Opublikowane przez i prawa autorskie 2012: Siemens AG Energy Sector Freyeslebenstrasse Erlangen, Niemcy

Transkrypt

1 Opublikowane przez i prawa autorskie 2012: Siemens AG Energy Sector Freyeslebenstrasse Erlangen, Niemcy Siemens Sp. z o.o. ul. Strzegomska Wrocław Tel: Faks.: energetyka.pl@siemens.com Fossil Power Generation Division Instrumentation, Controls & Electrical Wydrukowano w Niemczech L WS Wydrukowano na papierze bielonym bez chloru. Wszelkie prawa zastrzeżone. Znaki towarowe używane w niniejszym dokumencie są własnością firmy Siemens AG, jej filii lub ich prawnych właścicieli. Zastrzega się prawo do zmian bez powiadomienia. Informacje zawarte w tym dokumencie obejmują ogólne opisy dostępnych opcji technicznych, które mogą nie dotyczyć wszystkich przypadków. Dlatego wymagane opcje techniczne muszą być określone w kontrakcie.

2 Przełomowy system sterowania najważniejsze rozwiązania techniczne Siemens Power Plant Automation SPPA-T3000 Answers for energy.

3 Nowy wymiar technologii rozproszonych systemów sterowania Opracowany, aby zaspokoić wymagania właścicieli i operatorów elektrowni SPPA-T3000 łączy wydajność przetwarzania w czasie rzeczywistym tradycyjnych systemów sterowania Siemens z technologią internetową. Korzyści dla posiadaczy systemu System SPPA-T3000 może zapewnić przewagę konkurencyjną, minimalizując koszty i maksymalizując poziom zaawansowania technologicznego. Dane w czasie rzeczywistym Większa konkurencyjność Jedno środowisko programowe idealnie współpracujące z technologią internetową Mniejsze całkowite koszty zakupu/eksploatacji Uproszczona architektura systemu Łatwy w nauce i użytkowaniu 2

4 Korzyści dla użytkowników systemu SPPA-T3000 to niezawodny i łatwy w obsłudze system sterowania, który może znacznie ułatwić codzienną pracę. Łatwa obsługa Cała elektrownia w zasięgu ręki Łatwe projektowanie Umożliwiają zintegrowaną modyfikację funkcji HMI i automatyzacji w trybie online Łatwa diagnostyka Zapewnia niezawodną produkcję 3

5 SPPA-T3000 Widoki okien systemu Obsługa Wszystkie informacje w jednym miejscu niezawodna praca elektrowni Projektowanie Zintegrowane funkcje projektowe umożliwiające szybką konfigurację i modyfikację Diagnostyka Wbudowana diagnostyka, umożliwiająca opracowanie zoptymalizowanych strategii remontów 4

6 Alarmy Łatwe rozwiązywanie problemów za pomocą dostosowanych do potrzeb klienta raportów zdarzeń Archiwum Archiwizowanie umożliwiające ciągłe zarządzanie zmianami oraz zasobami w elektrowni Obiekt Zintegrowany interfejs procesowy do komunikacji z urządzeniami obiektowymi 9

7 Więcej niż tylko system DCS Zintegrowana platforma do zarządzania wytwarzaniem energii Architektura systemu SPPA-T3000 opiera się na technologii sieci Web. Sieć Web stała się standardową metodą dostarczania rozproszonych informacji do wielu różnych platform, a jej możliwości dopiero są odkrywane. W najbliższej przyszłości coraz więcej aplikacji będzie zintegrowanych w środowisku Web, zapewniając dalsze korzyści płynące z możliwości uzyskiwania dostępu do informacji i ich udostępniania na całym świecie. System SPPA-T3000 został zaprojektowany z myślą o wykorzystaniu bieżących i przyszłych zalet sieci Web oraz o łatwym udostępnianiu informacji do różnych platform obliczeniowych w różnych formatach. Inżynier serwisowy Dane serwisowe Kierownik elektrowni Stan elektrowni Inżynier ds. remontów Statystyki operacyjne Dystrybutor energii Rezerwa mocy Planista produkcji Wyniki i prognozowanie produkcji Operator elektrowni Stan elektrowni Inżynier ds. wydajności Dane historyczne 5

