Разработка информационной системы учета энергоресурсов объектов водоснабжения и водоотведения

Рисунок 44 - Состояние кнопки в режиме "Автоматический"

В автоматическом режиме работы станция управляет скважинами в зависимости от уровня воды в резервуаре и времени суток. Уровень воды в резервуаре контролируют датчики дискретного уровня, которые показаны на рисунке 45.

Рисунок 45 - Состояние датчиков дискретного уровня

Для каждого уровня предусмотрено по два датчика, основной и дублирующий. Это необходимо для обеспечения бесперебойной работы станции, если выйдет из строя какой либо датчик. Как только датчики нижнего уровня отключатся (вода опустится до уровня 1, 5 метра), то система даст команду на запуск скважин для наполнения резервуара. Программой предусмотрен запуск в работу не всех скважин одновременно, а только самых дальних от резервуара. Далее через заданное время система включит в работу следующие от дальних скважины. Такой алгоритм необходим из за особенностей системы подачи воды в резервуар. Если в системе водовода включится первой скважина находящаяся в середине линии водовода, то вода пойдет в направлении резервуара и в направлении дальней скважины, при запуске которой встречные потоки воды окажут большую нагрузку на электродвигатель насоса, что может привести к выходу из строя насосного агрегата, срабатыванию защиты и останову скважины.

Окно уставок расположено в правой верхней части экрана в виде маленькой картинки. Если по ней щелкнуть мышью, то окно уставок откроется. На рисунке 46 показано окно уставок.

Рисунок 46 - Окно уставок

Для корректной работы станции необходимо выполнить уставки значений времени задержки. В окне уставок вводятся следующие параметры:

a) Время отключения тенов, минут. Для предотвращения циклического включения и отключения электроотопления скважин в период нахождения датчика температуры на границе между 0 и +1 градусом цельсия.

b) Время задержки включения сигнализации, секунд. Если через заданное время в окне уставок на скважине не выключить сигнализацию, то включится сигнал тревоги.

c) Задержка включения скважин, минут. Этот пункт рассмотрен выше.

Для задания значения уставки нужно щелкнуть левой клавишей мыши по области поля объекта и появится окно ввода значения. В него вводим необходимое значение времени.

Чтобы исключить включение в работу скважины в автоматическом режиме работы станции на время проведения плановых профилактических работ, программой предусмотрена блокировка сигнала управления в виде кнопки "Заблокировать" которая показана на рисунке 47.

Рисунок 47 - Кнопка блокировки скважины в состоянии разблокировки

Рисунок 48 - Кнопка блокировки скважины в состоянии блокировки

На рисунке 48 показана кнопка в состоянии блокировки. Надпись "Разблокировать" и значок предупреждения указывают дежурному смены о состоянии скважины.

В ручном режиме работы станции дежурный смены может вручную управлять скважинами. При помощи кнопки "Пуск" показанной на рисунке 49 и рисунке 50, осуществляется управление насосом скважины.

Рисунок 49 - Кнопка пуска в состоянии останова скважины

Рисунок 50 - Кнопка пуска в состоянии работы скважины

Одновременно с кнопкой состояние насоса индицируется на рабочем экране АРМ. Расположенные индикаторы на поле скважины отображают состояние объекта. Рассмотрим поле одной из скважин. На рисунке 51 представлено состояние объекта в режиме исполнения.

Рисунок 51 - Состояние скважины в режиме исполнения

Как видно из рисунка 51, насос на скважине №4 находится в работе. Это показывает кнопка и индикатор "Работа насоса". Если на скважине произойдет авария насоса то индикаторы сменят режим, рисунок 52.

Рисунок 52 - Индикация аварии насоса

На рисунке 53 и рисунке 54 показана индикация состояния тена скважины.

Рисунок 53 - Индикация работы тена

Рисунок 54 - Индикация аварии тена

На каждой скважине установлен тумблер "Ремонт". Он необходим для того чтобы блокировать со скважины сигнал ручного или автоматического включения насоса, на время проведения ремонтных работ силового оборудования. Рисунок 55 показывает состояние ремонта скважины.



Рисунок 55 - Индикация ремонта скважины

Как видно из рисунка 51 состояние сигнализации находится в дежурном режиме. Индикатор не окрашен в красный цвет, а надпись находится в неактивном состоянии. Если сработает геркон сигнализации, то надпись станет активной и начнет мигать, а индикатор станет красного цвета. На рисунке 56 показано активное состояние индикатора сигнализации.

