10
Vladimir D. Bugarski, Perica D. Nikoli}, Qubomir @. Francuski, Filip J. Kuli}, Zoran D. Jeli~i} Departman za ra~unarstvo i automatiku, Odsek za automatiku i upravqawe sistemima, Fakultet tehni~kih nauka, Univerzitet u Novom Sadu, Novi Sad, Srbija Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~ama Stru~ni rad UDC: 621.5.041:625-03.55 BIBLID: 0350-218X, 35 (2009), 1, 9–19 U radu je prikazano re{ewe nadzorno‡upravqa~kog sistema indus- trijskog procesa prijema i hladnog skladi{tewa vo}a. Sistem je realizovan i pu{ten u rad u hladwa~i „Elixir Food” u [apcu. Ukupan broj signala u pogonu je 888. Namena softvera je daqinsko uprav- qawe, softversko pra}ewe industrijskih veli~ina i nadzor kom- pletne fabrike iz kontrolne sobe. Pored toga, omogu}en je i nad- zor, odnosno grafi~ki prikaz podataka od interesa na posebnoj radnoj stanici u laboratoriji (Tehnolo{ka stanica). Akvizi- ciju signala i upravqawe procesom obavqa programabilni logi~ki kontroler iz klase Siemens S7-400. Vizualizacija procesa i nadzor- no-upravqa~ki deo sistema su realizovani upotrebom program- skog paketa „Siemens WinCC”. Re{ewe nadzorno‡upravqa~kog sis- tema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti uprav- qawa u industriji. U radu je opisan i sistem upravqawa elektri~- nim optere}ewem u kompresorskoj stanici hladwa~e. Ukupna in- stalisana snaga kompresora je 2 MW , a svaki od 8 kompresora oprem- qen je lokalnim upravqa~kim ure|ajem koji je preko PROFIBUS-a povezan sa PLC kontrolerom i SCADA sistemom fabrike. Ciq uvo- |ewa odgovaraju}ih upravqa~kih algoritama je minimizacija i uravnote`ewe potro{we elektri~ne energije. Ceo sistem je rea- lizovan u hladwa~i „Elixir-food” u [apcu. Kqu~ne re~i: automatizacija procesa, nadzor, upravqawe, hladwa~a Uvod O~igledna je ekspanzija razvoja industrije i industrijskih procesa u pos- ledwih nekoliko godina, a samim tim i ra~unarstva i upravqawa sistemima. Parira- ju}i razvoju ra~unarstva formiran je i usavr{avan koncept nadzorno-upravqa~kih sistema, SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) sistema. Danas se SCADA sistemi {iroko koriste za kontrolu i prikupqawe podataka u industrijskim 9

Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amatermotehnika.vinca.rs/content/files/nadzorno-upravljacki-sistemi-u-hladnjacama.pdftema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amatermotehnika.vinca.rs/content/files/nadzorno-upravljacki-sistemi-u-hladnjacama.pdftema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti

Vladi mir D. Bugarski, Perica D. Nikoli},Qubomir @. Francuski, Filip J. Kuli},Zoran D. Jeli~i}

Departman za ra~unarstvo i automatiku,Odsek za automatiku i upravqawe sistemima,Fakultet tehni~kih nauka, Univerzitet u Novom Sadu, Novi Sad, Srbija

Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~ama

Stru~ni radUDC: 621.5.041:625-03.55BIBLID: 0350-218X, 35 (2009), 1, 9–19

U radu je prikazano re{ewe nadzorno‡upravqa~kog sistema indus-trijskog procesa prijema i hladnog skladi{tewa vo}a. Sistem jerealizovan i pu{ten u rad u hladwa~i „Elixir Food” u [apcu. Ukupanbroj signala u pogonu je 888. Namena softvera je daqinsko uprav-qawe, softversko pra}ewe industrijskih veli~ina i nadzor kom-pletne fabrike iz kontrolne sobe. Pored toga, omogu}en je i nad-zor, odnosno grafi~ki prikaz podataka od interesa na posebnojradnoj stanici u laboratoriji („Tehnolo{ka stanica”). Akvizi-ciju signala i upravqawe procesom obavqa programabilni logi~kikontroler iz klase Siemens S7-400. Vizualizacija procesa i nadzor-no-upravqa~ki deo sistema su realizovani upotrebom pro gram-skog paketa „Siemens WinCC”. Re{ewe nadzorno‡upravqa~kog sis-tema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti uprav-qawa u industriji. U radu je opisan i sistem upravqawa elektri~-nim optere}ewem u kompresorskoj stanici hladwa~e. Ukupna in-stalisana snaga kompresora je 2 MW, a svaki od 8 kompresora oprem-qen je lokalnim upravqa~kim ure|ajem koji je preko PROFIBUS-apovezan sa PLC kontrolerom i SCADA sistemom fabrike. Ciq uvo-|ewa odgovaraju}ih upravqa~kih algoritama je minimizacija iuravnote`ewe potro{we elektri~ne energije. Ceo sistem je rea-lizovan u hladwa~i „Elixir-food” u [apcu.

