Inženirska avtomatizacija. Dispečerski inženirski sistemi podjetij in zgradb. DESIGO RX - optimalno udobje v posameznih prostorih

Na osnovi opreme OWEN je bil izveden sklop del na avtomatizaciji in dispečiranju inženirski sistemi stavbe upravnega in poslovnega centra Troitskega in Novomoskovskega upravnega okrožja mesta Moskva.

Projekt je predvideval avtomatizacijo in dispečerstvo naslednjih inženirskih sistemov:

1. Prezračevalni sistemi

2. Toplotne zavese

3. Hladilni sistem

4. Drenažne črpalke

5. Nadzor plina

6. Črpališčečrpalke za pitno vodo

7. ITP (individualna toplotna točka)

Princip gradnje nadzornih sistemov in strukture

Za avtomatizacijo inženirska oprema stavb, uporabljena je bila oprema ARIES. Sistem je narejen na dvonivojskem principu. Na lokalnem nivoju avtomatizacije se uporabljajo prosto programabilni komunikativni krmilniki OWEN PLC154, ki se nahajajo v nadzornih in avtomatizacijskih panelih. Za razširitev diskretnih in analognih vhodov/izhodov se uporabljajo vhodno/izhodni moduli OVEN MB110, MU110, ki so na krmilnik povezani preko vmesnika RS-485 (Modbus RTU). Komunikacija med krmilniki, kot tudi s krmilnico, poteka s prenosom podatkov preko Modbus TCP protokola, ki temelji na Ethernet tehnologiji.

Za nadzor inženirskih sistemov stavbe so bile razvite nadzorne plošče, ki se nahajajo v bližini nadzorovanih enot. Poleg avtomatike so na ploščah predstikalna, stikalna in svetlobna oprema, elementi za relejno avtomatizacijo, sekundarni napajalniki in krmilniki.

Na osnovni ravni avtomatizacije (ravni krmilnikov) je zagotovljeno neposredno (brez sodelovanja računalnika dispečerskega sistema) stalno krmiljenje tehnološke opreme, samodejno vzdrževanje določenih vrednosti parametrov tehnoloških sistemov.

Na najvišjem nivoju se izvaja interakcija med osebjem (operaterji, dispečerji itd.) in sistemom preko vmesnika človek-stroj, ki je specializiran strežnik in SCADA sistem.

Za ogled in spreminjanje krmilnih parametrov je mogoče povezati nadzorno ploščo, ki omogoča udoben dostop do parametrov krmilnika v obliki sistema menijev v ruskem jeziku. Projekt predvideva napajanje, zaščito in krmiljenje opreme v avtomatskem in ročnem načinu krmiljenja.

Glavne funkcije nadzornih sistemov najvišje ravni:

• nadzor glavnih parametrov življenjske podpore, stanja opreme in podsistemov informacijske in inženirske podpore iz centralne nadzorne sobe objekta;
• vizualizacija informacij o stanju opreme, parametrov, objektov in podsistemov za vzdrževanje življenja;
• indikacija delovanja, registracija, signalizacija odstopanj v delovanju opreme od dovoljenih vrednosti;
• arhiviranje, dokumentiranje in tiskanje potrebnih informacij;
• analiza alarma za škodo;
• beleženje delovanja opreme in dejanj osebja;
• samodejni klic servisnega osebja v nujnih primerih.

Vsaka struktura brez komunikacijskih sistemov je videti brez življenja in je malo vredna. Le priključek nanj elektrike, vode in plina, ogrevanja ter kanalizacijski sistemi omogoča uporabo objekta za predvideni namen. Skupek vseh komunikacijskih sistemov, ki zagotavljajo življenje b v zgradbah ali strukturah, običajno imenovanih sistemi za vzdrževanje življenja ali inženirskih sistemov. V industrijskih prostorih, kjer so komunikacije potrebne ne le za vzdrževanje mikroklime, ampak tudi za zagotavljanje proizvodnje glede procesa se količina porabljenih virov večkrat poveča. Hkrati se povečuje potreba po računovodstvu in nadzoru porabe vode, plina, električne energije ter potreba po usklajevanju dela vseh inženirskih sistemov. Te naloge se rešujejo z delno ali popolno avtomatizacijo inženirskih sistemov. TORELS LLC ponuja storitve za načrtovanje, implementacijo in razhroščevanje avtomatiziranih sistemi dispečerstva in upravljanja inženirskih sistemov.

