一、應(yīng)用背景
某城市燃氣公司06年上的城市燃氣SCADA系統(tǒng),包括城市調(diào)壓站和調(diào)度中心。前期調(diào)壓RTU采用電臺通訊,后期調(diào)壓站RTU采用GPRS通訊。調(diào)壓站控制器采用國外某品牌的小型PLC。
原SCADA系統(tǒng)的上位機組態(tài)軟件采用國內(nèi)知名的組態(tài)軟件,編寫專用驅(qū)動程序和各調(diào)壓站RTU通訊。
二、當前用戶遇到的問題
隨著時間的推移及城市的發(fā)展,電臺系統(tǒng)受到高樓的遮擋已無法正常使用。部分設(shè)備已老舊,部分已不能正常工作。
用戶在使用過程中發(fā)了一些問題主要表現(xiàn)在以下方面。
1、調(diào)壓站RTU型號種類多
供貨商提供了多種控制器應(yīng)用調(diào)壓站,調(diào)壓站之間的控制器不能互換。造成了用戶需要多種備件。且互換不太方便。
2、編程麻煩
對于某些比較簡單應(yīng)用也需經(jīng)編寫數(shù)據(jù)采集程序及通訊程序。
3、通訊接口復(fù)雜
用戶的PLC上只有RS485接口,系統(tǒng)所配的GPRS DTU采用RS232接口,需要一個RS232轉(zhuǎn)RS485的接口,增加了系統(tǒng)的故障點。
?。ㄔ璕TU的機箱結(jié)構(gòu)圖)
4、系統(tǒng)封閉用戶無法維護
用戶的上位機組態(tài)采用的是國內(nèi)某知名的組態(tài)軟件,但硬件驅(qū)動采用供貨商編寫的專用驅(qū)動,用戶無法自行增加或修改參數(shù)。設(shè)備的維護只能依賴于供貨商。這造成系統(tǒng)維護不及時。
5、系統(tǒng)用于室外故障率高
由于該品牌的PLC的適用溫度范圍是0~45度。用戶所在的城市的全年溫度超過這個范圍,且設(shè)備在室外使用。長期使用造成故障率高。
三、用戶期望
由于以前的系統(tǒng)比較復(fù)雜只能由系統(tǒng)集成商維護,問題處理速度及效率依賴于集成商。以前上位機組態(tài)軟件的硬件驅(qū)動程序采用的是系統(tǒng)集成商開發(fā)的驅(qū)動,用戶無法維護或增加站點。
用戶希望新的調(diào)壓站RTU具有以下特點:
●開放性
原系統(tǒng)只能由系統(tǒng)集成公司增加新站、修改站控功能,且上位機使用專用的通訊驅(qū)動用戶即使采購了新的硬件也無法獨自進行更換設(shè)備。用戶希望新的調(diào)壓站RTU支持標的MODBUS協(xié)議,用戶可以自己維護上位機系統(tǒng),增減站點。
●易用性
易用性表現(xiàn)在調(diào)壓站RTU用戶盡可能的少編寫程序,上位機組態(tài)方面用戶可以自行增加或更改站點。
●可靠性
調(diào)壓站RTU可長期在室外工作,能適應(yīng)當?shù)氐沫h(huán)境條件。RTU不需要加熱或降溫措施。
●具有多個通訊接口
可滿足與上位機通訊,并與現(xiàn)場的智能流量計通訊。
四、調(diào)壓站RTU選擇
經(jīng)過多方比較最終用戶選擇了我們的Super32-L303RTU作為調(diào)壓站控制RTU,它集成有8AI、4DI、4DO,一個RS232/485接口,一個GPRS通訊接口,可以滿足用調(diào)壓站數(shù)據(jù)采集、調(diào)度中心通訊、儀表通訊的需求。對于數(shù)據(jù)采集功能用戶無需編程。RTU內(nèi)置GPRS通訊模塊,用戶無需單獨采購GPRS模塊,也無需對GPRS通訊進行相應(yīng)的編程。
對于某些安裝有智能天然氣流量計的調(diào)壓站,Super32-L303有一個RS232/485接口可以連接智能流量計。Super32-L303支持MODBUS主站協(xié)議,對于支持MODBUS協(xié)議流量計,用戶無需編程,只需要簡單的配置一下,即可讀取流量計的數(shù)據(jù),對于非標準協(xié)議的流量計,可通過編寫程序來讀取。
Super32-L303支持MODBUS協(xié)議,用戶可以直接在上位機系統(tǒng)中選擇MODBUS設(shè)備,增加相應(yīng)的站點,然后加上各個儀表的寄存器地址即可完成新增站點的添加。這個工作調(diào)度中心操作人員即可完成,無需系統(tǒng)集成商完成。方便了用戶的使用。
五、使用效果
該城市燃氣SCADA系統(tǒng)共有大約50套調(diào)壓站RTU,目前已更換大約二十套,隨著更新計劃的實施會有更多的Super32-L303RTU投入使用。目前整個城市燃氣SCADA系統(tǒng)運行平穩(wěn)。
新的調(diào)壓站RTU投入使用后解決了用戶使用和維護方面的以下問題。
1、增加新站的問題
以前用戶想增加新站,必需向當時系統(tǒng)集成商采購設(shè)備,設(shè)備到貨后由系統(tǒng)集成商在上位機增加新站、現(xiàn)場調(diào)試等。整個周期耗時較長。
目前用戶所定設(shè)備到貨后可自行到現(xiàn)場安裝,由于Super32-L303采用標準的MODBUS協(xié)議,用戶可以直接在上位機組態(tài)軟件中增加設(shè)備及寄存器地址,而無需系統(tǒng)集成商的現(xiàn)場安裝調(diào)試,降低了安裝調(diào)試成本。加快了設(shè)備的投運速度。
2、維護更加容易
以前每套設(shè)備都需要編程,且有多種型號,用戶沒有源程序。當一個站出現(xiàn)問題時,即使用戶手中有硬件也無法直接更換,需要系統(tǒng)集成商下載完程序后再進行安裝。
目前所有調(diào)壓站都采用Super32-L303 RTU,當設(shè)備出現(xiàn)問題時,對于只有數(shù)據(jù)采集的站,用戶直接更換RTU即可,無需下載程序。對于有流量計調(diào)壓站,用戶通過軟件配置即可完成流量計數(shù)據(jù)讀取參數(shù)設(shè)置,而無需編程。提高了用戶處理問題的速度。
3、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加緊湊
Super32-L303集成了GPRS模塊,采用220VAC供電,用戶可以取消原來的GPRS通訊模塊及電源模塊,減小了機箱的尺寸,使系統(tǒng)更加緊湊,同時降低了安裝及使用成本。
(采用Super32-L303 調(diào)壓站RTU機箱結(jié)構(gòu)圖)
4、可靠性更高
經(jīng)過近一年的使用,已投入使用的Super32-L303 RTU,工作穩(wěn)定可靠。未出現(xiàn)設(shè)備在冬天低溫環(huán)境下的經(jīng)常出現(xiàn)異常故障的問題。減輕了用戶的系統(tǒng)維護的工作。
六、小結(jié)
Super32-L303的使用解決了用戶以前依靠系統(tǒng)集成商保證系統(tǒng)安全運行的問題。使城市燃氣SCADA系統(tǒng)調(diào)度人員能及時處理使用中遇到的問題。保證了系統(tǒng)的安全運行。
目前用戶正在逐步更換老的調(diào)壓站RTU。
七、附Super32-L303技術(shù)參數(shù)