Внедрение контроллеров ICP DAS WinCE PAC и модулей ввода-вывода серии I-87K позволило создать современную систему мониторинга для пяти насосных станций, расположенных за пределами очистных сооружений.
Центральным элементом системы выступает контроллер WP-8441*. Он управляет работой модулей: I-87040W собирает данные о работе оборудования (насосов, двигателей, клапанов), I-87017ZW контролирует показатели уровня воды и давления, а I-87057W отвечает за управление полевым оборудованием. Программное обеспечение NAPOPC DA Server объединяет все данные и передаёт их в SCADA-систему, обеспечивая надёжную и интегрированную работу всех компонентов.
* Серия контроллеров WP-8x41 была снята с производства в мае 2022 года, на смену ей вышла серия WP-8x21 с операционной системой Windows CE 7.0 и более мощным процессором Cortex-A8.
Введение
Вода — важнейший ресурс в нашей жизни. Для обеспечения её чистоты и безопасности создаются городские канализационные системы, которые транспортируют бытовые сточные воды на очистные сооружения. Эти системы поддерживают устойчивое использование водных ресурсов и предотвращают загрязнение окружающей среды.
Ключевую роль в таких системах играют насосные станции. Поскольку перемещение воды в канализации осуществляется с использованием гравитации, подъемные станции обеспечивают необходимый перепад высот, позволяя преодолевать рельефные препятствия: холмы, туннели, реки.
Для крупнейшего на Тайване Балийского очистного сооружения (Новый Тайбэй) ICP DAS разработала автоматизированное решение, охватывающее пять подъемных станций. Контроллеры промышленного класса собирают данные о состоянии насосов, двигателей и клапанов, анализируют их в режиме реального времени и передают в SCADA-систему центрального диспетчерского пункта. Это значительно улучшает стабильность работы системы и упрощает управление оборудованием.
Интеллектуальная система для насосных станций
Насосные станции бывают двух типов: «мокрые» и «сухие». В системах с «мокрым» колодцем насосы погружены в сточные воды, а в «сухих» — размещены в отдельных изолированных камерах. Оборудование включает насосы, двигатели, обратные клапаны, фильтры и системы удаления песка.
Контроллер WP-8441 отвечает за управление станциями благодаря своей компактности, универсальным коммуникационным интерфейсам и четырём слотам для подключения модулей расширения. Совместимые модули серии I-87K, поддерживающие протокол DCON, обеспечивают:
- Мониторинг оборудования: модуль I-87040W собирает данные о состоянии насосов, двигателей и клапанов. Информация передаётся в WP-8441 для обработки и анализа.
- Управление оборудованием: модуль I-87057W получает команды от контроллера и управляет включением/выключением насосов и двигателей.
- Контроль уровня воды и давления: модуль I-87017ZW фиксирует данные с датчиков уровня и давления воды, обеспечивая стабильную работу насосов и предотвращение перелива.
Все данные передаются в центральную SCADA-систему через протокол Modbus TCP, что позволяет автоматически генерировать оповещения при превышении установленных лимитов и отправлять уведомления ответственным сотрудникам.
Сервер NAPOPC DA
Программное обеспечение NAPOPC DA Server централизует данные с оборудования и облегчает обмен информацией между насосными станциями и SCADA-системами. Благодаря многопоточной архитектуре сервер обеспечивает высокую скорость обработки данных, а автоматическое обнаружение модулей и создание структуры данных упрощает настройку системы.
Обновление оборудования: WP-8428-CE7 Win-GRAF PAC
После снятия с производства WP-8441 в качестве альтернативы рекомендуется WP-8421-CE7 или WP-8428-CE7 под управлением системы разработки WinGRAF. Новый контроллер оснащён процессором Cortex-A8 (1 ГГц), поддерживает современные протоколы связи (Modbus TCP, DCON, HART) и работает с модулями ввода-вывода серий I-8K и I-87K. Использование среды разработки Win-GRAF (IEC 61131-3) позволяет упростить написание приложений для управления и мониторинга.
Контроллер также оснащён резервным питанием, встроенным двойным сторожевым таймером и функцией «On-Line Change», что обеспечивает надёжную работу даже в аварийных ситуациях.
Преимущества решения
- Эффективный мониторинг: изолированные модули I-87040W и I-87057W оснащены светодиодными индикаторами и защитой от помех, что упрощает эксплуатацию в промышленных условиях.
- Оптимизация обслуживания: на основе данных о времени работы насосов можно своевременно планировать обслуживание и замену компонентов.
- Контроль уровня и давления воды: предотвращение засоров и переполнений благодаря постоянному мониторингу.
- Высокая надёжность: резервное питание и защита от сбоев обеспечивают стабильную работу системы.
Заключение
Решение ICP DAS для мониторинга насосных станций объединяет надёжность контроллеров PAC, гибкость модулей ввода-вывода и мощные возможности SCADA-систем. Такой подход не только минимизирует риски простоев и аварий, но и значительно упрощает управление системой, обеспечивая её стабильную работу в условиях городской инфраструктуры.
