Опыт применения ОРС-сервера «Каскад DA OPC» в системах диспетчеризации гипермаркетов «Магнит»

В зависимости от сложности объектов количество контролируемых подсистем варьируется. Для систем автоматизации зданий торговых центров с производственными помещениями такими подсистемами, как правило, являются:

• вентиляция (приточно-вытяжные установки, вытяжные вентиляторы, вентиляторы подпора воздуха и пр.);
• теплоснабжение (индивидуальные  тепловые пункты, котельные и пр.);
• пожарная сигнализация и дымоудаление;
• водоснабжение (ХВС, ГВС, водомерные узелы);
• освещение (внутреннее и наружное, рабочее и аварийное);
• климатическое и холодильное  оборудование (чиллеры, компрессорно-конденсаторные блоки, компрессоры низко- и среднетемпературных централей,  холодильная мебель и пр.);
• силовое электрооборудование и электроснабжение (электрощитовые, оборудование производственных цехов  и пр.);
• канализация (жироуловители, подогрев стоков);
• энергоучет ресурсов (тепло-, газо-, водо- и электроучет).

При построении систем диспетчеризации гипермаркетов «Магнит» большое внимание было уделено учету ресурсов: тепла и электрической энергии.  Для решения подобных задач наше предприятие давно и успешно применяет собственную SCADA-систему «Каскад», которая имеет обширную библиотеку драйверов к различным приборам учета и устройствам.

Однако в ряде случаев выбор верхнего уровня диктуется Заказчиком: это либо специализированные,  либо уже широко использующиеся в его инфраструктуре SCADA -решения. В данном случае одним из условий было применение SCADA-системы, не имеющей встроенной поддержки драйверов контроллерного оборудования. Данные со всех устройств и приборов учета по различным промышленным протоколам связи должны поступать в систему с использованием программной технологии OPC.

Перечень основных устройств, от которых требуется получать данные, сведен к следующему ряду:

• промышленные контроллеры компании Carel  для управления вентиляцией, освещением, и электрооборудованием, т.е. основными технологическими циклами жизнеобеспечения зданий;
• модули дискретного ввода-вывода фирмы ОВЕН для диспетчеризации состояний различных единиц электрооборудования ;
• счетчики Меркурий-230 производства концерна «Инкотекс» -для технического и коммерческого учета электрической энергии;
• тепловычислители ВКТ-7 производства ЗАО «Теплоком» - для учета тепловой энергии;
• различные приборы и устройства (в первую очередь, чиллеры компании Carrier), работающие по протоколу ModBUS.

Следовательно, для передачи данных в систему верхнего уровня требуется опрашивать устройства по нескольким  протоколам, в том числе специфичным для ряда устройств. А поскольку большинство ОРС-серверов поддерживает реализацию только одного протокола для устройств  конкретного типа, то потребуется использование и настройка  нескольких ОРС-серверов, обслуживающих обмен по отдельным протоколам связи.

Неудобства, связанные с использованием нескольких программных продуктов (к тому же, вероятнее всего, от разных производителей), очевидны:

• различные пользовательские интерфейсы настройки для каждого ОРС-сервера и, как следствие, увеличение времени настройки проекта
• различные особенности и характеристики связи с устройствами и обработки данных для различных программ
• дополнительная нагрузка на вычислительную подсистему сервера сбора данных
• ограниченные возможности стандартизации описаний и форматов передаваемых данных;
• отсутствие единой технической поддержки для заказчика.

 Принимая во внимание все перечисленные моменты, и использовав свой обширный опыта в построении различных систем диспетчеризации,  ООО «Каскад-АСУ» был разработан универсальный программный продукт: «Каскад DA ОРС». От других ОРС-серверов его отличает ряд существенных преимуществ:

• за счет модульного принципа построения позволяет организовать связь с устройствами различных типов и по различным протоколам обмена в одном приложении
• позволяет расширять перечень поддерживаемых протоколов и устройств за счет новых модулей (плагинов)
• реализует спецификации вычитки оперативной информации (ОРС DA 2 и 3) и архивов (ОРС HDA)
• позволяет реализовать алгоритмическую обработку данных на уровне ОРС-сервера
• использование раздельных скриптов при чтении/записи данных
• кеширование ОРС HDA данных при повторных запросах
• позволяет реализовать хранение уставок и переменных средствами ОРС-сервера, не используя для этого дорогостоящую (в плане ресурсов) память контроллера
• позволяет сквозную отладку прохождения сигналов: как непосредственно от устройств, так и через ОРС.

Применение в системах диспетчеризации гипермаркетов «Магнит»  сервера «Каскад DAОРС» с поддержкой протоколов обмена ModBUS, счетчиков электрической энергии Меркурий-230 и тепловычислителей ВКТ-7 дало ощутимые результаты:

• значительно сократилось время настройки проекта,
• благодаря отображению всех тегов в едином пространстве намного удобнее стала наладка связи с устройствами,
• значительно увеличились возможности предварительной подготовки данных в необходимом формате,
• использование скриптов позволяет обработать и отфильтровать данные от любых устройств еще до передачи на уровень самой SCADA-системы.
• Все это позволило снизить затраты на разработку электронного проекта.

Модульная архитектура ОРС-сервера позволяет в любое время расширить перечень используемых устройств без дополнительных вложений. А при использовании скриптов появляется возможность организовать обмен данными между сетями с различными протоколами (фактически - простейший программный шлюз). Так, например, в одном из проектов был использован модуль для территориально-удаленных устройств, позволяющий реализовать обмен данными через короткие текстовые сообщения sms по беспроводной сотовой сети. При этом формат сообщения свободно настраивается пользователем. И все это – также средствами Каскад DA ОРС-сервера.