OOO TORELS - rešitve na ključ za avtomatizacijo proizvodnih in inženirskih sistemov

Strokovnjaki našega podjetja ponujajo celotno paleto dela na razvoju avtomatizacije in dispečiranja inženirskih sistemov. V vsakem konkretnem primeru so ponujene individualne rešitve za določeno proizvodnjo: spremljanje delovanja sistema, preprečevanje izrednih dogodkov, obračunavanje porabe, način delovanja in izklop naprav, vzdrževanje optimalne mikroklime in stopnje osvetljenosti prostorov. Ponujamo racionalno gospodarsko donosne rešitve za avtomatizacijo inženirskih sistemov:

vodovod in sanitarije;

prezračevanje in hlajenje zraka;

napajanje;

razsvetljava;

ogrevanje;

oskrba s plinom;

opozorilni sistemi (protipožarni in protivlomni alarm);

posebni sistemi (domofon, dispečerstvo itd.).

Avtomatizacija inženirskih sistemov je stroškovno učinkovit projekt

Izvedba sistemov kompleksne ali lokalne avtomatizacije in nadzora inženirskih omrežij pomaga preprečiti zapravljanje virov, podpira udobna mikroklima v zaprtih prostorih sistematizira obračun porabe.Izvedba programov avtomatizacije vodenja in nadzora ima ogromen ekonomski potencial in hitro povračilo zaradi prihrankov energije. Zagotavlja avtomatizacijo in dispečerstvo inženirskih sistemov varno delovanje industrijski prostori, nakupovalni in zabaviščni objekti, športni objekti, zdravstvene in preventivne ustanove. Stopnja avtomatizacije inženirskih sistemov je lahko različna: organizacija avtomatskega dispečerskega omrežja, namestitev senzorjev, števcev in stikalnih plošč ali kompleksnih inteligentnih sistemov s programsko opremo in možnostjo nadzora iz posameznih mobilnih enot. Praksa kaže, da sistemi avtomatizacije za upravljanje inženirskih sistemov bistveno zmanjšajo obratovalne stroške vzdrževanja objekta.

Ta razdelek je namenjen projektom sistemi dispečerstva in avtomatizacije inženirskih sistemov zgradb. Tu sta programska in strojna oprema, ki jo InSAT dobavlja za takšne sisteme, kot tudi storitve, ki jih lahko InSAT zagotovi za njihov razvoj in implementacijo.

Za ustvarjanje sistemov avtomatizacija in dispečerstvo inženirskih sistemov zgradb InSAT ponuja MasterSCADA- eden vodilnih izdelkov na ruskem trgu. To je vertikalno integriran in objektno usmerjen programski paket za razvoj sistemov vodenja in dispečerstva.

MasterSCADA ima številna specializirana orodja za avtomatizacija stavb:

• za prezračevalne in klimatske sisteme (HVAC) - specializirana knjižnica WSE
• za gradnjo sistemov za obračunavanje virov - nabor gonilnikov za običajne merilne naprave

Spodaj so primeri projektov, izvedenih na MasterSCADA. Nabor primerov ni izčrpen. Seznam implementacij MasterSCADA že vključuje več tisoč sistemov ki uspešno delujejo v CIS. Natančen opis MasterSCADA predstavljeni v razdelku Programska oprema .

InSAT dobavlja široko paleto oprema za avtomatizacijo in dispečerstvo inženirskih sistemov zgradb. Večina spodnjih primerov uporablja strojno opremo InSAT. Podrobnejše informacije o ponudbi in ceni opreme, ki jo ponujamo za sisteme dispečerstva in merjenja energije, lahko dobite v rubriki Oprema .

