SCADA - telemetryczny system na pojeździe szynowym

W ramach jednej z realizacji BIBUS MENOS wdrożony został układ zintegrowany z systemem do analizy i wizualizacji pomiarów pojazdu szynowego. Telemetryczny system SCADA oferuje szereg możliwości. Pozwala na zbieranie informacji o pojeździe za pośrednictwem czujników, przetwarzanie i archiwizację danych pomiarowych oraz zaczytywanie historii pomiarów do tabeli. System ten umożliwia czytanie danych pomiarowych z plików CSV. Komunikacja, czyli informowanie o zdarzeniach i alarmach, odbywać się może poprzez GPS, GSM oraz Wi-Fi. System do pomiarów pojazdu szynowego pozwala na rejestrację wideo i audio trasy w obu kierunkach jazdy.

Główne cechy systemu SCADA

System SCADA służy realizacji takich zadań jak monitoring i diagnostyka stanu pojazdu, poziomu zużycia podzespołów oraz kontrola prędkości, poziomu cieczy, ich temperatury i poziomu ciśnień. Sercem systemu SCADA jest komputer przemysłowy. System wyposażony jest także w dwa panele operatorskie, zapewniające komunikację pomiędzy układem telemetrycznym a maszynistą (obsługą pojazdu). Aplikacja uruchamiana jest przez przeglądarkę WEB po wprowadzeniu loginu i hasła. Menu boczne znajdujące się po lewej stronie panelu pozwala na poruszanie się pomiędzy oknami - panelem startowym, panelem głównym, układem biegowym, hydrostatem, prądnicą, czujnikami, książką pokładową, utrzymaniem, administracją, awariami czy alertami.

System cechuje łatwy i intuicyjny dostęp do podstawowych informacji o stanie pojazdu, takich jak temperatura cieczy i olejów, poziom ciśnień, poziom płynów, parametry silnika, droga, prędkość czy położenie pantografu. System telemetryczny pozwala użytkownikowi na śledzenie stanów alarmów oraz zdarzeń niepożądanych, które wyświetlane są za pośrednictwem migających przycisków i wyskakujących okien z informacjami (okno „Alerty i Awarie”). System ten zapewnia także zdalny dostęp do podstawowych informacji.

Dane prezentowane są za pośrednictwem wykresów, słupków, przebiegów, wyświetlaczy cyfrowych lub zegarów wskazówkowych z odpowiednimi oznaczeniami kolorystycznymi. Użytkownik wprowadza właściwy zakres czasu, a następnie po połączeniu się z bazą MS SQL dane są pobierane i ukazywane użytkownikowi. System SCADA pozwala na wygenerowanie następujących raportów:

analiza uszkodzeń
zużycie paliwa
dane eksploatacyjne
technika jazdy
analiza wykorzystania
prezentacja zleceń
wyłączenia pojazdów

SCADA umożliwia dokonanie podziału użytkowników na grupy dostępu. Użytkownicy aplikacji dzieleni są na następujące grupy:

maszynista
admin
oper
systemowy
naczelnik_stacji
naczelnik_dzialu
serwis,
administrator_pkp_e
transfer

Wygodny interfejs do obsługi w układzie telemetrycznym, intuicyjne menu boczne oraz dwa panele operatorskie odporne na zarysowania sprawiają, że system stanowi wyjątkowo przyjazne dla użytkownika rozwiązanie.

Struktura systemu telemetrycznego

Struktura systemu telemetrycznego SCADA złożona jest dwóch kabin operatorskich, jednostki centralnej w formie komputera przemysłowego, drukarki, dwóch kamer, sterownika oraz innych urządzeń, które mają na celu komunikację i wykonywanie pomiarów. System lokalny składa się z modułów, wśród których znajduje się serwer Audio-Video, aplikacja typu serwer, dwa interfejsy do komunikacji z panelami dotykowymi, aplikacja kliencka i system operacyjny.

System centralny składa się głównie z aplikacji typu serwer oraz z serwera. Aplikacja typu serwer dla systemu centralnego obsługuje wszystkie interfejsy komunikacyjne oraz pozwala na odczyt i zapis bazy SQL (dBase). Natomiast serwer systemu centralnego zapewnia zdalny dostęp do informacji z pojazdu, konfigurację i eksport danych do programów takich jak Word czy Excel. Komunikacja paneli operatorskich kabin A i B prowadzona jest dzięki połączeniu sieciowemu LAN, zapewniając komunikację z centralną jednostką pojazdu.

Drukarka w kabinie A łączy się z komputerem przemysłowym za pośrednictwem połączenia sieciowego LAN, pozwalając w ten sposób na odbiór danych do druku. Sterownik PLC wykorzystuje do komunikacji port USB i protokół CAN zapewniając odczyt informacji z czujników, sterowanie układem hydraulicznym, pneumatycznym i napędowym oraz komunikację z jednostką centralną. Kamery natomiast łączą się dzięki połączeniu sieciowemu LAN w celu przekazania sygnału wideo. Inne urządzenia do komunikacji korzystają z połączenia szeregowego, takiego jak RS-485, połączenia poprzez USB oraz Wi-Fi. System SCADA do komunikacji z przeglądarkami internetowymi stosuje protokół HTTP.