Рисунок 56 - Индикатор и надпись сигнализации в активном состоянии

Справа от индикаторов сигнализации и ремонта скважины находятся индикаторы счетчика моточасов и счетчика воды. Они выводят на экран значения наработки времени насосом и объем поднятой воды. На рисунке 57 представлены индикаторы моточасов и счетчика воды.

Рисунок 57 - Индикация значений моточасов и счетчика воды скважины

В правом нижнем углу экрана находится поле с индикаторами сигнализации люков резервуаров и скважины №7. Сигнализация резервуаров работает по аналогии сигнализации скважин. На рисунке 58 показаны индикаторы сигнализации резервуаров и скважины №7.



Рисунок 58 - Индикаторы сигнализации резервуаров и скважины №7

В верхней части экрана отражены значения датчиков уровня воды и температуры воздуха прибора ТРМ200, для визуального контроля параметров дежурной сменой. Рядом с ними находятся часы показывающие время и дату. На рисунке 59 показаны данные прибора ТРМ200 и часы.

Рисунок 59 - Данные с прибора ТРМ200 и часы

Программа MasterSCADA генерирует требуемые отчеты и сохраняет их в указанной при конфигурации папке. Как было сказано ранее, отчеты формируются с расширением "xls". Для хранения отчетов были созданы папки с названиями отчетов, рисунок 60.

Рисунок 60 - Каталог отчетов

В системе названиями для отчетов служит дата и время. На рисунке 61 показаны записанные отчеты в папку "Отчет диспетчера".

Рисунок 61 - Файлы отчетов

На рисунке 62 показан пример отчета диспетчера. Отчет формируется с реальными данными интервалом 10 минут.

Рисунок 62 - "Отчет диспетчера"

Отчет отражает данные уровня воды и температуры воздуха, а так же регистрирует работу скважин. При помощи выделения состояния скважины желтым цветом в режиме работы (True), реализована читаемость отчета.

На рисунке 63 показан отчет обхода скважин, в котором регистрируется время когда дежурный смены проводил проверку объекта.



Рисунок 63 - отчет обхода скважин

На рисунке 64 представлен отчет по ресурсам за сутки. В него заносятся данные моточасов и счетчиков воды с интервалом два часа.

Рисунок 64 - Отчет по ресурсам за сутки

На рисунке 65 представлен отчет по ресурсам за месяц. Отчет формируется один раз в месяц по истечении периода. В него записываются последние показания счетчиков воды и моточасов. В столбце "Время" указано время формирования отчета или говоря простыми словами, списание текущих (последних) показаний счетчиков расхода воды и счетчиков моточасов производится на указанную дату и время. Именно этот отчет используется для загрузки в программу 1С.Предприятие.



Рисунок 65 - Отчет по ресурсам за месяц

Тестирование системы диспетчеризации показало отличную надежность, устойчивость к промышленной помехе, удобство и простоту использования, полное отсутствие потери данных и хорошую управляемость объектами.

4.2 Тестирование информационной системы учета энергоресурсов объектов водоснабжения и водоотведения в программе 1С.Предприятие

Запустим программу 1С.Предприятие, в открывшимся окне показанном на рисунке 66 выберем из списка базу данных "Учет энергоресурсов", затем нажмем на кнопку в верхнем правом углу с надписью "1С.Предприятие". В открывшимся окне появится главное окно программы. В верхней вкладке расположены названия подсистем "Учет электроэнергии" и "Учет воды".

Рисунок 66 - Окно запуска программы 1С.Предприятие

Начинать работу в программе 1С.Предприятие следует с загрузки файла рапорта с потребленными объемами электроэнергии по точкам учета. Для этого необходимо открыть подсистему "Учет электроэнергии" и в появившихся вкладках выбрать операцию сервис рисунок 67, нажав на которую появится сообщение "Загрузка рапорта".

Рисунок 67 - Загрузка рапорта

Нажимаем на надпись "Загрузка рапорта", далее в открывшемся окне рисунок 68 вводим дату загрузки, указываем номер договора и нажимаем кнопку "Загрузить".

Рисунок 68 - Выбор договора и даты

На рисунке 69 показано окно выбора файла. Выбираем нужный файл и нажимаем кнопку "Открыть" и начинается загрузка данных файла в базу данных.



