ZENON YAZILIM PLATFORMU (SCADA), ENERJİ OTOMASYONU PAKETİ

TEİAŞ INDIRICI MERKEZLERDE KULLANIMI ONAYLANMIŞ SCADA YAZILIMI PAKETİ

zenon Energy Edition, Copadata firmasının (Avusturya), enerji otomasyonuna özel scada paketidir. zenon Energy Edition'ın sahip olduğu enerji sektörüne özel özellikleri sayesinde; standart bir endüstriyel scada yazılımı ile karşılaştırıldığında aylarca sürecek bir proje, çok daha kısa sürelerde gerçekleştirilebilir. Ayrıca proje sonunda elde edilen sonuç kıyas kabul etmeyecek şekilde çok daha profesyonel olacaktır. zenon Energy Edition da aşağıdaki belirtilen standart ve opsiyonel özellikler sayesinde proje uygulama süresini %75 oranında azaltır.

"ZENON ENERGY EDITION" PAKETİ İÇİNDEKİ STANDART ÖZELLİKLER

Seçilen tag sayısına uygun Runtime lisans

Alarm Areas

Interlocking (Kilitleme)

Command Processing (Komut işleme)

VBA/C#/VB.NET Programlama Arayüzleri

Otomatik Bara Renklendirme (ZSxx-ALC trafo tanımı dahil)

Gelişmiş Historian veri tabanı (SQL Export özellikli) - ZSxx-ARCHEXP

Gelişmiş grafik trend raporlama arayüzü (ZSxx-ETM)

Reçete Yönetimi (ZAxx-RGM)

Reporting (Read Access); Raporlama modülü

zenon logic; soft plc özelliği (zenon tag sayısı ile aynı)

Zenon EE Standart Lisansa Dahil olan Driver lar 

IEC 61850 Server/Client (ZSxx-DRV-IEC61850)

IEC 60870-101 / 104 (ZSxx-DRV-IEC870)

IEC 60870-103 (ZSxx-DRV-IEC870-103)

IEC 61400-25 (ZSxx-DRV-IEC61400-25-4-C)

IEC 62056-21 (ZAxx-DRV-IEC62056)

DNP3.0 (ZSxx-DRV-DNP3_TG)

Modbus Energy Driver (ZAxx-DRV-MODBUS_E)

"ZENON ENERGY EDITION" İÇİN OPSİYONEL OLAN ÖZELLİKLER (İçerik Bilgileri Sayfanın Sonundadır)

Engineering Studio (ZEExx-ED, ZEE10-ED-SA)

Zenon EE Yedeklilik için Yedek Server Lisansları

Zenon EE Client Lisansları

Web Client Lisansıları

Load Management (ZSxx-LMS)

Process Recorder (ZSxx-PR)

Process Gateways (ZSxx-GW-XY)

Reporting (write access) (ZSxx-REPORT)

Message Control (ZSxx-MC)

Command Sequencer (ZSxx-CS)

Edge Historian SQL Server Interface (ZSxx-ZSQLSRV)

GIS Editor and Control (ZSxx-GIS)

PLC ve bus driver (standart olanlara ek olarak) tam liste için fiyat listesine bakınız

Dongle - (DIV-DONG-USBCM)

Topology (ZSxx-TOP-DMS)

Load Flow Calculation (ZSxx-LFC-DMS)

State Estimator (ZSxx-SE-DMS)

Genel Bakış

zenon Energy Edition, COPA-DATA'nın enerji üretimi, iletimi ve dağıtımının otomasyonu ve kontrolü için geliştirdiği SCADA/HMI yazılım platformudur. Aynı platform üzerinde; trafo merkezi otomasyonu, dağıtım yönetimi (DMS), yenilenebilir enerji santralleri, enerji depolama sistemleri, hidroelektrik santraller ve raylı sistem enerji altyapısı çözümleri kurulabilir.