Inženiring na področju dispečerstva in avtomatizacije zgradb

Podjetje InSAT ima bogate izkušnje pri načrtovanju in implementaciji tovrstnih sistemov, razvite celostne rešitve, končanih projektov obračunske enote, krmilne omare za klimatske naprave itd. Izvajamo lahko celotno paleto del na razvoju in implementaciji sistemov upravljanja in dispečerstva stavb. Seznam opravljenih storitev najdete v razdelku Inženiring .

Primeri projektov avtomatizacije stavb, izvedenih na MasterSCADA

Do danes se MasterSCADA uporablja v velikem številu projektov avtomatizacije in dispečerstva za gradnjo inženirskih sistemov. Tukaj je le nekaj primerov takih projektov.

Dispečerski sistem namenjen oddaljenemu prikazu zbirke in shranjevanja delovnih podatkov tehnološka oprema gradnjo ali proizvodni proces, prenaša informacije o parametrih tekočih procesov, načinih delovanja inženirskih sistemov, izrednih razmerah. Vmesnik dispečerskega sistema omogoča operaterju daljinsko nastavitev načinov delovanja sistema kot celote ali posamezne opreme.

Zahtevo za prisotnost dispečerskih sistemov v sodobnih stavbah določa SP 31-110-2003 "Načrtovanje in vgradnja električnih instalacij stanovanjskih in javnih zgradb." VSN 60-89 "Komunikacijske, signalne in dispečerske naprave za inženirsko opremo stanovanjskih in javnih zgradb. Standardi oblikovanja” - ureja načrtovanje dispečerskih sistemov.

Tako je glavni namen dispečerskega sistema centralizacija nadzora in upravljanja stavbe.

Včasih pride do zmede, ko je sistem za upravljanje stavb opredeljen kot sistem za upravljanje zgradb BMS. To je posledica dejstva, da bodo pri dispečerstvu uporabljeni krmilniki in programska oprema SCADA sistemov BMS. Je pa dispečerski sistem vmesniški del sistema pametne zgradbe, le posreduje informacije na centralo in operaterju omogoča ročno upravljanje dela procesov, čeprav na daljavo. Algoritme za optimalno in ekonomično interakcijo med gradbenimi podsistemi je treba razviti s projektom avtomatizacije in programirati v krmilnikih, le tako je operater prost sprejemanja večine rutinskih odločitev.

Dispečerski sistem ni sistem popolne avtomatizacije! Izvaja funkcije, povezane z zaslonom - "nadzorni nadzor" in ročno daljinec- "dispečerski nadzor" inženirskih sistemov.

Običajno funkcije dispečerskega sistema vključujejo:

• Zbiranje podatkov iz naprav in vizualni prikaz procesov, ki se dogajajo z inženirsko opremo stavbe (npr sodobni sistemi z uporabo SCADA);
• Pravočasno odkrivanje izrednih razmer, preprečevanje nesreč;
• Oblikovanje in pošiljanje alarmnih sporočil odgovornim osebam;
• Daljinsko upravljanje naprav inženirskih sistemov;
• Zbiranje in shranjevanje odčitkov instrumentov v avtomatskem ali ročnem načinu;
• Predstavitev podatkov v grafični in tabelarični obliki;
• Vodenje poročil o porabi energije avtomatski način in na zahtevo poročevalca;
• Po potrebi prenesite podatke na daljinski upravljalnik višje prioritete.

Na dispečerski konzoli je prikazan pretok informacij iz naslednjih sistemov:

• Dovodno in izpušno prezračevanje;
• Klimatske naprave in hlajenje;
• ogrevanje;
• Oskrba s toploto (ITP ali kotlovska oprema);
• Oskrba z vodo, čiščenje vode, kanalizacija;
• Oprema za dvigala in tekoče stopnice;
• Napajanje in električna razsvetljava;
• Požarni alarm in sistemi za varovanje zgradb;
• Sistemi za nadzor zvoka;
• Protipožarna avtomatika (prezračevanje dima in gašenje);
• Drugi sistemi, povezani s proizvodnjo ali nadzorom procesov.

