Система диспетчеризации и мониторинга инженерных систем. Проектирование систем автоматизации и диспетчеризации III.1.7 Автоматизация кондиционирования

Создание систем диспетчеризации является одним из ключевых направлений деятельности компании НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ.

Система диспетчеризации представляет собой комплекс программных и аппаратных средств, который позволяет осуществлять удаленное управление инженерными системами одного или нескольких объектов.

Автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ) необходима для контроля инженерного оборудования, разнесенного территориально, а также расположенного в труднодоступных местах. Как правило, диспетчеризация включается в систему управления многофункциональными объектами со сложной инженерной инфраструктурой, такими как офисные здания, торгово-развлекательные центры, а также производственные комплексы и другие промышленные предприятия.

В систему диспетчеризации могут быть включены следующие подсистемы:

электроснабжение, газоснабжение;
тепло- и водоснабжение, учет энергоресурсов;
охранно-пожарная сигнализация, системы пожаротушения и дымоудаления;
вентиляция и кондиционирование;
видеонаблюдение, контроль и управление доступом;
лифтовое хозяйство и другие.

Суть проектирования систем диспетчеризации заключается в решение задачи визуализации информации о функционировании инженерных систем и предоставлении оператору возможности прямого управления оборудованием из диспетчерского пункта. Данные о состоянии инженерного оборудования поступают от контроллеров локальной автоматики и передаются на сервер. Обработанные технологические данные с необходимой аналитической информацией поступают на сервер диспетчеризации и выводятся на экранах компьютеров на рабочих местах операторов в наглядном динамическом графическом виде.

Преимущества системы мониторинга инженерных систем сооружений

Данные, полученные и обработанные системой диспетчеризации, формируются в сообщения разного вида, которые архивируются в долговременные хранилища. На основе этой информации, доступной в любое время, формируются отчеты.

Система диспетчеризация дает ключевые преимущества при управлении объектом:

постоянный централизованный контроль работы инженерных систем;
оперативное реагирование в аварийных ситуациях;
уменьшение влияния человеческого фактора;
оптимизация документооборота, системы отчетности.

Компания НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ реализует проекты диспетчеризации разной степени сложности.

Наряду с привычными системами компания предлагает системы диспетчеризации с трехмерной визуализацией на основе решения нового поколения GENESIS64. Это качественно новый уровень возможностей диспетчерского мониторинга, который позволяет оператору видеть реалистичное изображение объекта со всеми параметрами, привязанными к конкретным узлам. Диспетчер может изменять в интерактивном режиме детализацию визуализированных объектов, убирая элементы зданий, установок и просматривая их изнутри. Трехмерная визуализация позволят осуществлять виртуальную навигацию по изображенным объектам, предлагает средства анимации и динамики объемных изображений и другие преимущества 3D-технологий.

Ещё одним предметом гордости сотрудников компании является умение проектировать и внедрять крупномасштабные территориально- распределённые системы диспетчеризации, обеспечивающие не только сбор данных от удаленных объектов, но и обеспечение распределённых вычислений, многоуровневую архивацию и резервирование.

На Вашем предприятии необходимо создать систему диспетчеризации? Свяжитесь со специалистами НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ для получения консультации.

И набор библиотечных элементов проекта, реализующих типовые объекты ЖКХ, позволяют «собирать» системы диспетчеризации из готовых компонентов. Данная разработка позволяет резко упростить создание проектов и на порядок сократить сроки их разработки.

Себестоимость и сроки реализации проектов диспетчеризации оказывают все большее влияние на принятие решений по выбору инструментов для их реализации. Лишние затраты особенно болезненны в ситуации всеобщего секвестра бюджетов, а сроки иногда горят по той же причине – поздно выделяют средства на приобретение комплектации и оплату работ. Не секрет, что в последние годы значительная часть затрат в большинстве проектов приходится на оплату труда разработчиков. Специалистов мало, стоят они не очень дешево. В такой ситуации велик соблазн использовать специализированные системы. Но все, кто пытался идти этим путем, уже в курсе, что он приводит к слишком жесткой системе, не полностью учитывающей локальные особенности и потребности. В результате эффект от ее внедрения во многом сводится на нет. Так что же делать, тратить дефицитные и дорогие силы разработчиков и создавать систему «с нуля» на базе универсальной SCADA-системы?

К счастью, есть и золотая середина. Ее предлагает на базе своей широко распространенной в ЖКХ по всей территории РФ системы и набора типовых элементов проекта. основана на объектной идеологии, поэтому каждый такой элемент проекта полностью реализует типовой объект ЖКХ, включая перечень опрашиваемых и управляемых параметров, их архивы и сообщения, алгоритмы обработки и мнемосхемы, окна управления и отчеты, графики изменения параметров и журналы событий.

