Hohe Sicherheit und Verfügbarkeit der Messdaten im Gaseverteilungsnetz von Linde Gas

Übersicht

Transportsystem Rohrleitungsverbund  

Rohrleitungsverbund zum Transport von Industriegasen

  • Als Teil des Geschäftsbereichs Gase der Linde AG zählt Linde Gas zu den führenden Gasanbietern sowohl in Deutschland als auch in Europa.
  • Für die Erfassung der abrechnungsrelevanten Daten müssen besondere Messstationen entlang des Gaseverteilungsnetzes installiert werden.
  • Gemeinsam mit Actemium Cegelec und Linde Gas Deutschland hat Phoenix Contact eine Lösung zur sicheren Übertragung und Protokollierung der Messwerte entwickelt.
  • Die Lösung gewährleistet die Zugriffssicherheit und Verfügbarkeit bei der Weiterleitung sensibler Messdaten.

Kundenprofil

Gasezentrum der Linde AG in Leuna  

Gasezentrum der Linde AG in Leuna

Am Chemiestandort Leuna betreibt die Linde AG eines ihrer größten Gaseproduktionszentren weltweit und versorgt von dort eine Vielzahl von Verbrauchern.

Mit der Automatisierung der Messstationen entlang des Gaseverteilungsnetzes sowie deren Integration in das vorhandene Datenmanagementsystem hat Linde Gas den Systemintegrator Actemium Cegelec GmbH beauftragt.

Anwendung

Messstation des Gase-Verteilungsnetzes  

Messstation zur Abfrage und Übertragung von Durchfluss-, Temperatur- und Druckwerten

Im Gaseverteilungsnetz werden sensible Messdaten via Internet weitergeleitet, daher haben die Zugriffssicherheit und Verfügbarkeit der Lösung oberste Priorität.

Zur Erfassung der Messwerte des gesamten Verteilungsnetzes wird ein innovatives Kommunikationskonzept auf Basis eines effizienten Protokolls benötigt, um die einzelnen Stationen an das Datenmanagementsystem anzukoppeln. Die anfallenden Daten sollen durchgängig per GPRS/EDGE über das Mobilfunknetz weitergeleitet werden. Ferner sind sämtliche erfassten Messwerte in der jeweiligen Messstation zu speichern, damit bei einem längeren Verbindungsabbruch sichergestellt ist, dass keine Daten verloren gehen.

Dass sich die entlang des Rohrleitungsnetzes aufgebauten Stationen meist in schwer zugänglichem Gelände befinden, stellt außerdem eine große Herausforderung dar. Thomas Hauswald, Leiter Standort Bitterfeld und Rohrleitungsnetze bei Linde Gas, hat sich deshalb für ein zentrales System ausgesprochen, das auch eine nachträgliche Abfrage der Daten aus den Messstationen ermöglicht.

Lösung

Schaltschrank mit Kleinsteuerung ILC  

Schaltschrank mit Kleinsteuerung und angereihten Inline-Modulen

Kai Schwarz, Projektleiter bei Actemium Cegelec, der für die Umsetzung des Projekts verantwortlich war, hat sich in puncto Datenübertragung für die Fernwirklösung Resy+ von Phoenix Contact entschieden. Um möglichen Verbindungsabbrüchen im Mobilfunknetz entgegenzuwirken, werden die Messstationen über das genormte Protokoll IEC 60870-5-104 via VPN-Tunnel (Virtual Private Network) an das Datenmanagementsystem angebunden.

Durch die Nutzung des Event-basierten Standards lassen sich die Daten bei kurzfristigen Kommunikationsunterbrechungen zwischenspeichern und nach der Wiederherstellung der Verbindung an das Datenmanagementsystem senden. Zusätzlich werden die Messwerte auf der externen SD-Karte der Steuerung abgelegt.

