Implementace PLC FOXTROT, GPRS a protokolu IEC 870-5-104 ve vodárenské síti Nikósie a Larnaky Konference „Machines Communicate“ MSV Brno, 3.10.2011 Jaromír Klaban
2009
•
Vypsáno výběrové řízení na dodavatele SCADA systému pro vodárenské společnosti Nicósie a Larnaky.
9/2010 – 2/2011
•
–
• •
2 dispečinky + 67 podstanic.
•
Požadavek využití GPRS přenosu z rezervoárů a z měřicích uzlů na hlavním vodovodním řádu Požadavek na ukládání dat do SQL databází.
•
•
Teco se účastnilo v rámci WATER SCADA CONSORTIUM, které v létě 2010 zakázku vysoutěžilo.
Realizace: září 2010-únor 2011
Podstanice – 67x Tecomat FOXTROT – 67x GPRS Routery ER75i – Conel – 2 dispečinky se SCADA systémem RELIANCE
2009 vypsáno výběrové řízení Water Board of Nicosia
Larnaca Water Board
Od práce v terénu až po slavnostní předání díla.
GPRS router v centrále a v každé podstanici •
GPRS router – V centrále je 1x – V každé podstanici (67x)
•
Bylo nutno minimalizovat náklady za přenos tj. snížit objem přenášených dat. – Změnový protokol IEC 61870-5-104 – Cyklický provoz, acyklické/spontánní zprávy
Přehledová mapa - LARNAKA
Vodoměrná stanice s uzavíracím ventilem uprostřed města
Vodojem poblíž letiště
Vodojem Tremithos
Grafická interpretace průtoku ve stanici
Fotografie stanice
Mapa stanic v Nikosii, možnost měnit jazyk vizualizace: angličtina/řečtina
Vodojem Strovolos – jedna z dominant vizuálních Nicosie
Foto podstanice č. 35
Přehledová tabulka o stavu vodojemů
Přehledová tabulka o stavu stanic 19-35
RELIANCE 4
• Na dispečinku použit SCADA systém RELIANCE4 firmy GEOVAP • Pokročilý systém pro vizualizaci • Stovky a tisíce referencí po celém světě – Austrálie – mobilní napájecí centrály – Hala Ajax Amstrdam – RWE – www.reliance.cz
Unifikovaný design podstanic¨s TECOMAT FOXTROT
•1x Centrální modul, •1x rozšiřovací modul, •1x napájecí zdroj s dobíjením baterií, •Router ER75i, jištění a přechodové svorkovnice Stanice se solárním napájením: •Regulátor pro solární napájení/dobíjení
Práce s Foxtrotem na místě s vestavěným WEB sreverem Lokální servisní stránka
Podstanice s autonomním solárním napájením
Za plotem letiště v Larnace...