Среди типовых объектов:

Индивидуальные тепловые пункты (ИТП);

Газорегуляторные пункты;

Насосные всех видов (водопроводные, канализационные, пожарные, ливневые);

Вентиляционные установки;

Трансформаторные подстанции;

Резервное энергоснабжение (АВР и ДГУ);

Квартирный и домовой учет ресурсов.

Рис. Автоматически конфигурируемая мнемосхема типовой вентустановки

Наряду с библиотекой объектов ЖКХ в есть и полный комплект элементов проекта, необходимый для создания АСКУЭ (АСКУТЭ, АИИС КУЭ): это все требуемые формы отчетности, а также OPC-серверы для большинства распространенных типов счетчиков, например «Меркурий», СЭТ‑4 и др.

Как создается проект из библиотечных типовых объектов?

Для «специализированных» систем (только вентустановки или только ИТП) проект можно просто сгенерировать. Для этого надо задать код состава оборудования. Идея позаимствована из программного продукта SM Constructor, с помощью которого компания Segnetics (г. Санкт-Петербург) конфигурирует свои контроллеры для управления вентиляционными установками и ИТП. Но если там код является результатом конфигурирования, который может быть сразу введен в , то при использовании контроллеров других типов, например Regin, надо проставить «галочки» в опросном листе в файле Excel. Они автоматически суммируются и дают искомый код. На базе этого кода формируется не только состав проекта и связи проектных объектов с установленными контроллерами, но и внешний вид мнемосхем оборудования – неиспользуемые элементы просто отключаются из пользовательского интерфейса. Типовые объекты вентустановок или ИТП могут быть поставлены в открытом (с возможностью их редактирования) или закрытом виде. В последнем случае доступны только «клеммники» объектов для установления связей с оборудованием.

Для систем поквартирного учета ресурсов, которые практически не требуют настройки своего состава, используется другой подход. В проект включены объекты «дом», «подъезд», «этаж», «квартиры», а также сценарий (скрипт), который надо запустить в режиме разработки после того, как для каждого дома будет задано количество подъездов, этажей и квартир на этаже. Проект, включая обзорную мнемосхему, обеспечивающую навигацию по дому, будет сгенерирован полностью автоматически. Важно отметить, что сам скрипт (на языке С#) доступен в редакторе, встроенном в интегрированную среду , в абсолютно открытом виде и может быть изменен для учета особенностей конкретного проекта.

Рис. Генерация проекта поквартирного учета ресурсов с помощью скрипта

Теперь рассмотрим случай, когда в проекте есть объекты самых разных типов. Каждый из них вставляется из библиотеки как единое целое. Для того чтобы реализовать проект, остается выполнить две операции: привязку к оборудованию и размножение объекта данного типа в необходимых количествах. Привязка не вызывает проблем даже у начинающих «автоматизаторов». Дело в том, что уже упомянутый механизм «клеммников» объектов понятен на интуитивном уровне, и перетягивание входов/выходов контроллеров на эти клеммники – дело нескольких минут. Но это несколько минут на один объект. А если их много? В случае если объекты типовые, достаточно будет потратить всего пару дополнительных минут на задействование механизма вызываемых объектов. В проекте так и останется один образцовый объект этого типа, но после задания количества его экземпляров будет автоматически сгенерирован их список и связи каждого экземпляра с оборудованием. Разумеется, переименовать конкретный экземпляр или изменить его связи можно затем при необходимости и вручную. В режиме исполнения можно будет вызвать документ отдельного экземпляра из их полного списка.

Мы рассмотрели ситуацию со строго однотипными объектами. Что же делать в ситуации, когда они имеют некоторые различия? В этом случае на помощь приходит другой механизм – шаблон-экземпляр. Типовой библиотечный элемент выступает в качестве шаблона, а размноженные в проекте экземпляры в точности его повторяют, не теряя связи с оригиналом. Мы можем отредактировать любой из них, просмотреть все отличия экземпляров от шаблона, а при изменении шаблона применить эти изменения во всех или в выбранных экземплярах.

