Die Perfektionierung der Hard- und Softwarelösungen im Bereich der Überwachung, Steuerung und Automatisierung ist eine grundlegende Methode zur Prozessoptimierung und damit zur Steigerung der Effizienz von Kraftwerken und anderen Industrieanlagen. Das ECONTROLplus System wurde genau für diese modernen Herausforderungen geschaffen.
Im System wurden die neuesten Lösungen für die Datenübertragung, -archivierung und -verarbeitung, sowie für die Steuerung und Sicherheit implementiert.
Software-Plattform des Systems ECONTROLplus ist das zenon-Paket der Firma COPA-DATA aus Österreich. Es ist modern, mehrkomponentig, mit ausgefeilten Sicherheitsalgorithmen im Bereich der Cybersicherheit. Die Hardwarebasis des Systems ECONTROLplus ist der neue modulare Controller ET-DCS, der von Energotest entwickelt und hergestellt wurde. Er bietet eine homogene Schicht der Benutzeroberfläche und der Engineering-Umgebung, die die Integration von bestehenden Systemen und Geräten von Energotest ermöglicht.
Anwendungen
ECONTROLplus ist ein System, das entwickelt wurde, um die hohen Anforderungen zu erfüllen, die an die Systeme in der Energie- und Industrieprozesssteuerung gestellt werden. Das System eignet sich hervorragend für die Überwachung, Steuerung und Analyse von Störungen von elektroenergetischen und industriellen Objekten wie z.B:
- Leistungsausgänge von Generatoren,
- HV-, MV- und LV-Schaltanlagen,
- HV- und MV-Unterstationen,
- analoge und diskrete Prozesse,
- entfernte Standorte (wartungsfreier Betrieb),
- Telemechanik und ICT,
- Weitverkehrsnetze für elektrische Energie.
Systemarchitektur
Das ECONTROLplus-System hat einen modularen Aufbau mit offener Architektur, was eine einfache Konfiguration und Erweiterung des Systems mit zusätzlichen Komponenten und eine Anpassung an die komplexesten Bedingungen und Bedürfnisse des Kunden ermöglicht, sowohl für bestehende als auch für neu gebaute Anlagen. Das System ermöglicht sowohl die Kommunikation mit älteren als auch mit modernen Geräten (verschiedener Hersteller), die mit Kommunikationsschnittstellen (seriell, Ethernet usw.) mit verschiedenen Kommunikationsprotokollen (Modbus, IEC61850, IEC60870-5-103/104, DNP3, OPC und viele andere, einschließlich nicht standardisierter eigener Treiber) ausgestattet sind, oder direkt über digitale oder analoge Eingänge/Ausgänge.
Die angewandte Systemarchitektur hängt von den Eigenschaften der Objekte, dem geforderten Zuverlässigkeitsgrad und der Art der auf dem Objekt installierten Ausrüstung, seiner physischen Platzierung und den Verbindungen mit anderen Systemen ab.
Es konnten vier Grundschichten der Systeme bestimmt werden:
ET-Bediener/Supervisor - Visualisierungsschicht
Moderne, ergonomische und benutzerfreundliche Schnittstelle ist der Schlüssel zum System. Die Firma Energotest hat in Zusammenarbeit mit COPA-DATA die Produkte der zenon-Familie implementiert, einschließlich der zenon Energy Edition, die eine moderne und benutzerfreundliche Bedieneroberfläche bietet. Wir haben uns für das zenon System entschieden, weil es eine komplexe Sicherheit gegen ungewollten Datenverlust und unbefugten Zugriff gewährleistet und die Regeln der Cybersicherheit erfüllt.
ET-Operator/Supervisor ermöglicht dem Bediener vollen Zugriff auf die Prozessinformationen unter Einhaltung aller Sicherheitsregeln und Zugriffskontrolle. Durch seine Funktionalität kann sich der Anwender frei im gesamten Automatisierungsprozess bewegen und dabei viele unterstützende Funktionen (WorldView, automatische Linieneinfärbung, Topologie- und Prozesssperren) und Werkzeuge nutzen:
- ET-Analog (Störungsanalyse)
- ET-Alarms und ET-History (Analyse von Alarmen und Ereignissen)
- ET-Trend (Trenddatenbank-Analyse)
- ET-Manager (Handhabung der Störschreiber)
ET-Server - Datenerfassungs-, Verarbeitungs- und Archivierungsschicht
Systemserver (Server) von ECONTROLplus, teilweise basierend auf zenon Software, sind für die Prozessdatenerfassung, Archivierung und Weitergabe an ET-Operator, WWW-Server oder andere angeschlossene Systeme zuständig. Die vom gesteuerten Objekt stammenden Daten werden in Datenbanken mit Zeitstempeln gespeichert, die von den Quellgeräten (Eingabemodule, Vor-Ort-Geräte, etc.) bereitgestellt werden. Dies ermöglicht, zusammen mit der vom System ECONTROLplus durchgeführten Zeitsynchronisation, eine zuverlässige und genaue Analyse der Ereignisse unabhängig von ihrer Herkunft. Die Redundanz von Servern und Festplatten, die die Daten speichern, ist vorhanden, was die Sicherheit der erfassten Daten ermöglicht. Außerdem ermöglicht das System die Integration mit industriellen Datenbanken (SQL, Oracle, ...).