8 Architektura systemu SPPA-T3000 Uproszczona architektura eliminuje podsystemy System SPPA-T3000 łączy w sobie niezawodność sprawdzonych sterowników z nowymi technologiami, tworząc prostą i niezawodną platformę. System został zaprojektowany z myślą o dostarczaniu danych w czasie rzeczywistym, zapewniając dostęp do potrzebnych informacji, umożliwiając podejmowanie właściwych decyzji i zwiększając ich konkurencyjność. System sterowania procesami SPPA-T3000 został opracowany w oparciu o analizę potrzeb współczesnych elektrowni, dlatego wyposażony jest w zintegrowaną architekturę obsługującą wszystkie zadania automatyzacji, począwszy od prac projektowych i uruchomienia po obsługę i diagnostykę. Efektem jest architektura, która upraszcza strukturę systemu i eliminuje potrzebę stosowania podsystemów używanych w tradycyjnych systemach. SPPA-T3000 Terminale (Thin clients) Wbudowany Web Server (Java / XML) Dane Warstwa prezentacji Warstwa przetwarzania Interfejsy użytkownika Stacje operatorskie typu thin client to okno na proces, prezentujące informacje dotyczące operacji inżynieryjnych, obsługi i diagnostyki. Są to standardowe komputery PC, pracujące z wykorzystaniem samej tylko przeglądarki internetowej. Interfejsy użytkownika Wydajne i niezawodne połączenie między wszystkimi komponentami wykorzystuje standardową sieć Ethernet z interfejsem TCP/IP. Dostęp do danych procesowych i połączenie z urządzeniami procesowymi zapewnia magistrala PROFIBUS DP. Wydajne serwery Serwer aplikacji i serwery automatyzacji są wykorzystywane do przetwarzania danych i wykonywania algorytmów sterowania w czasie rzeczywistym. M Warstwa danych Interfejsy procesowe Interfejs do procesu zapewnia przetworzenie sygnału i generowanie poleceń za pośrednictwem modułów We/Wy lub inteligentnych urządzeń obiektowych magistrali PROFIBUS DP. 6

9 Embedded Component Services Serce oprogramowania systemu SPPA-T3000 Embedded Component Services, serce systemu SPPA-T3000, zapewnia to, czego szuka wielu użytkowników: jeden interfejs do obsługi wszystkich zadań za pośrednictwem intuicyjnych odnośników w obrębie całego systemu. Co najlepsze dostęp do niego można uzyskać z każdego komputera podłączonego do Internetu. Oprogramowanie Embedded Component Services... wbudowuje komplet danych w każdy obiekt umożliwia skonfigurowanie różnych widoków dla różnych ról użytkowników udostępnia niezwłocznie potrzebne informacje Obsługa Projektowanie Diagnostyka Alarmy Archiwum Obiekt 7

10 Łatwość użytkowania Obsługa, funkcje inżynieryjne i diagnostyka za pomocą systemu SPPA-T3000 Funkcje systemu opracowano z myślą o tym, aby działania operatorów, serwisantów i inżynierów były intuicyjne. Wynikiem jest wydajny tryb operatorski i inżynieryjny, pomagający w szybkim podejmowaniu decyzji i płynnym wdrażaniu zmian. Nieograniczone, równolegle przebiegające procesy w obrębie wszystkich obiektów zapewniają elastyczność przy wykonywaniu każdego zadania. Obsługa Intuicyjny układ wszystkich ekranów roboczych Łatwy dostęp do wszystkich informacji za pomocą modułu Point View Spersonalizowane ekrany alarmów i raporty Projektowanie Łatwa konfiguracja zmian online Ułatwiony proces automatyzacji i przejrzysta struktura wyświetlania Szybkie cofanie ostatnich zmian konfiguracji online z błyskawicznym wdrożeniem Diagnostyka Diagnostyka z każdego miejsca, bez potrzeby instalowania dodatkowych komponentów sprzętowych Kontekstowe informacje diagnostyczne AKPiA online Wyczerpujące informacje o stanie wszystkich komponentów w każdym widoku 8