Bir SCADA mühendisi için asıl soru, yazılımın sahadaki cihazlarla ne kadar açık konuştuğu, yedekliliğin nasıl çalıştığı, mühendisliğin ne kadar hızlı tekrarlanabildiği ve siber güvenliğin standartlara nasıl oturduğudur. zenon bu sorulara donanımdan bağımsız bir yapı, yerleşik IEC 61850 / IEC 60870-5 /101,103,104, IEC62056, Modbus, SNMP, DNP3 sürücüleri (farklı PLC / Enstrümanlar için dahili protokol listesinden seçerek, yüzlerce ek protokol eklemek mümkündür), üç farklı sunucu yedeklilik modu ve şablon tabanlı mühendislik ile yanıt verir.

Aynı yazılım yerel trafo merkezi scada / HMI'ı, kontrol merkezi SCADA'sı ve protokol geçidi (gateway) rollerinde kullanılabilir; böylece farklı sahalarda aynı operatör arayüzü ve aynı mühendislik yöntemi korunur.

Şekil 1 - zenon Energy Edition ile kapsanan uygulama alanları

Öne Çıkan Özellikler

• Donanımdan bağımsız platform: Yüzlerce farklı driver sayesinde farklı üreticilerin röle, RTU, PLC, Enstruman, ve sayaçlarıyla marka bağımsız çalışır; yeni ekipman mevcut sistemi bozmadan kolayca eklenebilir.
• Yerleşik enerji protokolleri: IEC 61850 (MMS istemci/sunucu, GOOSE), IEC 60870-5-101/103/104, DNP3, IEC62056-21, Modbus, OPC UA, IEEE C37.118; ICCP/TASE.2 için protokol geçidi. zenon toplamda 300'den fazla protokol desteğini ile rakipsizdir.
• Üç farklı sunucu yedeklilik modu: Dominant, Non-dominant ve Rated; proje çalışırken güncellenebilir. Şebeke tarafında PRP ile sıfır geçiş sayesinde süreli ağ yedekliliği.
• Topolojik SLD: Tek hat şemasında (SLD) topolojik renklendirme ve topolojiden otomatik hesaplanan kilitleme sayesinde kolay, hızlı ve güvenli mühendislik çözümü
• Command Sequencer: Programlama gerektirmeden grafik olarak tanımlanan anahtarlama sekansları ile kolay, hızlı ve güvenli mühendislik; canlıya almadan önce simülasyon modunda test imkanı.
• Process Recorder: Kayıtlı veriyi sonradan geriye dönük oynatarak arıza öncesi ve sonrası durumu inceleme. Bu özellik sayesinde scadaya yapılan tüm müdahaleler geriye dönük canlı olarak izlenebilir. Böylece; alarm ve historian verilerinin arasında kaybolmazsınız.
• Nesne yönelimli mühendislik: Akıllı nesneler (Smart Objects), sembol kütüphaneleri, şablonlar, XML ve sihirbaz tabanlı içe/dışa aktarım, çok projeli ve çok kullanıcılı mühendislik.
• Siber güvenlik: IEC 62351 ve IEC 62443-4-1 ile uyumlu geliştirme; rol tabanlı erişim, şifreli haberleşme, imzalı dosyalar, denetim kayıtları.

Fonksiyonlar

Mimari: Editor, Runtime ve Process Server

zenon'da mühendislik (zenon Editor / Engineering Studio) ve çalışma ortamı (zenon Runtime) ayrıdır. Proje zenon Editor ile derlenir ve runtime a yalnızca birkaç dosya gönderilir; Runtime ve Editor ün aynı network de olması yeterlidir, proje Editor den, Runtime a uzaktan dosya gönderilerek kolayca güncellenebilir, üstelik Runtime'ı durdurmadan güncelleme canlı proje üzerinde yapılabilir. 

Şekil 2 - zenon mimarisi: mühendislik, yedekli process server, clientlar ve saha

Integration Project ile Merkezileştirme

Runtime aynı anda birden fazla projeyi çalıştırabilir (integration project) ve merkezdeki tek bir runtime (veya yedekli) sahadaki birçok runtime ın yedeği olarak çalışabilir. (Dağınık mimari ile yedekleme). Örneğin çeşitli illerde santralleri / fabrikaları bulunan bir tesisin hem lokal olarak her ilde bir runtime server'ı bulunurken, bunların yedeği merkez server da bulunabilir. Buradaki tek ihtiyaç sistemin network olarak birbirlerini görmesidir. 

