PROMOTIC ENERG - Příklady nasazení

Centrální energetický dispečink - Biocel Paskov a.s.

V Biocelu a.s. je provozován systém pro monitorování a regulaci odběru elektrické energie v následující konfiguraci:

- 1 hlavní stanice - PC typu server (na hlavním velíně)

- 2 klient.stanice - PC typu klient

Základní funkce stanic PC - energetického dispečinku:

- Aplikace na hlavním PC (server) komunikuje se stanicí PLC Simatic S5, monitoruje data z elektroměrů (70 elektroměrů), hlídá smluvený odběrový diagram (odběry za 1 hodinu i 1hodinu), provádí archivaci naměřených dat (minutové a 1 hodinové průměry) do databáze typu MS SQL.

- V prosinci 2003 byl systém rozšířen o 7 měření z nového závodu - pily. Jako datový koncentrátor měření byl zvolen PLC AMiNi od firmy AMiT. Pro nový závod je také samostatný odběrový diagram - hlídání odběru (odchylek) a alarm případného překročení (predikce).

- Aplikace dále provádí základní ekonomické výpočty spotřeby elektrické energie, bilancování měřených veličin na úrovních čtvrthodin, hodin, směn, dnů a měsíců v podobě tabulek nebo historických trendů s možností editace jednotlivých údajů a barevného odlišení nestandardních dat.

- Aplikace na dvou klientských PC umožňuje identické dispečerské funkce jako na hlavním PC. Přístup k systému je chráněn systémem operátorských hesel a oprávnění. Komunikace mezi hlavním PC a klient stanicemi probíhá po firemní síti LAN.

- Energetický čas PC získává z PLC automatu Simatic S5 (synchronizace času 1x denně)

- Přímá regulace odběru není požadována (tzn. automatické vypínání spotřebičů), ale provádí se zásahem obsluhy v případě, že systém upozorní operátora spuštěním houkačky (houkačka je aktivována na Simaticu S5 nebo na hlavní stanici PC).

obrázek.3 Ukázka z aplikace v Biocelu

Základní funkce PLC - koncentrátoru:

- Samotný sběr dat a hlídání maxima je zajištěno řídicím automatem Siemens Simatic S5, který je schopen pracovat zcela autonomně bez připojeného PC a dokáže ve své vnitřní paměti uchovat zálohu čtvrthodinových odběrů za posledních 24 hod. Lokální archivy naměřených hodnot jsou uloženy v paměti Simaticu pro případ dočasného výpadku spojení s nadřízenou stanicí PC. Po obnovení komunikačního jsou data z PLC automatu zpětně dočtena do databáze na stanici PC.

- Program na Simaticu S5 provádí odečet impulsů z hlavních a podružných elektroměrů a plynoměru v desetimilisekundové periodě, u hlavních měření každých deset sekund vypočítává a poskytuje výkon z doby mezi impulsy a počítá predikci - v případě hrozby překročení vyhlásí alarm. Jednou denně synchronizuje svůj reálný čas s HW čtvrthodinovým impulsem.

Aplikace je připravena jak na další rozšíření počtu měřených veličin tak i na rozšíření systému i o možnost vypínání vybraných spotřebičů v období hrozby překročení čtvrthodinového maxima.

obrázek.4 Ukázka z aplikace v Biocelu

Centrální energetický dispečink - Sokolov RSM CHEMACRYL, a.s.

Centrální energetický dispečink provádí monitorování cca 450 měřených energetických veličin (elektřina, voda, plyn) z celého podniku. Dále provádí kontrolu (regulaci) pomocí odběrového diagramu. Centrální energetický dispečink tvoří:

- 2 hlavní dispečerské pracoviště: PC Elektrovelín a PC Technologie (OS Windows XP)

- 8 klientských stanic PC (OS Windows XP/NT/9x)

- 2 klientské stanice - tenký klient (OS Windows 9x)

Všechny stanice PC jsou navzájem propojeny v rámci podnikového Intranetu. Obě hlavní stanice PC jsou spojeny s datovým koncentrátorem, který provádí sběr dat z 12 PLC typu Modicon. Z datového koncentátoru jsou komunikační úlohou PROMOTIC přenášena aktuální data z:

450 elektroměrů, vodoměrů, plynoměrů

data (150 veličin) z ostatní technologie (kotelny)

