• Централна станция за контрол, разположена в кметството на града
• 5 локални станции за измерване на водното налягане
• 2 локални станции за измерване на водното налягане и водния поток (дебит)
• Една локална станция за контрол и дистанционно управление на помпена станция, където едновременно с това се осъществяват и измерване на водното налягане, водния дебит и нивото на резервоара.

• Електр. табло за автоматизиране, оборудвано с PLC (Програмируем логически контролер)  Simatic S7-300 и безжично комуникационно устройство (радио модем с антена)
• Компютър
• Принтерно устройство за печатане на отчети, списъци с грешки, регистрирани в мрежата.

• Статуса на помпите от помпената станция, т.е. “функциониране” или “грешка”
• Нивото на водния източник и/или нивото на резервоара
• Моментните стойности за налягане и воден дебит в централния водопровод
• Комуникационният статус с всяка една от локалните станции (наличие на комуникация /липса на комуникация)

• Локално и ръчно. Управлението (стартиране/спиране) на помпите става, чрез четири бутона на мимическата диаграма.
• Локално и автоматично. Стартирането /спирането на помпите, зависи от нивата на резервоара и на водния източник.
• Дистанционно управление. Стартирането/спирането на помпите се извършва посредством  SCADA.

• Локално и ръчно.Управлението (Стартиране/ спиране) на помпите се извършва посредством четирите бутона, разположени на силовото табло. В този случай, PLC се изпуска и се изключва възможността за дистан.управление от централната контролна станция.   
• Локално и автоматизирано. Стартирането/ спирането на помпите зависи от нивата на резервоара и на източника. И в този случай, PLC се изпуска и се изключва възможността за дистан.управление от централната контролна станция.   
• Дистанционно управление. Стартирането/ спирането на помпите се извършва от Централната контролна станция.

• PLC Simatic S7-200 за събиране на измерванията .
• Radio Modem за комуникация с Централната контролна станция.
• Цифров екран за изобразяване на водното налягане.

Комуникацията между локалните станции и централната контролна станция се осъществява безжично и се използва протокол за серийна комуникация MODBUS на 9600 bps.

Време за реализация на проекта

Проектиране през 1999г и реализация в рамките на 2000г. Тестването и предаването се осъществиха през 2001.

Tози проект обхваща внедряване, и пускане в оперативно действие на система за дистанционен контрол и управление на резервоари, помпени станции, станции за локализиране на изтичания, както и  автоматизация на хлорирането на водата в град Митилини. Системата се състои от:

• 12 Локални контролни станции, разположени из целия район на Митилини, на места от външната водоснабдителна мрежа (резервоари, помпени станции, сондирания), като чрез тях се предава безжично информация в Централната  контролна станция.
• 10 локални станции за течове, разположени по места из вътрешната водоснабдителна мрежа. Чрез тях се предава информация към Централната контролна станция, посредством телефонна мрежа. 
• Централна контролна станция. Там се съсредоточава цялата информация от локалните контролни станции и локалните станции за локализация на течовете.Това се осъществява по безжичен път.
• Районна контролна станция, която се намира в сградата на общинска водоснабдителна компания на Митилини. Касае се за работна станция, където освен контролна функция, може да се осъществява и управление (стартиране/прекратяване на функционирането на помпите) 
• 3 мобилни контролни станции
• Дистанционният контрол осъществява регистрирането на следните параметри: нива на резервоари, водни дебити и водно налягане, хлор, мътност на водата, функциониране на помпите, сондирания, хлориране, електронни данни за помпите. 
• Дистанционното управление обхваща стартирането и спирането на помпите, сондиране, управление на електрическите кранове, чрез времеви график, автоматично, ч/з наблюдение на нивото на резервоарите, или ръчно по решение на опериращия със системата.
• Наблюдават се и се регистрират всички повреди, дефекти и промени в системата (неоторизиран достъп до източника/резервоара, спад в напрежението на общинската електроцентрала, стартиране/спиране на функционирането на помпите) 

Телекомуникационна мрежа

Мрежата на 12-те локални контролни станции е разделена на 2 групи, поради особеността на района.

Към първата  група се числят: Локална контролна станция 1, ЛКС 2, ЛКС 3, ЛКС 4, които приемат  команди от ЛКС 5. В ЛКС 5 се събират данните от останалите станции. За изграждането на мрежата на горе-споменатите станции се използва комуникационен протокол MODBUS на 9.600bps. Тези данни, впоследствие се изпращат от Локалната контролна станция към Централната контролна станция с протокол за серийна комуникация R-3964 на 19.200 bps.

