W naszej strefie klimatycznej zapewnienie odpowiedniej temperatury pomieszczeń jest oczywistą koniecznością, a koszty ogrzewania stanowią pokaźny procent wydatków związanych z kosztami utrzymania. W trosce o środowisko naturalne, zmniejszenie poziomu zanieczyszczenia powietrza oraz redukcja emisji dwutlenku węgla spowodowanych głównie wykorzystywaniem paliw kopalnych do ogrzewania skłaniają od dawna do przechodzenia na inne źródła ciepła, a w przypadku silnie zurbanizowanych obszarów budowy również do rozbudowy sieci ciepłowniczych ograniczających się do jednego, dużego źródła produkującego energię cieplną.
Coraz rzadziej systemy ciepłownicze to tylko system rur, którymi doprowadza się ciepło do odbiorców końcowych. Rozwój nowoczesnych technologii i ich zastosowanie w ciepłownictwie sprawia, że systemy ciepłownicze stanowią coraz bardziej złożoną infrastrukturę naszpikowaną urządzeniami automatyki przemysłowej i coraz popularniejszą automatyką budynkową. Tworzy ona inteligentne systemy telemetryczne zapewniające całodobowe monitorowanie i automatyzację procesów związanych z bezpieczeństwem i efektywnością przesyłania i dystrybucji ciepła.
Nowe technologie, naturalne zużywanie się elementów składowych sieci ciepłowniczych oraz właściwa ich konserwacja i utrzymanie wiążą się z ciągłą modernizacją systemów ciepłowniczych. Starsze sieci ciepłownicze wykonane w technologii kanałowej są zastępowane sieciami wykorzystującymi rury preizolowane, dzięki czemu zyskują dodatkowe możliwości monitorowania i sterowania, jak choćby zastosowanie systemów alarmowych sieci ciepłowniczych. System alarmowy nadzoruje sieć, sygnalizuje przekroczenie progów alarmowych, zapewnia dokładną lokalizację awarii, ale także na bieżąco analizuje stan sieci przesyłowej wskazując newralgiczne miejsca wymagające modernizacji i eliminując tym samym potencjalne awarie.
Nowoczesne systemy ciepłownicze, to także nowoczesne systemy telemetryczne. Zdalny odczyt danych pomiarowych, moduły we/wy, koncentratory i sterowniki swobodnie programowalne zyskują coraz to nowe możliwości zwiększając tym samym również możliwości systemów telemetrycznych. Dzięki modernizacji i zastępowaniu starszych urządzeń przez nowoczesne urządzenia, takie jak sterowniki swobodnie programowalne, koncentratory, bezprzewodową transmisję danych, czy magistralę M-Bus systemy telemetryczne mogą przetwarzać większą liczbę danych pomiarowych i sprawniej sterować procesami. Natomiast dzięki oprogramowaniu SCADA zyskują moduły wizualizacji całego systemu ciepłowniczego, moduły analizy, rozliczania odbiorców i prognozowania zużycia energii oraz planowanie przeglądów i modernizacji.
Istotną rolę w nowoczesnych systemach ciepłowniczych pełnią koncentratory danych, a zwłaszcza sterowniki swobodnie programowalne. Jednym z podstawowych problemów systemów telemetrycznych jest ich okablowanie. Tysiące urządzeń zdalnego odczytu danych i przesyłanie dziesiątek tysięcy danych monitorowanych parametrów systemu telemetrycznego wymaga ogromnej liczby połączeń. Jednocześnie większość urządzeń zdalnego odczytu wykorzystuje do komunikacji transmisję szeregową, która zapewnia bezpieczną transmisje danych na odległość zaledwie kilku metrów. Wiele punktów pomiarowych znajduje się w trudno dostępnych miejscach lub są bardzo rozproszone w terenie, a to nie ułatwia ich okablowania.
W każdym z tych przypadków nieocenioną rolę pełnią koncentratory danych, których zadaniem jest obsługa wielu różnych danych przychodzących, gromadzenie ich i przesłanie w celu dalszego przetwarzania. Koncentratory danych dysponują dużą liczbą wejść i wyjść analogowo-cyfrowych oraz różnych rodzajów transmisji danych, dzięki czemu można przyłączać do nich wiele urządzeń pomiarowych. Stwarza to również możliwość przyłączenia innych współpracujących z nimi koncentratorów i zbiorczej transmisji (np. bezprzewodową lub za pośrednictwem szyny M-Bus) pakietów danych znacznie redukując okablowanie i na znacznie większe odległości.
Szczególną rolę wśród koncentratorów odgrywają sterowniki swobodnie programowalne. Ich dodatkową zaletą jest możliwość wykonywania zapisanych w pamięci programów, które na podstawie analizy danych wejściowych mogą sterować lokalnymi procesami. Przykładem może być sterownie pompami, silnikami, zaworami lub sygnalizowanie przekroczenie progów alarmowych, czy nieprawidłowości w działaniu systemu.
Bez koncentratorów gromadzących i przesyłających dane niemożliwa byłaby analiza działania systemu, sterowanie i optymalizacja zarządzania systemami ciepłowniczymi. Wykorzystanie technik komputerowych w systemach telemetrycznych doprowadziło do powstania wyspecjalizowanego oprogramowania SCADA. Zgromadzone i przesłane przez koncentratory dane analizowane są przez wyspecjalizowane moduły systemów SCADA umożliwiając m.in. mapowanie i wizualizację całego procesu i poszczególnych zdarzeń w czasie rzeczywistym, monitorowanie wydajności, optymalizację kosztów eksploatacyjnych, bilingi, przewidywanie awarii i planowanie konserwacji.
© Control 2023. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Projekt i realizacja: www.wertui.pl
