Кәсіпорында электр энергиясын есепке алу жүйесін бағдарламалық қамтамасыз ету

Бұл өнімді көптеген жылдар бойы АБЖҚС ТМД-ның мұнай және газ өңдеу, энергетика, химия өнеркәсібі және басқа да көптеген өндіріс салаларында заманауи кәсіпорындарында табысты пайдаланып келеді.

SCADA бағдарламалық жасақтамасында қуатты мәліметтер базасы, ыңғайлы және қарапайым графикалық интерфейс, модульдік жұмыс ортасы және деректерді экспорттаудың заманауи құралдары бар.

SCADA жүйесі кәсіпорынға береді:

- технологиялық нормативтер мен регламентті нақты сақтау;

- неке пайызының едәуір төмендеуі, сапаның автоматты түрде жоғарылауы;

- өндірістік үй-жайлардың біркелкі жүктелмеуінен туындаған жабдықтардың тұрып қалуының төмендеуі;

- басқару процестерін толық автоматтандыру арқылы операторлар жіберген қателерді жою;

- өндіріс, жоспарлау бөлімі, қойма және жеткізушілер арасында тікелей байланыс орнату;

- оператордың әрекетіне тәуелді емес, өндірістің барлық сатыларында шығарылған өнім санын нақты есепке алу;

- жабдықты пайдалануды, жүктеуді және қызмет көрсетуді талдау;

- күрделі салымдарды дұрыс және үнемді бөлу;

- өндірістегі апаттардың алдын алу;

- шығарылатын өнімнің сапасына әсер ететін себептерді кешенді статикалық талдау;

- басшылық қызметкерлер үшін есептерді автоматты және заманауи генерациялау.

Кәсіпорынның осы және басқа да көптеген міндеттерін шешу тек заманауи автоматтандыру жүйелерін енгізуге негізделуі мүмкін, өйткені олар күрделі инвестициялардың бірлігіне жылдам әсер ете алады.

Өкінішке орай, бұрын автоматтандыру жүйелерін енгізу процестері, әдетте, тек "жоғарыдан" басталды, яғни бухгалтерлік есеп, жоспарлау және осы процестерді жалпы компьютерлендіру бағдарламаларын ашудан басталды.

Осы бағдарламалардың маңыздылығын жоққа шығармай, кез-келген өнеркәсіптік кәсіпорынның негізгі қызметі-станоктар, тыңайтқыштар немесе электр энергиясы болсын, өнім шығару екенін атап өткен жөн. Кәсіпорын тиімді бола ма, жоқ па, бұл ең алдымен осы процестің тиімділігіне байланысты.

Қазір кәсіпорын басшылары өндірістік процесті тікелей басқару жүйелерін енгізу автоматтандырудың жалпы бағдарламасында маңызды және жауапты элемент екенін түсіне бастады. Бұған соңғы жылдары ашық технологияларға негізделген компьютерлік жүйелердің пайда болуы және тұрақты дамуы ықпал етеді.

Өнеркәсіптік автоматтандыруды енгізудің негізі SCADA деп аталатын жүйелер-диспетчерлік басқару және деректерді жинау болып табылады. Осы уақытқа дейін SCADA пакеттерінің көпшілігі, әдетте, оператор интерфейсін құру және өндіріс процесі туралы мәліметтерді тіркеу үшін қолданылды.

Сирек жағдайларда, бұл автоматты басқару және есеп беру мүмкіндіктерін қосты.

Өнеркәсіптік объектілерде SCADA - жүйелерін кешенді енгізуді тежейтін негізгі себептер мыналар болды:

мұндай жүйелердің жеткіліксіз сенімділігі,

төмен өнімділік,

SCADA-ны корпоративті басқару жүйелерімен құру және интеграциялаудағы қиындықтар,

өнеркәсіптік автоматтандырумен айналысатын компанияның жаңа буынының SCADA пакеттерінің пайда болуымен бейімделу қиындықтары.

