ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΟΠΤΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΟΥ ΑΠΘ

Transcript

1 Ω Ω & Ω Ω Διπλωματική Εργασία: ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΟΠΤΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΟΥ ΑΠΘ Χύτας Αχιλλέας 5539 Μανωλιός Βασίλειος 5413 Επιβλέπων Καθηγητής : Ξένος Θωμάς Θεσσαλονίκη,

2 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Σε αυτό το σημείο κρίνονται σκόπιμες οι ευχαριστίες προς τον κύριο Ξένο Θωμά, Καθηγητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Αριστοτέλειου Πανεπιστήμιου Θεσσαλονίκης, για την ανάθεση, την επίβλεψη και την πολύτιμη καθοδήγηση και βοήθεια του, αναφορικά με την εκπόνηση της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Επίσης θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε την υποψήφια διδάκτορα Κετζάκη Δήμητρα, για την κατανόηση και την συμπαράσταση της, κατά την διάρκεια ενασχόλησης μας στον χώρο του εργαστηρίου μικροτηλεπικοινωνιων. Τέλος, θα θέλαμε να απευθύνουμε ένα μεγάλο ευχαριστώ και την ευγνωμοσύνη μας στους γονείς μας, για την Υλίκη και ηθική υποστήριξη, καθώς επίσης και για την υπομονή τους καθ όλη την διάρκεια των σπουδών μας. 2

3 Περιεχόμενα ΛΙΣΤΑ ΠΙΝΑΚΩΝ, ΣΧΗΜΑΤΩΝ, ΕΙΚΟΝΩΝ... 5 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Εισαγωγή στα Scada 1.1 Γενικά για τα Scada Τοπολογία Δικτύωση Στάδια Δημιουργίας Στόχοι και Πλεονεκτήματα Αρχιτεκτονικές Αρχιτεκτονική Υλικού Αρχιτεκτονική Λογισμικού Λειτουργικότητα Προιόντα Scada-HMI Χειρισμός Συναγερμών Καταγραφή/Αρχειοθέτηση Παραγωγή Εκθέσεων και Αυτοματισμός ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Περιγραφή των PLC 2.1 Ορισμός Περιγραφή και Λειτουργία του PLC Πλεονεκτήματα Στάδια εργασίας Δομή ενός PLC Κύριες Λειτουργίες ενός PLC ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχικό Window Entry & Auth_main 3.1 Παράθυρα Εισόδου στο Σύστημα Ενεργειακής Διαχείρησης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Διαχείρηση Ηλεκτρικών Υποσταθμών 4.1 Ηλεκτρικοί Υποσταθμοί Περιγραφή και Ανάλυση στοιχείων «Συνολικής Ηλεκτρικής Ενέργειας Λειτουργικότητα Παραθύρου Συνολική Ηλεκτρική Ισχύς ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Εποπτικός Έλεγχος Θερμικών Σταθμών 5.1 Θερμικοί Σταθμοί

4 5.1.1 Περιγραφή &Ανάλυση της οθόνης «Συνολική Θερμική Ενέργεια» Λειτουργικότητα Παραθύρου Tags Κατάσταση Λειτουργίας & Συνολική Ενέργεια Σταθμών ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Δημιουργία Αναφορών Λειτουργίας Σταθμών 6.1 Trend Worx Unified Browser Manager Trend Worx Report Αναφορές Θερμοκρασίας Αναφορές Ενέργειας Βιβλιογραφία

5 Λίστα Σχημάτων, Εικόνων, Πινάκων Σχήμα 1.1 Τοπολογία ενός συστήματος SCADA Σχήμα 1.2 Δικτύωση Συστήματος SCADA Σχήμα 1.3 Τυπική Αρχιτεκτονική Υλικού SCADA Σχήμα 1.4 Γενική Αρχιτεκτονική Λογισμικού Σχημα.2.1 δομή PLC (Προγραμματιζόμενου Λογικού Ελεγκτή) Εικόνες PLC Εικόνα 3.1 Entry Εικόνα 3.2 Προηγούμενη Auth_main Εικόνα 3.3 Auth_main Εικόνα 3.4 Δυνατότητα Επιλογής Χαρτών για Auth_main Εικόνα 4.1 Κατάσταση «Off» Εικόνα 4.2 Κατάσταση «Off» Εικόνα 4.3 Κατάσταση «On» Εικόνα 4.4 Κατάσταση «Συναγερμού» Εικόνα 4.5 κατασκευή του διαγράμματος Εικόνα 4.6 Διάγραμμα ολικής Ισχύος Εικόνα 5.1 Συνολική Θερμική Ισχύς Εικόνα 5.2 Δυναμικές ετικέτες/tags & Υπολογισμός Συνολικής Ενέργειας σταθμού Πίνακας 5.1 Χρόνοι offset Εικόνα 5.3 Χρόνοι Λειτουργίας & Καύσης Γυμναστηρίου Εικόνα 5.4 Κατάσταση λειτουργίας σταθμών Εικόνα 5.5 Συνολική Ενέργεια-Λογικός Έλεγχος Εικόνα 6.1 Unified Browser Manager Εικόνα 6.2 Configuration Εικόνα 6.3 Trend Work Report (TWXReport) Πίνακας 6.1 Αναφορές Θερμοκρασίας Σχήμα 6.1 Plots Ενεργειών για τον καυστήρα #

6 Εισαγωγή Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας ήταν η ανάπτυξη λειτουργικού περιβάλλοντος εργασίας του scada server για τον αποτελεσματικότερο εποπτικό έλεγχο της ενεργειακής διαχείρισης των εγκαταστάσεων του ΑΠΘ. Η εξαγωγή των δεδομένων έχει βελτιωθεί αισθητά, δεδομένα που μέχρι πρότινος δεν ήταν διαθέσιμα είναι πλέον προσβάσιμα και επίσης η διαχείριση των παλιών και νέων δεδομένων τα καθιστά πλέον αναγνώσιμα και διακριτά χωρίς περεταίρω διεργασία ύπαρξη του εν λόγω σέρβε είναι ιδιαίτερης σημασίας, διότι δίνει τη δυνατότητα ενός γρήγορου εποπτικού ελέγχου των σταθμών ενέργειας. Τυχόν προβλήματα, δυσλειτουργίες ή υπερβολική κατανάλωση ενέργειας γίνονται εμφανή αμέσως. Μελλοντικές προσθήκες ενδέχεται να περιλαμβάνουν τον απομακρυσμένο έλεγχο των σταθμών, καθώς επίσης και την πρόβλεψη για τις ενεργειακές ανάγκες με βάσει δελτία καιρού και παλιότερες μετρήσεις. Έχοντας ως στόχο πάντα την αποτελεσματικότερη και οικονομικότερη χρήση ενέργειας. 6

7 Introduction The purpose of this thesis was the development of a user friendly interface for the scada server, in order to have a more sufficient supervisory control of the energy consumption within the ΑΠΘ facilities. Along with that, the data extraction has become easier and more choices were added concerning their access and manipulation as well. The existence of that server is of critical importance, because it allows a fast survey of the power stations. Problems with the stations, malfunctions or excess energy consumption become apparent immediately. Future addons might include the remote management of the stations as well as the automatic regulation based on weather reports and past data values. All for the more efficient and favorable economic wise, power usage. 7

8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Εισαγωγή Στα SCADA 8

9 1.1 Γενικά Τι είναι SCADA; Πριν ξεκινήσουμε την ανάλυση του λογισμικού που χρησιμοποιήσαμε για την ανάπτυξη των εφαρμογών μας, είναι σκόπιμο να αναφέρουμε περιληπτικά τα βασικά στοιχειά που συνθέτουν ένα πλήρες σύστημα SCADA. Η λέξη SCADA αποτελεί τα αρχικά των λέξεων Supervisory, Control And Data Acquisition system δηλαδή συστήματα εποπτείας έλεγχου και συλλογής πληροφοριών. Είναι συνεπώς συστήματα τηλεμετρίας και τηλεχειρισμού, το όποιο συλλέγει πληροφορίες από διαφορές διεργασίες και τις αξιοποιεί για τον εποπτικό τους έλεγχου. Τα συστήματα SCADA είναι ιδιαίτερα δημοφιλή : Τόσο σε ιδιαίτερα σύνθετες βιομηχανικές εφαρμογές όπου απαιτούνται αυτοματισμοί υψηλής αξιοπιστίας και ακριβείας, Όσο και σε συστήματα παράγωγης και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας (συμβατική και πυρηνική) τα οποία απαιτούν συνεχή και λεπτομερή έλεγχου όλων των κρίσιμων παραμέτρων τους, Χημεία, αλλά και σε μερικές πειραματικές εγκαταστάσεις όπως η πυρηνική τήξη Χρήση συστημάτων SCADA και στην καθημερινή ζωή (smart house). Παρόλο που τα συστήματα αυτά προορίζονται, κυρίως, για εφαρμογές μεγάλης κλίμακας, στις μέρες μας, ωστόσο, γνωρίζουν μια επιπλέον αλματώδη άνθηση, κυρίως λόγω της επέκτασης τους και στην καθημερινή ζωή. Τα λεγόμενα «έξυπνα σπίτια» (smart houses) στηρίζουν την λειτουργία τους στις αρχές των συστημάτων αυτών. Ένα έξυπνο σπίτι είναι ένα σπίτι που έχει πολύ προηγμένα αυτοματοποιημένα συστήματα φωτισμού, τον έλεγχο της θερμοκρασίας, multimedia, την ασφάλεια, το παράθυρο και την πόρτα επιχειρήσεις, και πολλές άλλες λειτουργίες. Ένας τέτοιος οικιακός αυτοματισμός μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμος για τους ηλικιωμένους και τα άτομα με αναπηρία που επιθυμούν να ζήσουν ανεξάρτητα. Τέτοιου είδους αυτοματισμοί δείχνουν τον δρόμο στο πως η τεχνολογία μπορεί, κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες, να κάνει την ανθρώπινη ζωή ακόμα πιο άνετη και ταυτόχρονα φιλική στο περιβάλλον 9