11 Obsługa Cała elektrownia w zasięgu ręki Interfejs operatorski systemu SPPA-T3000 to coś więcej niż tylko obsługa i monitorowanie; główny nacisk kładzie się na zarządzani informacjami i danymi. Wszystkie funkcje potrzebne do obsługi elektrowni lub dostępu do informacji są doskonale zintegrowane z modułem Workbench SPPA-T3000. Obrazy danych w czasie rzeczywistym, szybkie i dokładne grafiki procesowe, ekrany alarmów i inne widoki ułatwiają przeglądanie oraz analizowanie bieżących i historycznych danych procesowych. Podgląd stanu elektrowni z dowolnego miejsca System SPPA-T3000 zapewnia operatorom, kierownikom zmian, służbom remontowym i personelowi serwisowemu unikatową możliwość wykonywania ich zadań z dowolnego miejsca. Moduł SPPA-T3000 Workbench integruje wszystkie widoki obsługi elektrowni, modyfikowania, dostrajania, konfigurowania, diagnostyki lub optymalizacji. Wystarczy włączyć moduł Workbench z poziomu dowolnego ekranu w przeglądarce internetowej, aby uzyskać dostęp do ekranów prezentacji procesów elektrowni, modułu Point View, wykresów funkcyjnych lub ekranów diagnostycznych w zależności od przypisanej roli i uprawnień użytkownika. Uproszczone procedury obsługi Gdy personel elektrowni potrzebuje wyczerpujących informacji na temat pojedynczych urządzeń lub funkcji, moduł Point View za jednym kliknięciem myszy zapewnia dostęp do wszystkich danych, obejmujących wartości w czasie rzeczywistym, dane konfiguracyjne, parametry itd., związanych z każdym obiektem. Point View nie tylko wyświetla informacje, lecz także umożliwia wykonywanie operacji, symulowanie portów i modyfikacje z dowolnego miejsca pracy. Moduł Workbench zapewnia dostęp do różnych widoków, umożliwiających wykonywanie funkcji operatorskich, inżynieryjnych i diagnostyki. Moduł Point View w wyraźnym formacie pokazuje wszystkie dane i informacje. Umożliwia także przechodzenie do innych widoków. 10

12 Spersonalizowane interfejsy umożliwiające spójną, przyjazną dla użytkownika i indywidualną obsługę Interfejsy użytkowników dostosowane do ich indywidualnych potrzeb zapewniają odpowiedni widok funkcji obsługi, diagnostyki, funkcji inżynieryjnych, optymalizacji i zarządzania. Zmian można dokonywać w łatwy sposób, bezpośrednio z miejsca, w którym okaże się to konieczne, użytkownik może konfigurować parametry online, zmieniać widoki i modyfikować ustawienia. Styles IEC AND IN1 OUT IN2 IEC with symbol & Sama IN MONIT Q H//L Możliwość przełączania styli także online. Różni użytkownicy mogą wyświetlać różne style, dostosowane do ich własnych preferencji. Przyspieszona analiza pomaga zapewnić bezproblemową eksploatację elektrowni W krytycznych sytuacjach szybki i wszechstronny podgląd informacji jest niezwykle istotny. System SPPA-T3000 zapewnia zaawansowany system alarmowy, umożliwiający operatorom kontrolowanie wszystkich sytuacji. Informacje o alarmie, jak również sposób ich prezentacji, można w łatwy sposób dopasować do własnych upodobań. Raport błędów ułatwia rozwiązywanie problemów po wystąpieniu dowolnego zdarzenia w elektrowni. Raporty mogą być generowane automatycznie i można je w łatwy sposób dostosować do wszelkich wymagań. Wygenerowane raporty można ponadto przechowywać w standardowym formacie drukarek lub w formacie komercyjnego arkusza kalkulacyjnego, np. PDF lub CSV, co umożliwia ich dalsze przetwarzanie w środowisku biurowym. Tylko jedno kliknięcie jedno źródło optymalizacji pracy elektrowni System SPPA-T3000 ma za zadanie archiwizować wszystkie informacje w trakcie cyklu życia elektrowni. Umożliwia to odtwarzanie i analizowanie rozruchów, zdarzeń i awarii wyposażenia elektrowni. Informacje można następnie wykorzystywać w celu optymalizowania procesów i ulepszania procedur produkcyjnych zgodnie z założeniami biznesowymi. Aplikacje, takie jak zarządzanie elektrownią, planowanie produkcji, systemy eksperckie i programy optymalizacyjne, mogą uzyskiwać dostęp do zarchiwizowanych danych za pośrednictwem standardowych interfejsów. Ekrany sekwencji alarmów (Alarm Sequence Displays ASD) pokazują wszystkie alarmy w kolejności chronologicznej. Topologia elektrowni po lewej stronie ułatwia nawigację i wybór opcji. Ponadto ekrany ASD można wyświetlać w widoku Alarm Point View, który wyświetla jedną linię dla wszystkich typów alarmów danego źródła łącznie z licznikiem alarmowym. Na tym zrzucie ekranu przedstawiono wywołanie zapisanego raportu analogowego. Ten sam ekran umożliwia tworzenie i generowanie raportów. 11