Жаңа SCADA жүйелерінде олардың бұрын енгізілуін тежейтін кемшіліктердің болмауы олардың негізінде өнеркәсіптің кез келген саласында өте үлкен және шағын АБЖҚС жүйелері үшін біріктірілген басқару жүйелерін құруға мүмкіндік береді.

Бірінші және ең маңызды жағдай - SCADA пакеттері, көптеген бағдарламалардан айырмашылығы, кәсіпорында болып жатқан процестермен тікелей байланысты, өйткені енгізу-шығару серверлерінің жүйелері арқылы олар өндірістік процесті басқаратын және басқаратын әртүрлі жабдықтарға қосылады.

Адам-машина интерфейсінің негізгі рөлі-пайдаланушының I/O құрылғыларымен және олар арқылы басқарылатын жабдықпен өзара әрекеттесуін қамтамасыз ету.

SCADA бағдарламалық жасақтамасы-Citect пакеті тек кіріс/шығыс құрылғыларымен ғана емес, сонымен қатар мәліметтер базасы, Windows бағдарламалары және сыртқы компьютерлік жүйелер сияқты басқа ақпарат көздерімен өзара әрекеттесуді қамтамасыз етеді.

Датчиктерден, басқару механизмдерінен және өнеркәсіптік контроллерлерден нақты уақыт ауқымында барлық ақпарат SCADA-жүйелеріне келіп түседі.

Осы құрылғылардың қосылуын жеңілдету үшін Citect-ке жабдықтың белгілі бір түрлеріне бағытталған жүздеген дайын кіріс/шығыс серверлері кіреді.

Сонымен қатар, ОРС, DDE, ActiveX, TCP/IP және басқалары сияқты стандартты интерфейстердің болуы басқа компаниялар жасаған серверлерді қолдануға мүмкіндік береді, бұл шешімнің ашықтығына кепілдік береді.

SCADA жүйесіне кіретін деректер тек ішкі дерекқорда сақталмайды, сонымен қатар белгілі бір инженерлер алгоритмдеріне сәйкес өңделуі мүмкін, яғни оператордың қатысуынсыз басқару.

Аварияға қарсы қорғаныс жүйесі сияқты ең маңызды міндеттер, кем дегенде, контроллер деңгейінде қайталануы керек, бірақ бақылау алгоритмдерінің көпшілігі SCADA жүйесінде орындалуы мүмкін.

Алгоритмдермен қатар қазіргі SCADA жүйесі инженерлер мен технологтар белгілеген өлшемдерге сәйкес дабыл сигналдарын автоматты түрде шығаруға мүмкіндік береді. Пайда болған дабылдар экранда көрсетілуі, журналға жазылуы және оператордың бірнеше жұмыс орны үшін бір уақытта қол жетімді болуы мүмкін. Осы сигналдарды растауды немесе квитирлеуді жүйеге кіруге тиісті құқығы бар операторлар жүзеге асырады. Әрбір дабылмен осы дабыл орындалған кезде орындалатын белгілі бір әрекетті байланыстыруға болады.

Кез-келген төтенше жағдайлар мен ақаулардың пайда болуы туралы оператордың ақпарат құралы конфигурацияланатын дабыл болып табылады. Дабыл жүйесі бәрін басқара алады: айнымалылар, айнымалылар топтары, өрнектер, есептеу нәтижелері және т. б. мысалы, резервуардағы сұйықтық деңгейі тым жоғары болған кезде, қозғалтқыш қызып кеткенде және т. б.

Дабылдарды тез тану және анықтау өте маңызды.

SCADA-citect пакеті дабыл туралы ақпаратты мамандандырылған терезелерге шығарады, бірақ ең соңғы деректер әр терезеде көрінеді. Дабыл болады топтастыру түсі, шрифту мен тәртібіне шығару басымдылығына, санаты мен уақыты пайда болуы.

