Vizualizace a archivace dat z přepočítávačů plynu
a chromatografů na hraniční předávací stanici Brandov

NET4GAS je česká společnost, která již více než 40 let zajišťuje mezinárodní i vnitrostátní přepravu zemního plynu. V současné době tato firma provozuje přes 3 600 km plynovodů a na území Česka je výhradním přepravcem plynu.

Během plynové krize v roce 2009, kdy kvůli neshodám v dodávkách plynu mezi Ukrajinou
a Ruskem byly zastaveny dodávky plynu i do ČR, bylo rozhodnuto o vybudování plynovodu Gazela. Tímto krokem bylo zajištěno, že Česko nemusí být závislé na dodávkách plynu proudícího přes Ukrajinu. Díky české Gazele a německému Opalu, které se propojily u obce Brandov na Mostecku, k nám dnes plyn proudí plynovodem Nord Stream ze severního Ruska.

Požadavky na systém

NET4GAS provozuje produkt společnosti GEOVAP, systém AVE 2, který automatizovaně pořizuje obchodní data z přepočítávačů a chromatografů osazených na hraniční předávací stanici Brandov. Z těchto dat systém AVE generuje předávací protokoly a současně je každý den přenáší do navazujících systémů pro další zpracování.

Vzhledem k omezení některých přístrojů použitých na stanici Brandov (např. chromatografy Elster EnCall 3000), které neumožňují vyčítat data přímo z datového archivu, ale poskytují pouze hodnoty za předchozí měřenou hodinu, vznikla potřeba vybudovat lokální odečtový systém, který bude pořizovat data z těchto přístrojů a dalších datových zakončení, která nejsou v současné době archivována a dále využívána. Tato data se budou archivovat a vizualizovat. V případě výpadku vzdálené komunikace budou sloužit jako záložní datový zdroj pro systém AVE.

Po jednání se společností NET4GAS byly specifikovány požadavky na lokální odečtový systém:

vytvoření dvou nezávislých datových koncentrátorů pro sběr dat z kabinetů Exportu a Importu
archivace všech dat po dobu nejméně 1 roku
přepočet dat dle zadaných rovnic
přepočet dat na hodinové a denní průměry
archivace hodnot (spalného tepla a chemie z přístrojů EnCall 3000, průtoků plynu z přepočítávačů Elster M2000, rosného bodu H2O, rosného bodu uhlovodíků, obsahu kyslíku
v plynu, data ze sirného chromatogramu)
možnost lokální vizualizace pořízených dat v podobě tabulek a trendů
předání všech pořízených dat do systému AVE

Na základě uvedených požadavků, provedeného místního šetření na stanici Brandov s pracovníky NET4GASu a především na základě zkušeností s dálkovými přenosy obchodních dat ze stanice Brandov do systému AVE bylo navrženo následující řešení:

Vytvoření dvou lokálních datových koncentrátorů, které budou automatizovaně pořizovat data
z různých datových zdrojů. Tato data budou přepočítávat a archivovat se zvolenou periodou (hodinová/denní).

Řídicí systém

Pro splnění výše uvedených požadavků bylo navrženo řešení s použitím průmyslového PLC Tecomat Foxtrot s uživatelsky vytvořeným programem obsluhy periférií, přepočtu dat a archivace dle specifikace zákazníka, a průmyslových dotykových panel PC.

Data jsou ukládána na vyměnitelné kartě s dostatečnou kapacitou pro archivaci dat po dobu více než jednoho roku. Současně jsou data za posledních 14 dní uložena v remanentní paměti PLC tak, aby nedošlo ke ztrátě dat při výměně SD karty. Pro zajištění časové synchronizace PLC automaticky synchronizuje systémový čas protokolem SNTP s časovým serverem NET4GAS (tato funkce je bezpodmínečně nutná pro zajištění archivace dat se správnými časovými značkami, protože chromatografy poskytují pouze data bez časových značek).

Data z PLC jsou lokálně vyčítána a ukládána do integrovaného průmyslového dotykového panel PC. Na tomto PC je instalován SCADA/HMI systém Reliance 4, který zajišťuje archivaci dat do lokální databáze, prezentaci dat v podobě přehledových tabulek a trendů a vizualizaci jednotlivých kabinetů. Současně je možné přistupovat k těmto datům vzdáleně odkudkoli z měřicí sítě NET4GAS pomocí modulu Reliance 4 Web Client.

PLC a průmyslový dotykový panel jsou umístěny v samostatném rozvaděči, který je napájen
z jištěného okruhu stanice Brandov. Součástí rozvaděče je také samostatný záložní zdroj a prvky zajišťující ochranu před přepětím.

Řešení klade maximální důraz na bezpečnost, spolehlivost a redundanci, takže je vyloučena ztráta měřených dat. Za tímto účelem je systém navržen pouze ze zařízení určených pro průmyslové použití a koncipovaný tak, aby byly jednotlivé části systému co nejméně vzájemně závislé a snadno zaměnitelné.