Kontakt
PRODUKTYROZWIĄZANIABRANŻEFIRMAOBSŁUGA KLIENTAKARIERAPOBIERZWSPARCIEWAGO360

Referencja

 23 marca 2021
Konwerter protokołów w centrum sterowania

Przedsiębiorstwo komunalne Ulm/Neu-Ulm Netze GmbH dostosowało swoją technikę telesterowania do przyszłościowej struktury sieci. Konwerter protokołów WAGO zapewnia w tym procesie płynną komunikację.

Od przeszło 160 lat przedsiębiorstwo komunalne Ulm/Neu Ulm oraz wcześniej działające tu instytucje odpowiadają za najważniejsze elementy infrastruktury w obydwu gminach, po lewej i prawej stronie Dunaju – zaczynając od zaopatrzenia w gaz, nieco później w wodę pitną, a od końca XIX. wieku w energię elektryczną. Poza tym przedsiębiorstwo wraz ze spółką partnerską jest dostawcą centralnego ogrzewania. Aby zapewnić niezawodne, a jednocześnie niedrogie zaopatrzenie w media, przedsiębiorstwo komunalne postawiło na wyważone połączenie sprawdzonych technologii i innowacyjnych rozwiązań.

To dobra strategia, aby sprostać wyzwaniom transformacji energetycznej. Bo przez zwiększanie udziału energii odnawialnej system energetyczny staje się bardziej zróżnicowany, poziom wytwarzania jest bardziej zmienny a sterowanie sieciami okazuje się bardziej skomplikowane. Jednocześnie rosną wymagania związane z bezpieczeństwem krytycznej infrastruktury – nie tylko energetycznej, lecz także wodnej, gazowej i cieplnej.

Wymienione powyżej punkty skłaniają dostawców do nadania sieci teletechnicznej nowej struktury. W ramach zmiany struktury przedsiębiorstwo komunalne zamieniło standardową topologię gwiazdy – w której centrum sterowania jest w środku, a podstacje są z nią bezpośrednio połączone liniami RS-232 – na sieć bazującą na IP. Pozwala to na sterowanie każdym punktem w sieci na różne sposoby. Zbudowana w taki sposób redundancja znacznie redukuje ryzyko awarii poszczególnych komponentów. „Nasz system telesterowania jest jak układ nerwowy dla miast Ulm i Neu-Ulm. Dlatego zmiana struktury była dla nas ważnym krokiem“ – wyjaśnia Sebastian Grenzner z dyspozytorni sieci w Ulm/Neu-Ulm Netze GmbH.

Bezpieczna komunikacja w sieci – wsparcie od WAGO:

  • WTG przekłada wszystkie dane automatycznie ze standardu IEC-101 na język protokołu IEC-104

  • Dzięki temu 110 podstacji przedsiębiorstwa komunalnego może sprawnie współpracować.

  • Poprzez ograniczenie do jednego typu modemu ETHERNET przedsiębiorstwo komunalne oszczędza 30 procent kosztów.

Nasz system telesterowania jest jak układ nerwowy dla miast Ulm i Neu-Ulm. Restrukturyzacja była ważnym krokiem.
Sebastian Grenzner, dyspozytornia sieci przedsiębiorstwa komunalnego Ulm/Neu-Ulm Netze GmbH.

Komunikacja przyszłości

Podczas gdy komunikacja odbywa się w topologii gwiazdy poprzez protokół IEC 60870-5-101, sieć wymaga innego języka. Zmiana na technikę bazującą na IP zmusiła przedsiębiorstwo komunalne do przestawienia całej wymiany danych między nadrzędnym centrum sterowania a podstacjami – stacjami przesyłowymi, elektrowniami blokowymi, stacjami przesyłu gazu, pompowniami i zbiornikami wody pitnej – na protokół IEC-104. Jak to się może udać, biorąc pod uwagę różnorodność interfejsów i systemów? Z całą pewnością nie w konwencjonalny sposób – mówi Grenzner. „Jeżeli chcielibyśmy przestawienie zrealizować ręcznie, nakład pracy byłby ogromny. Musielibyśmy ręcznie ponownie uruchamiać każdą instalację“ – wyjaśnia ekspert.

Dlatego właśnie Grenzner zaczął szukać rozwiązania, które samo poradzi sobie z tym zadaniem. Znalazł je w firmie WAGO, w której bramka telecontrol WAGO (WTG) jest automatycznym koncentratorem danych do protokołów telemetrycznych. Podczas pierwszego testu pojawiły się ograniczenia w komunikacji szeregowej. „WAGO z miejsca było gotowe dopasować produkt do naszych wymagań i zadbało o możliwość dowolnej konfiguracji komunikacji szeregowej" – opowiada Grenzner. Kompaktowa bramka WTG, niczym tłumacz, przekłada wszystkie dane automatycznie ze standardu IEC-101 na język protokołu IEC-104, bez konieczności dodatkowej parametryzacji. Konwerter protokołów w bramce jest na tyle elastyczny, aby wykorzystać swobodę, jaką norma IEC-101 daje producentom. W zależności od instalacji formaty danych nieznacznie różnią się od siebie, jak dialekty jednego języka, lecz WTG WAGO doskonale je rozumie.

energy_referenz_dolmetscher-fuer-das-nervensystem_stadtwerknetz_leitstelle_fernwirktechnik_2000x1500.jpg

Dyspozytornia: Przez zwiększanie udziału energii odnawialnych przepływy energii stają się bardziej złożone, a sterowanie sieciami trudniejsze. Dlatego przedsiębiorstwo komunalne Ulm/Neu-Ulm Netze GmbH zainwestowało w urządzenia do telesterowania.