SCADA-пакетте Citect арнайы қорытынды дабыл терезесі, онда олардың бүкіл тарихы көрсетіледі.

Ақпаратты тіркеу негізінен бақыланатын жабдықтың немесе процестің белгілі бір аналогты және дискретті параметрлерін жинау мен жазудан тұрады.

SCADA-Citect бағдарламалық жасақтамасы тіркелген деректер түріне ешқандай шектеулер қоймайды және тіркеу функцияларының кең таңдауын ұсынады:

- оқиғалар туындаған сәтте тіркеледі;

- оператордың барлық әрекеттері тіркеледі;

- басқару жүйесіндегі барлық қателер мен оқиғалар тіркеледі.

Автоматтандыру жүйесінің мақсаты мұрағат ретінде де, одан әрі талдау үшін де ақпаратты жинау және сақтау болып табылады. SCADA - citect жүйесі Шығыс құрылғысының түрі мен орналасқан жеріне ешқандай шектеусіз әртүрлі типтегі деректерді мұрағаттауға мүмкіндік береді. Әрбір оқиға осы оқиға болған кезде орындалатын әрекетке байланысты болуы мүмкін. Мысалы, кез-келген процесті аяқтаған кезде, Сіз бұл туралы Операторға хабарлап, аяқтау әрекеттерінің кейбір тізбегін орындай аласыз.

Оқиға-бұл жүйе үшін белгілі бір мәнге ие жүйеде пайда болған жағдай. Бақыланатын оқиғалар бүкіл кәсіпорынға қатысты болуы мүмкін немесе операторлық станция тұрғысынан жергілікті мәнге ие болуы мүмкін.

Егер SCADA-citect жүйесі желіде қолданылса, оқиғаларды кез-келген Citect компьютерімен (немесе барлық компьютерлермен) өңдеуге болады. Операторға интуитивті түрде өндіріс процесінің ағымдағы күйін немесе мнемосхеманы компьютер экранында көрсету үшін SCADA citect жүйесінде RAD графикасы деп аталатын арнайы графикалық құралдар бар.

Графиктер графикалық объектілердің өте қарапайым жиынтығына негізделген, атап айтқанда: тіктөртбұрыштар, эллипстер, нүктелік сызбалар, сегменттер, қисықтар, сынықтар, мәтіндер, символдар мен құбырлар. Әр объектінің барлығына ортақ қасиеттер жиынтығы бар. Олардың барлығы графикалық объектілердің әрекетін анықтайтын бақыланатын жабдықтың параметрлерімен тікелей байланысты болуы мүмкін.

Кез-келген объектіні жылжыту, айналдыру, өлшемін, түсін, толтыруын, экрандағы көрінуін және т.б. нақты өндірістік жағдайларға байланысты орындауға болады, ал процесс параметрлерін өзгерту объектінің параметрлерін өзгерту арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.

Барлық нысандар оператордың әрекеттеріне жауап бере алады, сондықтан операторлық интерфейсті мүмкіндігінше қарапайым, интуитивті және икемді етіп жасауға болады.

SCADA жеткізу жиынтығы-Citect жүйесі сорғылар, резервуарлар, клапандар, қозғалтқыштар және т.б. сияқты жиі қолданылатын графикалық кескіндерден тұратын суреттер кітапханаларын қамтиды.

SCADA есебі-Citect жүйесі-бұл кейбір өндірістік көрсеткіштерді көрсететін және кез-келген оқиға туындаған кезде, мысалы, айнымалы күй өзгерген кезде, SCADA іске қосылған кезде - Citect жүйесі немесе күннің белгіленген уақытында мезгіл-мезгіл берілетін құжат.

Есептер пайдаланушыға ыңғайлы кез-келген форматта жасалуы мүмкін. Оған форматталған мәтін, жедел және жинақталған ақпарат, тіпті математикалық есептеулердің нәтижелері кіруі мүмкін.

