все больше внимания потреблению электроэнергии в корпусах щитов с электрическими и электронными компонентами. В поле зрения нахо‑дятся, конечно, и светильники в свя‑зи с их дополнительной нагрузкой. Неоспоримое преимущество в эко‑номии энергопотребления имеют светодиодные технологии, которые занимают лидирующее положение во многих отраслях промышленно‑сти, становятся стандартом для ос‑вещения в самых разных примене‑

ниях. Компания STEGO разработала и производит инновационный свето‑диодный светильник для электриче‑ских щитов LED 025 (рис. 2).

Светильник LED 025 воплотил в себе лучшие характеристики све‑тодиодных технологий. Например, его энергопотребление составляет всего 5 Вт, при том, что интенсив‑ность освещения соответствует лампе накаливания 75 Вт. Благо‑даря встроенному блоку питания LED 025 может работать в ши‑роком диапазоне напряжений: от 100 до 240 В переменного тока или от 12 до 48 В для постоянного тока. Таким образом, один и тот же светильник можно использовать во всем мире при различных напря‑жениях сети, а компания STEGO сократила издержки на складские и инвентаризационные затраты.

При разработке своего светоди‑одного светильника STEGO при‑нимала во внимание рекомендации постоянных заказчиков, а также ис‑пользовала приобретенный опыт. Например, с учетом этих факторов было разработано подключение све‑тильника. Электрическое соединение осуществляется с помощью двухпо‑люсного разъема с замком, поэтому больше нет необходимости использо‑вать внешний источник питания.

Еще одним преимуществом LED 025 является возможность под‑ключать светильники последова‑тельно, «гирляндой», с помощью соединительного кабеля со штеке‑рами (рис. 3). Так, один за другим, подключа ются до 10 светильников,

Рис. 2. Светодиодные светильники LED 025

1 Немецкий сертификат испытания VDE подтверждает соответствия продукта стандартам в лабораторных условиях.

10

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ООО «СТЕГО РУС», г. Мытищи Московской области,тел.: (495) 255-0788,

e-mail: [email protected],www.stego.ru

что ощу тимо экономит время и сред‑ства при монтаже. Каждый светиль‑ник имеет два разъема – входной и выходной. А готовые соедини‑тельные кабели различной длины, с установленными соответствую‑щими разъемами прилагаются как опции.

Светильник имеет цилиндриче‑скую форму, сделан из легкой про‑зрачной пластмассы, и его совре‑менный дизайн особенно заметен, когда он включен и ярко горит.

LED 025 оснащен двумя видами креплений – винтовым и магнит‑ным, как и другая серия плоских светильников STEGO – SL 025. Степень надежности магнитного крепления многократно провере‑на тестами и широкой эксплуата‑цией во всем мире и не вызывает никаких сомнений. В этом легко убедиться, проведя личный эк‑сперимент, который непременно старается выполнить каждый, кто впервые берет светильник в руки.

Светодиодные технологии по‑зволяют многократно увеличить срок службы светильника, кото‑рый составляет 60 тыс. часов, что в 5–6 раз больше, чем у люминес‑центных ламп. Температура экс‑плуатации от –40 до +85 ˚С. Корпус светильника имеет защиту от уль‑трафиолета, а диаметр и длина – 32 и 351 мм соответственно.

Специальная опция – датчик движения, который может быть встроен вместо выключателя. Он заменит концевой выключатель при открывании двери электриче‑ского щита или шкафа.

Можно сделать вывод, что све‑тодиодный светильник LED 025 от‑носится к новому поколению при‑боров освещения в электрических щитах и дает бесспорные преиму‑щества потребителям.

А один из главных факторов – низкая стоимость новинки – будет решающим аргументом для ши‑рокого круга заказчиков на рынке светотехники России.

Дверной концевой переключатель DS 013Дверной переключатель весьма

давно служит в разных отраслях хо‑зяйства, однако в серверных шкафах его используют не всегда, а только если это шкафы достаточно высоко‑го уровня. Дверной переключатель обеспечивает комфорт обслужива‑ющему персоналу, а для компании STEGO удобные условия для рабо‑ты – отнюдь не мелочь, а напротив –

важная вещь, требующая к себе са‑мого внимательного отношения.

Дверной концевой переклю‑чатель DS 013 (рис. 4) выпускается в трех вариантах. Один использует‑ся для включения светильника при открытии дверцы шкафа. Другой – для включения вентилятора при за‑крытии дверцы шкафа. Третья мо‑дель – смешанный вариант.

Электрические характеристики: ток – до 10 (1,5) А; 250 VAC.

Переключатель DS 013 выпу‑скается в трех исполнениях, кото‑рые различаются типом контактов:

`` переключающий контакт (СО);`` нормально‑замкнутый контакт

(NC);`` нормально‑разомкнутый кон‑

такт (NO).Нормальное положение DS 013

следующее: кнопка не нажата, дверь открыта. В зависимости от того, ка‑кой тип контакта мы имеем, при на‑жатии на кнопку устройство вклю‑чается или выключается:

`` DS 013 с нормально‑замкнутым контактом (NC) позволяет выклю‑чить светильник, когда дверь шкафа закрывается, и включить его, когда дверь открывают;

`` нормально‑разомкнутый кон‑такт (NO) необходим для включения вентилятора при закрытии двери;

`` третий, смешанный, вариант (CO) позволяет, открыв дверь, одно‑временно выключить работающий вентилятор и включить светильник.

Соответственно, исходя из того, что нужно, можно выбрать себе подхо‑дящий тип дверного переключателя.

При монтаже следует учитывать следующие технические характери‑стики DS 013:

`` подключение осуществляется с помощью 4‑винтового соединителя;

`` зажим устройства позволяет подключать кабели разного диаме‑тра: от 5,5 до 7,5 мм;

`` DS 013 обладает большими воз‑можностями механической регули‑ровки. Благодаря этому его можно очень быстро установить в шкаф любого производителя.

Узнать подробности и сделать заказ можно на сайте компании ООО «СТЕГО РУС» – дочернего предприятия германской фирмы. STEGO предлагает самый широкий и инновационный спектр нагрева‑телей и термостатов по экономич‑ной цене, вентиляторы с фильтром и гигростаты, светильники и полез‑ные аксессуары для электрощитов.

Рис. 3. Соединительный кабель с разъемами с замком для подключения «гирляндой»

Рис. 4. Дверной переключатель DS 013

Контроллеры для энергетики от AdvantechРешения для надежного управления, коммуникаций и сбора данных

Высоконадежный контроллер для энергетики «все-в-одном»

Устройства серии ECU-1000 предназначены для управления объектами энергетики, и их дизайнинтегрирует сбор данных в контроллер. ECU-1871 и ECU-1710A используют архитектуру X86 для интеграции высокоскоростных портов I/O, через которые производится анализ данных технологического оборудования, как то мониторинг разряда в трансформаторах, вибрации и т.п.Архитектура RISC устройства ECU-1911 подходит для мониторинга оборудования, напримеравтоматизации подстанций.

Высоконадежный дизайн с изолированными портами, без вентиляторов и внутренних кабелейВыбор различных платформ, включая X86 и RISCПоддержка большого количества изолированных интерфейсовБольшое количество встроенных или гибко расширяемых портов ввода-вывода

Контроллер для энергетикина базе Intel Atom D510с 16-ю AI, 4-я AO и 32-яизолированными DI/O

Контроллер для энергетики на базе Intel Atom D510 с 2-я LAN,3-я COM, IRIG-B и слотами расширения входов/выходов

УСПД на базе Xscale @ PXA-270520 МГц с 8-ю 16-bit AI, 32-я DI,32-я DO

www.advantech.ru

Advantech Co., Ltd.Представительство в России

Тел: +7 (495) 644-03-648-800-555-01-50 (бесплатно по РФ)Email: [email protected]

12

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Компания Rittal специализиру-ется на разработке и производстве такого важного производственного оборудования, как распределитель-ные шкафы и, несомненно, являет-ся законодателем мод в этой обла-сти. Многие производители пери-ферии ориентируются на решения Rittal, создавая свою продукцию с учетом разработок компании, что де-факто делает шкафы Rittal стан-дартом.

Стандартизированные реше-ния сегодня играют важную роль в промышленности. Они способ-ны с легкостью вписаться в про-изводственную структуру любого предприятия в любой стране мира, позволяют контролировать затраты на инжиниринг и логистику.

Однако сыграть роль стандарта может только техническое решение очень высокого уровня.

Возможности конструктивно-го улучшения распределительных шкафов еще далеко не исчерпаны. Разработав новые технические ре-шения по монтажу, компания Rittal сумела обеспечить своим клиентам значительную экономию времени и средств. Теперь благодаря раз-нообразным нововведениям ско-рость сборки шкафов TS 8, а также отдельных шкафов новой системы SE 8 стала еще выше.

Линейные шкафы TS 8Усовершенствованная конструк-

ция позволила повысить эффек-

тивность использования известно-го шкафа Rittal TS 8. Нововведения обеспечивают быстрый монтаж ком-плектующих, позволяя потребите-лям значительно сэкономить вре-мя, силы и средства.

Доработки включают в себя об-новленные средства позиционирова-ния, возможность проведения мон-тажа одним человеком, крепления на защелках, для которых не нужны инструменты, и увеличение мон-тажного пространства.

Теперь распределительные шка-фы TS 8 снабжены нанесенной на вертикальный профиль каркаса специальной маркировкой с ша-гом 100 мм, которая обеспечивает простую и быструю установку ком-плектующих. Инструмент, с помо-щью которого определяют правиль-ную высоту, больше не требуется.

Новое защелкивающееся креп-ление монтажной панели надеж-но фиксирует ее после установки в шкаф. Держатель монтажной па-нели закрепляется легко и без ин-струментов – это позволяет быстро сменить положение монтажной панели. Нововведения также кос-нулись заземления шкафа: теперь благодаря специальным отверстиям болты заземления могут крепиться и использоваться с наружной сто-роны монтажной панели.

К трубчатой, перфорирован-ной по новой схеме дверной раме легко крепятся стандартные ком-плектующие, которые используются

внутри распределительного шкафа. Это не только упрощает монтаж, но и снижает затраты на складиро-вание комплектующих. Новая пер-форированная рама служит для того, чтобы еще лучше использовать дверь в качестве полноценной монтажной поверхности. Она расширяет воз-можности монтажа, позволяя рас-полагать компоненты внутри шка-фа еще компактнее.

Еще одним нововведением в кон-струкции отдельных и линейных шкафов является полное автомати-ческое выравнивание потенциалов всех плоских деталей. При сборке шкафа монтажные элементы про-давливают покрытие поверхности и обеспечивают токопроводящее соединение. Преимущества: время монтажа уменьшается, обеспечи-вается выравнивание потенциалов, часто не требуется отдельно приоб-ретать и монтировать провода за-земления.

Отдельные шкафы SE 8В отличие от линейных шкафов

TS 8 с рамным каркасом и съемными боковыми стенками корпус шкафов SE 8 состоит из двух боковых стенок и крыши, которые изготавливают-ся из одного листа стали. Поэтому заказывать по отдельности боковые стенки и монтировать их потребите-лю не приходится. Новый отдельный шкаф выпускается в нескольких ва-риантах: с высотой 1800 и 2000 мм, глубиной 400, 500 и 600 мм и с ши-

SE 8 и TS 8 – монтажные шкафы Rittal

Cтандартизированные решения в промышленности – тенденция наших дней. Они с легкостью интегрируются с рабочей системой на любом пере-довом предприятии мира, позволяют контролировать затраты на инжини-ринг и логистику. Монтажные шкафы Rittal SE 8 и TS 8 находятся в русле этих тенденций: они обеспечивают установку всего стандартного обору-дования, при этом делают ее легкой, быстрой и экономной.

ООО «Риттал», г. Москва

13

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ООО «Риттал», г. Москва,тел.: (495) 775-0230,e-mail: [email protected],

www.rittal.ru

риной от 600 до 1800 мм. В зависимо-сти от размеров шкаф поставляется с одностворчатой или двустворчатой дверью. Особым преимуществом яв-ляется то, что отдельные шкафы ши-риной 1800 мм с двустворчатой две-рью имеют перекрывающиеся створ-ки двери без вертикальной стойки, что открывает свободный доступ ко всей монтажной панели и поверх-ностям с оборудованием. Большая ширина шкафа обеспечивает макси-мальную экономию: вместо двух со-единенных в линейку шкафов можно использовать один шкаф, что сэко-номит средства потребителю. Еди-ная монтажная панель вместо двух отдельных позволяет эффективно проводить сборку, а также отказаться от дополнительных элементов, не-обходимых для нескольких шкафов, например от боковых стенок и со-единителей.

Боковые стенки SE 8 снабжены встроенным профилем TS 8, кото-

рый Rittal производит по уникаль-ной технологии. Потребитель име-ет возможность быстро и просто установить в шкаф SE 8 весь ассор-тимент комплектующих, который применяется в системе линейных шкафов. В целом пользователь вы-игрывает от улучшенных возмож-ностей внутреннего монтажа.

Монтаж цоколя за пару минутОдним из важных достоинств

распределительного шкафа является простой монтаж его цоколя. Обыч-но монтаж стандартного стального цоколя с помощью винтов и кре-пежных элементов занимает минут десять. Теперь всё переменилось. Система цоколей Rittal Flex-Block с ее пластиковыми угловыми эле-ментами – это не просто альтерна-тива стальному цоколю. Была раз-работана новая концепция цоколя, в результате его конструкция пре-терпела ряд серьезных модифика-

ций, а потребитель получил такие преимущества, как малое количество составных частей, быстрый монтаж и больше возможностей для вну-треннего монтажа. Важнейшее из-менение коснулось панелей цоколя. Используется новая версия панелей из листовой стали, которые теперь также выполняют функцию стаби-лизирующих элементов. В качест-ве комплектующих применяются монтажные шины, которые могут быть установлены на двух уровнях внутри цоколя. При монтаже это да-рит дополнительное удобство, а кро-ме того, лишнее место для сборки. Цоколь имеет четыре симметричных угловых элемента из пластика с от-верстиями для установки адаптерных втулок для монтажа регулировочных ножек и роликов. Новая система цо-колей Flex-Block с возможностью использования комплектующих TS 8 предлагается для всех типоразмеров шкафов SE 8 и TS 8.

SS Корпус и профиль единого шкафа SE 8 изготовлены из цельного листа стали

SS Распределительные шкафы TS 8 имеют специальную маркировку с шагом 100 мм на вертикальном профиле

каркаса, которая обеспечивает простую и быструю установку комплектующих

14

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014

НОВОСТИ

Компания Advantech выпускает три новых промышленных панельных

компьютера

Новый модельный ряд промышленных панельных компьютеров серии IPPC, выпол-ненных на базе процессоров Intel последнего поколения, поддерживает возможность дистан-ционного управления и широкий набор допол-нительных функций для удовлетворения потреб-ностей самых различных приложений.

Новые модели IPPC-6152A, IPPC-6172A и IPPC-6192A имеют 15-, 17- и 19-дюймовые TFT-дисплеи со светодиодной системой задней под-

светки и оснащаются процессорами Intel Core i7, i5 или i3, обладающими оптимальным сочетанием вычислительной мощности и графической произ-водительности. Это обеспечивает прирост произ-водительности более чем на 13 процентов по срав-нению с процессорами Intel Core 3-го поколения.

Удобство применения панельных компью-теров серии IPPC-6000 значительно повышает-ся благодаря функции дистанционного управ-ления. Кроме того, поддержка технологий Intel AMT 9.0 и Intel vPro позволяет значительно уве-личить безопасность и скорость обслуживания этих панельных компьютеров.

Компьютеры серии IPPC-6000 оснаще-ны двумя слотами PCI, слотом Cfast или DVD-ROM, что обеспечивает высокую гибкость и возможность построения систем с учетом всех индивидуальных потребностей клиента.

Для получения дополнительной информа-ции о панельных компьютерах серии IPPC-6000, пожалуйста, обратитесь в ближайшее представи-тельство компании Advantech или посетите веб-сайт www.advantech.ru.

Представительство компании «Адвантек Ко., Лтд.», г. Москва,

тел.: (495) 644-0364,e-mail: [email protected],

www.advantech.ru

IPPC-61X2 на базе процессоров C2D/C2Q IPPC-61X2 на базе процессоров i3/i5/i7

Процессор Core™2 Quad (до 2,8 ГГц) / Core™2 Duo (до 3,0 ГГц) Core™ i7/i5/i3 с чипсетом Q87 (до 3,1 ГГц)

ОЗУ До 4 Гб 1066/1333 МГц SDRAM До 32 Гб DDR3 1333/1600

Слоты 2 слота PCI половинной длины (заменяемые на два слота PCIE х1 с помощью опциональных аксессуаров)

2 слота PCI половинной длины(заменяемые на два PCIE x1 с помощью опционального модуля IPPC-6152-PCIEE)

Накопители 2 × 2,5" НЖМД SATA с поддержкой RAID 0/11 тонкий привод DVD-RW

SATA 2.0 или SATA 3.0 НЖМД с поддержкой RAID 0,1 1 тонкий привод DVD-RW (опция) CFast (опционально при помощи модуля IPPC-6152-CFASTE)

Порты ввода/вывода

2 × RS-232, 1 × RS-232/422/485 5 × USB 2.0 (один на передней панели) 2 × PS2 (клавиатура, мышь) 2 × Gigabit Ethernet1 порт VGA Вход микрофона, линейный вход, линейный выход

3 × RS-232, 1 × RS-232/422/485 с автоматическим определением направления передачи данных1 порт GPIO2 зарезервированных порта 5 × USB (хост)(1 × USB 2.0 на передней панели, 4 × USB 3.0) 2 × Gigabit Ethernet1 × VGA; 1 × DVI; 1 × DP1 порт клавиатуры, 1 порт мышиВход микрофона, линейный выход

Порты Ethernet 2 порта Gigabit Ethernet с поддержкой технологии Intel vPro

Поддержка технологий Intel AMT 9.0 и Intel vPro

16

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Если вопросы учета тепловой энергии сегодня достаточно полно изучены, то проблемы безопасности и контроля требуют постоянного внимания. Широко внедряя новые технологии, производители обязаны гарантировать невозможность изменения настроечных параметров прибора или фальсификации результатов измерений.

Флагманом по защищенности в линейке продуктов ГК «Взлет» является электромагнитный расходомер-счетчик «Взлет ЭР» модификации «Лайт М», снабженный не только расширенной системой самодиагностики и защиты от несанкционированного доступа к настройкам расходомера, но и дополнительными инновационными средствами для обеспечения возможности оперативного контроля.

При комплектации дисплеем меню «Лайт М» позволяет в любой момент проконтролировать основные значимые параметры, включая калибровочные коэффициенты и контрольные суммы встроенного ПО. В дополнение к традиционным средствам механической защиты (многоуровневая система пломбировки, дополнительный защитный экран электронного блока) и даже в «минимальной комплектации» – без ЖКиндикатора – расходомер имеет защищенный журнал действий пользователя, в котором фиксируются все действия с прибором, начиная с момента его сборки и первичной настройки на заводе.

Журнал действий пользователя реализован без возможности перезаписи, а значит, любые попытки скрыть следы несанкционированного доступа к настройкам прибора приведут лишь к его блокировке. Если возникнут сомнения в достоверности показаний и правильности настроек расходомера, с помощью журнала всегда можно выявить факты любых злонамеренных манипуляций – вплоть до подделки клейма госповерителя и изменения калибровочных параметров.

Однако для считывания параметров расходомера и просмотра журналов требуется подключить прибор к ноутбуку, что влечет за собой дополнительные трудности – необходимо вскрыть прибор и снять пломбу сервисной организации. Кроме того, далеко не всегда удобно работать с ноутбуком или индикатором прибора в тесных подвалах объектов ЖКХ (основная сфера применения расходомеров «Лайт М»). При съеме информации с индикатора расходомера могут возникать ошибки и по причине всем известного человеческого фактора. Для того чтобы свести все эти неудобства к минимуму, ГК «Взлет» предлагает уникальное решение – возможность оснаще-ния расходомеров ЭР «Лайт М» RFID-меткой стандарта NFC.

Технология NFC (от англ. Near Field Communication – дословно «коммуникация ближней зоны») сегодня уже приобрела огромную популярность в области кредитных карт

и бесконтактных проездных билетов, позволяя совершать платежи в оборудованных терминалах с помощью смартфона. По данным международных исследований, к 2015 году на рынок будет выпускаться более 500 млн мобильных устройств с поддерж-кой технологии NFC в год – 30 % от общего количества смартфонов и планшетов. Поскольку технология массовая и, как следствие, дешевая, комплектация приборов учета RFIDметкой будет выгодна для заказчика.

Одно из основных преимуществ технологии NFC для обслуживающих организаций – отсутствие затрат на обучение персонала, так как пользователь работает в привычной среде своего мобильного устройства (смартфона). Также нет необхо

Приборы «Взлет» задают IT-тренд в энергосбережении

В последние годы оснащение объектов ЖКХ приборами учета энергоре-сурсов идет стремительными темпами: в крупных городах значительная часть жилых домов уже оснащена счетчиками воды и тепла. Применение современных высокотехнологичных приборов учета не только позволяет решить проблему собственно учета энергоресурсов, но и поднимает во-прос доверия к показаниям приборов со стороны как управляющих компа-ний, так и ресурсоснабжающих организаций. Возможность оперативного и независимого контроля состояния установленных приборов является одним из самых важных факторов, повышающих общий уровень безопас-ности и достоверности показаний приборов.

Группа компаний «Взлет», г. Санкт-Петербург

SS Интерфейс приложения «Монитор Лайт М»

17

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


В.В. Комаров, начальник отдела схемотехникиООО «СКБ «Взлет»,

Группа компаний «Взлет», г. Санкт-Петербург,тел.: (800) 333-8887,

e-mail: [email protected],www.vzljot.ru

димости в покупке дополнительного оборудования для считывания значимых метрологических параметров. Инспекторы получают возможность проверить или принять в эксплуатацию узел учета без использования ноутбука, что позволяет сэкономить время и повысить производительность труда специалиста при сохранении требований по контролю достоверности данных учета энергоресурсов.

Установив на объекте расходо-меры «Лайт М» с интегрированной микросхемой RFID (от англ. Radio Frequency IDentification – «радиоча-стотная идентификация») стандар-та NFC, заказчик получает простой и доступный сегодня способ контроля идентификационных, настроечных и измерительных данных расходомера без вмешательства в работу прибора. Чтобы установить беспроводной канал связи с прибором и прочитать необходимую информацию о настройках и текущих показаниях прибора, нужно запустить приложение «Монитор Лайт М» и поднести смартфон к верхней крышке расходомера. При этом не приходится снимать пломбу сервисной организации и не требуется никаких дополнительных средств.

Важно, что в отличие от обычной технологии работы с пассивными RFIDметками, когда информация хранится в метке в виде статического сообщения, расходомер «Лайт М» осуществляет обмен данными со смартфоном с помощью динамических запросов по специальному протоколу, по сути, используя микросхему RFID только в качестве физического канала связи. Целостность и непротиворечивость данных учета контролируется и со стороны программного обеспечения смартфона, и со стороны встроенного ПО расходомера. Вся информация при этом хранится в расходомере и защищена от любых попыток искажения или под-мены во время передачи.

Таким образом, использование расходомеров «Лайт М» с технологией NFC позволяет не только легко контролировать неизменность контрольных сумм, корректирующих коэффициентов, веса импульсов (основных параметров самого расходомера во время эксплуатации), но и оперативно диагностировать возможные нештатные ситуации на объекте (например, опустошение трубопровода или превышение допустимых значений расхода). Помимо считывания и отображения данных расходомера на дисплее смартфона, приложение «Монитор Лайт М» позволяет сохранить все доступные для чтения параметры в файл, который при необходимости можно тут же переслать по электронной почте.

Приложение «Монитор Лайт М» для смартфонов на базе операционной системы Android с поддержкой

NFC доступно для бесплатной загруз-ки на сайте ГК «Взлет» и в онлайнмагазине Google Play. Поддерживаются версии операционной системы Android 4.0 и выше.

Компания «Взлет» постоянно со-вершенствует свои разработки, вне-дряя современные технологии и по-следние достижения науки. Реали-зация технологии NFC в расходомере «Лайт М» является только первым шагом по ее внедрению во всю линей-ку продукции ГК «Взлет». Специа-листы компании ведут непрерывную работу по повышению качества, на-дежности и безопасности выпускае-мых изделий, применяя современные инновационные решения для того, чтобы вся продукция ГК «Взлет» соответствовала самым жестким стандартам и требованиям как отечественных, так и зарубежных потребителей.

SS Электромагнитный расходомер «Взлет ЭР» модификации «Лайт М» с микросхемой RFID стандарта NFC

19

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Когда появилась потребность в международной стандартизации? Относительно недавно: после Вто-рой мировой войны. Это прозвучит жестко, но война словно перемешала и сплавила воедино границы, стра-ны, народы. А кроме того, способ-ствовала резкому развитию техники. В условиях хаотического смешения всего и вся выяснилось, что у техни-ки есть серьезный недостаток: в раз-ных странах ее делали по разным стандартам, что вызывало трудности.

Поэтому в 1946 году была создана ИСО (ISO) – международная орга-низация по стандартизации, которая плодотворно работает по настоящее время. Сегодня в нее входит 146 ко-митетов – рабочих органов, специа-лизирующихся по разным областям промышленности, которые и выпу-скают стандарты и рекомендации.

Только в одной сфере промыш-ленности орган, разрабатывающий стандарты для применения во всем мире, появился значительно рань-ше, чем ИСО, – в электроэнергети-ке. Речь идет о МЭК – Международ-ной электротехнической комиссии в области электрических, электрон-ных и смежных технологий. Она

была создана еще в 1906 году. Оче-видно, простирающиеся на сотни километров линии электропереда-чи никогда не допускали пестроты в деталях. Эта старейшая органи-зация сегодня продолжает само-стоятельно работать, сотрудничает с ИСО и совместно с ней разраба-тывает ряд стандартов.

Каждый стандарт МЭК имеет пятизначный номер, он обозначает область техники, к которой данный стандарт относится. Мы остано-вимся подробнее на стандарте МЭК 61850 – Communication Networks and Systems in Substations, который соот-ветствует национальному стандар-ту Российской Федерации: ГОСТ Р 54835-2011. – Сети и системы связи на подстанциях.

Работа над стандартом МЭК 61850 началась в 1994 году. При этом в его основу были положены уже существующие и хорошо себя зарекомендовавшие разработки.

Так, роль одного из протоко-лов в стандарте МЭК 61850 была закреплена за MMS (от англ. Man-ufacturing Message Specification – «спецификация производственных сообщений»). Этот протокол раз-

работала компания «Дженерал Мо-торз» в 1980-х годах. По нему осу-ществлялось управление роботами, собирающими автомобили на за-воде в Детройте. Протокол показал себя хорошо и был положен в осно-ву другого протокола – UCA2 (Util-ity Communication Architecture), ко-торый активно применялся в Европе в электроэнергетике. Так что приня-тие его в качестве международного стандарта стало закономерным ре-шением.

Основные требования МЭК 61850:`` высокоскоростной обмен дан-

ными микропроцессорных элек-тронных устройств между собой (одноранговая связь);

`` интеграция в подстанционную локальную вычислительную сеть (ЛВС);

`` высокая надежность;`` гарантированное время до-

ставки;`` функциональная совместимость

оборудования различных производи-телей;

`` средства поддержки чтения осциллограмм;

`` средства поддержки передачи файлов;

EIG и «ИндаСофт»: учет с МЭК 61850

Построение многофункциональных систем учета в соответствии с между-народными стандартами – важная задача, которую, однако, не всегда лег-ко осуществить. Поэтому большое значение имеют устройства, изначально разработанные по требованиям данных стандартов. Компании EIG и «Инда-Софт» представляют приборы учета Shark 200 и Nexus 1500, на базе которых можно построить системы диспетчеризации в соответствии со стандартом МЭК 61850.

ООО «ИндаСофт», г. Москва

20

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


`` конфигурирование/автомати-ческое конфигурирование;

`` поддержка функций безопас-ности.

Следует отметить, что у стан-дарта МЭК 61850 есть одна особен-ность: его главная идея – упорядо-чить разрозненные решения разных производителей на подстанциях. Поэтому он получился универсаль-ным, всеохватным, однако из-за своей универсальности – сложным. Разрабатывать сами системы на ос-нове МЭК 61850 достаточно просто: каждый этап разработки описан в предельно стандартизированной форме. Сложно осуществлять про-граммирование, поскольку прихо-дится сводить воедино самые раз-ные протоколы передачи данных, которые допускает МЭК 61850. На рынке практически нет готовых решений, позволяющих принимать данные с устройств, поддержива-ющих МЭК 61850. И тем не менее «почти» не значит «отсутствуют пол-ностью»: передовые производители уже начали выпускать устройства, непосредственно предназначенные для создания систем по стандарту МЭК 61850.

Американская компания-произ-водитель Electro Industries/GaugeTech (EIG) и российская компания-ди-стрибьютор ООО «ИНДАСОФТ» идут в ногу со временем и пред-ставляют приборы учета Shark 200 и Nexus 1500, которые разработа-ны в соответствии с требованиями стандарта МЭК 61850. Эти прибо-ры предназначены для построения АСУ ТП, SCADA, телеметрических систем коммерческого и техниче-ского учета электроэнергии, систем релейной защиты и автоматики.

Основные особенности прибо-ров:

`` уникальная точность изме-рений (погрешность по активной энергии до 0,06 %);

`` измерение параметров качест-ва в соответствии с ГОСТ Р 54149-2010 по классу «А»;

`` 4-летняя гарантия произво-дителя и межповерочный интервал до 10 лет;

`` 8-канальная запись осцилло-грамм с частотой до 10 МГц;

`` наличие модулей аналогового и дискретного ввода/вывода;

`` встроенная память – до 1 Гб, количество журналов событий – до 8;

`` температурный диапазон от –40 до +70 °C;

`` современный дизайн c сен-сорным экраном;

`` встроенный веб-сервер.

Реализация системы сбора данныхСбор данных в приборах ком-

пании EIG посредством протокола MMS осуществляется следующими основными способами:

`` периодический опрос сервера клиентом;

`` эпизодическая передача дан-ных клиенту сервером.

На рис. 1 представлен меха-низм обмена данными клиент – сер-вер. В нашем случае сервером явля-ются приборы учета Shark 200 или Nexus 1500, а клиентом – SCADA, АИИСКУЭ или АИИСТУЭ, то есть потребитель, электроснабжающая ор-ганизация, обслуживающий персонал.

Приборами поддерживается од-новременная передача данных пяти клиентам по стандарту МЭК 61850, причем допускается одновремен-ная работа по протоколам MMS и Modbus, что позволяет использо-вать как традиционные, так и сов-ременные системы сбора данных на базе МЭК 61850.

Условно периодический обмен данными можно разделить на три этапа.

Первым шагом является уста-новка связи между клиентом и сер-вером. Для этого клиент обращает-ся к серверу по его IP-адресу, уста-навливается соединение.

Затем клиент запрашивает ин-формацию о сервере, такую как список логических устройств, уз-лов, их объектов и атрибутов дан-ных. И, как следствие, у клиента создается информационно-логиче-ская модель сервера. Стоит заме-тить, что на данном этапе значения атрибутов не считываются.

А вот на третьем этапе обмена информацией клиентом опраши-ваются значения атрибутов данных, которые вносятся в уже построен-ную информационную модель.

Эпизодическая передача данных в виде отчетов

Эпизодическая передача поз-воляет отправлять данные клиенту, не дожидаясь очередного опроса, благодаря чему повышается бы-стродействие системы и снижается нагрузка на сеть.

В стандарте МЭК 61850 суще-ствуют два вида отчетов – буфери-зируемые и небуферизируемые, оба

Рис. 1. Обмен данными клиент – сервер

Клиент Сервер

Событие

Событие

Установка соединения

Запрос (данные)

Запрос (данные)

Ответ (значения)

Ответ (значения)

Отчет (значения)

Отчет (значения)

Разрыв соединения

21

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ООО «ИндаСофт», г. Москва,тел.: (495) 580-7020,

e-mail: [email protected],www.indusoft.ru

они поддерживаются приборами Shark 200 и Nexus 1500.