10 1.1.1 Τοπολογία -Βασικά Μέρη ενος SCADA Ένα σύνηθες σύστημα SCADA χρησιμοποιεί σαν κεντρικό πυρήνα έναν κεντρικό υπολογιστή, αρκετά μεγάλης υπολογιστικής ισχύος, στον οποίο βρίσκεται το λογισμικό SCADA εγκατεστημένο, όπως και το πρόγραμμα της εκάστοτε εφαρμογής. Η ζητούμενη τηλεμετρία στον επιθυμητό χώρο, επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση σταθμών τηλεμετρίας RTU (Remote Telemetry Units). Οι σταθμοί αυτοί «διαβάζουν» τις τιμές διαφόρων μεγεθών που μας ενδιαφέρουν (τάση, πίεση, θερμοκρασία κτλ), τις μετατρέπουν σε ηλεκτρικά σήματα και τα σήματα αυτά τα μεταδίδουν ενσύρματα ή ασύρματα με κατάλληλες τηλεπικοινωνιακές ζεύξεις στον κεντρικό υπολογιστή, ανά τακτά χρονικά διαστήματα. Από εκεί και πέρα, αρχίζει η παρακολούθηση και επεξεργασία τους από τους χρήστες του κεντρικού υπολογιστή και εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα για τη λειτουργία της εκάστοτε διεργασίας (σχήμα 2.1). Σχήμα 1.1 Τοπολογία ενός συστήματος SCADA 10

11 Ένα πολύ σημαντικό κεφάλαιο στην ολοκλήρωση ενός συστήματος SCADA αποτελούν οι τύποι των δικτύων, με τα οποία επικοινωνούν τόσο ο κεντρικός υπολογιστής με τους χρήστες όσο και τα διάφορα PLC μεταξύ τους. Για μία σύνθετη βιομηχανική εφαρμογή, συνήθως απαιτούνται αρκετά PLC, το καθένα επιφορτισμένο με ένα συγκεκριμένο τμήμα και η διασύνδεση αυτών έχει άμεσες συνέπειες στην ορθή λειτουργία και άμεση ανταπόκριση του SCADA Δικτύωση ενός Συστήματος SCADA Όπως δείχνει και το σχήμα 2.2, για την δικτύωση του κεντρικού υπολογιστή με τους χρήστες (πληροφοριακό δίκτυο), χρησιμοποιούνται τα πρωτόκολλα Ethernet ή Token Ring ενώ για την δικτύωση των PLC (βιομηχανικό δίκτυο), έχουμε τα πρωτόκολλα Profibus, TCP/IP και Industrial Ethernet, με το πρώτο να είναι και το πιο ευρέως διαδεδομένο. Αξίζει να σημειωθεί ότι σε συστήματα SCADA εγκατεστημένα εντός Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής, κυριαρχεί το πρωτόκολλο ModBus, αν και τα τελευταία χρονιά γίνεται μία, ανεπιτυχής προς το παρόν, προσπάθεια να επικρατήσει το Profibus παγκοσμίως, για λόγους συμβατότητας και ευκολίας. Τέλος, για την περίπτωση του «smart house» για το οποίο έγινε λόγος παραπάνω, έχει αναπτυχθεί ένα πολύ ενδιαφέρον και ευέλικτο δίκτυο στις αρχές των παραπάνω, το Instabus EIB, ένα σύστημα μεταφοράς και επεξεργασίας δεδομένων μεγάλης ευελιξίας, σχεδιασμένο για τέτοιες διεργασίες μικρής κλίμακας, αλλά μεγάλης αξιοπιστίας και εντυπωσιακών, ομολογουμένως, αποτελεσμάτων. 11

12 Σχήμα 1.2 Δικτύωση Συστήματος SCADA 12

13 1.1.3 Στάδια Δημιουργίας ενός SCADA Υπάρχουν πέντε στάδια για τη δημιουργία ενός λειτουργικού συστήματος SCADA: Φάση 1 Ο σχεδιασμός της αρχιτεκτονικής του συστήματος. Αυτό περιέχει το υψίστης σημασίας σύστημα επικοινωνίας, και ένα περιφερειακό σύστημα που χρησιμοποιεί ραδιοεπικοινωνίες. Επίσης θα συμμετέχουν οποιοδήποτε όργανα ιστοσελίδας που δεν υπάρχουν προς το παρόν, αλλά θα απαιτούνται να παρακολουθούν τις επιθυμητές παραμέτρους. Φάση 2 Η παροχή RTU, επικοινωνία και εξοπλισμό HMI, το τελευταίο αποτελείται από ένα σύστημα υπολογιστή και τα απαραίτητα προγράμματα λογισμικού, ένα ισχυρό πρόγραμμα ανάπτυξης γραφικού περιβάλλοντος και συναγερμού. Φάση 3 Ο προγραμματισμός του εξοπλισμού επικοινωνίας και το ισχυρό γραφικό HMI και προγράμματα λογισμικού συναγερμού. Φάση 4 Η εγκατάσταση του εξοπλισμού επικοινωνίας και το σύστημα του υπολογιστή. Το πρώτο είναι συνήθως πολύ πιο περίπλοκο. Φάση 5 Η θέση σε λειτουργία του συστήματος, κατά την οποία επιλύονται προβλήματα επικοινωνίας και προγραμματισμού HMI, το σύστημα έχει αποδειχθεί προς τον πελάτη, την κατάρτιση χειριστών και τεκμηρίωση του συστήματος παρέχεται. 13

14 1.1.4 Στόχοι και Πλεονεκτήματα Οι στόχοι και πλεονεκτήματα ενός συστήματος SCADA είναι : Άμεση πληροφόρηση της κατάστασης της διεργασίας. Αντιστάθμιση των μεταβλητών ελέγχου της διεργασίας, με στόχο τη διατήρηση των δεδομένων ονομαστικών τιμών και τη διατήρηση των απαιτούμενων επιπέδων παραγωγής. Έγκαιρη σήμανση των βλαβών και της κακής λειτουργίας του εξοπλισμού στις διάφορες διεργασίες, για να παρέχεται η μέγιστη ασφάλεια του εξοπλισμού και των εργαζομένων. Πρόγνωση και διάγνωση βλαβών του εξοπλισμού και έγκαιρο εντοπισμό τους, για τη μεγιστοποίηση της διαθεσιμότητάς του. Καταγραφή και αποθήκευση πληροφοριών, σχετικά με την παραγωγή και τη διαχείρισή της. Καλή λειτουργία του εξοπλισμού, με στόχο τη βελτιστοποίηση της χρήσης και επομένως της παραγωγικότητάς του. 14

15 1.2 Αρχιτεκτονικές Αρχιτεκτονική Υλικού Τα βασικά στρώματα σε ένα σύστημα SCADA διακρίνονται ως εξής: Το «στρώμα Client (client layer)» που ικανοποιεί την αλληλεπίδραση μηχανών-ανθρώπων Το «στρώμα data server» που χειρίζεται τα περισσότερα από τα στοιχεία διαδικασίας που ελέγχουν τις δραστηριότητες. Οι data servers επικοινωνούν με τις συσκευές στον τομέα μέσω των ελεγκτών διαδικασίας. Οι ελεγκτές διαδικασίας, π.χ. PLCs, συνδέονται με τους data servers είτε άμεσα είτε μέσω δικτύων είτε μέσω fieldbuses που είναι ιδιόκτητα (π.χ. Siemens H1), ή μη ειδικευμένα (π.χ. Profibus). Οι Data servers συνδέονται ο ένας με τον άλλον και με τους client servers μέσω του τοπικού LAN Ethernet. Οι Data servers και οι client servers είναι πλατφόρμες NT αλλά για πολλά προϊόντα οι client servers παλιά μπορούσαν επίσης να είναι W95 μηχανές. Το παρακάτω σχήμα παρουσιάζει τα χαρακτηριστικά της αρχιτεκτονικής υλικού. Σχημα 1.3 Τυπική Αρχιτεκτονική Υλικού SCADA 15

16 1.2.2 Αρχιτεκτονική Λογισμικού Τα προϊόντα είναι multi-tasking και είναι βασισμένα σε μια πραγματικού χρόνου βάση δεδομένων (RTDB) που βρίσκεται σε έναν ή περισσότερους κεντρικούς υπολογιστές(servers). Οι κεντρικοί υπολογιστές είναι αρμόδιοι για την απόκτηση στοιχείων(data acquisition) και τον χειρισμό(π.χ. ελεγκτές, έλεγχος συναγερμού, υπολογισμοί, logging και αρχειοθέτηση ή archiving) σε ένα σύνολο παραμέτρων που συνδέονται. Παρακάτω παρουσιάζεται το σχήμα μιας γενικής αρχιτεκτονικής λογισμικού σε ένα σύστημα Scada Σχήμα 1.4 Γενική Αρχιτεκτονική Λογισμικού (1) Η παροχή λειτουργίας OPC (OLE for Process Control) client για SCADA για να έχει πρόσβαση στις συσκευές αναπτύσσεται κατά τρόπο ανοικτό και τυποποιημένο.( OLE =Object Linking and Embedding=Σύνδεση και Ενσωμάτωση Αντικειμένου) (2) Σύνδεση βάσεων δεδομένων (ODBC) 16