Към втората група се числят всички останали локални контролни станции, които получават команди директно от Централната контролна станция с регистър за комуникация MODBUS.Споменатите връзки се осъществяват безжично. При случай на грешка в радиомрежата, съществува алтернативен вариант за пренасяне на данните, чрез телефонни линии, директно в Централната контролна станция, ч/з dial-up-modem. Комуникацията м/у локалните станции за изтичания и Централната контролна станция се извършва изключително по телефонен път, ч/з dial-up-modem.

Централна контролна станция

Централната контролна станция представлява компютърна мрежа за наблюдение, централен контрол, съхраняване, обработка и управление на данните от инсталациите от водоснабдителната мрежа.В компютрите е инсталиран софтуеърът SCADA за качествен контрол на водните ресурси, за поддръжка на оборудването, GIS и математическа симулация на водоснабдителната мрежа. Поставено е и табло за автоматизация, оборудвано с PLC S7-300 и телекомуникационно устройство (радио модем), чрез който се получава информация от локалните станции.

Системата за автоматизация се състои от 9 станции за канализация, 9 станции за водоснабдяване и 20 станции за локализиране на течове, които разделят община Ханя на 30 зони (с цел да се създаде математически модел на изтичанията в града). Комуникационната връзка със станциите се осъществява посредством модеми (радио-модеми, dial up модеми, leased line модеми), чрез използване на протокол за комуникация 3964R. Комуникационната система е изцяло параметризирана и който и да е неин параметър би могъл лесно да се измени, без това да се отрази на останалата част от системата.

Всяка локална станция има два вида комуникация: първостепенна и второстепенна комуникация. В централната станция има 3 радио-модема (един за водоснабдяването, един за канализацията и един за изтичанията), с помощта на които се осъществява циклична комуникация (polling) с всички локални станции, които имат радио-модеми, като всеки път се изпраща адресът на станцията, с която ще се осъществява комуникацията. В централната станция има, също така, толкова leased line модеми (модеми с наета линия), колкото са на брой локалните станции, които осъществяват връзка, по този начин. В централната станция има и един Dial Up модем, чрез който oсновно се осъществява второстепенната комуникация на повечето станции (всеки път се избира желания номер), когато се установи проблем в първостепенната комуникация. Изключение представлява локална станция 5 , която комуникира директно с двата сървъра, чрез един кабел (Multi Point Interface) на Siemens, поради малкото разстояние между Централната контролна станция и конкретната локална станция.

Един от «сървърите» е главен (master), а другият в режим hot stand by. Всички «клиенти» са свързани на главния «сървър».Когато на главния сървър възникне някакъв проблем, тогава този в «hot stand by» режим става главен и всички «клиенти» се пренасочват към него.

По-долу е представено изображение на една станция в SCADA софтуер:

От това изображение, потребителят може да черпи информация за всички важни величини, свързани със станцията.Някой от тези величини са: 

• Ниво на резервоара, което променя цвят при повишаване или намаляне на граница, която е задал потребителят.Произвежда се и звуков алармен сигнал, при случаи на наводняване или изпразване на резервоара.
• Статуса на всяка помпа, а именно:
  • Дали функционира или не 
  • Дали помпата функционира при зададена команда или не
  • Дали има някаква техническа грешка в някоя от частите на помпата.
  • Информация за електрическите величини на помпата, като напрежение, интензитет на тока, консумирана сила
  • Броят на пусканията и общото време на функциониране на помпата, за да може SCADA да реши коя помпа да се задейства при следваща команда.
• Измерванията от водоподаването; манометрите;PH нивото; проводимостта; мътността на водата. 
• Разположението на клапите (до какъв процент са отворени)
• Вероятни деформации в измервателните уреди 
• Функционирането на устройствата за хлориране (за водоснабдителните станции), количеството хлор във водата, както и предупредителните сигнали за хипер или хипо-хлориране.
• Функционирането на дезодориращите устройства, на утаителите и решетките на входа на резервоара (за канализационните станции), количеството ароматизатор, който остава в помпата, и  алармените сигнали, които тези устройства изпращат.
• Таблици с регистрация на всички аналогични величини на станцията за изминалите четири дни, средните стойности (по час и ден), както и най-важните събития (прекъсване на тока, наводнявания и др.) по дати.
• Влизанията и излизанията на персонала във и от станцията, с паралелно отчитане на оторизациите, които има всеки служител (ако няма дадена оторизация да извърши нещо се произвежда алармен сигнал)
• Последният алармен сигнал от всички станции, както и аларменият сигнал от комуникацията на останалите станции
• Помощните файлове за опериране със системата или за електронните и инженерните данни на системата.

