LCS Opole. Łódź, czerwiec 2007r.

Transkrypt

1

2

3 LCS Opole Strona 3 /20 Lokalne Centrum Sterowania LCS Opole Łódź, czerwiec 2007r.

4 Strona 4 /20 LCS Opole Spis treści Spis treści i indeks skrótów... 4 Wprowadzenie... 5 Struktura systemu... 7 Urządzenia komputerowe w LCS System zobrazowania. 10 Lokalne centrum sterowania obecne realizacje Referencje Indeks skrótów LCS Lokalne Centrum Sterowania ZNOR System kompleksowej obsługi urz. energetyki niskiego nap. ZNOR-M System elektrycznego ogrzewania rozjazdów ZNOR-ML Lokalna szafa sterująca urządzeniami EOR ZNOR-S System oświetlenia terenów kolejowych ZNOR-SL Lokalna szafa sterująca urządzeniami oświetlenia ZNOR-RSOP System obsługi energetycznej oświetlenia przejazdów ZNOR-MN/P Pulpit nadzoru i obsługi z sygnalizacją LED ZNOR-MN/E Pulpit nadzoru i obsługi z ekranem dotykowym EOR Elektryczne ogrzewanie rozjazdów

5 LCS Opole Strona 5 /20 Wprowadzenie Od kilku lat P.P.-H.-U. ELESTER-PKP Sp. z o. o. produkuje system kompleksowej obsługi urządzeń energetyki niskiego napięcia ZNOR. System obejmuje urządzenia elektrycznego ogrzewania rozjazdów (ZNOR-M), oświetlenia terenów kolejowych (ZNOR-S), oświetlenia przejazdów (ZNOR-RSOP), a takŝe oświetlenia i obsługi hydrotechnicznej tuneli (ZNOR-OHT), elektrycznego ogrzewania pomieszczeń (ZNOR-ELOG) oraz pomiarów energii elektrycznej (ZNOR-LEPO). System ZNOR oferowany przez ELESTER-PKP umoŝliwia sterowanie i nadzór dyspozytorski nad urządzeniami zamontowanymi na terenie jednej stacji (lub stacji sąsiedniej). Wszystkie urządzenia włączone do systemu mogą być sterowane i nadzorowane za pomocą pulpitu nadzoru i obsługi ZNOR-MN/P lub ZNOR-MN/E. Pulpit ten zainstalowany jest z reguły w pobliŝu sterowanych urządzeń, najczęściej w pobliskiej nastawni. JeŜeli nie ma potrzeby zbyt częstego dostępu do urządzenia, zdarza się Ŝe pulpit zainstalowany jest w wolnostojącym kontenerze (takie rozwiązanie zostało zastosowane w Opolu Zachodnim). Istnieje takŝe moŝliwość zdalnego sterowania większą ilością obiektów zainstalowanych w terenie (urządzenia zainstalowane na stacjach oraz łączących je szlakach). Taka sytuacja ma miejsce na linii E-30, Opole Wrocław. W tym celu P.P.-H.-U. ELESTER-PKP Sp. z o. o. zbudowała i uruchomiła lokalne centrum sterowania (LCS) w Opolu, z którego moŝliwe jest zdalne sterowanie i nadzór nad wszystkimi urządzeniami ZNOR zainstalowanymi w terenie. System oferowany przez ELESTER-PKP jest dostosowany do współpracy takŝe z urządzeniami innych producentów. Przykładem jest stacja Lewin Brzeski, gdzie do naszego systemu włączone są urządzenia EOR firmy AREX. System zdalnego sterowania zabudowany w LCS Opole, jest na tyle elastyczny, Ŝe istnieje moŝliwość dostosowania go do współpracy z systemami innych firm. Przykładem jest stacja Lewin Brzeski, gdzie do naszego systemu włączone są urządzenia ogrzewania rozjazdów firmy AREX. Dzięki temu przy instalowaniu systemu zdalnego sterowania w terenie, gdzie juŝ pracują urządzenia innych producentów, nie ma potrzeby wymiany ich na nowe, ale moŝna bez problemu wykorzystać istniejącą infrastrukturę i włączyć ją do naszego systemu. Znacznie obniŝa to koszty modernizacji linii, przy zachowaniu pełnej funkcjonalności dotychczas zainstalowanych urządzeń.