17 (3) Δυνατότητα εισαγωγών/εξαγωγής ASCII για τα configuration data (4) Βιβλιοθήκη APIs που υποστηρίζει C, C++, και Visual Basic (V B). Το API ( application programming interface) συχνά δεν παρέχει την πρόσβαση στα εσωτερικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα του προϊόντος όπως ο χειρισμός συναγερμών, η υποβολή έκθεσης, η τάση, κ.λπ (5) Δυναμική ανταλλαγή στοιχείων Dynamic Data Exchange (DDE) που επιτρέπει π.χ. να απεικονίσει τα στοιχεία δυναμικά σε έναν υπολογισμό με λογιστικό φύλλο (spreadsheet) EXCEL (6) Δυναμική σύνδεση βιβλιοθήκης (DLL) 17

18 1.3 Λειτουργικότητα Προιόντα Scada MMI ή ΗΜΙ (*MMI=Man Machine Interface, το οποίο μετονομάστηκε σε ΗΜΙ=Human Machine Interface, λόγω αντίθεσης ως προς τον ορισμό, πολλών γυναικείων επιχειρηματιών.) Τα προϊόντα MMI υποστηρίζουν πολλαπλές οθόνες, οι οποίες μπορούν να περιέχουν συνδυασμούς συνοπτικών διαγραμμάτων και κειμένου. Υποστηρίζουν επίσης την έννοια ενός «γενικού» γραφικού αντικειμένου με συνδέσεις επεξεργασίας μεταβλητών. Αυτά τα αντικείμενα μπορούν με «drag and drop» από μια βιβλιοθήκη να περιληφθούν σε ένα συνοπτικό διάγραμμα. Τα περισσότερα από τα προϊόντα SCADA που αξιολογήθηκαν αποσυνθέτουν τη διαδικασία στις «ατομικές» παραμέτρους (π.χ. ένα ρεύμα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος, η μέγιστη αξία του, η on /off θέση του, κ.λπ.) στις οποίες μια ετικέτα-όνομα συνδέεται. Οι ετικέτες-ονόματα που χρησιμοποιούνται για να συνδέσουν τα γραφικά αντικείμενα με τις συσκευές μπορούν να εκδοθούν όπως απαιτείται. Τα προϊόντα περιλαμβάνουν μια βιβλιοθήκη τυποποιημένων γραφικών συμβόλων Οι τυποποιημένες εγκαταστάσεις έκδοσης Windows παρέχουν: μεγέθυνση, επαναταξινόμηση, scrolling Χειρισμός Συναγερμών (alarms) Ο χειρισμός συναγερμών είναι βασισμένος στο όριο και τη θέση (limit and status) ελέγχοντας και διενεργώντας στους data servers. Οι πιο περίπλοκες εκφράσεις (χρησιμοποιώντας τις αριθμητικές ή λογικές εκφράσεις) μπορούν να αναπτυχθούν με τη δημιουργία των παραγόμενων παραμέτρων στις οποίες ο έλεγχος θέσης ή ορίου έπειτα εκτελείται. Οι συναγερμοί αντιμετωπίζονται λογικά κεντρικά, δηλ., οι πληροφορίες υπάρχουν μόνο σε μια θέση και όλοι οι χρήστες βλέπουνε την ίδια θέση (π.χ., η αναγνώριση). Υποστηρίζονται πολλαπλά επίπεδα προτεραιότητας συναγερμών (γενικά πολύ περισσότερα από 3 τέτοια επίπεδα). 18

19 Είναι γενικά δυνατό να ομαδοποιηθούν οι συναγερμοί και να αντιμετωπιστούν ως οντότητα (χαρακτηριστικά φιλτράροντας την ομάδα ή την αναγνώριση όλων των συναγερμών σε μια ομάδα). Επιπλέον, είναι δυνατό να κατασταλούν οι συναγερμοί είτε χωριστά είτε ως πλήρη ομάδα. Το φιλτράρισμα των συναγερμών που βλέπουμε στη σελίδα συναγερμών ή κατά την εξέταση του log(ιστορικό) συναγερμών είναι επίσης εφικτό τουλάχιστον στην προτεραιότητα, το χρόνο και την ομάδα. Εντούτοις, οι σχέσεις μεταξύ των συναγερμών δεν μπορούν γενικά να καθοριστούν κατά τρόπο απλό Καταγραφή/Αρχειοθέτηση (logging/archiving) Οι όροι logging/archiving χρησιμοποιούνται συχνά για να περιγράψουν την ίδια δυνατότητα. Εντούτοις, η καταγραφή μπορεί να θεωρηθεί ως μεσοπρόθεσμη αποθήκευση των στοιχείων όσον αφορά το δίσκο, ενώ η αρχειοθέτηση είναι μακροπρόθεσμη αποθήκευση των στοιχείων είτε στο δίσκο είτε σε ένα άλλο μέσο μνήμης. Το logging εκτελείται χαρακτηριστικά σε κυκλική βάση, δηλ., μόλις επιτευχθεί ένα ορισμένο μέγεθος αρχείων, ή ένας αριθμός σημείων τα στοιχεία επικαλύπτονται. Η καταγραφή των στοιχείων μπορεί να εκτελεστεί ή σε μια καθορισμένη συχνότητα, ή να αρχίσει μόνο εάν τα values αλλάξουν ή όταν εμφανίζεται ένα συγκεκριμένο προκαθορισμένο γεγονός(event). Τα καταγραμμένα στοιχεία μπορούν να μεταφερθούν σε ένα αρχείο μόλις το log file είναι πλήρες. Το καταγραμμένο στοιχείο είναι σφραγισμένο σε σχέση με το χρόνο και μπορεί να φιλτραριστεί όταν αντιμετωπίζεται από έναν χρήστη. Η καταγραφή των ενεργειών χρηστών εκτελείται γενικά μαζί με είτε έναν χρήστη - ταυτότητα είτε ταυτότητα σταθμών. Υπάρχει συχνά επίσης μια δυνατότητα VCR για να προβάλει τα αρχειοθετημένα στοιχεία 19

20 1.3.4 Παραγωγή Εκθέσεων (Report Generation) - Αυτοματοποίηση Τα Reports μπορούν να συνταχθούν χρησιμοποιώντας ή ερωτήσεις τύπου SQL σε αρχείο ή RTDB ή Log Files. Αν και είναι μερικές φορές δυνατό να ενσωματωθούν τα διαγράμματα EXCEL σε έκθεση, η δυνατότητα «cut και paste» γενικά δεν παρέχεται. Οι εγκαταστάσεις υπάρχουν για να είναι σε θέση να παράγουν αυτόματα, να τυπώσουν και να αρχειοθετήσουν τις εκθέσεις ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ Η πλειοψηφία των προϊόντων επιτρέπει να προκαλούνται αυτόματα ενέργειες από τα γεγονότα. Μια γλώσσα scripting που παρέχεται από τα προϊόντα SCADA επιτρέπει την εφαρμογή αυτών των ενεργειών. Υποστηρίζεται η έννοια των συνταγών, όπου μια συγκεκριμένη ρύθμιση ενός συστήματος μπορεί να σωθεί σε ένα αρχείο και να ξαναφορτωθεί έπειτα εν ευθέτω χρόνω. Υποστηρίζεται επίσης η αλληλουχία με την οποία, όπως το όνομα δείχνει, είναι δυνατό να εκτελεστεί μια πιο σύνθετη ακολουθία ενεργειών σε μια ή περισσότερες συσκευές 20

21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Προγραμματιζόμενοι Λογικοί Μικροελεγκτές (PLCs) 21

22 2.1 Ορισμός Ο όρος προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής προκύπτει από τον αγγλικό όρο Programmable Logic Controllers και ο ορισμός του ειναι ο ακόλουθος: <<...είναι ένα ψηφιακό ηλεκτρονικό σύστημα, σχεδιασμένο για χρήση σε βιομηχανικό περιβάλλον, το οποίο χρησιμοποιεί μια προγραμματιζόμενη μνήμη για την αποθήκευση εντολών, ώστε να επιτελούνται διάφορες λειτουργίες, όπως λογικές, χρονικές, μετρητικές και αριθμητικές πράξεις και να ελέγχονται μέσω αναλογικών/ψηφιακών μονάδων, διάφορες μηχανές ή διαδικασίες >> Περιγραφή και Λειτουργία του PLC Το PLC είναι μία ηλεκτρονική διάταξη η οποία από την άποψη της λειτουργίας θα μπορούσε να προσομοιωθεί με έναν πίνακα αυτοματισμού.έχει δηλαδή εισόδους και εξόδους που συνδέονται με τα στοιχεία μιας εγκατάστασης και βέβαια έναν αλγόριθμο που καθορίζει ότι κάποιος συνδυασμός εισόδων παράγει ένα αποτέλεσμα στις εξόδους (π.χ. η ενεργοποίηση ενός τερματικού διακόπτη σταματά τον κινητήρα μιας μεταφορικής ταινίας). Οι ομοιότητες όμως σταματούν εδώ μιας και το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των PLC είναι ότι οι «κανόνες» που καθορίζουν την συμπεριφορά των εξόδων δεν είναι σταθεροί και «καλωδιωμένοι» όπως σε ένα κλασσικό πίνακα αυτοματισμού αλλά μπορούν να μεταβάλλονται με την επέμβαση στο πρόγραμμα του PLC χωρίς καμία επέμβαση στο Hardware του συστήματος. δηλαδή η λογική της λειτουργίας πού ενσωματώνεται στο PLC μέσω του προγραμματισμού του είναι μεταβαλλόμενη. Έτσι σε ότι αφορά το υλικό όλα τα PLC αποτελούνται από την CPU, η οποία περιέχει την λογική του αυτοματισμού και η οποία αφού διαβάσει την κατάσταση των καρτών εισόδου (input modules) ενεργοποιεί τις κάρτες εξόδου (output modules) σύμφωνα με τους κανόνες (πρόγραμμα) πού έχουμε αποθηκεύσει στην μνήμη του. Βέβαια το σύστημα συμπληρώνεται από το τροφοδοτικό και πιθανόν από διατάξεις ενδείξεων και χειρισμών (operator panel, operator display). H CPU με την βοήθεια της κάρτας εισόδου γνωρίζει κάθε στιγμή την κατάσταση ενός διακόπτη 22