В случае с буферизируемыми от-четами информация клиенту будет доставлена в любом случае, незави-симо от наличия соединения меж-ду сервером и клиентом. Данные еще до отправления сохраняются

в оперативной памяти устройст-ва (а по истечении определенно-го времени – и в основной), а при установке соединения незамедли-тельно передаются клиенту, уда-ляясь из оперативной и основной памяти (если были туда переданы). Достоинство такого вида отчетов – гарантированная доставка клиенту, независимо от наличия соединения на момент генерации.

С небуферизируемыми отче-тами все проще – они передаются по мере возникновения.

МЭК 61850 в своем стандарт-ном виде реализован на базе прибо-ров Shark 200 (рис. 2) и Nexus 1500 (рис. 3), то есть данные приборы учета можно внедрить в SCADA-си-стемы без каких-либо дополнитель-ных устройств и ПО.

ВыводыРеализация стандарта МЭК 61850

на базе приборов Shark 200 и Nexus 1500 делает их абсолютно уникаль-

ными элементами телеметрических систем учета и контроля качества электроэнергии и открывает им но-вый путь – на ультрасовременные цифровые подстанции. Крайне важ-на и экономическая целесообраз-ность установки данных прибо-ров – они заменяют целый комплекс устройств как в электрических сетях, так и в СЭС предприятий.

Рис. 2. Многофункциональный измеритель электрической энергии

и мощности SHARK 200

SHARK 200. Многофункциональный измеритель электрической энергии и мощности

• Класс точности – 0,2 S по ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003)

• Анализ качества электроэнергии • Дополнительный импульсный выход и ИК-порт • Технология V-Switch™ – программное расширение

функций прибора • Аналоговая шкала текущей нагрузки в процентах

от номинальной • Протоколы MODBUS и DNP 3.0 • Ethernet-интерфейс 100Base-T • Наличие бездисплейного исполнения (индекс «Т») • Высокоскоростной осциллограф (614 измерений

за период) • Флеш-память для хранения архивов и осциллограмм

до 4 МБ • Анализ гармоник до 40-го порядка для всех токов

и напряжений в режиме реального времени • Анализ гармоник до 255-го порядка по данным в ар-

хиве • Установка двух плат расширения ввода/вывода

NEXUS 1500. Многофункциональный измеритель параметров и качества электрической энергии с усовершенствованными функциями анализа качества класса «А»

• Погрешность измерения активной энергии 0,06 % • Измерение параметров качества в соответствии с ГОСТ Р 54149-

2010 по классу «А» • Технология автоматической калибровки • Частота оцифровки 10 МГц (200 000 измерений за период) • Запись и анализ аварийных токов • 8-канальная запись формы кривых • Регистрация перенапряжений, провалов напряжений и переход-

ных процессов • Встроенная память до 4 ГБ • Технология V-Switch™ – программное расширение функций при-

бора без демонтажа • Стандартный порт Ethernet 10/100 Base-T, оптический и порт USB • Расширяемые последовательные порты (2 порта RS-485), дополни-

тельный порт Ethernet или оптоволокно • До 40 дискретных входов, до 16 релейных выходов • Протоколы MODBUS, DNP 3.0 • До 8 одновременных подключений через Ethernet • Яркий цветной сенсорный ЖК-дисплей (256 цветов)

Рис. 3. Многофункциональный измеритель параметров и качества

электрической энергии NEXUS 1500

23

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Расход энергии на единицу про-мышленной продукции в России в 2,5–3 раза выше, чем в индустри-ально развитых странах мира, поэто-му применение энергосберегающих технологий для нашей страны более чем актуальная задача. В особенно-сти это касается сферы жилищно-коммунального хозяйства. Внедре-ние автоматизированных систем уче-та потребления энергоресурсов стало важнейшим направлением работы по энергосбережению в ЖКХ.

Компанией «Оптимальные тех-нологии автоматизации» (г. Томск) совместно с УК «Жилсервис-ТДСК» реализован проект автоматизации жилого фонда в Томске. В настоящее время система охватывает значи-тельную часть домов микрорайонов Радужный, Зеленые горки, а так-же несколько домов в Советском районе Томска. Всего оборудовано 28 домов, и в самое ближайшее вре-мя планируется подключение еще нескольких.

В задачи проектировщиков вхо-дила разработка системы диспет-черского контроля и управления пунктами учета потребления энер-горесурсов и пунктами регулирова-ния тепла в жилых многоквартир-

Автоматизация жилых домов в Томске

В Томске реализован проект по автоматизации жилого фонда на базе конт-роллеров для регулирования температуры в системах отопления и горя-чего водоснабжения ОВЕН ТРМ32 и ТРМ132. Разработанная система позво-ляет осуществлять диспетчерский контроль и управление пунктами учета потребления энергоресурсов и пунктами регулирования тепла в жилых многоквартирных домах и вести учет потребления энергоресурсов.

Компания ОВЕН, г. Москва

Рис. 1. Структурная схема системы автоматизации объектов ЖКХ в г. Томске

24

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ных домах. В результате внедрения системы должны были произойти следующие перемены к лучшему:

`` увеличение точности регули-рования теплового режима;

`` снижение тепловых потерь из-за неэффективного регулирования;

`` снижение издержек управляю-щей компании, связанных с обслу-живанием тепловых узлов, прибо-ров учета тепловой и электрической энергии;

`` повышение безопасности;`` уменьшение затрат на подго-

товку отчетных документов;`` получение реальных темпера-

турных графиков для анализа и кор-ректировки параметров работы.

Требования к системеПри создании системы потре-

бовалось учесть несколько важных технических и экономических усло-вий. Во-первых, все объекты, под-лежащие контролю, удалены друг от друга на значительные расстоя-ния, поэтому необходимо исполь-зовать надежную систему передачи данных. Для своевременного по-лучения информации и принятия оперативных решений мониторинг должен вестись в непрерывном ре-жиме с задержкой сигнала не более чем на 60 секунд.

Что касается бюджета проекта и последующего обслуживания сис-темы в целом, то ни для кого не се-крет, что стоимость коммунальных услуг и без того с каждым годом неуклонно растет, поэтому допол-нительная финансовая нагрузка еще и со стороны системы учета недопу-стима. Требовалась исключительно бюджетная версия.

И последнее условие, касаю-щееся выбора технических средств. Обычно на объектах устанавливает-ся оборудование разных произво-дителей, оснащенное разными ин-терфейсами и протоколами обме-на данных, что сильно затрудняет их интеграцию в единую систему. Поэтому критерием выбора обору-дования стало наличие цифрового интерфейса связи.

Структура системы автоматизацииСистема разработана с учетом

возможности свободного расшире-ния функциональности и масшта-бирования, поскольку предпола-

гается довести количество объектов управления до 100–500 единиц. Структурная схема системы пока-зана на рис. 1.

В системе используются устрой-ства разных производителей:

`` контроллеры для регулирова-ния температуры в системах отоп-ления и горячего водоснабжения ОВЕН ТРМ32 и ТРМ132 (по не-сколько штук в каждом доме);

`` теплосчетчики «Взлет», ТСШ-1 М, ТСШ-1 М-USB, ТМК-Н120, ВКТ-7;

`` регуляторы Danfoss ECL Com-fort 300 С66, ECL Comfort 310.

Систему образуют:`` подсистема визуализации, ди-

спетчерского контроля и управления, которая выполнена на базе персо-нального компьютера под управле-

нием SCADA-системы (InfinityLite) (рис. 2);

`` подсистема передачи и согла-сования интерфейсов, состоящая из сервера ввода/вывода и сети пе-редачи данных;

`` подсистема распределенного сбора информации, которая обес-печивает сопряжение со штатным оборудованием узлов учета тепло-вой энергии и тепловых узлов;

`` информационный канал пере-дачи данных через веб-интерфейс (рис. 3).

Функции системыСистема отображает оперативную

информацию, поступающую от узла учета:

`` количество тепловой энергии;

Рис. 2. Экранная форма SCADA-системы

Рис. 3. Экранная форма веб-интерфейса

25

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


`` расход теплоносителя по пря-мому и обратному каналам;

`` температуру теплоносителя в прямом и обратном трубопрово-дах системы теплоснабжения;

`` время наработки теплосчетчика;`` ошибки и нештатные ситуации

системы контроля расхода тепла.Информация, поступающая от

теплового узла, в большей степени зависит от типа установленного регу-лятора и используемой схемы тепло-снабжения. При применении конт-роллера ТРМ132 на диспетчерский пункт поступают следующие данные:

`` температура теплоносителя на входе в систему отопления и на вы-ходе из нее;

`` температура наружного воздуха;`` температура горячей воды

в прямом и обратном трубопроводе после теплоотдачи ГВС;

`` давление воды в подающем и обратном трубопроводах.

Результат автоматизацииВремя обновления информа-

ции в обычном режиме составляет не более 60 секунд, что обеспечива-ет оперативность принятия реше-ний в какой-либо нестандартной ситуации. В частности, диспетчеру предоставляются графики всех ос-новных параметров, поступающих от ТРМ132, которые сохраняются в архиве. В случае выявления нару-шений или поступления претензий от жильцов диспетчер может скор-ректировать необходимые показа-тели. Система обеспечивает фор-мирование отчетов потребления энергоресурсов и автоматическую отправку данных по адресам элек-тронной почты.

В настоящее время получены первые результаты, по которым можно судить об экономической эффективности АСУ. По оценке экспертов, наибольший эффект система дает в так называемое меж-сезонье – период, когда компа-нии, генерирующие энергию, еще не вышли на стабильные режимы работы из-за сильных колебаний температуры. В это время локаль-ная автоматика не в состоянии кор-ректно отработать изменение тем-пературы (как правило, это длится от одного до полутора месяцев в на-чале и конце отопительного сезо-на). Средства, сэкономленные при эффективном регулировании тепла только в одном доме, окупили все затраты на установленное оборудо-вание в течение одного отопитель-ного сезона.

Компания ОВЕН, г. Москва, тел.: (495) 641-1156,

e-mail: [email protected], www.owen.ru

27

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Основные цели проектаПроект создания автоматизи-

рованной системы оперативно-ди-спетчерского управления горно-транспортным комплексом (АСОДУ ГТК) «Иртыш» направлен на обес-печение поступательного развития предприятия, повышение его кон-курентоспособности и достижение заданных экономических показате-лей за счет коренной модернизации системы управления производством, организации надежного централи-зованного управления технологи-ческим процессом на основе объек-тивных инструментальных данных и контроля результатов работ с ми-нимальным участием человека. Ос-новной научно-технической целью проекта явилось обеспечение вне-дрения новых и совершенствова-ния применяемых технологических процессов на основе использования современных решений в области автоматизированного управления с применением спутниковой нави-гации и технологических радиосетей обмена данными. Экономической целью – снижение себестоимости до-бычи и транспортировки угля за счет

сокращения эксплуатационных за-трат, повышения производительно-сти труда персонала и оборудования без существенного увеличения их численности. Основной социальной целью – повышение безопасности выполняемых работ и улучшение условий труда за счет оптимизации численности персонала, выполняю-щего свои функциональные обя-занности непосредственно в разрезе, и объективной оценки результатов работ.

Создание и развертывание сис-темы должно обеспечить:

`` повышение эффективности ис-пользования оборудования горно-транспортного комплекса и увели-чение его производительности (по-вышение коэффициента использо-вания грузоподъемности, произво-дительности и мощности транс-портных средств, увеличение ин-тенсивности эксплуатации, повы-шение качества взрывоподготовки, координации работы выемочно-погрузочного и транспортного обо-рудования) за счет автоматизации и централизации процесса диспет-черского управления;

`` экономию ресурсов при до-стижении необходимых объемов производства (снижение удельного расхода электроэнергии, горюче-смазочных материалов, запчастей и других расходных материалов) за счет объективного контроля ис-пользования горнотранспортного оборудования (ГТО) в процессе его эксплуатации и оптимизации тех-нологических карт;

`` повышение безопасности ра-бот за счет контроля за соблюдением установленных маршрутов и пара-метров движения горнотранспорт-ного оборудования, предупреждения нарушений и своевременного опо-вещения персонала в нештатных си-туациях;

`` улучшение использования тру-довых ресурсов и укрепление трудо-вой и технологической дисциплины за счет инструментального контро-ля времени и продолжительности выполнения всех технологических операций, автоматизации сбора и об-работки информации, контроля ка-чества выполнения работ на основе объективных данных в реальном мас-штабе времени.

Автоматизированная система оперативно-диспетчерского управления горнотранспортным комплексом (АСОДУ ГТК) угольного разреза «Восточный» АО «Евроазиатская энергетическая корпорация». Часть 2

Настоящая статья является продолжением серии публикаций, посвященных созданию интегрированной автоматизированной системы оперативно-ди-спетчерского управления горнотранспортным комплексом (АСОДУ ГТК) угольного разреза «Восточный» (Экибастузский район, Республика Казах-стан), получившей наименование «Иртыш». В ней раскрываются основ-ные принципы и особенности создания современных автоматизированных систем управления для открытых угольных разрезов и описаны основные подходы к реализации оперативно-диспетчерского управления промыш-ленным железнодорожным и автомобильным транспортом при выполнении задач по транспортировке горной породы на примере реально создаваемой интегрированной системы, охватывающей все основные технологические комплексы предприятия. Статья рассчитана на руководителей и техни-ческих специалистов предприятий горнодобывающей промышленности и электроэнергетики. С первым материалом из данной серии публикаций можно ознакомиться в № 5 журнала «ИСУП» за 2013 год.

ЗАО «НПП «Родник», г. Москва

28

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Дополнительными задачами при создании АСОДУ ГТК «Иртыш» стали: совершенствование процесса диспетчерского управления на пред-приятии и улучшение информаци-онного обеспечения и процессов поддержки принятия производст-венно-хозяйственных решений, ав-томатизация процессов управления с использованием современной ми-кропроцессорной техники, форми-рование единого информационного пространства и современной инфор-мационной инфраструктуры в инте-ресах функционирования основных технологических комплексов.

Путь к основной цели проекта лежит через достижение локальных целей технологии и организации производства:

`` выполнение плановых заданий на смену с предписанной надеж-ностью, организацией сбалансиро-ванного взаимодействия техники на операциях погрузки, транспор-тировки и разгрузки, обеспечением устойчивости и ритмичности транс-портных потоков в условиях слу-чайных отклонений от нормального хода производственного процесса;

`` сокращение необходимого ко-личества оборудования и механиз-мов за счет повышения их готовно-сти и максимального использования в течение смены;

`` сокращение расхода материа-лов, горюче-смазочных материалов и электроэнергии на единицу про-дукции за счет уменьшения коли-чества используемого оборудования и механизмов и обеспечения их ра-циональной эксплуатации;

`` повышение коэффициента ис-пользования экскаваторов и локо-мотивосоставов за счет уменьшения их простоев во взаимном ожидании, а также за счет своевременной реги-страции отказов и восстановления;

`` повышение качества управле-ния объектами за счет оперативно-го информирования управляющего персонала о ходе протекания тех-нологического процесса;

`` повышение эффективности тру-да производственного и управляю-щего персонала за счет принятия оптимальных решений на основе своевременной и точной информи-рованности о результатах выпол-нения основных технологических операций, а также на основе пла-

нирования и прогнозирования хода работ.

Упрощенная схема информацион-но-связной инфраструктуры АСОДУ ГТК «Иртыш» представлена на рис. 1.

Критерии оценки достижения целей проекта

В процессе разработки проекта руководством раз реза «Восточный» АО «Евроазиатская энергетическая корпорация» были определены сле-дующие критерии оценки достиже-ния целей создания А СОДУ ГТК «Иртыш»:

`` увеличение объемов производ-ства (добыча угля, отработка вскры-ши), снижение себестоимости про-дукции;

`` повышение ритмичности и устой-чивости технологического процесса, уменьшение числа смен, характери-зующихся невыполнением установ-ленных плановых заданий;

`` увеличение коэффициента ис-пользования технологического обо-рудования;

`` повышение производительно-сти погрузочного и транспортного оборудования;

`` повышение производительно-сти труда производственного пер-сонала;

`` улучшение экономических по-казателей горнотранспортных и дру-гих работ на разрезе (уменьшение

затрат на единицу производимой про-дукции);

`` снижение непроизводительных расходов;

`` повышение готовности погру-зочного и транспортного оборудова-ния за счет непрерывного контроля технического состояния и оператив-ного планирования планово-преду-предительных ремонтов и своевре-менного обеспечения запчастями и расходными материалами.

Основные автоматизированные функции АСОДУ ГТК «Иртыш»

С внедрением АСОДУ ГТК «Иртыш» разрез «Восточный» по-лучил современную информацион-но-связную инфраструктуру, спо-собную обеспечить автоматизацию технологического процесса добы-чи угля. Первый этап реализации системы предполагал автоматиза-цию работы горнотранспортного оборудования, занятого на вывозе вскрышной породы и включающе-го в себя карьерные самосвалы, ло-комотивосоставы и одноковшовые экскаваторы (рис. 2 и 3) в разрезе и отвалах. Его выполнение позво-лило решить следующие основные функциональные задачи:

`` автоматический сбор объек-тивных данных о функционирова-нии ГТО и персонала в масштабе времени, близком к реальному;

Рис. 1. Упрощенная схема информационно-связной инфраструктуры АСОДУ ГТК «Иртыш»

29

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


`` автоматизированный контроль работы оборудования в режиме ре-ального времени;

`` подготовка данных для авто-матизации процесса диспетчерско-го управления;

`` объективный контроль переме-щения вскрышной породы из разре-за в отвалы;

`` отображение текущего разме-щения и состояния горнотранспорт-ного оборудования и инфраструкту-ры разреза;

`` контроль скорости, маршру-тов и графиков движения;

`` распознавание отклонений в ра-боте и генерация сигналов тревог.

Автоматический сбор объективных данных о функционировании ГТО и персонала

в масштабе времени, близком к реальномуСредства АСОДУ ГТК «Иртыш»

в автоматическом режиме собирают данные о местоположении обору-дования, временных составляющих цикла «погрузка – транспортиров-ка – разгрузка», передают их в ди-спетчерский пункт и регистрируют в базе данных для последующей обработки. Предусмотрена возмож-ность ручного ввода дополнительной информации диспетчерами, маши-нистами экскаваторов и локомотиво-составов, водителями самосвалов.

Автоматизированный контроль работы оборудования в режиме реального времени

Система обеспечивает конт-роль и анализ работы оборудования на основе непрерывно поступающих инструментальных данных с мобиль-ного и стационарного оборудования (текущее время, идентификацион-ный номер в системе, местополо-жение, параметры движения, со-стояние, характер использования).

Вся информация о работе гор-нотранспортного оборудования по-ступает в объединенный центр ди-спетчерского управления (ОЦДУ). На дисплеях операторов ОЦДУ отображается текущая информация о распределении, местоположении и состоянии ГТО, включая:

`` текущее местоположение ГТО с отображением разреза на элек-тронном ситуационном плане;

`` распределение по экскавато-рам (точкам погрузки);

`` распределение по пунктам раз-грузки;

`` оперативное состояние (порож-ний, на погрузке, на разгрузке, в дви-жении с грузом, на стоянке, в ава-рийном состоянии, на перерыве);

`` вид груза (с какого горизонта вскрыша);

`` текущая производительность каждого экскаватора, локомотива, самосвала в течение смены;

`` ход выполнения основных про-изводственных показателей.

Информация, которая не может быть собрана инструментальными средствами, вводится в систему в руч-ном режиме. Предусмотрена воз-можность контролируемой ручной корректировки информации, при которой диспетчер имеет возмож-ность внести окончательные дан-ные для расчетов в ручном режиме с регистрацией времени и ответст-венного за внесенные изменения.

Подготовка данных для автоматизации процесса диспетчерского управления

Диспетчерское управление до-бычным и вскрышным комплексом обеспечивает возможность гибкого изменения производственных зада-ний в процессе выполнения работ в зависимости от реально склады-вающейся обстановки. Принятый в АСОДУ ГТК «Иртыш» порядок автоматизированного управления транспортным оборудованием поз-воляет осуществлять динамическое перераспределение по объектам ГТО, пунктам погрузки и выгрузки с минимизацией простоев и обеспе-чением необходимой интенсивности использования оборудования. Си-стема предусматривает оптимизацию графиков работ по утвержденным критериям. Подготовленные сред-ствами АСОДУ ГТК графики пред-ставляются диспетчерам ОЦДУ для принятия окончательного решения и выбора наиболее целесообразного, по мнению специалиста, варианта использования ГТО. На первом эта-пе реализации системы осуществлен сбор объективных данных о пара-метрах работы ГТО, необходимых для оценки действующей системы Рис. 3. Горнотранспортное оборудование на разрезе «Восточный»: локомотивосоставы

Рис. 2. Горнотранспортное оборудование на разрезе «Восточный»: ковш

карьерного экскаватора

30

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


управления и выработки направле-ний по ее оптимизации. Следует от-метить, что получение вышеуказан-ных данных с необходимой степенью детализации оказалось возможным только в результате внедрения функ-ции автоматического мониторинга работы с использованием современ-ных средств спутниковой навигации.

Система включает в себя под-систему обеспечения принятия ре-шений на основе встроенной нор-мативно-справочной информации и сведений из геолого-технологи-ческой базы данных.

Объективный контроль перемещения вскрышной породы из разреза в отвалыКонтроль перемещения вскрыш-

ной породы производится на основе объективных данных о параметрах работы ГТО, позволяющих форма-лизовать технологический процесс и надежно идентифицировать со-ставляющие его операции, вклю-чая операции погрузки и разгрузки, которые служат основой для опера-тивного учета объемов вскрышной породы, перемещаемой из разреза в отвалы самосвалами и локомоти-восоставами. Определенные сред-ствами системы временные пара-метры, касающиеся выполнения отдельных операций, уточняются данными автоматизированного об-мена информацией между опера-торами ГТО и могут быть введены или скорректированы диспетчером в случаях, когда они отсутствуют или являются неполными.

Диспетчеры ОЦДУ имеют воз-можность контролировать распре-деление горнотранспортного обору-дования по экскаваторам на погруз-

ке и пунктам разгрузки, учитывая количество выполненных рейсов (циклов «погрузка – разгрузка»), массу вывезенной из разреза вскры-ши, тип горной породы (с какого го-ризонта), общее количество рейсов автомобильного и железнодорож-ного транспорта за смену или задан-ный период. Данные представляют-ся применительно к экскаваторам на погрузке и на пунктах разгрузки (самосвалы разгружаются в прием-ные бункеры двух камнедробилок (рис. 4), а разгрузка локомотивосо-ставов производится в тупиках двух отвалов).

Система хранит оперативный ар-хив данных за 30 календарных дней и воспроизводит данные по отра-ботанным сменам в полном объеме. Архивные данные используются для анализа аварийных ситуаций и обучения.

Отображение текущего размещения и состояния горнотранспортного

оборудования и инфраструктуры разрезаОтображение информации, ка-

сающейся технологического процес-са, производится на индивидуальных мониторах операторов ОЦДУ и ши-рокоформатном групповом мониторе в алфавитно-цифровом и графиче-ском виде с автоматической генера-цией сигналов тревог и использова-нием принятых правил отображения данных, включая цветовое (зеленый цвет – нормальное состояние, жел-тый – переходное, красный – ава-рийное). Алфавитно-цифровая ин-формация представляется в виде таб-лиц, панелей и консоли диспетчера, графическая – в виде электронного ситуационного плана и индивидуаль-

ных графиков, относящихся к работе соответствующего диспетчера.

На широкоформатном группо-вом мониторе отображается элек-тронный ситуационный план, вклю-чающий данные о дорожной сети, линиях электропередачи, элемен-тах системы водоотлива, границах разреза и отвалов, объектах инфра-структуры разреза, а также теку-щем положении горнотранспорт-ного оборудования. Дополнитель-но на широкоформатный дисплей выводится информация с любого рабочего места диспетчера ОЦДУ, а также данные действующей на раз-резе системы видеонаблюдения.

Широкоформатный групповой дисплей представляет собой видео-стену, состоящую из 20 жидкокри-сталлических дисплеев размером 46″ и позволяющую отображать произ-вольные данные с их сменой в авто-матическом или ручном режимах. В системе предусмотрено отобра-жение динамически обновляемой постоянной (электронный ситу-ационный план) и периодически изменяемой (данные от различных диспетчеров и подсистем АСОДУ ГТК) информации. Управление ра-ботой видеостены и выбор данных для текущего отображения на ней производятся с выделенного рабо-чего места оператора ОЦДУ.

Контроль скорости, маршрутов и графиков движения

Контроль скорости, маршрутов и графиков движения подвижного горнотранспортного оборудования производится на основе инстру-ментальных данных, поступающих в систему в автоматическом режиме

31

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


с заданной периодичностью. Пе-риодичность представления данных может быть установлена в процессе работы индивидуально для каждой единицы ГТО в зависимости от кон-кретных условий. Возможности раз-вернутой на разрезе «Восточный» в рамках реализации АСОДУ ГТК «Иртыш» информационно-связной инфраструктуры и технологической радиосети обмена данными позволя-ют производить сбор навигационной информации с произвольной перио-дичностью, но не чаще раза в секун-ду. Принятые в системе задержки в поступлении данных составляют от нескольких до нескольких десят-ков миллисекунд, что обеспечивает нормальное функционирование про-граммных средств, предназначенных для обеспечения автоматизирован-ного диспетчерского управления и оптимизации технологических про-цессов, с учетом реально складываю-щейся обстановки.

Скорость перемещения подвиж-ного ГТО контролируется в реаль-ном масштабе времени с учетом при-нятых ограничений для сети желез-нодорожных путей и автомобильных дорог, а также вида горнотранспорт-ного оборудования. В случае превы-шения заданного ограничения в ско-рости движения бортовой терминал оператора ГТО генерирует сигнал тревоги в виде звукового сообщения и индикации на мониторе. Факт на-рушения скоростного режима фик-сируется в базе данных для дальней-шего использования при подведении итогов работы.

Маршрут движения для каждой подвижной единицы ГТО формиру-ется средствами системы на основа-

нии плана работ и с учетом его теку-щих изменений. Контроль маршру-та движения производится с целью исключения ошибочного переме-щения самосвала или локомотиво-состава на погрузку, разгрузку или в пункт выполнения технологиче-ских операций.

Выполнение графика работ про-изводится автоматически на основе заданных параметров, определенных технологическими картами и еди-ным технологическим процессом.

Распознавание отклонений в работе и генерация сигналов тревог

В АСОДУ ГТК «Иртыш» реа-лизуется автоматическое распозна-вание отклонений в работе, которое основывается на непрерывном конт-роле времени выполнения операций погрузки и разгрузки, перемещения между пунктами погрузки и раз-грузки, а также выполнения техно-логических операций и предусмот-ренных графиком работ простоев для каждой единицы ГТО. Строгая формализация выполняемых опера-ций и разработанные специалиста-ми разреза нормативные показате-ли позволяют выявлять отклонения в работе в масштабе времени, близ-ком к реальному. Это позволяет ди-спетчеру своевременно реагировать на происходящие события и суще-ственно сокращает простои из-за сбоев в работе.

В случае выявления отклонения система автоматически генерирует сигнал тревоги, который доводится по каналам интегрированной техно-логической информационной сети до всех заинтересованных пользова-телей в соответствии с принятыми

разграничениями ответственности. Разграничение ответственности в си-стеме выполнено с учетом имею-щихся возможностей пользователей по реагированию на соответствую-щие возникающие отклонения.

Таким образом, современная ав-томатизированная система оператив-но-диспетчерского управления гор-нотранспортным комплексом разре-за позволяет реализовать надежную и гибкую схему управления техноло-гическим процессом добычи и тран-спортировки полезных ископаемых, обеспечив рост производственных показателей и повышение безопас-ности выполняемых работ. Сов-ременные системы данного типа, использующие последние дости-жения в области информационных технологий, средств обмена дан-ными и навигации, являются эф-фективным способом повышения производительности труда и сокра-щения себестоимости продукции. Внедрение таких систем может быть рекомендовано в качестве од-ного из ключевых направлений тех-нического перевооружения горно-добывающих предприятий.

Рис. 4. Панорама циклично-поточного вскрышного комплекса на разрезе «Восточный»

Н. Э. Арипходжаев, вице-президент по коммерческим вопросам

и развитию,В. Г. Токарев, вице-президент

по трансформации бизнеса,АО «Евроазиатская энергетическая

корпорация», Республика Казахстан,С. А. Маргарян, зам. генерального директора, главный конструктор,

ЗАО «НПП «Родник», г. Москва,тел.: (499) 613–7001,

e-mail: [email protected],www.rodnik.ru

33

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Компании HARTING удалось создать конвергентную коммуника-ционную платформу Automation IT для промышленных сетей Ethernet. Она строится на фундаменте мощ-ной сетевой инфраструктуры, соот-ветствующей особым требованиям промышленности. Поэтому для ее реализации наряду с адаптацией соединителей и кабелей требуется также усовершенствовать действу-ющую инфраструктуру. Компания HARTING внесла свой вклад в раз-витие промышленной Ethernet-ин-

фраструктуры. Последним же до-стижением можно назвать функцию Ethernet-инфраструктуры, которая позволяет регистрировать данные о потреблении энергии на уровне технологических процессов.

Разработанная HARTING си-стема управления энергопотребле-нием была воплощена на собствен-ном производстве компании в виде интеллектуальной силовой сети, состоявшей из интеллектуальных силовых блоков sPN (smart Power Networks Unit), высокопроизводи-

тельного микропрограммного обес-печения и интеллектуальной систе-мы энергоснабжения.

Интеллектуальные силовые бло-ки являются частью сети Ethernet на производственном участке и со-единяются по интерфейсу с устрой-ствами для измерения потребления энергии. К системе были подклю-чены измерители мощности, тепло-меры и приборы учета расхода газа, все оборудование было оснащено соответствующим интерфейсом, на-пример ModBus, M-Bus или счет-

Энергетический менеджмент в контексте Integrated Industry

SS Схематичное изображение интеллектуальной силовой сети, разработанной компанией «ХАРТИНГ»

Технологическая группа HARTING предлагает систему энергетического менеджмента, обеспечивающую прозрачность потребления энергии и позволяющую получить ин-формацию об эффективности машин и оборудования в конкретном процессе. Однако сохраняется необходимость включения данных о потреблении энергии во все при-ложения, важные для этого процесса. Иными словами, энергетический менеджмент должен быть встроен в рамки концепции Integrated Industry. Для этого компания HARTING разработала необходимую архитектуру системы.

ЗАО «ХАРТИНГ», г. Москва

34

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


чиком импульсов S0. Всего на пред-приятиях HARTING было установ-лено 276 измерительных приборов и 41 интеллектуальный силовой блок sPN.

При установке инфраструктуры потребовалось выполнить совсем незначительный объем работы: про-анализировав состав оборудования на предприятии, измерительными приборами снабдили основных по-требителей. Затем интеллектуаль-ные силовые блоки sPN соединили по уже имеющейся сети Ethernet с сервером и клиентами.

Прозрачность потребления энергииТеперь потребление энергии

производственным оборудованием HARTING оценивается и визуали-зируется с помощью системы энерге-тического менеджмента, соответст-

вующей международному стандарту ISO 50001. Система включает в себя функции документирования дан-ных и результатов анализа. Но самое главное – теперь имеется возмож-ность обеспечить регулирование на-грузки через встроенные переклю-чаемые выходы или при необходимо-сти отправлять предупредительные сообщения. Это позволяет постоян-но повышать энергоэффективность, использовать и расходовать энергию для отдельных потребителей/генера-торов.

Однако сегодня промышлен-ные системы энергетического ме-неджмента применяются, как пра-вило, только в качестве автономных систем без автоматической обратной связи с процессом производства. Если требуются какие-то специаль-ные операции, они осуществляются

вручную. Могут быть автоматизиро-ваны только сквозные технологии, например управление освещением или сжатым воздухом.