Kqu~ne re~i: automatizacija procesa, nadzor, upravqawe, hladwa~a

Uvod

O~igledna je ekspanzija razvoja industrije i industrijskih procesa u pos-

ledwih nekoliko godina, a samim tim i ra~unarstva i upravqawa sistemima. Parira-

ju}i razvoju ra~unarstva formiran je i usavr{avan koncept nadzorno-upravqa~kih

sistema, SCADA (Su per vi sory Con trol and Data Ac qui si tion) sistema. Danas se SCADA

sistemi {iroko koriste za kontrolu i prikupqawe podataka u industrijskim

9

Page 2: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amatermotehnika.vinca.rs/content/files/nadzorno-upravljacki-sistemi-u-hladnjacama.pdftema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti

procesima. Me|u najpoznatijim SCADA alatima danas se nalaze „Siemens WinCC” [1],

„Omron CX-Su per vi sor” [2], „Winlog” [3], „iFix” [4], „WonderWare Geo-SCADA” [5] i

„Yokogawa FAST/TOOLS” [6].

U radu je opisano tehni~ko re{ewe nadzorno‡upravqa~kog softvera za

inteligentno vo|ewe pogona hladnog skladi{tewa vo}a. Obra|en je i prob lem

energetske efikasnosti u hladwa~i „Elixir-Food”. Naime, kako su kompresori naj-

zna~ajniji potro{a~i u hladwa~i, wihovim optimalnim radom zna~ajno bi se smawi-

la potro{wa elektri~ne energije u celoj fabrici.

Konfiguracija sistema je zasnovana na specijalizovanom SCADA softveru

„WinCC” (Win dows Con trol Cen ter) kompanije Simens. Sistem je realizovan i pu{ten

u rad u hladwa~i „Elixir Food” u [apcu.

Hardverska konfiguracija

Nadzor i upravqawe hladwa~om je realizovano pomo}u personalnog

ra~unara, pod „Win dows XP” operativnim sistemom, sme{tenog u komandnoj sobi, koji

je klasi~nom mre`om spojen sa procesnim ra~unarom kori{}ewem standardnog

TCP/IP protokola za razmenu podataka [7, 8]. Jo{ jedan personalni ra~unar se nalazi

u laboratorijskoj stanici i on je tako|e povezan sa procesnim ra~unarom preko

mre`e (~ime je posredno umre`en i sa ra~unarom u kontrolnoj sobi).

Sa hardverskog aspekta (fizi~ka realizacija) sistem se sastoji iz dva dela:

(1) Programabilni logi~ki kontroler (PLC) ‡ nalazi se u ormanu u ma{inskoj sali.

PLC je ure|aj koji upravqa fabrikom u automatskom re`imu rada. Na osnovu

informacija iz pogona (tj. sa senzora) i programa realizovanog u wemu, on

ukqu~uje (odnosno iskqu~uje) pojedine izvr{ne organe ‡ motore, ventile, itd.

(2) Softver za daqinsko upravqawe i nadzor (SCADA) ‡ koristi se za prikupqawe

relevantnih podataka iz pogona i wihovo predstavqawe operaterima u pogodnom

grafi~kom obliku, kao i za daqinsko upravqawe izvr{nim organima na vi{em

nivou. SCADA uvodi dodatan nivo apstrakcije i predstavqa veli~ine dobijene iz

pogona (nizovi jedinica i nula) u formu prihvatqivu operateru.

Realizovanim sistemom se omogu}ava pristup informacijama iz pogona i

upravqawe pogonom sa jednog (ili vi{e) centralno lociranog mesta.

