Чи всім доступний комунальний рай? Історія з сумним кінцем

Привіт Хабр!
 
Кілька днів тому я побачив статтю про встановлення системи погодного регулювання в багатоквартирному будинку. Володіючи ReadOnly аккаунтом, я не зміг взяти участь в обговоренні статті, тому вирішив написати свою, з SCADA і регуляторами, але вона не буде настільки ж оптимістичною, і — спойлер! — Матиме сумний кінець.
Вага картинок під катом ~ 1.5 мб.
 
Я — інженер-програміст АСУТП. Наша маленька, але дуже горда фірма займається промислової автоматизацією в галузі нафтопереробки. Я не буду розповідати, як нас занесло в ЖКГ, сумніваюся, що ця історія, порівнянна з авантюрою, буде кому-небудь цікава.
 
Спочатку ми займалися установкою вузлів обліку теплової енергії з можливістю віддаленого знімання показань через GSM-модем, пізніше вирішили зайнятися погодним регулюванням теплоносія. Варіанти розглядали різні, відкинуті нами я перераховувати не буду, але зупинилися на рішенні, яке пропонує завод МЗТА : автоматизований тепловий пункт на базі ПЛК МС8:
 
 
 
Цей контролер купує невеликий (порівняно) ціною, безкоштовним ПЗ розробки, налагодження і диспетчеризації, комунікаційними можливостями і доброю технічною підтримкою. Середа розробки під нього настільки проста, що, здається, розібратися, здатний найзакореніліший гуманітарій — якусь подібність FBD, тільки простіше. Якщо хто зі спільноти проявить інтерес — можу зробити огляд, штука дуже цікава. Так само, виробник люб'язно надав нам болванку алгоритму управління АІТП. Технологічна схема погодного регулятора виглядає наступним чином:
 
 
 
Коротенько: теплоносій приходить від постачальника, на вході в опалювальну систему споживача встановлений клапан з електроприводом, який управляється ПЛК. Пройшовши через будівлю, теплоносій повертається в АІТП, де насос, з ПЧ (перетворювачем частоти) знову закачує його в подавальний трубопровід. Далі, в систему входять шість датчиків температури — три для вимірювання температури теплоносія (на «подачі» до і після клапана і на «обратке») і три для вимірювання температури повітря (два — в крайніх протилежних приміщеннях і один на вулиці). Крім того, сюди ж входять два датчика тиску — на «подачі» і «обратке». І, звичайно ж, туди входить теплосчетчик. Зовнішній вигляд АІТП на фото нижче:
 
 
 
Тепер коротко про принцип роботи автоматики: на підставі виміряної температури повітря на вулиці, згідно температурного графіка, обчислюється необхідна температура теплоносія. Її, за ПІД-закону, регулює клапан, відкриваючись і закриваючись в межах 0-100%. Але якщо просто прикрити клапан, тиску в системі буде недостатньо, щоб вода вільно циркулювала, тому в системі присутній насос, який перекачує воду з «обратки» в «подачу». Завдяки ПЧ, обороти насоса так само регулюються по ПІД-закону, і підтримують заданий перепад тиску. Регулятор орієнтується на вуличну температуру, є можливість корекції по температур в приміщеннях — одного або середньої з двох. Крім того, є можливість завдання обмежень на максимальну і мінімальну температуру теплоносія.
 
Якщо в будівлі є теплообмінник для приготування гарячої води, то додається ще один контур з клапаном для підтримки заданої температури та насосом циркуляції. Можливо впровадження в систему підкачувати станції холодного водопостачання, так само обладнаній ПЧ, для підтримки заданого тиску по ПІД-закону. Крім того, ми додавали функції, які безпосередньо не відносяться до теплового пункту — наприклад, управління вуличним і під'їзним освітленням за розкладом — можливо все, було б бажання!
 
Кожен ТП був підключений до системи диспетчеризації з єдиною SCADA-системою. Зв'язок спочатку була організована через GPRS-модеми, пізніше ми почали поступово переводити на дротові канали — якість зв'язку в підвалах залишає бажати кращого. Провайдер надав нам приватну VPN мережу, невидиму ззовні, до якої ми і підключили всі контролери та сервер. Всього таких регуляторів було змонтовано більше сорока.
 
