Automation


Der Zentralrechner verwaltet alle Daten und nimmt Veränderungen aus dem Feld, z.B. dem Flughafen, auf und gibt die Datei an den zweiten Rechner weiter, damit dieser bei Ausfall des ersten Zentralrechners weiterarbeiten kann, bis der erste repariert wurde.

Der 1. Zentralrechner ist auch an alle Bediengeräte wie Bildschirm und Drucker angeschlossen, die im Fehlerfall auch an den 2. Zentralrechner umgeschaltet werden.

Die Unterstationen, verteilt über ein Areal von 10 km Durchmesser, fragen alle angeschlossenen Messwerte ab und prüfen, ob diese nach oben oder unten über die vom Zentralrechner vorgegebenen Grenzen getreten sind. Ebenso werden alle angeschlossenen Schalterstellungen abgefragt und mit den vorher gespeicherten verglichen und so Änderungen festgestellt. Alle Änderungen, auch die Grenzwertüberschreitungen, werden in den Unterstationen in Änderungsspeicher abgelegt.

Die Unterzentralen fragen reihum alle Unterstationen ab, ob sie neue Veränderungen haben. Nach Erhalt werden die Veränderungsmeldungen an den 1. Zentralrechner weitergeleitet, der sie dem 2. Zentralrechner auch mitteilt und die vorprogrammierten Aktionen auslöst wie Reaktionsprogramme, die als Steuerbefehle über die Unterzentralen an die betreffenden Unterstationen weitergeleitet werden, die diese dann ausführen, so auch vorgegebene Steuerketten mit Zeitfolgen.

Genauso werden Zeitschaltprogramme vom Zentralrechner über die Unterzentralen an die betreffenden Unterstationen zur Ausführung weitergeleitet.

Damit kritische Veränderungen, wie z. B. Feueralarmmeldungen, schneller zum Zentralrechner gelangen, werden sie in einen Kritisch-Veränderungsspeicher abgelegt, den die Unterzentralen häufiger abfragen. Damit können diese Kritischmeldungen in garantiert maximal 2 Sekunden vom Auftreten bis zum Ausdrucken mit Alarmausgabe gelangen.

Bei sehr wichtigen Anlagenteilen, wie z. B. der Elektroversorgung des Flughafens über Mittelspannungskabel mit 22 kV, wurden die dafür eingesetzten Unterstationen an verdoppelten Systemleitungen in Ringform angeschlossen. Wird eine Unterstation nicht mehr abgefragt, schaltet sie sich selbständig an die zweite Systemleitung um und generiert eine entsprechende Alarmmeldung. Dies wurde an 2 Ringleitungen mit 3.5 km bzw. 10 km Länge ausgeführt. Da die beiden Leitungen von den unterschiedlichen Nahtstellen der Ringe aus gespeist wurden, konnten auch Unterbrechungen der Doppelleitung nicht zur Auswirkung kommen: Der Teil der Unterstationen bis zur Unterbrechungsstelle wird wie bisher von der 1. Leitung versorgt, aber die Unterstationen nach der Unterbrechungsstelle schalten sich selbständig an die zweite Leitung um, die vom anderen Ende aus eingespeist wird, wenn sie keine Abfrageaufforderungen mehr erhalten. Durch die dabei auch ausgegebenen Alarmmeldungen wird auch erkannt, zwischen welchen Unterstationen der Leitungsbruch liegt.

Mit diesen damals neuen system-immanenten Sicherheitsmaßnahmen war es möglich, dass die gesamte Steuerung der Elektroversorgung des Flughafens Singapur entgegen der Ausschreibungsplanung mit von unserem Gebäudeleitsystem übernommen wurde, so dass die ohne Computer geplante getrennte Elektrosteuerung nicht mehr benötigt war. Von den dafür auf dem Flughafengelände bereits verlegten 50-paarigen Kabel über 3,5 und 10 km Länge wurden nur noch 4 Adernpaare für unser Systemkabel belegt.

Zur Erfassung der Elektrowerte wie Spannungen und Ströme wurden die bisher - und wohl auch heute noch üblichen - Messumformer eingespart, was bei diesem Projekt umgerechnet 800.000 DM ausmachte, ein Vorteil, der mit zur Auftragserteilung an unsere Firma geführt hatte.
Die Sinusverläufe der Elektrowerte wurden durch einen zweiten Mikrocomputer in den Unterstationen zigmal pro Periode = 20 ms (50 Hz) sehr schnell abgefragt und die so gewonnenen Strom- und Spannungs-Momentanwerte ins Digitale umgesetzt, sowie miteinander multipliziert zur Wirkleistungsermittlung, auch für Drehströme. Dadurch wurden sogar genauere Werte erzielt als mit den teuren, nun eingesparten Messumformern, da diese systematische Fehler beinhalten und bei nicht-sinusförmigem Spannungs- oder Stromverlauf ohnehin falsch messen.

Auch mehrere andere innovative Neuerungen wie die Abspeicherung der jeweils letzten 80.000 Veränderungsmeldungen, die bei der Fehleranalyse wichtig sind, sowie die Verwaltung von 3.000 digital abgespeicherten Anlagenplänen mit eingeblendeten aktuellen Messwerten und Schalterstellungen führten nach Entwicklung auch der Software für über 10 Mio. DM zu einem hochmodernen System, genannt HELIOS 2000, das wir in Deutschland, Singapur, China, Abu Dhabi und Irak noch öfter einsetzten.

In Deutschland konnten wir diese Ideen vorher nicht realisieren, selbst die sonst für die Mess- und Regelungstechnik, auch für den Prozessrechnereinsatz oft wegweisenden Chemiekonzerne trauten sich nicht dazu.

Es dauerte noch viele Jahre, bis die großen Elektrokonzerne diese Neuerungen auch in ihren Systemen nach und nach einführten.

Dies zeigt auch wieder, dass kleinere Firmen den größeren technologisch oft überlegen sind - und dies auch sein müssen, um an größere Aufträge zu gelangen."

 

 


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