webSCADA-alapú, integrált üzemfelügyelet és -irányítás

A szervezetek hatékonyabb működöséhez kulcsfontosságú információk előállítása ma már ritkán ütközik technikai akadályokba. Az információtechnológia óriási adatmennyiséget képes előállítani. Sokkal nagyobb kihívás az összegyűjtött adatok feldolgozása oly módon, hogy az elősegítse az adott szervezet folyamatainak hatékonyabb irányítását, céljainak egyszerűbb elérését és magasabb színvonalú szolgáltatások megvalósítását. A modern szemléletű irányítástechnikai rendszerek képesek megbirkózni ezekkel a nehézségekkel; jó példa erre az ország egyik legnagyobb víziközmű-szolgáltatójánál, a Dunántúli Regionális Vízmű Zrt.-nél bevezetett webSCADA-folyamatirányító rendszer.

A Dunántúli Regionális Vízmű Zrt. a közelmúltban sikeresen korszerűsítette vízellátó és szennyvíz-elvezetési üzemfelügyeleti rendszerét. Ezzel a vállalat nagy lépést tett azért, hogy megfeleljen a XXI. századi új kihívásoknak: nemcsak a fogyasztókat kell kiszolgálni a kor színvonalán, hanem meg kell felelni a tulajdonosi érdekeknek is. Úgy kell csökkenteni az üzemeltetési költségeket, hogy az ne menjen az üzembiztonság rovására, és mindezt összhangban az egyre szigorodó környezetvédelmi előírásokkal.

A DRV Zrt. hazánk egyik legnagyobb víziközmű-szolgáltatója, amelyet az alábbi tények is bizonyítanak:

• Nagy kiterjedésű ellátott terület (Somogy, Baranya, Tolna, Veszprém, Zala és Fejér megye),

• 373 település több mint 700 ezer lakosát látja el ivóvízzel,

• 183 település 460 ezer lakosának nyújt csatornaszolgáltatást,

• Dunaújváros, Székesfehérvár, Ajka, Mohács, Pécs és Komló számára ad át vizet,

• 230 vízbázisból évente közel 41 millió m3 ivóvizet állít elő és juttatja el azt a fogyasztókhoz,

• évente 14 millió m3 szennyvizet vezet el és tisztít meg.

A területileg eltérő földrajzi és fogyasztási körülmények miatt más típusú üzemirányítás szükséges

• a Balaton és a Velencei-tó vonzáskörzetében,

• a Somogy megyei kistelepüléseken,

• a nagy regionális rendszereknél, és

• az egyedi kisvízműveknél.

Az elmúlt években a DRV Zrt. teljes szervezetkorszerűsítést és átalakítást hajtott végre. Ennek egyik legfontosabb összetevője volt az ún. SCADA-projekt, amely bizonyította, hogy a folyamatirányítás és az ahhoz szorosan kapcsolódó tevékenységek fejlesztése, átalakítása a korszerű és biztonságos szolgáltatás alapja. A teljes körű tervezési és kivitelezési munkákra kiírt közbeszerzési pályázatot a CDM-konzorcium nyerte el, és a Controlsoft Kft. vezetésével valósította meg.
    Az irányítástechnikai rendszerek kulcseleme a központi folyamatirányító rendszer. Ennek funkcionalitása nagymértékben befolyásolja a kiépített rendszer használhatóságát és a felhasználó számára nyújtott felhasználói élményt. A webSCADA-folyamatirányító rendszer jó választás volt a DRV Zrt. részére, elsősorban azoknak a funkcióknak köszönhetően, amelyek a rendszert kiemelik és megkülönböztetik a piacon elérhető többi SCADA-rendszertől. A teljesen webalapú működés, az interneten keresztül elérhető teljes funkcionalitás, az egyszerű és praktikus kezelhetőség, valamint
a sokoldalú funkciók gyakorlatiassága csak néhány fontos szempont, amely a döntést befolyásolta.

Az üzemirányítási szervezet felépítése és jellemzői

A vízellátó és szennyvízelvezetési üzemfelügyeletet és üzemirányítást a webSCADA folyamatirányító rendszer kiépítése előtt a következők jellemezték:

• 11 db szigetszerűen működő üzemirányító központ a szennyvíztelepeken működőkön kívül,

• 5 különböző típusú folyamatirányító rendszer,

• különböző üzemirányítási szemléletek, módszerek,

• a közvetlen adat-összehasonlítás lehetőségének teljes hiánya,

• nem volt lehetséges a társasági szintű folyamatok egymással párhuzamos vizsgálata,

• a rendszerekben zajló folyamatokat csak helyhez kötötten lehetett megtekinteni,

• az adat- és üzembiztonság nem felelt meg a korszerű igényeknek,

• nem volt lehetőség közvetlen kapcsolatra más alkalmazásokkal, pl. a műszaki információs rendszerrel (MIR).