Энергетический менеджмент как основа концепции Integrated Industry

Реализация автоматизированной системы энергетического менедж-мента крайне важна в рамках кон-цепции Integrated Industry (интегра-ция в промышленности – англ.). Для объединения технологических дан-ных с бизнес-приложениями необ-ходимо разработать программные решения и использовать информа-ционные технологии, в частности OPC-UA или SoA. Только сквозная интеграция позволит создать сис-тему автоматизированного энерге-тического менеджмента, которая является неотъемлемой частью всех приложений, в том числе MES, ERP, оказывающих влияние на производ-ственный процесс, что создает осно-ву для значительного повышения эффективности.

SS Пример сквозной интеграции в системах автоматизированного энергетического менеджмента

Основные преимущества

• соответствие ISO 50001; • прозрачность информации о времени,

месте и цели потребления энергии; • основа для принятия решений в це-

лях оптимизации процессов.

Дополнительные преимущества:

• прозрачность вплоть до отдельно-го изделия (метка CO2 на изделиях);

• автоматическая обратная связь: � с производственным процессом

(повышение эффективности); � с системами производства и обес-

печения энергией.

EthernetEthernet

Ethernet

Ethernet

smartPN-Service

Client

smartPN-Viewer

Client

smartPN-Viewer

Client

smartPN-Viewer

Client

smartPN-Viewer

Modbus Mbus

smartPN-Unit

ЗАО «ХАРТИНГ», г. Москва,тел.: (495) 995-9993, (812) 327-0281,

e-mail: [email protected],www.HARTING.ru

Корпоративная сеть

Бизнес-процесс

Серверы База данных

Приборы учета расхода газа

Потребление мощностиТепломеры

Далее

SO-импульсы

Обратная связь с процессом

36

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Процессы, начавшиеся в прош-лом веке, привели к преобразова-нию структуры экономики. Возник-ла новая экономическая модель, в которой повысилась роль немате-риальных активов (услуг и техноло-гий), а роль материальных активов, наоборот, понизилась. Эти процес-сы не могли не затронуть энерге-тику. Времена индустриализации, когда строили предприятия-гиган-ты, а рядом с ними приходилось возводить источник энергоснаб-жения, остались в прошлом. Под влиянием трансформации эконо-мической структуры, на фоне бег-ства промышленных предприятий в страны Азиатского региона суще-ственно изменился энергобаланс в развитых государствах. Сегодня наблюдается повышенный спрос на электрическую энергию и дефи-цит электрической мощности в ме-гаполисах.

Развитие новых технологий по производству электроэнергии (сол-нечные батареи, ветрогенераторы, газопоршневые электростанции, на-копители электроэнергии) помога-ет удовлетворить возникший спрос. Но одновременно возникает задача управления как традиционными, так и новыми источниками электро-снабжения и потребителями элек-троэнергии в реальном времени. Иными словами, изменение энер-гобаланса требует абсолютно но-

вого подхода к построению систем управления энергорайонами. Ин-теллектуальные сети (Smart Grid) позволяют решить именно эту за-дачу – управлять всеми объектами энергорайона в реальном времени.

В корпорации «Мицубиси Элек-трик» уже более пяти лет ведется де-ятельность по разработке и практи-ческой реализации интеллектуаль-ных сетей. За это время компанией накоплен значительный опыт по:

`` построению изолированных, частично изолированных и син-хронных энергетических сетей;

`` управлению распределенными сетями с большим количеством аль-тернативных источников энергии;

`` регулированию возмущений, воздействующих на энергосистему в жестких условиях (землетрясе-ния, цунами, грозы и другие погод-ные факторы);

`` созданию современных интел-лектуальных систем учета электро-энергии.

Один из своих самых интересных проектов по созданию интеллекту-альной сети компания «Мицубиси Электрик» реализовала в 2012 году в городе Амагасаки (Япония).

В экспериментальную систему были включены:

`` сеть среднего напряжения (6,6 кВ) кольцевой топологии;

`` солнечные батареи суммарной мощностью 4000 КВт;

`` имитатор гидроаккумулирую-щей электростанции (ГАЭС) мощ-ностью 200 кВт;

`` имитатор тепловой электро-станции (ТЭС) мощностью 200 кВт;

`` аккумуляторные батареи с пи-ковой мощностью 1000 кВт;

`` станция для зарядки электро-мобилей;

`` статические компенсаторы ре-активной мощности;

`` сети передачи данных (опто-волоконная, проводная и радио-связи);

`` интеллектуальные счетчики электрической энергии;

`` диспетчерский центр.Интеллектуальная сеть раз-

вернута на базе завода «Мицубиси Электрик» по производству высоко-вольтного оборудования. Все гене-рирующие источники и потребители объединены в электрическое кольцо 6,6 кВ. В зависимости от конфигу-рации общая длина кольца может колебаться от 7 до 16 км.

Основу питающей сети состав-ляют солнечные батареи, которые покрывают более 50 % ежедневной потребности завода. Остальную мощность завод может получать от внешней сети, имитаторов ГАЭС и ТЭС, а также от аккумуляторных станций.

Для приема электрической энер-гии из внешней сети и передачи ее в интеллектуальную сеть применя-

Новая экономика и умные сети

В статье описан экспериментальный проект, реализованный компанией «Мицубиси Электрик» на собственном предприятии в Японии. Рабочая модель интеллектуальной сети позволяет проверять функционирование электротехнического оборудования и совершенствовать алгоритмы ра-боты EMS-системы в разных сложных ситуациях, например при авариях, погодных, экономических и политических изменениях и т. п.

ЗАО «Мицубиси Электрик Юроп Б. В.», г. Москва

37

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ются вставки постоянного тока про-изводства «Мицубиси Электрик».

Имитатор ГАЭС представляет собой гидротурбину, на валу кото-рой находится электрический ге-нератор. Нагнетание воды в гидро-турбину производится с помощью электрического водяного насоса. Управление электрической мощно-стью, выдаваемой в интеллектуаль-

ную сеть, осуществляется за счет высоковольтного преобразователя частоты производства «Мицубиси Электрик», который гибко регулиру-ет обороты электрического насоса.

Аналогичным образом устроен имитатор ТЭС – на валу электродви-гателя, который подключен к внеш-ней электрической сети, находится электрический генератор.

С помощью этих устройств ими-тируются различные режимы рабо-ты интеллектуальной сети: синхрон-ный/изолированный, нештатный, с дефицитом мощности, с превыше-нием мощности и др.

Сеть управляется из диспетчер-ского центра, в который стекается вся информация о состоянии сис-темы в реальном времени. Управ-ление сетью также осуществляется в реальном времени.

В диспетчерском центре раз-вернута система энергоменеджмен-та (EMS), которая состоит из следую-щих подсистем:

`` подсистемы управления балан-сами;

`` подсистемы управления про-изводством электроэнергии;

`` подсистемы управления по-треблением;

`` подсистемы учета.Первая из подсистем поддер-

живает баланс между потреблением и поставкой электроэнергии, обес-печивая стабильную частоту в ин-теллектуальной сети. Функциональ-ность данной подсистемы позволяет ей выбирать поставщика энергии (питающий центр) из нескольких вариантов по заранее определенно-

`S Управление сетью из диспетчерского центра в режиме реального времени

`S Smart Grid развернута на базе завода «Мицубиси Электрик» по производству высоковольтного оборудования

38

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


С.Э. Хангараев, менеджер по работе с ключевыми клиентами,

ЗАО «Мицубиси Электрик Юроп Б. В.», г. Москва,тел.: (495) 721-2070,

www.ru3a.mitsubishielectric.com

му сценарию (днем питание посту-пает от солнечных батарей, ночью – от внешней сети или аккумулятор-ных станций) либо на основании определенных критериев (оптими-зация стоимости электроэнергии, экологичность производства, мини-мизация затрат на передачу и рас-пределение электроэнергии).

Подсистема управления произ-водством электроэнергии обеспе-чивает надежную поставку электро-энергии в интеллектуальную сеть. Данная подсистема контролирует состояние генерирующего оборудо-вания и управляет генерирующими источниками по заданному профилю нагрузки с возможностью подстрой-ки, исходя из реального потребления и конфигурации сети. Также преду-смотрены сложные режимы экс-плуатации энергетической системы (короткие замыкания, замыкания на землю, отказ генератора).

Подсистема управления потреб-лением поддерживает надежное электроснабжение потребителей электроэнергии. Подсистема контро-лирует состояние распределительно-го оборудования, трансформаторных подстанций, компенсаторов реактив-ной мощности, реклоузеров и дру-гого оборудования. С помощью этой подсистемы (выполненной на базе оборудования автоматизации произ-водства «Мицубиси Электрик») под-держивается стабильность профиля напряжения распределительной сети.

Подсистема учета обеспечивает EMS-систему данными о расходе электроэнергии в реальном време-ни для управления потреблением. Функциональность подсистемы уче-та позволяет развернуть веб-портал для информирования потребителей и выполнения энергосберегающих мероприятий.

Этот экспериментальный про-ект позволил компании «Мицубиси Электрик» создать опытный обра-зец энергосистемы, с помощью ко-торой можно моделировать и про-верять работу электротехнического оборудования, а также отрабаты-вать алгоритмы работы EMS-систе-мы в следующих ситуациях:

`` сложные и аварийные условия эксплуатации энергетической сис-темы (замыкание на землю, корот-кие замыкания, асинхронные режи-мы, отказ генераторов);

`` политические перемены (либе-рализация энергетических рынков, требования к объединению энерго-систем, регулирование правил тран-зитной передачи мощности и др.);

`` перемены в экономике (вне-дрение систем энергоменеджмента, создание региональных энергоком-паний, переход на альтернативные источники энергии);

`` изменение климатических ус-ловий (температуры, влажности, сол-нечной радиации, силы ветра и т. д.).

В рамках данного проекта в г. Ама-гасаки производилась проверка тех-нологий и оборудования для буду-щих интеллектуальных сетей пе-редачи и распределения энергии. Были заложены следующие целе-вые показатели:

`` энергоснабжение и обеспече-ние баланса потребления с высокой степенью использования возобнов-ляемых источников энергии;

`` стабильность напряжения в рас-пределительных сетях при большом количестве распределенных генера-торов;

`` энергосбережение и сохране-ние энергии;

`` предупреждение сбоев подачи электроэнергии и сокращение вре-мени простоя оборудования;

`` повышение надежности элек-троснабжения;

`` управление потреблением в слож-ных условиях эксплуатации энерго-системы;

`` полигонные испытания обору-дования.

Испытательные объекты можно масштабировать и упорядочивать для моделирования различных кон-фигураций интеллектуальных се-тей. При этом можно отрабатывать алгоритмы работы энергосистемы как в части отдельных подсистем, так в комплексе, например:

`` операции проверки управле-ния балансом;

`` операции проверки управле-ния распределением;

`` операции проверки всего цик-ла (полномасштабные);

`` операции проверки работы в островном режиме.

При каждом из заданных режи-мов проводится фиксация следую-щих параметров:

`` превышения или повышения производимой мощности;

`` понижения или превышения напряжения;

`` понижения частоты.В ходе проведенных экспери-

ментов и отработки различных ре-жимов специалистами компании «Мицубиси Электрик» были вы-работаны нормы для энергосистем будущего, которые соответствуют всем требованиям, предъявляемым к интеллектуальным сетям, и по-зволяют оптимизировать производ-ство и потребление электроэнер-гии (поддерживать энергобаланс) в реальном времени.

Экспериментальный проект вы-полнен на базе оборудования и си-лами специалистов компании «Ми-цубиси Электрик».

40

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Системы диспетчеризации элек-троснабжения на промышленных предприятиях имеют большую сте-пень родства с автоматизированными системами управления электротехни-ческим оборудованием (АСУ ЭТО), которые внедряются на объектах «большой энергетики». И так же, как АСУ ЭТО, системы диспетчеризации различаются по объему решаемых за-дач и степени их автоматизации.

Традиционными функциями, выполняемыми с помощью систем диспетчеризации электроснабже-ния промышленных предприятий, являются:

`` контроль уровней напряжений, токов, потребляемой мощности, ка-чества электроэнергии;

`` наблюдение за положением ком-мутационного оборудования и пра-вильностью выполнения переключе-ний;

`` отображение и архивирование параметров режима;

`` коммерческий учет электро-энергии;

`` сбор и передача данных в ре-гиональные диспетчерские управ-ления (РДУ).

Системы диспетчеризации бо-лее высокого ранга обеспечивают выполнение дополнительных функ-ций: регистрацию аварий на вво-дах предприятия (что позволяет предъявлять претензии поставщику электроэнергии и компенсировать

потери от простоев) и технический учет электроэнергии (что дает воз-можность рассчитывать удельные затраты и принимать меры по эко-номии электроэнергии).

Наиболее передовые диспет-черские системы способны контро-лировать динамику изменений в энергосистеме предприятия при различных режимах работы его от-дельных структур (цехов, заводов, собственных ТЭЦ и т. п.) путем из-мерения качества электроэнергии и регистрации переходных процес-сов во внутренних сетях предприя-тия (обычно 6 и 10 кВ). Это поз-воляет быстро выявлять причины и виновников нарушений, а так-же анализировать процессы пуска и останова крупных технологиче-ских установок (двигателей, насо-сов, компрессоров, гальванических ванн и т. п.)

Ну а самые смелые решения включают в себя дистанционное управление коммутационным обо-рудованием с автоматизированных рабочих мест (АРМ) оперативно-диспетчерского персонала.

Одной из сложностей при со-здании систем высокого уровня является необходимость макси-мальной информационной «обвяз-ки» используемого электротехни-ческого оборудования. Это требует сбора большого числа дискретных сигналов и использования множе-

ства измерительных преобразова-телей для аналоговых измерений. Дополнительные проблемы создает большой парк и типовое разнооб-разие систем и устройств, необхо-димых для решения всех задач дис-петчеризации. Номенклатура этих устройств весьма широка, для их об-служивания требуется хорошо обу-ченный персонал, ЗИП (запасные части, инструменты, принадлеж-ности) и поддержка контактов с их производителями. В конечном счете все это выливается в существенные затраты как при вводе систем в ра-боту, так и при их эксплуатации.

Однако, используя взвешенный подход к выбору решений, можно существенно оптимизировать как парк применяемого оборудования, так и расходы на его внедрение. Предлагаемое ЗАО «НПФ «ЭНЕР-ГОСОЮЗ» (г. Санкт-Петербург) решение на базе программно-техни-ческого комплекса «НЕВА» (ПТК «НЕВА») позволяет при осуществле-нии крупных задач обойтись мини-мумом оборудования, поэтапно вы-страивая систему диспетчеризации электроснабжения промышленного предприятия за счет последователь-ного включения в нее всех объектов электрохозяйства.

Основой создаваемой системы является контроллер производства ЗАО «НПФ «ЭНЕРГОСОЮЗ», вы-полняющий следующие функции:

Диспетчеризация электроснабжения промышленных предприятий

В статье рассказано о системе диспетчеризации, разработанной компа-нией «НПФ «ЭНЕРГОСОЮЗ» на базе контроллера собственного производст-ва и ПО «СКАДА-НЕВА». Данное решение позволяет построить систему для крупного предприятия с минимальными затратами.

ЗАО «НПФ «ЭНЕРГОСОЮЗ», г. Санкт-Петербург

41

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


`` регистрацию (осциллографи-рование) переходных процессов;

`` фиксацию последовательности срабатывания дискретных сигналов;

`` расчет действующих значений токов, напряжений и мощности;

`` формирование и выдачу дис-кретных сигналов для команд управ-ления;

`` съем данных со счетчиков элек-троэнергии с импульсным выходом.

На верхнем уровне системы дис-петчеризации используется програм-мное обеспечение (ПО) «СКАДА-НЕВА», которое способно работать не только с устройствами производ-ства ЗАО «НПФ «ЭНЕРГОСОЮЗ», но и с различными измерительными преобразователями, счетчиками, устройствами РЗА и прочим обору-дованием от других производите-лей. В состав ПО «СКАДА-НЕВА» входят программы визуализации и архивирования осциллограмм, отображения данных нормального режима в виде мнемосхем, таблиц и графиков, программы для управ-ления коммутационным оборудо-ванием, сигнализации о различных событиях в системе электроснаб-жения, передачи данных в АСУ предприятия и в РДУ по протоколу МЭК 60870-5-101/104 и т. д.

Реализованные в ПТК «НЕВА» технические решения позволяют оп-тимизировать сбор сигналов (одно подключение для выполнения всех функций) и снизить номенклатуру устройств в системе за счет много-функциональности контроллера:

`` один вход от измерительных трансформаторов тока (ТТ) и на-пряжения (ТН) и результат одного измерения параметра предназначен для работы нескольких подсистем – отображения данных на автоматизи-рованном рабочем месте оператора, передачи в региональные диспетчер-ские управления, регистрации ава-рийных событий, технического учета электроэнергии;

`` один ввод от источника дис-кретного сигнала достаточен для формирования экранной мнемо-схемы, сообщения в региональные диспетчерские управления, реги-страции аварийных событий, конт-роля выполнения команд управле-ния, блокировки переключений.

Тем самым сокращаются объ-емы проектирования и монтажных

работ за счет уменьшения номен-клатуры оборудования и кабельных связей, что существенно снижает внедренческие и эксплуатацион-ные расходы.

Возможность ввода в контрол-лер сигналов не только с электро-технического, но и с технологиче-ского оборудования выводит функ-циональность системы за рамки диспетчеризации электроснабже-ния и позволяет решать часть задач для технологов.

Предлагаемые ЗАО «НПФ «ЭНЕРГОСОЮЗ» решения оптими-зированы для объектов и оборудова-

ния различных классов напряжения, что позволяет создавать системы ди-спетчеризации электроснабжения как крупных промышленных пред-приятий с собственными генерирую-щими мощностями и разветвленной сетью подстанций, так и небольших производств с одним-двумя собст-венными распределительными пун-ктами (РП) и трансформаторными подстанциями (ТП).

На рисунке приведена обоб-щенная структурная схема системы диспетчеризации электроснабжени-ем промышленного предприятия. Система охватывает все объекты

`S Структурная схема системы диспетчеризации промышленного предприятия на базе ПТК «НЕВА»

42

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


энергохозяйства, начиная с глав-ной понизительной подстанции любого класса напряжения и за-канчивая цеховыми распредели-тельными пунктами и трансформа-торными подстанциями. На каж-дом таком объекте осуществляется сбор информации о текущем, нор-мальном режиме работы (ТИ, ТС, при необходимости с реализацией ТУ) с использованием аналоговых (ИП), цифровых преобразователей (МИП) или информации с тер-миналов РЗА (МП РЗА) и различ-ных устройств связи с объектами (УСО). На наиболее ответственных подстанциях также осуществляется регистрация аварийных событий и контроль качества электриче-ской энергии (ККЭ). Производи-тельность и комплектация конт-роллеров выбираются в зависимо-сти от объема собираемых данных и выполняемых функций, что поз-воляет технически и финансово оп-тимизировать затраты на каждый из внедряемых в систему объектов.

Собранная на каждом из объек-тов информация передается через локальную вычислительную сеть предприятия на верхний уровень. Выбор сервера, аккумулирующего приходящие данные, осуществляет-ся в зависимости от конкретных

задач. На крупных промышленных предприятиях рекомендуется по-строение серверной системы на ос-нове современных решений по ре-зервированию, включая кластерные технологии. При этом отдельные производственные участки можно выделить в локальные вычисли-тельные сети и сводить информа-цию, собранную в данном сегменте, на промежуточный сервер.

Вся собранная и обработанная информация может отображаться на экране коллективного пользо-вания у диспетчеров на главном щите управления (ГЩУ) с помо-щью соответствующих мнемосхем, графиков и таблиц, а также на ав-томатизированных рабочих местах обслуживающего персонала. При исполнении функции управления переключения могут осуществлять-ся с пульта диспетчера с реализа-цией оперативных и технологи-ческих блокировок программны-ми методами и/или аппаратными средствами.

Также в системе предусмотре-на возможность передачи данных нормального режима и аварийных осциллограмм в РДУ с реализацией технических требований системно-го оператора по обмену технологи-ческой информацией.

Следует заметить, что подобный комплексный подход к решению задач диспетчеризации наиболее востребован именно промышлен-ными предприятиями. На объектах «большой энергетики» объединение в одной системе функций несколь-ких систем сопряжено с определен-ными трудностями, в первую очередь по организационным причинам. Дело в том, что в структуре энергети-ческих предприятий есть несколько различных служб (РЗА, ТМ и связи, АСУ), каждая из которых отвечает за свои задачи и свое оборудование. Совместное обслуживание общего оборудования при этом затруднено. Структура управления электрохозяй-ством промышленных предприятий обычно более компактна и не имеет подобных помех для реализации та-кой системы диспетчеризации.

Внедрение системы на базе ПТК «НЕВА» может осуществлять-ся поэтапно, что снижает едино-временную финансовую нагрузку. При установленном сроке службы системы 15–20 лет и пожизнен-ном сопровождении гарантийное обслуживание составляет 3 года. По мере развития элементной базы возможна модернизация аппарат-ной части и программного обеспе-чения системы.

ЗАО «НПФ «ЭНЕРГОСОЮЗ», г. Санкт-Петербург,тел.: (812) 320-0099, 591-6245,

e-mail: [email protected],www.energosoyuz.spb.ru

44

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Речь пойдет об автоматизиро‑ванных системах управления на‑ружным освещением, под которым понимают освещение улиц, дорог, пешеходных зон, фасадов зданий. В чем заключается суть процесса управления освещением?

Если обратиться к истории развития наружного освещения, то станет ясно, что суть управле‑ния освещением осталась неиз‑менной с момента его появления в начале XV века: в определенный момент светильник нужно вклю‑чить, в другое время – выключить. Изменениям подвергались под‑ходы, инструменты, возможности управления освещением, менялись источники света, мощность ламп, виды опор и прочее вследствие раз‑вития применяемых технологий. В первых фонарях использовались свечи и масло, позже – керосин, газ, которые, в свою очередь, были заменены электролампами. Совсем недавно стали применяться свето‑диодные лампы. Но если масляные и керосиновые фонари зажигались вручную, то современные лампы – в автоматизированном или автома‑тическом режимах.

Развитие схемы управления линией светильников

Несколько десятилетий назад преимущественно использовались

каскадные схемы управления осве‑щением, в которых управление по‑следующими линиями осуществля‑лось путем подключения электромаг‑нитного контактора к предыдущим линиям. Сегодня системы управле‑ния освещением уходят от каскадной схемы к групповой или адресной. Первая позволяет управлять линией светильников, а вторая – каждым светильником в отдельности. Такие схемы позволяют, во‑первых, управ‑лять освещением в зависимости от погодных условий, рельефа мест‑ности и др. Во‑вторых, появляется возможность мониторинга испол‑нительных пунктов (ИП), контроля положения электромагнитных пу‑скателей, а также своевременного диагностирования аварийных со‑стояний. Обратной стороной ме‑дали является необходимость уста‑новки отдельного шкафа автомати‑ки на каждую линию освещения.

Выбор средств автоматизацииСегодня чаще применяются сис‑

темы с управлением из централь‑ного диспетчерского пункта (ЦДП) на основе трехуровневой архитекту‑ры. Нижний уровень состоит из ис‑полнительных и измерительных устройств, средний – из програм‑мируемых логических контрол‑леров (ПЛК) и средств обеспече‑ния связи, верхний представлен

SCADA‑системой. Для управления освещением обычно используются специализированные или универ‑сальные (свободно программируе‑мые) контроллеры. Стоит отметить, что каждый из этих двух вариантов имеет свои преимущества и недо‑статки, если оценивать по таким критериям, как функциональность, гибкость, масштабируемость, стои‑мость и др.

Специализированные контрол‑леры подкупают тем, что не требуют программирования логики работы, каждого входа/выхода, а постав‑ляются уже настроенными так, что остается только произвести монтаж оборудования согласно инструк‑ции. Имеют развитую функциональ‑ность, обеспечивают выбор режима управления освещением из несколь‑ких возможных. Однако специализи‑рованные контроллеры выполняют только то, что от них требуется. Шаг вправо или влево недопустимы. Тогда как универсальные ПЛК по‑добных ограничений не имеют.

С ними открывается простор для реализации функциональности системы, в том числе с использова‑нием математических вычислений (расчет восхода и заката солнца), появляется независимость от про‑изводителя, выбор протоколов об‑мена информацией, возможность резервирования. И в вопросе цены

Проектирование верхних уровней автоматизированной системы управления наружным освещением

Вниманию читателя предложено описание некоторых аспектов проектиро-вания АСУ НО. Приведено сравнение выбора средств автоматизации, описа-ны подходы к созданию удобного пользовательского интерфейса с исполь-зованием современных сервисов и эффективной подачи информации.

ООО «НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ», г. Москва

45

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


универсальные контроллеры имеют преимущество.

Применение устройства сбора данныхВ подавляющем большинстве

случаев оба типа контроллеров по‑дразумевают использование ОРС‑сервера либо другого аналогично‑го программного драйвера сервера опроса для обмена информацией с верхним уровнем системы. Так как ОРС де‑факто является стандартом в области АСУ, то в дальнейшем будем считать, что сервер опро‑са построен по ОРС‑технологии. Поэтому на этапе проектирования АСУ НО важно выбрать место ин‑сталляции ОРС‑серверов для ПЛК и другого оборудования (например, электросчетчика): в непосредствен‑ной близости от исполнительного пункта или в центральном диспет‑черском пункте (ЦДП).

С ответом на этот вопрос легче определиться, если учесть приме‑няемый канал передачи данных. При наличии быстрого и стацио‑нарного (проводного) канала связи нет принципиальной разницы, где будет установлен ОРС‑сервер, так как канал не вносит существенных для системы задержек во времени.

Но в некоторых случаях, когда использовать стационарный ка‑нал связи невозможно либо эко‑номически невыгодно, применя‑ют нестационарные каналы связи (например, радиосвязь, сотовую связь). Сотовая связь использует‑ся в большинстве случаев в силу ее низкой стоимости и отсутствия требования иметь соответствующие сертификаты на использование частоты. Вот только сотовая связь характеризуется нестабильностью соединения, частыми разрывами и задержками, особенно в часы пи‑ковых нагрузок, что, в свою оче‑редь, повышает вероятность полу‑чения неактуальной информации и сложность доставки управляю‑щих команд.

Проблема решается введением промежуточного звена на среднем уровне архитектуры – устройства сбора и передачи данных (УСПД). Оно позволяет выполнить развяз‑ку полевого уровня, использующе‑го протоколы реального времени, от нестационарного канала связи, а также установить необходимые

ОРС‑серверы. Поэтому в качестве УСПД следует использовать обору‑дование с возможностью установ‑ки на него операционной системы Windows. ОРС‑сервер присваивает тегам метку времени, поэтому те данные, что принимаются на верх‑нем уровне системы, содержат в себе объективную информацию о времени события. Дополнительно к УСПД можно подключить элек‑тросчетчик и другое вспомогатель‑ное оборудование.

Для передачи данных через со‑товую сеть необходимо обеспечить видимость между участниками се‑тевого обмена. Для этого нужно настроить статический (либо дина‑мический + сервис DDNS) публич‑ный IP‑адрес для диспетчерского центра. С целью защиты передачи данных по общественным сетям полезно применять VPN‑туннель. Конечно, использование дополни‑тельных средств обеспечения без‑опасности передачи информации увеличивает объем пересылаемых данных на 5–10 % в зависимости от количества «полезной» инфор‑мации. Но вопрос безопасности в наше время далеко не праздный, устранение последствий сетевых вторжений обходится дороже.

Проектирование пользовательского интерфейса

Нельзя не сказать пару слов об экранных формах, посредством которых диспетчер взаимодейству‑ет с системой. Основным инстру‑ментом для отображения инфор‑мации на экране является графи‑ческий интерфейс пользователя в виде окон. За несколько десяти‑летий существования персональ‑ного компьютера внедренный ком‑панией Apple оконный интерфейс де‑факто стал эталоном и до по‑следнего времени использовался повсеместно, не испытывая кон‑куренции. Конкуренция оконному интерфейсу, вызванная экспонен‑циальным ростом количества ин‑формации и появлением в нашей жизни мобильных средств коммуни‑кации, в первую очередь смартфонов и планшетных компьютеров, появи‑лась сравнительно недавно. И сейчас мы наблюдаем революцию в области интерфейсов и способах предостав‑ления информации, позволяющих

получить более быстрый и эффек‑тивный доступ к ней.

В консервативной области АСУ ТП тоже намечается тенденция к ис‑пользованию новых подходов. Сре‑ди них – применение трехмерной графики, конфигурируемых порта‑лов визуализации. Компания ООО «НОРВИКС‑ТЕХНОЛОДЖИ» идет в ногу со временем и в своих про‑ектах внедряет подобные новинки, следуя при этом принципам ком‑фортной работы человека с графи‑ческим интерфейсом. Когда, на‑пример, для перехода к нужной ин‑формации требуется минимальное количество кликов мыши, не до‑пускается перегруженность экрана большим объемом данных, инфор‑мация выводится в виде образов.

Продемонстрируем применение упомянутых принципов на приме‑ре одного из наших последних про‑ектов. Перед XXII зимними Олим‑пийскими играми 2014 года в Сочи в рамках подготовки инфраструктуры Олимпийского парка в Имеретин‑ской низменности компания «НОР‑ВИКС‑ТЕХНОЛОДЖИ» спроекти‑ровала и разработала средний и верх‑ний уровни комплекса АСУ НО автомобильных дорог. К отличитель‑ным чертам проекта можно отнести независимость системы от произ‑водителей оборудования, ориенти‑рованность на ОРС‑технологии и, как следствие, взаимозаменяемость составляющих компонентов. Систе‑ма позволяет управлять освещением дорог в нескольких режимах, в том числе – в случае потери связи между ЦДП и исполнительными пункта‑ми, которые установлены на значи‑тельном удалении от центрального. В такой ситуации ИП становится автономной единицей и управляет освещением в зависимости от вос‑хода/заката солнца.

Итак, на главную экранную фор‑му мы вывели самую важную инфор‑мацию со всего объекта в образном представлении. Для этого была ис‑пользована масштабируемая спутни‑ковая карта Имеретинской низмен‑ности в качестве фоновой подлож‑ки. Поверх карты нанесены линии освещения, объединенные в группы по принадлежности к ИП. Карта загружается с картографического сервера из сети Интернет. Очевид‑ное преимущество картографическо‑

46

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Н. Г. Павлов, инженер-программист,ООО «НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ», г. Москва,

тел.: (495) 232-18-17,e-mail: [email protected],

www.norvix.ru

SS АСУ НО Имеретинской низменности: главная экранная форма диспетчера

го сервера в том, что спутниковые снимки обновляются с определенной периодичностью, и мы постоянно имеем актуальную карту местности.

Далее, в соответствии с упомяну‑тым принципом, самые важные па‑раметры мониторинга каждого ИП группируются в набор цветовых про‑граммируемых элементов. Каждое событие сопоставлено с конкретным цветом. Переход на другие экранные формы реализуется по клику на соот‑ветствующем элементе.

Почему мы делаем упор на образ‑ном предоставлении информации?

Известно, что графическая инфор‑мация (в виде картинок и цветовой дифференциации) обрабатывается человеческим мозгом на порядки быстрей и эффективней, чем тек‑стово‑числовая, поэтому исполь‑зуемый интерфейс позволяет ди‑спетчеру, окинув картинку беглым взглядом, оценить состояние сразу всей системы и при этом снижает его утомляемость, не загружая мозг лишней информацией. Не нужно пристально смотреть на экран и су‑дорожно водить мышкой. На первом этапе получения информации по си‑

стеме не требуется даже передвигать курсор по экрану монитора, доста‑точно обратить внимание на цвет элемента. Пользователь считывает информацию, пробегая по карте гла‑зами и фокусируясь на деталях.