Рис. Синхронизация объектов с шаблоном

Как же в случае разнотипных объектов создается обзорная, как правило, стартовая мнемосхема? В данном случае, вероятно, нецелесообразно писать «одноразовый» скрипт. предоставляет разработчику проекта на выбор два основных механизма – кнопка объекта и символ объекта. Проектный объект просто перетаскивается на обзорную мнемосхему, и на ней по выбору разработчика либо создается кнопка со сжатым статическим изображением мнемосхемы объекта, либо «вклеивается» изображение с принадлежащими конкретному экземпляру данными – символ типового объекта, созданный его автором. И в том, и в другом варианте, кроме визуального представления объекта, есть возможность щелчком мыши по кнопке или символу вызывать его мнемосхему или любой иной имеющийся у объекта документ, например журнал сообщений или отчет о расходе ресурсов.

Подробности Категория: проект Автоматика

Наша компания разработала проект системы автоматизации, диспетчеризации и мониторинга АСДУ для ЦОД.

I.1. Системы автоматизации, диспетчеризации и мониторинга

I.1.1. Система диспетчеризации и управления

Построение системы автоматизированного диспетчерского управления ЦОДов предполагается осуществить на оборудовании с многоуровневой иерархической структурой. Для каждого ЦОД предполагается построение своей выделенной системы.

Верхний уровень системы АСДУ строится на основе сервера с дисковым массивом RAID массивом, который поддерживает горячую замену жестких дисков. Программное обеспечение (ПО) должно осуществлять функции получения информации о состоянии и параметрах оборудования инженерных систем, обработку полученных данных и мониторинг, управление с рабочих станций диспетчеров, документирование, архивирование и хранение информации, отчёты и дополнительные решения для планирования обслуживания, контроля и расчёта энергопотребления, центр регистрации телефонных звонков, планирование инвестиций. ПО должно иметь возможность использования интеграции с любыми локальными системами управления благодаря отличной поддержке открытых технологий (например «OPC», SNMP ).

Системы АСДУ и комплексной безопасности должны обеспечивать интеграцию этих систем. Серверы размещаются в 19” стойке в помещении кроссовой каждого ЦОД.

Рабочие станции диспетчеров размещаются в диспетчерской ЦОД. Количество и назначение рабочих станций определяется на этапе проектирования. Рекомендуемое количество операторов одной смены – 3 человека, рабочих мест – 4:

· АРМ руководителя смены;

· АРМ диспетчера механических систем;

· АРМ диспетчера электрических систем;

· АРМ диспетчера резервное.

Каждое рабочие место оборудовано от одного до трех мониторов с диагональю 21“ и звуковыми колонками для оповещения. В помещении диспетчерской размещаются принтеры для подготовки отчетов и рабочее место для работы с документацией.

На верхнем уровнем АСДУ сетью передачи данных является высокоскоростная сеть 10/100/1000 Мб/с TCP/IP. Сеть организована на базе Ethernet коммутаторов. Центральный коммутатор размещается в кроссовой ЦОДа в 19” монтажном шкафу. Сетевые шлюзы L-IP, FieldServer содержат средства организации независимого обмена информацией между диспетчерскими рабочими станциями (на базе локальной вычислительной сети) и полевыми контроллерами (на базе полевой шины).

Концепция предусматривает применение контролеров и модулей ввода вывода с открытым протоколом обмена.

Диспетчеризация предусматривается для инженерных систем предназначенных только для работы ЦОДов:

· общеобменная приточно-вытяжная вентиляция технических помещений;

· холодильные машины;

· измерители качества электроэнергии на вводных и основных отходящих линиях вводно-распределительных щитов;

· источники бесперебойного питания;

· насосная станция системы холодоснабжения;

· система кондиционирования машзалов и вспомогательных помещений;

· насосные дренажной канализации;

· система управления освещением,

и осуществляется путем сбора полного объема информации с локальных контроллеров и модулей автоматизации.

Сбор информации системы мониторинга состояния монтажных шкафов, системы кондиционирования машинных залов, системы контроля протечек осуществляется по протоколу.

Мониторинг инженерного оборудования входящего в объем основного комплекса:

· система дымоудаления и подпора воздуха;

· система теплоснабжения;

· системы общеобменной вентиляции складов, коридоров, диспетчерских и т.п.

· дизель-генераторы;

· высоковольтные подстанции,

выполняется путем подключения локальных контроллеров автоматизации этого оборудования к полевой шине диспетчеризации.

Диспетчеризация электрических распределительных щитов (ВРУ, ЩБЭ) осуществляется путем получения сигналов с дополнительных контактов автоматических выключателей входными дискретными модулями и контроллерами. Модули и контроллеры размещаются в отдельном шкафу в непосредственной близости от электрических щитов.

Интеграция с системой пожарной сигнализации осуществляется на верхнем уровне систем, каждая панель пожарной сигнализации по внутреннему протоколу подключается в полевую сеть.