Рисунок 69 - Выбор файла

Переходим на вкладку "Показания ПУ", это созданные базой документы с указанием даты загрузки, где по дате загрузке видим загруженный рапорт. На рисунке 70 показаны загруженные документы "Показания ПУ".

Рисунок 70 - Список загруженных на дату документов "Показания ПУ"

Открываем документ с датой загрузки, которая была указана при загрузке файла. На рисунке 71 показан загруженный файл, данные которого необходимо проверить с исходным файлом. Как видно из рисунка 71 при необходимости можно добавить или откорректировать загруженные данные и только потом нажимаем кнопку "Провести и закрыть". После этого данные запишутся в регистр накопления.



Рисунок 71 - Проведение документа

Список объектов загруженного рапорта, одновременно загружается в справочник "Объекты" в котором тоже необходимо проверить наличие всех объектов согласно рапорта. Это необходимо, когда сетевая организация включает объекты не входящие в договор энергоснабжения. Например "Временное подключение", оно используется МУП "Водоканал" при авариях на коллекторах канализации, для подключения насосного оборудования при перекачке стоков. Соответственно таким объектам необходимо указать тип и тариф. На рисунке 72 показан справочник "Объекты".

Рисунок 72 - Справочник "Объекты"

Так же в справочнике "Объекты" есть возможность добавить новый объект. Для этого необходимо нажать кнопку "Создать" и в появившемся окне указать наименование объекта, а из выпадающих списков выбрать тип и тариф.

Справочник "Тарифы" рисунок 73 содержит информацию о наименовании тарифа и к какому договору он относится.

Рисунок 73 - Справочник "Тарифы"

Справочник "Тип объекта" рисунок 74 содержит наименование типов и к каким статьям затрат они принадлежат.

Рисунок 74 - Справочник "Тип объекта"

Справочник "Договоры" рисунок 75 содержит номера договоров электроснабжения.



Рисунок 75 - Справочник "Договоры"

Теперь необходимо в регистр сведений "Цены продажи" ввести стоимость тарифов электроэнергии за прошедший период. Ввод стоимости тарифов осуществляется вручную. Так же новому вводимому тарифу присваивается номер договора, наименование и стоимость электроэнергии и мощности.

На рисунке 76 показан регистр сведений "Цены продажи". После добавления новой цены или изменении ранее введенных цен, необходимо указать на какую дату вводится цена. Это необходимо когда по истечении квартала энергосбытовая компания ПАО "Владимирэнергосбыт" присылает счета-исправления, в которых стоимость тарифа электроэнергии немного отличается от той что была указана ранее за период. Таким образом инженер-энергетик имеет возможность переделать рапорт для бухгалтерии по статьям затрат с измененными тарифами.



Рисунок 76 - Регистр сведений "Цены продажи"

Далее нажимаем на кнопку "Отчеты" и из выпадающего списка выбираем отчет "Рапорт потребления электроэнергии", как показано на рисунке 77.

Рисунок 77 - Выбор отчета "Рапорт потребления электроэнергии"

Нажимаем на название отчета "Рапорт потребления электроэнергии" и в появившемся окне в правой части экрана нажимаем кнопку "Еще". В открывшимся списке команд, выбираем команду изменить вариант. Откроется окно варианта формирования отчета "Рапорт потребления электроэнергии", в котором необходимо поставить дату начала периода и дату конца периода. На рисунке 78 представлено окно настроек варианта отчета.



Рисунок 78 - Окно настроек варианта отчета

Нажимаем кнопку "Завершить редактирование", а в окне формирования отчета "Рапорт потребления электроэнергии" нажимаем кнопку "Сформировать". На рисунке 79 представлен отчет с названием "Рапорт потребления электроэнергии ПАО Владимирэнергосбыт".

Рисунок 79 - Готовый отчет

Проверка правильности расчетов показала, в итоговой строке отчета объем электроэнергии совпадает с итоговым объемом рапорта энергоснабжающей организации ПАО "Владимирэнергосбыт". Так же совпадает итоговая сумма затрат на электроэнергию, с точностью до одной копейки с суммой указанной в счете-фактуре ПАО "Владимирэнергосбыт".

Аналогично задав начало и конец периода сформируем рапорт "Сбыт". На рисунке 80 показан сформированный рапорт "Сбыт".

