В подсистеме должен обеспечиваться просмотр аналоговых значений в виде графиков (тренды). Должны поддерживаться следующие виды просмотра:
- оперативные тренды;
- исторические тренды.
В оперативных трендах должна отображаться информация в реальном масштабе за предшествующий период до 2 ч. Исторические тренды должны обеспечивать просмотр информации до месяца.
Подсистема должна обеспечивать:
- масштабирование экранов трендов;
- вывод одновременно нескольких графиков на экран (принтер) по выбору;
- просмотр графиков в режиме «прокрутки»;
- выбор масштабов по значению контролируемой величины и времени.
В подсистеме должны формироваться следующие журналы событий и аварий:
- журнал технологических событий;
- журнал технологических аварий;
- журнал событий;
- журнал аварий.
Все сигналы аварий должны квитироваться оператором технологических установок.
Должны быть обеспечены автоматическая световая и звуковая сигнализация аварий и аварийных режимов.
Просмотр технологических журналов должен выполняться по требованию диспетчера, оператора. Просмотр системных журналов - по требованию персонала, обслуживающего систему контроля и управления объектного уровня.
При просмотре журналов должен обеспечиваться выбор и сортировка событий по следующим признакам:
- времени возникновения события или аварии;
- типу события или аварии;
- текстовому шаблону;
- принадлежности к объекту;
- интервалу времени.
Оперативно-справочная информация должна выводиться по требованию диспетчера, оператора из "всплывающих" иерархических меню.
Должен выполняться контроль технологических параметров по двум уровням: предупредительному и аварийному.
При достижении заданных уровней в динамическом и статическом режиме:
- должны формироваться предупредительный и аварийные сигналы с записью в журнал;
- сигналы должны квитироваться оператором технологических установок;
- на экран монитора должно выводиться сообщение с указанием параметра и его текущего и допустимого значения;
- значение параметра должно отображаться на экране монитор определённым цветом соответственно.
Должен выполняться контроль достоверности измеряемых параметров на диапазон допустимых значений.
Журналы событий и исторические графики должны выводиться на печать по требованию диспетчера. Перечень выводимых событий и аварий должен задаваться диспетчером по следующим критериям:
- времени (интервалу времени) возникновения события или аварии;
- типу события или аварии;
- текстовому шаблону;
- объектам.
В процессе работы должна приниматься информация по результатам диагностирования КТС, каналов связи и ПТК.
Диагностика КТС должна выполняться с использованием их функций самодиагностики. Должны быть обеспечены автоматическая регистрация в системном журнале параметров работы, отказов и сбоев системы, световая и звуковая сигнализация аварийных режимов.
В системном журнале должно фиксироваться время отключения и восстановления связи с каждым абонентом каналов связи.
Система должны вести следующие архивы:
- журналы технологических параметров и аварий;
- исторические тренды параметров.
Время хранения данных коммерческого учета энергоносителей – 3 года.
В течение неограниченного времени на сервере должны сохраняться параметры инициализации и работы системы.
Серверы ввода/вывода должны обеспечивать сбор и первичную обработку информации КТС с заданным интервалом времени.
Система должна обеспечивать изменение временного интервала сбора и первичной обработки информации КТС.
В системе должен обеспечиваться, в диалоговом режиме, ввод с клавиатуры необходимых данных и параметров конфигурации системы, а также режим просмотра опроса данных.
Администратором системы, при помощи инструментальных средств, должна обеспечиваться возможность задания параметров работы системы и её модификация. Должна быть обеспечена возможность редактирования:
- мнемосхем объектов (добавление, удаление);
- сигналов (добавление, удаление, изменение названия, маскирование);
- экранов (добавление, удаление);
- функций (добавление, удаление).
Все действия администратора по добавлению, изменению или удалению должны быть зафиксированы в книге учета работы системы.
В системе должен быть обеспечен доступ к информации в соответствии с правами доступа пользователя.
Должны быть защищены от удалений и от исправления журналы событий и тренды измеряемых параметров. При аварийном несанкционированном отключении электропитания должны сохраняться параметры работы системы.
1.4.10 Требования к видам обеспечения
Измерения и расчеты величин электроэнергии должны производиться с точностью до целого числа киловатт-часов. Измерения и расчеты теплотехнических величин должны производиться с точностью до:
- расхода – 0,1 м3/с;
- уровня воды – +1 см, уровня масла - +1 мм;
- температуры - ±0,5 0С;
- давления - +0,1 кгс/см2.