6 Strona 6 /20 LCS Opole Przykładowa architektura urządzeń systemu ZNOR ze sterowaniem nadrzędnym z LCS.

7 LCS Opole Strona 7 /20 Struktura systemu Zdalne sterowanie oraz nadzór dyspozytorski nad urządzeniami ZNOR zainstalowanymi w terenie zapewnia system transmisyjny oparty na łączach światłowodowych. Podstawowo system składa się z następujących elementów: urządzenia ZNOR zainstalowane w terenie (lokalne szafy sterownicze ogrzewania rozjazdów, oświetlenia terenu i przejazdów kolejowych, pulpity nadzoru i obsługi zainstalowane na poszczególnych stacjach), urządzenia komputerowe zainstalowane w LCS Opole, szafki konwerterów i urządzenia transmisji danych. Pomiędzy Centrum, urządzeniami wykonawczymi (lokalne szafy sterownicze ogrzewania rozjazdów, oświetlenia terenów i przejazdów kolejowych) a siecią ETHERNET, zabudowane są szafki konwerterów, pośredniczące w transmisji. Do nich przyłączone są sterowniki nadrzędne (ZNOR-MN) znajdujące się na poszczególnych stacjach (łącze RS232), do których z kolei podłączone są poszczególne szafy sterujące. Zdublowana pętla magistrali CAN-Bus zapewnia nieprzerwaną transmisję danych, nawet w przypadku uszkodzenia, lub kradzieŝy pojedyńczego przewodu. Na szlaku, pomiędzy stacjami, poszczególne szafy sterowania oświetleniem przejazdów tworzą łańcuch magistrali RS485 (połączone są ze sobą, zaś końce łańcucha przyłączone są do pobliskich szafek konwerterów). Zastosowany system zapewnia wysoką odporność na uszkodzenia i kradzieŝ pojedynczych przewodów.

8 Strona 8 /20 LCS Opole Zdalne sterowanie urządzeniami ZNOR na przykładzie LCS Opole

9 LCS Opole Strona 9 /20 Urządzenia komputerowe w LCS Bezpośrednie sterowanie i nadzór dyspozytorski nad urządzeniami sterowanymi z LCS moŝliwy jest dzięki zastosowaniu komputerowego stanowiska operatorskiego, wyposaŝonego w następujące urządzenia: komputer osobisty, monitor LCD 19, klawiaturę, myszkę. W celu łatwej i intuicyjnej obsługi wszystkich urządzeń w P.P.-H.-U. ELESTER-PKP sp. z o. o. opracowano specjalny program, realizujący zobrazowanie i sterowanie całego kontrolowanego odcinka. System ten umoŝliwia proste, bezproblemowe i intuicyjne nadzorowanie wszystkich obiektów. Przejrzysty schemat odwzorowuje układ torowy linii E-30, uwzględniając rozmieszczenie nastawni, przejazdów, szaf, elementów grzejnych i punktów świetlnych. MoŜliwe jest zarówno proste sterowanie bezpośrednio ze schematu, jak i wejście w bardziej zaawansowane opcje. Dzięki podprogramowi RAPIS moŝliwe jest tworzenie raportów z pracy urządzeń, a takŝe bilansów miesięcznych, kwartalnych i rocznych pobieranej energii. W centrum sterowania zainstalowano takŝe urządzenia transmisji danych umoŝliwiające komunikację z urządzeniami w terenie. Zastosowane oprogramowanie umoŝliwia zdalną zmianę nastaw sterowników zamontowanych w poszczególnych szafach sterujących (np. zmiana wgranego rozkładu jazdy w szafach oświetleniowych, zmiana nastaw temperaturowych w szafach ste-