A bevezetett üzemirányító rend­szer legfontosabb újítása, hogy a biztonságos üzemeltetés érdekében a diszpécseri tevékenység kettévált: más szervezeti egységben is működő hibafelvevő diszpécserekre és üzemirányítókra. Az új szervezetben vízi közműveink üzemfelügyelete és üzemirányítása az alábbiak szerint történik:

• 4 db ivóvizes alközpont:
  nyi­rádi (5 rendszer), balaton­széplaki (3 rendszer), mo­hácsi (7 rendszer) és kincsesbányai (4 rendszer),

• 14 db szennyvizes alközpont,

• 1 db üzemirányító központ,

• az operatív távvezérlés és távfelügyelet (napi 24 órában) alapvetően az alközpontokban történik,

• az üzemirányító központ feladatai széles körűek:

  • folyamatos rendszerfelügyelet,

  • alközpontokban folyó mun­kák összehangolása,

  • alközpont-kiesés esetén az operatív irányítás átvétele,

  • közreműködés a haváriák megoldásában,

  • műszakilag optimális szabályozási és vezérlési paraméterek meghatározása,

  • veszteségelemzések,

  • fajlagos energiafelhasználás elemzése,

• az üzemfelügyelet és üzemirányítás egységesen a web­SCADA szoftver segítségével történik.

A DRV Zrt. víz- és csatornaszolgáltatási területe

A szennyvizes alállomások a szennyvizes alközpontokba többnyire URH-rádiókommunikációval csatlakoznak. Az egyes alközpontok a szennyvíztisztító-telepeken találhatók, és többségükben a napjainkban is ott megjelenített szennyvízátemelők jeleit teszik láthatóvá. A jeleket  az alközpontokból a főközpontba a DRV Zrt. belső számítógépes hálózata továbbítja.
    A szennyvizes alközpontok viszonylag magas számát az indokolja, hogy az egyes szennyvíztelepek üzemeltetése nem választható el a hozzájuk tartozó csatornahálózat üzemeltetésétől.
Az alközpontokban tehát annak a csatornahálózatnak az üzemirányítását végzik, amelyek az ott lévő szennyvíztelephez tartoznak. Kivételt képez Agárd, ahol a teljes Velencei Üzemeltetési Üzemvezetőség összes szennyvíztelepéhez tartozó csatornahálózatát üzemeltetik; továbbá Mohács, ahol a Mohács és Pécs környéki szennyvíztelepekhez tartozó csatornahálózat üzemeltetése folyik; és végül Tapolca, ahol ugyanezt teszik a sümegi kistérség, Halimba és Úrkút rendszereivel.

Az irányítástechnikai rendszer a gyakorlatban

Az ivó- és iparivíz-hálózatok korábban önállóan (szigetszerűen) működő üzemirányító rendszereit koncentráltuk a Nyirád, Kincsesbánya, Mohács és Balatonszéplak településeken található alközpontokba, majd azokon keresztül a balatonszéplaki főközpontba. Az üzemfelügyeleti és irányítási rendszerek ezen telephelyek mindegyikén közvetlen monitorozást, távműködtetési és riasztási funkciókat valósítanak meg. Az új rendszer a korábbi monitorozási és távműködtetési kiépítettségre épül. Az alnokokkal (az objektumnál lévő kommunikációs és megvalósító eszközökkel) GPRS-kommunikáció működik. A korábbi szigetszerűen üzemelő üzemfelügyeleti és irányítási rendszerek helyét egységes platformon egy integrált üzemfelügyeleti és irányítórendszer foglalta el.
    A szennyvízhálózatok üzemirányító rendszerei az adott hálózathoz tartozó nagyobb szennyvíztelepen lévő szerveren futnak. A meglévő irányítástechnikai rendszereket integráltuk. A központosított irányítástechnikai rendszerek a szennyvíztelepi alközpontokból és a központi helyről érhetők el. Az új rendszer a jelenlegi monitorozási és távműködtetési kiépítettségre épül, az alnokokkal többnyire a jelenleg is kiépített URH-kapcsolaton át kommunikálva, kivéve a velencei és a tapolca‑sümegi területet, ahol GPRS-kommunikációt használnak.
    A főközponti szervereket a siófoki szerverterembe telepítették, amelyek az alközpontokkal a DRV Zrt. belső hálózatán keresztül kommunikálnak. Ezek valamennyi alközponti rendszer ágazatonkénti adatbázisát az ún. „Távfelügyelet” funkcióval szinkronizálják. A főközponti diszpécser mellett ezek a rendszerek a központi osztályokon dolgozókat, valamint az internetes felhasználókat is kiszolgálják.
    A kiépülő új rendszer alapfunkcionalitásából adódóan lehetővé teszi, hogy az egyes területek biztonságos üzemeltetéséért felelős személyek (üzemvezetők, művezetők stb.), a rendszer működtetésében aktívan résztvevők (műszerészek) bárhonnan (notebookról, tabletről, okostelefonról vagy (készenlétben) otthoni személyi számítógépükről) a nap 24 órájában hozzáférhessenek a rendszerhez, az adatok elemzése után pedig beavatkozhassanak, vagy instrukciókat adhassanak az üzemeltető személyzetnek. Ez idő- és költséghatékony működtetést eredményez.
    Valamennyi alközpont kezelői munkahelyein egy munkaállomáshoz több monitor csatlakozik. A folyamatirányító rendszer kliensképernyőit több példányban el lehet indítani, és az egyes képernyőkön a technológiának különböző részeit (pl. áttekintő térkép, egy adott rendszer összesítő ábrája, hibalista és eseménynapló, egy adott állomás részletes képe stb.) lehet figyelemmel kísérni. Az ábrákon néhány példa látható a megjeleníthető képernyőképek közül.

