Цели проекта: Обеспечить двухстороннее взаимодействие между компонентами разных вендоров в интегрированной АСУ ТП на энергетическом объекте – производственной ТЭЦ.
Задачи:
- Обеспечить интеграцию локальных САУ технологических узлов в единую РСУ ТЭЦ по протоколам OPC UA и Modbus RTU/TCP
- Обеспечить интеграцию с электротехническим оборудованием по протоколам МЭК 61850 MMS
- Обеспечить обмен командами управления между ПЛК разных вендоров, используя схему межсерверного взаимодействия (протоколы OPC UA и Modbus TCP), которая наилучшим образом учитывает особенности РСУ объекта и снижает нагрузку на каналы связи с АСУ ТП верхнего уровня
- Обеспечить стабильную работу системы при нагрузке до 6 тысяч сигналов
Объекты взаимодействия нижнего и среднего уровня АСУ ТП:
- САУ наносных агрегатов (ЦНС)
- САУ системы химводоочистки (ХВО)
- Распределительное устройство (РУ) 0.4 кВ
- Шкафы оперативного тока (ШОТ)
- ССПИ и РЗА распределительного устройства (РУ) 6 кВ
- Агрегаты бесперебойного питания (АБП)
Объекты взаимодействия верхнего уровня АСУ ТП:
- Автоматизированные рабочие места РСУ
- Контроллеры РСУ
- Система хранения данных
- MES система
Протоколы взаимодействия «Эликонт-КС» в проекте:
- OPC UA
- Modbus RTU/ TCP
- МЭК 61850 MMS
Устройства автоматизации в системе:
- Elicont-100 (АО «ЭЛАРА»)
- Simatic ET 200SP (Siemens)
- ARIS-C303 (ООО «Прософт-Системы»)
- другие.
Решение
Для решения задач интеграции было использовано три программных коммуникационных сервера «Эликонт-КС», установленных на встраиваемых компьютерах iROBO-6000-320-W под ОС Linux. Полученное устройство выполняет функции коммуникационного шлюза и преобразователя протоколов.
В контур системы управления входили три группы оборудования: тепловое (газовая турбина и котлы), электротехническое и вспомогательное. Ниже приведена упрощённая схема этой системы.
Схема участка АСУ ТП ТЭЦ с коммуникационным сервером «Эликонт-КС» (на базе компьютера iROBO-6000-320-W) в качестве интеграционного звена
«Эликонт-КС» обеспечил взаимодействие с резервированными ПЛК, обеспечил разделение потоков данных по коммуникационным ядрам, а также позволил взаимодействовать с распределённым оборудованием по отдельным шинам данных, тем самым повышая безопасность и надёжность системы. Схема резервирования и разделение потоков по ядрам на схеме не отражены.
Благодаря функции ретрансляции «Эликонт-КС» была решена задача передачи команд «от сервера к серверу» по протоколам OPC UA и Modbus TCP. Подробнее проблема межсерверного взаимодействия освещена в статье «Организация межсерверного обмена данными между ПЛК по протоколам Modbus или OPC UA с помощью Эликонт-КС» на сайте производителя ПО.
В качестве аппаратного обеспечения для «Эликонт-КС» были выбраны встраиваемые компьютеры iRobo, которые должным образом обеспечивали все проектные требования благодаря высоким производительности и надежности в жестких условиях эксплуатации промышленных предприятий, а также большому количеству доступных интерфейсов для коммуникаций.