Şekil 3 - zenon integration project ile dağınık sahaların tek bir merkezde toplanması

Trafo merkezi otomasyonu

zenon her ölçekteki trafo merkezi ve şalt sahasında yerel scada / HMI, kontrol merkezi SCADA'sı ve protokol geçidi (gateway) olarak çalışabilir. Böylece sahadan marka ve protokol bağımsız verileri toplayıp OPC UA vb. tek bir gateway ile üst sistemlere göndermek mümkündür. 

Şekil 4 - yedekli zenon sunucuları ile trafo merkezi otomasyonu

• IEC 61850 Edition 2.1: MMS istemci/sunucu ve GOOSE yayıncı/abone desteği; Edition 1 ve Edition 2 cihazlar aynı anda kullanılabilir. (IEC61850 KEMA Lab. Sertifikalıdır)
• Otomatik trafo merkezi mühendisliği: zenon içindeki sihirbaz ve SCL tabanlı veri modeli aktarımı sayesinde sahadaki ekipmandan (röle, RTU, BCU vb.) tek bir tuş ile zenon a aktarmak mümkündür. Bu özellik scada mühendisine büyük zaman tasarrufu sağlar.
• Komut işleme: Sahaya komut göndermek için güvenli seçenekler; "select-before-operate" ve "direct operate" (normal ve geliştirilmiş güvenlik), "iki adımlı ve iki elli komut", "bara kilitleme ve etiketleme" (lockout-tagout) özellikleri sayesinde, güvenli manevra ek bir mühendislik gerekmeden kolayca tanımlanabilir.
• SoE ve arıza kaydı: Olay sıralaması (SoE), COMTRADE arıza kaydı dosya transferi ve entegre COMTRADE görüntüleyici sayesinde rölelerden arıza kayıtları alınıp analiz edilebilir. Böylece tek bir yazılım ile marka bağımsız olay anı akım ve gerilim dalga formu analizi yapılabilir.
• Protokol geçidi: Mevcut RTU, röle ve kontrolörleri IEC 60870-5-104, DNP3 veya ICCP/TASE.2 ile üst kontrol merkezine bağlar; böylece farklı markalara ait donanımlardan, farklı prorokoller ile gelen veriler kolayca üst sistemlere aktarılabilir.

IEC 61850 detayları

Dağıtım yönetimi (DMS) ve şebeke kontrolü

• Topolojik şebeke modeli: Planlanan anahtarlamaların olumsuz sonuçları icradan önce kontrol edilir; şebeke bölümlerinin besleme durumu izlenir.
• Yük akışı: Şebeke noktalarındaki akım, gerilim ve faz açılarını hesaplar; anahtarlama sonrası şebeke durumunu önceden hesaplayarak kesintiyi önler.
• Durum kestirimi (State Estimator): Fiziksel ölçümün seyrek veya eksik olduğu yerlerde şebeke durumunu ve yükleri tahmin eder.
• N-1 analizi: Bir kablo, hat veya trafonun devre dışı kalması halinde şebekenin kesilip, kesilmeyeceğini denetler.
• Arıza yeri tespiti: Mesafe koruma cihazı değerlerini kullanır; arıza noktasını / etkilenen bölümü tek hat şemasında (SLD), coğrafi konumu GIS görünümünde gösterir.
• GIS entegrasyonu: Altyapının fiziksel yerleşimi canlı harita üzerinden koordinatlı olarak izlemek mümkündür.

