Inžinierska automatizácia. Dispečerské inžinierske systémy podnikov a budov. DESIGO RX - optimálny komfort v jednotlivých miestnostiach

Na základe zariadení OWEN bol realizovaný súbor prác na automatizácii a dispečingu inžinierske systémy budovy Administratívneho a obchodného centra Troitského a Novomoskovského administratívneho obvodu mesta Moskva.

Projekt zabezpečoval automatizáciu a dispečing nasledujúcich inžinierskych systémov:

1. Vetracie systémy

2. Tepelné závesy

3. Chladiaci systém

4. Drenážne čerpadlá

5. Kontrola plynu

6. Čerpacia stanicačerpadlá pitnej vody

7. ITP (individuálny vykurovací bod)

Princíp riadiacich systémov a štruktúry budovy

Pre automatizáciu inžinierske zariadenia budov, bolo použité zariadenie ARIES. Systém je vyrobený na dvojúrovňovom princípe. Na lokálnej úrovni automatizácie sa používajú voľne programovateľné komunikatívne ovládače OWEN PLC154, umiestnené v ovládacích a automatizačných paneloch. Na rozšírenie diskrétnych a analógových vstupov/výstupov slúžia vstupno/výstupné moduly OVEN MB110, MU110, ktoré sa pripájajú k ovládaču pomocou rozhrania RS-485 (Modbus RTU). Komunikácia medzi regulátormi, ako aj s dispečingom, prebieha prostredníctvom prenosu dát cez protokol Modbus TCP na báze technológie Ethernet.

Na ovládanie inžinierskych systémov budovy boli vyvinuté ovládacie panely, ktoré sú umiestnené v blízkosti riadených jednotiek. Okrem automatizácie sú na doskách umiestnené predradníky, spínacie a osvetľovacie zariadenia, reléové automatizačné prvky, sekundárne napájacie zdroje a ovládače.

Na základnej úrovni automatizácie (úroveň ovládačov), priame (bez účasti počítača dispečerského systému) nepretržité riadenie technologických zariadení, je zabezpečené automatické udržiavanie zadaných hodnôt parametrov technologických systémov.

Na najvyššej úrovni prebieha interakcia medzi personálom (operátori, dispečeri atď.) a systémom prostredníctvom rozhrania človek-stroj, čo je špecializovaný server a SCADA systém.

Na zobrazenie a zmenu parametrov ovládania je možné pripojiť ovládací panel, ktorý poskytuje pohodlný prístup k parametrom regulátora vo forme systému menu v ruskom jazyku. Projekt zabezpečuje napájanie, ochranu a ovládanie zariadení v automatickom aj manuálnom režime ovládania.

Hlavné funkcie riadiacich systémov najvyššej úrovne:

• ovládanie hlavných parametrov podpory života, stavu zariadení a podsystémov informačnej a inžinierskej podpory z centrálneho dispečingu zariadenia;
• vizualizácia informácií o stave vybavenia, parametroch, zariadeniach a subsystémoch podpory života;
• prevádzková indikácia, evidencia, signalizácia odchýlok prevádzky zariadenia od prípustných hodnôt;
• archivácia, dokumentácia a tlač potrebných informácií;
• analýza alarmu poškodenia;
• zaznamenávanie prevádzky zariadení a personálnych akcií;
• automatické privolanie servisného personálu v prípade núdzových situácií.

Akákoľvek štruktúra bez komunikačných systémov vyzerá bez života a má malú hodnotu. Iba napojenie na elektrinu, vodu a plyn, kúrenie a kanalizačné systémy umožňuje využívať stavbu na určený účel. Súhrn všetkých komunikačných systémov, ktoré poskytujú život b v budovách alebo konštrukciách, bežne nazývaných systémy na podporu života alebo inžinierske systémy. V priemyselných priestoroch, kde je komunikácia potrebná nielen na udržanie mikroklímy, ale aj na zabezpečenie výroby o procese sa objem spotrebovaných zdrojov mnohonásobne zvyšuje. Spolu s tým rastie potreba účtovníctva a kontroly spotreby vody, plynu, elektriny a potreba koordinovať prácu všetkých inžinierskych systémov. Tieto úlohy rieši čiastočná alebo úplná automatizácia inžinierskych systémov. TORELS LLC ponúka služby pre návrh, implementáciu a ladenie automatizovaných systémy dispečingu a riadenia inžinierskych systémov.