ЗаключениеИзвестно, что сегодня смена тех‑

нологий происходит каждые 5–7 лет: только что опробованные и приме‑ненные технологии уже испытыва‑ют конкуренцию со стороны вновь появляющихся. Это объективный процесс вследствие развития чело‑веческой цивилизации, который за‑трагивает и область автоматизации. В области АСУ НО появляются но‑вое оборудование и компоненты, расширяется функциональность, увеличивается энергоэффективность и др. Неизбежны изменения и в про‑ектировании пользовательского ин‑терфейса. Конечно, не каждое ноу‑хау приживется и пройдет испытание на практике. А практика – критерий истины. Компания «НОРВИКС‑ТЕХНОЛОДЖИ» старается исполь‑зовать плоды развития технологий, привнося в свои проекты что‑то но‑вое, что улучшит показатели техпро‑цесса, снизит его издержки, сделает управление эффективнее, а мир – чуточку лучше.

47

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


1 MTBF – от англ. Mean time between failures, или «среднее время между отказами». Эквивалент русского термина «наработка на отказ».

Уже более тридцати лет компания «Сайа Бургесс» (SaiaBurgess) продвигает идею о необходимости обеспечения длительного жизненного цикла изделий автоматизации, следования открытым стандартам. Давайте попробуем разобраться, почему это столь важно.

Для начала определимся, что же такое жизненный цикл продукта. Этот термин изначально пришел из маркетинга и обозначал период времени от разработки изделия до окончания его эксплуатации и вывода с рынка. Изделия промышленного класса, к коим, безусловно, относятся «серьезные» ПЛК, имеют значительно более долгий срок жизни, нежели бытовые приборы. Понятно, что чем длительнее жизненный цикл изделия, тем увереннее себя ощущает его пользователь. Однако бывает и так, что продолжительность жизни решения по автоматизации оказывается существен

но больше, чем время доступности отдельного аппаратного либо программного продукта из его состава. На практике это означает неминуемо возникающую необходимость замены одних компонентов системы автоматизации на другие по причине ужесточения текущих требований к функциональности или изза выхода оборудования из строя. При этом цена вопроса существенно зависит от степени открытости и взаимной совместимости компонентов системы (рис. 1).

В подобной ситуации правильный выбор производителя способен помочь потребителю снизить издержки на владение системой автоматизации. Как уже было сказано, «Сайа Бургесс» – принципиальный приверженец концепции долгосрочного присутствия на рынке. Один из факторов, обеспечивающих это, – долгий срок поддержки продукта. Вообще, понятие «поддержка» в дан

ном случае не ограничивается одним наличием продукта на складе. Помимо доступности самого изделия, важно, безусловно, и полноценное техническое сопровождение на протяжении всего обозначенного производителем срока. Повысив надежность изделия (MTBF)1 и снабдив его запасом ключевых свойств «на вырост», можно значительно продлить его жизненный цикл (рис. 2). Если речь идет о ПЛК, то такими ключевыми свойствами будут, конечно же, быстродействие центрального процессора, объем оперативной и флешпамяти, программная и аппаратная поддержка востребованных и современных средств коммуникации, возможность модульного расширения, наличие удобной и эффективной среды разработки прикладного ПО.

Но в конце концов наступает момент, когда изделие снимают с производства. И здесь весьма желательно, чтобы производитель предложил достойную замену, изделиепреемник, внедрение которого не потребует существенных усилий от специалистов и финансовых затрат от конечного пользователя. То же можно сказать и о разработанном программном коде: весьма желательно обойтись без коренных его переделок, связанных, например, с переходом на ПЛК с центральным процессором на основе другой архитектуры.

На протяжении всего времени работы над проектом (вплоть до эта

Факторы повышения надежности и снижения эксплуатационных затрат в автоматизации

Жизненный цикл ПЛК Saia® PCD составляет 15 лет, эти устройства отли-чаются исключительной надежностью, совместимы с различным оборудо-ванием и ПО. Это позволяет легко и с наименьшими затратами проводить модернизацию систем автоматизации, удлиняет срок их жизни и понижает эксплуатационные затраты.

«Сайа Бургесс Контролз Рус», г. Москва

Рис. 1. Пример модульности оборудования: ПЛК Saia® PCD2: до 12 интерфейсов, до 1024 точек ввода/вывода

АВТОМАТИЗАЦИЯ И ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ

48

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


па пусконаладки) с большой вероятностью могут измениться требования к изначально выбранному оборудованию – контроллерам, модулям ввода/вывода, интерфейсным модулям. Это влечет за собой их замену (например, выбор более производительной модели ПЛК). Но представьте себе, что вы уже успели проработать и реализовать сложную программную логику контроллера. В случае программной несовместимости разных линеек контроллеров одного производителя это повлечет за собой крайне неприятный и дорогостоящий процесс портирования созданного ПО, в ходе которого неизбежна работа над ошибками и новая отладка. Кроме того, и это уж совсем неприятная ситуация, может выясниться, что для программирования другого ПЛК требуется освоить новый инструмент разработки!

На первый взгляд это может показаться странным, но элементная база и схемотехника ПЛК, вроде бы скрытые от конечного пользователя вещи, тоже крайне важны для обеспечения долголетия изделия. Дело в том, что далеко не все чипы, доступные на рынке в текущий момент, будут доступны производителям ПЛК через несколько лет. Отсюда вытекает требование тщательного отбора производителем элементной базы (к слову сказать, тщательный отбор диктуется не только доступностью, но и требованием обеспечить надежность конечных изделий – то самое MTBF). Как правило, производители «промышленно ориентированных» чипов – это

компании с известным рыночным именем. За надежность и уверенность в завтрашнем дне, разумеется, надо платить. Но конечный потребитель, приобретая более дорогой продукт, как ни парадоксально это может показаться на первый взгляд, экономит на стоимости владения в долгосрочной перспективе, ведь сокращаются расходы не только на приобретение системы автоматизации, но и на ремонт, модернизацию, обслуживание, а также на простои объекта автоматизации по причине неработоспособности системы (рис. 3).

Развивая и совершенствуя линейку своей продукции, производитель неминуемо вынужден применять новые схемотехнические решения. Для гарантии совместимости необходимо, чтобы эти изменения нивелировались операционной системой ПЛК и не проявлялись на уровне взаимодействия контроллера с пользовательской программой. Одним из путей обеспечения этого требования является

применение технологии виртуальной машины. Суть технологии состоит в том, что среда разработки пользовательского ПО в качестве кода на выходе порождает не набор исполняемых инструкций процессора, а интерпретируемый псевдокод, который впоследствии исполняется виртуальной машиной в ПЛК. Подобным образом, например, работает Javaмашина, обеспечивая функционирование программного кода независимо от аппаратной платформы и даже от операционной системы компьютера. Такая технология, обеспечивая кроссплатформенность ПО и потенциально лучшую защищенность системы, требует более серьезных аппаратных ресурсов, нежели непосредственное исполнение машинного кода. Кроме того, по мере усложнения современные системы автоматизации предъявляют все более жесткие требования к таким ресурсам ПЛК, как быстродействие, объем оперативной и флешпамяти для хранения архивных файлов и различных ресурсов пользовательской программы (например, вебинтерфейса). Компания «Сайа Бургесс» пошла по пути обеспечения максимальной универсальности, совмещенной с солидным запасом критически важных аппаратных ресурсов. Благодаря использованию описанной технологии, все линейки ПЛК компании программно совместимы, конфигурируются и программируются в единой среде PG5 (рис. 4). Для разработчика прикладного ПО это чрезвычайно важно и удобно.

Поскольку операционная система контроллера взаимодействует непосредственно с его аппаратными ресурсами, для обеспечения высокого качества решения желателен

Рис. 2. Тщательное тестирование оборудования на производстве – гарантия отсутствия брака

Рис. 3. Жизненный цикл продуктов Saia®. Оборудование представлено на рынке не менее 15 лет

Фазазапуска:3–5 лет

Фаза поддержки продукта >10 лет

Жизненный цикл ПЛК Saia® PCD2 – от 18 до 25 лет

Фаза обслуживания >5 лет

Фаза смены продукта

Поколение программно совместимых преемников

49

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Рис. 4. Единая среда конфигурирования и разработки – существенный и очевидный плюс для системного интегратора

контроль производителя ПЛК над всем циклом производства продукта – от выбора схемотехнических решений и подбора элементной базы до модификации ПО нижнего уровня. Только в этом случае решения будут действительно оптимальными и эффективными. Кроме того, в данном случае мы получаем и полный контроль над жизненным циклом изделия, избавляясь от фактора зависимости от поставщиков аутсорсинговых услуг в лице поставщиков отдельных компонентов решения. «Сайа Бургесс» – это разработчик аппаратной платформы и ПО всех уровней «в одном флаконе». Компания не только полностью контролирует вопросы взаимной совместимости и преемственности линеек серийных изделий, но и в состоянии осуществлять разработки, направленные на удовлетворение индивидуальных потребностей клиентов.

Компания «Сайа Бургесс» гарантирует, как минимум, 15летний жизненный цикл произведенных ею ПЛК. По истечении этого срока компания не рекомендует продукт к использованию в новых проектах, но это вовсе не означает отказ от технического сопровождения: даже спустя столько лет «Сайа Бургесс» продолжает оказывать техническую поддержку покупателям и сохраняет на собственном складе резерв комплектующих, достаточный для осуществления любого ремонта изделий.

Существует и подход к производству ПЛК, основанный на совершенно другой стратегии: «не заморачиваться» обеспечением преемст

венности генераций оборудования, не заботиться о его жизненном цикле, о подборе особо надежной элементной базы и оптимизации схемотехнических решений. Действительно, в краткосрочной перспективе на отказе от данных этапов разработки можно серьезно сэкономить, предложив потребителям продукт по значительно более низкой цене. Ну а раз на рынке есть подобное предложение, то, очевидно, оно подкрепляется спросом. Иными словами, на рынке присутствуют системные интеграторы, предпочитающие не отвечать за отдаленные последствия своей деятельности. А они могут обернуться большими неприятностями для клиентов, а также доставить немало

проблем системным интеграторам, берущимся за модернизацию таких систем.

Чтобы проиллюстрировать преимущества ответственного подхода, приведем пару примеров из практики «Сайа Бургесс», когда компании пришлось заниматься модернизацией устаревших систем автоматизации на реальных объектах.

Модернизация системы Медицинского академического центра (AMC)

в АмстердамеАкадемический центр в столице

Нидерландов – место работы приблизительно 8 тысяч сотрудников. В единый комплекс связаны учебные аудитории, медицинские и лабораторные корпуса, способные вместить одновременно до 15 тысяч человек. Автоматизация зданий реализована на 320 контроллерах Saia PCD, обслуживающих около 18 тысяч точек ввода/вывода. Таким образом, это очень масштабный проект (рис. 5). В различных подсистемах комплекса было задействовано также оборудование Honeywell и Siemens. Когда пришло время модернизировать установленные 15 лет назад системы на базе контроллеров Saia, в целях оптимизации и экономии было решено по возможности использовать существующую ИTинфраструктуру. Компания – системный интегратор, выполняющая данную работу, была приятно удивлена тем, как просто

Рис. 5. Проект реконструкции AMC: «ветераны труда» – контроллеры Saia® PCD4 и PCD2 – исправно работают спустя 15 лет

50

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


и органично удалось перейти на новую, более производительную платформу Saia PCD. По признанию ее сотрудников, такого положительного опыта они не имели ни с одним другим брендом в области автоматизации. Вследствие чего было принято решение при модернизации систем, построенных на базе ПЛК других производителей, заменить старое оборудование также контроллерами серии Saia PCD3 и вебпанелями визуализации в качестве интерфейсной части. В итоге заказчик получил сбалансированное решение, имеющее все задатки для долгой и эффективной жизни.

Модернизация цеха производства сыров компании Bustaffa

Еще один яркий пример эффективной системы автоматизации с долгим жизненным циклом и хорошей адаптивностью – проект, реализованный для компании Bustaffa, которая является одним из ведущих производителей сыров в Италии. На производстве трудится около тысячи человек, ежедневно выпускается порядка 24 тонн сыров. Оборот компании составляет около 400 миллионов евро в год (рис. 6). На фабрике компании еще в 1989 году была установлена и бесперебойно функционировала система автоматизации на базе шестидесяти контроллеров Saia PCD. 8350 точек ввода/вывода обрабатывались данной системой, эксплуатируемой на протяжении всех этих лет в непрерывном круглосуточном режиме (рис. 7). В 2008 году в результате наводнения часть оборудования вышла из строя. Надо сказать, что, несмотря на затопление грязной водой, 14 контроллеров Saia PCD6 сохранили работоспособность. Тем не менее было принято решение не просто восстановить, но полностью модернизировать систему автоматизации. Владелец компании Bustaffa предполагал, что при модернизации придется столкнуться с серьезными проблемами, потребуются значительные капитальные вложения. Также он был морально готов к миллионным убыткам в результате длительного простоя технологических линий. Дело усугублялось еще и тем, что проект носил срочный характер –

Рис. 6. Производственная линия завода Bustaffa

Рис. 7. Реконструкция системы автоматизации Bustaffa: как было раньше

Рис. 8. Реконструкция системы автоматизации Bustaffa: как стало теперь

51

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


технические решения приходилось принимать и «обкатывать» прямо на ходу – кошмар системного интегратора. Но благодаря хорошей совместимости оборудования Saia и его способности к взаимной интеграции затраты составили лишь малую долю от того, что ожидалось, а простой производства был практически исключен вовсе. В процессе модернизации 14 устаревших контроллеров Saia PCD6 (отслуживших около 20 лет) были заменены семью новыми системами Saia PCD3. При этом, что крайне важно, прикладное программное обеспечение было портировано без существенной переделки, а новая система приобрела ряд полезнейших свойств, обусловленных поддержкой новыми контроллерами Saia стандартной ИТфункциональности (рис. 8).

Необходимость защищенности сетевых решений

Устройства автоматизации, интегрированные в ИТинфраструктуру, обмениваются данными через открытые сети, поэтому являются потенциально уязвимыми элементами. Для защиты данных в таких сетях часто используют технологию туннелирования потоков данных от одного узла к другому, называемую VPN (от англ. Virtual Private Network – виртуальная частная сеть). Это позволяет достаточно надежно защитить приватную информацию на уровне ИТинфраструктуры: данные по каналу VPN передаются в зашифрованном виде, и для их перехвата злоумышленник должен знать открытый ключ PSK. Таким образом, степень надежности защиты данных определяется сложностью ключа шифрования.

Вот простая иллюстрация того, как стойкость пароля вебсервера зависит от его длины:

`` 4 символа: 364 = 1 679 616 комбинаций. Для взлома потребуется примерно 280 минут (при 100 попытках в секунду);

`` 8 символов: 368 = 2 821 109 907 комбинаций. Потребуется примерно 895 лет (при 100 попытках в секунду).

Внедряя устройства автоматизации в корпоративные компьютерные сети и предоставляя доступ к ним по открытым протоколам типа HTTP или FTP, производитель ПЛК со своей стороны тоже обязан заботиться о сетевой безопасности. Какие механизмы ее повышения реализованы на уровне контроллера Saia PCD?

`` Защита паролем, обязательная по умолчанию;

`` возможность защиты паролем загрузки прикладной программы в ПЛК;

`` разграничение прав доступа к фай ловой системе и вебсерверу на основе механизма групп (до 100 пользователей с настраиваемыми правами);

`` фильтр IPадресов с возможностью «белой» и «черной» фильтрации;

`` хранение базы паролей в закодированном виде – пароль невозможно восстановить из его хешкода.

И в заключение несколько слов о концепции душевной гармонии в автоматизации.

Согласно концепции «Сайа Бургесс», хорошая система автоматизации должна удовлетворять, как минимум, четырем критериям.

1. Открытость стандартов и технологий, на которых базируется оборудование для автоматизации, определяет его взаимную совместимость с оборудованием и ПО других производителей.

2. Преимущественное использование отлаженных, знакомых пользователю технологий и базирование системы автоматизации на существующей инфраструктуре (напри

мер, использование имеющихся сетей Ethernet, а также возможность непосредственного импорта данных из системы автоматизации в распространенные офисные приложения). Выполнение этого условия обеспечивает легкость интеграции в готовую ИТинфраструктуру, а также снижение затрат на требующееся программное обеспечение.

3. Как следствие п. 2, прикладное программное обеспечение легко администрируется, адаптируется и масштабируется на всех уровнях системы, и благодаря этому снижается уровень требований к поставщику решений.

4. Аппаратные компоненты имеют ту же продолжительность жизненного цикла, что и система в целом, благодаря чему конечный пользователь гарантированно получает все виды поддержки и сервиса на протяжении всей жизни системы.

Нельзя утверждать, что все перечисленное само по себе гарантирует высокую степень соответствия требованиями заказчика, но можно с уверенностью сказать, что без выполнения этих условий никакие усилия интегратора не приведут к успеху. Упомянутые аспекты – составные части успешной реализации задач клиента в видении «Сайа Бургесс» – складываются в единую картину, ставшую философией компании. Автоматизация в соответствии с концепцией душевной гармонии – «дао» тех, кто заботится о будущем своих клиентов и не хочет стыдиться результатов своей работы. Самое интересное, что подобный подход, а фактически бизнесмодель, основанная на здравом смысле, не требует какихто непомерных материальных вложений и в долгосрочной перспективе приносит несомненную выгоду не только клиентам, но и компаниипроизводителю техники.

Ю.В. Широков,«Сайа Бургесс Контролз Рус», г. Москва,


www.saia-burgess.ru

53

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


GSM-терминалы Cinterion уже давно и прочно заняли лидирую-щее место на рынке беспроводной М2М-телеметрии Европы и Рос-сии и успешно интегрированы с миллионами функционирующих М2М-систем. Все GSM-терминалы изготавливаются на производст-венной линии в г. Лейпциг (Герма-ния). Терминалы созданы на базе модулей, поставляемых по всему миру. Для продукции Cinterion ха-рактерно высокое качество и низ-кий процент брака. Компания ока-зывает своевременную техническую поддержку, качественное сервисное сопровождение и подробно доку-ментирует все возможности.

Терминалы Cinterion произво-дятся с конца ХХ века и за эти годы претерпели значительные измене-ния, пройдя путь:

`` от коммутируемого соедине-ния в сетях 2G до высокоскорост-ной пакетной передачи данных в сетях третьего поколения;

`` от простой к «умной» передаче данных;

`` от однозадачной Java к совре-менной высокоэффективной и мно-гопоточной платформе.

На что же способны новые терми-налы? Сегодня недостаточно просто передать данные из пункта А в пункт Б. Рынок диктует более высокие требо-вания: быстрота, защищенность, надежность и многофункциональ-ность. Все это заложено в новых про-дуктах Cinterion. Представляем совре-менный GSM-терминал с широкими

возможностями по интеграции с су-ществующими системами, а также для модернизации старых автомати-зированных систем учета (АСКУЭ, АСКУТР и т. п.). Многофункцио-нальность сказалась на размерах. На корпусе терминала предусмотре-ны направляющие для монтажа на DIN-рейку 35 мм или С-образного профиля и крепежные отверстия,

расположенные так же, как у про-дукции предыдущего поколения MC35/52/BGS2T.

Технические характеристики BGS5T, EHS5T и EHS6T приведе-ны в табл. 1. Выполненные в проч-ных пластиковых корпусах одина-ковых габаритов и цветовой гаммы с mini-SIM считывателем термина-лы работают в широком диапазоне

GSM-терминалы Cinterion BGS5T, EHS5T и EHS6T: качество, производительность и Java-платформа

В статье рассказано о новых терминалах BGS5T, EHS5T и EHS6T от веду-щего мирового производителя GSM-устройств Cinterion (Германия). Все терминалы выполнены со встроенной Java-платформой и позволяют за-пускать Java-приложения, а также переносить их на другие платформы (М2М-устройства).

ООО «ЕвроМобайл», г. Санкт-Петербург

Таблица 1. Технические характеристики GSM-терминалов Cinterion BGS5T, EHS5T и EHS6T

Технические характеристики

BGS5T EHS6T (USB/LAN) EHS5T

Частотный диапазон, МГц GSM: 850/900/1800/19003G: 800/850/900/1900/2100

GSM: 850/900/1800/1900 3G: 900/2100

GSM: 900/1800

Передача данных

GPRS class 12GPRS: до 85,6 Кбит/с

CSD, USSD,transparent GPRS

HSPA: до 7,2 Mбит/с (DL) 5,7 Mбит/с (UL)

EDGE/GPRS class 12CSD, USSD, transparent

Watchdog Java + external (по RS-232) Java + external Java + external (по RS-232)

УправлениеAT-команды

TCP/IPJava-приложения

Интерфейсы

RS-232, 3 × GPIO, I2C,антенный разъем SMA (f),

питание RJ11 (6P6C),mini-SIM 1,8 В и 3,0 В,

micro-SIM (опционально),2 LED-индикатора,

высокоскоростной последова-тельный интерфейс ASC1,

USB 2.0

RS-232, 20 × GPIO, I2C, SPI,антенный разъем SMA (f),

питание RJ11 (6P6C),mini-SIM 1,8 В и 3,0 В,


высокоскоростной последова-тельный интерфейс ASC1

EHS6T USB:USB 2.0

EHS6T LAN:Ethernet (RJ-45)

RS-485, 20 × GPIO, I2C, SPI,

антенный разъем SMA (f),питание RJ11 (6P6C),mini-SIM 1,8 В и 3,0 В


высокоскоростной последова-тельный интерфейс ASC1

USB 2.0

ПротоколыTCP/UDP сервер/клиент, DNS,

ping, FTP, HTTP, SMTP, POP3

JAVA™

Java ME 3.2, память: 5 MБ RAM, 10 MБ Flash

Java ME 3.2,память: 6 MБ RAM, 8 MБ Flash

Java ME 3.2, память: 2 MБ RAM, 4 MБ Flash

безопасное TCP/IP соединение TSL/SSL (TSL1.2), многопоточность программирования и запуск нескольких апплетов одновременно, FOTA

Обновление по беспроводному каналу

+

Питание, В 8…30

Рабочая температура, °C -30…+65

Размеры, мм 115 × 86 × 26

Вес, г 130

54

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


температур от –30 до +65 °C и пи-таются от источников постоянного тока напряжением от 8 до 30 В.

GSM-терминалы BGS5TВсе течет, все изменяется. Вы-

пускаемые с 2005 года терминалы TC65T и сегодня работают в разных уголках нашей страны и мира. Но им на смену появились 2G-терминалы BGS5T. Cinterion представляет дан-ную модель как ‘succsessor’ (улуч-шенный и дополненный вариант) TC65T. Аналогичный шаг уже был сделан несколько лет назад при пе-реходе с MC35iT на MC52iT. Новый терминал экономичнее по питанию и так же, как и TC65T, оснащен по-следовательным интерфейсом RS-232 (разъем DB9), который использует-ся как интерфейс данных и команд. На корпусе имеются 8- и 12-контакт-ные разъемы с выводами GPIO, ин-терфейсом I²C и аналоговым ADC; разъем интерфейса USB 2.0 HS (ис-пользуется как интерфейс данных и команд, но только в режиме ведо-мого устройства, а также для обновле-ния встроенного ПО).

Встроенный аппаратный сторо-жевой таймер (watchdog) позволяет отслеживать состояние и выполне-ние внутренних процессов, переза-гружать модем в случае необходимо-сти. Наряду с Java МЕ 3.2, возможно-стью проверки сетевых соединений с помощью эхо-запросов (ping), сто-рожевой таймер имеется и в других новых терминалах: EHS5T и EHS6T.

3G-терминалы EHS5T и EHS6TНовые 3G-терминалы Cinterion

относятся к новейшему поколению GSM-терминалов серии Evolution, которое отличается высокой ско-ростью передачи данных (HSPA) – до 7,2 Мбит/с (UL) и до 5,76 Мбит/с

(DL), а также разнообразием ин-терфейсов (табл. 1). Разработанные на инновационных 3G-модулях терминалы имеют встроенную Java-платформу Java ME 3.2 и способны передавать данные по защищенным каналам связи с TLS/SSL-шифрова-нием. Подробнее возможности Java мы рассмотрим ниже.

Внешний вид новых терминалов приведен на рис. 2. EHS6T выпуска-ются в двух модификациях: EHS6-T USB и EHS6-T LAN (рис. 3) – с ин-терфейсами USB и Ethernet соответ-ственно. Высокие скорости обмена данными по USB/Ethernet позволя-ют использовать терминалы для бы-строй передачи данных с подклю-ченного устройства на сервер.

ПрименениеТерминалы используются в сис-

темах удаленного считывания пока-заний счетчиков (АСКУЭ, АСКУТР и т. п.), диспетчеризации (монито-ринга), в банковской сфере, систе-мах безопасности и др. Встроенная Java-платформа позволяет с помо-щью написанных и запущенных приложений соединить все элементы М2М-системы: от GSM-терминалов и датчиков/счетчиков до «облачной» платформы SensorLogic или анало-гичной (рис. 4).

С помощью Java-приложений можно реализовать свои задачи, расширив функциональность тер-миналов, например:

`` удаленное управление дат-чиками (из любой точки мира, которая находится в зоне покры-тия GSM-сетей), подключенными по GPIO;

`` оповещение пользователя по-средством СМС-сообщений о со-бытиях, фиксируемых дискретны-ми или аналоговыми датчиками;

`` организация защищенных ка-налов связи благодаря TLS/SSL-шифрованию (https) и т. п.

Java и Cinterion: особенности и преимущества

Java занимает второе место в еже-месячном рейтинге популярности языков программирования Tiobe Pro-gramming Community Index и являет-ся одним из самых распространен-ных языков, почти наравне с Си.

Java – объектно-ориентирован-ный кроссплатформенный язык программирования, разработан-ный компанией Sun Microsystems. Java-приложения обычно компи-лируются в специальный байт-код и работают на любой виртуальной Java-машине (JVM) вне зависимо-сти от компьютерной архитектуры.

Рис. 1. GSM-терминал Cinterion BGS5T Рис. 2. GSM/3G-терминал Cinterion EHS5/6T

Рис. 3. GSM/3G-терминал Cinterion EHS6T LAN

Рис. 4. Обобщенная схема применения

55

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Н. Е. Коротких,ООО «ЕвроМобайл», г. Санкт-Петербург,


www.euromobile.ru

Благодаря этому легче переносить их на другие М2М-устройства.

Компания Cinterion выпускает программный инструментарий CMTK (Cinterion Mobility Toolkit), инте-грируемый со свободно распростра-няемой средой разработки Java IDE Netbeans (Oracle) или Eclipse (IBM). Откомпилированные Java-приложе-ния сохраняются в виде файлов *.jar. С помощью пакета Module Exchange Suite (MES) или по радиоканалу про-изводится копирование файла *.jar во флеш-память терминала (GSM-модуля). Наличие файла *.jad также является обязательным. В jad-файле содержится информация о фактиче-ском содержимом соответствующего jar-файла (включая имя файла, раз-мер, версию и т. д.). С помощью АТ-команды AT^SJMSEC можно управ-лять безопасностью доступа к фай-ловой системе, ограничивать запуск мидлетов и отклонять небезопасные сетевые подключения к терминалу (мидлету). На рис. 5 представлены ос-новные Java-компоненты новых тер-миналов.

Терминалы Cinterion в комплек-се с Java представляют мощный ин-струмент разработки М2М-решений для системных интеграторов благо-даря следующим преимуществам:

`` cвободно распространяемому (бесплатному) компилятору;

`` встроенной флеш-памяти (8 МБ – в EHS6T, 4 МБ – в EHS5T, 10 МБ – в BGS5T);

`` собственным библиотекам (API). Все интерфейсы, в том числе USB, стали доступны через Java API в но-вых терминалах Cinterion;

`` постоянно совершенствуемо-му программному инструментарию CMTK;

`` многозадачности и мультиап-плетности, которые играют нема-ловажную роль в современных про-граммных мобильных решениях. В терминалах одновременно можно запускать несколько многопоточ-ных мидлетов;

`` возможности передачи дан-ных между мидлетами;

`` высокому уровню безопасности Java-приложений, который обеспе-чивается защитой:

� от несанкционированного за-пуска и копирования;

� от запуска нескольких при-ложений;

� передачи данных по беспро-водным каналам связи благо-даря протоколам шифрования TLS/SSL (https, защищенные соединения), сертификату X.509 и др.;

`` возможности удаленной уста-новки, обновления или удаления мидлетов – OTAP (Over The Air

Provisioning – по «воздуху») по бес-проводным GPRS/3G/CSD-каналам. Запуск производится с помощью AT-команды или СМС с парольной защи-той. Имеется возможность отслежива-ния процесса по последовательному интерфейсу, а также передачи на сер-вер «кода», операции удаления с пере-запуском модуля и пошагового обнов-ления малых фрагментов кода;

`` возможности отлаживать мид-леты в интегрированной среде раз-работки (NetBeans/Eclipse) на ПК. Для этого терминал подключает-ся к ПК по USB-интерфейсу (или RS-232). Мидлеты можно редакти-ровать, компилировать, отлаживать и запускать с ПК.

ЗаключениеGSM-терминалы Cinterion BGS5T,

EHS5T и EHS6T являются высоко-эффективным надежным решением, воплотившим в себе немецкое ка-чество, накопленный многолетний опыт, высокопроизводительную ап-паратную часть, разнообразие ин-терфейсов и Java-платформу. Java ME позволяет в максимальной сте-пени расширить функциональные возможности GSM-устройств, при этом открытая среда разработки Java сегодня наиболее перспективна. Бла-годаря огромному числу программи-стов в России и в мире Java позволяет легко находить специалистов для соз-дания приложений. Для получения опытных образцов новых терминалов обращайтесь в компанию «Евромо-байл», которая является официаль-ным дистрибьютором Gemalto M2M (Cinterion) в России и странах СНГ.

Источники

1. Terminals // Gemalto NV : [сайт]. URL: http://m2m.gemalto.com/products/ terminals.html (дата обращения: 10.03.2014).

2. Cinterion Java Terminals. Hardware Interface Description v01. 2013.

3. 3G-модемы // Ев роМобайл : [сайт]. URL: http://www.euromobile.ru/proizvoditeli/cinterion (дата обращения: 10.03.2014).

4. Н.Е. Коротких. Передовые Java-модули Cinterion // Беспроводные тех-нологии. 2013. № 3.

Рис. 5. Java-компоненты EHS5T

58

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Жилищно-коммунальное хозяй-ство является важнейшей и одной из самых больших отраслей эконо-мики Российской Федерации. В ком-петенцию сферы ЖКХ входит огром-ное количество задач. Помимо капи-тального и текущего ремонта зданий и коммуникаций, благоустройства и уборки территорий, утилизации мусора, это также тепло-, газо- и энергоснабжение. В связи с широ-ким полем деятельности необходимы решения, которые помогут сделать рабочий процесс простым и макси-мально эффективным.

В настоящее время в Россий-ской Федерации эксплуатация объ-ектов в сфере ЖКХ сопровождается большими потерями ресурсов. Важ-нейшей задачей на пути к обеспече-нию устойчивого экономического развития всех подотраслей жилищ-но-коммунального комплекса яв-ляется рациональное использование и грамотный, систематизированный учет всех коммунальных ресурсов. Для решения данной задачи сегодня успешно используются разного рода системы автоматизации, диспетче-ризации, учета и контроля расхода ресурсов, которыми насыщен ры-нок АСУ/АСКУЭ/АИИС.

GSM-технологии для автоматизированных систем учета

коммунальных ресурсовАлгоритм работы автоматизи-

рованных систем учета следующий: показания с удаленных устройств

(мерные датчики, тепловычислите-ли, электросчетчики и прочие сис-темы телеметрии и телемеханики) передаются на выделенный сервер, после чего вся информация открыта для пользователей, имеющих к ней доступ. Все чаще обмен данными осуществляется посредством беспро-водных GSM-технологий, поскольку они отличаются простотой внедре-ния и эффективностью в работе.

Можно сформулировать ос-новные требования по созданию и внедрению оборудования для си-стем автоматизации в сфере ЖКХ:

высокая надежность оборудова-ния и ПО;

низкая стоимость; простота проектирования и техни-

ческого обслуживания; возможность поэтапного наращи-

вания проекта.

Учитывая все перечисленные условия, компания iRZ предлагает конкурентоспособное решение для ЖКХ, которое максимально отве-чает предъявляемым требованиям.