Celý systém má architekturu klient-server. Obsluha (dispečer) může monitorovat a ovládat technologii z libovolného pracoviště PC. Aplikace jsou zabezpečeny hesly proti nežádoucímu vstupu do systému (úrovně oprávnění) a případnému spouštění jiných nežádoucích programů.
Data jsou archivována v databázi Access; síťovým klientům je umožněn přístup ke všem archivovaným (historickým) datům. Celý systém je vytvořen modulárně tak, aby umožňoval budoucí snadné rozšířování o další měření.
PROMOTIC ENERG umožňuje sledovat nejen hlavní odběry a výroby energií a vod, ale také on-line dopočítávat distribuci elektřiny pro oprávněné zákazníky, spotřebu pro chráněné zákazníky a samozřejmě spotřebu pro RSM CHEMACRYL. Všechny měřené hodnoty veličin porovnává s odběrovými diagramy, které lze zadat pro každého odběratele zvlášť a hlídá případné překročení nebo podkročení na úrovni čtvrthodin i hodin (záleží na podmínkách odběru). Provádí predikci vybraných odběrů a systémem alarmů/upozornění umožňuje v předstihu reagovat na vzniklou situaci. Všechny odběry lze v PROMOTIC ENERG libovolně sčítat, odečítat, řadit do jednotlivých skupin/středisek. Všechny měřené hodnoty i součtové odběry umí PROMOTIC ENERG analyzovat na úrovni čtvrthodin, hodin, dnů, měsíců i roku. PROMOTIC ENERG také obsahuje systém zabezpečení na úrovni přístupových práv jak k jednotlivým obrazovkám tak i k zadáváním a opravám dat, což umožňuje nezměněnou instalaci všem pracovníkům. Toto jsou hlavní přednosti systému PROMOTIC ENERG, ale rozhodně ne všechny.
Celý systém přináší nejen významné úspory, ale hlavně plnou kontrolu nad výrobním procesem. V průběhu let umožnil rozložit rovnoměrně odběry a tím vyrovnat odběrovou křivku, přesunout automatické odběry (najíždění zařízení pomocí řídicích sytémů) do pásem s nižšími cenami energií. Z naměřených dat lze okamžitě reagovat na ztráty v rozvodech - například při netěsnosti v řádu pitné vody, při různých haváriích technologických zařízení umožňuje lokalizovat vznik poruchy, atd.
Celý systém prochází dalším rozvojem, který je dán potřebami podniku: posílání SMS zpráv o provozu soustavy vybraným pracovníkům, zaznamenávání provozních událostí k záznamům okamžitých hodnot, automatické zasílání hodnot odběru oprávněných zákazníků do systému OTE, atd.

Sledování elektroenergetiky v reálném čase - OKD, OKK a.s. Ostrava

PROMOTIC ENERG - systém sledování, řízení a bilancování odběrů energií (elektřina, teplo, pára, voda ...) je příkladem opakovaně nasazované aplikace vytvořené systémem PROMOTIC.
V OKD Ostrava je zahrnuto do monitorování a archivování dat 21 lokalit rozmístěných na rozsáhlém území kraje. U každého hlavního elektroměru měřené lokality je instalován modul ADAM, na jehož impulsní vstupy jsou přivedené impulsní výstupy elektroměrů. S tímto modulem komunikuje znakovým protokolem tzv. uzlové PC s aplikací PROMOTIC, která pravidelně odečítá stav čítače a ošetřuje jeho přetečení, výpadky napájení, atd. Vzhledem k různým vzdálenostem rozvoden od uzlových PC je přenos realizován buď přímo sériovým rozhraním RS485, nebo pomocí průmyslových modemů WESTERMO nebo přes radiomodemy RACOM.
Na server sítě je připojen modul přijímače času DCF-77, jednotným časem jsou synchronizovány všechny uzlové PC a přes binární výstupy modulů ADAM i všechny sledované elektroměry.
Všechny uzlové počítače pracují pod OS Windows a jsou zapojeny do stávající počítačové sítě Novell. Prostřednictvím protokolu IPX/SPX komunikují s operátorskými počítači (dispečerské, bilanční, diagnostické, atd.), které jsou umístěny na hlavním energetickém dispečinku (topologie viz obrázek. 1).
Na dispečerském počítači jsou spuštěny dvě aplikace:

1. Komunikační

- zajišťuje zpracování a archivaci dat získaných z uzlových PC - ukládání do databázového souboru Access na úrovních minut, čtvrthodin, hodin, směn, energetických a směnových dnů a energetických a směnových měsíců s průběžným ukládáním informací o maximech a minimech jednotlivých úrovní.

- realizuje dočítání chybějících čtvrthodinových hodnot (např. z důvodů výpadku napájení) do databáze

- poskytuje aktuální minutová a čtvrthodinová data po počítačové síti prostřednictvím protokolu IPX/SPX klientským aplikacím

2. Vizualizační

- zobrazuje aktuální data odběru celého podniku (predikci odběru, aktuální výkon, sumu odběru, rezervu odběru) jak v podobě aktuální trendu tak i v podobě historických dat.

- v tabulkové podobě zobrazuje aktuální odběry všech měřených míst s barevným odlišením výjimečných stavů

- v tabulkové podobě zobrazuje aktuální odběry vytvořených středisek, které se skládají ze součtu jednotlivých odběrných míst

- umožňuje uživatelskou definici odběrných míst i jejich skupin (středisek)

- prezentuje bilancování čtvrthodinových, hodinových, směnových, denních a měsíčních odběrů celkového odběru OKD, jednotlivých měřených míst i vytvořených středisek v tabulkové podobě s barevným odlišením nestandardních dat a s informací o čtvrthodinovém minimu a maximu na dané úrovni

- samozřejmostí je systém alarmů a událostí s archivací těchto údajů

Společně s výše uvedenými aplikačními úlohami byly dodány varianty "na míru" dle potřeb pracovníků v různých oblastech řízení podniku - bilanční, diagnostické, atd. Na dvou lokalitách byly dodány varianty místního dispečinku pro potřeby místního řízení odběrů energií.