Descriere:

Sistemul de control si mentananta pentru alimentarea cu apa a unei localitati are ca scop mentinerea in stare de functionare continua a instalatiei de alimentare a apei, precum si supravegherea acesteia si rezolva problema distantei dintre patru locatii de lucru.

Probleme:

1.  Distantele geografice foarte mari intre cele patru locatii de lucru;
2.  Problema mentenantei si supravegherii echipamentelor, in conditiile in care in trei din cele patru locatii de lucru nu exista supraveghere umana.

Rezolvare:
1. Prima problema a fost rezolvata prin combinarea a trei modalitati (radio, Ethernet, RS-485) de transfer a datelor prin utilizarea unor echipamente de comunicatie radio (convertor radio↔Ethernet) si a unor convertoare DE-311 (Ethernet↔RS-485) .     

Hardware:

Sistemul de automatizare este format din 5 grupe de module cu arhitecturi hardware si functionalitati diferite.

alimentare_cu_apa



Controlerul I-7188EA– este unitatea centrala a intregului sistem de automatizare. Acesta gestioneaza transferul datelor, prelucreaza datele si ia decizii in functie de situatie. Iesirile digitale ale controlerului, sunt folosite pe post de semnalizari in functie de situatie (conexiunea radio a fost intrerupta, diverse module nu mai au tensiunea de alimentare sau usile celor 3 cutii aflate la distanta sunt deschise).

Servere seriale DE-311 - sunt module ce asigura legatura intre modulele de pe seriala RS-485 si Ethernet.

Module I-7050 cu intrari si iesiri digitale – reprezinta partea de semnalizare a sistemului. Aceste module trimit informatii catre controlerul I-7188EA in legatura cu nivelul de apa din rezervoare. In functie de situatie I-7188EA va transmite comenzi de inchidere/deschidere a vanelor (locatia 2) si oprire/pornire pompe (locatia1).

De asemenea, aceste module semnalizeaza caderi ale tensiunii de alimentare (220V), sau situatii in care usa cutiei in care s-au instalat modulele este deschisa.

Modul I-7063 cu intrari digitale si iesiri in relee - are functii atat de comanda (inchidere/deschidere vane), cat si de semnalizare (la fel ca modulele I-7050).

Modul I-7065 cu intrari digitale si iesiri in relee - are functii de comanda (oprire/pornire pompe).

Logica simplificata de desfasurare a evenimentelor:

 

Tip eveniment Nume Actiune 1 Actiune 2 Actiune 3
Golire Rezervor mare Deschide vana 2 Asteapta 3 minute Porneste pompa 2
Rezervor mic Deschide vana 1 Asteapta 3 minute Porneste pompa 1
Rezervor mare si
rezervor mic
Deschide vana 1
Deschide vana 2
Asteapta 3 minute
Porneste pompa 1
Asteapta 1 minut
Porneste pompa 2
Umplere Rezervor mare Opreste pompa 2
Opreste pompa 1
Inchide vana 2 ---
Rezervor mic Opreste pompa 1 Inchide vana 1 ---
Rezervor mare si
rezervor mic
Opreste pompa 2
Opreste pompa 1
Inchide vana 2
Inchide vana 1
---


Evenimentele de mai sus sunt cele mai simple din seria de scenarii care au fost implementate in controler.

Un mic exercitiu de imaginatie: daca conexiunea radio cu Locatia 2 (vane) a fost intrerupta, iar rezervorul din Locatia 4 semnalizeaza ca s-a golit; cum va functiona sistemul?

Actiuni: I-7188EA semnalizeaza ca nu avem conexiune radio cu locatia 3, iar pompa 2 nu porneste pana cand defectiunea nu este remediata. In scenariul de mai sus adaugam: "pompa 1 destinata rezervorului din locatia 3 se afla in plina functionare". Actiune: va fi oprita si aceasta pompa.

2. A doua problema a fost rezolvata prin intermediul software-ului.
S-au imaginat scenarii de functionare/defectare, semnalizare a problemelor, dezvoltandu-se astfel o lista de desfasurare a evenimentelor      

Software:

Programul pentru “Alimentare cu apa a unei localitati” a fost realizat sub mediul de dezvoltare Borland C 3.1.

Provocari:

1. Implementarea tuturor evenimentelor posibile;

2. Realizarea unei bune mentenante deoarece modulele sunt situate la distante foarte mari de locatia in care se afla controlerul si operatorul uman.

Rezolvare:

Aceste probleme au fost rezolvate prin implementarea logicii fiecarui eveniment, prin intermediul unor functii realizate in C.    

Concluzii:

Sistemul de achizitie cu module seriale ICP-DAS si microcontroler programabil in “C”, realizat in colaborare cu BBSC SRL, este flexibil si usor de extins. Daca cerintele aplicatiei o impun, se pot adauga alte module, se poate lega de un PC, sau se poate integra software un server web in microcontrolerul I-7188EA pentru monitorizare on-line a starii de functionare a modulelor din seria I-7000.