10 Strona 10 /20 LCS Opole rowania urządzeniami EOR). Stanowisko dyspozytorskie włączone jest do całego systemu w ramach lokalnej sieci Ethernet. MoŜliwe jest takŝe sterowanie ze stanowiska oddalonego za pośrednictwem modemu, a takŝe poprzez sieć Internet. DuŜe znaczenie odgrywa tutaj przepustowość łącza, gdyŝ przy łączu o małej przepustowości mogą wystąpić opóźnienia w komunikacji. Wszystkie komputery pracujące w systemie mają czas zsynchronizowany ze sobą 1. Sterowanie systemem jest moŝliwe zarówno z Centrum, jak i z oddalonego stanowiska dyspozytorskiego, dzięki urządzeniom łączności, lub za pośrednictwem Internetu. System zobrazowania Zdalny nadzór i sterowanie urządzeniami ZNOR umoŝliwia program Zobrazowanie, zainstalowany na stanowisku dyspozytorskim. Program ma fabrycznie zainstalowaną konfigurację obejmującą między innymi wygląd interfejsu uŝytkownika, istnieje jednak moŝliwość dostosowania konfiguracji do indywidualnych wymagań dyspozytora. Program podzielony jest na kilka okien mających róŝne przeznaczenie: panel wyboru i sygnalizacji, pasek przycisków, terminal, okno logowania, ustawienia, informacje o programie, przejmowanie stanowisk, raport zdarzeń, okno stacji, funkcje serwisowe i administracyjne, konfiguracja. Wszystkie wymienione okna słuŝą do komunikacji z uŝytkownikiem i kaŝde odpowiedzialne jest za realizację innych funkcji. 1 W celu zapewnienia synchronizacji czasu do Centrum wysyłany jest komunikat kontrolny, Centrum odpowiada komunikatem zwrotnym, w którym zawarty jest czas pobrany z komputera w Centrum. Zobrazowanie porównuje przesłany czas ze swoim czasem lokalnym i ewentualną róŝnicę koryguje. Komunikat kontrolny sprawdza takŝe droŝność torów transmisyjnych. Jeśli po określonym czasie nie zostanie odebrany komunikat kontrolny, połączenie traktowane jest jako przerwane.

11 LCS Opole Strona 11 /20 System zobrazowania zainstalowany w Centrum umoŝliwia proste i intuicyjne sterowanie urządzeniami ZNOR pracującymi w terenie, a takŝe tworzenie raportów z pracy urządzeń oraz bilansów pobieranej energii. Panel wyboru i sygnalizacji Panel wyboru umoŝliwia uzyskanie dostępu do obszaru, którym chcemy sterować. Znajdują się na nim przyciski symbolizujące przyporządkowane im stacje i odcinki szlaku. Czarne strzałki w polach przycisków odnoszą się do rozwijanych list stanowisk po kliknięciu lewym klawiszem myszki na pole ze strzałką otwiera się lista stanowisk wchodzących w skład danego szlaku. Po wybraniu myszką jednego z nich, pojawia się w oknie głównym jego schemat (pokazany na rysunku w dalszej części opracowania). Do podstawowych funkcji, które zapewnia panel wyboru i sygnalizacji nale- Ŝą: wybór stacji lub odcinka szlaku, którym chcemy sterować, zablokowanie sterowania danych obiektem, wysyłanie polecenia kontrolnego, sygnalizacja stanu danej stacji lub odcinka szlaku poprzez wyróŝnienie przyporządkowanego im przycisku określonym kolorem lub czcionką. Panel wyboru i sygnalizacji umoŝliwia nie tylko sterowanie wybranymi urządzeniami ZNOR zainstalowanymi w terenie, ale takŝe podgląd sytuacji dzięki odpowiedniej sygnalizacji stanu stacji. Podstawowe sygnały przedstawiane za pomocą panelu sygnalizacji zebrane zostały w tabeli: Kolor przycisku / czcionka Czerwona ramka na niebieskim tle Niebieskie tło Czerwona ramka śółty napis Migający napis Stan stacji Awaria poleceń i awaria meldunków Awaria meldunków Awaria poleceń Blokada stacji Zmiana samoczynna na stacji