Kommunikationsschicht
In dieser Schicht konnten zwei Wege der Kommunikation festgelegt werden. Der erste ist der Hauptdatenbus, der auf dem industriellen redundanten Ethernet basiert. Er sichert eine schnelle und zuverlässige Kommunikation mit allen Systemkomponenten, die die Möglichkeit haben, diesen Standard zu nutzen (ET-Bedienstationen, ET-Server-Server, Steuerungen ET-DCS, Steuerungen und Systeme von Dritten, EKM-Konverter und Konverter von Dritten). Der zweite Weg ist die Kommunikation über serielle Busse zwischen Steuerungen ET-DCS oder EKM-Konvertern und Feldgeräten. Die Auswahl der Hardware, der Kommunikationsprotokolle und der Übertragungsmedien wird individuell nach den Bedürfnissen des Kunden durchgeführt. Für die Bedienung der einzelnen Geräte haben wir dedizierte Treiber des ECONTROLplus-Systems ausgearbeitet. Das System nutzt die Protokolle TCP/IP/UDP, DNP3, mBUS, Modbus, IEC61850, IEC60870-5-103/104, OPC DA/A&E/UA, C37-118, ausgeführt in den Übertragungsstandards Ethernet, RS232, RS485, CAN, usw.
Objektschicht
Datenerfassung und -steuerung, je nach Kundenausstattung und -anforderung wird durchgeführt von
- Steuerungen ET-DCS der Firma Energotest,
- Mess- und Steuergeräte, die das Lesen und Schreiben von Daten aus der Ferne ermöglichen (Messumformer, Schreiber, Analysatoren, Zähler, Feldsteuerungen, PLCs)
Vorteile des Systems
- Vielseitigkeit - die in ECONTROLplus eingesetzten Lösungen ermöglichen den Einsatz in verschiedenen Industrie- und Energieprozessen
- Mehrstationsbetrieb - Möglichkeit der parallelen Arbeit an vielen lokalen und entfernten Stationen zur gleichen Zeit
- Zuverlässigkeit - Möglichkeit der gegenseitigen Reservierung der Systemkomponenten
- Integration - ein Management-, Überwachungs- und Steuersystem, das Informationen aus vielen Quellen integriert (abhängige Systeme, Steuergeräte, Instrumente, etc.)
- Modularer Aufbau - freie Erweiterung der Funktionalität nach den Bedürfnissen des Kunden
- Skalierbarkeit - von kleinen Ein-Stationen- bis zu weiträumigen Mehr-Stationen-Systemen
- Mobilität - das System unterstützt und ermöglicht die Bedienung auf mobilen Geräten (Smartphones, Tablets)
- Sicherheit - Authentifizierung (nur angemeldete Benutzer haben Zugriff auf die Anwendung); Leistungsstarke Verschlüsselung der Kommunikation im Systemnetzwerk; Unterstützung von IPv6; Redundanz, die eine Datenarchivierung ohne Verluste ermöglicht; Unterstützungszertifikate für Windows-Systeme (8.1, 7 etc.)
Strategische Partnerschaft
Seit 2013 ist Energotest Mitglied des Partnerprogramms von COPA-DATA - Community Partner Program, was uns die Nutzung der weltweiten Erfahrung ermöglicht, die im Besitz der Ingenieure unserer Partner ist. Wir haben auch Einfluss auf die Entwicklung der nächsten Versionen des Produkts. Das erlaubt uns, unseren Kunden Lösungen auf Weltklasseniveau anzubieten.
COPA-DATA (Österreich) ist Technologieführer von HMI/SCADA Software, seit 30 Jahren auf dem Markt tätig, und seit 20 Jahren sehr aktiv in der Energieerzeugungsindustrie. Das Unternehmen erforscht die neuesten Lösungen und realisiert in seinen Produkten die Annahmen von Industrie 4.0, indem es Produkte anbietet, die die Erfassung und Verwaltung großer Datenmengen ermöglichen.
Über 100 000 Installationen weltweit haben dazu geführt, dass die Firma COPA-DATA eine anerkannte und empfohlene Marke ist, die in 50 Ländern (auch in Polen) vertreten ist. Die Mission der Firma ist die Entwicklung von ergonomischer Software für die Optimierung von Produktionsprozessen in vielen Branchen, darunter auch in der Energieerzeugung und -verteilung. Das Produkt, das COPA-DATA bei den Ingenieuren der Energiewirtschaft bekannt gemacht hat, ist zenon Energy Edition, das auf der Messe ENERGETAB in Bielsko-Biała mehrfach ausgezeichnet wurde.
Mehr Informationen finden Sie unter: www.copadata.plSiemens