Yenilenebilir enerji, enerji depolama ve diğer uygulamalar

• Hibrit yenilenebilir / GES: Tek panoda inverter, BESS, ölçüm ve meteoroloji izleme; IEC 61724 uyumlu performans raporlama; trafo merkezi SLD ve komutları aynı uygulamada birleştirilebilir. İletişim kesintisinde veriyi tamponlayan Edge Data Logger olarak çalışır
• BESS SCADA: Batarya bankası, string ve modül izleme; SoC, SoH ve DoD göstergeleri; BMS ve PCS ile üreticiden bağımsız bağlantı; SunSpec ve IEEE 1547 desteği; e-posta, SMS ve VoIP bildirimleri.
• Hidroelektrik santral: Santral otomasyonu ile trafo merkezi kontrolü aynı SCADA uygulamasında birleştirmek mümkündür.
• Raylı sistem ve tünel: Çekiş güç trafo merkezlerinin kontrolü; acil güç, kamera, aydınlatma, interkom ve yangın alarmı verilerinin tek bir platformda izlenmesi; RTU olmadan gateway protokolleri ile kontrol merkezine veri aktarımı.

SCADA çekirdek fonksiyonları

• Alarm yönetimi: Alarm durumları ve alarm alanları; alarm yığılmasını azaltmaya yönelik yapı; kronolojik olay listesi (CEL).
• Historian: Sınırsız arşiv ve değişkeni tanımlanabilir bunun için ek bir lisans alınmasına gerek yoktur. Kayıtlarda milisaniye zaman damgası. Parametreleri historian kaydı için; "parametrelerin % değişiminde", "zamana bağlı periyodik" ve "olaya bağlı" şeklinde kaydetme
• Soft logic: IEC 61131-3 programlama ile scada içinde soft PLC özelliği sayesinde script gereksinimi ortadan kalkar. Bu scada mühendisine büyük emek ve zaman tararrufu sağlar.
• Web Server: Web tarayıcı üzerinden zenon uzaktan herhangi bir özellik kısıtlaması olmadan izlenebilir ve kumanda edilebilir; yalnızca izleme (read-only) moduda mümkündür. Bağlantı kullanıcı adı ve şifre korumalı olarak yapılabilir. Zenon ile web server arasındaki bağlantı şifrelidir.
• Simülasyon ve test: Canlı prosese bağlanmadan değişken simülasyonu mümkündür; Böylece hem Editor de hem de Runtime da yapılan proje test edilebilir.
• Proses Recorder: Kayıtlı veriyi sonradan oynatarak arıza öncesi ve sonrası durumu inceleme. Bu özellik sayesinde scadaya yapılan tüm müdahaleler geriye dönük canlı olarak izlenebilir. Böylece; alarm ve historian verilerinin arasında kaybolmazsınız.

Kayıt ve Raporlama

• Kronolojik Olay Listesi (CEL): Proses olayları, kullanıcı işlemleri ve güvenlik olayları; içeren değiştirlemez (kurcalamaya dirençli) olaylar listesi.
• Process Recorder: Kayıtlı veriyi sonradan oynatarak arıza öncesi ve sonrası durumu inceleme. Bu özellik sayesinde scadaya yapılan tüm müdahaleler geriye dönük canlı olarak izlenebilir. Böylece; alarm ve historian verilerinin arasında kaybolmazsınız.
• Historian: verilerin uzun vadeli arşivlenmesi ve bunlardan geriye dönük sayısal ve grafik rapolama yapmak mümkündür. Historian veri tipi ARX (zenon database tipi), SQL ve PostgreSQL, Oracle olabilir.
• Raporlama: Dinamik raporlama; IEC 61724 uyumlu performans raporları (GES); MS Report ve Excel eklentileri sayesinde hayal gücü ile sınırlı raporlama
• Değişiklik geçmişi: Mühendislik değişiklikleri ve güvenlik olaylarının kaydı sayesinde müdahalelerin kaydı.

Haberleşme ve Sistem Entegrasyonu İçin Protokoller ve Diğer Özellikler

Sürücülerin tamamı COPA-DATA tarafından geliştirilir. 300'den fazla endüstriyel protokol mümkündür. Bu özelliği ile harici bir OPC server lisansı almanıza gerek kalmaz.