12 Strona 12 /20 LCS Opole Czarny napis na szarym tle Czerwone napisy na szarym tle Przycisk przekreślony pojedynczą linią Normalna praca Zalogowany serwis Przypisanie do innego stanowiska dyspozytorskiego Pasek przycisków W celu uczynienia obsługi jeszcze bardziej ergonomiczną stworzony został pasek przycisków, zawierający przyciski uaktywniające operacje najczęściej wykonywane przez uŝytkownika. Wśród nich moŝna wymienić: przejście do panelu wyboru i sygnalizacji, uaktywnienie okna terminala, przywołanie okna stacji, przywołanie okna z panelem lub z tabelą, wyświetlenie dziennika zdarzeń systemu, zapis aktualnego połoŝenia i rozmiaru okien, wyświetlenie okna z informacjami, wyświetlenie okna z ustawieniami, zmiana danych uŝytkownika, przejmowanie stanowisk, wylogowanie aktualnego uŝytkownika, wyjście z programu (administrator). Terminal Terminal jest oknem, którego przeznaczeniem jest wyświetlanie wszelkich zmian samoczynnych i komunikatów dotyczących zdarzeń zachodzących w systemie. Terminal wyposaŝony jest takŝe w zegar pokazujący aktualny czas, przyciski do najczęściej uŝywanych funkcji oraz ikony informujące o stanie komputerów w Centrum. W oknie terminala moŝna wyróŝnić następujące obszary: pole tekstowe,

13 LCS Opole Strona 13 /20 zegar, ikona sygnalizacji stanu komputerów w Centrum, przyciski najczęściej uŝywanych funkcji, linię poleceń. Pole tekstowe zawiera informacje dotyczące zdarzeń zachodzących w systemie. Informacje te to data i godzina zdarzenia, numer stanowiska, którego dotyczy zdarzenie, dane zdarzenia, takie jak, stan obiektu i jego nazwa (dla zdarzenia typu zmiana samoczynna lub zmiana po poleceniu, jest to stan po zmianie), komentarz przypisany do zdarzenia. Informacje dotyczące poszczególnych zdarzeń pojawiają się w oknie w róŝnych kolorach, zaleŝnie od typu zdarzenia oraz jego priorytetu. Szczegółowy opis znajduje się w instrukcji obsługi LCS. Zegar pokazuje aktualny czas i moŝe być wyświetlany jako analogowy lub cyfrowy. Ikona sygnalizująca stan pracy serwera w Centrum, zaleŝnie od wyświetlanej informacji symbolizuje następujące stany pracy: poprawna praca serwera, wyłączenie serwera, awaria. Przyciski umoŝliwiają dostęp do najczęściej uŝywanych funkcji (podobnie jak w opisanym wyŝej pasku przycisków), poza tym umoŝliwiają akceptację zmian samoczynnych oraz zmianę ustawień okna terminala. Linia poleceń słuŝy do wykonywania operacji sterowniczych przy pomocy wprowadzanych nazw stanowiska i obiektu oraz operacji do wykonania. Logowanie Okno logowania wyświetlane jest zaraz po uruchomieniu programu, gdzie kaŝdy z uŝytkowników wpisuje do systemu swoje dane wraz z hasłem. Logowanie umoŝliwia identyfikację uŝytkownika, nadawanie uprawnień poszczególnym uŝytkownikom, personalizowanie interfejsu uŝytkownika, a takŝe uniemoŝliwia dostęp do systemu osobom nie uprawnionym. Przejmowanie stanowisk W chwili uruchomienia programu przydział poszczególnych stanowisk do obszarów sterowania jest określony w danych systemowych. UŜytkownik moŝe przejąć cały obszar lub pojedyncze stanowiska. Pozwala na to kliknięcie na odpowiednią ikonę w panelu przycisków.

