System sterowania siecią cieplną w KPEC w Bydgoszczy

OBLICZE NOWYCH TECHNOLOGII

Fot. 1. Wizualizacja pracy systemu sterowania jest możliwa z wykorzystaniem różnych urządzeń końcowych, w tym mobilnych

Tak duża ilość oraz różnorodność urządzeń rozmieszczonych na dużym obszarze była głównym argumentem dla stworzenia systemu telemetrycznego. Pierwszy tego typu system został w KPEC Bydgoszcz uruchomiony w 1984 roku jako jeden z pierwszych w branży ciepłowniczej w Polsce. Od tego czasu przeszedł on wiele modernizacji i jest stale rozbudowywany wraz z rozwojem myśli technicznej oraz możliwościami i potrzebami przedsiębiorstwa.

W trakcie jednego z zadań modernizacyjnych zadecydowano o zakupie i wdrożeniu pakietu oprogramowania przemysłowego Wonderware. Inwestycja obejmowała oprogramowanie SCADA Wonderware InTouch oraz przemysłową bazę danych Wonderware Industrial SQL Server (obecnie Wonderware Historian).

ARCHITEKTURA SYSTEMU

W chwili obecnej w ramach systemu telemetrii w KPEC Bydgodszcz pracuje 12 aplikacji. Podstawową jest system sterowania siecią cieplną, który obejmuje 2 elektrociepłownie, 7 ciepłowni i 35 komór. W każdej z 7 ciepłowni działa system obsługujący wizualizację i automatyzację kotłów oraz część hydrauliczną. Systemy z ciepłowni są - przez sieć komputerową - połączone z aplikacją w dyspozycji mocy.

Oprócz tego uruchomione zostały cztery aplikacje do monitoringu i sterowania węzłami. Wszystkie węzły zostały podzielone na cztery grupy. Węzły pracujące z ciepłowniami obsługuje aplikacja ZPO, natomiast osobne aplikacje działają w trzech oddziałach mieszczących się w Bydgoszczy: ZPS1 Rejon Eksploatacji i Kontroli Sieci S-1 Dolnego Tarasu, ZPS2 Rejon Eksploatacji i Kontroli Sieci S-2 Górnego Tarasu oraz ZPS3 Rejon Eksploatacji i Kontroli Sieci S-3 Fordon. Łącznie wszystkie cztery aplikacje obsługują około 1550 węzłów cieplnych.

REALIZACJA

Aplikacja wizualizacyjna składa się z wielu ekranów synoptycznych, przedstawiających monitorowane obiekty, np. fragment sieci ciepłowniczej, ciepłownię, komorę czy węzeł cieplny. Wykorzystywany jest również moduł alarmowania. Zbierane dane są archiwizowane w bazie danych i poddawane dokładnym analizom, a także przedstawiane w postaci wykresów i raportów.

Wszystkie dane zgromadzone w systemie są udostępnione poprzez sieć komputerową innym, uprawnionym jednostkom przedsiębiorstwa. System wdrożony w KPEC Bydgoszcz szeroko wykorzystuje funkcję zdalnego dostępu do aplikacji wizualizacyjnej. Dzięki tej technologii dostęp do wizualizacji, wszystkich elementów sterowania, a także alarmów i raportów mają również pracownicy mobilni, używający urządzeń przenośnych, takich jak tablety.

Fot. 2. Przykładowe ekrany synoptyczne - kotła i węzła cieplnego

W efekcie każdy uprawniony użytkownik może analizować i wpływać na pracę systemu, a także uzyskiwać informacje, analizy i raporty historyczne - niezależnie od miejsca, gdzie się znajduje. Wystarczy jedynie dostęp do Internetu.

KORZYŚCI

Zastosowanie systemu wizualizacji przynosi konkretne korzyści ekonomiczne w postaci:

• podwyższenia jakości poprzez stałą kontrolę parametrów i szybszą reakcję na ich zmiany, co służy właściwemu zaspokajaniu potrzeb klientów,
• obniżenia kosztów przez zmniejszenie strat energii cieplnej i elektrycznej, szybsze wykrywanie awarii i zmniejszenie czasu przestojów,
• obniżenie strat losowych, powodowanych przez włamania do kontrolowanych obiektów, zalania wodą itp.

Co więcej, wdrożenie systemu sterowania siecią cieplną umożliwiło wprowadzenie istotnych udogodnień po stronie odbiory ciepła. Od tej pory odbiorca sam może decydować, kiedy rozpocząć grzanie oraz kiedy je zakończyć. System telemetrii w KPEC Bydgoszcz został wdrożony przez Wydział Automatyki, Informatyki i Techniki Pomiarowej naszego przedsiębiorstwa.

Jednymi z głównych celów, stawianych przed nim, było zapewnienie łatwego dostępu do wizualizacji i wszystkich potrzebnych informacji o procesach zachodzących na całym obszarze przedsiębiorstwa.

PODSUMOWANIE

Cel został zrealizowany dzięki wykorzystaniu technologii zdalnego dostępu do aplikacji wizualizacyjnych oraz użyciem urządzeń takich, jak komputery przenośne, tablety i smartfony. Dzięki temu system jest dostępny dla większej liczby pracowników w oddziałach spółki. Wykorzystane oprogramowanie Wonderware jest bardzo nowoczesne i niezawodne, a dodatkowe zapewnia łatwość modyfikacji i rozbudowy już działających aplikacji.

Wdrożenie systemu było dużym wyzwaniem ze względu na rozległy obszar sieci ciepłowniczej i duże rozproszenie poszczególnych obiektów, a także konieczność zapewnienia bezproblemowego działania aplikacji niezależnie od odległości i prędkości łącza.

Dzięki systemowi obniżono koszty produkcji ciepła, zwiększono efektywność pracy, skróciły się czasy trwania i ilość awarii, a przede wszystkim przyspieszono i ułatwiono dostęp do informacji. System jest cały czas rozbudowywany o nowe obiekty (komory, węzły cieplne).

Maciej Kosiak
KPEC Bydgoszcz
ASTOR Sp. z o.o.
www.astor.com.pl