Industrie-Box-PC  

Resy+-Data-Management läuft auf einem Industrie-Box-PC

Zentrales Backup-System für eine durchgängige Informationskette

Um eine lückenlose Informationskette sicherzustellen, hat Actemium Cegelec an zentraler Stelle das Resy+-Data-Management in die Lösung integriert.

Der Windows-Dienst, der auf einem industriellen Box-PC läuft, stellt dem Datenmanagementsystem die wesentlichen Funktionen bereit, die zum nachträglichen Auslesen von Daten erforderlich sind. Zu diesem Zweck generiert das Datenmanagementsystem eine Anfrage mit den notwendigen Informationen und schickt sie an den Data-Management-Dienst von Resy+. Der Dienst holt die angeforderten Daten von der jeweiligen Station und konvertiert die relevanten Werte in das vom Betreiber favorisierte Format. Mit der erzeugten Ergebnisdatei kann das Datenmanagementsystem die vorhandenen Aufzeichnungen um die fehlenden Informationen ergänzen.

Die Daten werden durchgängig via FTP zwischen dem Datenmanagementsystem, dem Data-Management-Dienst und den Außenstationen ausgetauscht. Aussagekräftige Diagnose-Informationen stehen dem Benutzer in Form einer Textdatei zur Verfügung. Auch bei der Hardware haben sich Linde Gas und Actemium Cegelec für Phoenix Contact entschieden. So wurden Modems vom Typ PSI-Modem-GSM/ETH installiert, die die Netzwerkverbindung aufbauen und industrielle Ethernet-Netzwerke unterstützen, über die sich sensible Daten sicher via GSM-Netz übertragen lassen. Als Steuerungstechnik sind Inline-Steuerungen vom Typ ILC 170 ETH 2TX im Einsatz.

Fazit

Thomas Hauswald und Kai Schwarz  

Thomas Hauswald, Leiter Standort Bitterfeld (rechs) und Projektleiter Kai Schwarz von Actemium Cegelec (links)

Durch die Umsetzung der Messstationen auf Basis einer industriegerechten Steuerungs- und Fernwirktechnik werden die sensiblen Daten sicher an das Datenmanagementsystem kommuniziert. "Die zentrale Backup-Verwaltung erlaubt darüber hinaus den Zugriff auf historische Messwerte, die parallel zur Übertragung via IEC-60870-5-104-Protokoll in der Steuerung aufgezeichnet werden", berichtet Kai Schwarz.

Thomas Hauswald ergänzt: "Sowohl hinsichtlich der Datensicherheit als auch der Verfügbarkeit der erfassten Messwerte basiert die Lösung auf innovativen Konzepten und erfüllt daher höchste Anforderungen. Ferner bietet sie uns viel Flexibilität bei der Wartung und Erweiterung des Systems".

Produkte

BeschreibungTypArt.-Nr.
Programm- und Konfigurationsspeicher mit Lizenz-Key für Funktionsbaustein-BibliothekenSD FLASH 512MB APPLIC A2701799
Inline-Steuerung mit Ethernet-SchnittstellenILC 170 ETH 2TX2916532
Industrielles Ethernet-Modem zur Montage auf EN-TragschienePSI-MODEM/ETH2313300
Lüfterloser Industrie-Box-PC in Schutzart IP20 mit energieeffizientem Intel® Atom™-ProzessorVL BPC 10002701291
BeschreibungTypArt.-Nr.
Programm- und Konfigurationsspeicher mit Lizenz-Key für Funktionsbaustein-BibliothekenSD FLASH 512MB APPLIC A
Inline-Steuerung mit Ethernet-SchnittstellenILC 170 ETH 2TX
Industrielles Ethernet-Modem zur Montage auf EN-TragschienePSI-MODEM/ETH
Lüfterloser Industrie-Box-PC in Schutzart IP20 mit energieeffizientem Intel® Atom™-ProzessorVL BPC 1000

PHOENIX CONTACT GmbH

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1100 Wien
(+43) 01 / 680 76
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