23 εάν δηλαδή είναι διεγερμένος ή όχι. Επιπλέον με τη βοήθεια της κάρτας εξόδου οπλίζει ένα ρελέ και μέσω αυτού ενεργοποιεί μία διάταξη κίνησης, φωτισμού κλπ. Αυτό που απομένει είναι η «λογική», δηλαδή πότε πρέπει να οπλίσει το ρελέ. Αυτή η λογική είναι το πρόγραμμα του PLC πού συντάσσεται σε συγκεκριμένη γλώσσα με την βοήθεια ειδικού λογισμικού και αποθηκεύεται στην μνήμη του PLC. Έτσι τώρα το σύνολο του συστήματος λειτουργεί ως εξής: Αρχικά η CPU διαβάζει τις εισόδους, δηλαδή παρατηρεί την κάθε είσοδο, και αν σε αυτή έχει εμφανισθεί τάση (πού σημαίνει ότι έχει κλείσει ο διακόπτης) καταχωρεί ένα λογικό 1 σε μία περιοχή της μνήμης του που είναι ειδική γι αυτό τον σκοπό (Input Image). H περιοχή αυτή περιέχει σε κάθε στιγμή την κατάσταση των εισόδων και λειτουργεί σαν ενδιάμεσος σταθμός ανάμεσα στον «έξω κόσμο» και την CPU. Στην συνέχεια εκτελείται το πρόγραμμα δηλαδή εξετάζεται η τιμή των εισόδων και αποφασίζεται η τιμή της εξόδου η οποία και καταχωρείται σε μία αντίστοιχη περιοχή μνήμης εξόδου (Output Image). Τέλος η περιοχή της μνήμης εξόδου μεταφέρεται στην κάρτα εξόδου και διεγείρει με την σειρά της το ρελέ. Η διαδικασία αυτή επαναλαμβάνεται από την αρχή και διαρκώς. Η διαδικασία αυτή λέγεται κυκλική επεξεργασία στο PLC. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό εδώ να τονιστεί ότι η πληροφορία για την κατάσταση της εισόδου αποκτάται μόνο στην αρχή του κύκλου και θεωρείται σταθερή κατά τον χρόνο εκτέλεσης του προγράμματος (πράγμα που βεβαίως μπορεί και να μην συμβαίνει), όμως ο κύκλος του PLC είναι τόσο σύντομος (τυπικά μερικά msec) πού ακόμα και αν αλλάξει κατάσταση η είσοδος, η CPU θα το αντιληφθεί στον αμέσως επόμενο κύκλο (π.χ. μετά από 3 ms) και θα δράσει ανάλογα με καθυστέρηση μόνο χιλιοστών του δευτερολέπτου. Φυσικά για ιδιαίτερα κρίσιμες εισόδους υπάρχουν τεχνικές που επιτρέπουν την ακαριαία πληροφόρηση και δράση της CPU (Event driven interupt). 23

24 Εδώ θα πρέπει να επίσης να υπογραμμιστεί, όπως εξάλλου φάνηκε και πιο πάνω, ότι το αποτέλεσμα του αυτοματισμού (διέγερση εξόδου) καθορίζεται απ το πρόγραμμα και όχι απ τις καλωδιώσεις. Διατηρώντας τις ίδιες ακριβώς καλωδιώσεις και αλλάζοντας μόνο το πρόγραμμα, το σύστημα μπορεί να συμπεριφέρεται εντελώς διαφορετικά. Αυτή είναι βέβαια και η μεγάλη διαφορά του PLC από οποιοδήποτε άλλο σύστημα αυτοματισμού που καθορίζει και το όνομα του δηλαδή προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής. 2.2 Πλεονεκτήματα Συγκριτικά με τον κλασσικό αυτοματισμό τα πλεονεκτήματα του προγραμματισμού με PLC είναι πάρα πολλά. Ενδεικτικά μπορεί να γίνει αναφορά σε ότι: Είναι συσκευές γενικής χρήσεως - δεν είναι κατασκευασμένοι για ένα συγκεκριμένο είδος παραγωγής. Δεν ενδιαφέρει ο συνολικός αριθμός των επαφών, χρονικών, απαριθμητών κλπ που Θα χρησιμοποιηθούν μιας και αποτελούν στοιχεία μνήμης της CPU και όχι φυσικές οντότητες. H λειτουργία του αυτοματισμού μπορεί ν' αλλάξει σε οποιοδήποτε στάδιο θελήσουμε (μελέτη, κατασκευή, Θέση σε λειτουργία ή αργότερα) χωρίς επέμβαση στο υλικό. Εύκολος οπτικός εντοπισμός με μία ματιά, της λειτουργίας ή μη στοιχείων της εγκατάστασης με τη βοήθεια των LED που υπάρχουν σε όλες τις κάρτες εισόδου / εξόδου. Με τη βοήθεια συσκευής προγραμματισμού μπορεί να παρακολουθηθεί και η ροή εκτέλεσης του προγράμματος. Η κατασκευή του πίνακα που θα τοποθετηθεί το PLC γίνεται παράλληλα με τον προγραμματισμό του, πράγμα το οποίο οδηγεί στη συντομότερη παράδοση του αυτοματισμού. Πολύ συχνό είναι το φαινόμενο ο τεχνικός να κληθεί να επισκευάσει μια βλάβη και να δει έκπληκτος ότι άλλα υπάρχουν στα σχέδια και άλλα βλέπει αυτός στην εγκατάσταση. Το πρόβλημα αυτό δεν υπάρχει στα PLC αφού πάντα υπάρχει μόνο ένα «σχέδιο» αποθηκευμένο το τελευταίο πρόγραμμα που του έχουμε περάσει. Εάν απαιτούνται περισσότερα προγράμματα, αυτό είναι δυνατό με τη χρήση δισκετών. Τα PLC ως ηλεκτρονικές συσκευές καταλαμβάνουν πολύ μικρότερο χώρο στο πίνακα σε σχέση με τα υλικά του κλασσικού αυτοματισμού και καταναλώνουν πολύ λιγότερη ενέργεια από αυτά. 24

25 Τοποθετούνται άφοβα και σε πεδία ισχύος - ο κατασκευαστής δίνει οδηγίες γι αυτές τις περιπτώσεις οι οποίες πρέπει να τηρούνται (αποστάσεις, γειώσεις κλπ). Οι γλώσσες προγραμματισμού καλύπτουν όλο το φάσμα των ανθρώπων που καλούνται να ασχοληθούν με την τεχνολογία αυτή υπάρχει γλώσσα προγραμματισμού γι' ανθρώπους με γνώση στο συμβατικό αυτοματισμό (Ladder), γλώσσες για όσους έχουν υπόβαθρο σε υπολογιστές (Statement List, SCL, FBD, C++) καθώς και γλώσσες εξειδικευμένες για διάφορες τεχνολογίες (GRAPH 7, HIGRAPH, CSF). Τέλος, σαν ψηφιακές συσκευές σήμερα πια δίνουν τη δυνατότητα να συνδεθούν επάνω τους οθόνες, εκτυπωτές, πληκτρολόγια και να καταργηθούν έτσι τα κλασσικά μιμικά διαγράμματα και οι πίνακες χειρισμών. Εύκολη είναι επίσης και η διασύνδεση μεταξύ τους γι' ανταλλαγή πληροφοριών, ο τηλεχειρισμός και η τηλεποπτεία, ο εξ αποστάσεως προγραμματισμός τους και η σύνδεσή τους στο Internet Στάδια Εργασίας Υλοποίησης ενός Αυτοματισμού Έξι είναι τα στάδια εργασίας που πρέπει ν' ακολουθηθούν για να υλοποιηθεί ένας αυτοματισμός: 1. Τεχνική περιγραφή - Καταγραφή δηλαδή των απαιτήσεων του πελάτη όσο αφορά τη σημερινή κατάσταση της εγκατάστασης, τις απαιτήσεις από τον αυτοματισμό αλλά και τις πιθανές μελλοντικές της επεκτάσεις. 2. Επιλογή τύπου και μονάδων PLC - Η επιλογή γίνεται πάντα με βάση τεχνικοοικονομικά κριτήρια, τη καλύτερη τεχνική λύση δηλαδή με το χαμηλότερο κόστος, μέσα από μια πληθώρα συστημάτων και των συνιστωσών τους. 3. Εκπόνηση σχεδίων / Κατασκευή πίνακα όπου θα τοποθετηθεί το PLC. 4. Προγραμματισμός - Υλοποίηση των προδιαγραφών που έθεσε ο πελάτης. Το πρόγραμμα δοκιμάζεται εν μέρει για τη σωστή του λειτουργία, αφού μια ολοκληρωμένη δοκιμή του είναι πρακτικά αδύνατη στο γραφείο καθόσον οι συνθήκες είναι συνήθως πολύ πιο διαφορετικές από αυτές της εγκατάστασης. 5. Τοποθέτηση / Ενεργοποίηση - Το PLC τοποθετημένο στο πίνακα μεταφέρεται και τοποθετείται στην εγκατάσταση, συρματώνεται με τα περιφερειακά στοιχεία (κινητήρες, βάνες, τερματικούς), γίνεται έλεγχος για την σωστή συρμάτωση και 25

