Nhà phân phối của Moxa tại Việt Nam - Thiết bị truyền thông công nghiệp - Tự động hóa Ứng dụng Tự động hóa công nghiệp Hệ thống tự động hóa tại Sulgas với phần mềm Elipse E3

Hệ thống tự động hóa tại Sulgas với phần mềm Elipse E3

12/08/2017

Bài viết này giới thiệu giải pháp được sử dụng để giám sát các thông tin biến đối trong hệ thống phân phối gas tự nhiên được quản lý bởi Altus trong hệ thống giám sát và điều khiển của Sulgás.

Augusto Ribeiro Mendes Filho-Trung tâm thông tin Elipse Software

NHU CẦU

Công ty gas Rio Grande (Sulgás) chịu trách nhiệm cho việc tiếp thị (marketing) và phân phối gas tự nhiên bằng các đường ống dẫn trong bang Brazilian. Được thành lập năm 1993, công ty hoạt động như một công ty đa nguồn vốn, các cổ đông của công ty là công ty gas bang Rio Grande và công ty gas Petrobrás. Hiện nay, công ty có một mạng lưới phân phối bao trùm 542,3km (khoảng 335 dặm), phục vụ gần 5000 khách hàng công nghiệp, thương mại và khu dân cư.

Do các đường ống nằm dưới mặt đất, trải rộng các khu vực nội đô và các khu vực nông thôn nên việc tiếp cận sẽ khó khăn, Sulgás cần sử dụng một hệ thống có khả năng giám sát các thông số hiện trường từ xa và theo thời gian thực, hệ thống SCADA có thể được điều khiển từ một trung tâm vận hành duy nhất, và loại bỏ yêu cầu về sự di chuyển tới các vị trí được giám sát.

Với các yêu cầu đó, Sulgás đã thuê liên danh Altus và SYSPRO Quality để triển khai dự án, và sử dụng E3 được Elipse Software phát triển cho hệ thống giám sát điều khiển của họ. Với năm giấy phép (license) được mua: một dùng cho Server không giới hạn về số lượng tag, một cho cấu hình hot-standby Server (dự phòng), một Viewer Control (giám sát và điều khiển-Client), hai cho các server OPC. Ngoài ra, hai bộ điều khiển giao thức: Elipse SuperDriver-công nghệ mới nhất của Elipse, cho phép sử dụng nhiều giao thức trên cùng một kênh truyền thông duy nhất, Instromet 999 được Elipse Software phát triển cho ứng dụng chuyên biệt.

Altus chịu trách nhiệm xây dựng hệ thống theo yêu cầu của khách hàng phù hợp với dự án. Cùng với Syspro Qulity, công ty cung cấp công nghệ truyền dẫn dữ liệu từ các đường ống phân phối của Sulgás tới hệ thống giám sát và điều khiển hệ thống phân phối.

Hình 1- Màn hình cài đặt hệ thống

GIẢI PHÁP

Các nhân viên vận hành của Sulgás có thể giám sát toàn bộ các thông số bao gồm các quá trình phân phối gas tự nhiên bằng các màn hình E3 và các công nghệ truyền dữ liệu thông qua GPRS. Áp suất, nhiệt độ, lưu lượng gas là các biến thông số có thể theo dõi trên các màn hình giám sát này.

Hình 2-Màn hình hình điều khiển lưu lượng dọc theo các mạng lưới phấn phối được lắp đặt trong khu vực Porto Alegre

Số lượng gas do khách hàng tiêu thụ, cũng như các tình trạng của hệ thống chống ăn mòn của các đường ống dẫn phân phối khí sẽ được gửi tới E3. Ngoài ra, hệ thống còn cung cấp các dữ liệu liên quan tới kinh doanh cho bộ phận tham chiếu giá PRU (Price Reference Unit) của công ty.

Hệ thống cảnh báo là một đặc trưng mà E3 cung cấp trong hệ thống giám sát. Hệ thống này cảnh báo tới người vận hành nếu có bất kỳ vấn đề được phát hiện trong hệ thống ống dẫn. Ví dụ, như khi áp suất nằm ngoài tiêu chuẩn bình thường. Khi vấn đề được phát hiện, phần mềm hiển thị một thông điệp trên màn hình, chỉ ra thời gian, ngày và nội dung chi tiết của cảnh báo.