OOO TORELS - riešenia na kľúč pre automatizáciu výrobných a inžinierskych systémov

Špecialisti našej spoločnosti ponúkajú celý rad prác na vývoji automatizácie a dispečingu inžinierskych systémov. V každom konkrétnom prípade sú ponúkané individuálne riešenia pre konkrétnu výrobu: sledovanie chodu systému, predchádzanie mimoriadnym udalostiam, účtovanie spotreby, režim prevádzky a odstávky zariadení, udržiavanie optimálnej mikroklímy a úrovne osvetlenia priestorov. Ponúkame racionálne ekonomické ziskové riešenia pre automatizáciu inžinierskych systémov:

inštalatérske práce a hygiena;

vetranie a chladenie vzduchom;

Zdroj;

osvetlenie;

vykurovanie;

dodávka plynu;

výstražné systémy (požiarne a poplašné zariadenie proti vlámaniu);

špeciálne systémy (vrátnik, dispečing a pod.).

Automatizácia inžinierskych systémov je nákladovo efektívny projekt

Implementácia systémov komplexnej alebo lokálnej automatizácie a riadenia inžinierskych sietí pomáha predchádzať plytvaniu zdrojmi, podporami príjemná mikroklíma v interiéri, systematizuje účtovanie spotreby.Implementácia programov automatizácie riadenia a monitorovania má obrovský ekonomický potenciál a rýchlu návratnosť vďaka úspore energie. Zabezpečuje automatizáciu a dispečing inžinierskych systémov bezpečná prevádzka priemyselné priestory, nákupné a zábavné zariadenia, športové zariadenia, liečebné a preventívne inštitúcie. Úroveň automatizácie inžinierskych systémov môže byť rôzna: organizácia automatickej dispečerskej siete, inštalácia snímačov, meračov a rozvádzačov alebo komplexné inteligentné systémy so softvérom a možnosťou riadenia z jednotlivých mobilných jednotiek. Prax ukazuje, že automatizačné systémy pre riadenie inžinierskych systémov výrazne znižujú prevádzkové náklady na údržbu objektu.

Táto časť je venovaná projektom systémy dispečingu a automatizácie inžinierskych systémov budov. Tu je softvér a hardvér, ktorý InSAT dodáva pre takéto systémy, ako aj služby, ktoré môže InSAT poskytnúť na ich vývoj a implementáciu.

Na vytvorenie systémov automatizácia a dispečing inžinierskych systémov budov InSAT ponúka MasterSCADA- jeden z popredných produktov na ruskom trhu. Ide o vertikálne integrovaný a objektovo orientovaný softvérový balík pre vývoj riadiacich a dispečerských systémov.

MasterSCADA má množstvo špecializovaných nástrojov pre automatizácia budov:

• pre ventilačné a klimatizačné systémy (HVAC) - špecializovaná knižnica WSE
• pre systémy účtovania zdrojov budov - sada ovládačov pre bežné meracie zariadenia

Nižšie sú uvedené príklady projektov realizovaných na MasterSCADA. Súbor príkladov nie je vyčerpávajúci. Zoznam implementácií MasterSCADA už obsahuje mnoho tisíc systémov ktoré úspešne pôsobia v SNŠ. Detailný popis MasterSCADA prezentované v sekcii softvér .

InSAT dodáva široký sortiment zariadenia na automatizáciu a dispečing inžinierskych systémov budov. Väčšina nižšie uvedených príkladov používa hardvér dodávaný spoločnosťou InSAT. Podrobné informácie o rozsahu a cene nami ponúkaných zariadení pre dispečing a systémy merania energií získate v sekcii Vybavenie .