26 τέλος μεταφέρεται το πρόγραμμα στο PLC. Εδώ γίνεται ο οριστικός έλεγχος της σωστής σύμφωνα με τη τεχνική περιγραφή λειτουργίας του αυτοματισμού. 6. Φάκελος έργου - δημιουργείται φάκελος του έργου με τα τελικά διορθωμένα σχέδια και το πρόγραμμα εκτυπωμένο με επεξηγηματικά σχόλια. 2.2 Δομή ενός Προγραμματιζόμενου Λογικού Ελεγκτή Στην αγορά υπάρχουν σήμερα πάρα πολλά μοντέλα PLC κατασκευασμένα από πολλές εταιρίες. H επιλογή ενός προγραμματιζόμενου ελεγκτή (τύπος, μέγεθος, κόστος) εξαρτάται από το πλήθος των στοιχείων που δίνουν εντολή σ' αυτόν (είσοδοι) και το πλήθος των στοιχείων που δέχονται εντολή απ' αυτόν (έξοδοι), καθώς και από το πλήθος των λειτουργιών που απαιτείται να κάνει ο αυτοματισμός (μέγεθος προγράμματος, δηλ. απαιτούμενη μνήμη και δυνατότητες της κεντρικής μονάδας). Ανεξάρτητα όμως από τον τύπο και το μέγεθος, ένας προγραμματιζόμενος ελεγκτής, συνίσταται από τα εξής απαραίτητα στοιχεία: Α. Πλαίσιο τοποθέτησης των μονάδων. Β. Μονάδα τροφοδοσίας. Γ. Κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) που αποτελεί τον εγκέφαλο του PLC. Δ. Μονάδες εισόδων / εξόδων. Ε. Συσκευή προγραμματισμού. 26

27 Σχημα.2.1 δομή PLC (Προγραμματιζόμενου Λογικού Ελεγκτή) Α. Πλαίσιο τοποθέτησης μονάδων Όλες οι μονάδες, από τις οποίες αποτελείται ένας προγραμματιζόμενος ελεγκτής, πρέπει να τοποθετηθούν σε κάποιο πλαίσιο. Σ' αυτό είναι ενσωματωμένο το σύστημα αγωγών (BUS), μέσω των οποίων επικοινωνούν οι διάφορες μονάδες μεταξύ τους για την ανταλλαγή πληροφοριών και για την τροφοδοσία τους. Αν οι θέσεις του κεντρικού πλαισίου που διατίθεται, δεν επαρκούν για να τοποθετηθούν οι μονάδες εισόδων και εξόδων που απαιτούνται σε μια συγκεκριμένη εφαρμογή, τότε χρησιμοποιούνται περισσότερα πλαίσια επέκτασης για την τοποθέτηση των επιπλέον μονάδων. Κάθε πλαίσιο επέκτασης συνδέεται με το κεντρικό πλαίσιο ή με τα άλλα πλαίσια μέσω ειδικής μονάδας διασύνδεσης και καλωδίου. 27

28 Β. Μονάδα τροφοδοσίας Η μονάδα τροφοδοσίας χρησιμεύει για να δημιουργήσει από την τάση του δικτύου τις απαραίτητες εσωτερικές τάσεις για την τροφοδοσία αποκλειστικά των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, που υπάρχουν μέσα στον προγραμματιζόμενο ελεγκτή (τρανζίστορ, ολοκληρωμένα κλπ). Οι τυπικές εσωτερικές τάσεις των ελεγκτών είναι συνήθως: DC 5V, DC 9V, DC 24V. Γ. Κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) Είναι η βασική μονάδα του ελεγκτή, η οποία είναι υπεύθυνη για τη λειτουργία του αυτοματισμού. Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας είναι στην ουσία ένας μικρουπολογιστής και διακρίνουμε σ' αυτήν όλα τα κύρια μέρη ενός μικρουπολογιστή, δηλαδή τον μικροεπεξεργαστή και τη μνήμη. Ο μικροεπεξεργαστής είναι ο αυτός που εκτελεί όλες τις λειτουργίες του προγραμματιζόμενου ελεγκτή. Δ. Μονάδες εισόδων / εξόδων Οι μονάδες των εισόδων και των εξόδων αποτελούν τις μονάδες επικοινωνίας της κεντρικής μονάδας με τον έξω κόσμο, δηλ. με τους αισθητήρες, τους διακόπτες, τα μπουτόν κ.α., που δίνουν τις πληροφορίες (εντολές) στη κεντρική μονάδα, καθώς και με τα ρελέ ισχύος των κινητήρων, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, ενδεικτικές λυχνίες και γενικά τους αποδέκτες που εκτελούν τις εντολές της κεντρικής μονάδας. Η κεντρική μονάδα μπορεί να δεχτεί ψηφιακά σήματα εισόδου και εξόδου χαμηλής τάσης και πολύ μικρού ρεύματος. H τάση που δέχεται είναι συνήθως 0 Volt για το λογικό "0" και 5 Volt για το λογικό "1". Το ρεύμα εισόδου καθώς και το ρεύμα εξόδου δεν μπορεί να ξεπεράσει τα λίγα ma. Οι μονάδες εισόδων και εξόδων αναλαμβάνουν να προσαρμόσουν τα σήματα εισόδου και εξόδου, που έχουμε στον αυτοματισμό, σε σήματα που μπορεί να δεχτεί η κεντρική μονάδα, τόσο από άποψη τάσεων όσο και από άποψη ρευμάτων. H προσαρμογή αυτή γίνεται με χρήση ηλεκτρονικών στοιχείων ισχύος, είτε με τη χρήση κατάλληλων μικρό-ρελέ. 28

29 Κάθε σύστημα PLC καταλήγει πάντα σε ακροδέκτες (κλέμες). Οι ακροδέκτες αυτοί ανήκουν στις μονάδες εισόδων και εξόδων του. Στους ακροδέκτες εισόδων καταλήγουν οι αγωγοί που έρχονται από αισθητήρες η τερματικούς διακόπτες, πιεζοστάτες, διακόπτες μπουτόν, κτλ. Στους ακροδέκτες εξόδων καταλήγουν οι αγωγοί που τροφοδοτούν πηνία ρελέ ισχύος, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, λυχνίες ένδειξης και λοιπούς αποδέκτες. Στους διάφορους τύπους των PLC που υπάρχουν, οι μονάδες εισόδων και εξόδων αντιμετωπίζονται με διαφορετικό τρόπο. Γενικά όμως ισχύουν τα παρακάτω: Μια μονάδα εισόδων ή εξόδων μπορεί να λειτουργεί με συνεχή τάση ή με εναλλασσόμενη τάση. Τυπικές τάσεις λειτουργίας είναι: DC 24V, 48V, 60V & AC 24V, 48V, 115V, 230V, με συνηθέστερες τις DC 24V, AC 115V & AC 230V. Τα κυκλώματα και οι τάσεις των εισόδων είναι τελείως ανεξάρτητα από τα αντίστοιχα κυκλώματα των εξόδων. Επομένως η τάση για τις εισόδους μπορεί να είναι διαφορετική από την τάση για τις εξόδους. Αν τώρα αυτές οι τάσεις είναι ίδιες μπορεί να χρησμοποιηθεί το ίδιο τροφοδοτικό (για συνεχείς τάσεις), ή μετασχηματιστής χειρισμού (για AC τάσεις) για τις εισόδους και για τις εξόδους. Η τάση εισόδων (δηλ. η τάση που φτάνει σε μια είσοδο, όταν ενεργοποιηθεί ο αντιστοίχος αισθητήρας) συνήθως διαχωρίζεται γαλβανικά από το υπόλοιπο εσωτερικό κύκλωμα του PLC. Τα ίδια ισχύουν και για τις εξόδους. Αν σε κάποιες μονάδες εξόδων δεν έχουμε γαλβανική απομόνωση πρέπει να προσέξουμε ιδιαίτερα το θέμα των γειώσεων. Στο συγκεκριμένο PLC η τάση τροφοδοσίας είναι 230V~AC η οποία παρέχεται από το δίκτυο. Οι είσοδοι δέχονται τάση DC. Οι έξοδοι είναι διακόπτες ρελέ και δίνουν την τάση που έχουν στα άκρα τους. E. Συσκευή προγραμματισμού Η συσκευή προγραμματισμού είναι μια τελείως ξεχωριστή συσκευή από τη 29

