Überwachungs-Steuersystem "Control Widget"

 

Im Laufe der Ausführung des Überwachungs- Steuersystems der H.E. Visegrad (Wasserkraftwerk in der Republika Srpska von 315 MW installierter Kraft). wurde Softwarepaket Control Widget auf der IBM-PC-Ausrüstung und Open Controller Allen Bradley verwendet.

• Grafische Präsentation des Einschaltungszustands des Kraftwerks

• Evidenz sämtlicher Alarm-, Havarie- und sonstiger Vorkommnissen im System.
• Chronologische Aufzeichnung der Vorfälle mit 10ms Resolution.
• Speichern aller Messungen am System.
• Berichte

• Bericht des Kraftwerks (Produktionsschwelle, Generatoren, aktiver, reaktiver, eigener Verbrauch, Bilanz, mittlerer Stundenstand, Beobachtung des Zustands von Aggregaten, Spannungslagen...)
• Bericht über die Elektroinstandhaltung (Verfolgung der Parameter des Transformators, der Geräte zum Brandlöschen, Verfolgung des pneumatischen Subsystems, der Tiefausfällen, der Überläufe, des Eingangsobjektes, des Zustandes von DV-Feldern, der Gas-Zone im Tunnel...)
• Maschinenbezogene Berichte (Verfolgung des Kühlungswassers in der Filterstation, des Luftdruck zum Bremsen, des Laufs der Anlagen für Regulationsfeld, der Temperatur des Generators, der Vibration)
  
  
  

Beschreibung des Systems

Das System zur Überwachung und Steuerung "CONTROL WIDGET" ist auf das System VIEW6000 des Instituts "Mihailo Pupin" gegründet. Es ist für die Bedürfnisse der Überwachung und Steuerung eines Wasserkraftwerks ergänzt und modifiziert worden. Es liegen dessen Versionen vor für IBM RISC6000-Familie und für IBM PC kompatible Computers, basiert auf UNIX operativen Systeme (AIX, LINUX...). Es gilt sowohl den kleinen und mittel-komplexen Kraftwerke als auch den großen regionalen Systemen für Überwachung und Steuerung. Man kann es auf verschiedene Technologien verwenden (elektroenergetische Systeme, Elektroverteilung, verschiedene Typen von Rohrleitungen, Industrieanlagen). Das System ist für mehrere Arbeitsplätze dimensioniert worden. Dieses Dokument möchte die zukünftigen Benutzer mit den grundlegenden Charakteristiken und Möglichkeiten des Systems "CONTROL WIDGET" vertraut machen.

• "Control Widget" stellt das distribuierte Überwachungs- Steuersystem der Klient-Server- Architektur mit einer oder mehreren Computerkomponenten im Center und mit einer oder mehreren Endstationen (RTU – Remote Terminal Unit) dar. Technische Lösung des Systems "Control Widget" umfasst: Verwendung der Grundtechnologie aus hoch standardisierten Komponenten – industrielle Standards (POSIX (IEE1003.1) UNIX basiertes System. X Windows R11 distribuiertes grafisches System, OSF /MOTIF 1.2.4 basiert MMI (Man Machine Interface) gestaltet nach Motif Style Guide, SQL interface gegen technische Datenbank, TCP/IP basierte LAN/WAN Netz.
• Das System ermöglicht Verwendung der sogenannten OPEN Technologien, bei denen die Konnexion unter Hardware-/Software-Produkten verschiedenen Hersteller ausführbar ist.
• Verwendbar sind Technologien, bei denen die Übertragung derselben Software-Basis auf die Hardwareplattformen unterschiedlicher Architekturen/Hersteller möglich ist.
• Das System ist ein distribuiertes Informationssystem, bei dem gesichert sind: die flexible Dimensionierung der nötigen Ressourcen, die einfache Erweiterung des Systems, freie Lozierung der Komponenten auf die Computer-Knotenpunkte und leichte Verbindung mit allen Systemen, die den entsprechenden Standard (vorher Aufgeführte) über das LAN/WAN Netz unterstützen.
• Das angebotene System verwendet und verfügt über alle Fähigkeiten der aufgezählten Technologien.
• Das System ist in vollständiger Grafik ausgeführt!
• Es ist in der Fensterumgebung (Windowing) ausgeführt, mehrere Darstellungen sind gleichzeitig verfügbar, der Benutzer ordnet die Fenster nach den erforderlichen Funktionen auf der Arbeitsfläche ein.
• Es gewährt die Möglichkeiten der automatisierten Konversionen aller populären grafischen Formate in das internen Format der dynamischen Darstellung.
• Ermöglicht eine transparente Verbindungsmöglichkeit mit den PC/MSDOS/WINDOWS- Knotenpunkten in LAN, was die Übertragung von Datenbanken, X WINDOWS Emulation (samt Kopieren in/aus den X Fenster), Ausführung der entfernten Applikationen (remote shell), den Export vom System der Datenbanken (Network File System) usw. einschließt.

