С середины 90-х годов всемирная сеть Интернет вошла в нашу жизнь как глобальная информационная среда, открывающая принципиально новые возможности. Электронная почта, on-line-аукционы, информация о продуктах и услугах — передача практически любой информации занимает секунды. Мы, пользователи всемирной сети, уже привыкли широко применять ее возможности. Однако до сих пор интернет-технологии находили слабое применение в промышленных нуждах, в частности, в области насосного оборудования. С появлением сигнальных модемов Wilo стало возможным управлять насосами дистанционно. Благодаря этим интеллектуальным устройствам организовать доступ к управлению насосами Wilo (Германия) теперь можно с любого ПК, подключенного к сети, или с мобильного телефона. При этом гарантируется безопасность удаленного доступа: web-интерфейс так же безопасен, как при on-line операциях с банковским счетом.
Современные насосы с электронным управлением — это высокотехнологичные устройства. Одной из основных задач насоса является поддержание заданных значений (напор, давление, подача и т.д.). Электронный модуль насоса осуществляет контроль частоты вращения и изменяет ее согласно текущим требованиям системы. Это позволяет достигать существенной экономии электроэнергии при работе насоса с неполной нагрузкой или при использовании экономичного ночного режима работы. Электронный модуль управления постоянно анализирует и отображает большое количество параметров от текущего давления до сигналов о сбоях и работе отдельных узлов.
Для обеспечения доступа к этой информации через интернет по наземным каналам или посредством мобильной связи в этих «интеллектуальных» насосах реализован специальный интерфейс.

Как устроен доступ по сети

Насосы Wilo, оснащенные электронными модулями связи (IF modul PLR), удаленно контролируются и управляются при помощи специальных устройств — сигнальных модемов. Управление осуществляется независимо от местоположения оператора посредством мобильных сетей GSM/GPRS, телефонных каналов связи 56 Кбит/с и Ethernet-сетей. Со стороны насоса реализован простой в использовании стандартный интерфейс PLR.
В таблице параметров, приведенной ниже, перечислены переменные, характеризующие работу насоса, которые постоянно отслеживаются и к которым можно получить удаленный доступ через интернет при помощи сигнального
модема.

Функциональность сигнальных модемов Wilo

Отправка уведомлений

Информация о параметрах и сбоях системы или неисправностях насоса может быть отправлена по SMS, факсу или e-mail любому количеству адресатов. Отправка уведомления может происходить по наступлению заранее установленного события (например, по таймеру или при изменении контролируемого параметра) и содержать текущие значения (см. табл.). Длина факсимильного или электронного сообщения не ограничена. В сигнальных модемах предусмотрен механизм подтверждения получения сообщения адресатом, например, сервис-инженером. Это гарантирует доставку важной информации. Если основной сервис-центр в данный момент времени недоступен, уведомление будет последовательно отправляться по заранее определенному списку адресатов до тех пор, пока кто-либо из них не подтвердит получение, сбросив тем самым индикатор вызвавшего рассылку события и остановив дальнейшую рассылку. Таким образом, посредством программного обеспечения можно создавать цепочки адресатов с соответствующими приоритетами (с поддержкой планировщика событий).
Пример: в холодную воскресную ночь происходит сбой в работе насоса, установленного в помещении школы, после чего сообщение о неисправности, включая дату, время, место и тип неисправности, немедленно отправляется на мобильный телефон сервис-инженера «А». В то же самое время на компьютер школьной администрации поступает электронное сообщение о неисправности в системе отопления. Если сервис-инженер «А» не может подтвердить получение сообщения за определенное время, оно адресуется сервис-инженеру «Б» и одновременно отправляется по электронной почте производителю насоса. Эта процедура обеспечивает своевременный ремонт и подготовку школьных помещений к занятиям утром в понедельник.

Удаленное управление

Текущие значения всех управляющих параметров, перечисленных в таблице, можно узнать и, при необходимости, удаленно изменить при помощи короткой команды, отправленной по SMS или e-mail. После выполнения каждой команды предусмотрено получение подтверждения. Сигнальный модем позволяет запрограммировать до 100 текстовых управляющих команд с шестью параметрами каждая. Такой механизм обеспечивает возможность контроля состояния насоса и управления им без использования компьютера.

Пример: некоторые насосы в определенных условиях в целях экономии электроэнергии можно отключать. Несколькими нажатиями клавиш на мобильном телефоне или компьютере нужные насосы могут быть отключены и вновь включены позднее. Это позволяет более гибко и эффективно реагировать на возникающие условия и системные требования, чем это предусмотрено фиксированным графиком включений-выключений.

Удаленный контроль и хранение данных

При помощи сигнального модема Wilo по телефонному каналу или по сети GSM можно удаленно поддерживать до 255 насосов: осуществлять настройку и анализировать данные о функционировании оборудования. Защита от несанкционированного удаленного доступа осуществляется посредством проверки имени пользователя и пароля, либо Caller ID. Все попытки удаленного соединения регистрируются.
Сигнальные модемы поддерживают хранение журналов значений выбранных параметров, перечисленных в таблице, в энергонезависимой флэш-памяти. Размер буфера с циклической перезаписью регулируется от 2 до 66 МБ. Каждой записи в журнале соответствует временная метка. Сигнальный мо-дем может отправить сохраненный журнал по SMS, факсу или e-mail при заполнении буфера памяти или при наступлении заданного события. При этом журнал упаковывается в формат XML или отправляется в простом совместимом с Excel формате CSV.

Встроенный web-сервер

Благодаря встроенному в сигнальный модем web-серверу просматривать сохраненную в журналах информацию и управлять насосом или насосной установкой можно при помощи мыши посредством стандартного браузера с любого компьютера, подключенного к интернету, или непосредственно от сигнального модема по dial-up соединению. Для этого в сигнальном модеме размещены специальные HTML-страницы.