Основные возможности линейки модемов iRZ ATM2

В качестве оборудования для создания каналов передачи данных АСУ/АСКУЭ/АИИС предлагается линейка модемов iRZ ATM2, кото-рые представляют собой компактные двухдиапазонные (900/1800 МГц) GSM/GPRS-модемы.

iRZ ATM2 поддерживают следу-ющие технологии передачи данных:

GPRS; CSD; СМС.

Устройства взаимодействуют как с обычным сервером, так и со спе-

Применение модемов АТМ2 в сфере ЖКХ

Компания iRZ является разработчиком и производителем современного решения, предназначенного для насущных задач в сфере ЖКХ. В статье приведена подробная информация о возможностях и преимуществах ли-нейки модемов iRZ ATM2, а также о программных продуктах компании, раз-работанных для работы с устройствами.

Группа компаний «Радиофид», г. Санкт-Петербург, официальный дистрибьютор iRZ в России

Рис. 1. Осуществление обмена данными между удаленными устройствами и заинтересованной организацией

59

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


циализированным сервером iRZ Collector. Модем линейки iRZ ATM2 может работать в любом из трех ре-жимов: «клиент», «сервер» или «толь-ко CSD». В режиме «клиент» модем подключается к серверу сбора дан-ных и передает ему информацию с внешнего устройства. В режиме «сервер» модем, наоборот, сам ожи-дает входящего подключения клиен-та на определенном порту (напри-мер, с компьютера диспетчера) и об-рабатывает его. В режиме «только CSD» передача данных выполняет-ся по CSD (голосовому каналу).

Модемы iRZ ATM2 имеют до-полнительные выводы (GPIO) для контроля и управления внешними устройствами. Модем может отправ-лять СМС-сообщения при измене-нии уровня сигнала на выводе, что позволяет удаленно контролировать подключенные внешние устройства. Состояние вывода можно изменить, отправив СМС-команду на модем, что позволяет удаленно управлять внешними устройствами.

Модемы могут устанавливать связь с сервером по заданному распи-санию, по звонку или СМС-команде либо оставаться на связи постоянно. В модемах реализован ждущий ре-жим, в котором поддерживаются все функции, кроме подключения к сети GPRS. При этом модем остается за-регистрированным в GSM-сети, воз-можны звонки и СМС-сообщения, также поддерживается работа внеш-них выводов GPIO, работа стороже-вых таймеров и переход на главную сим-карту. Ждущий режим обеспе-чивает экономию трафика и потреб-ляемой модемом электроэнергии. Данный режим применяется, если не требуется постоянная работа в ре-жиме онлайн.

Помимо вышеизложенного, мо-демы iRZ ATM2 обладают следую-щими характеристиками:

прозрачный TCP/IP-to-COM, Modbus (RTU, ASCII);

интерфейсы RS-485/422/232 и GPIO (в том числе силовой выход до 500 мА с возможностью питания стороннего оборудования);

работа с несколькими IP-адре-сами – резервирование интернет-провайдера;

доступ с территориально разне-сенных диспетчерских постов;

два вида сторожевых таймеров;

устойчивость к сбоям при обнов-лении встроенного программного обеспечения;

диапазон рабочих температур от –40 до +65 °C;

возможность крепления на DIN-рейку.

Простота настройки и эксплуатации модемов iRZ ATM2

Настройка оборудования – очень важный момент в развертывании систем автоматизации. Обычно при развертывании системы связи требу-ется задавать большое количество на-строек и режимов. От этого никуда не деться, но можно постараться облегчить данный процесс, сделать его более наглядным и понятным, уйти от АТ-команд и прочих слож-ностей, нередко понятных только программистам.

Настройка модемов iRZ ATM2 производится с помощью програм-мы ATM Control с интуитивно по-нятным графическим интерфейсом, хотя и любители AT-команд могут не огорчаться – таким способом модем тоже можно настроить. Ин-терфейс программы ATM Control по-строен от простого к сложному. Так, для того чтобы модем вышел на связь с сервером, достаточно сделать ряд основных настроек. Для более де-тальных установок в режимах работы модема предусмотрен раздел допол-нительных настроек. Сделанные для модема настройки можно сразу же применить и сохранить в файл, на-пример, для настройки следующих модемов. Здесь следует остановиться на возможности быстрой настрой-ки большого количества модемов. Программа ATM Control позволяет устанавливать заранее сделанные настройки с помощью одной кноп-ки. Надо отметить, что настройка модемов производится через интер-фейс USB, а это позволяет забыть о COM-портах и всевозможных пе-реходниках.

Еще одним интересным момен-том является возможность изменять параметры модема удаленно через приложение iRZ Collector (если ис-пользуется решение iRZ Collector). При этом все настройки произво-дятся в ATM Control и сохраняются в файле, а на модем передаются че-рез сервер iRZ Collector по GPRS-каналу. Изначально модем может

быть установлен на объекте вооб-ще без предварительной настройки. Для ввода модема в эксплуатацию требуется отправить на него СМС-сообщение с адресом сервера iRZ Collector. Модем, приняв такое сооб-щение, выйдет на связь с указанным сервером. Далее оператору достаточ-но указать в диспетчерском прило-жении файл с настройками для этого модема, и они будут переданы, после чего модем будет готов к полноцен-ной работе.

Установка модема часто связана с правильным выбором месторас-положения антенны, необходимым для того, чтобы уровень сигнала был достаточным для нормальной рабо-ты системы. Обычно для контроля уровня сигнала требуется подклю-чить к модему компьютер (ноутбук) и запустить специализированные программы. В iRZ ATM2 предусмот-рен специальный режим индика-ции уровня GSM-сигнала с помо-щью встроенных светодиодов, при этом не нужно никакого дополни-тельного оборудования, что значи-тельно облегчает процесс выбора места установки антенны.

В сложных ситуациях, когда не понятны проблемы, вызываю-щие отсутствие связи модема с сер-вером, iRZ ATM2 позволяет в реаль-ном времени через USB-интерфейс наблюдать процессы установления связи. При необходимости можно сохранить полученный лог в файл и отправить его в службу техниче-ской поддержки для детального ана-лиза сложившейся ситуации.

Надежность работы модемов iRZ ATM2При разработке решений ком-

пания iRZ делает акцент на надеж-ности, которую должно обеспечить их оборудование. Для этого в мо-деме применен ряд мер, позволя-ющих снизить вероятность отказа в системе связи.

Встроенный в модем микропро-цессор контролирует работу GSM-модуля и обеспечивает его своевре-менную перезагрузку. Кроме того, iRZ АТМ2 оснащен дополнитель-ными настраиваемыми сторожевы-ми таймерами.

В модемах iRZ ATM2 предусмот-рена возможность резервирования каналов GSM-связи. Резервирова-ние каналов связи может осуществ-

60

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ляться на различных уровнях. Для уменьшения зависимости от каче-ства услуг одного мобильного опе-ратора в модеме могут использо-ваться две сим-карты. Например, можно использовать сим-карты раз-ных операторов или использовать различные тарифы для создания наиболее выгодного ценового реше-ния. Переключение на вторую сим-карту автоматически активируется в случае невозможности передачи данных по первой. Также возможно чередовать сим-карты по расписа-нию, выбирая оптимальный тариф в зависимости от времени.

Случается, что GPRS-связь недо-ступна по тем или иным причинам, однако голосовой канал при этом сохраняет свою работоспособность. Для осуществления передачи данных в такой ситуации будет полезен CSD-режим работы модема iRZ ATM2. Функции этого режима настраи-ваются, а для ограничения доступа могут быть заданы телефонные но-мера, с которых разрешен дозвон.

Модемы поддерживают функ-цию отправки СМС-сообщения, ин-формирующего о потере GPRS-со-единения. В случае потери GPRS-со-единения и его отсутствия в течение установленного интервала времени

модем отправит на заданный теле-фонный номер СМС-сообщение об ошибке.

В режиме «клиент» модем уста-навливает связь с заданным интер-нет-адресом сервера. У провайде-ра, обеспечивающего связь сервера с Интернетом, могут возникнуть сбои, что в свою очередь приведет к недоступности данных от удален-ных модемов. Для решения этой проблемы в модеме iRZ ATM2 предусмотрена возможность рабо-ты с несколькими адресами серве-ров, что в ответственных проектах позволит воспользоваться услугами двух разных провайдеров на стороне сервера. Модем при невозможности установки связи с одним адресом сервера попытается установить со-единение с резервным адресом.

Программное обеспечение мо-демов тщательно тестируется перед тем, как запрограммировать устрой-ства, однако существует потенциаль-ная опасность обнаружения недоче-тов, что потребует изменения этого программного обеспечения. Моде-мы iRZ ATM2 поддерживают смену встроенного программного обеспе-чения, причем как непосредственно с компьютера, так и удаленно с сер-вера iRZ Collector. В этих модемах

всегда сохраняется заводское про-граммное обеспечение, и в случае сбоя обновления устройство не поте-ряет свою работоспособность.

Программные продукты для работы с модемами iRZ семейства ATM

Для локальной настройки, об-новления встроенного программно-го обеспечения и тестирования рабо-тоспособности модемов iRZ семей-ства ATM используется программа настройки ATM Control. Программа имеет простой и удобный интер-фейс, для работы с ней не требуется специальных навыков. Программа ATM Control упрощает настройку модемов с одинаковыми параметра-ми: настройки, заданные в ней, мож-но сохранить в файл на компьютере для дальнейшего использования или редактирования.

Для объединения удаленных устройств в единую информацион-ную систему может применяться серверное программное обеспечение iRZ Collector. Программа устанавли-вается на сервер сбора данных и обес-печивает взаимодействие между всеми составляющими цепочки «мо-демы с подключенными к ним внеш-ними устройствами ↔ сервер сбора данных ↔ диспетчерский центр».

Рис. 2. Применение модемов iRZ ATM2 в сфере ЖКХ

61

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Программа настройки и ди-спетчеризации iRZ Collector при-меняется для первоначальной на-стройки модемов, сбора статистики по ним, удаленной настройки и уда-ленного обновления встроенного программного обеспечения модемов системы. Программа поддерживает многопользовательность: ее можно установить на несколько различных компьютеров и работать одновре-менно на всех этих компьютерах с устройствами системы. Она может быть установлена как в центре сбо-ра данных и диспетчеризации, так и на любом персональном компью-тере, операционная система кото-рого поддерживает работу програм-мы. Таким образом, пользователь может организовать работу всей системы наиболее удобно для себя.

Все программные продукты компа-нии iRZ, а также актуальные вер-сии прошивок доступны на офици-альном сайте www.irz.net.

ЗаключениеМодемы iRZ ATM2 максималь-

но адаптированы для выполнения широкого диапазона задач, кото-рые ставит сфера ЖКХ. Благодаря своим характеристикам модемы применяются в таких процессах ав-томатизации и учета, как:

передача данных от различ-ного рода счетчиков и приборов учета с портами RS-485/422/232 (на порт RS-485 можно подключить до 32 счетчиков, но при определен-ных условиях их количество может быть увеличено); управление различного рода реле;

работа в комплексе с датчиками движения, дыма, газа, протечек, вскрытия помещения.

Выбор оборудования iRZ АТМ2 основан на следующих параметрах:

высокое качество и надежность эксплуатации в различных условиях;

адекватная стоимость оборудова-ния; квалифицированная техническая

поддержка; постоянный мониторинг и про-

гнозирование рынка.Модемы iRZ ATM2 позволяют

обеспечить надежный и быстрый обмен данными, объединяя все уда-ленные устройства в единую инфор-мационную сеть. Эффективная ра-бота такой системы – это значимый вклад в развитие всего сектора жи-лищно-коммунального хозяйства.

П. В. Маликова, технический писатель,Официальный дистрибьютор iRZ в России

Группа компаний «Радиофид», г. Санкт-Петербург,тел.: (812) 318-1819,

e-mail: [email protected],www.radiofid.ru

62

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


В феврале 2014 года научно-произ-водственное предприятие «ЭЛЕМЕР» получило свидетельство об утвержде-нии типа средств измерений (СИ) на новую разработку – калибра-тор-измеритель унифицированных сигналов прецизионный ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012. Прибор внесен в Фе-деральный информационный фонд по обеспечению единства измерений с регистрационным номером 56318-14.

НПП «ЭЛЕМЕР» – ведущий рос-сийский приборостроительный завод с 22-летним опытом инновационных разработок средств измерений. По-этому с первых лет деятельности предприятия приоритетной была задача метрологического обеспе-чения производства. Для ее реше-ния специалистами компании был разработан ряд эталонных средств измерения, многие из которых впо-следствии были выведены на ры-нок. Это и термометр цифровой эталонный типа ТЦЭ-005/М2, и автоматизированная система по-верки термометров АСПТ, и авто-матизированный многоканальный комплекс поверочный АМК-310 на основе эталонного калибратора-измерителя унифицированных сиг-налов ИКСУ-2000.

Надежный и широко известный прибор ИКСУ-2000, разработанный НПП «ЭЛЕМЕР» на рубеже веков, конечно, уже неспособен полно-стью удовлетворить постоянно воз-растающие требования метрологов

к функциональным возможностям эталонного оборудования. В новой разработке – калибраторе-измери-теле унифицированных сигналов ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 – специали-сты постарались учесть все поже-лания многочисленных заказчиков компании и сделали ключевым свой-ством прибора его многофункцио-нальность.

Возможности ЭЛЕМЕР-ИКСУ- 2012 выходят далеко за границы представления о привычных генера-торах-измерителях сигналов тер-мометров сопротивления (ТС) или термопар (ТП). В основе новой раз-работки лежит идея о создании при-бора, способного стать ядром рабоче-го места инженера-метролога – спе-циалиста в области теплофизических измерений. Кроме того, в ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 принципиально изменен подход к визуализации результатов измерения и организации управле-ния прибором.

Итак, калибратор-измеритель ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 – это пре-цизионный измеритель и генератор силы и напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току, сигналов ТС и ТП, унифици-рованных сигналов тока и напряже-ния, HART-коммуникатор и дата-логгер. «И что здесь особенного?» – спросите вы. На первый взгляд все кажется обычным. Но это только на первый взгляд! Особенными яв-ляются функции встроенного прог-

раммного обеспечения ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012, предназначенные для автоматизации труда метролога и снижения вероятности возникно-вения ошибки оператора.

Прибор способен автоматиче-ски накапливать, хранить и приме-нять результаты измерений поверяе-мых и внешних эталонных преобра-зователей температуры и давления, автоматически пересчитывать в фи-зические величины унифицирован-ные выходные сигналы приборов как отечественного, так и иностран-ного производства. Алгоритмы ра-боты ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 в ре-жиме поверки полностью соответ-ствуют современным требованиям Государственных стандартов Рос-сии. Прибор автоматически опре-деляет соответствие метрологиче-ских параметров термопреобразо-вателей сопротивления и термопар присвоенному классу, вычисляет по-грешность датчиков давления и вто-ричных приборов, подготавлива-ет данные для автоматического формирования протоколов поверки во внешнем ПО. Наличие встроенно-го HART-коммуникатора позволяет калибратору получать измеритель-ную информацию от любых средств измерения, оснащенных цифровым протоколом HART, и управлять ими.

В ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 реали-зованы современные возможности визуализации результатов измере-ний и вычислений. Цветной сен-

ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 – российский калибратор унифицированных сигналов с широкими функциональными возможностями

Научно-производственное предприятие «Элемер» разработало много-функциональный калибратор-измеритель унифицированных сигналов со встроенным программным обеспечением. Этот прибор способен стать ядром рабочего места инженера-метролога.

ООО НПП «ЭЛЕМЕР», г. Москва, Зеленоград

63

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


сорный экран прибора с диагона-лью в 7 дюймов отображает цифро-вую и графическую информацию об эталонных и поверяемых сред-ствах измерения, значениях изме-ряемых величин, уровнях входных и выходных сигналов, погрешности поверяемых приборов, состоянии контактов встроенных в приборы реле, служебную и измерительную информацию при работе с HART-сигналом и многое другое.

Вводить данные и управлять при-бором можно как с помощью сенсор-ного экрана, так и с использованием внешней клавиатуры и манипулято-ра мышь. Структура меню прибора проста и интуитивно понятна. Для каждого режима работы ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 разработана специаль-ная экранная форма с индивидуаль-ным цветовым оформлением. Всего можно выделить 4 основных режима работы: «измерение», «эмуляция», «поверка» и «HART-коммуникатор».

В режиме работы «поверка» в ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 переда-ется значение от эталонного циф-рового термометра или от эталон-ного преобразователя давления. Калибратор автоматически изме-ряет сигнал поверяемого преобра-зователя температуры и давления (НСХ, унифицированные сигналы силы или напряжения постоянного тока, цифровой сигнал по протоко-лу HART), сличает его с эталонным значением, автоматически рассчи-тывает погрешность и тестирует со-стояние реле (при необходимости). Алгоритм поверки (калибровки) средств измерения температуры реализован в строгом соответствии с требованиями ГОСТ 8.461-2009 и ГОСТ 8.338-2002.

ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 обеспечи-вает и автоматический расчет допу-сков для поверяемых термопреобра-зователей сопротивления и термопар согласно ГОСТ 6651-2009, ГОСТ Р

8.585-2001 в зависимости от заданно-го класса и эталонного значения тем-пературы. При поверке вторичных приборов или проверке корректно-сти работы какой-либо схемы изме-рений ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 может быть применен для одновременной эмуляции эталонного сигнала и из-мерения выходного сигнала вторич-ного прибора (унифицированный то-ковый сигнал или цифровой сигнал по протоколу HART).

В режиме работы «HART-ком-муникатор» ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 считывает значение основной пе-ременной, поддерживает «универ-сальные» и «распространенные» команды протокола, обеспечивает возможность переконфигурирова-ния, подстройки токового выхода, градуировки сенсора, записи и счи-тывания информации и др.

А для средств измерения с цифро-вым протоколом HART производства НПП «ЭЛЕМЕР» данное устройство

SS Калибратор-измеритель унифицированных сигналов ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012

64

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


SS ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012: возможности и функциональность

Д.Д. Дроборов, ведущий специалистнаправления «Метрологическое оборудование»

ООО НПП «ЭЛЕМЕР»,124489, Москва, Зеленоград, пр-д 4807, д. 7, стр. 1,

тел.: (800) 100-5147, (495) 988-4855,  (495) 925-5147, (495) 987-1238,

e-mail: для заявок на продукцию:  [email protected],

для вопросов в службу технической поддержки:  [email protected]

поддерживает и специальные сер-висные команды. Внешнее про-граммное обеспечение, поставляе-мое в комплекте с ЭЛЕМЕР-ИКСУ- 2012, способно автоматически фор-мировать и выводить на печать протоколы поверки.

Таким образом, калибратор-из-меритель унифицированных сиг-налов прецизионный ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 в комплекте с другими

эталонными средствами измерения способен заменить собой несколько поверочных установок. Автомати-зация работы метролога средствами встроенного и внешнего программно-го обеспечения ЭЛЕМЕР-ИКСУ- 2012 сокращает время на выпол-нение поверки, объем бумажной работы и существенно снижает ве-роятность возникновения ошибок. При этом стоимость ЭЛЕМЕР-

ИКСУ-2012 не превышает стоимости двух приборов отечественного произ-водства, уступающих по своим функ-циональным возможностям новой разработке, и в разы меньше стоимо-сти импортных аналогов.

НПП «ЭЛЕМЕР» приглашает опробовать новый калибратор-изме-ритель ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 в опыт-ной эксплуатации, для чего может предоставить прибор бесплатно.

65

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014

НОВОСТИ

ЛПА-151 – программируемый нормирующий преобразователь с функцией искрозащиты

Прием, преобразование и линеаризация сигнала от термопреобразователей сопротивле-ния (ТС) и термопар в выходной унифициро-ванный сигнал постоянного тока 4…20 мА.

`` Поддержка 4-проводной и 3-проводной схемы подключения ТС.

`` Компенсация температуры холодного спая.`` Конфигурирование по интерфейсу USB 2.0

без применения специальных адаптеров или пе-реходников.

`` Широкие, полностью независимые для каж-дого канала возможности при конфигурировании:

9 выбор НСХ первичного преобразова-теля и других его параметров;

9 выбор частоты опроса датчика; 9 выбор границ диапазона измерений; 9 выбор алгоритма и параметров филь-трации сигнала.

`` Наличие светодиодной индикации.`` Полное гальваническое разделение.

Программное конфигурирование ЛПА-151 осуществляется с помощью программного обес-печения (конфигуратора), предоставляемого

бесплатно. Кроме того, конфигуратор позволяет ознакомиться с базовым функционалом в авто-номном режиме, без подключения устройства.

Загрузить программное обеспечение и доку-ментацию на него, а также ознакомиться с раз-личными вариантами схем подключения Вы мо-жете на сайте www.lpadevice.ru.

Высокая точность измерений и высокая на-дежность обеспечивается использованием ком-понентов от мирового лидера Analog Devices, оригинальными схемотехническими решения-ми, а также калибровкой и тестированием каж-дого экземпляра продукции при производстве.

Универсальность и, как следствие, легкость применения и согласования с любыми контрол-лерами обеспечивается, в частности, за счет пол-

ной гальванической развязки по всем сечениям. Полностью независимая работа каналов барьера позволяет подключать к нему датчики в любом сочетании вне зависимости от их типа и НСХ.

OOO «ЛенПромАвтоматика», г. Санкт-Петербург,тел.: +7 (812) 448-0897,e-mail: [email protected],

www.lpadevice.ru

Л П А - 1 5 1 - X Y 1

1 канал

2 канала

Термопреобразователи сопротивления и термопары

Термопреобразователи сопротивления

0

1

1

2

Как сделать заказ:`` воспользоваться формой «задать во-

прос» на нашем сайте www.lpadevice.ru или искрозащита.рф;

`` послать запрос по электронной почте: [email protected];

`` позвонить по телефонам: (812) 448-08-97 (Санкт-Петербург), (495) 215-09-47 (Москва).

Контактное лицо: менеджер по продажам Игорь Вадимович Зайцев.

Доставка в Санкт-Петербург осуществ-ляется со склада, в Москву – за 2 дня, в дру-гие города – от 3 до 10 дней, в зависимости от региона.

66

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014

НОВОСТИ

Открытие склада DEHN в Москве

В декабре 2013 года компания ООО «ДЕН РУС» – официальный представитель DEHN + SÖHNE GmbH + Co.KG на территории РФ – объявила об открытии своего первого склада в Москве!

DEHN + SÖHNE (Германия) имеет более чем 100-летний успешный опыт работы (компа-ния была основана в 1910 году) и является все-мирно признанным, ведущим предприятием на рынке молниезащиты, чей ассортимент продук-ции насчитывает около 2500 наименований.

Производство всей номенклатуры устройств для молниезащиты и защиты от перенапряже-ний расположено в городе Ноймаркт (Бавария, Германия).

Оборудование DEHN + SÖHNE смонтиро-вано на объектах, относящихся практически ко всем областям экономики и транспорта: в аэро-портах, на железных дорогах и трубопроводах, на предприятиях нефтегазового сектора, объек-тах мобильной связи и телекоммуникаций, на ветряных турбинах, фотоэлектрических систе-мах и других промышленных объектах, а кроме того, на памятниках старины, объектах граждан-ского и жилищного строительства.

Склад находится на юго-востоке Москов-ской области, в 7 км от МКАД между Рязанским и Новорязанским шоссе. Он отвечает всем ос-новным международным стандартам и распола-

гает новейшими технологиями для бесперебой-ной организации и воплощения логистических решений. 19 декабря 2013 года со склада DEHN + SÖHNE была осуществлена первая отгрузка для ООО «ДЕН РУС».

Собственный склад на территории РФ стал закономерным и запланированным этапом развития компании. Сегодня в условиях жест-кой конкуренции в отрасли молниезащиты DEHN + SÖHNE стремится сделать все, чтобы ее клиенты видели выгоду в сотрудничестве. Используя собственный склад и постоянно со-вершенствуя качество предоставляемых услуг, компания участвует в формировании россий-ского рынка молниезащиты и защиты от им-пульсных перенапряжений. Это также позво-ляет осуществлять оперативные поставки как по Москве и Московской области, так и в раз-личные регионы России, расширяя тем самым дистрибьюторскую сеть.

С открытием склада компания ООО «ДЕН РУС» намерена значительно сократить сроки поставки оборудования марки DEHN своим ди-стрибьюторам. При наличии оборудования на складе оно будет доставляться на следующий день дистрибьюторам в Москве и Московской области. Дистрибьюторы, находящиеся в регионах, также смогут оперативно получить оборудование.

Что останется без изменения, так это качест-во продукции DEHN!

Компания ООО «ДЕН РУС» рада предло-жить своим клиентам:

`` технические консультации по продукции;`` руководство по установке и монтажу си-

стем молниезащиты;`` богатый выбор каталогов, брошюр и других

печатных материалов по продукции;`` регулярные технические семинары в Мо-

скве, Санкт-Петербурге и регионах России.В основе успеха ООО «ДЕН РУС» — эффек-

тивное взаимодействие и поддержка каждого клиента, вне зависимости от его географическо-го местоположения и специфики бизнеса.

ООО «ДЕН РУС», г. Москва,тел.: (495) 663-3122, 663-3573,

e-mail: [email protected],www.dehn-ru.com, молниезащита.рф

Проводники для молниезащиты по новым выгодным ценам:• круглый проводник Ø 8 мм из оцинкованной стали – 39 руб с НДС * за 1м• полоса из оцинкованной стали 30*3,5 мм – 84 руб с НДС * за 1м*рекомендованная цена

Приглашаем к сотрудничеству дистрибьюторов из регионов

Открытие склада DEHN (Германия) в Москве!

69

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ВведениеНа базе разработанного компа-

нией «Модульные Системы Торна-до» программно-технического ком-плекса (ПТК) «Торнадо-N» успешно построены автоматизированные сис-темы управления технологическими процессами (АСУ ТП) на энергобло-ках ряда крупных объектов тепло-энергетики в России. Эти работы выполнены в рамках технологиче-ской платформы «Интеллектуаль-ная энергетическая система Рос-сии», главная цель которой – фор-мирование высокоэффективной, экологически чистой, надежной и безопасной энергетической сис-темы нашей страны на основе вне-дрения интеллектуальных техноло-гий, обеспечивающих инновацион-ный прорыв в развитии российской энергетики, резкое повышение ее эффективности, надежности и без-опасности.

ПТК «Торнадо-N» также был успешно применен за рубежом, в Рес-публике Сербской (Босния и Герце-говина), при замене на современную АСУ ТП старой системы контроля и управления энергоблока мощно-стью 300 МВт тепловой электриче-ской станции «Углевик». О том, как и в какие сроки был осуществлен

этот проект, можно прочесть в № 5 журнала «ИСУП» за 2013 год.

Следует подчеркнуть, что ПТК «Торнадо-N» можно использовать не только на крупных объектах энер-гетики. Есть примеры его успешно-го применения как универсальной платформы при решении задач ав-томатизации в других отраслях про-мышленности, когда нужно было реализовать относительно неболь-шое количество каналов контроля и управления: от нескольких десят-ков до нескольких сотен.

Но, прежде чем перейти к описа-нию решений, построенных на базе ПТК «Торнадо-N», сравним его ор-ганизацию с организацией тради-ционных программно-технических комплексов для АСУ ТП.

Традиционная организация ПТК для АСУ ТП

При создании АСУ ТП тради-ционно используются контролле-ры, в которых осуществляется ввод текущих значений контролируемых параметров технологического обо-рудования, исполняются управля-ющие программы и формируются сигналы управления. Установлен-ные на контроллерах управляющие программы выполняются в реаль-

ном времени и взаимодействуют через специализированные сети уровня управления, или сети ниж-него уровня.

Типичный контроллер состо-ит из процессорного устройства, взаимодействующего с устройст-вами ввода/вывода через внутрен-нюю магистраль. Процессорное устройство имеет непосредствен-ный доступ только к собственной подсистеме ввода/вывода, к ко-торой привязано изолированное подмножество каналов сопряжения с технологическим оборудованием. При этом максимально возможное количество подключаемых к конт-роллеру каналов всегда ограниче-но в силу физической организации ввода/вывода и из-за ограничений по быстродействию процессорного устройства.

В системах управления больши-ми и сложными технологическими объектами приходится использо-вать не один, а несколько контрол-леров (рис. 1), взаимодействующих в реальном времени через сети ниж-него уровня (уровня управления). При построении таких сетей приме-няются специализированные про-граммные и технические средства, которые могут быть дублированы.

Опыт создания АСУ ТП на базе ПТК «Торнадо-N»(часть 1)

Новосибирская компания «Модульные Системы Торнадо» успешно разра-ботала и апробировала программно-технический комплекс «Торнадо-N», на основе которого возможно создание современных распределенных автоматизированных систем управления технологическими процессами с общим количеством каналов контроля и управления от нескольких де-сятков до нескольких десятков тысяч. В первой части статьи сравнивается организация ПТК «Торнадо-N» с организацией традиционных программно-технических комплексов для АСУ ТП.

ЗАО «Модульные Системы Торнадо», г. Новосибирск

70

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Составляющие верхний уровень системы серверы и рабочие станции (автоматизированные рабочие места обслуживающего персонала) под-ключаются к сетям верхнего уровня, которые соединяются с сетями ниж-него уровня.

На всех этапах жизненного цик-ла АСУ ТП с такой классической многоуровневой архитектурой при-ходится учитывать ряд присущих им весьма жестких ограничений, обу-славливающих высокую стоимость и длительные сроки реализации воз-можных решений.

Например, в тех нередких слу-чаях, когда топология имеющихся кабельных трасс не соответствует функционально-технологической структуре объекта, передаваемые по отдельному кабелю сигналы необходимо вводить не в один, а в несколько контроллеров. Для этого полевой кабель приходит-ся подключать к дополнительным коммутационным элементам, а за-тем через вторичные цепи под-ключать сигналы к контроллерам. При этом значительно повышается стоимость решения, одновремен-но снижается надежность системы и усложняется ее обслуживание.

Модификация систем классиче-ской архитектуры также затруднена. Например, когда ранее введенный в систему сигнал необходимо под-ключить к другому контроллеру,

приходится существенно изменять и технические средства, и управля-ющие программы. Стоимость такой переделки может оказаться весьма высокой.

Непростой задачей является и расширение систем классической архитектуры (введение дополни-тельных функций и/или подключе-ние дополнительных сигналов). При этом практически невозможно избе-жать потенциально разрушительного вмешательства в ранее отлаженную реализацию технических и програм-мных средств. Часто оказывается, что проще и дешевле добавить в сис-тему новый контроллер, чем модер-низировать имеющиеся технические средства.

Организация ПТК «Торнадо-N»В ПТК «Торнадо-N» опробована

архитектура одноранговой распреде-ленной отказоустойчивой высоко-производительной среды управления (рис. 2), обладающей новыми свой-ствами и преимуществами в срав-нении с традиционной архитекту-рой ПТК для АСУ ТП.

При разработке ПТК учитыва-лись следующие требования, обя-зательные для АСУ ТП крупных энергетических объектов:

1) охват всего объекта автома-тизации без исключений;

2) устойчивость к любым еди-ничным отказам;

3) отсутствие критических эле-ментов отказа.

Также учитывалось, что к ПТК «Торандо-N» в виде отдельных под-систем могут подключаться специа-лизированные программно-техни-ческие средства, например для реги-страции аварийных ситуаций.

Системообразующей основой ПТК служит однородная распре-деленная среда передачи данных, объединяющая на одном уровне все элементы системы:

`` устройства сопряжения с объ-ектом (УСО);

`` процессорные устройства, об-рабатывающие информацию в реаль-ном времени;

`` серверы и рабочие станции для обслуживающего персонала.

Любой элемент системы может взаимодействовать с любым дру-гим элементом через общую одно-ранговую скоростную магистраль передачи данных, которая дубли-руется.

