Remote control of district heating valves : Commissioning of actuator valves with Modbus

Abstract

Seinäjoen Energia Oy’s District Heating wanted to increase their reaction readiness for the possible problem scenarios concerning the heating network by adding a remote control for district heating network valves. The objective of this thesis was to compare the valve actuators from three different manufacturers and to enable a remote control from the monitoring room for all the 12 actuators that were previously installed with a local control. The solutions that were used in this project were Modbus RTU, Radio link and ABB Microscada. The actuators were linked to the master with a Modbus connection and, because of the rather long distances from one to four kilometers, the fieldbus connection was extended with a wireless radio link. The user interface for controlling the actuators was made with ABB Microscada.

Seinäjoen Energian kaukolämpö halusi parantaa reagoimisvalmiutta kaukolämpöverkon ongelmatilanteisiin ja mahdollisuutta ohjata vedenkiertoa verkossa etäohjattavin kaukolämpöventtiilein. Työn tavoitteena oli muodostaa etäyhteys jo asennettuihin venttiilitoimilaitteisiin ja mahdollistaa venttiilien ohjaus kaukolämpökeskuksen valvomosta käsin. Seinäjoen Energian Kaukolämpö oli asentanut toimilaitteellisia venttiilejä neljään kaukolämpökaivoon, jotka olivat merkittävissä kaukolämpöverkon risteyksissä. Toimilaitteita on kolmelta eri valmistajalta, joten työssä vertaillaan toimilaitteiden sopivuutta kaukokäytön ja yleisen toimivuuden kannalta, ja valitaan jatkolaajennuksia ajatellen parhaiten soveltuva toimilaite. Toimilaitteista löytyy valmius Modbus-väyläliikenteelle, jonka avulla yhteys valvomoon toteutettiin. Tiedonsiirrossa käytettiin radiolinkkiä ala-asemien välillä, lisäksi vertailtiin muita yhteysmahdollisuuksia, kuten valokuitua. Venttiilien ohjaus toteutettiin ABB:n Microscada-valvomo-ohjelmistolla. Verkosta luotiin ohjelmaan käyttökuva, jossa venttiilien ohjaukset ja arvot esitettiin.