Интеграция в web-портал

Для управления произвольным количеством насосов и насосных систем можно использовать SQL-СУБД. В этом случае все данные из журналов систематически загружаются в базу данных для последующего просмотра и анализа. Доступ к работе с базой данных предоставляется исключительно авторизованным пользователям. Подобная система свободно адаптируется под конкретные требования заказчика и поддерживает интеграцию в решения сторонних разработчиков.

Технические особенности сигнальных модемов Wilo

Сигнальный модем поставляется готовым к установке, в корпусе шириной 88 мм, для монтажа на DIN-рейку и имеет встроенные интерфейсы RS232 и RS485. Для питания устройства требуется 24В DC. Если в распределительном шкафу отсутствует источник постоянного тока, предусмотрено использование небольшого блока питания на 230 В, обеспечивающего требуемое выходное напряжение (10-30 В DC). В сигнальном модеме используется мощный 32-битный RISC-процессор. Стандартный объем установленной памяти — 2 МБ, возможно расширение до 66 МБ. Интерфейс RS232 используется для настройки устройства и загрузки нового программного обеспечения на месте установки. Шина RS485 предназначена для мониторинга и управления группой насосов посредством интерфейса PLR. Пять светодиодных (LED) индикаторов сигнализируют о готовности устройства к работе, процессе обработки данных и наличии потока данных между устройством и внешним устройством. Для взаимодействия с внешним миром возможна установка модулей GSM/GPRS, 56
Кбит/с модема, ISDN-модема и адаптера Ethernet. В зависимости от качества радиосигнала на месте установки для GSM-модема предусмотрена альтернатива: небольшая антенна непосредственно на устройстве либо внешняя антенна. Максимально допустимая температура окружающей среды составляет 50 °C.

Модули расширения: DigiCon и DigiCon-A

В случае подключения более четырех одинарных или сдвоенных насосов к сигнальному модему используются модули расширения DigiCon и DigiCon-A. К каждому модулю DigiCon через PLR-интерфейс возможно подключать до четырех насосов. Модуль DigiCon позволяет независимо для каждого насоса задавать основные параметры работы (режим работы, рабочую точку и т.п.) и задать для них установочные значения (в процентах). Таким образом, режим работы насосов можно адаптировать к конкретным требованиям и в дальнейшем осуществлять постоянный удаленный контроль через сигнальный модем. Модули DigiCon подключаются к сигнальному модему по интерфейсу RS485. К одному модему можно подключить до 64 модулей.

Интерфейс RS485

Если сигнальный модем не используется или установлена превосходящая его по функциональности автоматизированная система управления зданием (АСУЗ), насосы подключаются к модулям DigiCon, которые интегрируются в существующую АСУЗ посредством шины RS485. Основу данной конфигурации по-прежнему составляет протокол PLR. Так как шина RS485 допускает наличие единственного активного устройства-передатчика, одновременное использование сигнального модема и СУЗ невозможно и не нужно, поскольку функции управления и мониторинга обычно осуществляются центральной станцией управления существующей АСУЗ. Подключение насосов к системам управления, использующим протоколы другого типа (такие как Profibus, Modbus, BACNet), осуществляется при помощи шлюзов RS485 или Ethernet-модемов.

Модули DigiCon-A

В приборах управления часто используются стандартные сигналы управления насосами 0-10 В, 0-20 мА. С помощью этого аналогового сигнала передается значение рабочей точки, а при помощи дискретных сигналов передаются
логические команды (например, включение/выключение). Если информация считывается через RS-485 (сигнальным модемом или АСУЗ), а насосы управляются от внешнего прибора управления, то можно к каждому DigiCon подключать два прибора ручного управления DigiCon-A. Дискретные сигналы для управления четырьмя параллельно подключенными насосами:

• Ext. Off (высший приоритет);
• Ext. Max;
• Ext. Min;
• Ext. On (низший приоритет);
• 0 – 10 V внешняя установка значения для Δp-c, Δp-v, n-c ;
• SSM обобщенный сигнал о неисправности (нормально замкнутый контакт);
• EBM-MA обобщенный сигнал о работе (нормально разомкнутый контакт) (EP или MA);
• EBM-SL обобщенный сигнал о работе (нормально разомкнутый контакт) (SL)

Пример: необходимо осуществлять удаленный контроль восьми насосов через сигнальный модем. При этом управление насосами производится существующим контроллером PLC в распределительном шкафу через беспотенциальные контакты и аналогового управляющего сигнала 0-10 В. В этом случае потребуются два модуля DigiCon с двумя модулями DigiCon-A каждый. Подключение к сигнальному модему осуществляется через интерфейс RS485. При такой схеме управление насосами осуществляется от прибора управления, а данные по состоянию системы и рабочих параметрах передаются сигнальным модемом через GSM в центральный аналитический прибор или пульт диспетчера.

Заключение

С появлением сигнальных модемов в версии GSM, modem и Ethernet все насосы Wilo с электронным управлением становятся полноправными участниками современных
глобальных телекоммуникаций и распределенной обработки данных. Сети сотовой связи позволяют осуществлять удаленный контроль работы насосов и получать сигналы о неисправностях из любой точки мира. Использование протокола PLR обеспечивает полную совместимость всех существующих и будущих электронных насосов Wilo. Установка модулей расширения DigiCon и DigiCon-A позволяет создавать индивидуальные решения в зависимости от числа насосов, типа управления и иных локальных требований. Использование модулей DigiCon-A позволяет управлять насосами в составе стандартных систем управления, имеющих аналоговые и дискретные управляющие сигналы.