14 Strona 14 /20 LCS Opole Raport zdarzeń Wszystkie zdarzenia zachodzące w systemie mogą być zestawione w specjalnym raporcie, który moŝe być stworzony na dwa sposoby: przy pomocy programu RAPIS przy pomocy rejestru ostatnich zdarzeń przechowywanego w pamięci zobrazownia. Dostęp do rejestru jest moŝliwy w osobnym oknie lub w oknie terminala. Okno stacji Po wywołaniu okna stacji na ekranie pojawia się schemat wybranej stacji lub odcinka szlaku. Obraz moŝna przesuwać, zmieniać jego rozmiar. Na schematach narysowane są układy torowe oraz rozmieszczenie urządzeń systemu ZNOR w terenie. Informacja o stanie pracy urządzeń przekazywana jest na dwa sposoby: poprzez symbole graficzne, odwzorowujące stan pracy urządzeń w postaci znaku graficznego, poprzez symbole tekstowe, informujące o poprawności pracy urządzeń. Symbole graficzne mogą zmieniać stan wskutek wysłania polecenia sterującego, ręcznego nadania stanu lub zmiany samoczynnej (np. załączanie i wyłączanie obwodów grzewczych i oświetleniowych wskutek działania automatyki). Symbole zawierają takŝe sygnalizację awaryjną (awaria poleceń,

15 LCS Opole Strona 15 /20 meldunków). Kliknięcie na odpowiedni symbol odpowiadającej mu szafy sterowania lokalnego daje dostęp do najwaŝniejszych funkcji oraz parametrów. MoŜna odczytać komunikaty o awariach, zadeklarować obwody do pracy grupowej i indywidualnej, sterowania ręcznego za pomocą poleceń wykonawczych lub automatycznego w oparciu o odczyty ze stanów czujników. Sterowanie obiektami zainstalowanymi w terenie moŝe odbywać się na kilka sposobów: poprzez okno menu obiektu, poprzez sterowanie z okna terminala, Menu obiektu daje dostęp do okna sterowania. UmoŜliwia to prostą i intuicyjną obsługę. Po wybraniu opcji sterowania ukazuje się okno sterowania, zawierające podstawowe informacje o obiekcie którym chcemy sterować (numer obwodu, numer szafy sterowniczej, do której obwód jest podłączony, stan pracy), a takŝe podpowiada uŝytkownikowi która funkcja jest aktywna. Sterowanie z okna terminala polega na wpisywaniu odpowiednich poleceń sterujących w tzw. linii poleceń. Tworzenie raportów Na stanowisku dyspozytorskim zainstalowany jest specjalny program RAPIS, umoŝliwiający tworzenie raportów na podstawie dziennika zdarzeń.

16 Strona 16 /20 LCS Opole Zapisywane są następujące rodzaje zdarzeń: systemowe np.: włączenie/wyłączenie systemu, stan przełącznicy, stan komunikacji, zdarzenia związane z urządzeniami zdalnego sterowania, np.: Awaria poleceń, Awaria meldunków, blokada stanowiska, zdarzenia dotyczące zmian stanu urządzeń zdalnie sterowanych, zdarzenia dotyczące zmian stanu urządzeń zdalnie sterowanych na stanowisku, nie będące wynikiem polecenia sterującego z Centrum, np. wyrzut zasilacza, stany awaryjne...itp., zdarzenia dotyczące zmian stanu urządzeń zdalnie sterowanych na stanowisku, po wysłaniu polecenia z Centrum. Tworzenie raportów jest łatwe i bezproblemowe dzięki specjalnemu kreatorowi raportów. Wszystkie zdarzenia ułoŝone są w raporcie w porządku chronologicznym. MoŜna je jednak sortować według: daty i czasu, numeru stanowiska, nazwy stanu w jakim znajdował się obiekt, nazwy obiektu, komentarza. Lokalne centrum sterowania obecne realizacje LCS Wrocław, LCS Koluszki, LCS Bolesławiec, LCS Węgliniec.

17 LCS Opole Strona 17 /20 Referencje

18 Strona 18 /20 LCS Opole

19

20 Strona 20 /20 LCS Opole