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.
Ключевым элементом этой системы стал контроллер WP-8441*, который координирует работу модулей:
- I-87040W собирает данные о состоянии оборудования (насосов, двигателей, клапанов),
- I-87017ZW отслеживает уровень воды и давление,
- I-87057W управляет полевым оборудованием.
Программное обеспечение NAPOPC DA Server объединяет поступающие данные и передаёт их в SCADA-систему, обеспечивая согласованную и надёжную работу всех компонентов.
*Серия контроллеров WP-8x41 была снята с производства в мае 2022 года. Её заменила усовершенствованная серия WP-8x21 с ОС Windows CE 7.0 и процессором Cortex-A8.
Введение
Вода — это жизненно важный ресурс, и для её сохранения создаются городские канализационные системы. Они обеспечивают транспортировку бытовых сточных вод на очистные сооружения, поддерживая экологический баланс и предотвращая загрязнение окружающей среды.
Ключевую роль в этих системах играют насосные станции. Поскольку перемещение воды по канализации часто происходит за счёт гравитации, такие станции компенсируют перепады высот, помогая преодолевать препятствия, такие как холмы, туннели и реки.
Для крупнейшего на Тайване Балийского очистного сооружения (г. Новый Тайбэй) ICP DAS разработала автоматизированное решение, охватывающее пять подъемных станций. Промышленные контроллеры собирают данные о работе насосов, двигателей и клапанов, анализируют их в реальном времени и передают в SCADA-систему центрального диспетчерского пункта. Это решение повысило надёжность всей системы и упростило управление оборудованием.
Умная система управления насосными станциями
Насосные станции подразделяются на два типа: «мокрые» и «сухие». В «мокрых» системах насосы погружены непосредственно в сточные воды, тогда как в «сухих» они размещаются в изолированных камерах. В состав оборудования входят насосы, двигатели, обратные клапаны, фильтры и системы для удаления песка.
Контроллер WP-8441 обеспечивает управление насосными станциями благодаря компактному дизайну, универсальным коммуникационным интерфейсам и наличию четырёх слотов для подключения модулей расширения. Поддержка модулей серии I-87K с протоколом DCON позволяет выполнять следующие задачи:
- Мониторинг оборудования: модуль I-87040W собирает информацию о состоянии насосов, двигателей и клапанов, передавая её в контроллер WP-8441 для дальнейшего анализа.
- Управление оборудованием: модуль I-87057W получает команды от контроллера и отвечает за включение и выключение насосов и двигателей.
- Контроль уровня воды и давления: модуль I-87017ZW регистрирует данные с датчиков уровня и давления воды, предотвращая переполнение и обеспечивая стабильную работу насосов.
Все собранные данные передаются в центральную SCADA-систему через протокол Modbus TCP. Это позволяет автоматически отслеживать отклонения от заданных параметров, генерировать оповещения при их превышении и оперативно уведомлять ответственных сотрудников.
Сервер NAPOPC DA
Программное обеспечение NAPOPC DA Server централизует сбор данных с оборудования, облегчая взаимодействие насосных станций с SCADA-системами. Благодаря многопоточной архитектуре сервер обеспечивает быструю обработку информации, а функции автоматического обнаружения модулей и формирования структуры данных значительно упрощают настройку системы.
Актуализация оборудования: WP-8428-CE7 Win-GRAF PAC
После снятия с производства модели WP-8441 в качестве замены предлагаются контроллеры WP-8421-CE7 или WP-8428-CE7, работающие в системе разработки Win-GRAF. Новый контроллер оснащён высокопроизводительным процессором Cortex-A8 (1 ГГц), поддерживает современные коммуникационные протоколы (Modbus TCP, DCON, HART) и совместим с модулями ввода-вывода серий I-8K и I-87K. Использование среды разработки Win-GRAF, соответствующей стандарту IEC 61131-3, упрощает создание приложений для управления и мониторинга.
Дополнительные возможности включают резервное питание, встроенный двойной сторожевой таймер и функцию «On-Line Change», обеспечивающие стабильную и надёжную работу системы даже в условиях аварийных ситуаций.
Основные преимущества решения
- Эффективный мониторинг: модули I-87040W и I-87057W оснащены светодиодными индикаторами и системой защиты от помех, что делает их удобными и надёжными для использования в промышленных условиях.
- Оптимизация обслуживания: данные о наработке насосов позволяют заранее планировать техническое обслуживание и замену деталей, предотвращая неожиданные поломки.
- Контроль уровня и давления воды: постоянный мониторинг помогает избегать засоров и переполнений, обеспечивая стабильность работы всей системы.
- Высокая надёжность: резервное питание и встроенная защита от сбоев гарантируют бесперебойную работу оборудования даже в аварийных ситуациях.
Заключение
Решение от ICP DAS для мониторинга насосных станций сочетает в себе надёжность промышленных контроллеров PAC, гибкость модулей ввода-вывода и мощь SCADA-систем. Такой подход минимизирует риски аварий и простоев, упрощает управление оборудованием и гарантирует стабильное функционирование системы в условиях городской инфраструктуры.