Рис. 1. Система управления крупным технологическим объектом: традиционная организация ПТК

Рис. 2. ПТК «Торнадо-N»: архитектура одноранговой распределенной среды управления

Серверы Рабочие станции (АРМ)

Технологический объект управления

Сети верхнего уровня

Сети уровня управления

Сетевой адаптерКонтроллер Контроллеры

Управляющие программы

ПроцессорДрайверы

Устройства сопряжения с объектом (УСО)

Серверы Рабочие станции (АРМ)

Технологический объект

Одноранговая общая высокоскоростная сеть

Устройства сопряжения с объектом (УСО)

Управляющие компьютеры (УК)

Управляющие программы

71

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


В качестве общей магистрали в ПТК использована среда переда-чи данных Fast Ethernet, выбор ко-торой обусловлен следующими ее характеристиками:

`` широкая номенклатура сете-вых средств, выпускаемых больши-ми сериями и, что существенно для внедрения, относительно недоро-гих по сравнению со специализи-рованными сетевыми средствами;

`` отсутствие проблем совмести-мости устройств и программного обеспечения различных производи-телей;

`` высокая скорость передачи данных (100 Мбит в секунду);

`` использование массово выпу-скаемого недорогого кабеля типа «промышленная витая пара», кото-рый хорошо защищен от индустри-альных помех;

`` подключения узлов «звездой» сводит к минимуму эффект единич-ных отказов, в отличие от подклю-чений типа «общая шина» и «от узла к узлу».

К общей магистрали ПТК под-ключаются модули УСО и процес-сорные устройства (управляющие компьютеры) промышленного ис-полнения.

Модули УСО пассивны: взаи-модействие с ними путем сетевого обмена пакетами осуществляется только по инициативе управляю-щего компьютера.

Модули УСО с функциями вво-да осуществляют:

`` ввод текущих физических зна-чений контролируемых параметров;

`` диагностику работоспособно-сти полевых технических средств;

`` первичную обработку сигналов (линеаризацию, масштабирование, табличные преобразования и др.);

`` частотную фильтрацию;`` определение качества (стату-

са) измерений;`` формирование пакетов с пер-

вично обработанными физически-ми значениями.

Модули УСО с функциями вы-вода формируют управляющие сиг-налы, принимая сетевые пакеты с те-кущими значениями этих сигналов.

Связь между управляющими компьютерами (УК) и модулями УСО осуществляется через единую комму-никационную среду – общую для всех технических средств системы

сеть Fast Ethernet со скоростью пе-редачи данных 100 Мбит/с, при построении которой могут исполь-зоваться несколько уровней комму-таторов Ethernet.

В ПТК для средних и больших объектов применяется следующая компоновка технических средств (рис. 3): модули УСО устанавливают-ся в отдельных шкафах и подключа-ются к установленным в тех же шка-фах коммутаторам первого уровня. Управляющие компьютеры также устанавливаются в отдельных шка-фах и подключаются к установлен-ным там же коммутаторам второго уровня. Для подключения компью-теров верхнего уровня (серверов и АРМ) используются установлен-ные в отдельном шкафу коммутаторы третьего уровня.

Коммутаторы первого уровня подключены к коммутаторам вто-рого уровня, которые, в свою оче-редь, подключены к коммутаторам третьего уровня.

Взаимодействие между модуля-ми УСО и управляющими компью-терами осуществляется через две дублированные сети нижнего уров-ня 1 и 2. Взаимодействие между УК и компьютерами верхнего уровня осуществляется через две дублиро-ванные сети верхнего уровня A и B. Сеть 2 и сеть B сделаны изолиро-ванными, а сеть 1 и сеть A связаны друг с другом, образуя единую ма-гистраль ПТК, к которой подклю-чены все его технические средства.

Такая компоновка обеспечивает удобство монтажа, наладки и тех-нического обслуживания, а также

Рис. 3. Организация ПТК «Торнадо-N» для АСУ ТП средних и больших объектов

Автоматизированные рабочие места (АРМ) персонала

Кабели подключения шкафов клеммников к шкафам УСО

Шкафы устройств сопряжения с объектом (УСО)

Шкафы процессорных блоков (управляющих компьютеров)

Шкаф коммутаторов и шкаф серверов

Кабели Ethernet



72

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


гарантирует устойчивость к единич-ным отказам сетевых средств.

По экономическим соображени-ям для небольших объектов все тех-нические средства ПТК, кроме АРМ, могут быть установлены в одном шкафу. При этом в ПТК есть только одна пара коммутаторов Ethernet и соответственно реализованы две ду-блированные сети Ethernet. Каждое техническое средство ПТК подклю-чено к обеим этим сетям, что обес-печивает устойчивость к единичным отказам сетевых средств.

Установленное на управляющих компьютерах программное обеспе-чение (управляющие программы) исполняется в среде ISaGRAF и осу-ществляет:

`` опрос и диагностику работо-способности модулей УСО;

`` дополнительную обработку сиг-налов;

`` обмен данными с другими управляющими компьютерами;

`` обмен данными с серверами верхнего уровня АСУ ТП;

`` исполнение управляющих про-грамм в реальном времени.

В ПТК реализована пакетная передача данных между модулями УСО и управляющими компьюте-рами по протоколу Modbus поверх протокола UDP по сети Ethernet со скоростью 100 Мбит в секун-ду. Модуль УСО объявляется не-исправным, если он не ответил на три запроса подряд через оба ре-ализованных в нем порта Ethernet.

Благодаря организации ПТК лю-бая из управляющих программ может взаимодействовать с любым из мо-дулей УСО, что позволяет создавать конфигурации АСУ ТП, устойчивые к единичным и множественным отка-зам на полевом уровне системы, непо-

средственно взаимодействующем с технологическим оборудованием.

Для обеспечения устойчивости к отказам могут быть также дубли-рованы или резервированы основ-ные элементы ПТК. Как правило, в ПТК дублируется информаци-онная магистраль и резервируются управляющие компьютеры.

При отказе основного компьюте-ра резервный компьютер автомати-чески берет на себя функции управ-ления объектом. После восстановле-ния работоспособности основного компьютера к нему автоматически возвращаются функции управления. Для этого на основном и резервном компьютерах устанавливаются иден-тичные комплекты управляющих программ и специальное програм-мное обеспечение для согласования контекстов исполнения управляю-щих программ. Контексты передают-ся между компьютерами в реальном времени через выделенные дублиро-ванные линии связи.

Такая организация ПТК дает полную свободу в проектировании и эксплуатации АСУ ТП, для нее нет ни топологических, ни конструктив-ных ограничений, в любой момент можно перераспределить нагрузку, добавить дополнительные недоста-ющие вычислительные мощности и каналы ввода/вывода.

Фактически в ПТК «Торнадо-N» реализовано общее «коммутацион-ное поле», через которое от каждого активного элемента системы может быть статически проложен и настро-ен виртуальный канал связи с любым пассивным элементом системы, с га-рантированным временем доставки. В реализации такого виртуального ка-нала используются не специализиро-ванные, а широко распространенные

недорогие программные и техниче-ские сетевые средства.

При добавлении в систему новых технических и программных средств необходимо выполнить только их настройку, но не требуется вносить изменения в ранее установленные средства.

Перепривязка сигнала (его пе-реброска от одной управляющей программы к другой) производится только программно, а не программно и технически. Фактически любой сигнал в системе можно привязать к любой управляющей программе.

При расширении и модерни-зации системы можно добавлять только отдельные модули УСО, а не новые контроллеры с вновь разра-ботанными программами.

Управляющее программное обес-печение выделяется в полностью обособленный слой системы. Его де-композиция зависит только от запро-ектированного функционала систе-мы и никак не зависит от компонов-ки технических средств.

Вместо дорогих решений слож-ных технические проблем решают-ся относительно простые задачи по перенастройке и/или перекомпо-новке программного обеспечения.

Появляется практически ничем не ограниченная свобода в части ор-ганизации работ по проектам. Для конкретного объекта, конкретных исполнителей и конкретных условий производства можно задать уникаль-ную дисциплину проектирования, разработки и изготовления АСУ ТП, адекватную решаемой задаче.

Также кардинально меняются способы и стоимость решения мно-гих задач автоматизации. Примеры таких решений приведем в следую-щем номере.

О. В. Сердюков, генеральный директорЗАО «Модульные Системы Торнадо», г. Новосибирск,


www.tornado.su

191024, Санкт-ПетербургПолтавская ул., д. 8Ж

+7 (812) 717-27-75+7 (812) 717-40-96

198097, Санкт-Петербургул. Трефолева, д.2БН

+7 (812) 331-58-30+7 (812) 331-58-31

115551, МоскваШипиловский пр., д. 47/1

+7 (495) 343-43-88+7 (495) 343-43-88

623280, Свердловская обл.Ревда, ул. Клубная, д.8

+7 (34397) 2-11-62+7 (34397) 2-18-56

www.technolink.spb.ru

Интеллектуальные решения GE Intelligent Platforms -

лучшее для Вашего успеха!

• Визуализация, контроль, анализ и оптимизация данных обо всех операциях

• Анализ узких мест и оптимизация технологического процеса

• Организация интеллектуального производства на предприятии

• Высокоэффективное оперативное управление

• Контроль качества и соответствия стандартам

Proficy 2014Просто! Проверено! Профессионально!

Источники питания S8VKСтабильное напряжение при эксплуатации в жестких условиях

• Эксплуатация в жестких условиях - работа от -40°C до 70°С

• Компактный размер - экономия места в шкафу• Увеличенный ресурс - расчитан минимум на

10 лет эксплуатации

industrial.omron.ru

ООО "Омрон "Электроникс" ул. Правды, д.26

Москва, Россия

Тел.: +7 (495) 648-94-50

Факс: +7 (495) 648-94-51

[email protected]

RU_S8VK_A4_Ad.indd 1 18-03-14 15:19

75

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Для поддержания любой систе‑мы, биологической или электрон‑ной, требуется энергия. Энергия нужна каждой клетке для сохранения и развития жизни, каждому устрой‑ству или компоненту для функцио‑нирования. Ток течет по проводам, как кровь по сосудам, заставляя оживать мозговой центр ПЛК, за‑гружаться – панель оператора, функ‑ционировать – коммутационные устройства.

Но что будет, если сердце оста‑новится? Тогда система перестанет функционировать. Для биологиче‑ской системы процесс в большин‑стве случаев необратим и фатален. Что касается электронной системы, то внезапное прекращение ее функ‑

ционирования может привести как к внеплановой остановке техноло‑гического процесса, так и к порче оборудования, что повлечет за собой значительные материальные затраты.

И если мы не в состоянии вы‑брать для себя сердце, то вполне можем выбрать «сердце» для своей электронной системы – надежный и функциональный источник пи‑тания серии S8VK, производимый компанией Omron.

Пять ключевых критериев выбора источника питания

1. Функциональность. Источники S8VK отвечают требованиям и осо‑бенностям большинства развитых стран: `` питание от переменного на‑

пряжения 100…240 ~B;`` питание от постоянного на‑

пряжения 90…350 =В;`` питание от двух фаз трехфаз‑

ной сети;`` параллельное включение для

увеличения мощности;`` функция форсирования мощ‑

ности.2. Встроенная защита. В источ‑

никах питания серии S8VK реализо‑вана как функция защиты от пере‑грузки, так и функция защиты от по‑вышенного напряжения.

Первая позволяет защитить пита‑емые компоненты и сам блок питания от перегрузок по току. Защита вклю‑чается, если ток на выходе поднимает‑

S8VK – в сердце систем автоматизации

Источник питания играет в электронной системе такую же важную роль, как сердце – в системе биологической. Поэтому столь важно правиль-но его выбрать. Источники питания серии S8VK производства компании Omron отличаются безупречным качеством и приемлемой ценой.

ООО «Омрон Электроникс», г. Москва

`S «Сердце» электронной системы – источник питания серии S8VK

`S Ключевые критерии выбора источников питания

Качество

Стоимость

Устойчивость к внешним факторам

Встроеннаязащита

Функциональ-ность

76

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


C.И. Апанасенко, к. т. н., менеджер по продукции «Промышленные компоненты»,

ООО «Омрон Электроникс», г. Москва,тел.: (495) 648-9450,

www.industrial.omron.ru

ся выше 105 % от номинального. Ког‑да ток возвращается в рамки стандарт‑ного диапазона, защита от перегрузок автоматически снимается.

Защита от повышенного на‑пряжения гарантирует, что даже в случае повреждения цепи обрат‑ной связи источника питания к на‑грузке не будет приложено недопу‑стимо высокое напряжение. Если напряжение на выходе источника питания достигает уровня прибли‑зительно 130 % или больше от но‑минального напряжения, то выход источника питания обесточивается.

3. Устойчивость к внешним фак-торам. Не секрет, что воздействие внешних факторов подчиняется принципу суперпозиции: общее воз‑действие представляет собой сумму воздействий отдельных факторов. Для своих устройств Omron гаран‑тирует сохранение полной функ‑циональности даже при суммарном воздействии сразу всех заявленных неблагоприятных факторов окружа‑ющей среды:

`` температуре воздуха от –40 до 70 °C;

`` высокой влажности (до 90 %);

`` сильных вибрациях и электро‑магнитных помехах.

4. Качество. Качество источни‑ков питания S8VK является беском‑промиссным и подтверждено 80‑лет‑ней историей существования ком‑пании.

5. Стоимость. При наличии ог‑ромного числа преимуществ S8VK обладает более чем выгодной ры‑ночной ценой. Подробнее узнать об условиях покупки и приобрести данное оборудование можно на сай‑те Omron или у одного из партнеров компании в России.

`S Различные модели источников питания серии S8VK

Эффективная реклама за разумные деньги Стоимость размещения баннера (468 х 60) или текстовой информации в новостной рассылке сайта журнала «ИСУП» с прямой ссылкой на сайт рекламодателя:

(495) 542-03-68, [email protected]

Количество рассылок Период Стоимость (руб.)

1 Любой 2500

4 В течение месяца 8500

8 В течение месяца 14 000

24 В течение года 32 000

78

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


В настоящее время CODESYS является лидирующим универсаль-ным комплексом для программи-рования ПЛК на языках стандарта МЭК 61131-3.

Разработчиком CODESYS яв-ляется немецкая компания 3S-Smart Software Solutions GmbH. В этом году она отмечает свое двадцатиле-тие. Компания была основана двумя одаренными инженерами – Дите-ром Хессом и Манфредом Верне-ром, которые по сей день с неизмен-ным энтузиазмом продолжают свое дело. Первая версия CODESYS V1.0 вышла в 1996 году. Она представля-ла собой набор редакторов для язы-ков МЭК 61131-3 на персональном компьютере и традиционный для по-добных систем интерпретатор про-межуточного кода в ПЛК. Следую-щим шагом стала разработка генера-тора кода на языке Си. На практике такой подход не позволял обеспе-чить удобство отладки и вызывал многочисленные проблемы совме-стимости различных платформ.

Практически сразу разработ-чики приняли решение спроекти-ровать собственные интегрирован-ные компиляторы для нескольких видов популярных микропроцес-соров. Цель состояла в том, чтобы в контроллерах экономкласса обес-печить быстродействие прикладных программ не ниже чем в дорогих системах. Воплощение данной фи-лософии оказалось исключительно

привлекательным для изготовите-лей оборудования и привело к стре-мительному росту популярности CODESYS. Вторым судьбоносным решением стало решение сделать среду программирования бесплат-ной. Оно вызвало бурное негодо-вание со стороны конкурентов, обвинения в подрыве рынка и сло-жившейся модели бизнеса. Несмо-тря на это, разработчики CODESYS остаются верны описанным базовым принципам и сегодня. Лицензиру-ются только системы исполнения, среда программирования распро-страняется бесплатно. На выходе

CODESYS дает быстродействую-щий машинный код, оптимизиро-ванный под конкретный тип про-цессора целевой платформы.

При создании версии V2 глав-ной целью стала разработка единого стандартного инструмента програм-мирования для разных аппаратных платформ. Была обеспечена самая полная поддержка стандарта МЭК 61131-3. CODESYS V2 приобрел ши-рокое признание и стал инструмен-том номер один в машиностроении и мобильных приложениях.

К 2006 году для разработчиков CODESYS стало очевидным, что

CODESYS. История, итоги и планы

Приглашаем вас принять участие в Десятой ежегодной международной конференции по CODESYS. Она состоится 27–28 мая 2014 г. в Смоленске.

ООО «ПК Пролог», г. Смоленск

SS На конференции CODESYS: посетители у выставочного стенда

79

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


если постоянно ждать утвержде-ния стандартов и следовать за ними, то технологическое отставание неиз-бежно. Компания, претендующая на роль лидера, обязана не следовать за новыми технологиями, а создавать их. Для этого придется проводить собственные научные исследования и прогнозировать, в каком направ-лении пойдет развитие рынка и ка-кие потребности будут возникать у пользователей. В результате двух лет труда на свет появились рабочие спецификации CODESYS V3. Глав-ная идея состояла в создании уни-версальной компонентной платфор-мы CODESYS Automation platform, на основе которой строится гибко адаптируемая среда программиро-вания и любые другие необходимые пользователям инструменты.

Второй значимой идеей стало фундаментальное расширение язы-ков МЭК 61131-3 для использования парадигмы объектно-ориентирован-ного программирования с одновре-менным сохранением совместимо-сти со стандартом. Сделать это путем

доработки V2 оказалось нереально. Новую версию пришлось создавать практически заново. Постепенно она обрастала новыми современными инструментами. Среди них множе-ство стеков и конфигураторов поле-вых сетей, 3D-графический редактор перемещений, сертифицированный комплекс инструментов для про-граммирования систем безопасности (SIL2, SIL3), систем с резервирова-нием, инструментарий контроля вер-сий, тестирования прикладных про-грамм, UML-диаграммы, OPC UA, МЭК 61850 и многое другое.

К 2014 году выпущено более трех миллионов изделий с CODESYS «на борту». Сотни компаний в мире выпускают самые разнообразные виды оборудования, программиру-емые в среде CODESYS. Комплекс продолжает активно развивать-ся. Что же нового появилось в нем за прошедший год и что делает-ся сейчас? Об этом мы расскажем на Десятой ежегодной международ-ной конференции по CODESYS, которая будет проходить в Смо-

ленске 27 и 28 мая. Основные темы конференции:

S` Практические применения CODESYS в различных областях ав-томатизации: реализация, поддерж-ка и эволюция версий.

S` Программирование конечных автоматов в CODESYS: применяем ST, SFC, ООП и UML.

S` CODESYS-визуализация: ис-пользование стилей для создания «умного» интерфейса оператора.

S` CODESYS-заместители и про-странства имен: простая техника создания сложных библиотек.

S` Делаем свой программный про-дукт инструментами CODESYS: от раз-работки до продвижения на рынок.

S` Новые функции CODESYS, по-лезные каждый день.

S` CODESYS-менеджер тестирова-ния: программы без ошибок реальны.

S` CODESYS SoftMotion: быстрое решение задач управления движе-нием.

S` CODESYS Application Composer в работе: от разработки модулей до готового проекта автоматизации производства.

S` ПЛК и специализированные контроллеры, программируемые в CODESYS: концепты и промыш-ленные новинки ведущих россий-ских и зарубежных компаний.

Конференция открыта для всех. Это традиционное место встречи пользователей и разработчиков. Боль-шая часть материалов не требует спе-циальной подготовки. Вы сможете получить актуальную информацию из первых рук, обменяться мнениями, предложить и обсудить приоритеты развития комплекса с разработчиками. Организаторы конференции: 3S-Smart Software Solutions GmbH и ООО «ПК Пролог». Официальный язык: рус-ский. Получить подробную информа-цию и записаться для участия вы мо-жете на сайтах www.users-conference.com, www.codesys.ru или по телефо-нам: 8 (4812) 65-81-71, 38-29-31.

SS Участники конференции CODESYS слушают доклад

ООО «ПК Пролог», г. Смоленск,тел.: (4812) 382-931,

e-mail: [email protected],www.prolog-plc.ru

81

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Непрерывное развитиеЗа последние несколько деся-

тилетий способы взаимодействия людей с промышленными система-ми существенно изменились. Эти перемены обусловлены потребно-стью в оптимизации использова-ния, управления и обслуживания систем эксплуатационным персо-налом, а также развитием техно-логии, делающей такие перемены возможными.

В течение ближайших десяти-летий подобные изменения будут продолжаться естественным пу-тем – под давлением рынка в со-четании с дальнейшим технологи-ческим прогрессом. В настоящее время на реализацию приложений человеко-машинного интерфейса (HMI) воздействует несколько тен-денций, определяющих особенно-сти их дизайна:

`` укрупнение систем;`` увеличение объемов данных;`` повышение уровня автомати-

зации;`` зависимость от уровня квали-

фикации работников;

`` все более широкое распро-странение удаленного управления.

Каждая из этих тенденций вле-чет за собой новые проблемы, спо-собные существенно снизить эф-фективность и безопасность рабо-ты персонала.

Укрупнение систем и расширение зон ответственности

Количество единиц оборудова-ния в современных промышленных системах продолжает увеличивать-ся по мере снижения стоимости подключаемых устройств. Системы управления способны контролиро-вать все больше оборудования, при этом растут надежность и пропуск-ная способность сетей, а требова-ния к промышленным системам диктуются потребностями крупных мировых рынков. Но в то время как развитие технологий позволяет подключать к системам все больше единиц оборудования, их пользо-вательские интерфейсы отстают в развитии и не справляются с та-ким ростом. Численность обслужи-вающего персонала современных

систем ниже, поэтому зоны ответ-ственности операторов сегодня го-раздо шире, чем раньше, тогда как применяемые методы управления не рассчитаны на столь значитель-ный объем оборудования.

Другой ключевой особенностью такого укрупнения является объ-единение в системы гораздо более обширных географических зон, чем было возможно или целесообразно в прошлом. Укрупнение систем поз-воляет их пользователям принимать управленческие решения в реаль-ном времени, например определять, какое из производственных подраз-делений сможет произвести услугу или продукцию с меньшими затра-тами. Сегодня такие крупные сис-темы уже стали обычным явлением, в том числе благодаря повышению экономичности и надежности объ-единяющих их сетей. Но вне зави-симости от коммерческих сообра-жений одним из результатов такого укрупнения является перегрузка операторов возросшими объемами данных, снижающая эффектив-ность их работы.

Ситуационное восприятие. Новый подход к дизайну человеко-машинных интерфейсов

Конечные пользователи современных промышленных систем постоян-но ищут пути повышения эффективности эксплуатации этих систем без ущерба для качества продукции или безопасности персонала. Одна из наи-более перспективных для этого областей находится у них буквально пе-ред глазами: человеко-машинный интерфейс, применяемый для контроля и управления этими системами. Используя более совершенные средства контроля и управления, эксплуатирующий персонал может значительно повысить как эффективность бизнеса, так и безопасность производства.

Wonderware Russia (ЗАО «Клинкманн СПб»), г. Санкт-Петербург

82

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Рост объемов данных и повышение нагрузки на операторов

Даже простое увеличение числа единиц оборудования уже приводит к росту объема генерируемых дан-ных. Например, в прошлом один датчик мог генерировать только одно значение, которое и поступало в сис-тему мониторинга. Но современные датчики передают данные диагнос-тики и встроенного контроля, а так-же множество параметров отладки, которые в совокупности повышают плотность данных на единицу обору-дования на несколько порядков. За-частую пользовательские интерфей-сы, на которые поступает вся эта ин-формация, неспособны отображать ее оптимально для оператора и лишь еще больше повышают нагрузку на его восприятие.

Повышение уровня автоматизации и нежелательные последствия

Для снижения вероятности чело-веческих ошибок все больше произ-водственных функций автоматизиру-ется с помощью систем управления и стандартизации производства. Это несколько облегчает труд операторов, но имеет и нежелательные побочные эффекты. Поскольку операторы ред-ко участвуют в разработке и реали-зации систем управления, они пло-хо понимают логику их работы, что порождает оторванность от рабочего процесса. Это ведет к чрезмерной за-висимости операторов от системы. Они начинают действовать лишь в ответ на ее события, например аварийные сигналы или сообще-ния о нарушениях технологическо-го процесса. Нередко приходится слышать о том, что функции опера-торского персонала сводятся лишь к устранению неполадок или реа-гированию на аварийные сигналы. В такой среде операторы действу-ют реактивно, то есть неспособны предотвращать проблемы, а могут только реагировать на них.

Кадровые проблемы и их воздействие на уровень профессионализма

Продолжающееся развитие про-изводственных систем на фоне прак-тически неизменных принципов ди-зайна пользовательских интерфейсов заставляет тратить все больше вре-мени на подбор и обучение нового персонала. Часто на приобретение

необходимых навыков операторы затрачивают не менее двух лет, по-скольку им необходимо стать насто-ящими экспертами, способными компенсировать недостатки самих систем. Однако ситуация на рынке приводит к сокращению средней про-должительности работы сотрудников на одном месте. Сегодня эксплуата-ционный персонал чаще меняет ме-сто работы, продвигается по служеб-ной лестнице внутри своей организа-ции и т. д. В результате этих и других причин средняя продолжительность работы на одном месте составляет лишь около двух лет. Это означает, что оператор редко успевает достичь максимального уровня профессиона-лизма. Еще одной проблемой почти во всех сегментах рынка является вы-ход на пенсию наиболее квалифици-рованных сотрудников и необходи-мость их скорейшей замены. Поэтому необходимо каким-то образом сокра-тить как время, затрачиваемое персо-налом на приобретение достаточной профессиональной подготовки, так и разброс качества работы между от-дельными операторами.

Удаленное управление и связанные с ним проблемы

С развитием и удешевлением сетевых технологий операторам все чаще приходится работать вдали от мест, где протекают производ-ственные процессы. Это зачастую диктуется такими соображениями, как безопасность, повышение эф-фективности труда персонала за счет расширения зон ответственности или необходимость развертывания дея-тельности именно в месте сосредото-чения основных специалистов. Како-вы бы ни были конкретные причины такого удаления операторов от про-изводственных процессов, оно со-здает для них дополнительные слож-ности, поскольку в этом случае они уже не могут использовать для оцен-ки ситуации весь набор своих чувств. Многие операторы уверяют, что при работе в непосредственной близости от оборудования они способны оце-нить его состояние даже по звуку, вибрациям и запаху, что невозможно при удаленном управлении. Поэто-му эксплуатационный персонал по-падает в еще большую зависимость от эффективности человеко-машин-ного интерфейса, отображающего

состояние системы или процесса. К сожалению, нередко пользова-тельские интерфейсы реализуются просто в виде анимированных диаг-рамм, изображающих трубопроводы и контрольно-измерительные при-боры (англ. Piping and Instrumentation Diagrams – P&ID). Но интерфейсы P&ID никогда не были рассчитаны на решение описанных выше про-блем, поэтому их операторы пло-хо понимают, как работает система и как ею нужно управлять.

Влияние человеческих ошибокОписанные выше тенденции

увеличивают границы ответствен-ности операторов, результатом чего являются сбои и нарушения техно-логического процесса из-за чело-веческих ошибок. Ошибки опера-торов в промышленных системах вызывают до 42 % аварийных ситу-аций [1], непосредственно ведущих к экономическим потерям и созда-ющих угрозу безопасности.

Экономические потериАварийные ситуации в произ-

водственных процессах неизбеж-но влекут за собой экономические потери в результате полной или частичной утраты работоспособ-ности систем, снижения эффек-тивности производственных про-цессов или качества готовых про-дуктов или услуг. Исследования показывают, что утрата работоспо-собности отдельных систем при-водит к снижению производитель-ности на 3–8 % [2]. При пересчете на весь срок службы систем потери в результате снижения эффективно-сти процессов будут, очевидно, еще большими вследствие снижения производительности или качества готовых продуктов или услуг. Эти по-тери можно предотвратить, но если не принимать никаких мер по улуч-шению дизайна HMI, то очевидно, что они будут только возрастать. При этом слишком часто операто-ры не обращают внимания на ком-мерческую сторону процесса, кото-рая полностью игнорируется в ходе разработки дизайна человеко-ма-шинного интерфейса.

Риски для безопасностиМногие производственные про-

цессы сопряжены с серьезным ри-

83

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ском для здоровья или даже жизни персонала. Для обеспечения надеж-ной работы системы необходимо учитывать множество факторов, в том числе управление аварий-ной сигнализацией, качество рабо-ты контуров управления и дизайн HMI. В этом материале мы рассмо-трим лишь аспекты безопасности, связанные с HMI, хотя, конечно, это гораздо более широкая тема. Во время расследования множе-ства производственных аварий ди-зайн человеко-машинного интер-фейса был назван в качестве одной из их причин. Одним из наиболее распространенных в HMI спосо-бов уведомления об угрозах без-опасности являются аварийные сообщения или сигналы. Однако в ходе недавнего опроса пользова-телей промышленных систем око-ло 70 % респондентов заявили, что перегрузка аварийными сигналами мешает им управлять производст-венным процессом [3]. Традицион-но используемая в HMI технология аварийных сообщений не позволяет оператору быстро оценивать серьез-ность многих из них и принимать правильные решения. Без улучше-ния способов передачи и обработ-ки этой важнейшей информации невозможно обеспечить надеж-ность работы системы в целом.

Коммерческая модельЭкономическую эффективность

почти любого производственного процесса можно описать с помощью простой модели (рис. 1). При том, что во время различных производ-ственных процессов создаются раз-ные продукты и услуги, почти каж-дый процесс имеет на входе сырье и энергию, а на выходе – продукт или услугу и отходы. Ключевой за-дачей в отношении самого процесса является повышение его устойчи-вости при минимальных затратах (сырье, энергия и отходы) и макси-мальном качестве и количестве про-изводимых продуктов и/или услуг. Однако, к сожалению, современные HMI, используемые для управления большинством процессов, ориенти-рованы на поддержание определен-ного рабочего состояния, а не на оп-тимизацию эффективности бизнеса. Для достижения более высокого экономического эффекта необхо-

димо при разработке этих систем принимать во внимание и коммер-ческую сторону. Необходим анализ процесса, который помог бы опре-делить, какие решения должен при-нимать оператор для достижения требуемых коммерческих показате-лей. После определения круга этих решений необходимо разработать пользовательский интерфейс таким образом, чтобы он поддерживал принятие этих решений и стимули-ровал выполнение оператором нуж-ных действий.

Результативно ориентированный подход

Краеугольным камнем улучше-ния общих принципов дизайна HMI является обеспечение ситуацион-ного восприятия (англ. Situational Awareness – SA). Лишь обладая необ-ходимым ситуационным восприяти-ем, операторы могут принимать эф-фективные решения, гарантирующие успешность бизнеса. На рис. 2 пока-зано разделение ситуационного вос-приятия на три уровня: собственно восприятие (перцепция), осознание и проекция. Большинство приложе-ний HMI помогают операторам до-стичь только первого уровня, то есть перцепции [4]. Обычно HMI лишь отображает числовое значение, от-мечающее текущий сигнал от датчи-ка, в установленном месте экрана, позволяющем опера тору определить место происхожде ния сигнала.

Как оператор распорядится этой информацией, в большой степени зависит от его опытности. Но HMI может также предоставлять ин-формацию, позволяющую достичь второго уровня ситуационного вос-приятия – осознания. Кроме те-кущего значения сигнала датчика, HMI может отображать и ожида-емые значения. Обычно разница

между неопытными и опытными операторами заключается в том, что последние хорошо помнят па-раметры системы и ориентируются в ожидаемых значениях. Поэтому непосредственное предоставление оператору информации об ожида-емых значениях позволит неопыт-ным операторам приблизиться по эффективности работы к опыт-ным. Но в большинстве случаев даже опытные операторы не вполне достигают наивысшего уровня си-туационного восприятия – проек-ции. Для достижения этого уровня система должна помочь оператору определить, должен ли он что-то предпринять, а также осознать воз-можные последствия его действия или бездействия. К счастью, суще-ствуют инструменты и технологии, позволяющие повысить эффектив-ность работы операторов за счет целенаправленного дизайна: эф-фективной структуры окон, опти-мального использования цветов, рационального характера аварий-ной информации и эффективных элементов мнемосхем.

