Проектно-инженерный департамент:
+7 (812) 320-56-82

+7 (812) 320-56-82



 


Система оперативного диспетчерского управления и контроля «Пулково-2»


Рис 1 Международный Аэровокзальный комплекс "Пулково-2" (далее МАВК) является одним из важнейших объектов Санкт-Петербурга (рис.1). Как правило, первое, что видят зарубежные гости города, - это здание МАВК. Помимо необходимости соблюдения высоких эргономических показателей к объектам такого уровня предъявляют повышенные требования по надежности любых систем, как основного, так и вспомогательного назначения. Поэтому Аэровокзальный комплекс должен оснащаться и модернизироваться в соответствии с мировыми стандартами. Одной из таких систем является комплекс средств обеспечения жизнедеятельности МАВК.
АСОДУ инженерными системами МАВК "Пулково-2" была разработана и реализована специалистами ООО "Стелла" за 2 месяца. Решение задачи в столь короткие сроки было связано с празднованием 300-летия Санкт-Петербурга.
Инженерные системы МАВК создавались обособленно друг от друга в разное время и разными организациями. В результате каждая из систем разрабатывалась как самостоятельная, имеющая свою архитектуру, состав и уровень сложности технических средств, способ связи. Пункты управления системами были территориально рассредоточены.
Опыт эксплуатации инженерных систем МАВК показал необходимость их интеграции в единую автоматизированную систему оперативно-диспетчерского управления (АСОДУ). Для увязки инженерных сетей в единую систему необходимо было создать надстройку верхнего уровня - диспетчерский пункт управления, сосредоточенный в одном помещении и обладающий механизмами обмена информацией со всеми подсистемами, работающими автономно.
В состав АСОДУ вошли следующие инженерные системы:

  • электроосвещения залов прилета и вылета, рекламы и наружного освещения;
  • тепловых пунктов;
  • вентиляции, кондиционирования и тепловых завес;
  • дымоудаления при пожаре;
  • переговорной громкой связи с лифтовыми кабинами;
  • управления эскалаторами;
  • радиооповещения эскалаторов.