Inžinierstvo v oblasti dispečingu a automatizácie budov

Spoločnosť InSAT má bohaté skúsenosti s návrhom a implementáciou takýchto systémov, vyvinula integrované riešenia, hotové projektyúčtovné jednotky, riadiace skrine pre vzduchotechnické jednotky a pod. Dokážeme vykonať celý rad prác na vývoji a implementácii systémov riadenia budov a dispečingu. Zoznam poskytovaných služieb nájdete v sekcii Strojárstvo .

Príklady projektov automatizácie budov implementovaných na MasterSCADA

K dnešnému dňu sa MasterSCADA používa v obrovskom množstve projektov automatizácie a dispečingu pre systémy inžinierstva budov. Tu je len niekoľko príkladov takýchto projektov.

Expedičný systém určený na vzdialené zobrazovanie zberu a ukladania pracovných údajov technologické vybavenie budovy alebo výrobného procesu, prenáša informácie o parametroch prebiehajúcich procesov, prevádzkových režimoch inžinierskych systémov, havarijných situáciách. Rozhranie dispečerského systému umožňuje operátorovi na diaľku nastavovať prevádzkové režimy systému ako celku alebo jednotlivých zariadení.

Požiadavku na prítomnosť dispečerských systémov v moderných budovách určuje SP 31-110-2003 „Projektovanie a montáž elektroinštalácií bytových a verejných budov“. VSN 60-89 „Oznamovacie, signalizačné a dispečerské zariadenia pre inžinierske zariadenia bytových a verejných budov. Konštrukčné normy“ - upravuje projektovanie dispečerských systémov.

Hlavným účelom dispečerského systému je teda centralizovať riadenie a riadenie budovy.

Niekedy dochádza k nejasnostiam, keď je systém riadenia budovy definovaný ako systém riadenia budovy BMS. Je to spôsobené tým, že v dispečingu budú použité radiče a SCADA softvér systémov BMS. Dispečerský systém je však interfejsovou súčasťou systému inteligentnej budovy, iba vydáva informácie do ústredne a umožňuje operátorovi manuálne ovládať časť procesov, hoci aj na diaľku. Algoritmy pre optimálnu a ekonomickú interakciu medzi subsystémami budovy musia byť vyvinuté v rámci projektu automatizácie a naprogramované v riadiacich jednotkách, až potom je operátor oslobodený od väčšiny rutinných rozhodnutí.

Dispečerský systém nie je úplný automatizačný systém! Vykonáva funkcie súvisiace s displejom – „dozorné ovládanie“ a manuál diaľkové ovládanie- "dispečerské riadenie" inžinierskych systémov.

Funkcie dispečerského systému zvyčajne zahŕňajú:

• Zber údajov zo zariadení a vizuálne zobrazenie procesov prebiehajúcich s technickým vybavením budovy (napr moderné systémy pomocou SCADA);
• Včasná detekcia núdzových situácií, prevencia nehôd;
• Vytváranie a odosielanie poplašných správ zodpovedným osobám;
• Diaľkové ovládanie zariadení inžinierskych systémov;
• Zber a ukladanie údajov prístroja v automatickom alebo manuálnom režime;
• Prezentácia údajov v grafickej a tabuľkovej forme;
• Vedenie výkazov o spotrebe energie automatický režim a na žiadosť vykazujúceho prevádzkovateľa;
• V prípade potreby preneste údaje do diaľkového ovládača s vyššou prioritou.

Tok informácií z nasledujúcich systémov sa zobrazuje na konzole dispečera:

• prívodné a výfukové vetranie;
• Klimatizácia a chladenie;
• vykurovanie;
• Zásobovanie teplom (ITP alebo kotlové zariadenie);
• Zásobovanie vodou, úprava vody, kanalizácia;
• Vybavenie výťahov a eskalátorov;
• Napájanie a elektrické osvetlenie;
• Požiarne poplachové systémy a bezpečnostné systémy budov;
• Systémy na ovládanie zvuku;
• Protipožiarna automatizácia (dymová ventilácia a hasenie požiaru);
• Iné systémy súvisiace s výrobou alebo riadením procesov.