13 Projektowanie Bezpośrednie modyfikacje online Współcześni właściciele elektrowni, niezależni producenci energii i projektanci muszą się zmagać z dużą ilością danych projektowych i informacji o elektrowniach. Aby zapewnić sobie konkurencyjność w branży energetycznej, konieczne jest zwiększenie produktywności oraz skrócenie czasu przygotowań i konserwacji przy minimalizowaniu kosztów. Dzięki wbudowanej koncepcji spójności danych i zintegrowanym rozwiązaniom inżynieryjnym gromadzenie, przechowywanie i zarządzanie informacjami w całym cyklu życia elektrowni nie jest dla systemu SPPA-T3000 najmniejszym nawet problemem. Zoptymalizowany proces projektowania Tradycyjne procesy inżynieryjne i projektowe charakteryzują się dużą liczbą kolejnych kroków, mających na celu wdrożenie konfiguracji sterowania i opracowanie schematów procesowych. Proces inżynieryjny przebiega zgodnie z ustalonymi regułami, przez co może być mniej elastyczny i bardziej czasochłonny. Tradycyjny system DCS SPPA-T3000 Podstawowe różnice między tradycyjnym procesem projektowania z osobnymi podsystemami a zintegrowanymi rozwiązaniami projektowania w systemie SPPA-T3000. System SPPA-T3000 to zintegrowane podejście do wdrażania konfiguracji sterowania i struktury przedstawiania procesów elektrowni. Każdy element procesu jest prezentowany przez powiązany komponent programowy, który nie tylko odzwierciedla tradycyjną funkcjonalność automatyzacji, lecz także funkcje obsługi, monitorowania, alarmowania, projektowania i diagnostyki. Zintegrowane rozwiązania inżynieryjne przypisują dane odpowiedniej aplikacji do pojedynczego obiektu procesowego, odpowiedzialnego za spójne sterowanie i wyświetlanie informacji. Procesy inżynieryjne można zoptymalizować i planować zgodnie z wymaganymi procesami technologicznymi w elektrowni, niezależnie od tego, czy wdrożono logikę sterowania, czy odwzorowania HMI. Proces inżynieryjny jest zoptymalizowany i można go dostosować do indywidualnych wymagań odnośnie procesów biznesowych. 12

14 Wysoka niezawodność dzięki wewnętrznej spójności danych konfiguracyjnych Tradycyjne systemy wymagają skomplikowanej translacji lub funkcji mapowania, aby zapewnić spójność między różnymi podsystemami. We wbudowanym w system SPPA-T3000 oprogramowaniu Embedded Component Services wszystkie funkcje I&C odwzorowywane są przez pojedyncze komponenty programowe. Każdy komponent zawiera wewnątrz swoje dane. Takie podejście znacznie ułatwia początkowe prace projektowe i modyfikacje dzięki bliskim powiązaniom między widokiem inżynieryjnym a rzeczywistym stanem systemu. Jest zatem dostępna wewnętrzna spójność danych między HMI a logiką sterowania. Ekrany dla obsługi i funkcji inżynierskich to po prostu różne widoki tych samych danych. Szybkie cofanie ostatnich zmian konfiguracji online Podczas modyfikowania konfiguracji w systemie automatycznie zapisywany jest obraz poprzedniej wersji. Jeżeli nowa wersja ustawień nie przynosi pożądanych efektów, jednym kliknięciem można przywrócić poprzednią konfigurację. Ta funkcja jest niezależna od redundancji serwera automatyzacji. Funkcja przywracania ustawień to wyjątkowa korzyść dla serwisowania systemu bez konieczności przełączania i wymiany procesora. Bezpieczne i błyskawiczne zmiany w każdym stanie pracy elektrowni Intuicyjny, przyjazny dla użytkownika, graficzny interfejs systemu SPPA-T3000 umożliwia natychmiastowe i ekonomiczne zmiany projektu, od zdefiniowania zadania do jego wdrożenia. Obrazy procesowe i diagramy funkcyjne można przełączyć w tryb konfiguracji bezpośrednio z poziomu dowolnego interfejsu użytkownika i zmodyfikować je pod warunkiem posiadania odpowiednich praw dostępu. Przed uaktywnieniem wszelkich zmian można przeprowadzić wyczerpujące kontrole i testy logiki. Zmiany można także uaktywnić od razu, bez dalszego mapowania, generowania kodu lub procedur pobierania. Szybsze i łatwiejsze zmiany nawet dużych ilości danych Na potrzeby przetwarzania dużych ilości danych konfiguracyjnych dostępny jest widok listy. Łatwe wybieranie, sortowanie lub manipulowanie instrukcjami wykonuje się za pomocą zintegrowanego interfejsu. W celu wykonywania skomplikowanych operacji zakres wybrane dane można wyeksportować i przetwarzać przy użyciu tradycyjnych metod (np. MS-EXCEL), a następnie zaimportować z powrotem do systemu SPPA-T3000. To okno przedstawia układ inżynieryjnego arkusza kalkulacyjnego, który umożliwia użytkownikowi wsadową edycję danych. 13