Рисунок 80 - Рапорт "Сбыт"

Перейдем к подсистеме "Учет воды", для формирования отчета себестоимости воды. Для этого необходимо загрузить файл отчета системы SCADA "Отчет ресурсы за месяц". Нажмите на кнопку "Сервис", а так же на появившуюся надпись "Загрузка объемов воды". Далее в открывшемся окне нажимаем кнопку "Загрузить". Откроется окно рисунок 81 "Выберите файл", где в списке необходимо выбрать необходимый файл. При нажатии кнопки "Открыть" начинается загрузка файла в документ "Показания счетчиков воды".



Рисунок 81 - Окно выбора файла

Открываем документ (рисунок 82) с загруженными "На дату" данными и вручную добавляем текущие показания приборов учета в объекты которые не подключены к системе SCADA.

Рисунок 82 - Ввод текущих показаний счетчиков воды

После завершения ввода текущих показаний по всем объектам, указываем дату проведения документа и нажимаем кнопку "Провести и закрыть". Данные записываются в регистр накопления.

Справочник "Приборы учета воды" содержит наименование, объект (выбирается из справочника "Объекты" подсистемы "Учет электроэнергии"), а так же номер счетчика воды и его тип. На рисунке 83 показан справочник "Приборы учета воды".

Рисунок 83 - Справочник "Приборы учета воды"

Далее необходимо сформировать отчет за период по себестоимости воды. В подсистеме "Учет воды" необходимо нажать на кнопку "Отчеты", далее нажать на появившуюся надпись "Себестоимость воды". За тем изменив начало и конец периода в варианте загрузки формируем отчет. На рисунке 84 показан сформированный отчет "Себестоимость воды". Как видно из рисунка 84 отчет сформирован по данным отчета "Рапорт потребления электроэнергии ПАО Владимирэнергосбыт" в который добавлена колонка "Потребление воды, куб.м" и колонка "Себестоимость, руб/куб.м". В сформированном отчете данные по себестоимости воды выводятся в усредненном виде, по каждому типу объекта и типу тарифа. Эти данные необходимы для Планово-Экономического Отдела (ПЭО), которые закладываются в расчеты стоимости тарифов холодного водоснабжения и тарифов на канализацию.



Рисунок 84 - Отчет "Себестоимость воды"

Заключение

Основным результатом выполнения работы стало создание информационной системы учета энергоресурсов объектов водоснабжения и водоотведения, предназначенной для сбора данных и диспетчерского управления объектами водозабора МУП "Водоканал", а так же обработки полученных данных в программе 1С.Предприятие и формирование отчетов.

В информационной системе учета энергоресурсов объектов водоснабжения и водоотведения реализованы: высокая надежность, устойчивость к промышленной помехе, удобство и простота использования, полное отсутствие потери данных и хорошая управляемость объектами, формирование отчетов и точность проводимых расчетов, а так же загрузка данных, значительное сокращение рабочего времени на обработку данных.

Данная работа выполнена в программе MasterSCADA и программе 1С.Предприятие и в дальнейшем может быть изменена и усовершенствована.

Реализованные проекты в программе MasterSCADA и программе 1С.Предприятие могут использоваться как вместе, так и отдельно. Идея проекта информационной системы может найти применение в сферах ЖКХ, теплоэнергетики и на различных производствах.

Список использованных источников

1 SCADA-системы: взгляд изнутри / Е.Б. Андреев, Н.А. Куцевич, О.В. Синенко. - М.: Издательство "РТСофт", 2004.

2 Проектирование АСУТП в SCADA-системе / Т.А. Пьявченко. - Таганрог: Технологический институт ЮФУ, 2007.

3 Хомоненко А.Д. Базы данных: Учебник для высших учебных заведений / А.Д. Хомоненко, В.М. Цыганков, М.Г. Мальцев. - СПб.: КОРОНА принт, 2004. - 736 с.

4 Хусаинова Г.Я. Базы данных и информационные системы: Учебно-методическое пособие / Г.Я. Хусаинова, М.С. Подкуйко. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2008. - 92 с.

5 Профессиональная разработка в системе 1С: Предприятие 8 (издание 2) Том 1, Москва: 1С-Паблишинг, 2012.

6 Профессиональная разработка в системе 1С: Предприятие 8 (издание 2) Том 2, Москва: 1С-Паблишинг, 2012.

.Размещено на Allbest.ru