Hình 3- Màn hình điều khiển áp suất cho các mạng lưới phân phối trong các thành phố Caxias, Canoas, Cachoeirinha, và Igrejinha.
Mầu đỏ ở dưới đáy, là các cảnh báo đã được kiểm tra trong quá trình giám sát

Công cụ của E3 cung cấp các biểu đồ và thông tin quá khứ, tất cả được thiết kế theo yêu cầu của khách hàng, và cả hai tính năng đều có thể xuất thông tin thành file dạng PDF hoặc in ra máy in. Sulgás đã đầu tư khoảng 7 triệu USD để phát triển hoàn thiện dự án cho toàn bộ hệ thống và các cấu trúc. Dự án này gồm hệ thống giám sát của Elipse, truyền thông từ xa bằng GPRS, lắp đặt thiết bị tại các khách hàng, lăp đặt tại phòng điều khiển, và các chi phí cho máy tính và nhân công.

Hình 4-Màn hình điển hình thể hiện một trạm phân phối của Sulgas

“Phần mềm cho phép thực hiện với cấu trúc tin cậy và mạnh mẽ, vì thế cho phép tích hợp với các hệ thống nội bộ của Sulgás. Trong dự án, các công tác nghiên cứu đã được thực hiện để tìm kiếm các tính năng tiện ích, và kết quả là các giao diện với các chức năng nâng cao”, nhà phân tích tại Sulgás, người chịu trách nhiệm thực hiện dự án, Samuel H.Rosa nói,

SuperDriver của ELIPSE

Để cải thiện truyền thông giữa các thiết bị được tích hợp trong hệ thống, chịu trách nhiệm đối với tự động hóa các tham số trường và các thiết bị liên quan trong việc phân phối gas, Sulgás đã quyết định sử dụng công nghệ mới nhất do Elipse phát triển gọi là Elipse SuperDriver, đây là bộ điều khiển có thể cho phép sử dụng nhiều giao thức trên cùng môt kênh truyền thông.

Elipse SuperDriver có một cấu trúc để kết hợp nhiều bộ điều khiển, tạo các các mục gọi là Slave, các thiết lập cấu hình được phân tách với các cấu hình điều khiển riêng. Do đó, các tag thông tin I/O trong ứng dụng tham chiếu tới các Slave theo các trường thông số cài đặt, sẽ thu thập thông tin của Slave theo các chỉ định theo từng bộ điều khiển.

Lưu ý rằng, các bộ điều khiển của Elipse để có thể kết hợp với nhau để tạo thành SuperDriver phải được phát triển thành IOKit (bộ công cụ thiết lập I/O) và cấu trúc của chúng được yêu cầu để cung cấp một giao tiếp Ethernet như lớp truyền thông tức thời cho ứng dụng.

LỢI ÍCH

Giám sát từ xa và theo thời gian thực các thông tin về áp suất, nhiệt độ, lưu lượng gas được Sulgás phân phối; Giám sát khối lượng gas mà các khách hàng sử dụng và các hệ thống chống ăn mòn các đường dẫn gas.
Hệ thống cảnh báo cho người vận hành về bất kỳ vấn đề nào có thể ảnh hướng tới quá trình, với thông tin về ngày, thời gian, chi tiết nội dung trên các màn hình sự kiện.
Cung cấp các dữ liệu liên quan tới hóa đơn thanh toán PRU của Sulgás
Thực hiện thiết kế các biểu đồ và dữ liệu quá khứ, có thể xuất ra các file PDF và máy in, bao gồm toàn bộ các thông tin liên qua tới bất kỳ thông số nào của quá trình.
Truyền thông tốt hơn giữa các thiết bị trong hệ thống, các thiết bị này chịu trách nhiệm tự động hóa các thông số hiện trường và các thiết bị có liên quan tới việc phân phối gas bằng Elipse SuperDriver.