Потребителят има възможност, чрез SCADA да управлява дистанционно помпите, крановете и да промени някои от операционните параметри на PLC. Има възможността да активира или деактивира комуникацията с всяка една от локалните станции, да наблюдава цялостно или по  локална станция алармените сигнали на SCADA, както и да печата отчети (които сам може  да конфигурира) с данни за определено от него време. Възможно е също така да програмира появата на някои съобщения, с цел осведомяването на всички опериращи със системата за някаква промяна, напомняне за периодична поддръжка или друго действие, което трябва да се извърши в даден момент.  

Много важно преимущество, което предоставя системата е възможността потребителят да се информира за състоянието на всички станции , дори тогава, когато наблюдава пред себе си само една от тях. В този случай, SCADА със звукови и оптически алармени сигнали ще помогне на потребителя да локализира, разпознае и поправи евентуална повреда,ако това е възможно. 

Долу-посочената схема показва инсталацията за биологично почистване:

Инсталацията е разделена на 24 секции: 

За процеса на автоматизация на инсталацията са използвани 2 PLC Siemens. Първият е тип    S7-400, а  вторият S7-300. S7-400 събира сигнали от 22 секции, а S7-300 от останалите 2.

Избраната системата за контрол и дистанционно управление е Scada WinCC на Siemens.

Мрежата се състои от 2 «сървъра» и 5 «клиента»:

«Сървърите» комуникират с PLC, чрез мулти-комуникационни кабели MPI. PLC (Програмируемите логически контролери) приемат сигнали от сензори за ниво, устройствата за защита на помпите, индикаторите за измерване на PH , дебита, проводимостта, температурата, които сигнали се изпращат до сървърите, посредством MPI кабелите.  

2та «сървъра»  събират данните от секциите, обработват ги и архивират във файлове с хронологични подробности. Тези два «сървъра»  работят паралелно и не се използват за опериране със системата. 

«Клиентите» са компютри, които се свръзват със «сървърите» и се използват за мониторинг и дистанционен контрол на системата от страна на потребителите. Четири от петте «клиента» се намират в централната контролна станция на инсталацията за биологично почистване, а петият в сградата на общинската компания за водоснабдяване и канализация на град Ханя. Посредством модем може да се свърже преносим компютър като «клиент».

Един от «сървърите» е главен (master), а другият в режим hot stand by. Всички «клиенти» са свързани на главния «сървър».Когато на главния сървър възникне някакъв проблем, тогава този в «hot stand by» режим става главен и всички «клиенти» се пренасочват към него.

 Пример за една от 22-те секции е посочен по-долу:

На екраните на SCADA се дава информация за:

• Оперирането на всяка устройство от системата
• Оперирането на различните устройства автоматично или ръчно
• Типа повреда на всяко устройство
• Статуса на сензорите за ниво
• Измервания за водоподаването  
• Процент на отвореност на клапите
• Измервания на температурата
• Измервания на проводимостта
• Измервания на PH .
• Измервания на NO3.
• Измервания на NH4.
• Измервания на REDOX.
• Измерване на напрежение и сила

Потребителят може да види на всеки екран алармените сигнали от всички секции, както и само за конкретна секция. Има възможността да активира или да деактивира всяко устройство, което се управлява дистанционно и да поправи всяка повреда, настъпила в него. При някои аларми се произвежда и звуков сигнал, който да предизвика вниманието на потребителя. Всеки потребител е снабден с два сигнални звънеца (beepers ), които се активират при определени алармени сигнали от системата. За да се установи, откъде е аларменият сигнал активирал звънец 1 или звънец 2, трябва да се провери аларменият екран в SCADA.Потребителят може да принтира информация за грешките и деформациите в системата.

Всички измервания на величини, както и стартиранията и спиранията на устройствата се записват в дневни, месечни и годишни архиви. Тези записи са представени под формата на таблици и криви. Потребителят  има лесен достъп до тези архиви. Системата позволява печатането на репорти (отчети). Потребителят, също така, може да извършва промени на системни параметри, да наблюдава помощни файловеon-line за функционирането на системата, както и данните за всяка секция. Системата се контролира от 15 потребителя с различни нива на оторизация. В зависимост от името на потребителя и паролата, системата дава право за извършване или не на някои действия. По този начин се предотвратява неоторизираният достъп до системата. 