Целенаправленный дизайнВыше мы уже говорили о необ-

ходимости решения проблем без-опасности и экономичности для достижения целей бизнеса. Однако если эти проблемы не учитывать на этапе разработки интерфейсов, через которые система управляется и эксплуатируется, то вероятность их успешного решения будет невелика. Поэтому описанным целям необхо-димо уделять внимание еще на этапе разработки приложений HMI. Од-ним из методов, позволяющих при разработке определить цели прило-

Рис. 1. Типовая коммерческая модель производственного процесса

Рис. 2. Три уровня ситуационного восприятия

$$

$

$

Продукция / услугиСырьё

ОтходыЭнергия

Надежный успех

Восприятие новой информации

Осознаниеинформации

Проекция воздействия

на наши цели

Ситу

ацио

нное

вос

прия

тие

Оценка

Восприятие

Принятие решений

Процесс

84

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


жения, является целенаправленный анализ задач (англ. Goal Directed Task Analysis – GDTA) [5]. Как показано на рис. 3, процесс GDTA начина-ется с определения основных ком-мерческих ориентиров для системы. Например, это может быть миними-зация энергозатрат. На основе этих главных задач проводится анализ системы для определения подзадач. Подзадачи – это более конкретные задачи, непосредственно связанные с процессом, например сокраще-ние расхода пара в процессе очист-ки. Подзадачи создают основу для дальнейших действий. Необходимо понять, какие решения должен при-нимать оператор, и на основе этого разработать человеко-машинный интерфейс таким образом, чтобы оператора можно было легко обу-чить принимать правильные ре-шения и таким образом обеспечить достижение поставленных целей. Для каждой подзадачи требуется уяс-нить, как оператор будет достигать восприятия на уровне 1, осознания на уровне 2 и, наконец, проекции на уровне 3. И только после того как будет достигнуто четкое понимание коммерческих задач системы, можно разрабатывать саму систему, позво-ляющую решать эти задачи.

Эффективная структура оконСамым широко распространен-

ным методом разработки структу-ры окон промышленных HMI яв-ляется воспроизведение структуры P&ID и обеспечение навигации между ее различными представле-

ниями. При использовании P&ID трудозатраты на дизайн интерфей-сов невелики, но проблема этого подхода заключается в том, что он изначально не направлен на до-стижение операторами ключевых целей бизнеса, в силу чего, как пра-вило, и не позволяет достичь их. Другим подходом, часто используе-мым в тех случаях, когда в системе содержится очень много инфор-мации, является как можно более плотное ее размещение.

На первый взгляд это кажется логичным, но на самом деле лишь перегружает операторов. Исследо-вания показали, что среднестати-стический человек способен обра-ботать лишь около четырех блоков данных одновременно [4]. С уче-том этого нужно выбрать подход, который позволял бы оператору,

оценивая необходимость действий, изучать как можно меньше инфор-мационных элементов. Наилучший вариант – представление системы в виде 4-уровневой иерархической модели. Окна в этой структуре бу-дут эффективно ориентировать пользователя в отношении воспри-ятия, действий или детальной ин-формации – в зависимости от уров-ня наблюдаемого окна.

Уровень 1: обзор уровня предприятияОкна высшего в иерархии уров-

ня 1 содержат все основные элемен-ты дизайна, которые призваны до-водить до оператора информацию, позволяющую в рамках ситуацион-ного восприятия достигнуть уровня проекции для основных подзадач, идентифицированных в ходе GDTA (в рамках целенаправленного дизай-на). Окна уровня 1 редко воспроиз-водят структуру реального рабочего процесса, а напоминают скорее ин-формационные панели, пример ко-торых показан на рис. 4. Основная задача окон уровня 1 – стимулиро-вать восприятие оператора, помочь ему принять решение о необходи-мости каких-либо действий или о дальнейшем определении ситуа-ции, а также предоставить доступ к окнам уровня 2.

Уровень 2: обзор уровня цехаПосле того как с помощью окон

уровня 1 информация восприня-та и на ее основе принято решение о необходимости принять меры или глубже определить ситуацию, следу-ющим шагом является переход к ок-

Рис. 3. Структура «цель – решение – требование SA»

Рис. 4. Пример окна уровня 1

1.0Основная задача

1.1Подзадача

Решение

Требование SA:уровень 3: проекцияуровень 2: осознаниеуровень 1: перцепция



Решение Решение



85

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


нам уровня 2, позволяющим опе-ратору выполнить это действие или оценить ситуацию. Ввиду широкого разброса требований к человеко-ма-шинным интерфейсам разделение

уровней «восприятия» и «действия» зависит от потребностей конкрет-ной системы. Стандартным подхо-дом является создание окон уровня 2 как основных рабочих окон. При

создании окон уровня 2 основное внимание следует уделять предпо-лагаемым действиям оператора. Как показано на рис. 5, окна уровня 2 могут содержать элементы, которые считаются частями процесса, но при этом не обязаны отражать абсо-лютно все подробности. Например, если оператор выполняет процеду-ру запуска на уровне всей системы, то необходимо создать специальное окно уровня 2, в котором были бы объединены вся информация и все действия, необходимые для такого запуска. Очень часто при выполне-нии процесса оператору приходится перемещаться между множеством окон, что замедляет его работу и ве-дет к ошибкам. Описанная выше методика может существенно повы-сить успешность и эффективность сложных процедур. Для каждого окна уровня 1 может существовать несколько экранов уровня 2. При необходимости более детального анализа состояний оборудования и подробных данных процесса опе-ратор должен иметь непосредствен-ный доступ к окнам уровня 3.

Уровень 3: подробная рабочая информацияОкна уровня 3 близко напоми-

нают интерфейсы P&ID большин-ства систем и поэтому с большой степенью вероятности уже созданы для реальных систем. Пример окна уровня 3 показан на рис. 6. Из него видно, что в окнах необязательно показывать каждый физический элемент, например трубопровод, так как подобные элементы редко передают сколько-нибудь значимую информацию. Эти окна обычно ис-пользуются в качестве поддержки для экранов уровня 2. Например, если на экранах уровня 2 показаны стартовые точки последовательно-стей процесса, то экраны уровня 3 можно использовать для выявления и устранения узких мест в производ-стве. Окна уровня 3 обеспечивают доступ к информации о статусе все-го оборудования, охватываемого со-ответствующим экраном уровня 2.

Для каждого экрана уровня 2 мо-жет существовать несколько экранов уровня 3.

Уровень 4: дополнительная информацияИз окон уровня 3 можно выпол-

нять самые разнообразные дейст-




86

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


вия. Окна, содержащие вспомога-тельную информацию для подобных задач, располагаются на уровне 4. Обычно эти окна обеспечивают анализ трендов, событий и аварий-ных сигналов, настройку конту-ров управления, справочную/про-цедурную информацию и другой контент. На рис. 7 показан пример комбинированного окна уровня 4, содержащего сводку и хронологию аварийных сигналов. Для каждого экрана уровня 3 может существовать несколько экранов уровня 4.

Использование цвета и анимацииНа заре применения компью-

теров для управления производст-венными процессами они имели лишь самые базовые графические возможности. Со временем графи-ческие функции ЭВМ становились все более мощными, и их стали широко использовать в приложе-ниях HMI, не особенно задумыва-ясь о правильности такого выбора. Стало модно превращать приложе-ния HMI в некий демонстрацион-ный элемент, эмулирующий про-цесс в очень наглядной манере. За-частую это эффектное визуальное представление использовалось для оправдания инвестиций в систе-мы автоматизации перед ключе-выми акционерами. Однако такой внешне впечатляющий интерфейс зачастую ухудшал способность опе-ратора оценивать текущую ситуа-цию и, как следствие, принимать правильные решения для дости-жения максимальных коммерче-ских результатов. На рис. 8 показан экран с трехмерными изображе-ниями трубопроводов и фланцев, не несущими для оператора ника-кой полезной информации, а также измерительных приборов с нало-женными искусственными блика-ми. При этом красный цвет имеет несколько различных значений. В другой версии графического ин-терфейса, показанной на рис. 9, цвет используется гораздо более эффективно.

Нередко люди считают графи-ку, специально разработанную для улучшения ситуационного восприя-тия, скучной. Дело в том, что графи-ка, эффективно передающая состо-яние производственного процесса оператору, действительно внешне

скучна. Но зато ограниченное ис-пользование цвета позволяет при-влекать внимание оператора имен-но к тем точкам, где наблюдается отклонение процесса от нормально-го или ожидаемого состояния.

Когда же состояние системы полностью соответствует нормам, графика процесса не должна это подчеркивать и привлекать вни-мание оператора, так как это будет перегружать его зрительное воспри-ятие. Анимация тоже должна при-меняться лишь в той мере, в какой это необходимо для привлечения внимания оператора, а не просто для эффектной визуализации. Если операторы будут отвлекаться на со-зерцание вращающихся насосов или плавное изменение цвета, вместо того чтобы следить за тем, не от-клоняются ли значения параметров от допустимых величин, то такой HMI вряд ли обеспечит реализацию коммерческих задач или безопас-ную эксплуатацию оборудования.

Цвет никогда не должен слу-жить единственным способом ин-дикации значения или состояния,

но он может эффективно использо-ваться для привлечения внимания. Для создания оптимального дизайна HMI очень важно установить стан-дарты цвета и строго следовать им.

При разработке стандартов цвета для приложения HMI крайне важ-но исключить его неоднозначное толкование. Если один цвет будет иметь несколько значений, то опе-ратор не сможет однозначно иден-тифицировать информацию. При выборе цветов также следует учиты-вать, что целых 8 процентов мужчин и 0,5 процента женщин страдают дальтонизмом. Очень эффективным способом преодолеть вызванные дальтонизмом ограничения является использование цветов разной насы-щенности. У дальтоников нарушена способность различать оттенки цве-та, но они различают изменения цве-товой насыщенности. Одним из ва-риантов цветовой палитры является использование исключительно серо-го цвета до тех пор, пока не требуется сообщить о ненормальной ситуации. Можно также использовать аль-тернативные палитры, но при этом очень важно, чтобы оператор мог без труда однозначно отличить нормаль-ное состояние от аварийного. Не су-ществует какой-то одной цветовой палитры, которая бы универсаль-но подходила всем приложениям, но если соблюдать эти простые реко-мендации, то выбранные цвета будут работать на вас, а не против вас.

Рациональная аварийная сигнализацияАварии – это по своей сути со-

бытия, требующие принятия ка-

Рис. 9. Пример более оптимального использования цвета

Рис. 8. Пример неудачного использования цвета

87

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ких-либо мер. Поэтому аварийные сигналы являются основным меха-низмом, инициирующим выпол-нение оператором неких дейст-вий. Однако большинство систем генерируют такой большой объем аварийных сигналов, что операто-ры просто не в состоянии его об-работать. В ходе недавнего опроса 52 % респондентов заявили, что они не проводят анализа своих си-стем аварийной сигнализации для выявления их достоинств и недостат-ков [6]. Очевидно, что нужно каким-то образом улучшить порядок обра-ботки аварийных сигналов. Для на-чала необходимо провести ревизию всех сконфигурированных в систе-ме аварийных сигналов для оценки их серьезности. Нередко исполь-зуется очень большое количест-во (тысячи) степеней серьезности аварий, но такая практика требует от оператора четкого понимания каждой из них, что практически нереально. А в критических ситуа-циях недостаток понимания напря-мую ведет к ошибочным решениям.

Передовые методики управления аварийной сигнализацией рекомен-дуют использовать максимум четы-ре градации серьезности аварийных сигналов: критическая, высокая, средняя и низкая. Максимальное время реагирования на сигналы этих четырех степеней серьезности со-ставляет 5, 30, 60 и 120 минут соот-ветственно. Это ориентировочные величины, которые можно корректи-ровать согласно реальным особенно-стям процесса. Если некое «аварий-ное» событие не требует выполнения каких-либо действий в течение вре-мени, отведенного для аварий низ-кой степени серьезности, то его ста-тус следует изменить на «событие» и исключить его из списка аварий. Необходимо проверить конфигура-ционные параметры каждого ава-рийного сигнала, чтобы убедиться, что он активизируется только в том случае, когда от оператора требуется выполнение каких-либо действий, таким образом, сведя к минимуму вероятность бессодержательных, раздражающих аварийных сигналов. Но и после этого количество аварий-ных сигналов может по-прежнему превышать объем, который способен обработать оператор. Поэтому сле-дует использовать специальные ме-

тоды, позволяющие оператору иден-тифицировать те аварии, которые требуют принятия мер.

Рамки индикации аварийных сигналовЧтобы облегчить процесс выде-

ления аварийных сигналов, требую-щих принятия мер, каждой степени серьезности необходимо присвоить уникальный вариант визуализации, то есть уникальные цвет, форму и идентификатор. На рис. 10 пока-зан принцип использования рамок индикации аварийных сигналов. В случае критического аварийного сигнала он отображается красным цветом (при этом красный цвет не используется больше ни с какой другой целью!) в форме ромба с циф-рой «1» внутри. Такое тройное коди-рование гарантирует однозначное распознавание критических аварий-ных сигналов. Подобные рамки мож-но использовать вокруг любых графи-ческих элементов для привлечения к ним внимания оператора. Посколь-ку к одному элементу может отно-ситься несколько аварийных сигна-лов, эти рамки также обеспечивают суммирование аварийных сигналов, показывая наиболее срочный из них.

Агрегирование аварийных сигналовОбычно в дизайне HMI для

сообщения оператору о текущих аварийных сигналах используют-ся крупные контрастные надписи (баннеры). Но при одновремен-ном отображении множества бан-неров сигналы меньшей степени

серьезности могут мешать воспри-ятию более серьезных. Если агре-гировать все аварийные сигналы в ту же иерархическую систему, что использовалась для построения структуры навигации, то появляет-ся возможность визуально отобра-жать общее состояние аварий в виде значков справа от навигационного элемента, как показано на рис. 11. На этом рисунке изображено три кнопки: одна из них – это Gravity Filters Overview (обзор гравитацион-ных фильтров), еще одна – Filter 100, и последняя – Filter 200. Из рисунка видно, что в системе имеются две аварии: одна критической серьезно-сти и одна – высокой. Авария кри-тической степени серьезности свя-зана с Filter 100, а высокой степени серьезности – с Filter 200. Чтобы непосредственно перейти к соответ-ствующему графическому элементу для обработки аварийного сигнала, оператору достаточно щелкнуть мы-шью по нужной кнопке.

Эффективные элементы дизайнаПри разработке и компоновке

человеко-машинного интерфейса, обеспечивающего наилучший уро-вень ситуационного восприятия, важно начинать со стандартизо-ванного набора элементов дизай-на, которые будут использовать-ся во всем приложении. Такими элементами дизайна могут быть символы или экраны, эффективно передающие оператору ключевую информацию – при этом требую-щие лишь минимального обучения и не создающие высокой когнитив-ной нагрузки. Эти элементы дизай-на затем предстоит оптимизировать для достижения необходимого для управления процессом уровня си-туационного восприятия (перцеп-ции, осознания или проекции). Объем данной статьи, безусловно, не позволяет нам рассмотреть все возможные элементы дизайна. Для иллюстрации приведенных тезисов рассмотрим примеры индикации измерений с трендами и элемента-ми информационных панелей.

Рис. 11. Значки аварийных сигналов на навигационных кнопках

Рис. 10. Рамки для индикации аварий всех степеней серьезности

Критический уровень а.с. (неподтвержд.)

Высокий уровень а.с. (неподтвержд.)

Средний уровень а.с. (неподтвержд.)

Низкий уровень а.с. (неподтвержд.)

1

2

3

4

88

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Индикация измерений с трендамиНаиболее распространенный под-

ход к дизайну промышленных HMI заключается в построении схема-тического изображения процесса в стиле P&ID и дополнении его чи-словыми значениями, указываю-щими параметры датчиков в местах работы оборудования. Эти число-вые значения обычно сопровожда-ются указанием имени тега и еди-ниц измерения датчика.

Такой метод представления ин-формации имеет множество недо-статков, снижающих способность оператора воспринимать эти дан-ные и конвертировать их в полез-ную информацию, позволяющую принимать обоснованные реше-ния. Как показано на рис. 12, при отображении основных аварийных точек, рабочих ограничений, пре-делов оптимального диапазона, уставок и текущего значения в кон-тексте такая индикация измерений дает намного больше информации и гораздо более эффективна для повышения уровня ситуационно-го восприятия оператора. При та-ком представлении оператор может с первого взгляда заметить откло-нение значения от нормы. В комби-нации с элементом «тренд» можно сообщить не только текущее значе-ние, но и тенденцию и скорость его изменения, что позволит оператору спрогнозировать будущее значение (то есть осуществить проекцию) и определить, требуется ли предпри-нять какие-либо меры. Тренды яв-ляются одним из наиболее эффек-тивных методов достижения уровня проекции в отношении значений данных, поэтому их следует как можно шире использовать в про-мышленных приложениях HMI.

Элементы информационных панелейОдной из самых больших

сложностей, с которыми сталки-ваются операторы, является необ-ходимость быстрой комплексной оценки множества изменяющихся в реальном времени значений с це-лью выявления определенных пат-тернов или проблемных зон, а так-же сопоставления их с коммерче-скими ориентирами. На рис. 13 таблица с числовыми значениями сопоставляется с теми же данными в виде различных графиков. Мы

видим, что табличная форма очень неэффективно передает ключевые тенденции изменения значений. Но при использовании таких эле-ментов информационных панелей, как графики и диаграммы, эта ин-формация воспринимается гораздо легче, так как она уже предвари-тельно обработана. Это означает, что вместо отдельных значений, взаимосвязи между которыми опе-ратору приходилось бы мысленно высчитывать в уме, на экран выво-дятся готовые графические пред-ставления этих взаимосвязей, легко понятные даже самому неопытному сотруднику. Для сравнения отме-тим, что при использовании тра-диционных методов визуализации HMI даже самые опытные операто-ры редко могут выделить такую ин-формацию из имеющихся данных.

Современные производствен-ные системы продолжают укруп-няться, генерируют все большие объемы данных и переходят на все более высокие уровни автомати-зации. Они зависят от квалифика-ции персонала и при этом нередко управляются из удаленных цен-тров. Эти изменения, характерные для промышленности в целом, тре-буют применения новых подходов к визуализации производственных

процессов. Систематический под-ход к обеспечению ситуационного восприятия способен значительно повысить надежность реализации коммерческих задач. Исследования показали, что указанные методи-ки в 5 раз повышают вероятность своевременного обнаружения ава-рийных ситуаций по сравнению с традиционными способами [7]. Такое заблаговременное реагирова-ние позволяет добиться существен-ного повышения экономической эффективности и безопасности.

По мере развития производст-венных процессов совершенствует-ся и дизайн человеко-машинных интерфейсов, используемых для управления ими. Вместо того чтобы заставлять операторов отслеживать огромное множество параметров, данные приводятся в контексте, обеспечивающем ситуационное вос-приятие. Операторы уже не являются просто рабочими – они становятся специалистами по обработке инфор-мации, оперативно принимающими важные для бизнеса решения. Систе-мы управляются уже не в реактивном (реакция на событие), а в упрежда-ющем (проактивном) режиме, по-зволяющем извлечь максимальную коммерческую выгоду. И наконец, основная задача эксплуатационного

Рис. 12. Обеспечение различных уровней ситуационного восприятия с помощью различных элементов дизайна

Рис. 13. Демонстрация взаимосвязей данных с помощью различных элементов дизайна

89

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


персонала меняется с простого об-служивания процесса на управление бизнесом в реальном времени.

Wonderware System Platform и InTouchНачиная с версий HMI-интер-

фейса InTouch 2014 и системы ди-спетчерского управления Wonderware System Platform 2014, все описанные в данном документе методики до-ступны пользователю по умолчанию в виде набора очень простых в ис-пользовании продуктов. Эти мето-дики можно встраивать в существу-ющие системы или использовать при разработке новых. В тех случаях, ког-да для существующей системы уже имеются окна типа P&ID, их можно

просто дополнить соответствующи-ми окнами уровней 1 и 2, что позво-лит добиться необходимой степени ситуационного восприятия при лю-бом имеющемся бюджете. Используя средства обеспечения ситуацион-ного восприятия, предоставляемые InTouch HMI и системой диспетчер-ского управления Wonderware System Platform, любой бизнес сможет вы-вести свое производство на мировой уровень эффективности при мини-мальных затратах и с быстрой оку-паемостью.

Источники

1. Sources // ASM : [сайт]. URL: https://www.asmconsortium.net/defined/

sources/Pages/default.aspx (дата обраще-ния: 10.03.2014).

2. Abnormal Situation Manage men – Effective Automation to Improve Operator Perfomance [Электронный ре сурс]. URL: http://www.asmconsortium.net/Documents/ 2007%20ASM%20Overview%20--%20MKO%20Symposium.pdf (дата обращения: 10.03.2014).

3. Why Nuisance Alarms Just Won’t Go Away [Электронный ресурс] // Automation World Magazine. February, 2012. URL: http://www.automationworld.com/operations/why-nuisance-alarms-just-wont-go-away (дата обращения: 10.03.2014).

4. Working memory [Электрон-ный ресурс] // Wikipedia. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Working_memory (дата обращения: 10.03.2014).

5. Mica R. Endsley. Designing for Sit-uation Awareness // An Approach to User-Centered Design, Second Edition.

6. Dave Greenfield. Alarm Manage-ment Opinions [Электронный ресурс] // Automation World Mag azine. May, 2012.URL: http://www.automationworld.com/alarm-management-opinions (дата обра-щения: 10.03.2014).

7. J. Errington, D. V. C. Reising, P. Bullemer, T. DeMaere, D. Coppard, K. Doe, Ch. Bloom. Establishing Human Perfor-mance Improvements and Economic Benefit for a Human-centered Opera-tor Interface: an Industrial Evaluation: [Электронный ре сурс]. URL: https://www.asmconsortium.net/Documents/HFES2005BusinessJustificationforHFInterfaces-v100b.pdf (дата обращения: 10.03.2014).

Рис. 14. Пример окна уровня 1 с использованием средств ситуационного восприятия

Джон Краевски (John Krajewski), Директор по управлению продуктами, Invensys Wonderware,

Wonderware Russia (ЗАО «Клинкманн СПб»), г. Санкт-Петербург,тел.: (812) 327-37-52,

e-mail: [email protected],www.wonderware.ru

90

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Описание процессовСреди огромного множества тех-

нологических процессов термиче-ской обработки материалов (изде-лий) можно выделить два, которые особенно распространены. Это про-цесс термической выдержки мате-риала (изделия) при определенной температуре заданное время, а так-же его разновидность – процесс разогрева, выдержки и охлаждения изделия вместе с термическим обо-рудованием. Графики температуры, характерные для этих двух процес-сов, показаны на рис. 1 и 2. Термо-обработка в соответствии с графи-ком на рис. 1 часто применяется к металлическим изделиям в шахт-ных и камерных печах, при сушке материалов в камерах сушки, при

обработке порошковых покрытий в камерах полимеризации, в прес-сах резинотехнических изделий и т. п. Ярким примером процесса, протекающего по графику, отра-женному на рис. 2, может служить термообработка металлов в вакуум-ных печах.

Своеобразие ситуации заключа-ется в том, что, несмотря на очевид-ные особенности этих процессов, как в большинстве случаев старое, так часто и современное электротермиче-ское оборудование содержит в своем составе системы управления, которые не учитывают этих особенностей.

Рассмотрим типичную камерную печь, предназначенную для термиче-ской обработки металлических изде-лий. Система управления построена

на регуляторе, который обеспечива-ет непрерывное поддержание тем-пературы (будем далее называть его «обычным регулятором»). График температуры в отсутствие загрузок изделий при использовании позици-онного и ПИД-регуляторов показан на рис. 3. Как видим, график ПИД-регулятора после выхода на режим после разогрева представляет собой ровную линию (для позиционного регулятора наблюдаются колебания температуры). Казалось бы, регуля-торы выполняют свою задачу иде-ально. Видимо, исходя из подобных соображений, производители печей их и применяют.

Однако посмотрим, как ре-ально должен протекать процесс термической обработки в такой

Специализированный контроллер для управления термической обработкой изделий с алгоритмом «разогрев – выдержка – охлаждение»

Специализированный контроллер МЕТАКОН‑6305 фирмы «КонтрАвт» мак‑симально учитывает особенности управления температурно‑временными режимами при термообработке изделий по алгоритму «разогрев – выдерж‑ка – охлаждение».

НПФ «КонтрАвт», г. Нижний Новгород

Рис. 1. График температуры непрерывного процесса при многократной загрузке

Рис. 2. График температуры конечного процесса при однократной загрузке

91

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


печи (рис. 4). На графике можно выделить ряд характерных этапов, на каждом из которых от регулято-ра требуется наличие специфиче-ских функций.

Этап 1. Предварительный разо-грев печи и выход на режим в отсут-ствие садки (изделий).

В принципе с этим прекрас-но справляется «обычный регуля-тор», за исключением одной осо-бенности. Дело в том, что процесс разогрева промышленной печи, как правило, весьма долог и мо-жет составлять несколько часов. Если печь включается в начале смены, то это время можно счи-тать потерянным. Очевидно, нужен контроллер температуры, выпол-няющий функции таймера предва-рительного пуска, который позво-лил бы запускать процесс нагрева в нужное время до начала смены. На рис. 4 показан этап работы тай-мера пуска.

Этап 2. Дверь открыта, осу-ществляется загрузка печи.

На этом этапе открывается дверь печи, что и предопределяет ряд осо-

бенностей данного этапа. Очевид-но, что открытие двери печи охла-ждает рабочее пространство, и тем-пература печи не соответствует заданному температурному режиму обработки изделия.

Еще одна особенность связана с поведением регулятора в охла-жденной печи. Охлаждение датчи-ка температуры заставит «обычный регулятор» температуры (даже если применяется ПИД-алгоритм) уста-новить максимальную мощность нагревателей, что приведет к их пе-регреву. Это, в свою очередь, может привести и к недопустимому пере-греву в объеме печи после закрытия дверцы. Было бы правильнее на вре-мя открытия дверцы фиксировать мощность нагрева на уровне, кото-рый был до открытия двери. Еще правильнее было бы поддерживать мощность на несколько более вы-соком уровне (но не максималь-ном), чтобы частично компенси-ровать охлаждение печи. В этом случае после закрытия двери печь выходила бы на заданный уровень максимально быстро, но без пере-

грева (как это бывает при «обыч-ном регуляторе»).

Однако могут быть и другие требования к управлению мощно-стью нагревателей во время откры-тия двери. В ряде случаев нагрева-тели выполняют в виде открытых спиралей. Тогда из соображений безопасности их требуется обесто-чивать.

Итак, необходим контроллер температуры, который особенным образом управлял бы мощностью нагревателей при открытой двери. Поскольку эти особенности управ-ления мощностью привязаны к от-крытию двери, то контроллер дол-жен считывать факт открытия две-ри с помощью соответствующего сигнала, поступающего, например, от прикрепленного к ней контакт-ного выключателя. «Обычный регу-лятор», как правило, даже не содер-жит таких входов управления.

Этап 3. Дверь закрыта, выход на температурный режим.

Несмотря на то что изделие на-ходится в печи, еще нельзя считать, что оно подвергается термообработ-ке в нужном режиме. Отсчет вре-мени следует начинать только с того момента, когда температура выйдет на заданный уровень, точнее, вой-дет в заданный технологический коридор. При «обычном регулято-ре» фиксировать этот момент пре-доставляется термисту. Появление человеческого фактора сразу создает угрозу качественному отсчету вре-мени процесса. Кроме того, чтобы отследить этот момент, термист дол-жен находиться около «обычного регулятора» в режиме ожидания, что резко снижает эффективность ис-пользования персонала, особенно если таких печей много.

Конечно, необходим контрол-лер, который самостоятельно, без участия термиста, фиксировал бы нужный момент и запускал таймер выдержки.

Как уже отмечалось в описании этапа 2, именно в момент выхо-да на заданную температуру может произойти нежелательный выброс температуры, который обусловлен перегревом нагревателей при от-крытой двери и перерегулировани-ем. Перегрев устраняется особым алгоритмом управления мощностью на этапе 2 при открытой двери.

Рис. 3. График температуры позиционного и ПИД‑регулятора при непрерывном управлении

Рис. 4. Основные этапы непрерывного процесса с многократной загрузкой

92

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Этап 4. Собственно термиче-ская обработка изделия в течение заданного времени выдержки.

На этом этапе в случае использо-вания «обычного регулятора» на тер-миста возлагаются функции таймера. Он должен все время следить за вре-менем и в нужный момент выгру-зить изделия. Надо учитывать, что при нормальной организации работ термист обслуживает много печей, поэтому он может быть занят дру-гими делами и просто пропустить момент окончания термообработки. А представьте себе, как он должен выполнять одновременно функции 5–10 таймеров, запущенных в раз-ное время и отсчитывающих разные временные интервалы. Ситуация осложняется еще и тем, что термо-обработка может занимать значи-тельное время и захватывать разные смены. В этом случае функции тай-мера передаются вместе с дежурст-вом другим термистам. Какова же при этом вероятность ошибки? Всё это – из области влияния преслову-того человеческого фактора на ка-чество технологического процесса.

Конечно же, отсчет времени должен взять на себя контроллер, а для того чтобы термист не пропу-стил выгрузку изделия, контрол-лер должен подать сигнал готовно-сти. В данном примере автоматика не позволяет полностью заменить действия термиста по автоматиче-ской выгрузке изделий из-за отсут-

ствия средств выгрузки, но помогает действовать безошибочно и избав-ляет его от ненужных и непроиз-водительных усилий по контролю за временем выдержки.

Этап 5. Открытие двери, вы-грузка изделия и загрузка следующего. С этого этапа цикл термообработки изделий повторяется.

Описанный процесс термообра-ботки можно назвать непрерывным с многократной циклической за-грузкой. В отличие от него назовем процесс, показанный на рис. 5, ко-нечным с однократной загрузкой. Есть целый ряд процессов, когда изделие загружается в охлажден-ную печь и проходит вместе с ней весь цикл разогрева, термообра-ботки, а затем и охлаждения. Яр-ким примером здесь может слу-жить обработка титана в вакуумной печи с последующим охлаждением. В этом случае производится загруз-ка изделия в охлажденную печь, за-тем осуществляется откачка возду-ха, нагрев, выдержка и последующее охлаждение до определенного уров-ня, только после этого можно снять вакуум и открыть дверь. Указанные особенности процесса обусловлены тем, что титан не допускает нагрева в воздушной среде. Поэтому перед нагревом сначала создается ваку-ум, а на стадии охлаждения сперва должно произойти охлаждение, а за-тем снимается вакуум. Для ускорения процесса охлаждения в вакуумную

печь запускают азот, который забира-ет на себя тепло изделия и увеличива-ет теплопередачу. В вакууме процесс охлаждения протекает медленно, по-скольку оно происходит в основном только за счет излучения.

Рассмотрим основные этапы тер-мообработки в этом случае.

Этап 1. Дверь открыта, загруз-ка изделия в охлажденную печь.

На этом этапе необходимо только обеспечить отсутствие нагрева.

Этап 2. Дверь закрыта, откачка воздуха до требуемого уровня вакуума.

Запускается вакуумный насос, который обычно работает непре-рывно в течение всего цикла. Его задача – поддерживать разряже-ние на уровне не ниже допустимо-го значения. Для контроля вакуума применяются соответствующие из-мерители с сигнализацией. При до-стижении заданного уровня ваку-ума срабатывает компаратор и за-пускает контроллер температуры.

Этап 3. Стадия разогрева.Как правило, техпроцесс предпи-

сывает разогрев с заданной контро-лируемой скоростью. Нагрев должен происходить настолько медленно, чтобы изделие успевало равномер-но прогреваться. Это, во-первых, исключит коробление, а во-вторых, обеспечит равномерную термообра-ботку при заданной температуре по всему объему изделия. При бы-стром разогреве внутренние части изделия достигнут требуемой тем-пературы с задержкой, а следова-тельно, будут подвергаться термо-обработке недостаточно долго.

Этап 4. Стадия выдержки (соб-ственно термообработка).

Здесь также таймер выдержки включается автоматически в тот момент, когда температура в печи войдет в необходимый технологи-ческий интервал температур.