Так виглядає інтерфейс SCADA для одного будинку — тут присутній і регулятор опалення, і контур приготування гарячої води, і підкачувати станція холодною, і вуличне освітлення:
 
 
 
А ось так — диспетчерська. Вибачте за безлад, краще фотографії не знайшлося:
 
 
 
Природно, перше питання, яке виникає у читача: а наскільки надійна система? Що буде, якщо контролер відмовить? Що якщо відключиться світло? Люди почнуть замерзати? Відповідаю: Нічого страшного не станеться — клапан обладнаний механізмом самоповернення і при відключенні харчування відкривається на 100%, насос зупиняється, і теплоносій надходить у будинок так, як ніби й немає ніякої системи управління. Диспетчер отримує повідомлення від SCADA про те, що зв'язок з об'єктом пропала і вживає заходів. Але на практиці скажу — за кілька років жоден з десятків встановлених контролерів не відмовив, зв'язок звичайно пропадала з інших причин, найчастіше, все «лагодилося само», досить швидко. Але, незважаючи на високу надійність, кожен контур, кожен механізм можна перевести в ручний режим на місці, на «авось» сподіватися не можна.
 
Наступне питання, звичайно ж — економія. Чи варта шкурка вичинки? Тут все залежить від самого будинку — в якому стані комунікації, наскільки добре утеплені квартири та приміщення. Ми старалися встановлювати регулятори в будинку після капітального ремонту — економія в них була максимальною. Я не можу навести реальні цифри в гігакалоріях і рублях, тому що перебуваю далеко від робочого комп'ютера — у відрядженні — але можу сказати точно, що в деяких будинках вона досягає 50%, в порівнянні з попередніми сезонами. В інших будинках, в яких кап. ремонту не було вже багато років, ця цифра рідко перевищує 10% — позначаються великі втрати на «обігрів вулиці». Найбільша економія виходить в теплі місяці, АІТП рятує від перетопили.
 
Автоматизацією теплових пунктів діяльність нашої фірми не обмежилося, — в тестовому режимі ми вибудували диспетчеризацію ліфтів у двох будинках на базі комплексу «Об» . Несправності і зупинки ліфтів виявлялися диспетчером раніше ліфтерів, що знаходилися в будівлі! Так само була організована голосовий зв'язок кабін ліфтів та диспетчерською. Інтерфейс системи диспетчеризації:
 
 
 
Наступним етапом планувалося організація автоматичного поквартирного обліку ресурсів (гарячої, холодної води та електроенергії). Крім того, в плани входило об'єднання всіх трьох напрямків в одну інформаційну систему на базі MasterSCADA , TraceMode або подібної — остаточне рішення ще не було прийнято.
 
Тут знову виникає питання: а звідки взяти гроші? Знову з нещасних мешканців? Ні, фінансування передбачалося отримувати від губернаторської програми енергозбереження — тут точно не скажу, з якої — з фінансовими питаннями я справи не мав.
 
Але всьому, чому є початок, тому завжди буде і кінець. Кінець нашої діяльності в цій області прийшов швидко. І це дуже неприємна історія. Хабр не для політиків, тому ніяких імен і місця дії я не називаю, тільки факти. На початку нашої діяльності, голові району дуже сподобалося починання, (з його подачі ми туди й потрапили), місцева преса рясніла від опису наших новаторств і досягнень, майбутнє було світлим і безхмарним. Але раптом все змінилося. Не знаю, чому зіпсувалися відносини між моїм керівництвом і адміністрацією району, але з боку видно, що питання було шкурний. У якийсь момент почалося цькування в тих же газетах, що ще вчора нас прославляла, а керуючі компанії та муніципальні освіти одна за одною почали відмовлятися від наших послуг. Регулятори виявилися неефективними, а віддалена диспетчеризація ліфтів — неможливою. Через півроку, до літа 2013, все було скінчено. Зараз наша фірма повернулася до автоматики нафтопереробки і про ЖКГ сприймається як страшний, але, на щастя, що закінчився сон. В даний час, більшість регуляторів відключено, а ті, що працюють — обслуговуються організаціями з обласного центру (180 км). Ліфти від системи диспетчеризації відключені. Мабуть так краще. Комунальний рай поки доступний не всім.

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.