Systemy monitoringu mediów oferowane przez BIBUS MENOS

BIBUS MENOS oferuje projektowanie oraz wdrażanie systemów monitorowania mediów. Systemy te pozwalają na kontrolę zużycia mediów, takich jak woda, gaz, energia elektryczna, ciepło czy sprężone powietrze. Umożliwiają również monitorowanie parametrów procesów technologicznych jak ciśnienie, temperatura, przepływy, poziom, prędkość, masa lub objętość.

Oferujemy dobór oraz dostawę urządzeń pomiarowych, a także wykonanie instalacji zbierania danych pomiarowych. Zapewniamy również dostawę stacji operatorskiej zaimplementowanej na panelach operatorskich, komputerach przemysłowych lub komputerach klasy PC. Jesteśmy w stanie stworzyć dla Państwa specjalistyczne oprogramowanie pozwalające na wizualizację i analizę danych pomiarowych. Każdą aplikację wykonujemy indywidualnie, zgodnie z wymaganiami Klienta.

W zakresie monitorowania mediów przydatny jest omówiony wcześniej system SCADA. Stanowi on jeden przejrzysty system dla wszystkich rodzajów mediów. Umożliwia archiwizację danych z różnych okresów produkcji. Zbadane dane są podstawą do poszukiwania oszczędności i optymalizacji pracy maszyn i urządzeń oraz uproszczenia rozliczeń między różnymi jednostkami organizacyjnymi. System umożliwia alarmowanie o przekroczeniach na przykład poprzez SMS czy też wiadomość e-mail.

Wizualizacja za pomocą programu PROMOTIC

BIBUS MENOS jest oficjalnym dystrybutorem systemu PROMOTIC firmy Microsys s.r.o. Jest to kompleksowe narzędzie programowe klasy SCADA służące do implementacji aplikacji, które pozwalają na wizualizację, monitorowanie i sterowanie procesami technologicznymi. System zapewnia efektywne wytwarzanie rozproszonych i otwartych aplikacji w różnych obszarach przemysłu, takich jak hutnictwo, energetyka, ciepłownictwo, przemysł chemiczny, spożywczy czy ochrona środowiska. System posiada przyjazny interfejs przeznaczony dla wszystkich programistów czy projektantów i umożliwia tworzenie aplikacji ściśle odpowiadającym potrzebom użytkownika.

PROMOTIC przeznaczony jest dla OS Windows 10/8/7/Vista/XP/XPe/2003-12 Server. W pakiet PROMOTIC wbudowane zostały wszelkie niezbędne komponenty do wytwarzania rozległych i prostych systemów monitoringu i sterowania. Pakiet programowy oferuje szeroki zakres funkcjonalności, takich jak:

Interfejsy dostępu do systemów baz danych SQL i ODBC
Sterowniki komunikacyjne służące komunikacji z PLC
System logowania, administracja użytkowników i uprawnień
Wersje językowe PROMOTIC
Powiadamianie SMS
Dokumentacja w formie elektronicznej i drukowanej
Edytor aplikacji z hierarchiczną drzewiastą strukturą obiektów
Szeroka gama obiektów
Język programowania do zapisu algorytmów - Microsoft Basic (VBScript)
Możliwość korzystania z technologii WEB Internet/Intranet
Edytor paneli
Szeroki zakres obrazków technologicznych tworzonych w grafice wektorowej SVG
Obiekty graficzne - kompleksowe elementy z rozbudowanymi możliwościami konfiguracji
Automatyczne konwertowanie obrazów do formatu HTML i XML
System trendów - zapisywanie wartości ze znacznikiem czasu
System alarmów i zdarzeń - events
Wbudowane interfejsy - XML, OPC, ActiveX i DDE
Zabezpieczenie uruchomionych aplikacji
System informacyjny i diagnostyczny - INFO

PROMOTIC oferuje driver-y do komunikacji ze sterownikami wszystkich wiodących producentów jak Siemens, Mitsubishi, SAIA czy Allen Bradley oraz do większości protokołów komunikacyjnych funkcjonujących w przemyśle, takich jak IEC 60870-5, IEC 62056, M-BUS, BACnet, Modbus, PROFIBUS, Ethernet, Profinet, SMS-GSM, SNMP czy Gaz-Modem.

Protokół Gaz-Modem sprawia, że oferowane przez BIBUS MENOS systemy posiadają możliwość komunikacji z elektronicznymi przelicznikami gazu, wykorzystywanymi do monitorowania przepływu tego medium oraz do przekazywania bieżących danych telemetrycznych i pobierania rejestrowanych w przeliczniku danych historycznych.

System PROMOTIC zawiera także serwer OPC (czyli Ole for Process Control). Jest to standard wymiany danych między urządzeniami w zakresie różnych producentów. Server ten stosowany jest w przypadku sterowników, dla których nie sporządzono dedykowanych driver-ów komunikacyjnych.

Od wersji 8. można bezpłatnie tworzyć i uruchomić aplikację PROMOTIC jako freeware, co oznacza, że nie jest konieczne posiadanie klucza licencyjnego. W wersji tej można korzystać ze wszystkich driver-ów komunikacyjnych i interfejsów standardowych dostępnych w wersji komercyjnej. Wytwarzanie aplikacji bez licencji posiada jednak pewne ograniczenia, przykładowo wielkość aplikacji nie może przekroczyć 100 zmiennych, w trybie Runtime o wielkości nie przekraczającej 30 zmiennych oraz 10 paneli graficznych bez ograniczenia czasowego.