Информационное обеспечение каждого уровня системы включает в себя:
1) входную информацию, в том числе переменную и нормативно-справочную;
2) выходную информацию, в том числе передаваемую на вышестоящий уровень и предназначенную для обслуживания пользователей на своем уровне;
3) систему классификации и кодирования информации, реестры коммерческого учета принимаемой электроэнергии и отпускаемой воды;
4) информационную базу системы.
Интерфейс пользователя должен быть на русском языке.
ПО микропроцессорных счетчиков, средств измерения расхода, уровня, температуры является неотъемлемой их частью и должно входить в комплект поставки изделий.
Используемые в системе измерительные средства должны иметь сертификат, удостоверяющий возможность их применения в качестве средств измерений.
Система должна соответствовать требованиям нормативно-технических документов, применяемых в РК, и обеспечена следующей документацией:
1) документация по обслуживанию компонентов системы;
2) документация по обучению обслуживающего персонала;
3) документация пользователя.
Для создания системы оперативно-диспетчерского контроля и управления необходимо выбрать SCADA-систему, отвечающую приведенным выше требованиям, а также необходимо разработать структуру, как самой системы, так и ее программного обеспечения. Необходимо выбрать техническое обеспечение системы и создать мнемосхемы, отображающие процесс контроля расхода и давления воды на выходе НС [8, 24].
2 Разработка принципов построения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станции РГП «Канал им. К. Сатпаева»
2.1 Анализ и выбор SCADA-системы
В настоящее время, в связи с увеличением парка используемого автоматизированного оборудования и широким развитием "безлюдных" технологий особое значение получают системы автоматизированного управления производственными процессами и удаленного сбора данных. Кроме того, существуют ситуации, когда присутствие людей в определенных помещениях нежелательно, либо контролируемые объекты расположены на большой территории и не могут быть оперативно обслужены разумным количеством персонала. Для подобных применений все чаще используются системы дистанционного управления и сбора данных (SCADA).
Концепция SCADA (SupervisoryControlAndDataAcquisition – диспетчерское управление и сбор данных) предопределена всем ходом развития систем управления и результатами научно-технического прогресса. Применение SCADA-технологий позволяет достичь высокого уровня автоматизации в решении задач разработки систем управления, сбора, обработки, передачи, хранения и отображения информации.
Дружественность человеко-машинного интерфейса (HMI/MMI – Humain/ManMachineInterface), предоставляемого SCADA-системами, полнота и наглядность представляемой на экране информации, доступность «рычагов» управления, удобство пользования подсказками и справочной системой повышает эффективность взаимодействия диспетчера с системой и сводит к минимуму его критические ошибки при управлении.
Следует отметить, что концепция SCADA, основу которой составляет автоматизированная разработка и управление в реальном времени, позволяет решить еще ряд задач, долгое время считавшихся неразрешимыми: сокращение сроков разработки проектов по автоматизации и прямых финансовых затрат на их разработку.
В настоящее время SCADA является основным и наиболее перспективным методом автоматизированного управления сложными динамическими системами.
Большое значение при внедрении современных систем диспетчерского управления имеет решение следующих задач:
- выбор SCADA-системы (исходя из требований и особенностей технологического процесса);
- кадровое сопровождение.
Выбор SCADA-системы представляет собой достаточно трудную задачу, аналогичную принятию решений в условиях многокритериальности, усложненную невозможностью количественной оценки ряда критериев из-за недостатка информации [2, 4, 12].
Выбранная SCADA-система должна соответствовать требованиям, разработанным в разделе 1, а также техническим и эксплуатационным характеристикам, приведенным ниже.
Технические характеристики:
1) выбранная SCADA-система должна быть реализована на MSWindows-платформе;
2) выбранная SCADA-система должна обеспечивать высокий уровень сетевого сервиса;
3) выбранная SCADA-система должна иметь встроенный язык высокого уровня, VBasic-подобные языки;
4) в рамках создаваемой системы должна функционировать база данных;
5) крайне важен также вопрос о поддержке в выбранной системе стандартных функций GUI (GraphicUsersInterface);
6) SCADA-система должна быть открытой, как для внедрения собственных программных модулей, так и для программных модулей сторонних фирм-производителей.
Эксплуатационные характеристики. К этой группе можно отнести: