Особенности и применение ПЛК производства TECO A. S.

Виды контроллеров

Использование ПЛК TС800 и Foxtrot 2 решает задачу автоматизации домов (квартир), гостиниц, больниц, школ, городской инфраструктуры, сельскохозяйственных, энергетических и производственных объектов.

TECO a.s. выпускает две линейки ПЛК: промышленную TС800 и универсальную Foxtrot 2. Они одинаковы по мощности (в них используется процессор ARMv7 792 МГц), но различаются габаритами, исполнением, количеством поддерживаемых точек автоматизации.

TC800 (рис. 1) — новейшая линейка промышленных контроллеров TECO a.s. Она была анонсирована в 2022 г. и на данный момент проходит испытания на объектах в Чехии. Пока доступны следующие характеристики данных ПЛК и их периферийных модулей:

• процессор: ARMv7 792 МГц;
• ширина модулей: 12 и 24 мм;
• контроль: 10000 точек автоматизации.

Рис. 1. ПЛК TC800

Foxtrot 2 (рис. 2) — компактная модульная система автоматизации для малых и средних проектов с установкой в ​​распределительных щитах на DIN-рейке, а также в подрозетниках. Главная часть системы — ПЛК. Для Foxtrot 2 предназначены несколько моделей ПЛК, каждая поддерживает 3500 точек автоматизации. Они различаются количеством входов/выходов и наличием встроенного модуля связи LTE.

Рис. 2. Виды ПЛК Foxtrot 2

В остальном строение (рис. 3) и характеристики ПЛК Foxtrot 2 совпадают. Каждый ПЛК имеет на своем борту:

• 1× USB-разъем;
• 1× micro USB-разъем;
• 2× Ethernet (PoE) разъема;
• 1× разъем для SD-карты;
• 2× слота для модулей расширения интерфейсов;
• клеммы питания 24 В DC;
• клеммы системной информационной шины TCL2;
• клеммы системной информационной шины CIB.

Рис. 3. Устройство ПЛК Foxtrot 2

Основные характеристики ПЛК Foxtrot 2 представлены в таблице.

Для создания системы автоматизации также необходимы дополнительные периферийные модули. Они подключаются в ПЛК с помощью системных шин TCL2 (рис. 4) и CIB (рис. 5).

Рис. 4. Подключение по TCL2

Рис. 5. Подключение по CIB

Существует множество типов периферийных модулей для Foxtrot 2:

• модули дискретных и аналоговых вх/вых. (рис. 6). Эти модули содержат разные типы и комбинации входов и выходов для выполнения широкого спектра задач;
• коммуникационные модули с различными интерфейсами для связи и управления сторонним оборудованием (рис. 7);
• модули управления освещением, работающие со всеми типами светильников;
• модули управления движением;
• модули измерения параметров электроэнергии (U, I);
• модули мониторинга и управления зарядкой аккумуляторов;
• компактные модули для установочных коробок;
• датчики на системной шине CIB;
• настенные панели оператора.

Рис. 6. Модули дискретных и аналоговых входов и выходов

Рис. 7. Коммуникационные периферийные модули

Примеры проектов

Описание ПЛК TECO a.s. будет не полным без примеров реальных проектов. Ниже представлена лишь малая часть того, на что способны ПЛК Foxtrot 2, а также их предыдущие версии.

Нефтяной терминал: Поти, Грузия

Система управления TECO a.s. развернута для управления нефтяным терминалом в Грузии. Это важный транспортный узел, где осуществляется отгрузка и торговля азербайджанской нефтью, дизельным топливом и мазутом из Каспийского моря. Технологически он предназначен для перекачки нефтепродуктов, перевозимых между Азербайджаном и Грузией по железной дороге, в крупнотоннажные резервуары (цистерны) с последующей перекачкой на морские танкеры.

Площадь терминала составляет около 4 км², а вместимость резервуаров 320 000 т, которую планируется увеличить до 380 000 т. Перевалочная мощность терминала составляет 10 млн т в год. В настоящее время порт способен загружать танкеры примерно на 250 000 т в месяц. Пока что месячный рекорд составляет 353 787 т, достигнутый в мае 2011 года. Терминал также может похвастаться еще одним рекордом, который был достигнут в декабре 2010 года, когда 100 000-т танкер был заполнен всего за 18 ч и 45 мин вместо обычных 34 ч.

В 2006 году Teco поставил для этого терминала полную систему управления, которая была установлена в 17 узлах, соединенных между собой оптической сетью. Все узлы связаны между собой в центральной диспетчерской и используют SCADA-систему Reliance. Весь терминал постепенно расширялся в период с 2006 по 2019 год, и TECO a.s. постоянно поставлял дополнительные модули для расширения возможности управления этим терминалом.

Автоматизация автодорог: Чехия

Система управления имеет следующую базовую структуру — главный диспетчерский пункт включает сеть компьютеров полиции Чешской Республики и компьютеров Управления дорог и автомагистралей (ŘSD), дорожной администрации и выполняет обслуживание автомагистралей (SSÚD) в городе Свойковице, резервные диспетчерские пункты управления расположены в оперативных зданиях (ПТО) рядом с дорогами.

Трафик и все вспомогательные технологии управляются ПЛК преды­дущего поколения — TC700. Они контролируют переменные дорожные знаки, оборудование, отображающее дорожную информацию, датчики данных о трафике, видео- и аудиооборудование (идентификация нарушений правил дорожного движения, состояние дорожного движения), электропитание, охранные системы пунктов управления, освещение, вентиляцию туннелей, обнаружение тумана, уровень воды в пожарных резервуарах (рис. 8, 9).

Рис. 8. Автоматизированные дороги

Рис. 9. Автотуннель Valik

В целях усиления готовности системы управления в случае сбоев в коммуникационных путях реализовано дублирование. Два ПЛК в отдельных стойках и с отдельным источником питания непрерывно синхронизируют статистику и все управляющие данные в режиме Hot-Stand-By, так что резервный ПЛК может взять на себя основные функции управления в любое время. Переход на резервный ПЛК занимает 3 мс.

Пассажирский канатный транспорт: Россия

Словацкая компания Tatralift производит пассажирские канатные дороги, лыжные подъемники и рельсовые горки. По умолчанию система управления у них построена на ПЛК Foxtrot 2.

Продукция Tatralift установлена в том числе и в России, от Санкт-Петербурга до Камчатки. Из личного общения с владельцами данных транспортных систем мы еще раз убедились в надежности и качестве ПЛК Foxtrot 2, например, рельсовая дорога в Охта-парке работает с 2002 года, а канатные дороги в Чайковском — с 2010 года. Ниже перечислены примеры проектов в России:

• рельсовая дорога в Охта-парке — г. Санкт-Петербург, 2002 г.;
• канатные дороги Чайковский 1 и Чайковский 2 — г. Чайковский, 2010 г.;
• лыжный подъемник в Верхней Салде — г. Верхняя Салда, 2012 г.;
• лыжный подъемник в Токсово — г. Токсово, 2011 и 2012 г.;
• канатные дороги Белорецк D1 и Белорецк D2 — г. Белорецк, 2013 г.;
• лыжный подъемник в Плесе — г. Плес, 2013 г.;
• канатная дорога Гора Морозная — Камчатка, 2015 г.;
• четыре лыжных подъемника на Николаевской сопке — г. Красноярск, 2015 и 2017 г.

Газовая пограничная передаточная станция: пос. Брандов, Словакия

Первое поколение ПЛК Foxtrot применяется здесь в качестве регистратора данных в процессе визуализации и обработки данных на перегрузочной станции газопровода Gazela в Брандове (рис. 10). Для визуализации использовалась система SCADA Reliance. ПЛК связывается с ПЛК Foxtrot CP-1000 через две сенсорные панели, ПК и оснащен слотом для SD-карты, где данные хранятся более года. Чтобы гарантировать, что никакие данные не будут потеряны при извлечении SD-карты, они сохраняются в остаточной памяти ПЛК течение 14 дней. Данные с ПЛК считываются локально и сохраняются на встроенной сенсорной панели промышленного ПК. На этом компьютере работает система Reliance 4 SCADA/HMI, которая предназначена для архивирования данных и их хранения в локальной базе, а также для обработки в виде обзорных диаграмм, тенденций и визуализации отдельных шкафов. Благодаря модулю веб-клиента Reliance 4 данные также могут быть доступны удаленно из любого места через измерительную сеть NET4GAS.

Рис. 10. Газовая станция

ПЛК и промышленная сенсорная панель расположены в отдельном распределительном щите, питающемся по защищенной цепи от подстанции Брандов. Распределительный щит также оснащен отдельным блоком резервного питания и защитой от перенапряжения. Решение уделяет максимальное внимание безопасности, надежности и избыточности, поэтому потеря измеренных данных полностью исключена. Для этой цели вся система потерь была спроектирована только с использованием промышленного оборудования, чтобы гарантировать взаимозаменяемость и независимость отдельных частей друг от друга.

По запросу заказчика создана пользовательская программа для работы с периферийными устройствами и управления данными. Система Reliance позволяет сотрудникам NET4GAS в Праге удаленно контролировать потребление газа с помощью модулей веб-клиента Reliance.

Фотогальваническая установка Veprek: Чехия

8 сентября 2010 года жители города Вепржек имели возможность стать свидетелями торжественного открытия крупнейшей в Чехии и одной из крупнейших в мире фотогальванических электростанций мощностью 35 МВт. Система управления состоит из 26 ПЛК Foxtrot CP-1004, установленных в отдельных блоках. На главной распределительной станции размещен один ПЛК Foxtrot CP-1004. Этот ПЛК контролирует защиту фотоэлектрической электростанции и отправляет SMS с сообщениями о неисправностях. Все ПЛК соединены друг с другом через сеть Ethernet (оптоволокно). Компьютер, на котором запущен сервер управления Reliance 4, расположен в центральной диспетчерской. Сенсорная панель также с приложением Reliance 4 Control установлена на шкафу распределительного щита и подключена к компьютеру в диспетчерской.

Здание ПАЗ-2 центра «Рамат-Ган»: Тель-Авив, Израиль

В течение 2011 года ПЛК Foxtrot были внедрены в здание ПАЗ-2 для управления кондиционированием, охлаждением машин и противо­пожарными клапанами. Здание расположено в торговом центре «Рамат-Ган» в Тель-Авиве. Здесь мы можем найти самые высокие здания в Израиле, а также одну из самых известных алмазных бирж мира.

При реконструкции здания ПАЗ-2 были надстроены дополнительные этажи. Для расширения системы управления зданием — кондиционированием, охлаждением машин и противопожарными клапанами — была выбрана система управления Foxtrot с центральным модулем CP-1005.

В существующую систему управления зданием новые ПЛК Foxtrot подключаются по протоколу Modbus.

Проект имеет более 350 входов и выходов. Для удаленных вводов используется системная шина CIB. Эти дистанционные вводы предназначены для подключения противо­пожарных заслонок кондиционеров.

Визуализация системы была сделана в Wizcon на иврите. В таблицах можно установить требуемые значения для каждой части здания и для определенного времени года, чтобы соответствовать параметрам системы кондиционирования и достичь экономии энергопотребления.

В техническом отделе ПЛК Foxtrot контролирует пять холодильных компрессоров Trein, из них три на 300 т и два на 500 т хладагента.

Центр ухода за пациентами с хроническими заболеваниями: Джидда, Саудовская Аравия

Когда создавался этот проект, здание, для которого предназначалась система визуализации, все еще находилось в стадии строительства. Учитывая новаторский характер проекта, система управления является относительно сложной и включает отопление и охлаждение, кондиционирование (HVAC), управление безопасностью, видеонаблюдение, контроль доступа, противопожарную защиту, лифты и подъемники, водоподготовку, кабельное телевидение, распределение медицинских газов, контроль освещения, управление громкой связью, пульт дистанционного управления (рис. 11).

Рис. 11. Центр ухода за пациентами

Для управления техническим оборудованием больницы в здании установлено 14 ПЛК Foxtrot CP-1000. Визуализация обеспечивается SCADA Reliance, которая доступна как на английском, так и на арабском языке.

Контроль турбины Francis: Фудзияма, Япония

В 2004 году в центральной части Японии на острове Хонсю и вблизи горы Фудзияма введена в эксплуатацию малая ГЭС. Решение было доставленоа из Чешской Республики и включало водяную турбину Francis, асинхронный генератор и входное устройство потока, а также систему, оснащенную ПЛК компании TECO a.s.

Основой малой гидроэлектростанции служит механический агрегат, состоящий из горизонтальной спиральной турбины Francis, непосредственно связанной гибкой муфтой с асинхронным генератором. Другая часть оборудования электростанции включает гидросистему, управляющую турбиной и заслонками командами, поступающими от блока управления, и входное проточное устройство — часть блока питания.

Управление осуществляется ПЛК TC600, а также модулями входа и выхода, которые подключены ко всем соответствующим датчикам, приводам и элементам управления.