Je možné zobraziť teplotu vonkajšieho vzduchu, chladenú vodu do/z ventilačného systému, chladený etylénglykol, ohriatu vykurovaciu vodu; hodnoty tlaku chladenej vody alebo etylénglykolu ventilačných a klimatizačných systémov; polohy riadiacich ventilov; napájanie motorov obehových čerpadiel alebo ventilátorov; ; údaje o zanesení filtra; alarm o hrozbe zamrznutia ohrievačov informácie o stave výťahov podporované video dátami; štátov istič v elektrických paneloch atď.

Ovládanie zariadení v dispečingu je obmedzené možnosťou povoliť určité prevádzkové režimy, napríklad režim štartu systému v zime alebo v lete, režim maximálneho výkonu, núdzové vypnutie jednotky, manuálne prepínanie z hlavného na záložné čerpadlo atď. . Teoreticky má dispečer možnosť ovládať každé zo zariadení pohonom, ale v praxi jedna osoba fyziologicky nezvládne manuálne ovládanie veľkého inžinierskeho systému.

Riadenie takéhoto systému je vykonávané 24/7 kvalifikovaným personálom, ktorý absolvoval špecializované školenia. Okrem toho pre každý systém v procese návrhu, uvedenia do prevádzky a prevádzky technológovia vypracúvajú akčné protokoly pre možné núdzové situácie.

Možnosti moderných dispečerských systémov

Moderných expedičných systémov je čoraz viac implementované na ovládačoch a softvéri systémov BMS. To spôsobuje veľké množstvo softvérových možností na prispôsobenie ich funkcií. Vo všeobecnosti by expedičné systémy mali poskytovať:

• Aktuálny a úplný obraz o stave všetkých inžinierskych systémov kedykoľvek;
• Pohodlné a jasné grafické rozhranie;
• Rýchla reakcia na núdzové situácie;
• Možnosť vydávania núdzových správ na obrazovke monitora, tlačiarni, vzdialenom počítači, mobilnom telefóne;
• Registrácia všetkých systémových udalostí, čo v mnohých prípadoch umožňuje zistiť príčinu núdzový, jeho vinníka, ako aj zabrániť jeho vzniku v budúcnosti;
• Vzdialené pripojenie k systému cez internetový prehliadač;
• Rýchla a primeraná reakcia na meniace sa podmienky prostredia;
• Automatické počítanie hodín motora, času do zlyhania zariadenia a upozornenie na potrebu údržby a preventívnej údržby;
• Rozsiahle príležitosti na riadenie systémov, čo umožňuje znížiť počet zamestnancov údržby;
• Možnosť zberu štatistických informácií, tvorby vzoriek, grafov porovnávajúcich prognózovanie nákladov.

Rozdiel medzi dispečerským systémom a automatickým riadiacim a dispečerským systémom budovy (SAUiD)

Hlavné rozdiely medzi funkciami dispečerského systému inžinierskych zariadení a systému automatizácie budov sú viditeľné v nižšie uvedených schémach. Typická plánovacia schéma pre inžinierske systémy objektu

Typická schéma automatizácie a dispečingu inžinierskych systémov objektu (synonymá: BMS, inteligentná budova)

Touto cestou, dispečerský subsystém je len súčasťou systému riadenia budovy BMS.

Zariadenia a softvér pre dispečerské systémy

Úlohou dispečingu je zobrazovať informácie a zabezpečovať riadenie, preto hlavnými prvkami dispečerského systému sú operátorský softvér a prevodníky rozhraní, často inštalované v automatizačných paneloch strojárskych zariadení.