30 μονάδα αυτοματισμού. Χρησιμοποιείται για την εισαγωγή του προγράμματος στο PLC και την παρακολούθηση της εξέλιξης του αυτοματισμού μέσα από την οθόνη που διαθέτει. Με έναν μόνο προγραμματιστή μπορεί να γίνει ο χειρισμός όλων των μονάδων της ίδιας εταιρίας ΡLC σε μια αυτοματοποιημένη εγκατάσταση. 2.3 Κύριες Λειτουργίες προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών Τα PLC σήμερα έχουν και επιπλέον λειτουργίες που βοηθούν στην δημιουργία του αυτοματισμού. Οι λειτουργίες αυτές αυξάνουν συνεχώς καθώς τα PLC εξελίσσονται με ταχύτατους ρυθμούς. Αναφέρονται ενδεικτικά οι σημαντικότερες από αυτές: Λειτουργία απαριθμητών. Οι απαριθμητές αποτελούν ακόμα ένα πολύ σημαντικό στοιχείο των PLC. Οι απαριθμητές μπορούν να απαριθμούν εξωτερικούς ή εσωτερικούς παλμούς. Η απαρίθμηση μπορεί να είναι προς τα πάνω (count up) ή προς τα κάτω (countdown). Η λειτουργία των απαριθμητών δεν είναι ίδια σε όλα τα PLC. Δυνατότητα πραγματικού ρολογιού, μέσω του οποίου μπορούμε να προγραμματίσουμε κάποιες εξόδους σε πραγματικό χρόνο, ημερομηνία και ώρα. Αριθμητικές επεξεργασίες. Τα σύγχρονα PLC έχουν προσεγγίσει πάρα πολύ τις δυνατότητες των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Σχεδόν όλα τα PLC έχουν σήμερα τη δυνατότητα να επεξεργάζονται αριθμητικές πράξεις. Αναλογικές είσοδοι-έξοδοι. Τα PLC ενώ αρχικά ήρθαν για να αντικαταστήσουν τους αυτοματισμούς καλωδιωμένης λογικής (αυτοματισμούς με ρελέ), οι δυνατότητές τους έχουν εξαπλωθεί με προοπτική να καλύψουν πλήρως και τα συστήματα αυτομάτου ελέγχου, όπως είναι αναλογικοί έλεγχοι θερμοκρασίας, πίεσης, στάθμης, στροφών κινητήρων κλπ. Αυτό γίνεται δυνατό με την δυνατότητα των PLC να δέχονται και να επεξεργάζονται αναλογικές 30

31 εισόδους, όπως και να παρέχουν αναλογικές εξόδους. Το PLC μετατρέπει τις αναλογικές τιμές των εισόδων σε ψηφιακές τιμές και στη συνέχεια επεξεργάζεται τις τιμές αυτές αξιοποιώντας τις δυνατότητες για επεξεργασία ψηφιακών αριθμών όπως ήδη προαναφέρθηκε. Η δυνατότητα επεξεργασίας αναλογικών σημάτων έχει δώσει άλλη δυναμική στην εξέλιξη στα PLC. Δικτύωση PLC - Συνεργασία μεταξύ τους και με ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Η εξέλιξη των PLC σήμερα αλλάζει τη μορφή της βιομηχανίας. Τα PLC μπορούν να συνδέονται μεταξύ τους ανταλλάσσοντας πληροφορίες, όπως και να συνεργάζονται με ηλεκτρονικούς υπολογιστές, οι οποίοι ασχολούνται με τον έλεγχο όλης της παραγωγής και ακόμη με τον έλεγχο της αποθήκης και του λογιστηρίου του εργοστασίου. Όλα αυτά μαζί αποτελούν ένα βασικό Βιομηχανικό &ίκτυο Αυτοματισμού (Computer Automatic Network, CAN) Φωτογραφίες των PLCs Mitsubishi & Siemens Σε αυτό το σημείο θα θέλαμε να αναφέρουμε, ότι το σύστημα αυτοματισμού, το οποίο έχει δημιουργηθεί για τον έλεγχο της ενεργειακής διαχείρισης του ΑΠΘ, υλοποιείται από PLC Mitsubishi σειρά FX3U και Q03UDE, ενώ έχουν ενσωματωθεί επίσης, σταθμοί αυτοματισμού με PLCs Siemens σειράς S7-200 (CPU 222) και S7-300 (CPU 312). Θα μείνουμε μόνο στην αναφορά αυτών των PLC, παραθέτοντας παρακάτω φωτογραφίες αυτών: FX3U 31

32 Q03UDE S7-200 S

33 33

34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχικό Window Entry & Auth_main 34

35 3.1 Παράθυρα Εισόδου στο Σύστημα Ενεργειακής Διαχείρησης Η είσοδος στο σύστημα ενεργειακής διαχείρισης γίνεται πολύ απλά επιλέγοντας το αντίστοιχο εικονίδιο στο desktop του υπολογιστή. Το παράθυρο το οποίο εμφανίζεται πρώτα είναι το παρακάτω. Εικόνα 3.1 Entry Η προηγούμενη εικόνα που εμφάνιζε το πρόγραμμα ήταν κάπως έτσι: Εικόνα 3.2 Προηγούμενη Auth_main Μπαίνοντας στο Main πρόγραμμα εμφανίζεται το παρακάτω παράθυρο. 35

36 Εικόνα 3.3 Auth_main Αλλαγές και βελτιώσεις: Οι αλλαγές στο κεντρικό(main) παράθυρο έχουν πραγματοποιηθεί με την βοήθεια του προγράμματος γραφικών Graphworx32 της εταιρείας Iconics. 1.(α) Αριστερά φαίνονται επιλογές εμφάνισης Ηλεκτρικών Σταθμών, Θερμικών σταθμών, στις οποίες δεν έχει γίνει κάποια ουσιαστική αλλαγή, πέραν της εμφάνισης τους στο παράθυρο. Αλλαγές έγιναν στην αμέσως από κάτω επιλογή των χαρτών. (β)ο χρήστης έχει την δυνατότητα να επιλέξει ανάμεσα σε 2 χάρτες, έναν γεωγραφικό και έναν οδικό, ανάλογα με τις ανάγκες προσανατολισμού του ίδιου Εικόνα 3.4 Δυνατότητα Επιλογής Χαρτών για Auth_main 36

37 Στο κέντρο και κάτω απ τον χάρτη, έχει δημιουργηθεί συντόμευση για την «Συνολική Ηλεκτρική Ισχύ», όπως επίσης και για την «Συνολική Θερμική Ισχυς». Η επιλογή τους με αριστερό click θα εμφανίσει τα παράθυρα Συνολική Ηλεκτρική Ισχύς και Συνολική Θερμική ισχύς αντίστοιχα, για τα οποία γίνεται εκτενέστερος λόγος στα επόμενα κεφάλαια. Η πρώτη συντόμευση έχει επιπλέον την δυνατότητα πατώντας δεξί click να εμφανιστεί το παράθυρο που δίνει, σε μορφή διαγράμματος, την ισχύ. 2. Έγιναν τέλος αλλαγές στα αναδυόμενα παράθυρα, ούτως ώστε ο χρήστης να μπορεί, εάν θέλει, να ελέγχει περισσότερα του ενός ταυτόχρονα. 37

38 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Διαχείρηση Ηλεκτρικών ΥποΣταθμών 38

39 4.1 Ηλεκτρικοί Υποσταθμοί Περιγραφή και ανάλυση στοιχείων της οθόνης «Συνολική Ηλεκτρική Ισχύς» Για τον καλύτερο εποπτικό έλεγχο των ηλεκτρικών υποσταθμών δημιουργήθηκε ένας επιπλέον πίνακας που εμφανίζει συγκεντρωτικά την ισχύ (Ενεργός, Άεργος και Φαινόμενη) τους καθώς και το συντελεστή ισχύος(σ.ι.), το οποίο είναι προσβάσιμο μέσω του αρχικού μενού επιλέγοντας την ένδειξη «Ηλεκτρική Ισχύς-Συνολική». Το αναδυόμενο παράθυρο που προκύπτει είναι το εξής: Εικόνα 4.1 Κατάσταση «Off» 39

40 Στην αριστερή στήλη αναφέρονται τα ονόματα των εγκαταστάσεων στις οποίες βρίσκονται οι υποσταθμοί. Στις επόμενες τρεις αναγράφεται η ενεργός(2 η στήλη), Άεργος(3 η στήλη) και Φαινόμενη(4 η στήλη) ισχύς αντίστοιχα. Για την αναγραφή των τιμών χρησιμοποιήθηκε το κατάλληλο tag Λειτουργικότητα του Παραθύρου Δημιουργήθηκε στα δεξιά μια στήλη με διακόπτες οι οποίοι, έχουν 3 καταστάσεις. Οι καταστάσεις αυτές ελέγχονται με συνθήκες αμοιβαίως αποκλειόμενες. Εικόνα 4.2 Κατάσταση «Off» Η κατάσταση «Off»,στην οποία γίνεται έλεγχος επικοινωνίας του PLC. Σε περίπτωση απώλειας επικοινωνίας ο διακόπτης βρίσκεται σε αυτήν την κατάσταση. 40