Za akviziciju podataka i neposredno upravqawe pogonom kori{}en je pro-

gramabilni logi~ki kontroler PLC proizvo|a~a Simens iz serije S7-400. U sistemu

se nalazi 132 motora razli~ite snage koji slu`e prete`no za pokretawe ventilatora

i pumpi. Od ostale opreme u sistemu postoji 8 greja~a u kondenzatorima, 75 ventila,

42 senzora za kontinualno o~itavawe tem per a ture, 24 termostata, 12 senzora za

kontinualno o~itavawe pritiska, 17 presostata, 4 senzora za kontinualno o~itava-

we nivoa u separatorima i 11 senzora za diskretno ~itawe nivoa. Sve informacije sa

ovih ure|aja se prikupqaju, obra|uju, u `eqenom obliku prikazuju operaterima i na

osnovu tih informacije vr{i se inteligentno upravqawe pogonskim ma{inama.

Softversko okru`ewe i realizacija

SCADA je softver koji slu`i za distribuiranu kontrolu i prikupqawepodataka u nekom procesu. Ra~unar je naj~e{}e industrijski personalni na kome je

10

Page 3: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amatermotehnika.vinca.rs/content/files/nadzorno-upravljacki-sistemi-u-hladnjacama.pdftema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti

pokrenut sofisticirani SCADA HMI softver. HMI (Hu man-Ma chine In ter face –sprega izme|u ~oveka i ra~unara) je aparat koji procesne podatke predstavqaoperateru i kroz koji operater kontroli{e proces. Osnovni interfejs operatera jeskup grafi~kih ekrana. Tipi~an HMI se sastoji od mno{tva takvih ekrana [9]. Upozadini SCADA sistema izvr{avaju se predefinisane funkcije za obraduprikupqenih informacija i slawe upravqa~kih signala prema kontroleru.

Osnovne komponente svakog SCADA sistema su: podsistem za definisawe ve- li~ina, podsistem za alarme, podsistem za prikaz trendova, podsistem za izve{taje,grafi~ki, komunikacioni i podsistem za pristup bazama podataka [10].

Pod SCADA sistemom se naj~e{}e podrazumeva centralni sistem koji nad-gleda i kontroli{e celokupan tehnolo{ki proces sa odre|ene udaqenosti. Pri-kupqawe podataka po~iwe na nivou PLC-a koji o~itava podatke direktno sa senzorai transmitera. Podaci se zatim obra|uju i transformi{u u oblik pogodan za komu-nikaciju i {aqu na SCADA sistemu. SCADA vr{i vizualizaciju podataka i {aqe up- ravqa~ke signale nazad na PLC koji ih izvr{ava.

WinCC SCADA je mo}an HMI sistem koji se koristi pod MajkrosoftVindous operativnim sistemom [1]. Stvarnu kontrolu nad procesom ima sistem zaautomatizaciju vo|en PLC-om, dok WinCC predstavqa sponu izme|u PLC-a s jedne, ioperatera s druge strane [11–13]. SCADA sistem komunicira i sa operaterom i sa PLCkontrolerom.

WinCC je modularnisistem. Wegove osnovnekomponente su „Con fig u -ra tion Soft ware” (CS) i„Runtime Soft ware” (RT).CS podrazumeva kreira-we grafi~kog sistema,rad sa alarmima, arhi-virawe podataka, kon-figurisawe sistema zakomunikaciju i sl. Sdruge strane, osnovnizadaci RT-a su pokreta-we i zaustavqawe pro-cesa, prikaz procesnihslika (celina), pristupbazi podataka i razmena podataka sa PLC-om.

Paket WinCC orga-nizovan je kao stan dard-na Vindous aplikacija.Startovawem programa u-lazi se u WinCC Ex plorer(sl. 1) odakle je mogu}pristup svim editorimaodnosno podsistemimaWinCC softverskog pa-keta.