Строго говоря, создаваемая система не могла иметь всех признаков АСОДУ. Это связано с тем, что каждая из инженерных подсистем имеет свою специфику, уровень развития аппаратных средств, а в ряде случаев это закрытые системы, контролируемые собственными службами и органами надзора и не предназначенные для включения в системы более высокого уровня. Поэтому работы по созданию центрального диспетчерского пункта контроля и управления велись с учетом этих ограничений, но со стремлением максимально придать системе черты АСОДУ.
В результате в центральном диспетчерском пункте были сосредоточены пункты управления инженерными системами МАВК. Диспетчерское помещение было оборудовано в соответствии с требованиями к составу технических средств контроля и управления, а также оперативному персоналу. Для организации мониторинга параметров инженерных сетей и дистанционного управления были определены и установлены необходимые средства видеонаблюдения, устройства радиосвязи, преобразователи и усилители, а также проложены соответствующие коммуникации.
Так, информация о работе систем вентиляции, кондиционирования и тепловых завес, а также управление параметрами этих систем было реализовано на дисплейной панели оператора с использованием специализированного контроллера, предназначенного для обмена информацией с оборудованием указанных систем.
Системы электроосвещения залов прилета и вылета, рекламы и наружного освещения реализованы на панелях управления, позволяющих контролировать состояние оборудования и управлять им. Диспетчеризация лифтов и эскалаторов была реализована с помощью устройств громкой связи с лифтовыми кабинами, системы видеонаблюдения и радиооповещения эскалаторов, а также устройства резервного аварийного останова эскалатора.
Наиболее интересной с точки зрения инжиниринга и технической реализации оказалась работа по созданию АСУТП тепловых пунктов в составе АСОДУ.
Тепловые сети, включающие в себя системы отопления, теплоснабжения и горячего водоснабжения, рассредоточены в пространстве в соответствии с топологией МАВК. Однако управление объектом можно свести к управлению двумя тепловыми пунктами, расположенными в павильонах "Прилет" и "Вылет".
Оборудование тепловых пунктов МАВК было поставлено комплектно с обвязкой средствами КИП и А и системой управления на базе контроллеров DANFOSS ECL Comfort серий 200 и 300.
К сожалению, модификации контроллеров, которыми были оснащены тепловые пункты, не имели портов для связи с верхним уровнем, в то время как организация центрального диспетчерского пункта предполагала создание АРМа оператора тепловых пунктов.
Решение этой проблемы можно было реализовать двумя способами: организацией дорогостоящей LAN-сети с покупкой дополнительных компонентов для контроллеров и сети или использованием существующих портов для программирования и параметрирования контроллеров с разработкой оригинального протокола обмена информацией между контроллерами и АРМом. По экономическим критериям был выбран второй способ.
Реализация этого способа предполагала решение 2 основных технических вопросов: организация передачи данных через порт RS232 на дальние расстояния с минимальными финансовыми затратами и создание протокола обмена информацией контроллера с АРМом.
Наиболее простым решением первой задачи оказалось использование маршрутизаторов I-7520R, имеющих функцию преобразования RS232/RS485, которые были установлены со стороны АРМа и каждого из контроллеров. Поскольку контроллеры не являлись адресуемыми объектами, а количество контроллеров равнялось четырем, организация обмена информацией было реализована таким образом, что каждый контроллер опрашивался со своего СОМ-порта АРМа, что обеспечило минимальные затраты при соблюдении всех технических требований по качеству связи.
Что касается второй проблемы, то был написан протокол обмена, включающий запрос готовности, ответ о готовности, посылку запроса о значении параметра, получение ответа и проверку контрольной суммы.
Для повышения надежности системы по электропитанию были использованы источники бесперебойного питания.
Очень важным моментом при разработке верхнего уровня современных АСУТП является выбор инструмента отображения информации и реализации человеко-машинного интерфейса. Как правило, для этого используется специальная программная оболочка - SCADA-система, позволяющая осуществлять мониторинг и управление технологическим процессом в реальном времени.
Верхний уровень АСУТП тепловых пунктов был выполнен в среде iFix v.3.0 компании Intellution Inc. на 75 параметров. АРМ был создан на основе ПЭВМ со средой Microsoft Windows 2000 Professional. В состав АРМ также входит принтер для печати отчетов и аларменных сообщений.
Выбор пакета семейства iFix обусловлен тем, что данные SCADA-пакеты давно зарекомендовали себя как с точки зрения надежности в эксплуатации, так и удобством механизмов разработки и исполнения, позволяющих существенно сократить сроки создания человеко-машинного интерфейса (напомним, сто система создавалась в очень сжатые сроки).
Включая в себя все необходимые механизмы SCADA-систем (база данных с широким набором типов данных, графический редактор, набор разнообразных динамических элементов, встроенный редактор VBA для реализации сложных алгоритмов, средства архивирования информации, построения графиков, сетевые функции, драйверы для сопряжения с техническими и программными средствами других уровней АСУТП и т.д.), пакеты iFix непрерывно модернизируются, обеспечивая разработчиков АСУТП все новыми возможностями.
Важным достоинством пакетов семейства iFix является то, что тэг (информационная единица, характеризующая мощность пакета) в пакетах iFix включает в себя намного больше параметров, чем в аналогичных пакетах того же класса, что часто позволяет разработчику получит экономическую выгоду, покупая лицензию на пакет с меньшим количеством тэгов.
Стоит также отметить, что последние версии iFix все больше ориентированы на совместимость с продуктами Microsoft и способны использовать их широкие возможности.
На распространение пакетов семейства iFix в России и странах СНГ оказывает влияние и появление русифицированных версий.

Рис 2 Рис 3

Структурная схема АСУТП тепловых пунктов представлена на рис. 2. Фрагмент интерфейса оператора изображен на рис. 3. АСОДУ инженерными системами МАВК "Пулково-2" обслуживается двумя диспетчерами.
Разработанная система обеспечила контроль работы оборудования инженерных сетей из центрального диспетчерского пункта, оперативное устранение возникающих неисправностей, сбор данных о работе инженерных систем для последующего анализа.

Авторы: Севергин М.В., Лебедев С.В., Хвищук Г.А. Опубликовано в журнале Промышленные АСУ и контроллеры. №4, 2004 г., с15-16