...se uskutečnílo závěrečné předání systémů managementu WBN a LWB Podstanice McKenzie
TECOMAT FOXTROT řídicí systém s pokročilými integrovanými komunikačními funkcemi
FOXTROT – Přehled základních modulů 4x DI
8x DI (4xAI)
13x AI/DI 2x DI 10x RO 2x AO
11x AI/DI
6x RO
6x AI/DI 6x RO 2xAO
CP-1004
CP-1005
CP-1006
CP-1008
CP-1014
CP-1015
CP-1016
CP-1018
10x RO 4x AO
Bez LCD
CU2-01M
LCD
RFox
CP-1020
RFox, CFox, INELS ready
RFox+LCD
CP-1036
FOXTROT – modulární PLC s distribuovanými periferiemi na rychlé I/O sběrnici TCL2
TCL2 sběrnice – linie, RS485, 300-400m, obnova dat 5ms
1. I/O moduly, max. 10
12 DI
12 DO
4DI, 8RO
8AI, 2AO
8AI, 2AO
Prodloužení až 1750m, větvení, galv. oddělení
Komunikační moduly
2x CIB
RFox
MP bus
Open therm
TCL2, 400m
TCL2 – opto – TCL2 120Ω zakončení sběrnice
Znakové a grafické operátorské panely, max.4
FOXTROT – komunikační centrála sériových sběrnic
TCL2
Open therm
CH1: RS232 spojení Bod - Bod
MP bus
GSM/SMS
M-Bus
CH2: slot, Pouze pro jeden piggyback z:
RS-232
RS-485 Profibus DP Master
RS-422
Profibus DP slave
1x RS-485 2x RS-232
2x RS-485 1x RS-232
3x RS-485
3 x serial port Celkově až 4 sériové porty na 1 základním modulu DMX512 RTU, Master/Slave
AS i
Wiegand
M-bus
1x CAN
2x CAN
DMX512
FOXTROT a protokoly: Ethernet/Internet, průmyslové sběrnice a ostatní
LINUX MS Windows
IRIDIUM Mobile iPhone/iPAD
MODBUS TCP
Modbus RTU (Master/Slave)
HTTP
Profibus DP (Amster/Slave)
(WEB server, fce GET/POST)
BACNET
CAN
SMTP (email)
M-Bus
SNTP (čas po internetu)
MP-Bus
IEC-870-5-104
Opentherm
TCP/IP, UDP/IP
UNI
FOXTROT – v síti ethernet a výměna dat přes síťové proměnné
Síťová proměnná n
Síťová proměnná 1
Síťová proměnná 2 LAN ROUTING (UTP Ethernet, Switche, Routery)
Komunikace mezi TECOMATY - základními moduly FOXTROT, TC700 a INELS navzájem přes LAN v režimu PLC nebo síťovými proměnnými
Vizualizace, dálkové ovládání (HMI)
Řešení FOXTROT je otevřeno vůči novým technologíím Chytré zrcadlo!
Foxtrot za chytrým zrcadlem
Vizualizace rodinného domu – Česká Lípa – SCADA Reliance
Ukázka řešení uživatelských a servisních WEB stránek Foxtrotu pro TZB
Portálový server (Gantry server) na trase Liberec-Chrastava
Řízení vodárenských technologií
Telemetrické stanice – studně (Kypr, Írán…)
CFox Integrovaná instalační sběrnice CIB Common Installation Bus
Proč sběrnice CIB – Common installation bus?
Audio /video
SMS
24V/DC
Central off
230V/AC
Cfox /INELS = CIB, RFox
Ethernet 100Mbit
Internet
Batt
Batt
čidla EZS/EPS MaR HVAC
Ukázka možností montáže do krabice (pod vypínač) s wago svorkami
CIB
CIB
CIB sběrnice
• • • • • • • • •
Dvouvodičová Napájení 24-27V a komunikace na společném vedení Zálohovatelná bateriemi Volná topologie – linie, hvězda, strom (vyjma kruhu) Nejdelší větev 300-400m 19.2kBit/s, doba reakce 7-150ms (1 modul-32modulů) Master/Slave (dotaz/odpověď) Nutno dodržet polaritu Stínění doporučeno, není však „mandatorní“ – kabel JYSTY apod.
• Orientována na odolnost – běžné zvyklosti elektroinstalatérů, – lze ji vést i starými již zasekanými vodiči např. při rekonstrukcích
• Proprietární • Chráněná užitným vzorem, vlastníkem je Teco
FOXTROT – modulární PLC s distribuovanými periferiemi na instalační I/O sběrnici CIB V přípravě
CIB sběrnice – volná topologie, 300-400m, obnova dat 7-150ms
Interiérové moduly
2xTlač 2xTi
1x otočný element 2x Ti
4xTlač 2x Ti
3x Tl, 1xdisp., 2xTi
2xTi
1x IR in/out 1x Light in 1x Ti
1x Ti, 1x Light in
1x PIR
1x disp, 1x toč.