Сонымен қатар, есептерде кейбір командалар болуы мүмкін: өндіріс параметрлерін ауыстыру, нұсқаулықтарды жүктеу, Диагностиканы орындау, қоспалардың құрамын өзгерту және т. б.

Есептерді экранға шығаруға, басып шығаруға болады, сонымен қатар кейінірек басып шығару немесе қарау үшін дискіде сақталады. Оларды SQL дерекқорларында және басқа ODBC бірлескен дерекқорларында автоматты түрде сақтауға болады.

Іс жүзінде барлық жүйелерде белгілі бір әрекеттер жиынтығын тек уәкілетті қызметкерлер орындауы керек.

Пайдаланылған адам-машина интерфейсі тыйым салынған операциялардың кездейсоқ немесе қасақана орындалуын болдырмау үшін белгілі бір қорғаныс деңгейін қамтамасыз етуі керек.

Рұқсатсыз кіруден қорғау барлық интерфейстерге біріктірілген SCADA элементтері-citect жүйесі, атқарушы жүйенің толық қауіпсіздігіне кепілдік береді.

SCADA - ға рұқсатсыз кіруден қорғау жүйесі-Citect жүйесі парольдік жүйе негізінде іске асырылған және жүйемен жұмыс істеу кезінде жүйеде әртүрлі құқықтары бар пайдаланушылар тобын ұйымдастыруға мүмкіндік береді.

Әр пайдаланушыға өзінің тіркеу аты мен паролі тағайындалады, ол жүйенің әртүрлі компоненттеріне кіру үшін көрсетілуі керек. Пайдаланушының құқықтары оған жүйенің белгілі бір бөліктеріне қол жеткізу мүмкіндігін беру арқылы анықталады. Белгілі бір әрекеттерді орындау үшін кез-келген бөлікке қол жеткізу құқығына ие болса да, пайдаланушылар артықшылықтардың тиісті деңгейіне ие болуы керек.

Әр графикалық нысанды, терезені, трендті, есепті және т.б. жүйенің белгілі бір бөлігіне байлап, оларды көру немесе пайдалану үшін қажетті артықшылықтар деңгейін анықтауға болады.

Пайдаланушы желідегі кез-келген компьютерде жұмыс істей алатындықтан, кіру құқығын беруді клиент емес, сервер басқарады.

Өнеркәсіптік автоматтандыру жүйелерінде және басқа да жауапты қосымшаларда жабдықтың істен шығуы өндірістің баяулауына және кейде ықтимал қауіпті жағдайларға әкеледі.

Жүйенің істен шығуын оның функционалдығы мен өнімділігін жоғалтпай жоюға оның резервтік функцияларын жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

Енгізу\шығару құрылғыларының қайталануымен SCADA citect жүйесі толық резервтік конфигурацияларды қолдайды. Бір құрылғыны негізгі, ал екіншісін резервтік ретінде анықтағаннан кейін, SCADA citect жүйесі сәтсіздікке ұшыраған жағдайда автоматты түрде бірінен екіншісіне ауысады.

SCADA-ның арқасында Citect жүйесі негізгі және резервтік құрылғылардың басқару параметрлеріндегі өзгерістерді жазады, тіпті осы мүмкіндікті ескерусіз жасалған енгізу\шығару құрылғыларын енді резервтік жүйелерде пайдалануға болады.

SCADA резервтеу - Citect жүйесі дабыл жүйесімен тығыз байланысты. SCADA істен шыққан жағдайда-Citect жүйесі операторға нақты құрылғының істен шыққаны туралы хабарлайды және жұмысқа қандай резервтік жабдық енгізілгені туралы хабарлайды.

Қорытынды:

Тізбектегі есептегіштің көрсеткіштерін топтық электр тұтынуына автоматты түрде интеграциялау мәселесі ЭКЕАЖ есептеу кешенінің бағдарламалық жасақтамасы деңгейінде шешілді.