Példák a párhuzamosan futtatható kliensképernyőkre

A bevezetett folyamatirányító rendszer folyamatos információkat szolgáltat a vízművektől a rendszerbe:

• mennyiségi- és nyomásmérések,

• medence- és glóbuszszintek,

• frekvencia-, feszültség- és áramerősség-mérések,

• hőmérsékletmérések,

• technológiai jellemzők mérése,

• szivattyú-üzemállapotok.

• kút- és átemelő-üzemállapotok,

• egyéb szerelvények üzemállapotai,

• riasztások és hibajelzések rendellenes működés esetén.

A beérkező információk alapján a következő lehetőségek állnak rendelkezésre az üzemfelügyelet számára:

• kutak, szivattyúk, átemelők indítása, leállítása,

• vízkormányzás tolózárakkal,

• vezérlési paraméterek változtatási lehetősége,

• az üzem mindenkori körülményekhez való igazítása (üzembiztonság és gazdaságosság),

• grafikonok, sokféle beállítási lehetőség és egymásra halmozás, numerikus nézet,

• összesítő naplók,

• eseménynaplók,

• hibanaplók,

• jelszavas védelmi funkciók (egyértelmű felelős felderítése),

• adatátvitel nyomon követése, lehetőség ciklusidő módosítására,

• Excel-export.

A webSCADA-rendszerű folyamatirányítás bevezetésének eredményei

A webSCADA-rendszerű folyamatirányítás kiépítése jó befektetés volt, mert:

• a webSCADA-rendszer funkcióinak köszönhetően jelentősen megnőtt az üzembiztonság,

• megnőtt az adatbiztonság a korszerű rendszer és a többi informatikai fejlesztésekhez kiépített kapcsolatok következtében,

• költséghatékonyabb, mivel kisebb létszámmal végezhető az üzemfelügyelet és az üzemirányítás,

• a webkommunikációval  a rendszer bárhonnan és bármikor elérhető,

• az egységes folyamatirányító rendszer és a helyfüggetlensége miatt a javult a kommunikáció minősége, ezzel csökkent bizonyos részfolyamatok időszükséglete. Ennek következtében felgyorsultak az üzemeltetés és a hibaelhárítás folyamatai; ezek szintén az üzembiztonságot növelik,

• megvalósult a közvetlen adatátvitel más alkalmazásokkal. A webSCADA-rendszerben összesített adatok automatikusan töltődnek a MIR-be, amely riasztások küldésére is alkalmassá vált,

• A grafikonok és összesítő naplók Excel-exporttal is létrehozhatók,

• a rendszer üzemeltetése gyors, könnyen tanulható, a folyamatok grafikus megjelenítése szemléletes és áttekinthető,

• a szinte mindenre kiterjedő és szabadon meghatározható riasztások beállításainak lehetőségével elkerülhető (csökkenthető) a vízhiányok, a túlfolyások és az átemelő-kiöntések veszélye,

• a vezérlési beállítások központi módosíthatóságával az üzemvitel biztonságos és költséghatékony.

A projekt eredményeként olyan rendszer jött létre, amellyel a nap 24 órájában folyamatosan lehetséges a társaság által üzemeltetett ivó- és iparivíz-, valamint szennyvízrendszerek monitorozása, távfelügyelete és távműködtetése. A kialakított irányítástechnikai rendszer integrált módon kapcsolódik a Műszaki Információs Rendszerhez, és az irányítástechnikai rendszer által gyűjtött termelési, energetikai, minőség-ellenőrzési stb. adatokat meghatározott formában, folyamatosan átadja a MIR-rendszerbe. Ez az integráció adja a Vízbiztonsági Tervek működéséhez szükséges adatokat is.
    Végeredményben a webSCADA-alapú integrált folyamatirányító rendszer bevezetésével a DRV Zrt. korunk követelményeinek megfelelő szolgáltatást nyújthat az általa kiszolgált területek lakosságának és létesítményeinek.

webSCADA System Kft.
8200 Veszprém, Csillag u. 1.
Tel.: +36 88 576 100 , fax: +36 88 576 101
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
www.webscada.hu