V. D. Bugarski, i dr.: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amaTERMOTEHNIKA broj 1 ‡ godina XXXV, 9–19 (2009)

11

Slika 1. Po~etni ekran aplikacije (WinCC Ex plorer)

Page 4: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amatermotehnika.vinca.rs/content/files/nadzorno-upravljacki-sistemi-u-hladnjacama.pdftema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti

Softverska aplikacija ‡ mogu}nosti i funkcionalnost

Softver prati funkcionalnu organizaciju hladwa~e. Realizovane su dve

pregledne slike sa kojih se mo`e pratiti rad cele fabrike. Prva slika slu`i za

nadzor rada komora i pakernice, dok se sa druge slike prate parametri ostatka

fabrike (sl. 2 i 3).

Kao {to se sa sl. 2 i 3 vi-di, postoje tri osnovne sek-cije na svakoj slici:

‡ deo za navigaciju ‡ gorwi

deo slike,

‡ deo za prikaz samog pogona

‡ sredi{wi deo slike, i

‡ deo za prikaz alarma (u

bilo kom ekranu da se

nalazi, operater uvek mora

imati pristup alarmima,

da bi mogao pravovremeno

otkloniti ne`eqeno sta-

we) ‡ dowi deo slike.Na sl. 2 i 3 prikazane su

sve zna~ajne veli~ine: tem -per a ture, pritisci, nivoi istawa izvr{nih organa.

Pritiskom na taster 1 u

gorwem delu odlazi se na ek-

ran u kome se prikazuju ana-

logne veli~ine (u ovom slu-

~aju tem per a ture). Ove veli-

~ine se zapisuju u bazu poda-

taka i grafi~ki se prikazuju

na ekranu (sl. 4). Dugmad u

gorwem delu kontrole za

prikazivawe grafika slu`e

za vremensku navigaciju, uve-

li~avawe slike (zumirawe)

po vremenu i po amplitudi,

selektovawe veli~ina za

prikaz, selektovawe vremen-

skog perioda, zaustavqawe,

osve`avawe i {tampawe gra-

fika i za izra~unavawe sta-

tisti~kih podataka (sredwa

vrednost, suma, itd.). Tabli-

ca ispod sl. 4 omogu}uje pri-

kaz vrednosti broj~ano.

12

1. sekcija

2. se

kcija

3. sekcija

Slika 2. Pregledna slika komora i pakernice

Slika 3. Separatori, klasi~ni tuneli, kondenzatorii manipulativni hodnici

Page 5: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amatermotehnika.vinca.rs/content/files/nadzorno-upravljacki-sistemi-u-hladnjacama.pdftema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti

Promenqive koje su od interesa za trajno ~uvawe u bazi podataka i ~ije

vrednosti je potrebno prikazivati u vidu tablica ili grafika defini{u se u

posebnom editoru ‡ Tag Log ging (sl. 5).

V. D. Bugarski, i dr.: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amaTERMOTEHNIKA broj 1 ‡ godina XXXV, 9–19 (2009)

13

Slika 4. Kontrola za prikaz analognih veli~ina

Slika 5. Ed i tor za ~uvawe vrednosti promenqivih (Tag Log ging)

Page 6: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amatermotehnika.vinca.rs/content/files/nadzorno-upravljacki-sistemi-u-hladnjacama.pdftema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti

U realizovani nadzorno-upravqa~ki sistem, naknadno su uvedena dva

posebna ekrana sa vremenima rada svih motora u fabrici. Ove informacije se mogu

koristiti prilikom odr`avawa, optimizacije rada motora i sl. (sl. 6).

Pritiskom na dugme 2, otvara se padaju}i meni za izbor jednog od dva ekrana,

a prisutno je i malo dugme za izlaz iz menija.

Ukupan broj signala obuhva}en ovim nadzorno-upravqa~kim sistemom

iznosi 888. Wihova klasifikacija je prikazana u tabl. 1.

14

Slika 6. Vremena rada motora

Tablica 1. Vrste signala

Vrsta signala Digitalni ulaz Digitalni izlaz Analogni ulaz Analogni izlaz

Ukupan broj 568 253 57 0

Page 7: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amatermotehnika.vinca.rs/content/files/nadzorno-upravljacki-sistemi-u-hladnjacama.pdftema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti

Pove}awe energetske efikasnosti

Ve} je napomenuto da kompresori predstavqaju najzna~ajniju celinu u odnosu

na potro{wu elektri~ne energije, ukupne instalirane snage oko 2 MW. Tablica 2.

daje pregled kompresora po instaliranoj snazi, rashladnom u~inku odnosno teorij-

skoj zapremini.