ЭКЕАЖ құрудың қабылданған құрылымы оның қамту аясын одан әрі кеңейтуге шектеуді алып тастау мақсатында қолда бар жүйені шығындық қайта жаңартуды құруды талап етпейді.

Бұл жүйенің артықшылықтары:

жүйе түрлендіргіштерді баптау параметрлерін орнатуға мүмкіндік береді;

құжаттардың кез-келген түрін қалыптастырады;

белгіленген лимиттердің орындалуын бақылайды;

күнделікті тұтыну кестелерін бақылайды;

экономикалық қызметтер үшін жергілікті желіге ақпарат береді;

жүктемені пайдалану саны максималды болады;

cos φ әр түрлі кезеңдерде болады.

Жоғарыда келтірілген ақпарат электр энергиясын тұтынуды есептеу кезінде қолдануға ыңғайлы кез-келген түрде ұсынылуы мүмкін, функционалды өндірістік міндеттерді ескере отырып, кәсіпорынның электрмен жабдықтау жүйесінің техникалық-экономикалық көрсеткіштерін анықтау.

Энергия ресурстарын өлшеудің басқа да параметрлерін, мысалы, газ тәрізді, сұйық және қатты орталарды ЭКЕАЖ құрылымын өзгертпей, тек өзгерістер (датчиктер) мен аппараттық құралдарды енгізе отырып бақылауға болады.

Бұл жүйенің кемшілігі-бұл жоба жоғары білікті қызметкерлерді қажет ететін қымбат, сонымен қатар адами фактор бар.

SCADA жүйесіне енгізілген мүмкіндіктер жоғарыда айтылғандардан таусылмайды. Әзірлеушілер мұндай бағдарламаларды оңтайландыруға үнемі күш жұмсайды, бұл оларды соңғы тұтынушы үшін ыңғайлы етеді.

Әрине, SCADA жүйелерін енгізу өздігінен аяқталмайды немесе әмбебап компьютерлендірудің сәні емес.

Негізгі және басты критерий-бұл SCADA қондырғысы оны жүзеге асыру шығындарын өтеп қана қоймай, сонымен қатар өндіріс процесінің бүкіл сипатын тұтастай алғанда кәсіпорынның тиімділігін арттыратындай етіп қысқа мерзімде өзгертуі керек.

ЭКЕАЖ - дан алынған ақпаратты пайдалану энергия қызметтеріне электр тұтынудың тәуліктік кестесін реттеуге жауапкершілікпен қарауға, ал экономистерге шығарылатын өнім бірлігіне электр энергиясын тұтынудың нақты нормаларын есептеуге мүмкіндік береді.

ЭКЕАЖ деректері бойынша электр энергиясын тұтыну үшін қаржылық есептеулерді енгізу өндірістің энергия тұтыну режимін негізді жоспарлауға және кәсіпорынның электр энергиясының жалпы шығынын азайтуға әсер етуге мүмкіндік береді.

Бас энергетиктің компьютерінде электр энергиясын тұтыну туралы жедел ақпаратты шығарудың арқасында ол Зауыт объектілерін электрмен жабдықтау жүйесінің жұмыс режиміне тиімді әсер ете алады, ал цехтардың энергиясы кезекші персоналдың жұмысын бақылайды.

Бағдарламалық жасақтама аспаптық бағдарламалық пакет негізінде жасалған, бұл электр желісінің БАЖ персоналына қолданыстағы жобаға өзгерістер мен толықтырулар енгізу және жаңа тарату пункттері үшін бағдарламалар әзірлеу мақсатында бағдарламалау әдістемесін игеруге мүмкіндік береді.

Қорытынды: ЭКЕАЖ енгізу бүкіл кәсіпорын жұмысының тұрақтылығын қамтамасыз етуге, сондай-ақ жұмыс кернеулігін және электротехникалық персоналды, әсіресе қиын жағдайларда төмендетуге ықпал ететін болады.