Lahko se prikaže zunanja temperatura zraka, ohlajena voda v/iz prezračevalnega sistema, ohlajen etilen glikol, ogrevana voda za ogrevanje; vrednosti tlaka ohlajene vode ali etilen glikola prezračevalnih in klimatskih sistemov; položaji regulacijskih ventilov; vklopite motorje obtočnih črpalk ali ventilatorjev; ; podatki o zamašitvi filtra; alarm o nevarnosti zmrzovanja grelnikov informacije o stanju dvigal, podprte z video podatki; države odklopniki v električnih ploščah itd.

Nadzor opreme v dispečerstvu je omejen z možnostjo omogočanja določenih načinov delovanja, na primer način zagona sistema pozimi ali poleti, način maksimalne zmogljivosti, zaustavitev enote v sili, ročni preklop z glavne na rezervno črpalko itd. . Teoretično ima dispečer možnost nadzora vsake naprave s pogonom, v praksi pa ena oseba fiziološko ne bo mogla ročno nadzorovati velikega inženirskega sistema.

Upravljanje takšnega sistema izvaja 24/7 usposobljeno osebje z opravljenimi specializiranimi tečaji. Poleg tega tehnologi za vsak sistem v procesu projektiranja, zagona in obratovanja razvijejo protokole ukrepanja za morebitne izredne situacije.

Možnosti sodobnih dispečerskih sistemov

Sodobnih dispečerskih sistemov je vse več implementiran na krmilnike in programsko opremo BMS sistemov. To povzroča veliko število možnosti programske opreme za prilagajanje njihovih funkcij. Na splošno morajo dispečerski sistemi zagotoviti:

• Ažurna in popolna slika stanja vseh inženirskih sistemov v vsakem trenutku;
• Priročen in jasen grafični vmesnik;
• Hiter odziv na nujne primere;
• Možnost izdajanja nujnih sporočil na zaslonu monitorja, tiskalniku, oddaljenem računalniku, mobilnem telefonu;
• Registracija vseh sistemskih dogodkov, kar v mnogih primerih omogoča ugotavljanje vzroka nujnost, njegov krivec, pa tudi preprečiti njegov nastanek v prihodnosti;
• Povezovanje s sistemom na daljavo preko internetnega brskalnika;
• Hiter in ustrezen odziv na spreminjajoče se okoljske razmere;
• Samodejno štetje ur motorja, čas opreme do okvare in opozorilo o potrebi po vzdrževanju in preventivnem vzdrževanju;
• Široke možnosti za upravljanje sistemov, kar omogoča zmanjšanje osebja vzdrževalnega osebja;
• Možnost zbiranja statističnih informacij, oblikovanja vzorcev, grafov primerjave napovedi stroškov.

Razlika med dispečerskim sistemom in avtomatskim vodenjem in dispečerskim sistemom stavbe (SAUiD)

Glavne razlike med funkcijami dispečerskega sistema inženirske opreme in sistema avtomatizacije stavb so vidne na spodnjih diagramih. Tipična shema načrtovanja za inženirske sisteme objekta

Tipična shema avtomatizacije in dispečiranja inženirskih sistemov objekta (sinonimi: BMS, inteligentna zgradba)

V to smer, dispečerski podsistem je le del sistema upravljanja zgradbe BMS.

Oprema in programska oprema za dispečerske sisteme

Naloga dispečerstva je prikazati informacije in zagotoviti nadzor, zato so glavni elementi dispečerskega sistema operaterska programska oprema in pretvorniki vmesnikov, ki so pogosto nameščeni v avtomatskih ploščah inženirske opreme.

Sodobni krmilniki za avtomatizacijo imajo praviloma možnost dela s programsko opremo SCADA dispečerskega sistema, so tudi pretvorniki vmesnikov. Programska oprema omogoča izvajanje funkcij, kot so:

• Prikaz informacij v obliki mnemoničnih diagramov z izdajo vrednosti meritev v realnem času, nastavitev krmilnika, različnih ikon in drugih grafičnih objektov;
• Oblikovanje in izdaja sporočil v sili;
• Vzdrževanje arhivov (trendov) za vse strojne signale in izračunane tehnološke spremenljivke;
• Možnost popravljanja delovanja sistema, ne da bi ga zaustavili;
• Možnost iskanja in filtriranja arhivskih zapisov po številnih izbirnih kriterijih; možnost generiranja poročil na podlagi uporabniško definiranih predlog; ogled arhiviranih informacij v obliki grafov in tabel;
• Sposobnost ustvarjanja urnikov, večnivojskega dostopa in drugih funkcij računalniških nadzornih sistemov.

