Диспетчеризация работы водородной станции в ЦНИИ в Санкт-Петербурге

Водород относится к числу наиболее взрывоопасных газов. Работа с ним требует постоянного контроля давления, температуры, состояния компрессоров и других систем. Особенно это важно для водородных станций, где газ не только производится, но и сжимается до давления в сотни атмосфер для последующего наполнения баллонов.

Любое отклонение от заданных параметров может привести к внештатной ситуации, поэтому диспетчеризация здесь становится не просто удобным инструментом для удаленной настройки, а частью системы безопасности. Возможность в режиме реального времени контролировать состояние оборудования позволяет оперативно реагировать на изменения и предотвращать опасные ситуации.

Именно такую задачу решили в одном из ЦНИИ Санкт-Петербурга, где используется собственная водородная станция для производства водородного топлива и наполнения баллонов под давлением до 400 атм. Работы по диспетчеризации на оборудовании ОВЕН выполнил наш партнер – компания «Элефант», специализирующаяся на автоматизации производств.

Задача проекта

Необходимо было организовать сбор, мониторинг и хранение в облачном сервисе OwenCloud критически важных данных по работе компрессора: давления газа, параметров маслосистемы и температуры, электрических параметров для контроля режимов, затрат и ресурса оборудования.

Реализация проекта

Для контроля процессов на станции установлен шкаф управления (ШУ) компрессором на базе программируемого реле ОВЕН ПР102. Главным преимуществом прибора является широкий функционал, а также наличие интерфейса RS-485, что позволяет интегрировать реле в облачный сервис OwenCloud.

Для сбора и дальнейшей передачи данных с ПР102 в OwenCloud в ШУ установили сетевой шлюз ОВЕН ПВ210-230.

Проект потребовал дополнительной доработки логики работы уже имеющегося оборудования.

Для обеспечения устойчивой связи модем роутера вынесли из заземленного бункера на улицу, где удалось получить стабильный уровень сигнала сотовой сети.

В ПР102 был настроен интерфейс RS‑485 (Modbus RTU) с указанием порта в режиме Master. Аналоговый датчик перенесли с модуля ОВЕН МВ210‑224.2А на нормирующий преобразователь и подключили напрямую к аналоговому входу ПР102 стандартным сигналом 4–20 мА.

Часть переменных завели из целочисленных по битовой маске как отдельные события. Часовой пояс скорректировали с «+3:03» на стандартный «+3:00». Это позволило синхронизировать журнал событий и отображение актуальных параметров на графиках OwenCloud.

Для обеспечения устойчивой связи модем роутера вынесли из заземленного бункера на улицу, где удалось получить стабильный уровень сигнала сотовой сети.

Результат автоматизации

После внедрения системы заказчик получил:

• удаленный мониторинг, диагностику неисправностей и управление параметров водородной станции через OwenCloud;
• архивирование параметров с хранением данных в течение 90 дней;
• доступ к системе через мобильное приложение с двух разных учетных записей;
• предупреждения о возникновении аварийных и нештатных ситуаций;
• защиту оборудование от изменения параметров благодаря настройке шлюза «Только чтение» в Конфигураторе ОВЕН при настройках шлюза.

Мнение партнера

Юрий Лесковец , инженер по оборудованию ООО «Элефант»