Nadzorno-upravljački sistem "Control Widget"

 

U okviru realizacije nadzorno-upravljačkog sistema H.E. Višegrad (Republika Srpska hidro-elektrana 315MW instalisane snage) korišćen je programski paket Control Widget na IBM-PC opremi i Open Controler Allen Bradley.
Sistem je u eksploataciji 2 godine i zadovoljava sledeće bazne funkcije:

• Grafička prezentacija uklopnog stanja elektrane.

• Evidencija svih alarmnih, havarijskih i drugih događaja u sistemu.
• Hronološka registracija događaja sa 10ms rezolucijom.
• Arhiviranje svih merenja na sistemu.
• Izveštaji:

• izveštaj elektrane (proizvodnja prag, generatori, aktivna, reaktivna, sopstvena potrošnja, bilans, srednja satna, praćenje stanja agregata, naponskih stanja,...)
• izveštaj elektro-održavanja (praćenje parametara transformatora, uređaji za gašenje požara, praćenje pneumatskog podsistema, dubinskih ispusta, preliva, ulazne građevine, stanje DV polja, gasne zone u tunelu...)
• mašinski izveštaji (praćenje rashladne vode u filt. stanici, pritiska vazduha za kočenje, rad uređaja za regulaciono polje, temperature generatora, vibracije...)
  
  
  

Opis sistema

Sistem za nadzor i upravljanje "CONTROL WIDGET" je baziran na sistemu VIEW6000 "Instituta Mihajlo Pupin". Dograđen je i modifikovan za potrebe nadzora i upravljanja hidroelektranom. Postoji realizovan u varijantama za IBM RISC6000 familiju i IBM PC kompatibilne računare na UNIX baziranim operativnim sistemima (AIX, LINUX,...). Namenjen je kako za male i srednje složene elektroenergetske objekte, tako i velike regionalne sisteme nadzora i upravljanja. Može da se primeni za različite tehnologije (elektroenergetski sistemi, elektrodistribucija, razni tipovi cevovoda, industrijska postrojenja). Sistem je projektovan za više radnih mesta. Namena ovog dokumenta je da upozna buduće korisnike, sa osnovnim karakteristikama i mogućnostima sistema "CONTROL WIDGET".

• "Control Widget" podrazumeva distribuirani nadzorno-upravljački sistem klijent-server arhitekture sa jednom ili više računarskih komponenti u centru i jednom ili više krajnjih stanica (RTU - Remote Terminal Unit). Tehničko rešenje sistema "CONTROL WIDGET" poseduje sledeće: primenu bazne tehnologije sastavljene od visoko standardizovanih komponenti koje predstavljaju industrijske standarde (POSIX (IEEE1003.1) UNIX baziran sistem, X Windows R11 distribuirani grafički sistem, OSF /MOTIF 1.2.4 baziran MMI (Man Machine Interface) formiran prema Motif Style Guide, SQL interfejs ka tehničkoj bazi podataka, TCP/IP bazirana LAN/WAN mreža).
• primenu tzv. OPEN tehnologija koje obezbeđuju interkonektivnost hardversko/softverskih proizvoda različitih proizvođača.
• primenu tehnologija koje omogućavaju prebacivanje iste softverske baze na hardverske platforme različitih arhitektura/proizvođača.
• ponuđeni sistem je distribuirani informacioni sistem, čime se obezbeđuje fleksibilno dimenzionisanje potrebnih resursa, jednostavno proširivanje sistema, slobodno lociranje komponenti na računarske čvorove u mreži i lako povezivanje sa svim sistemima koji podržavaju odgovarajući standard (prethodno pobrojani) preko LAN/WAN mreže.
• ponuđeni sistem koristi i poseduje sve osobine navedenih tehnologija.
• realizovan je u punoj grafici!
• realizovan je u prozorskom (Windowing) okruženju, na raspolaganju je više prikaza istovremeno, korisnik raspoređuje prozore sa zahtevanim funkcijama na radnoj površini.
• garantuje mogućnost automatizovane konverzije svih popularnih grafičkih formata u interni format dinamičkog prikaza.
• obezbeđuje transparentnu povezivost sa PC /MSDOS/ WINDOWS čvorovima u LAN-u koja uključuje prenos datoteka, X WINDOWS emulaciju (sa kopiranjem u/iz X prozora), izvršavanje udaljenih aplikacija (remote shell), eksport sistema datoteka (Network File System) itd.

