Модернизация системы SCADA для промышленного акведука из озера Комо

Озеро Комо в северной Италии питает почти 40 миль (60 км) акведуков. Акведук берет воду непосредственно из озера и подает ее в резервуары для хранения. Вода течет из резервуаров через акведуки, обслуживающие хозяйствующие субъекты вокруг озера. Надежность гидротехнических сооружений имеет первостепенное значение, так как нарушение водоснабжения приводит к потерям в производстве для товаропроизводителей, расположенных у озера Комо. После 30 лет использования система SCADA нуждалась в модернизации.

Затраты на электроэнергию в регионе значительно выросли за последние 30 лет. Географическое положение озера, находящегося в горной местности, создает особенные сложности для управления водными ресурсами. Модернизация системы SCADA дает возможность не только воспользоваться достижениями новых технологий, но и пересмотреть концепции управления водными ресурсами и ввести понятие энергетического менеджмента.

Наибольший процент потребляемой энергии расходуется на перекачку. Энергетический менеджмент включает в себя анализ ежедневного потребления по отношению к уровню озера, что позволяет делать перспективную оценку необходимого запаса. Режим работы насосов задается таким образом, что резервуары заполняются ночью, когда электричество дешевле. Эксплуатация насосов в течение дня возможна, но сведена к минимуму, чтобы сократить расходы.

С помощью системы SCADA производится сбор соответствующих эксплуатационных параметров системы, включая непрерывную регистрацию давления, уровня, скорости потока и показаний счётчика объёма. В будущем возможна дальнейшая оптимизация энергетических затрат.

На ранних этапах проекта была произведена оценка телекоммуникационных возможностей. Было принято решение перейти к сети на основе Ethernet. Существующие телефонные наземные линии соединяют ПЛК и центральный компьютер системы SCADA. Сеть Ethernet обеспечивается интерфейсом HDSL по телефонным линиям.

Сеть на основе Ethernet предоставляет множество преимуществ в архитектуре магистральной шины, включая возможности для будущих источников дохода. Например, другие коммунальные службы у озера Комо могут арендовать пропускную способность для своих промышленных протоколов или других приложений, таких как эксплуатационный надзор и телефония. Проектное решение также сделало
телекоммуникационные средства независимыми от ПЛК и поставщиков SCADA для
проекта.

Двумя важнейшими аспектами надежности связи, которые следовало учесть, являлись безопасность и доступность сети. Используется стандартная практика информационной безопасности. Межсетевые экраны и сети VPN (виртуальные частные сети) гарантируют применение соответствующей политики, открывая доступ только авторизованным пользователям системы. Во-вторых, модемы сотовой связи подключены к каждому ПЛК. В случае выхода из строя сети наземных линий, операторы системы могут получить доступ к ПЛК непосредственно с помощью мобильных устройств.

Для системы SCADA была выбрана клиент-серверная архитектура. Упрощённая конструкция основана на коммерчески доступных аппаратных средствах с модульной открытой архитектурой для эксплуатационно-ремонтной технологичности.

Программный пакет PcVue от компании ARC Informatique был выбран для
универсальности и простоты обслуживания. Графика обеспечивает очень лаконичное
изображение, благодаря современным символам для визуализации и анимации.
Переменные (теги) в PcVue, используя разветвленную структуру, позволили
минимизировать количество разрабатываемых экранов. Развертывание клиентских
станций, по существу, является автоматическим. Клиенты подключаются просто за счёт совместного пользования файлом проекта. Любые изменения в проекте могут быть сделаны на сервере и скопированы клиентам.

Система имеет около тысячи предупредительных сигналов, которые разделены по уровням приоритета. Все предупредительные сигналы сохраняются и доступны как в текстовой форме, так и в виде графической анимации. Когда возникают предупредительные сигналы, система SCADA использует контекстуальную логику для выбора соответствующего порядка действий. В случае возникновения
предупредительных сигналов высокой приоритетности, оператору отправляются
текстовые SMS сообщения на основе концепции о том, что оператор может
подключиться к сети и подтвердить принятие аварийного сигнала. Если оператор не
отвечает в течение заданного времени, система будет повторять отправку SMS
сообщения до подтверждения приема предупредительного сигнала.

Даже выбор подрядчика имел стратегическое значение, Были рассмотрены только квалифицированные системотехники, способные разработать и реализовать всю систему с учётом полной автономности проекта.

Одним из важнейших аспектов был ввод в эксплуатацию с минимальным перерывом в работе. Во время чрезвычайных ситуаций было нелегко обеспечить управление системой вручную и возможное только на короткое время. Для замены системы SCADA требовалось полная остановка гидротехнического оборудования. Хорошо организованные и скоординированные бригады работали одновременно на всех
объектах, так что монтаж и ввод в эксплуатацию были сведены к минимуму.

Выбранный системотехник - компания T.S.A. выполнила тщательный анализ
современного технического уровня аналогичных существующих систем. Компания T.S.A оформила партнерство с Borghi, которая ранее была ответственной за проектирование и монтаж нового электрооборудования распределительных устройств и контроля. Совместные усилия двух партнеров (TSA-Borghi) обеспечили конкурентоспособное предложение с существенной экономией в стоимости. Что еще более важно, команда имела все необходимые знания и опыт, чтобы выполнить все этапы от проектирования до ввода в эксплуатацию без зависимости от сторонних субподрядчиков.

www.pcvuesolutions.com