Moduly na DIN lištu
8RO
6RO,3AI/DI , 2AO
10+1RO, 3AI, 8DI, 2AO
16+3 RO, 3AI, 8DI, 2AO
6x LED pásek
6x LED chip
2x DIM
Vestavné moduly
2xAI/DI
2xAI/DI 1x RO, 1x AO
5xAI/DI 4x AO
9xAI/DI 8x LED
DALI, 12x
1x IR in,1x IR out, 1x Light in, 1xTi,
2x RO 2x AI/DI
1x DIM
2x inVENTer
Ostatní moduly
2x AI
2x Ti
2x Ti
2x Ti
2x Ti
Hlavice 0-100%
CO2, Kouř VOC, Vlhkost
Struktura systému FOXTROT – Ovládej svůj dům
RFox Integrovaná bezdrátová mesh síť
Párování - bondování
CLICK !
CLICK ! CLICK !
CLICK !
CLICK !
2) Stiskem tlačítka SET přejde modul do režimu párování (bondování)
CLICK ! CLICK ! CLICK !
CLICK !
1) MasterRFox se převede do režimu párování
Párování - routování
1) MasterRFox se převede do režimu párování routerů (max.4)
CLICK !
CLICK ! CLICK ! CLICK !
TECOMAT FOXTROT Systém s minulostí i budoucností
Vývoj PLC TECOMAT – kontinuální proces 1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Velké PLC modulární NS905
NS905 NS950 (A,M)
NS950
NS950 (D,S)
NS950 (B,D,S)
TC700 (-0, -4)
TC700 (7001,2,-3)
TC700 Malé PLC, kompaktní, modulární NS940/946 TC400/500/ 600
NS 940
NS 946 TC400/500/600
TC650 TR050/200/ 300
TC650 TC050/500/600
Foxtrot
Foxtrot
iNELS II iNELS
Displeje
ID-07, ID-08
ID-14, ID-17
Tempo ID-18/28
2012
Od MS DOS k MS Windows, od Xpro k MOSAIC 1990
1991
1992
1993
MSDOS v1.0
1994
1995
1996
1997
1998
1981-2000
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
v 8.0
Windows 3 Windows 3.11 (+Network) Windows 95 (386 a vyšší, MSDOS) +Internet explorer Windows 98, 98SE (+ USB) Windows 2000 NT jádro Windows XP Windows Vista
Windows 7
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
XPRO MOSAIC IDM
(IDM)
Kompatibilita instrukčního souboru PLC TECOMAT Type of PLC
CPU/ microprocessor
Základní soubor instrukcí
Rozšířený soubor instrukcí
Instrukce Float P. PID
Komunikace Modbus, TER
Instructions according IEC 61131
NS950
16bit, M68000 (A,S,M)
Yes
USI
USI
1992
NS946
8bit Intel -51 (S,M)
Yes
USI
USI
1995
NS950
8bit Dallas -51 (D)
Yes
Yes
Yes
USI
1996
TR200/300
8bit Dallas -51 (D)
Yes
Yes
Yes
USI
1998
TC500/600
8bit Dallas -51 (D)
Yes
Yes
Yes
USI
1998
NS950
32bit Motorola M68020 (B)
Yes
Yes
Yes
USI
2000
TC400
8bit Dallas -51 (D)
Yes
Yes
Yes
USI
2000
TR050
8bit Dallas -51 (D)
Yes
Yes
Yes
USI
2000
TC700
32bit Freescale ColdFire (C)
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
2003
TC650
32bit Freescale ColdFire (C)
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
2005
Soft PLC
32bit Windows based PC
Yes
2006
FOXTROT
32bit Freescale ColdFire (K)
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
2007
TC700-CP7004
32bit Freescale ColdFire (K)
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
2008
XPRO (MS DOS)
MOSAIC (WinXP)
IEC 61131-3
2009 2010 2011 2012
IDM
Novinka v MOSAICU CFC editor – Continuous Flow Chart
Novinka - DataLogger Funkce podporovaná firmwarem
• WEB interface funkce DataLogger
Děkuji za pozornost www.tecomat.cz
[email protected]