41 Εικόνα 4.3 Κατάσταση «On» Η κατάσταση «on»,η οποία περιλαμβάνει 2 λογικούς ελέγχους. Ο ένας αφορά την επικοινωνία του PLC ενώ ο δεύτερος την λειτουργία σε ισχύ χαμηλότερη ή ίση με την ονομαστική. Όταν ικανοποιούνται και οι δύο συνθήκες ο διακόπτης εμφανίζεται ενεργοποιημένος ( πράσινος ). Εικόνα 4.4 Κατάσταση «Συναγερμού» Η τελική κατάσταση είναι ένδειξη συναγερμού. Όμοια με την κατάσταση «on» περιλαμβάνει τον έλεγχο συνδεσιμότητας του PLC και την σχέση της τωρινής ισχύς με την ονομαστική ισχύ. Ενεργοποιείται όταν η ελεγχόμενη ισχύ υπερβαίνει την ονομαστική. 41

42 4.2 Συνολική Ηλεκτρική Ισχύς Στο πλαίσιο της καλύτερης διαχείρισης των δεδομένων κατασκευάστηκε και το διάγραμμα της συνολικής ηλεκτρικής ισχύς. Είναι προσβάσιμο με δεξι click στο κεντρικό μενού μέσω της ένδειξης «Ηλεκτρική Ισχύς-Συνολική». Εικόνα 4.5 κατασκευή του διαγράμματος Στο αναδυόμενο παράθυρο που προκύπτει αναγράφεται το σύντομο ιστορικό της ισχύος. Με κατάλληλη επεξεργασία μέσω τον δυνατοτήτων που προσφέρει το GraphWorX32 είναι δυνατή η τροποποίηση της εμφάνισης και του εύρους τιμών του διαγράμματος. 42

43 Εικόνα 4.6 Διάγραμμα ολικής Ισχύος 43

44 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Εποπτικός Έλεγχος Θερμικών Σταθμών 44

45 5.1 Θερμικοί Σταθμοί Περιγραφή και ανάλυση στοιχείων της οθόνης «Συνολική Θερμική Ισχύς» Ο εποπτικός έλεγχος των λεβητοστασίων εμφανίζεται επιλέγοντας την ένδειξη «Θερμικοί Σταθμοί-Συνολική Ενέργεια» στο κεντρικό μενού. Συνολικά στις πανεπιστημιακές εγκαταστάσεις υπάρχουν 13 λεβητοστάσια τα οποία περιέχουν 28 λέβητες. Εικόνα 5.1 Συνολική Θερμική Ισχύς Στην πρώτη στήλη αναφέρονται τα ονόματα των εγκαταστάσεων στις οποίες βρίσκονται οι σταθμοί. Η παρένθεση δίπλα από το εκάστοτε όνομα αναφέρει την ονομαστική ισχύ των λεβήτων, μονάδα μέτρησης είναι τα kw. Οι τιμές των ονομαστικών ισχύων των σταθμών, έχουν δοθεί από τον καθηγητή κ.θωμά Ξένο. Οι λέβητες κάθε σταθμού έχουν την ίδια ονομαστική ισχύ. Εξαίρεση αποτελούν ο σταθμός που βρίσκεται στα Γραφεία Κτηνιατρικής με λέβητες ισχύος 464 kw και 841 kw αντίστοιχα,καθώς επίσης και το Κεντρικό Λεβητοστάσιο(Central), στο οποίο οι λέβητες 3# και 4#, έχουν ονομαστική ισχύς 6500 kw, ενώ ο λέβητας 5# είναι στις 9000 kw. 45

46 5.2 Λειτουργικότητα του παραθύρου Tags Στο πλαίσιο καθενός από τους λέβητες αναγράφεται η ενέργεια που έχει καταναλώσει. Αυτό επιτεύχθηκε βάζοντας κατάλληλο offset,τον χρόνο λειτουργίας του καυστήρα σε sec μέχρι μια δεδομένη χρονική στιγμή. Εικόνα 5.2 Δυναμικές ετικέτες/tags & Υπολογισμός Συνολικής Ενέργειας σταθμού Στο συγκεκριμένο σταθμό (Πτέρυγες Κτηνιατρικής) έχει τρεις λέβητες. Τα tags {{<#MXServer#>\M14.B1TB2}}, {{<#MXServer#>\M14. B2TB2}}, {{<#MXServer#>\M14. B3TB2}} αναφέρονται στο χρόνο λειτουργίας των καυστήρων. Από αυτήν την τιμή αφαιρείται ένα offset, που εκφράζει τη χρονική διάρκεια λειτουργίας μέχρι τη στιγμή του «μηδενισμού» των timers. Έπειτα κάθε τιμή 46

47 πολλαπλασιάζεται με την ονομαστική ισχύ (kw) και διαιρείται από την τιμή για να προκύψει η ενέργεια σε kwh. Η συνολική ενέργεια που έχει καταναλώσει κάθε σταθμός βρίσκεται από το άθροισμα των επιμέρων τιμών, όπως φαίνεται και στην παραπάνω εικόνα. Η ημερομηνία στην οποία εξήχθηκαν οι τιμές αυτές και θεωρείται το σημείο «μηδέν» είναι η 14/11/12.Αναλυτικά τα offset για τους καυστήρες: Λεβητοστάσιο Λέβητας #1 Λέβητας #2 Πολυτεχνικής = 2.525h 38m = 1.143h 23m Κτήριο Δ = 1.763h 6m = 1.152h 3m Χημικών = 1.193h 58m = Μηχανικών 1269h 36m Παιδαγωγικής = 1.453h 3m = Σχολής 1.578h 47m Υδραυλικού = = Εργαστηρίου 1533h 6m 1517h 45m Γυμναστηρίου = 687h 6m = 1.455h 19m Γραφείων Κτηνιατρικής Πτερύγων = 3.083h 47m = Κτηνιατρικής 287h 6m Μικρό = 480h 56 m Νοσοκομείο Κτηνιατρικής Βοτανικού Κήπου Β Σχολή Θεάτρου Τεχνολογίας Τροφίμων Κεντρικό Λεβητοστάσιο Λέβητας # = 424h 35m = 268h 6m Πίνακας 5.1 Χρόνοι offset Λέβητας # = 1307h 30m Λέβητας # = 1575h 26m Σημείωση: 1.Κατά τη διάρκεια ενασχόλησης μας με τη διπλωματική, ορισμένοι σταθμοί είχαν συνεχώς πρόβλημα στην επικοινωνία με τον κεντρικό server και δεν κατέστη δυνατόν να εξάγουμε τις ζητούμενες τιμές. 2.Ο λέβητας του Υδραυλικού Εργαστηρίου περιέχει 2 καυστήρες συνολικός χρόνος λειτουργίας θεωρείται το άθροισμα αυτών. Από 2 καυστήρες έχουν και οι λέβητες του Κτηρίου Β του Βοτανικού Κήπου. 47

48 Οι ενδείξεις που βρίσκονται στο προσωπικό παράθυρο του εκάστοτε σταθμού αναφέρονται στο συνολικό χρόνο λειτουργίας από τη στιγμή εγκατάστασης του scada server. Εικόνα 5.3 Χρόνοι Λειτουργίας & Καύσης Γυμναστηρίου Παρατηρούμε πως ο χρόνος καύσης του λέβητα #2 συμπίπτει με το offset που παρατέθηκε πιο πάνω, ενδεικτικό της μη χρήσης του από την 14/11/12. Σε αντίθεση με τον λέβητα #1 που έχει λειτουργήσει τον καυστήρα του για 4 ώρες και 25 λεπτά από την ίδια ημερομηνία Κατάσταση λειτουργίας & Συνολική Ενέργεια Σταθμών Εδώ γίνεται αναφορά στην δυνατότητα του χρήστη να παρακολουθεί 1) Την κατάσταση λειτουργίας του εκάστοτε σταθμού 2) Την Συνολική ενέργεια του Το προαναφερθέν πλαίσιο αυτό γίνεται άσπρου χρώματος όταν ο καυστήρας λειτουργεί, και βαθύ γκρι όταν βρίσκετε σε στάση. Σε περίπτωση απώλειας 48

49 επικοινωνίας με το PLC εμφανίζονται αστερίσκοι στη θέση της τιμής ενώ το πλαίσιο εμφανίζεται ανενεργό. Εικόνα 5.4 Κατάσταση λειτουργίας σταθμών Η αλλαγή αυτή του χρώματος γίνεται με τον έλεγχο ενός tag (<#MXServer#>M01.BXB στη συγκεκριμένη περίπτωση) που αναφέρεται στη συνδεσιμότητα του PLC με τον κεντρικό server. Η 7 η στήλη αναγράφει τη συνολική ενέργεια που έχει καταναλωθεί σε κάθε λεβητοστάσιο. Το πλαίσιο που βρίσκεται στο τέλος αυτής αθροίζει την ενέργεια από το σύνολο των σταθμών, όπως φαίνεται παρακάτω στο σχήμα 49

50 Εικόνα 5.5 Συνολική Ενέργεια-Λογικός Έλεγχος Όπως δείχνει το παραπάνω σχήμα, σε περίπτωση χρήσης πολλών tags για τον υπολογισμό μιας τιμής, αν ένα από τα tag αυτά καταστεί μη διαθέσιμο, η τιμή γίνεται μη αναγνώσιμη. Οπότε, για να βγάζουμε τη ολική ενέργεια του πανεπιστημίου ακόμα και όταν ένας σταθμός έχει απώλεια επικοινωνίας, έχει τοποθετηθεί ένας λογικός έλεγχος πριν από την πρόσθεση στο σύνολο. Η συνθήκη περιλαμβάνει τον έλεγχο του tag το οποίο δείχνει την συνδεσιμότητα του PLC,όταν παίρνει τιμή TRUE (κανονική επικοινωνία) προσθέτει την ενέργεια του σταθμού, σε αντίθετη περίπτωση (FALSE απώλεια επικοινωνίας) προσθέτει 0. Επομένως η συνολική ενέργεια αποτελείται από το άθροισμα των σταθμών που δεν έχουν πρόβλημα επικοινωνίας με τον κεντρικό server. 50

