Проверка логики PLC контроллера для насоса

Почему вопрос PLC? Для многих допросов с применением ПЛК панели насосной станции вызывает удивление. В конце концов, панель насосной станции был когда-то контролировали с различными реле, таймеры и другие устройства - точный тип приложения, в котором PLC была такой успех в области промышленной автоматизации. 

Кроме того, контроллер легко программу с интуитивно понятным интерфейсом логика лестнице предлагают, даже для не-программистов. Изменение логики управления намного проще, чем перемонтажа панели.

Однако, по всей Австралии и США, водоснабжения и водоотведения муниципальных образований, большой (и все возрастающее) число Власти указанием насос контроллеры даже там, где на основе ПЛК дистанционного терминала (RTU) уже существует в панели. Причиной для пересмотра ПЛК устройства управления можно классифицировать следующим образом:

Разработка программного обеспечения, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание являются слишком высокими.Надежность «одноразовых» программного обеспечения в критических условиях.Нет пользовательский интерфейс: все еще нуждаются в дополнительной проводки на индикаторы и переключатели.Нестандартные ввода / вывода, специфичные для приложения насосной станции требует дополнительных компонентов.С другой стороны, новое поколение контроллеров насос был разработан прежде всего для муниципальных насосные станции, с помощью ключа требований, определенных пользователей по всему миру, как:

"Из окна" контроля целого ряда насосных станций.
Интуитивно понятный интерфейс оператора с указанием уровня, насос состояние, авто / выкл / ручного управления, неисправность сбрасывается, подробные данные неисправности.
Простой интерфейс для заданного значения, станция оптимизации, настройки питания защиты и т.д.3-фазное напряжение мониторинга, поставка защиты.
Подробно на сайте регистрации данных с указанием даты / времени для каждого события.
Насос эффективности мониторинга.
Гибкая и расширяемая ввода / вывода для обработки уплотнения насоса / тепловые, любого типа устройств уровень.
Высокая скорость связи, в том числе 10 Мбит / с Ethernet.
Открытые протоколы для удаленной телеметрии: DNP3 и Modbus. 

Программное обеспечение PLC вопросы Software Development
Реализация релейной логики из двух насосов переменного в хорошо с общим входам вина очень проста. Это часто приводит к выводу, что ОАО будет идеальным для городской насосной станции.


Тем не менее, рассмотрим некоторые функции, что власти обычно хотят принять следующие меры:
Насос расчетов эффективности (сочетание контроля мощности и расхода).
Профилактическое обслуживание показатели сопротивления изоляции, чтобы указать, когда насос обмотки требуют обслуживания.
Максимальное время приема станции, чтобы минимизировать запах (настраивается).
Максимальное время выполнения насос (для уменьшения неэффективных насосов работает постоянно) - где на следующий насос для запуска сокращения после этого времени.
Максимальная насосы для запуска (как правило, из-за гидравлических ограничений) - с резервный насос принимая на себя обязанности насоса на резервный уровень.
Первичный 4 мА до 20 мА измерения уровня с устройства резервного копирования.
Ошибка входа с гибкостью, чтобы выбрать насосы / станция заблокирована, ручной / SCADA сброса требуется, автоматическая перезагрузка периоды, и т.д.
Поддон чистить один раз в день (откачки ниже нормального долг вырез указывают на храп точки, чтобы вычистить колодец).
Различные профили уставки для различных приложений / раз в день, по мере необходимости.

Есть много других функций, конечно. Власти обычно начинается с простой логикой двух насосов переменного в хорошо с некоторыми задержками гидравлический, а затем постепенно вводит требуемые функции на станции, которые в них нуждаются. За период времени, будет несколько вариантов программного обеспечения по сети.

В качестве программного обеспечения становится все более сложной, компетентные модель электрик уступает требование системного интегратора. Или власть берет на себя специализированный персонал, чтобы помочь разработки, тестирования и обслуживания программного обеспечения. Как только компетентные системных интеграторов принимают участие, выполните следующие действия обычно происходят новые функции или ввода в эксплуатацию новых станций:

Оценка тендеров / предложения системных интеграторов, а затем выбрать интегратора.
Развитие потребности пользователей и функциональные спецификации (власть платит подрядчику для этого).
Рассмотрение и подписание от потребностей пользователей и функциональные спецификации (внутренние издержки).
Развитие приложений (власть платит).
Закупка нового оборудования требуется (например, модули ввода / вывода).
Внедрение и ввод в эксплуатацию новых функций (внутренние расходы на управление проектом плюс время контактора и транспортных расходов).
Возможность дальнейших посещений сайта за вопросы, выявленные в ходе эксплуатации.
Подписание от тестов сайт принятия.

Там может быть дополнительная работа специалиста требуется отображение новой информации в системы SCADA, как правило, через мастер RTU, что повлечет за собой дополнительные расходы.
 
Сопровождение программного обеспечения
Общий ответ от системного интегратора, когда он прибывает на месте в первый раз и смотрит на существующий код в ПЛК, "Это просто бардак. Я понятия не имею, что они пытаются сделать. Мне придется переписать ».

После нескольких интеграторов играть с той же станции за определенный период времени, операции менеджер начинает рассматривать вопрос об осуществлении руководящих принципов для разработки программного обеспечения. Эти процедуры обеспечения единых стандартов и документации кода, так что каждый последующий подрядчик не мусор опытно-конструкторских работ. Это процедурное работа требует времени и опыта, и, следовательно, налагает значительное бремя расходов на власть.

Самое главное, обратите внимание, что разработка программного обеспечения, программного обеспечения и программных стандартов как правило, не основной компетенции муниципальной власти. Это не является неотъемлемой частью их работы, так что навыки должны быть извлечены. Каждый раз, когда подрядчик приходит на сайт, власти обычно платит около $ 100 в час, иногда больше, и часто дополнительные путевые расходы были понесены.