Tablica 2. Pregled instaliranih snaga kompresora

OznakaTeorijska zapremina

kompresora[m3/h]

Rashladni u~inakkompresora

[kW]

Instalirana snagaelektromotora

kompresora [kW]

KP1 1542,8 983,4 355

KP2 1542,8 983,4 355

KP3 1542,8 983,4 355

KP5 3034,3 606,2 250

KP7 4036,7 801,9 315

KP8 3034,3 515,2 250

Ukupna potro{wa energije kompresorskog dela je nekoliko puta ve}a od

ostatka postrojewa i treba da se obrati naro~ita pa`wa na ovaj segment po{to ovde

mogu da se ostvare zna~ajne u{tede. Tablica 3. daje prikaz instalirane snage ostatka

postrojewa.

Tablica 3. Instalirana snaga ostalih potro{a~a

PozicijaInstalirana snaga elektromotora

po pojedina~nom pogonu[kW]

Ukupna snaga za sveinstalirane pogone

[kW]

Komora 24 288

Separator 6,6 26,4

Tuneli 17,6 70,4

Kondenzator 37 74

Realizacija

Kao prvi zadatak postavilo se povezivawe odnosno sprega svakog pojedina~-

kog kompresora i PLC ure|aja. Svaki kompresor je opremqen sopstevenim uprav-

V. D. Bugarski, i dr.: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amaTERMOTEHNIKA broj 1 ‡ godina XXXV, 9–19 (2009)

15

Page 8: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amatermotehnika.vinca.rs/content/files/nadzorno-upravljacki-sistemi-u-hladnjacama.pdftema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti

qa~kim ure|ajem. Svi ure|aji na kompresorima kao i sam PLC su opremqeni

PROFIBUS interfejsom [14, 15]. PROFIBUS interfejs je standardizovan interfejs

[16] koji je veoma rasprostrawen u Evropi. Velika ve}ina ure|aja u industriji je

opremqena nekim tipom bas interfejsa. Za razliku od povezivawa standardnim

strujno naponskim signalima, bas interfejsi omogu}uju preno{ewe velikih koli~i-

na podatka izme|u ure|aja uz znatno smawewe tro{kova povezivawa. Stan dard IEC

61158 obuhvata standarde bas interfejsa koji se koriste u industriji. Osnovna

razlika je u tome {to se podaci digitalizuju u periferijama i kao takvi se prenose u

digitalizovanom obliku putem bas interfejsa. Ovakav na~in omogu}uje da se kroz

jedan prenosni medijum prenese velika koli~ina informacija. Za razliku od klasi~-

nog na~ina povezivawa odgovaraju}im digitalnim, analognim ulazima izlazima bas

interfejs obezbe|uje mogu}nost razmene ve}eg broja podataka, uz ista ili mawa

ulagawa na standardizovan na~in. Na sl. 7. dat je {ematski prikaz povezivawa ure-

|aja sa PLC kontrolerom. S leve strane je {ema klasi~nog povezivawa, a s desne

povezivawe u PROFIBUS mre`u.

Na ovaj na~in kreiran je jedinstven nadzorno‡upravqa~ki sistem koji ima

pristup neophodnim parametrima za boqe iskori{}ewe energije. Svih {est kompre-

sora i ostatak sistema je povezan preko basa i upravqawe je preba~eno na nivo PLC

ure|aja [17]. Kao osnovni prob lem energetske efikasnosti u tom postrojewu uo~eno

je neefikasno kori{}ewe kompresora s obzirom na kapacitet i re{avawu tog

problema obra}ena je posebna pa`wa. Efikasnije iskori{}avawe kompresora rea-

lizovano je na tri na~ina:

(1) Osnovna ideja je da se upravqawe radom kompresora i raspodela wihovih kapaci-

teta poveri upravqa~kom algoritmu. Zate~eno stawe je bilo takvo, da je ranije

operater odlu~ivao o ukqu~ivawu kompresora {to se nije pokazalo efikasnim sa

stanovi{ta potro{we energije. Prvo {to je ura|eno je bilo definisawe ener-

getskih potreba sa stanovi{ta svake pojedina~ne komore i ostalih ure|aja u pos-

trojewu. Upravqa~ki algoritam prvo utvr|uje potreban kapacitet za pravilan

rad, pri ~emu se na osnovu zahteva postrojewa za rashladnom energijom odre|uje

neophodan broj kompresora za rad. Na ovaj na~in je relativno jednostavnim

algoritmom mogu}e ostvariti vrlo zna~ajne u{tede elektri~ne energije.