Prenos podatkov iz lokalnega sistema avtomatizacije v dispečerski sistem SCADA se lahko izvaja neposredno ali preko vmesnika strežnika OPC (Open Platform Communication). pri čemer OPC strežnik je prevajalnik med jezikom, ki ga nameščena oprema razume, in jezikom programskega vmesnika dispečerja.

Glavni cilj standarda OPC je bil zagotoviti možnost skupnega delovanja orodij za avtomatizacijo, ki delujejo na različnih strojnih platformah, v različnih industrijskih omrežjih in jih proizvajajo različna podjetja.

Po uvedbi standarda OPC so bili skoraj vsi paketi SCADA preoblikovani kot odjemalci OPC in vsak proizvajalec strojne opreme je začel svoje krmilnike, V/I module, pametne senzorje in aktuatorje dobavljati s standardnim OPC strežnikom. Zahvaljujoč pojavu standardizacije vmesnikov je postalo mogoče povezati katero koli fizično napravo s katero koli SCADA, če sta obe skladni s standardom OPC. Razvijalci so dobili možnost oblikovanja samo enega gonilnika za vse pakete SCADA, uporabniki pa možnost izbire strojne in programske opreme brez predhodnih omejitev njune združljivosti.

IP oprema

90 % sodobnih dispečerskih sistemov ima možnost izmenjave informacij preko IP omrežij. Pretvorba podatkov v ustrezne protokole poteka bodisi neposredno v krmilnikih bodisi na vrhnjih strežnikih (Schneider Electric Automation Server) bodisi preko prehodov, na primer Xenta-911.

Z zniževanjem stroškov IP opreme se funkcije prenosa podatkov v omrežje postopoma širijo tudi na terenske naprave (ventili, frekvenčni pretvorniki ipd.), vendar je ta rešitev še vedno dražja, zahteva pa tudi razvoj stabilen in varen SCS v objektu, res je, da je to drag podvig.

IP oprema za avtomatizacijo in dispečerske inženirske sisteme je izbrana glede na zahteve za njene funkcije. Praviloma je dovolj, da obstaja programski vmesnik med dispečerskim sistemom in IP omrežjem podjetja, in na sistem SCADA je mogoče povezati dodatne informacije. Zlasti za vizualni nadzor pomembnih vozlišč ali prostorov iz nadzorne sobe so v sistem povezane IP nadzorne kamere industrijske televizije ali varnostnega sistema.

Razvoj in načrtovanje dispečerskih sistemov

Projekt dispečerskega sistema se izvede po odsekih sklopa risb avtomatizacije in dispečerskega sistema zgradbe. Izhodne signale na dispečersko konzolo določijo razvijalci tehnologije gradbenih sistemov.

Standard oblikovanja: VSN 60-89 "Komunikacijske, signalne in dispečerske naprave za inženirsko opremo stanovanjskih in javnih zgradb. Standardi oblikovanja"

Zasnova dispečerskega sistema običajno vsebuje naslednje liste:

V okviru projekta dispečerstva je bila izvedena avtomatizirana delovnem mestu dispečer. Odvisno od obsega sistema je lahko opremljen z:

Ščit z uporabljenim mnemotehničnim diagramom(trenutno so takšni sistemi vse manj pogosti v proizvodnji);

PC z nameščeno programsko opremo SCADA;

Računalnik z dostopom do spletnega vmesnika na krmilnik-strežnik sistema (primer: avtomatizacijski strežnik Schneider Electric);

PC z nameščenim SCADA sistemom z dostopom do več monitorjev in stena za monitorje.