Inteligentní dálkové monitorování průmyslových aplikací

Komunikační sítě a převodníky
Typografie

Vzdálený přístup k závodům, strojům a mobilním aplikacím z jakéhokoliv místa na světě je dnes stále více požadovanou službou. Digitální a inteligentní dálkové monitorování se stává klíčovou konkurenční výhodou jak v průmyslu, tak i v různých odvětvích, které s průmyslem jakkoliv souvisí.

Společnost Siemens představuje spolehlivé a bezpečné řešení – Technologii TeleControl – pro vzdálené ovládání, monitoring a sběr dat z široce distribuovaných procesních stanic do jednoho nebo několika centrálních systémů.

Typický příklad nasazení technologieTeleControl je v oblasti přepravy a uchování plynu, kapalin nebo ropy a při ovládání čerpadel a ventilů podél rozvodů a dálkovodů. Využívá se také v oblasti zpracování čisté i odpadní vody, pro správu kanalizačních stok nebo záchytných srážkových nádrží i jako včasné hlášení před zvýšenou hladinou při povodních. S TeleControl aplikacemi se rovněž potkáváme v oblasti správy energií, centrálního vytápění, ochrany životního prostředí nebo řízení a monitorování dopravy.

inteligentni dalkove ovladani 1

Bezpečný přenos dat

Hlavními výhodami technologie TeleControl jsou zejména úspora času, snadná instalace a provozní náklady. To je třeba mít na paměti již v době plánování projektu a následného uvádění do provozu.
Nelze podceňovat ani přenos kompletních dat stejně jako zabezpečení jejich přenosu. Moderní systémy musí tyto, ale i další požadavky, samozřejmě splňovat. Samotný přenos procesních dat se v závislosti na požadavcích realizuje buď cyklicky nebo nevyžádaně na základě definovaných událostí.
Vzdálené RTU stanice (i několik stovek kilometrů) mohou uchovávat procesní data s příslušnou časovou značkou pro případ výpadku komunikace. Data z tohoto bufferu jsou následně automaticky přenesena do centra řízení v historicky správném pořadí. Pro okamžitou odezvu obsluhy a údržby vzdálených RTU stanic lze konfigurovat příslušná alarmová hlášení formou krátkých textových zpráv (SMS) nebo e-mailů.  E-mail nebo SMS lze generovat například v okamžiku dosažení limitních hodnot nebo jiných důležitých událostí.

Snižování nákladů za přenesená data

Moderní systémy umožní použití vysokorychlostního internetu i vysokorychlostních sítí mobilních operátorů. Postupným vývojem, jak na straně operátorů, tak i výrobců systémů, lze využít zvyšující datovou rychlost sítí UMTS (3G) nebo i LTE (4G). V případě datových sítí je na rozdíl od dřívějších GSM přenosů zajímavá zejména možnost optimalizace nákladů volbou vhodného datového tarifu. Neboť data jsou účtována na základě skutečně přenesených objemů nikoliv na základě času spojení u vytáčených hovorů. Často lze objemy dat navíc dále minimalizovat použitím vhodných TeleControl protokolů, které mohou cyklickou komunikaci zredukovat na událostmi řízenou dle potřeby.
Překročení jakýchkoli limitů lze hlásit formou emailů nebo SMS přímo na mobilní telefony servisních techniků.

Portfolio produktů pro vzdálenou správu

Portfolio technologie TeleControl společnosti Siemens zahrnuje řešení po centrální systém i pro procesní stanice nazývané vzdálená RTU (Remote Terminal Unit). Ke své komunikaci pak využívají různá přenosová média od veřejných až po privátní sítě.
V závislosti na rozsahu a účelu použití jsou k dispozici různá řešení pro centrální systém vzdáleného řízení. Pro menší systémy je bezesporu vhodným řešením systém TeleControl Basic. Zde jsou data do vizualizace předávána pomocí rozhraní OPC. Systém je nově doplněn o komunikační procesory CP1242-7 (GPRS) nebo CP1243-7 (LTE) s přímo integrovaným rozhraním mobilních operátorů. Tam, kde je vhodné využít stávající ethernetovou síť,  lze použít ethernetový komunikační procesor CP1243-1, který je nově součástí systému TeleControl Server Basic.

inteligentni dalkove ovladani 2

Hlavní výhody systému TeleControl Basic

  • Rozsah od jednotek až po 5 000 stanic.
  • Použití internetu nebo sítí mobilních operátorů (od různých poskytovatelů).
  • Nízké náklady na komunikaci pro trvalé připojení nebo pro připojení na vyžádání následkem nízkých nákladů na datové tarify.
  • Trvalé připojení přes mobilní sítě s možností okamžitého zasílání hodnot, stavu zařízení a případných detekcí poruch.
  • SMS výstraha pro servisní oddělení.
  • Umožňuje dočasné mobilní spojení, která spojí stanici (např. jako je RTU3030C) občasně dle požadavků dispečinku.  
  • Jednoduchá konfigurace modulárních jednotek Simatic RTU pomocí programovacího softwaru Step 7 v jednotném prostředí TIA Portal.
  • Snadná a pohodlná konfigurace vzdálených jednotek.
  • Funkce „wake-up“ u stanic (probuzení jednotky z pohotovostního režimu do režimu online) pomocí SMS nebo volání na telefonní číslo uvnitř stanice (bezpečná autentifikace uživatele opravňujícího aktivaci stanice pomocí funkce CLIP).
  • Zabezpečený přenos dat mezi stanicí RTU a TeleControl Serverem pomocí šifrované komunikace.
  • Integrovaná funkce vzdálené správy a dálkového programování RTU během provozu stanice.
  • TeleControl Server Basic lze provozovat redundantně s cílem zvýšit dostupnost sbíraných dat.