Бирената фабрика на Атинска пивовария в град Патра (Пелопонес) е построена в началото на 80те и е най-голямата от трите пивоварни на компанията в Гърция. Като част от процеса на модернизирането й бе взето решение за предприемане на процедури за повишаване качеството на контрол и наблюдение на производството, с цел подобряване на качеството, улесняване на поддръжката, оптимизиране на процесите, намаляване на производствената себестойност и нарастване на конкурентността на фабриката.Тази задача бе възложена на Тека Системс.  

Кратко описание на произв. процедура

1. Претегляне на събраното количество ечемик, първоначално определяне и почистване

2. Почистване на ечемика и селекция

3. Претегляне на почистения ечемик

4. Напояване

5. Поникване (покълване)

6. Сушене

7. Почистване на малца

8. Претегляне на почистения ечемик

9. Отстраняване на праха

Стъпки 1,2,3,7,8 и 9 се извършват в многоетажната инсталация.Стъпки 4,5 и 6 се изпълняват в специални помещения за напояване, поникване и сушене.

Описание на материалите

Във всяка една от споменатите четири инсталации бе проектирана, внедрена и пусната в действие интегрирана технологична система за автоматизация, състояща се от електронни табла (пултове)  за автоматизиране, програмируеми логически контролери (PLC ) и компютри с инсталиран софтуеър Scada. Четирите системи са свързани помежду си, за да се осигурят производствените процедури за всеки от горе посочените девет етапа.

Използвани са:

1. 22 switchboard полета.

2. 10 PLC /програмируеми логически контролери/ от серия S7-300 на Siemens с 10  допълнителни разширения ET200

3. Три инвертори.

4. Пет компютъра

5. Мрежи MPI, profibus, TCP/IP.

6. Два принтера

7. oсем  PID контролери.

Описание на функциите

1. Мониторинг

Всички статуси за функционирането на моторите, помпите и клапите, маргиналните положения, стойности от аналогични величини, надвишаване на стойности,  повреди и дефекти се наблюдават в реално време, като се предоставя пълна и точна информация за всички производствени параметри.

 2. Контрол

Всички операции, извършвани от с-мата, като движения на моторите, крановете и помпите, определянето на крайни стойности (setpoints) и извършването на други отделни действия, които обхващат цели части от инсталациите се осъществяват гарантирано и сигурно, тъй като грешните операции се отхвърлят автоматично от системата.Има два типа на операция: ръчното опериране, където потребителят извършва операциите и автоматична, която е обичайният тип. Автоматичното опериране се базира на принципа batch processing. Това се постига, ч/з голям брой параметризирани формули, включващи няколко етапа.Техният брой може да се увеличи от оторизирани потребители или други оторизирани лица. Докато програмата работи автоматично, потребителят наблюдава параметрите на формулите и може да се намеси, променяйки дадена стойност, когато забележи отклонение (поради пропуск, или при неочаквано обстоятелство, породено от промяна на външни фактори-температура, влажност на средата и др) 

3. Регистриране на стойности / Съхранение на архивни файлове

Операциите (ръчни или автоматични), промяната на параметрите от автоматичната програма, промените във функционирането, операционната среда, повредите, алармените сигнали и аналогичните стойности се записват във всяка производствена секция и се представят на потребителя по разбираем начин, с употребата на диаграми и полета с цифри и букви. Приключването на всеки производствен етап е съпроводено от автоматично генериране на подходящия отчет, който се принтира и се съхранява в архив. Системата съхранява информация (стойности и диаграми) за партиди за повече от една година.

4. Разширен контрол

Компютрите, осигуряващи комуникацията на системата с потребителя са свързани с Lan мрежа (TCP/IP). Всеки компютър с достъп до конктретната мрежа, посредством подходящ софтуеър и лицензи за достъп може да се свърже с производствената процедура, като по този начин се осигурява връзката на пивоварната с останалите части на завода. Предоставя се възможност за автоматизирана и по-сигурна връзка със следващия производствен етап (варенето на бира). Заедно с това, ръководните кадри могат непосредствено да наблюдават производствения процес.

Резултати

Ползите от внедряването на горе-описаната интегрирана система за автоматизация в Атинска пивоварна могат да бъдат обобщени в следното:

1. Подобряване на качеството

2. Оптимизиране на консумацията на вода и енергия

3. Намаляване на работното натоварване и операционните грешки.

4. Параметризация на процедурата и по-лесно разбиране на разнообразните операции и функционалности

5. По-лесна поддръжка и програмиране на поддръжката

6. Контрол на повреди и деформации

7. Увеличаване на възможностите за производствено планиране

8. Възможности за статистически анализ