Этап 5. Охлаждение.Возможны разные варианты ох-

лаждения. Первый вариант – пол-ное отключение и естественное ох-лаждение преимущественно за счет излучения. Конвекционное охлаж-дение и охлаждение за счет тепло-передачи здесь сведено к минимуму из-за достаточно высокого разря-жения.

Второй вариант – плавное ох-лаждение в течение определенного времени, большего, чем при есте-

Рис. 5. Основные этапы конечного процесса с однократной загрузкой

93

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ственном охлаждении. Контроллер температуры должен в этом случае плавно снижать мощность нагрева.

При каждом из этих двух ва-риантов подача воздуха в печь воз-можна, только если температура в ней опустилась ниже порогового уровня Тпорог. В контроллере тем-пературы за подачу такого сигнала разрешения (и управления) должен отвечать соответствующий компа-ратор. Обратим внимание на осо-бенность работы этого устройства. Дело в том, что, как видно из рис. 5, на графике есть две точки, когда должен сработать компаратор – на этапе разогрева и на этапе охлаж-дения. Но в компараторе в конт-роллере для этого случая должна быть предусмотрена функция так называемой отложенной сигнали-зации, когда компаратор игнори-рует первое условие срабатывания после подачи сигнала «старт», а реа-гирует только на последующие. Вот еще один яркий пример функцио-нальных возможностей, которыми должен обладать этот специализи-рованный контроллер.

Этап 6. Отключение печи.После охлаждения и запуска

воздуха контроллер температуры должен полностью отключить на-греватели.

Специализированный контроллер температуры МЕТАКОН‑6305

Итак, мы описали два характер-ных технологических процесса тер-мической обработки материалов, ко-торые проходят через ряд схожих эта-пов. При описании мы попытались сформулировать требования к конт-роллеру температуры, который бы управлял температурно-временными режимами таких процессов с учетом всех упомянутых особенностей.

Примером подобного устройст-ва может служить специализирован-ный контроллер температуры МЕТА-КОН-6305, предназначенный для решения описанных задач (рис. 6). МЕТАКОН-6305 относится к разряду конфигурируемых контроллеров, вы-пускаемых научно-производственной фирмой «КонтрАвт». Эти контрол-леры не требуют программирова-ния – все функции и необходимые параметры и характеристики зада-ются с помощью настройки (кон-фигурирования).

Расскажем более детально о тех функциональных возможностях спе-циализированного контроллера тем-пературы МЕТАКОН-6305, кото-рые упоминались выше и которые необходимы для полномасштабно-го управления температурно-вре-менными режимами с алгоритмом «нагрев – выдержка – охлаждение».

Алгоритм регулирования и автонастройкаКонтроллер температуры МЕТА-

КОН-6305 предназначен для пре-цизионной термической обработ-ки. Это обеспечивается как высокой точностью измерения (класс 0,1), так и точным регулированием темпера-туры за счет применения ПИД-ал-

горитма управления. Функция ав-томатической настройки облегчает настройку параметров ПИД-алго-ритма и позволяет получать отлич-ные результаты даже персоналу, не имеющему специальной подго-товки в области регулирования.

В контроллере формируются два вида сигналов управления: дискрет-ный сигнал с широтно-импульсной модуляцией и аналоговый токовый.

Кроме режима автоматического регулирования, в контроллере пре-дусмотрен режим ручного управле-ния. Переход между ними осуществ-ляется безударно.

Управление уставками и скоростями нагрева/охлаждения

Наряду с основной в регуляторе может быть задана дополнительная уставка – предуставка. Переключе-ние с уставки на предуставку осу-ществляется по внешнему сигналу, кнопками с панели прибора или по интерфейсу (рис. 7). Такая воз-можность быстрой смены уставки «одним движением пальца» исклю-чает хлопотный и долгий набор но-вого значения уставки.

Скоростями нагрева/охлаждения можно управлять. Скорости перехода на уставку и на предуставку задаются раздельно и выдерживаются регуля-тором в процессе работы. Таким образом, контроллер температуры МЕТАКОН-6305 позволяет не только поддерживать температуру на задан-ном постоянном уровне, но и управ-лять ею во времени по линейному за-кону с заданной скоростью.

Таймер пускаКонтроллер МЕТАКОН-6305

имеет таймер пуска, который запу-скает нагрев через заданное время Рис. 6. Специализированный контроллер температуры МЕТАКОН‑6305

Рис. 7. Управление уставками и скоростями нагрева/охлаждения

94

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


после подачи сигнала «старт». Функ-ция очень полезна, когда разогрев оборудования занимает много вре-мени и желательно начать его зара-нее, до выхода персонала на работу.

Таймер выдержкиТаймер выдержки в контролле-

ре МЕТАКОН-6305 может быть за-пущен несколькими разными спо-собами.

`` Безусловный запуск. Осуществ-ляется по внешнему сигналу (или с помощью кнопок с панели прибо-ра, или по интерфейсу) без привязки к измеренной температуре.

`` Условный запуск. Осуществ-ляется после подачи внешнего сиг-нала (или с панели прибора, или по интерфейсу) при выполнении заданного условия на измеренную температуру. Чаще всего условием запуска считается попадание из-меренной температуры в заданный интервал около уставки.

`` Запуск внутренним компарато-ром. Несмотря на сходство с предыду-щим, такой способ дает пользовате-лю новые возможности. Например, для компаратора можно задать ре-жим задержки срабатывания, при котором он срабатывает, только если условие срабатывания ком-паратора выполняется в течение определенного заданного времени. Тем самым, мы исключаем запуск таймера выдержки от случайных кратковременных колебаний тем-пературы.

Таймер готовностиКогда истекает заданное время

выдержки и термическая обработка заканчивается, контроллер позволяет управлять некоторыми действиями. В простейшем случае требуется по-дать сигнал готовности (сигнал окон-чания термообработки). Его подает таймер готовности, который автома-тически запускается по окончании времени выдержки. Вторым нагляд-ным примером использования тай-мера готовности может служить фор-мирование сигнала включения на за-данное время вентилятора в камере полимеризации.

Отсчет времени для всех трех таймеров можно оперативно про-контролировать, при необходимости отсчет можно досрочно завершить, нажав кнопку на панели прибора.

Управление с помощью внешних сигналов, кнопок с панели прибора, по интерфейсу

При разработке контроллера за основу была принята следующая концепция: оперативное управле-ние работой контроллера (а значит, и электротермическим оборудова-нием) должно проводиться с по-мощью пультовых кнопок, распо-ложенных на панели шкафа управ-ления, а управление с помощью кнопок, расположенных на пе-редней панели самого прибора, должно быть сведено к минимуму. Во-первых, пультовые кнопки на-дежнее, что очень важно в тяжелых промышленных условиях. Во-вто-рых, в зависимости от выполняе-мой задачи пультовые кнопки име-ют строго определенное функцио-нальное назначение. Конкретное назначение кнопки может быть указано в ее идентификаторе. Все это упрощает работу операторов.

Вместо пультовых кнопок в ка-честве источников сигналов управ-ления могут быть использованы дискретные сигналы программируе-мых контроллеров, концевых вы-ключателей, контактов реле и т. п. Для обработки этих сигналов управ-ления в контроллере предусмот-рены четыре дискретных входа: «старт/стоп», «пуск таймера», «пау-за», «предуставка».

Ретрансляция измеренного сигналаЕсли аналоговый токовый сиг-

нал не используется для управле-ния, то он может быть применен для ретрансляции измеренного сигнала на регистрирующие устройства.

Компараторы, отложенная и задержанная сигнализация

Контроль за протеканием про-цесса осуществляют компараторы-сигнализаторы. Их число в приборе может достигать четырех. Компа-раторы могут выполнять 16 разно-видностей функций. Каждая функ-ция характеризуется определенной зависимостью выходного сигнала от соотношения измеренного сиг-нала и уставок («больше», «мень-ше», «попадание в интервал», «по-падание вне интервала»), а также способом задания порогов сраба-тывания компараторов, в том числе порогов, «скользящих» вдоль изме-няющихся уставок.

Сигналы компараторов могут быть использованы и для управления вспомогательными устройствами.

Контроль контура управленияВ приборе предусмотрены раз-

личные варианты функциональной сигнализации. Например, он об-наруживает обрыв в линии связи с датчиком. Кроме того, в нем реа-лизован алгоритм контроля обры-ва контура управления (LBA). Ал-горитм LBA обнаруживает любые нарушения в контуре управления, например: перегорание термоэлек-трических нагревателей (ТЭНов), неисправность силовых коммутато-ров, отсутствие питания в силовой сети, обрыв сигнала управления, размещение датчика температуры за пределами рабочей зоны нагрева.

Конфигурирование оперативного менюКонтроллер отличает много-

функциональность и гибкость. Пу-тем конфигурирования его можно настроить на выполнение широкого круга задач. Создателям устройства важно было максимально облегчить работу оператора с прибором. С этой целью во всех новых приборах, раз-рабатываемых НПФ «КонтрАвт», предусмотрена такая функция, как выбор состава оперативного меню. Дело в том, что в зависимости от ре-шаемой задачи оператору нужно контролировать, а при необходимо-сти и изменять набор параметров. Часто состав этого набора определя-ется не только задачей, но и полно-мочиями, которые предоставлены оператору. Приведем несколько при-меров настройки, ограничиваясь зна-чением только одного параметра, ко-торый доступен для просмотра в ре-жиме основной индикации на втором (нижнем) дисплее (на верхнем ди-сплее всегда отображается измерен-ное значение). Вариант 1. Оператору важно наблюдать измеренное зна-чение и уставку. Вариант 2. Опера-тору важно наблюдать измеренное значение и его отклонение от устав-ки. Вариант 3. Оператору важно на-блюдать измеренное значение и его максимальное значение с момента последнего сброса (показания мак-симального логгера). Вариант 4. Оператору важно наблюдать изме-ренное значение и оставшееся вре-мя выдержки.

95

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Это только часть вариантов, ил-люстрирующих возможности по ото-бражению информации в режиме ос-новной индикации. Аналогично дело обстоит и с составом оперативного меню: в него можно включить толь-ко те параметры и в том порядке, который наиболее часто использу-ется оператором.

Кроме того, с помощью пароля можно ограничить возможность из-менения параметров оперативного меню.

Функция логгераВ контроллере МЕТАКОН-6305

реализована функция логгера. При-бор фиксирует минимальное и мак-симальное значения измеренного сигнала за период с момента по-следнего сброса (рис. 8). Эти зна-чения доступны для просмотра с панели прибора, а также по сети RS-485.

Счетчик моточасовКонтроллер фиксирует суммар-

ное время нахождения во включен-ном состоянии, то есть выполняет функции счетчика моточасов. Это позволяет оценивать время на-работки как самого контроллера, так и оборудования, на котором

он установлен (естественно, при условии, что питание контроллера и оборудования включается одно-временно).

Встроенный источник 24 ВВстроенный источник стабили-

зированного напряжения 24 В можно использовать для питания датчиков, реле, индикаторов. Наличие тако-го источника упрощает систему и снижает ее стоимость, особенно когда речь идет о простых системах.

Обмен данными по сети RS‑485В сети, построенной на интер-

фейсе RS-485, контроллер выполняет роль ведомого устройства (slave). На-бор параметров, которые доступны для чтения и записи по сети RS-485, составляет так называемую реги-стровую модель контроллера. В нее входят, например, измеренные зна-чения, значения уставок, состояние дискретных входов, функции ком-параторов, состояние выхода компа-ратора и многое другое. Параметры регистровой модели можно не только считывать, но и устанавливать. Это значит, что по сети можно не только собирать данные о процессе и работе контроллера, но и управлять его ра-ботой.

ЗаключениеВ данной статье вашему вни-

манию был представлен специали-зированный контроллер, который оптимизирован для управления тем-пературно-временными режимами в электротермическом оборудовании с реализацией алгоритма «разогрев – выдержка – охлаждение». При его разработке были максимально учте-ны особенности протекания техноло-гических процессов в реальных про-мышленных условиях.

Важно отметить, что данный прибор оптимизирован не толь-ко с точки выполняемых функций и особенностей процесса. Он оп-тимизирует и системное решение. Например, чтобы получить закон-ченный шкаф для управления ка-мерой полимеризации порошковой покраски, достаточно всего лишь следующего оборудования:

`` конструктивная оболочка – собственно сам шкаф;

`` контроллер МЕТАКОН-6305;`` датчик температуры (термопа-

ра и термопреобразователь сопро-тивления);

`` силовой коммутатор – кон-тактный пускатель или тиристор-ный/симисторный блок;

`` автомат защиты;`` пультовые кнопки и индика-

торы.И всё! При этом схемотехни-

ческое решение получается пре-дельно простым, соответственно и монтажные работы будут сведены к минимуму.

В дальнейшем мы планируем рассказать о применении контроллера МЕТАКОН-6305 в системах не только измерения и регулирования, но и ре-гистрации, видеографического ото-бражения и архивирования данных в составе измерительно-вычислитель-ного комплекса «ИНТЕГРАФ».

Рис. 8. Логгер фиксирует минимальное и максимальное значение параметра процесса после сброса

А. Г. Костерин, генеральный директор,Д. В. Громов, технический директор,

НПФ «КонтрАвт», г. Нижний Новгород,тел.: (831) 260‑0308,

e‑mail: [email protected],www.contravt.ru

Новый раздел выставки: обслуживающие роботы

Новый раздел выставки: обслуживающие роботы

Connecting Global Competence

6-ая Международная выставка по автоматизации и мехатронике3–6 июня 2014 | Messe München

www.automatica-munich.com

ОПТИМИЗИРУЙТЕ СВОЕ ПРОИЗВОДСТВО

«Mессе Mюнхен Консалтинг» | МоскваТел. (495) 697 1670, 697 [email protected]

140xxx Aut14_Anz_AV_210x290_ISUP_RUS.indd 1 16.01.14 11:38

97

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ИСУП: Прежде чем мы начнем раз-говор об автоматизации, хочется задать вопрос из совершенно дру-гой области. Почему у вашей ком-пании такое название? Это как-то связано с традиционной религией Японии?Е. Г. Китайчик: Это аббревиатура, ко-торая первоначально расшифровывалась как «Сервис. Инжиниринг. Научно-тех-ническое обслуживание», поскольку ком-пания занималась разными работами, в том числе и научно-исследовательски-ми разработками в области термоядерной энергетики будущего. В настоящее время профиль компании довольно четко сфор-мировался, чистой наукой мы не занима-емся, и теперь «СИНТО» можно расшиф-ровать скорее, как «Системы инженерные.

Новации. Технологии. Оборудование». Поэтому пишется это слово заглавными буквами. А подробнее о компании можно прочесть на сайте www.cinto.ru.

ИСУП: К какой области относятся системы, которые вы предлагаете заказчикам? Это, скорее, инже-нерное оборудование или контро-лирующие системы, собирающие данные с удаленных устройств?Е. Г. Китайчик: Компания ЗАО «СИН-ТО» проектирует и производит модуль-

За 20 лет своего существования санкт-петербургская компания «СИНТО» прошла немалый путь и сегодня является одним из преуспевающих системных интеграторов России, работающих как в сфере ЖКХ, так и в промышленности. Об автоматизации инженерных систем, необходимом для этого оборудовании, о дистрибуции, конкуренции и многом другом мы беседуем с Евгением Григорьевичем Китайчиком – руководителем направления отдела приводной техники компании «СИНТО».

ЦИТАТА: Каждый год мы реализуем свыше 100 проектов ИТП, порядка 100 насосных станций и около 300 систем управления и диспетчеризации различной сложности.

Компания ЗАО «СИНТО» проектирует и производит модульные решения, в состав которых входят как сис-темы контроля и диспетчеризации, так и инженерное оборудование.

98

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


ные решения, в состав которых входят как системы контроля и диспетчеризации, так и инженерное оборудование. Основ-ные комплексные продукты компании, представленные на рынке, – это инди-видуальные тепловые пункты, насосные станции и шкафы управления.ИСУП: На каких ответственных объектах вы выполнили рабо-ты и какое количество решений предложили на рынке?

Е. Г. Китайчик: Каждый год мы реали-зуем свыше 100 проектов ИТП, порядка 100 насосных станций и около 300 си-стем управления и диспетчеризации раз-личной сложности. Самые значимые объ-екты и реализованные проекты можно увидеть на нашем сайте, не думаю, что сейчас имеет смысл их все перечислять.ИСУП: Вы используете в своих системах компоненты автомати-ки крупных западных компаний, например преобразователи ча-

стоты от компании «Данфосс». Вы приобретаете эту продукцию на каких-то особых условиях?Е. Г. Китайчик: Да, наша компания является генеральным дистрибьютором департамента силовой электроники ком-пании «Данфосс». Многие свои реше-ния мы реализуем с помощью частотных преобразователей VLT Danfoss. С этой компанией мы сотрудничаем уже около 20 лет и за это время сумели построить взаимовыгодные, доверительные парт-нерские отношения. И следовательно, можем предложить нашим заказчикам весьма выгодные условия сотрудниче-ства.ИСУП: В вашей компании есть доля «Данфосса»?Е. Г. Китайчик: Нет, мы независимая инжиниринговая компания, связаны с «Данфосс» только дистрибьюторским и сервисным договорами. В своих проек-тах и решениях мы, учитывая интересы наших заказчиков, осуществляем подбор оптимального оборудования для кон-кретной задачи, а не просто продаем обо-рудование каких-либо производителей.ИСУП: Тогда почему был выбран именно «Данфосс»?Е. Г. Китайчик: Потому что мы убеди-лись в надежности и качестве этого обо-рудования. Компания «СИНТО» является наикрупнейшим дистрибьютором таких компаний, как шведская «Альфа Лаваль», датские GRUNDFOS и BROEN. Но я еще раз делаю акцент на том, что основное наше конкурентное преимущество – в на-шем инжиниринге, а не в используемом для решения задач оборудовании.ИСУП: Вы применяете комплек-тующие только зарубежных про-изводителей или отечественных компаний тоже? Если в ваших сис-темах используется отечественное оборудование, то какое именно и каков его процент?Е. Г. Китайчик: Приоритетом являет-ся надежность и работоспособность си-стем, соответственно для нас не имеет значения, отечественный или зарубеж-ный производитель комплектующих, – мы несем ответственность за наш про-дукт и сервисные обязательства. Но, к сожалению, если уж говорить честно,

Основное наше конкурентное преимущество – в на-шем инжиниринге, а не в используемом для решения задач оборудовании.

Е. Г. Китайчик, руководитель направления отдела приводной техники ЗАО «СИНТО»

99

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


в большинстве случаев мы используем зарубежные комплектующие самых рас-пространенных на рынке производите-лей, так как стараемся создавать каче-ственные и недорогие решения, легкие в обслуживании.ИСУП: Какими собственными раз-работками занимается компания «СИНТО»? Ведется ли какая-то научно-техническая работа?Е. Г. Китайчик: Я бы не назвал ее на-учной, мы в большей степени практики или производственники, если хотите. Мы проводим аудит инженерных и тех-нологических систем, разрабатываем технические решения и предоставля-ем технико-коммерческое обоснование по внедрению энерго- и ресурсосбе-регающих решений на базе систем ча-стотного регулирования. Большинство наших продуктов идет с разработанным нами же программным обеспечением. Все свои модульные решения и системы мы изготавливаем на своем производ-стве на основе собственных ресурсов.ИСУП: А как давно вы модернизи-ровали производство оборудова-ния и насколько оно соответству-ет современным стандартам?Е. Г. Китайчик: В прошлом году мы получили сертификат Системы менедж-мента качества, подтверждающий соот-ветствие требованиям ИСО 9001-2008 (ISO 9001:2008). В этом году планируем расширить производственные площади в несколько раз. А модернизация у нас происходит постепенно и постоянно – этот процесс, как хороший ремонт, никогда не заканчивается.ИСУП: А что вы можете сказать о сертификате ИСО? Насколько он важен в России и обращают ли на него внимание ваши клиен-ты? Может быть, это просто дань моде?Е. Г. Китайчик: Сертификация – это престижно для компании. Если бы это не было важно, зачем тратить на процесс получения сертификата столько вре-мени и сил? Хотя, если вы хотите знать лично мое мнение, мне кажется, что у нас в России клиенты сертификатам уделяют не слишком много внимания. Возможно, не все хорошо представляют

себе, что это такое и зачем оно нужно. Ну а топ-менеджеры компаний, конеч-но, понимают, что сертификация – это определенный знак качества. Продук-ция и услуги компании ЗАО «СИНТО» в 2011 и 2013 годах были удостоены по-четных дипломов «Лидер строительного качества» на конкурсах, проведенных Комитетом по качеству и безопасности строительства при Координационном совете по развитию строительной отрас-ли СЗФО при поддержке Национально-го объединения строителей России.

ИСУП: На рынке существует два варианта построения систем. Одни системы крепко связаны с каким-то конкретным произво-дителем, и, если потребуется мо-дернизация, ремонт или расши-рение, нужно обращаться вновь в ту же самую компанию. Другие созданы из типовых комплектую-щих, поэтому при необходимости можно воспользоваться услугами любой другой компании из этой сферы. Какого подхода придер-живаетесь вы?

Е. Г. Китайчик: Мы всегда предлагаем заказчику варианты на выбор. По воз-можности мы стараемся все-таки не при-вязывать его к себе. Если, конечно, ему не требуется космический корабль или нетиповое программное обеспечение. Наши решения построены на типовых комплектующих, которые при необхо-димости легко можно заменить, не об-ращаясь к нашим услугам. И если можно

Модернизация у нас происходит постепенно и по-стоянно – этот процесс, как хороший ремонт, никогда не заканчивается.

Продукция и услуги компании ЗАО «СИНТО» в 2011 и 2013 годах были удостоены почетных дипломов «Ли-дер строительного качества» на конкурсах, проведен-ных Комитетом по качеству и безопасности строи-тельства при Координационном совете по развитию строительной отрасли СЗФО при поддержке Нацио-нального объединения строителей России.

100

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


построить типовую насосную станцию на базе частотного преобразователя «Дан-фосс», мы всегда предложим это реше-ние. Однако когда требуется создать бо-лее сложную систему, то волей-неволей заказчик оказывается связан с нами на-долго.

ИСУП: Где у вас больше всего за-казчиков – на предприятиях или в сфере ЖКХ? Или, может быть, в других областях?Е. Г. Китайчик: Компания «СИНТО» работает на строительном рынке уже 20 лет. Поэтому многие наши клиенты – из сфе-ры ЖКХ. Однако в последние годы разви-

вается сотрудничество с промышленными предприятиями, даже создан специальный отдел, занимающийся этим направлением. Причем спектр отраслей промышленно-

сти, где мы в данный момент уже работаем, очень широк – металлургическая, металло-обрабатывающая, химическая, нефтепере-рабатывающая, пищевая, целлюлозно-бу-мажная и другие.ИСУП: В каких городах вами соз-даны инженерные системы? Толь-ко ли в России или еще за рубе-жом? Планируете ли вы расширять свое влияние?Е. Г. Китайчик: Мы работаем на всей территории России. Основной объем проектов реализуется в Северо-Запад-ном федеральном округе России. В за-рубежных проектах пока участия не при-нимаем.ИСУП: У вас на сайте можно найти информацию об очистке техноло-гических жидкостей. Пожалуйста, расскажите подробнее об этом процессе.Е. Г. Китайчик: Очистка технологиче-ских жидкостей – основа безопасной ра-боты оборудования и предприятия в це-лом, и для этого процесса тоже создается инженерная сеть. Возможны различные варианты очистки технологических жид-костей, но среди них выделим два основ-ных метода: химический (дозирование различных химических реагентов) и ме-ханический (фильтрация, сепарация). Так вот, наряду с другим оборудованием, мы продаем и оборудование для очистки технологических жидкостей – главным образом, механической: например, де-кантерные центрифуги Alfa Laval, сепа-раторы, фильтры.ИСУП: Расскажите немного о том, как все начиналось, когда была образована ваша компания. Это были сразу инженерные проек-ты или сначала вы продавали от-дельное оборудование?Е. Г. Китайчик: Мы начинали с про-дажи импортного оборудования – это было почти 20 лет назад, в 1993 году. Но уже три года спустя стали вести рабо-ты по реконструкции систем теплоснаб-жения. Например, в 1996 году нас было два крупных проекта – реконструкция парового теплового пункта завода «Пе-тросталь» и системы теплоснабжения завода «ЭРА-Хенкель». А еще через два года мы уже начали производить модуль-

SS Наладка учебно-демонстративного стенда системы теплоснабжения

в Колледже городского хозяйства

Сегодня мы создаем насосные станции, теплопункты, другие инженерные системы. Два года назад был на-лажен выпуск шкафов управления для систем пожаро-тушения.

Спектр отраслей промышленности, где мы в данный момент уже работаем, очень широк – металлургиче-ская, металлообрабатывающая, химическая, нефте-перерабатывающая, пищевая, целлюлозно-бумажная и другие.

101

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014


Конкуренция нас не пугает. Наоборот, конкуренция позволяет делать свою продукцию только лучше, и ра-ботать так интереснее.

ные тепловые пункты СиТерМ. Сегодня мы создаем насосные станции, тепло-пункты, другие инженерные системы. Два года назад был налажен выпуск шка-фов управления для систем пожаротуше-ния. У нас есть представительства в Пе-трозаводске и в Москве.ИСУП: Сейчас на рынке особенно сильно чувствуется конкуренция, многие компании начали предла-гать свои услуги по автоматиза-ции, причем, заметим, достаточно недорогие услуги. Не пугает ли вас конкуренция, кого вы може-те назвать своим главным конку-рентом?Е. Г. Китайчик: Конкуренция нас не пу-гает. Наоборот, конкуренция позволяет делать свою продукцию только лучше и качественнее, и работать так интереснее. Многие предлагают услуги по автоматиза-ции, но насколько они грамотно разрабо-таны, это вопрос.ИСУП: А главным конкурентом кого вы можете назвать? Или на-зовите хотя бы признаки главно-го конкурента.Е. Г. Китайчик: На рынке много фирм, предлагающих аналогичные услуги и про-дукцию. Но назвать компанию, которую можно сравнить c нашей в полном объ-еме предлагаемых услуг и товаров, я за-трудняюсь. В каждой области есть свои конкуренты, и их достаточно много, но компаний, которые профессионально осу-ществляют инжиниринг, проектирование,

комплектацию, производство, монтаж и авторизованное сервисное обслужива-ние, на рынке инженерных систем очень мало. Широкий спектр оборудования и услуг – одно из главных конкурентных преимуществ «СИНТО».ИСУП: Говорят, у вас небольшая те-кучка кадров. Поделитесь опытом, чем вы удерживаете людей, как стимулируете, как мотивируете?

Е. Г. Китайчик: На самом деле, нельзя сказать, чтобы ее совсем не было, текуч-ка кадров есть, как и везде. Да это и есте-ственно: люди стремятся развиваться, приумножать свои навыки. Мы стараем-ся удержать сотрудников, давая им воз-можность для самореализации, открывая новые направления и, следовательно, позволяя людям разрабатывать и продви-гать решения в новых сферах. Коллектив ЗАО «СИНТО» очень разносторонний, много молодых и перспективных сотруд-ников работает в компании. Но мы – еди-ная команда, и, наверное, именно в этом секрет успеха.ИСУП: Что бы вы хотели пожелать читателям?Е. Г. Китайчик: Хотелось бы поже-лать не останавливаться на достигну-том. Идти вперед, совершенствоваться. И тогда успех обязательно придет.

102

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014

НОВОСТИ

«Родник» начинает поставки оборудования для контроля

и управления компании Acromag

Компания «Родник» представляет на рос-сийском рынке оборудование ввода/вывода данных американской компании Acromag. Эта компания уже более 50 лет специализируется на выпуске устройств для ответственных приме-нений. Первоначально ориентируясь на нефте-химические и аэрокосмические приложения, Acromag значительно расширила линейку про-дукции и теперь выпускает устройства сбора данных и управления практически для всех от-раслей промышленности.

Компания Acromag выпускает широкий спектр устройств ввода/вывода для применения в производстве, военной и научной отраслях, в коммунальном хозяйстве и на транспорте. Сре-ди них более 100 видов конвертеров аналоговых сигналов, модулей гальванической изоляции, ава-рийной сигнализации, дискретных вычислителей и т. п. Устройства оснащены наиболее популяр-ными в промышленности интерфейсами передачи данных на верхний уровень, такими как Ethernet, Modbus, Profibus. Для систем управления реаль-ного времени Acromag предоставляет полную ли-нейку высокопроизводительных устройств ввода/вывода аналогового и цифрового сигнала, а также плат последовательного интерфейса для компью-теров на шинах VMEbus, PCI и CompactPCI, включая мезонинные модули IndustryPack и PMC. В производственной программе есть также комму-таторы Ethernet.

Важнейшим свойством продукции Acromag является расширенный температурный диапа-зон работы: в линейке продукции есть модели, способные функционировать как при –40, так и при +85 °C. Устройства выполнены в корпу-сах как из пластмассы, так и из алюминия, они предназначены для установки на DIN-рейку. В продукции Acromag стандартно применяются меры для предотвращения электрических, элек-тромагнитных и радиопомех, что повышает точ-ность работы в агрессивных средах.

Большинство устройств поддерживают тех-нологию I2O (Peer-to-Peer Communication) свя-зи между равноправными устройствами, что

позволяет, например, непосредственно соеди-нять выходы одного модуля со входами другого без использования сетевых контроллеров. Для конфигурирования подавляющего большинства устройств достаточно стандартного браузера.

Более подробную информацию о продук-ции компании Acromag вы можете получить у специа листов отдела промышленной автома-тизации компании «Родник», а также на сайте www.rodnik.ru.

О НПП «Родник»ЗАО «НПП «Родник» (www.rodnik.ru) – си-

стемный интегратор с 1991 года. Поставляет за-конченные программно-аппаратные решения в трех основных областях: системы автоматизиро-ванного проектирования электронных устройств, промышленная автоматизация, информационные технологии и специальные проекты на основе тех-нологий передачи данных по радиоканалу. Компа-ния прошла сертификацию системы менеджмента качества на соответствие требованиям стандартов ГОСТ Р ISO 9001-2011 и ГОСТ РВ 0015-002-2012.

О компании Acromag, Inc.Компания Acromag (www.acromag.com) – ме-

ждународная корпорация, которая более 50 лет раз-рабатывает и производит оборудование для монито-ринга и управления технологическими процессами. Сегодня Acromag – признанный лидер по произ-водству цифровых и аналоговых устройств ввода/вывода для рынка промышленной автоматизации.

НПП «Родник», г. Москва,тел.: (499) 613-7001,

e-mail: [email protected],www.rodnik.ru

103

Жур

нал

“ИСУ

П” №

2(5

0)_2

014

Главный редакторЗам. главного редактора

Старший редакторИнтернет-проект

КорректорАдминистратор

Редакционная коллегия

Телефон:Факс:

Почтовый адрес:

WEB-сайт:E-mail:

С.В. Бодрышев А.И. ЗинченкоМ.И. Клим А.В. БодрышевА.М. ГлицкинаН.М. ЯковлеваВ.А. ВеревкинФ.Н. КостомаровС.П. ФельдманА.С. Соколов В.В. КулешовС.В. ГореевС.А. Дмитриев

(495) 542-03-68(499) 191-68-07

115432, Москва, Лобанова ул. 2/[email protected]

Подписано в печать 20.04.14. Формат 60 х 88 1/8.

Бумага кн.-журн.Печать офсетная.

Заказ № 92531

Отпечатано в типографии ООО «Издательский дом «Мысль»

Материалы, опубликованные в настоящем журнале, не могут быть полностью

или частично воспроизведены без письменного разрешения редакции. Мнение редакции не всегда совпадает

с мнением авторов материалов.За достоверность сведений, представленных

в журнале, ответственность несут авторы статей и рекламодатели.

Все упомянутые в публикациях журнала наименования продукции и товарные знаки

являются собственностью соответствующих владельцев.

Издательский дом «Мысль»

Журнал зарегистрирован в Министерстве РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций.

Свидетельство о регистрации ПИ № 77-17690

Оригинал-макет подготовлен в ООО «Издательский дом «Мысль».

Журнал выходит шесть раз в год.

© ИД «Мысль», 2014