Moderné automatizačné regulátory majú spravidla schopnosť pracovať so SCADA softvérom dispečerského systému, sú tiež prevodníkmi rozhraní. Softvér poskytuje implementáciu takých funkcií, ako sú:

• Zobrazovanie informácií vo forme mnemotechnických diagramov s vydávaním nameraných hodnôt v reálnom čase, nastavení regulátora, rôznych ikon a iných grafických objektov;
• Vytváranie a vydávanie núdzových správ;
• Udržiavanie archívov (trendov) pre všetky hardvérové ​​signály a vypočítané technologické premenné;
• Možnosť opravy prevádzky systému bez jeho zastavenia;
• Možnosť vyhľadávania a filtrovania záznamov archívov podľa množstva výberových kritérií; schopnosť generovať správy na základe užívateľom definovaných šablón; prezeranie archivovaných informácií vo forme grafov a tabuliek;
• Schopnosť vytvárať plány, viacúrovňový prístup a ďalšie funkcie počítačových riadiacich systémov.

Prenos dát z lokálneho automatizačného systému do dispečerského systému SCADA je možné realizovať priamo alebo cez rozhranie servera OPC (Open Platform Communication). V čom OPC server je prekladač medzi jazykom, ktorému rozumie nainštalované zariadenie, a jazykom softvérového rozhrania dispečera.

Hlavným cieľom štandardu OPC bolo poskytnúť možnosť spoločnej prevádzky automatizačných nástrojov fungujúcich na rôznych hardvérových platformách, v rôznych priemyselných sieťach a vyrábaných rôznymi spoločnosťami.

Po implementácii OPC štandardu boli takmer všetky SCADA balíky prerobené ako OPC klienti a každý výrobca hardvéru začal dodávať svoje radiče, I/O moduly, inteligentné senzory a akčné členy so štandardným OPC serverom. Vďaka vzniku štandardizácie rozhrania bolo možné pripojiť akékoľvek fyzické zariadenie k akémukoľvek SCADA, pokiaľ obe vyhovovali štandardu OPC. Vývojári dostali možnosť navrhnúť len jeden ovládač pre všetky SCADA balíky a používatelia dostali možnosť vybrať si hardvér a softvér bez predchádzajúcich obmedzení ich kompatibility.

IP zariadenia

90% moderných dispečerských systémov má schopnosť vymieňať si informácie cez IP siete. Konverzia dát do príslušných protokolov prebieha buď priamo v kontroléroch, alebo na serveroch najvyššej úrovne (Schneider Electric Automation Server), alebo cez brány, napríklad Xenta-911.

So znižovaním nákladov na IP zariadenia sa funkcie prenosu dát do siete postupne rozširujú aj na terénne zariadenia (ventily, frekvenčné meniče a pod.), no toto riešenie je aj tak stále drahšie a vyžaduje si aj vývoj stabilné a bezpečné SCS v zariadení, to je pravda, je to drahý podnik.

IP zariadenie pre automatizačné a dispečerské inžinierske systémy sa vyberá v závislosti od požiadaviek na jeho funkcie. Spravidla stačí mať softvérové ​​rozhranie medzi dispečerským systémom a IP sieťou podniku a je možné pripojiť ďalšie informácie k systému SCADA. Najmä pre vizuálne monitorovanie dôležitých uzlov alebo priestorov z dispečingu sú do systému pripojené IP kamery na monitorovanie priemyselnej televízie alebo bezpečnostných systémov.

Vývoj a návrh dispečerských systémov

Projekt dispečerského systému sa vykonáva podľa rezu súboru výkresov systému automatizácie budov a dispečingu. Výstupné signály na dispečerskú konzolu určujú vývojári technológie systémov budovy.

Projektová norma: VSN 60-89 „Oznamovacie, signalizačné a dispečerské zariadenia pre inžinierske zariadenia bytových a verejných budov. Štandardy dizajnu"

Návrh expedičného systému bude zvyčajne obsahovať nasledujúce listy:

V rámci projektu dispečingu automatizovaná pracovisko dispečer. V závislosti od rozsahu systému môže byť vybavený:

Štít s aplikovaným mnemotechnickým diagramom(v súčasnosti sú takéto systémy vo výrobe čoraz menej bežné);

PC s nainštalovaným softvérom SCADA;

PC s prístupom cez webové rozhranie k riadiacemu serveru systému (príklad: automatizačný server Schneider Electric);

PC s nainštalovaným SCADA systémom s prístupom do viac monitorov a monitorová stena.