Надежность программного обеспечения
Рассмотрим следующий пример из воды власти в Австралии. Один местный авторитет был подрядчиком на месте работают и тестирования кода PLC. Он по ошибке добавили дверной контакт с насосом, начиная логики, но испытания на станции при открытой двери (очень часто). После того, как закрыть дверь, он поехал домой.

Два часа спустя, сигнализация высокого уровня произошло и подрядчика вернулись на сайт. Первое, что он делал, было открыть дверь и начать проверку логики управления. Все оказалось в порядке, поэтому он закрыл дверь и пошел домой. Еще час прошел, и высокий уровень сигнала повторялись. На этот раз он нашел и устранил эту проблему.

Каждый орган имеет ряд подобных историй. В некоторых случаях подрядчик оплачивать счета, но во многих случаях власть платит - особенно, когда есть разлива и отчет по охране окружающей среды требуется. Основная проблема не в компетенции подрядчиков или присущи надежность PLC. Основная проблема заключается в том, чтобы проверить одноразовый код PLC, во всех средах, которые могут возникнуть.

Эта проблема хорошо понимают производители, которые разрабатывают программное обеспечение для коммерческого внедрения. Они разработали хорошо зарекомендовавших себя систем и процессов для обеспечения того, чтобы код все более надежным и ошибка-бесплатно. Некоторые из них включают автоматизированные наборы тестов, которые работают свыше 10,000,000 различных тестов на программное обеспечение до новой версии.

С PLC для одноразового применения или даже, если код будет использоваться в 50 насосных станций, нет никакой гарантии, что последний код будет улучшение по сравнению с предыдущей версией. Испытания, как правило, ограничивается определенной функции добавляются. Чем сложнее код и менее знакомые подрядчик с общей архитектурой код, тем больше вероятность, что изменения будут вводить ошибка в других функций в коде.


Контраст с выделенным контроллеры насосов
Один из производителей имеет более 15000 Насос контроллеров в области на муниципальных насосных станций. Опыт их поддержку и торгового персонала означает, около 95 процентов проблем вызывали в месте пользователь может быть диагностирован в течение нескольких минут.

Некоторые проблемы связаны с другим оборудованием в панели, а другие связаны с конфигурацией (которая может быть легко изменена), а иногда и вина развивается (как правило, связано с скачков напряжения или молнии). В редких случаях, как правило, связаны своеобразной стечение обстоятельств, ошибка найдена и целенаправленной в следующей версии программного обеспечения. Большая часть ошибок определены есть простое решение, чтобы удовлетворить пользователя, до следующего выпуска.

Существует нет разработке программного обеспечения со стороны местных властей, просто определить, какие параметры они хотят, чтобы и с какими ценностями. Таким образом, пользователь программного обеспечения затрат на разработку и обслуживание программного обеспечения расходы незначительны. Эти расходы ограничены обновлений, которые, как правило, поставляются в составе программного пакета за символическую сумму.


Пользовательский интерфейс ввода / вывода
Других аспектов сравнения между ПЛК и контроллер насоса связаны с пользовательским интерфейсом и I / O.
Application Specific I / O

Насоса Контроллер содержит гибкие ввода / вывода, которые могут быть сконфигурированы как уплотнения насоса, термистор, FLS, CLS проводной непосредственно от насоса и т. д. Часто с PLC, власти используют отдельные реле проводов в этих входов. Например, с некоторыми насосы частности реле используется которых стоит около $ 400 за насосом. Это означает, что два насоса системы требует дополнительных $ 800 компонентов за покупную цену в ПЛК.


Пользовательский интерфейс PLC
PLC-контролируемых муниципальных насосной станции обычно имеет набор переключателей (для авто, выключена, ручной [стороны]) соединены вместе с набором индикатор. Это позволяет операторам, которые посещают сайт, чтобы включить насос и выключается и видеть состояние насосной станции первого взгляда.

Это может добавить дополнительные расходы, как правило, по несколько сотен долларов, и часто нет Индикатор уровня. Это означает, что операторы должны физически открыть и посмотреть, что происходит - повышенной опасности, которая муниципальные власти стараются избегать.

При реализации PLC, не могут быть внесены изменения в конфигурации сайта без подрядчика или высококвалифицированных сотрудников посещения сайта с лэптоп с соответствующим лицензионным программным обеспечением программирования. 


Пользовательский интерфейс контроллер насоса
Контроллер насоса объединяет все управление и статус оповещения в блок управления и предоставляет возможность запрограммировать устройство, то есть изменить уставки, задержки и включения / выключения / изменения настраиваемых параметров, определяющих функциональность устройства.

Операторы могут зайти на сайт и изменение уставок, а также узнать, какие конкретные условия сигнализации (если есть) имели место и очистить эти сигналы. Электрики и инженеров вносить изменения по мере необходимости, без необходимости проходить через обширную документацию и тестирование режима требуется система PLC.


Выводы
При анализе стоимости жизни решения, рассмотрим все вышеперечисленные факторы. Некоторые из них легко поддаются количественному определению, такие как дополнительные компоненты, необходимые, чтобы принести PLC до уровня контроллер насоса. Поиск фактического ввода в эксплуатацию стоимость новой панели с ПЛК на уровне $ 2000 больше, чем один с насосом контроллер является распространенным явлением.

Разработка программного обеспечения, технического обслуживания и стабильность гораздо труднее поддаются количественной оценке. Однако, судя по нашим исследованиям, расходы, связанные с разработкой и поддержание ПЛК ничего похожего на уровне контроллера насоса во много раз цены покупки PLC - и намного превышает цену покупки контроллер насоса.