Konfiguration des Überwachungs- Steuersystems

Die grundlegende Konfiguration besteht aus nachstehenden Komponenten (Computers):

a) Endstationen
b) CONTROL WIDGET Server Computer
c) CONTROL WIDGET MMI Computers
d) eine Reihe von PCs in LAN

Die Verbindung dieser Computers (Stationen ausgenommen) ist LAN, ausgeführt auf dem Ethernet Link. Es wird das TCP / IP Protokoll benutzt. Die Endstation (RTU-OC) befindet sich auf der Lokation des spezifizierten Objektes, versammelt die Eingangssignale und ajouriert die Lokalbasis. Sie führt auch die Anwenderprogramme aus, die aus dem Programmiererterminal "ausgefüllt" worden sind. Die Station kommuniziert als Anlage "slave"-Typ mit CONTROL WIDGET-Server. Die Verbindung zwischen dem Server und der Station ist am häufigsten das Serien-Link mit optionalem Modem-Interface. Es sind auch andere Verbindungen möglich.

"CONTROL WIDGET" Server zentralisiert die Datenbank der Echtzeit, ajouriert diese aufgrund der Kommunikation mit den Endstationen, gestaltet die Kollektionen der Archiv-Datenbanken auf der lokalen Disc und reicht den notwendigen Service den CONTROL WITGET MMI Computers dar. Im System können ein oder mehrere CONTROL WIDGET MMI Computers vorhanden sein. An diesen läuft ein Teil des Pakets CONTROL WIDGET-MMI und X11 R6 Server. Dieser Knotenpunkt führt die Funktionen der Präsentation und des Dialogs für den Endbenutzer aus. Die in der X11/OSF Motif realisierte Applikation präsentiert die dynamischen Darstellungen, tabellarische Übersichten, auf Antrag des Operators werden die Steuerungsaufträge (management orders) ausgegeben, die Verfahren zur Gestaltung von Archiv-Datenbanken für post mortem Analyse eingeleitet usw. Die vorhandenen PC der Benutzer können in LAN eingeschaltet werden. Einem unter ihnen wird die Funktion der Engineering-Station zugeteilt. Als Option kann an einen von MMI Computers das dual-boot Programm installiert werden, sodass dieser in DOS/WINDOWS Umgebung gestartet werden kann. Durch Verwendung der CONTROL WIDGET off-line Entwicklungswerkzeuge an diesem Arbeitspunkt werden eine Datenbank der Echtzeit bzw. dynamische Darstellungen geschaffen/modifiziert. Dieser Rechner ist als Knotenpunkt des Überwachungs- Steuersystem allein während der Eintragung der Basis gewidmet (dedicated). Nach dem Export der Basis auf COTROL WIDGET Server ist der Rechner frei zur Verwendungen, die nicht zwangsläufig mit den Funktionen des Überwachungs-Steuersystem verbunden sind.

Der Anschluss an WAN Netz wird am CONTROL WIDGET Server ausgeführt. Das Netz benutzt den asynchronen serialen Link mit Modem-Interface vom Typ point-to-point. An CONTROL WIDGET Server können optional die folgende Drucker angeschlossen werden:

• Logger Drucker - spontaner Druck der Berichte über die Vorkommnisse (synchron mit dem Antritt der Vorkommnisse)
• der Drucker zur periodische Ausgabe der Berichte.

Der an CONTROL WIDGET MMI angeschlossener Rechner gilt für den lokalen grafischen Druck.

Verwendungszweck

Der Grundzweck des Systems ist die Visualisierung des Prozesses, Berichten und Fernsteuerung. Es umfasst schichtmäßige, tägliche, monatliche und jährliche Verfolgung des Betriebs des Kraftwerks, des Benehmens von Elektro- und Maschinenausrüstung, und zwar in folgenden Segmenten:

Kraftwerk

• Verfolgung der stündlichen Produktion der aktiven und reaktiven elektrischen Energie.
• augenblickliche Zustände der elektrischen Parameter des GENERATORS.

• Verfolgung des Zustands bei 15kv und 400kv.

• Eigener Verbrauch.

• Verfolgung der Produktion von der elektrischen Energie – der geplanten-der verwirklichten.
• Sämtliche Tagesberichte des Kraftwerks.
• Durch Handschrift eingetragene Wettervorhersage.

Funktionieren der Elektroausrüstung:

• Tiefausfälle (Öl-Niveau, Zustand der Signalisieren...).
• Steuerkasten mit Schalter für Generator der Spannung (Luftdruck...).
• Überläufe (Öl-Niveau, Betrieb der Heizgeräte, Signalisieren...).
• Betrieb des Kompressors für Schalter (Druck, Betriebsstunden...).
• Temperaturen des Öls im Transformator.
• Eingangsobjekte (Verschlüsse/Sperren/, Öl-Niveau, Signalisieren...)
• Feuerwehranlagen.
• Transformatoren.

Maschinenausrüstung

• Verfolgung der Arbeit des Generators.
• Druck des Kühlungswassers in der Filterstation.
• Druck der Luft für Bremsen.
• Arbeit der Anlage für Regulationsfeld.

Steuerung schließt AGC ein mit der Möglichkeit der Arbeit unter dem Regime der sekundären Regulation im Rahmen des elektrowirtschaftlichen Systems.