System sterowania i monitorowania węzłów cieplnych w Kołobrzegu

Zasilanie budynków w ciepło odbywa się poprzez 215 węzłów cieplnych, z których 191 podłączonych jest do Ciepłowni Centralnej, a 24 do kotłowni Podczele. W związku z potrzebą szybkiego reagowania przez centralną dyspozytornię na wszelkiego rodzaju awarie sieci cieplnych oraz na nieprawidłowości w pracy węzłów cieplnych położonych w wielu punktach miasta, MEC Kołobrzeg podjął decyzję o wykonaniu zdalnego systemu monitoringu i kontroli pracy węzłów cieplnych.

System monitoringu powstał na bazie oprogramowania wizualizacyjnego Citect SCADA v. 6.0. Oprogramowanie to jest standardem całego systemu monitorowania w ciepłowni MEC Kołobrzeg.

Dostarczono nowy serwer pracujący pod kontrolą systemu operacyjnego Windows Server 2003. Wizualizację węzłów dołączono do istniejącej aplikacji obsługującej całą ciepłownię. Jako protokół komunikacji wybrano Modus TCP, gdyż Ethernet dzięki swojej uniwersalności, ciągłemu rozwojowi i różnego rodzaju konwerterom protokołów stał się obecnie standardem również w rozwiązaniach przemysłowych.

Zbudowano osobną sieć komunikacyjną, opartą o radiowy Ethernet (WLAN) w standardzie 802.11a, który wykorzystuje częstotliwość 5 GHz. Jego podstawowa prędkość wynosi 54 Mb/s, ale w praktyce działa najlepiej w granicach 20 Mb/s.

Sieć radiowa w przypadku węzłów cieplnych okazała się doskonałą alternatywą dla innego rodzaju systemów komunikacyjnych i stanowi w tej aplikacji rozwiązanie nowatorskie. Pozbyto się problemu układania długich odcinków kabli między poszczególnymi punktami odbiorczymi i ciepłownią, jak również uzyskano łatwy i wygodny dostęp do sieci węzłów cieplnych.

Ogólny system strowania i monitoringu w MEC Kołobrzeg

System kontroli węzłów opracowano i wykonano przy współpracy z firmą TechBase Sp. z o.o., która dostarczyła niezbędny sprzęt do komunikowania się aplikacji wizualizacyjnej z regulatorami i licznikami ciepła, zamontowanymi na poszczególnych węzłach.

Komunikację oparto o konwertery Modbus TCP do Satchwell™ MN300, MN440, MN500, MN620 (RS485 NCP protokół) typu I-7188E2-S-NCP. Urządzenia te pozwalają na podgląd i modyfikację parametrów regulatorów ciepła, podłączonych do portu RS485 poprzez protokół komunikacyjny NCP oraz na monitorowanie parametrów liczników ciepła (Mbus), podłączonych do portu RS232, poprzez konwerter RS232/Mbus (M-bus Master).

Schemat komunikacji między poszczególnymi elementami systemu monitoringu pojedynczego węzła

Umożliwia też prowadzenie długookresowych analiz pracy węzłów na podstawie gromadzonych wykresów i gromadzonych danych. Przyczynia się on do obniżenia strat przesyłowych, zwiększając tym samym niezawodność pracy sieci i komfort odbiorców ciepła.

Fragment artykuł zamieszczonego w miesięczniku Napędy i sterowanie; Nr 4; 4.2007 r., str.82-84