Nasz system telesterowania jest jak układ nerwowy dla miast Ulm i Neu-Ulm. Restrukturyzacja była ważnym krokiem.
Sebastian Grenzner, dyspozytornia sieci przedsiębiorstwa komunalnego Ulm/Neu-Ulm Netze GmbH.

Szybkie wdrożenie, łatwa eksploatacja

„Zastosowanie rozwiązania WAGO to oszczędność czasu i pieniędzy“ – podsumowuje Grenzner. Ponadto konwerter protokołów zapewnia integrację w sieci wszystkich 110 podstacji przedsiębiorstwa komunalnego i że będą one mogły one sprawnie współpracować. Niektóre instalacje pracują od dwudziestu i więcej lat – to wypróbowana, niezawodna technika, z której przedsiębiorstwo nie chce rezygnować. Czasami są tak leciwe, że przedsiębiorstwo dysponuje tylko odręcznie sporządzoną dokumentacją. Ręczne przestawienie ich na protokół IEC-104 w tych przypadkach byłoby w ogóle niemożliwe lub wiązałoby się z ogromnymi nakładami. Dzięki rozwiązaniu WAGO przedsiębiorstwo komunalne nie musiało inwestować w nowe urządzenia, które by pasowały do istniejącej sieci, bo przecież stare wciąż świetnie działają.

Automatyczne przestawienie zaowocowało nie tylko niższymi kosztami, wyższą efektywnością i bezpieczeństwem, lecz także korzyściami w innych obszarach. Grenzner opowiada, że teraz przedsiębiorstwo komunalne może ograniczyć się do jednego typu modemu ETHERNET. Sam ten fakt pozwala na zaoszczędzenie 30 procent kosztów w tym zakresie. Przedsiębiorstwo odczuło korzyści również w obszarze konserwacji i napraw. „Teraz nasi serwisanci muszą znać się tylko na jednym rodzaju modemu“. Ponadto, konwerter protokołów pozwala na załączanie przez system sterowania pewnej liczby wejść i wyjść w podstacjach, aby przesyłać komunikaty o usterkach lub potwierdzać komunikaty – bez modyfikacji systemu sterowania w podstacjach. „I to wszystko świetnie działa“ – cieszy się Grenzner. „Możemy całkowicie dowolnie odczytywać wejścia i sterować wyjściami“.

Przedsiębiorstwo komunalne potrzebowało zaledwie trzech tygodni na uruchomienie 35 konwerterów protokołów. „Przebiegło to bardzo sprawnie. Myśleliśmy, że trzeba będzie przeznaczyć na to więcej czasu“ – mówi Grenzner. Ustawienia wprowadzane są za pośrednictwem Web-Based Management. „Przez przeglądarkę internetową dostarczane są nam wszystkie potrzebne informacje. Oprócz tego możemy szczegółowo przyjrzeć się protokołowi z różnych perspektyw – w tym na najniższym poziomie heksadecymalnym“.

energy_referenz_dolmetscher-fuer-das-nervensystem_stadtwerknetz_wago_fernwirk-gateway_2000x1500.jpg

Nowe połączenie: bramka telecontrol WAGO umożliwia standardową eksploatację wszystkich komponentów zintegrowanych w jednej sieci w Ulm i Neu-Ulm.

Redundancja zapewnia bezpieczeństwo

Dzięki nowej strukturze telesterowania przedsiębiorstwo komunalne Ulm/Neu-Ulm stworzyło nowy, przygotowany na wyzwania przyszłości, ekonomiczny i wydajny układ sterowania, spełniający najwyższe wymagania w zakresie jakości i bezpieczeństwa. Stało się tak również dlatego, że przedsiębiorstwo mogło wykorzystać sieć o topologii pierścieniowej do stworzenia drugiej, odrębnej centrali telesterowania, która w razie awarii posłuży jako kopia zapasowa z tymi samymi funkcjami. Ta redundancja zapewnia elastyczność w rozwoju przestrzennym, centrala firmy wraz z systemem sterowania musi bowiem zostać przebudowana w najbliższej przyszłości. I tak konwerter protokołów WAGO, jako centralny moduł nowej struktury sieci, wnosi ważny wkład w bezpieczeństwo zasilania w podwójnym mieście nad Dunajem.

Tekst: Kay Miller| WAGO

Zdjęcie: Ralph Diermann, Kay Miller | WAGO