16

Slika 7. Povezivawe ure|aja u poqu sa programabilnim logi~kim kontrolerom

Page 9: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amatermotehnika.vinca.rs/content/files/nadzorno-upravljacki-sistemi-u-hladnjacama.pdftema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti

(2) Vrlo ~esto potreban kapacitet prema{uje kapacitet jednog ili nekoliko kom-

presora u grupi, a prema{aj je toliki da je u ve}em broju slu~ajeva neefikasno ko-

ristiti jo{ jedan kompresor. Po{to su svi kompresori velikog kapaciteta nije

postojala mogu}nost kombinacije. Ispostavilo se da je sa stanovi{ta energetske

efikasnosti kao i ekonomskog efekta opravdano dodati jo{ jedan kompresor

maweg kapaciteta koji bi mogao da nadoknadi razliku u kapacitetu. Algoritam

upravqawa bira pogodnu kombinaciju kompresora za datu potro{wu u tom tre-

nutku. Pogodnim izborima kombinacija od strane PLC ure|aja mogu}e je ostva-

riti primetnu u{tedu u elektri~noj energiji, i na taj na~in pove}ati energetsku

efikasnost.

(3) U toku analize problema prime}eno je i da u pojednim situacijama postoji velika

potreba za rashladnom energijom. Obi~no takve situacije sa stanovi{ta dinami-

ke ~itavog sistema traju relativno kratko. Takve situacije se de{avaju, na

primer, ukoliko je potrebno istovremeno hla|ewe ve}eg broja komora. Kako se

ovde radi o sistemu sa velikom inercijom koji akumulira vrlo veliku koli~inu

energije, mogu}e je prilagoditi upravqawe da bi se ovakve situacije izbegle.

Po{to se radi o postrojewu hladwa~e sa ve}im brojem komora, pri ~emu svaka od

komora mo`e da skladi{ti oko 12 tona robe u komorama koje su vrlo dobro tempe-

raturno izolovane, vidi se odakle poti~e celokupna inercija pogona. Operacije

prilikom prijema robe uvek zahtevaju odgovaraju}u koli~inu rashladne energije,

dok se u komorama samo odr`ava temperatura tehnolo{ki zadata u predvi|enim

granicama. Po{to su komore za skladi{tewe najinertniji deo sistema i tehno-

lo{ki imaju odgovaraju}e tolerancije u temperaturama, javila se ideja o isko-

ri{}ewu tolerancije za smawewe ukupne potrebne energije u trenucima kad je

potrebna za neke druge operacije. Upravqa~ki algoritam je koncipiran tako da

pored pra}ewa ukupnih potrebnih zahteva pogona omogu}uje da se ne ukqu~uje

ve}i broj potro{a~a u istom trenutku nego poku{ava da napravi preraspodelu

ukqu~ewa po prioritetima. Naravno, najve}i prioritet imaju neodlo`ne

operacije kao {to je rashla|ivawe prilikom prijema robe. Operacije ve}eg

prioriteta odla`u izvr{avawe operacija ni`eg prioriteta kao {to je hla|ewe

komora. Kako su komore veoma inertne, vremenski intervali pokretawa hla|ewa

se kre}u do nekoliko sati ili ~ak dana u kojima }e ostati u granicama toleran-

cije. Upravo ova osobina je iskori{}ena za pokrivawe kriti~nih operacija.

Nakon prestanka kriti~nih operacija sva energija se preusmerava na hla|ewe

komora [1].

Upravqa~ki algoritam realizovan na PLC kontroleru sagledava sva tri seg-

menta upravqaju}i kompresorima raspore|uju}i wihovo anga`ovawe. Operater

preko SCADA [18] mo`e da uti~e na algoritam mewaju}i vrednosti parametara

ukoliko se uka`e potreba.