15 Diagnostyka Spójny obraz danych elektrowni System SPPA-T3000 zapewnia integralne, ciągłe monitorowanie komponentów systemu. Podglądy statusu są generowane dla każdego komponentu w widoku diagnostyki. Wykrywanie i usuwanie usterek oraz raporty stosowane na potrzeby zapobiegawczej obsługi technicznej mogą zredukować przestoje systemu, zoptymalizować procesy napraw i konserwacji oraz zmniejszyć koszty operacyjne. Istotne informacje diagnostyki AKPiA mogą być przesyłane do jednostki na poziomie przedsiębiorstwa, a następnie wykorzystane w celu stworzenia lub zoptymalizowania strategii obsługi technicznej. Typowy zestaw narzędzi dla celów diagnostycznych: widok diagnostyki na dole po prawej stronie, wykres funkcji online (lewa strona) i ekran Faceplate (zawierający przyciski i wskaźniki statusu) operacji na żądanie. 14

16 Spójna prezentacja informacji diagnostycznych z nawigacją z dowolnego widoku Embedded Component Services to zorientowana na obiekty podstawa systemu. Dane (diagnostyka, archiwum itd.) to jedynie podgląd obiektu bez funkcji administracyjnych, konfiguracyjnych czy inżynieryjnych. Nawigacja jest niezwykle płynna, a integralność danych znacznie ułatwia obsługę. Obraz procesu Lista alarmów Schemat funkcyjny Diagnostyka Stacyjka operatorska Z centralnego okna Workbench użytkownik może wywołać i uaktywnić wszystkie żądane widoki, które są ze sobą połączone niezależnie od powiązań funkcjonalnych. Szybka i łatwa analiza usterek może zwiększyć dyspozycyjność systemu Funkcje samodiagnozy systemu SPPA-T3000 i intuicyjny sposób prezentacji umożliwiają personelowi elektrowni szybkie określanie miejsc występowania problemów. Kontekstowa pomoc online prowadzi i wspiera użytkownika podczas rozwiązywania dowolnego problemu. Pozwala to na zminimalizowanie nakładów pracy przy wyszukiwaniu usterek i konserwacji. Mniejsze koszty operacyjne dzięki optymalnemu serwisowaniu AKPiA i wsparciu technicznemu Dzięki obsłudze sieci Web przez system SPPA-T3000, możliwe jest wykonywanie zdalnych operacji i uzyskiwanie dostępu do danych za pomocą terminali i standardowych przeglądarek internetowych z dowolnego miejsca na świecie. Dostęp do wszystkich danych, statusu i konfiguracji pozwala na realizowanie scentralizowanego podejścia do konserwacji i serwisu. W łatwy sposób można nawiązać połączenie sieciowe z ekspertami z centrali, z infolinią Siemensa lub konsultantem technicznym po zamówieniu odpowiedniej opcji i zastosowaniu wymaganych protokołów zabezpieczających i dostępu. 15