Siber Güvenlik ve Yedeklilik

• Erişim kontrolü: Active Directory ile rol tabanlı yetkilendirme; 128 erişim seviyesi.
• Şifreli haberleşme: IEC 60870-5-104 ve DNP3 için TLS; DNP3 (v2, v5) ve IEC 61850 için güvenli kimlik doğrulama.
• Veri bütünlüğü: İmzalı dosyalar, açık metin saklanmayan veri, parola korumalı SQL erişimi, kurcalamaya dirençli olay listesi.
• Standartlar: IEC 62351 ve IEC 62443-4-1 (güvenli yazılım geliştirme yaşam döngüsü).
• Sunucu yedekliliği: Dominant (birincil/yedek), Non-dominant (her iki makine her iki rolü alabilir), Rated (bağlantı durumu ve hesaplanan verilere göre birincil seçimi). Çalışırken proje güncelleme.
• Hazır ağ yedekliliği: PRP ile sıfır geçiş süreli ağ.
• Savunma derinliği: Ağ segmentasyonu, denetim izleri ve SIEM entegrasyonu üretici SSS'sinde belirtilir.

Mühendislik Verimliliği

Büyük sistemlerde asıl maliyet yazılım lisansı değil mühendislik süresidir. zenon bu kısmı şablon, sembol ve akıllı nesnelerle standartlaştırır.

• Yeniden kullanım: Sembol, şablon ve nesne kütüphaneleri sayesinde; farklı sahalar arasında aynı HMI dizaynı korunur.
• Çok kullanıcılı mühendislik: Aynı projede birden çok mühendis çalışabilir.
• Dış veri modelinden proje: SCL, XML ve sihirbazlarla proje oluşturma sayesinde kolay ve hızlı mühendislik
• Uyumluluk: Mühendislik ve runtime sistemleri arasında %100 uyumluluk. Eski versiyon backup dosyaları, yeni versiyon Editor de güncellenebilir.
• Mühendislik süresi: Otomatik HMI yapılandırmasıyla mühendislik süresinde %90'a kadar tasarruf sağlanır. Örneğin tag ların ekranlara otomatik tanımlanması, fiderlerin şablon üzerinden sürükle bırak ile dizayn edilmesi vb. 

Kullanım Alanları

• Yüksek ve orta gerilim trafo merkezleri (yerel scada/HMI, kontrol merkezi scadası, üst sistemler için gateway)
• Dağıtım şirketleri ve şebeke kontrol merkezleri (DMS)
• Güneş (GES), rüzgar (RES) ve hibrit yenilenebilir santraller
• Batarya enerji depolama sistemleri (BESS)
• Hidroelektrik santraller (HES)
• Raylı sistem CER çekiş güç trafo merkezleri ve tünel altyapısı
• Endüstriyel tesis trafo merkezleri ve enerji dağıtımı
• Su, atıksu ve gaz şebekeleri (aynı platformda)

Teknik Özellikler

Platform bilgileri

Uyumlu Enerji Protokolleri

• IEC 61850 (Edition 1, 2 ve 2.1; MMS, GOOSE, 90-5)
• IEC 60870-5-101/103/104
• IEC 62351 (TLS, ACSE kimlik doğrulama)
• IEC 62443-4-1
• IEC 61131-3
• IEC 61400-25
• IEC 61724 (PV performans raporlama)
• IEEE C37.118, IEEE 1547, SunSpec

Sipariş seçenekleri

Lisanslama ve teklif için aşağıdaki bilgiler yeterli olacaktır.

1- Projede kaç tag olacak (internal tag lar sayılmaz)

2- Hangi protokollere kullanılacak

3- Yedekli çalışma isteniyor mu?

4- Editor isteniyor mu?

5- Fiziksel client isteniyor mu?

6- Web client isteniyor mu kaç kullanıcı olacak?

7- Alarm durumunda e-mail gönderimi isteniyor mu?

8- SQL'e veri kaydı isteniyor mu?

9- GIS entegrasyonu isteniyor mu?

10- Proses recorder isteniyor mu?

11- SAP bağlantısı isteniyor mu?

12- Endüstriyel bakım takip modülü isteniyor mu?

13- Reçete modülü isteniyor mu?

14- Batch Control İsteniyor mu?

15- Gateway isteniyor mu ve tipi?

Diğer gelişmiş opsiyonlar vb için direkt olarak SGE Mühendislik ile iletişime geçin.

Sıkça Sorulan Sorular