51 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Δημιουργία Αναφορών Λειτουργίας (Reports) 51

52 6.1 Trend WorX32 Η εφαρμογή TrendWorX32 Logger Configurator συλλέγει τις τιμές από τα PLC και κατασκευάζει τη βάση δεδομένων που χρησιμοποιείται για την κατασκευή διαγραμμάτων μέσω του GraphWorX και για την εξαγωγή των αναφορών μέσω του TrendWorX Report. 6.2 Unified Browser Manager Η διαδικασία διασύνδεσης γίνεται μέσω του Unified Browser Manager στον οποίο βρίσκονται οι διευθύνσεις από όλους τους καταχωρητές δεδομένων. Πέρα από την απλή αναφορά μιας τέτοιας τιμής δεδομένων, καθίσταται δυνατόν και μια επεξεργασία με βασικές αριθμητικές πράξεις, λογικούς ελέγχους, δυαδικές πράξεις κλπ. 52

53 Εικόνα 6.1 Unified Browser Manager Προσθέσαμε στο πρόγραμμα την διασύνδεση με τους μετρητές της συνολικής ηλεκτρικής ισχύος και συντελεστής αυτής, στο γκρουπ «Ηλεκτρικά» και κάτω από το όνομα PM00. Μέσω αυτού δημιουργήθηκε και το διάγραμμα για την συνολική ισχύ που αναφέρθηκε στο κεφάλαιο 4. 53

54 Εικόνα 6.2 Configuration 6.3Trend Work Report Το Trend Work Report (TWXReport) είναι το πρόγραμμα που συντάσσει τις αναφορές σχετικά με τη λειτουργία τόσο των θερμικών σταθμών όσο και των ηλεκτρικών υποσταθμών. Λαμβάνει τις τιμές μέσω της βάσης δεδομένων του Trend Work. 54

55 Εικόνα 6.3 Trend Work Report (TWXReport) Κατά τη διάρκεια της διπλωματικής εμπλουτίστηκε το υπάρχον σύστημα εξαγωγής αναφορών. Συγκεκριμένα για κάθε θερμικό σταθμό προστέθηκαν 2 ειδών reports. 6.4 Αναφορές Θερμοκρασίας Οι αναφορές με τις τιμές θερμοκρασίας εισαγωγής/εξαγωγής νερού καθώς και την θερμοκρασία περιβάλλοντος (ambient). Έχουν δημιουργηθεί συγκεκριμένα για τους θερμικούς σταθμούς που διαθέτουν δικό τους λεβητοστάσιο. Στην είκονα 6.1 διακρίνονται τα reports αυτά, με ονομασίες M01,M07 κλπ. Εξάγονται στο path C:/ΑΠΘ/Reports/Θερμοκρασίες, με όνομα αρχείου Mxx_Date_id. Είναι σχεδιασμένες να εξάγονται καθημερινά, ξεκινώντας απο τις 05:00 πμ μέχρι τις 02:00 την επόμενη μέρα. Οι τιμές, οι οποίες λαμβάνονται απο τη βάση δεδομένων, εμφανίζονται σε διαστήματα του ενός λεπτού. Οι αναφορές αυτές είναι για την ώρα απενεργοποιημένες. Date Time Msecs Air Temperature Return Temperature Supply Temperature 15-Νοε-12 7:00:15 μμ , , , Νοε-12 7:01:15 μμ , , , Νοε-12 7:02:15 μμ , , , Νοε-12 7:03:15 μμ , , , Νοε-12 7:04:15 μμ , , , Νοε-12 7:05:15 μμ , , , Νοε-12 7:06:15 μμ , , , Νοε-12 7:07:15 μμ , , , Νοε-12 7:08:15 μμ , , , Νοε-12 7:09:15 μμ , , , Νοε-12 7:10:15 μμ , , , Νοε-12 7:11:15 μμ , , ,

56 15-Νοε-12 7:12:15 μμ , , , Νοε-12 7:13:15 μμ , , , Νοε-12 7:14:15 μμ , , , Νοε-12 7:15:15 μμ , , , Νοε-12 7:16:15 μμ , , , Νοε-12 7:17:15 μμ , , , Νοε-12 7:18:15 μμ , , , Νοε-12 7:19:15 μμ , , , Νοε-12 7:20:15 μμ , , , Νοε-12 7:21:15 μμ , , Νοε-12 7:22:15 μμ , , , Νοε-12 7:23:15 μμ , , , Πίνακας 6.1 Αναφορές Θερμοκρασίας Παραθέτετε ενδεικτικά ένα μέρος μιας αναφοράς για τη θερμοκρασία του σταθμού που βρίσκεται στο Γυμναστήριο. 6.5 Αναφορές Ενέργειας Οι αναφορές που περιέχουν την ενέργεια που καταναλίσκεται σε κάθε λέβητα. Η ενέργεια αυτή υπολογίζεται με βάση το χρόνο καύσης και την ονομαστική ισχύ (Ουσιαστικά δεν είναι η πραγματική ενέργεια αλλά μια ενδεικτική τιμή του χρόνου καύσης). Οι αναφορές εξάγονται σε μηνιαία βάση ξεκινώντας από την τελευταία μέρα κάθε μήνα. Έχουν διάρκεια 32 ημερών, οπότε ορισμένες μέρες θα περιλαμβάνονται σε 2 διαφορετικές αναφορές. Βρίσκονται στο path C:/ΑΠΘ/Reports/Ενέργεια, με όνομα αρχείου Mxx_Date_id. Από τη βάση δεδομένων λαμβάνεται κάθε μέρα μια τιμή από τον timer του καυστήρα. Αυτή η τιμή είναι η τελευταία μέτρηση που κατεγράφη για τη μέρα εκείνη, και διότι ο χρόνος καύσης μετριέται συνολικά και χωρίς να μηδενίζεται ποτέ, αναφέρεται στο συνολικό χρόνο λειτουργίας του καυστήρα μέχρι τη δεδομένη μέρα. Η πρώτη τιμή κάθε αρχείου έχει ημερομηνία την τελευταία ημέρα του προηγούμενου μήνα και εκφράζει το χρόνο λειτουργίας από τις 14/11/12 μέχρι τον εξεταζόμενο μήνα. Έπειτα πολλαπλασιάζεται επί της ονομαστικής ισχύς και συγχρόνως διαιρείται από την τιμή 3600 για να προκύψει η ενέργεια σε kwh. Η τιμή αυτή βρίσκεται κάτω από τη στήλη με όνομα «Ενέργεια Καυστήρα #». Από τις υπόλοιπες τιμές, οι οποίες αναφέρονται στο μήνα υπό εξέταση, αφαιρείται η μέτρηση της αμέσως προηγούμενης μέρας. Έτσι προκύπτει ο χρόνος λειτουργίας για κάθε μεμονωμένη μέρα. Ο χρόνος αυτός υπόκειται σε παρόμοια επεξεργασία και τελικώς αναγράφεται η ενέργεια που καταναλίσκει καθημερινά ο καυστήρας. Όλη η προαναφερθείσα επεξεργασία γίνεται μέσω του προγράμματος excel,με τη χρήση υποδείγματος (template) που υποστηρίζει το TWXReport. 56

57 Ενέργεια (kwh) Ενέργεια (kwh) Δημιουργήθηκαν templates για όλους τους θερμικούς σταθμούς που περιέχουν λεβητοστάσιο. Εξαίρεση αποτελούν οι σταθμοί Γραφείων Κτηνιατρικής, Βοτανικού Κήπου Β, Σχολή Θεάτρου (Κλειώ), Τεχνολογίας Τροφίμων από τους οποίους δε κατέστη δυνατόν να εξαχθούν τα απαραίτητα στοιχεία λόγω προβλήματος σύνδεσης των PLC με το κεντρικό server. Σχήμα 6.1 Plots Ενεργειών για τον καυστήρα # Ενέργεια Καυστήρα # /11/ /11/ /11/ /11/ /11/2012 Ενέργεια Καυστήρα # /11/ /11/ /11/ /11/ /11/

58 Ενέργεια (kwh) Συνολική Ενέργεια Καυστήρα # /11/ /11/ /11/ /11/ /11/2012 Ενδεικτικά τα αποτελέσματα των μετρήσεων για ένα διάστημα 5 ημερών, απο το σταθμό Υδραυλικό Εργαστήριο ( Μ11 ). Ο εν λόγω σταθμός περιλαμβάνει έναν λέβητα με 2 καυστήρες. Η ημερομηνία 18/11/12 δείχνει την κατανάλωση ενέργειας από την 14/11/12,και βρίσκεται στη θέση της πρώτης τιμής των διαγραμμάτων ( τελευταία ημέρα του μήνα ). Η τιμή αυτή εμφανίζεται κατ εξαίρεση στο διάγραμμα, στα μελλοντικά εξαγόμενα διαγράμματα θα εμφανίζονται μόνο οι ενέργειες που καταναλίσκονται καθημερινά, ξεκινώντας από την πρώτη του μήνα. 58