Zakqu~ak

U radu je prikazana realizacija sistema za akviziciju podataka i upravqawe

pogonom hladwa~e baziranog na primeni personalnog ra~unara i softvera napi-

V. D. Bugarski, i dr.: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amaTERMOTEHNIKA broj 1 ‡ godina XXXV, 9–19 (2009)

17

Page 10: Nadzorno‡upravqa~ki sistemi u hladwa~amatermotehnika.vinca.rs/content/files/nadzorno-upravljacki-sistemi-u-hladnjacama.pdftema je izvedeno najsavremenijim tehnologijama iz oblasti

sanog u „Siemens WinCC” programskom paketu. Softver je kreiran uz sugestije op era-

tera. Predstavqen je pregledno i jasno ~ime je korisnicima omogu}en jednostavan

nadzor i pra}ewe procesa.

Softversko re{ewe za upravqawe hladwa~om „Elixir Food” je spojilo kva-

litete kori{}ene opreme u jedan brz, stabilan i pouzdan sistem, konstantno paze}i

na ispuwewe strogih tehnolo{kih uslova.

Kori{}ewem metoda inteligentnog i naprednog upravqawa sistemima omo-

gu}ena je pravovremena i brza reakcija softvera na pristigle informacije iz po-

gona. Maksimalna u{teda energije postignuta je optimizacijom rada kompresora kao

najve}ih potro{a~a u fabrici. To je postignuto automatizacijom procesa ukqu~iva-

wa odnosno iskqu~ivawa kompresora, uvo|ewem pomo}nih kompresora maweg kapa-

citeta koji se ukqu~uje kada je zahtevani kapacitet ve}i od kapaciteta jednog kom-

presora, a mawi od zbirnog kapaciteta dva kompresora, i kori{}ewem prirodne

dinamike sistema.

Literatura

[1] ***, http://www.au to ma tion.siemens.com/hmi/thml_76/prod ucts/soft ware/wincc/in dex.htm[2] ***, http://www.omron-in dus trial.com[3] ***, http://www.sielcosistemi.com/en/prod ucts/winlog_scada_hmi/in dex.html[4] ***, http://www.gefanuc.com/en/ProductServices/Automationsoftware/Hmi_Scada/iFIX[5] ***, http://us.wonderware.com/prod ucts/scada[6] ***, http://www.yokogawa.com/iab/prod ucts/iab-fasttools-en.htm[7] Clarke, G., Reynders, D., Prac ti cal Mod ern SCADA Pro to cols, Elsevier, Am ster dam, The

Netherland, 2004[8] Krutz, L. R., Se cur ing SCADA Sys tems, John Wiley and Sons, New York, USA,2006[9] ***, Pro cess Vi su al iza tion Us ing Plant In tel li gence, SIMATIC WinCC, videti

www.siemens.com/au to ma tion[10] Bailey, D., Wright, E., Prac ti cal SCADA for In dus try, Elsevier, Am ster dam, The Netherland,

2003[11] Berger, H., Au to mat ing with SIMATIC, Con trol lers, Soft ware, Pro gram ming, Data Com mu -

ni ca tion, Op er a tor Con trol and Pro cess Mon i tor ing, Siemens, Erlangen, Ger many, 2003[12] ***, Simatic HMI WinCC V6 Ba sic Doc u men ta tion, A&D PT1, 2003[13] ***, Simatic HMI WinCC V6 Get ting Started Man ual, A&D PT1, 2003[14] Weigmann, J., Kilian, G., De cen tral iza tion with PROFIBUS DP/DPV1, Siemens Publicis

Cor po rate Pub lish ing, Erlangen, Ger many, 2003[15] Berger, H., Au to mat ing with SIMATIC: In te grated Au to ma tion with SIMATIC

S7-300/400,Wiley-VCH, Weinheim, Ger many, 2006[16] ***, www.profibus.com[17] Groß, H., Hamann, J., Wiegärtner, G., Elec tri cal Feed Drives in Au to ma tion – Ba sics, Com -

pu ta tion, Dimensioning, Wiley-VOH, ISBN-10: 3-89578-148-7[18] Boyer, S. A., SCADA: Su per vi sory Con trol and Data Ac qui si tion, ISA, ISBN-13:

9781556178771

Zahvalnica

Rad je realizovan u okviru aktivnosti na projektu NPEE 3-232020 „Primena

upravqa~ko-informacionih tehnologija u poboq{awu procesa upravqawa energet-

skim sistemima” Nacionalnog programa energetske efikasnosti u industriji, fi-

nansiranog od strane Ministarstva nauke Republike Srbije.

18