Konfiguracija nadzorno - upravljačkog sistema

Osnovnu konfiguraciju čine sledeće komponente (računari):

a) krajnje stanice
b) CONTROL WIDGET server računar
c) CONTROL WIDGET MMI računari
d) niz PC računara u LAN-u

Veza između svih računara (izuzev stanica) je LAN realizovan na Ethernet linku. Koristi se TCP /IP protokol. Krajnja stanica (RTU_OC) nalazi se na lokaciji specificiranog objekta, prikuplja ulazne signale i ažurira lokalnu bazu. Ona takođe izvršava korisničke progame koji su "napunjeni" sa programerskog terminala. Stanica komunicira kao uređaj "slave" tipa sa CONTROL WIDGET serverom. Veza izmedu servera i stanice je najčešće asinhroni serijski link sa opcionim modemskim interfejsom. Moguće su i druge veze.

"CONTROL WIDGET" server centralizuje bazu podataka realnog vremena, ažurira ovu bazu na osnovu komunikacije sa krajnjim stanicama, na lokalnom disku formira kolekcije arhivskih datoteka i pruža neophodne servise CONTROL WIDGET MMI računarima. U sistemu može postojati jedan ili više CONTROL WIDGET MMI računara. Na njima se odvija CONTROL WIDGET-MMI deo paketa i X11 R6 server. Ovaj čvor realizuje prezentaciono-dijaloške funkcije za krajnjeg korisnika. Aplikacija realizovana u X11/OSF Motif okruženju prezentira dinamičke prikaze, tabelarne prikaze, na zahtev operatora izdaju se upravljački nalozi, pokreću postupci za formiranje arhivskih datoteka za post-mortem analizu itd. Postojeći PC računari korisnika mogu se uključiti u LAN. Jednom od njih dodeljuje se funkcija inženjerske stanice. Opciono, na jednom od MMI računara može se instalirati dual-boot program, tako da se računar može podići u DOS/WINDOWS okruženju. Na ovom radnom mestu se obrazuje /modifikuje, korišćenjem CONTROL WIDGET off-line razvojnih alata, baza podataka realnog vremena, odnosno dinamički prikazi. Ovaj računar je posvećen (dedicated) čvor nadzorno-upravljačkog sistema jedino za vreme unošenja baze. Posle eksportovanja baze na CONTROL WIDGET server, PC računar je slobodan za primene koje nisu nužno povezane sa funkcijama sistema nadzora i upravljanja.
Priključak na WAN mrežu izvodi se na CONTROL WIDGET serveru. Mreža koristi asinhroni serijski link sa modemskim interfejsom i tipa je point-to-point. Na CONTROL WIDGET server mogu opciono biti povezani štampači:

• loger štampač - spontana štampa izveštaja o događajima (sinhrono sa nastankom događaja)
• štampač za periodično izdavanje izveštaja

Štampač povezan na CONTROL WIDGET MMI računar namenjen je za lokalnu grafičku štampu.

Namena

Osnovna namena sistema je vizuelizacija procesa, izveštavanje i daljinsko komandovanje. Obuhvata smensko, dnevno, mesečno i godišnje praćenje rada elektrane, elektro i mašinske opreme i to u sledećim segmentima:

Funkcije praćenja rada elektrane:

• Praćenje satne proizvodnje aktivne i reaktivne električne energije.
• Trenutna stanja električnih parametara GENERATORA.

• Praćenje stanja na 15kv i 400kv.

• Sopstvena potrošnja.

• Praćenje proizvodnje električne energije planirano-ostvareno.
• Ukupni dnevni izveštaj elektrane.
• Ručni unos vremenske prognoze.

Funkcije praćenja rada elektro opreme:

• Dubinski ispusti (nivo ulja, stanje signalizacije...).
• Komandni ormari prekidača generatora napona (pritisak zraka...).
• Prelivi (nivo ulja, rad grejača, signalizacija...).
• Rad kompresora za prekidače (pritisak, časovi rada...).
• Temperature ulja transformatora.
• Ulazne građevine (zatvarači, nivo ulja, signalizacija...).
• Uređaji za gašenje požara.
• Transformatori.

Funkcije praćenja rada mašinske opreme:

• Praćenje rada generatora.
• Pritisak rashladne vode u filterskoj stanici.
• Pritisak vazduha za kočenje.
• Rad uređaja za regulaciono polje.

Upravljanje uključuje AGC sa mogućnošću rada u režimu sekundarne regulacije u okvirima elektroprivrednog sistema.