Opatření proti ztrátě dat jsou často požadovanou součástí komponent v portfoliu systému TeleControl Professional. Mezinárodní TeleControl protokoly zajistí, že data dorazí k adresátovi nepozměněná a kompletní. Komunikační procesory CP1243-1 IEC (pro IEC-104) i CP1243-1 DNP3 (pro DNP protokol) pro Simatic S7-1200 umožní uchovávat velké množství dat pro případ výpadku komunikace a to až 64 000 datových bodů. Případný výpadek komunikační cesty tak může být kompletně pokryt interním bufferem. Pro následné archivování jsou data označena příslušnou časovou značkou z doby vzniku. Po obnovení komunikace jsou ve správném pořadí řádně odeslána.

Maximální otevřenost s různými komunikačními protokoly

Systém TeleControl Basic využívá software TeleControl Server Basic pro propojení řídícího střediska s jednotkami RTU (například s vizualizačním softwarem WinCC nebo řídicím systémem Simatic PCS 7). Alternativně lze použít přímé připojení prostřednictvím protokolů DNP3 a IEC 60870-5-104 tam, kde je použit dohledový systém například WinCC/PCS 7 s doplňkem TeleControl.
Při použití standardních protokolů (OPC UA/DNP3/IEC-104) lze novou RTU stanici připojit k libovolnému TeleControl centru pro vizualizaci a sběr dat. Zobrazovací zařízení (SCADA) jsou ke vzdáleným RTU stanicím připojena pomocí OPC UA serveru (např. přes WinCC, PCS 7 nebo WinCC OA). TeleControl Server Basic podporuje připojení jak modulárních jednotek RTU založených na řídicím systému Simatic S7-1200 a Simatic ET200SP, tak i kompaktní jednotky Simatic RTU3030C. Simatic RTU3030C navíc používá pro konfiguraci nebo aktualizaci firmwaru pouze běžný ethernetový prohlížeč. Stanice založené na systému Simatic S7-300 lze připojit i pomocí modemu MD720. Systém umožňuje jak vzdálenou komunikaci s dispečinkem tak i komunikaci mezi všemi jednotkami Simatic.
Všechny jednotky RTU založené na Simatic S7-1200 a ET200SP CPU lze pohodlně a snadno nakonfigurovat pomocí Simatic STEP 7 v prostředí TIA Portal.

inteligentni dalkove ovladani 3

Řešení i v oblastech bez možnosti napájení

Zcela novou oblastí je použití vzdálených RTU stanic i v oblastech bez možnosti připojení k běžné napájecí síti. K tomuto účelu společnost Siemens nově nabízí stanici Simatic RTU3030C. Jednotka může být napájena ze zdroje 12-24 V DC nebo až dvěma vysoce výkonnými průmyslovými bateriemi nebo i v kombinaci nabíjecí baterie se solárním článkem. Různé možnosti napájení lze kombinovat podle potřeby. Jednotku RTU3030C je možné provozovat v režimu spánku, aktualizace a komunikace. Příkon v režimu spánku činí méně než 2 mW, což umožní provoz na baterie až po několik let. Samotný modul má krytí IP20 a díky doplňkovému rozvaděči lze zajistit ochranu krytím až IP68. Takto vybavené RTU lze spolehlivě provozovat i v oblastech ohrožených například povodněmi. Samozřejmostí je možnost nasazení v extrémních provozních podmínkách prostředí od -40 do + 70°C.

Garance dostupnosti

Společnost Siemens nabízí produkty s technologií TeleControl již více než dvacet let a pamatuje i na dodávky náhradních dílů, které jsou dostupné prakticky kdekoliv na světě. Je nutno zmínit i desetiletou garanci dostupnosti náhradních dílů i po případném ukončení příslušné produktové řady, která zajišťuje dlouhodobou servisovatelnost i stávajících systémů. Použitím komponent značky Siemens lze efektivně optimalizovat investice do náhradních dílů, a celkově tak ochránit svoji investici v dlouhodobém horizontu.

Pro pomoc se specifikací či s technickým řešením nás můžete kdykoliv kontaktovat:

Vladimír Ševčík
Siemens, s.r.o.
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

Pro více informací navštivte
www.siemens.cz/telecontrol

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl zari 2017 clanek

ElektroPrůmysl.cz, září 2017

Zářijové číslo je tematicky zaměřené na elektrické pohony, měniče frekvence, řízení polohy a pohybu.

Najdete nás na Facebooku

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.

Zajímavé odkazy

Konfigurátor OEZ - nová verze 7 Konfigurátor OEZ je program pro snadný výběr jednotlivých výrobků včetně jejich příslušenství. Ka stažení je zdrama.
www.elektroprogramy.cz Kompletní softwarová výbava nejen pro elektrikáře, revizní techniky a projektanty.
Nová norma pro požární klasifikaci kabelů Jste připraveni na nový standard? Nová norma EN 50575 se vztahuje na silové, telekomunikační a sdělovací kabely pro trvalé instalace v budovách.
Objevte svět automatizace DELTA Nadstandardně vybavené frekvenční měniče až do výkonu 650 kW, PLC, panely operátora, servopohony a servomotory, komunikační převodníky, napájecí zdroje...
Nová řada signálek (one piece-pilot lights) Firma BACO příchází s novou řadou kompaktních signálek s LED svícením.
Bezplatný odběr časopisu
Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.
Časopis vychází 1x měsíčně.