Узлы учета тепла и водопотребления устанавливаются непосредственно на вводе в зону ЦОДов и оборудуются интерфейсом для подключения к системе АСДУ.

III.1.2 Система мониторинга инженерного оборудования машзалов

Для организации управления оборудованием физической инфраструктуры ЦОДов, предусматривается использование Nexans LANsense с дополнительным комплексом EMAC (Environmental Monitoring and Access Control). Система служит централизованным хранилищем важнейших данных о состоянии оборудования электропитания, кондиционирования и управления климатическими параметрами среды. Через данную систему могут быть доступны все данные, которые фиксирует то или иное включенное в сеть устройство:

В шкафах распределения питания (PDU) такими параметрами будут: напряжение, ток каждой отходящей линии питания, состояние автоматических выключателей;

Для систем охлаждения – холодопроизводительность кондиционеров, температура хладагента, скорость вращения вентиляторов, температура и влажность входящего/выбрасываемого воздуха, наличие протечек, и другие данные, полученные с внутренних датчиков кондиционера;

Для систем контроля параметров окружающей среды – температура, влажность;

Организация контроля доступа к авктивному оборудованию в серверных шкафах;

Состояние датчиков открытия/ закрытия дверей аппаратных стоек.

Также это решение осуществляет мониторинг работоспособности оборудования в режиме реального времени, предоставляет возможность генерации отчетов произвольной формы.

III.1.3 Автоматизация систем общеобменной вентиляции

Приточно-вытяжные системы оборудуются средствами управления, блокировки, регулирования и контроля обеспечивающими:

Местное управление из венткамер;

Дистанционное управление из помещения Диспетчерской;

Автоматическую блокировку всех элементов технологического оборудования, входящих в состав системы;

Защиту воздухонагревателей от замораживания по температуре воздуха за калорифером и температуре «обратного» теплоносителя;

Предварительный прогрев воздухонагревателя перед включением приточного вентилятора.

Для регулирования температуры и влажности воздуха в приточном воздуховоде устанавливаются датчики температуры и влажности. Регулирование температуры при этом предусматривается путем изменения теплопроизводительности воздухонагревателя воздействием на регулирующий клапан на теплоносителе. Технологический контроль за параметрами теплоносителя осуществляется местными показывающими приборами. При пожаре все системы общеобменной вентиляции отключаются. Оборудование автоматизации устанавливается в металлических щитах в помещениях вентиляционной камеры. Автоматическое управление реализовано на базе свободнопрограммируемых контроллеров.

III.1.4 Автоматизация холодоснабжения

Система автоматизации насосной станции холодоснабжения предусматривает щиты управления: один щит для управления внешним контуром, второй – для контура холодильных машин к потребителю. Щиты управления размещаются в помещении холодильных машин и оборудуются элементами сигнализации и ручного управления. Автоматическое управление реализовано на базе свободнопрограммируемых контроллеров и модулей расширения.

Работа систем холодоснабжения предлагается в двух вариантах:

Основной – сброс тепла в Неву,

Альтернативный – сброс тепла в атмосферу, через сухие градирни.

В основном варианте система автоматизации работает в двух режимах – летнем и зимнем:

В зимнем режиме система управляет производительностью насосов внутреннего контура и через регулирующие клапаны регулирует количество воды, проходящей через прецизионные кондиционеры;

В летнем режиме, по сравнению с зимнем режимом, система автоматизации дополнительно управляет работой чиллеров (управляет производительностью чиллеров, выполняет защитные функции, автоматически определяет переход работы системы из зимнего в летний режим).

В альтернативном варианте система также работает в двух режимах: летнем и зимнем. В зимнем режиме контролирует работу фрикулинга: обеспечивает в наружном гликолевом контуре температуру гликоля, управляет работой градирен, управляет работой насосов внутреннего контура и регулирует количество воды, проходящей через прецизионные кондиционеры. В летнем режиме система автоматизации дополнительно управляет работой чиллеров (управляет производительностью чиллеров, выполняет защитные функции, автоматически определяет переход работы системы из зимнего в летний режим).

Дополнительно система автоматизации осуществляет контроль и поддержание давления во внутреннем водяном контуре.

Циркуляционные насосы могут работать как в ручном, так и в автоматическом режиме, в зависимости от положения переключателя режима Ручное-Отключено-Автоматическое на передней двери щита управления и автоматики.

В ручном режиме каждый насос управляется собственными кнопками «Пуск», «Стоп».

После подачи команды «Включение холодоснабжения» включаются «основные» насосы.

После снятия команды «Включение холодоснабжения» сначала выключаются холодильные машины, а затем, через некоторое время выключаются циркуляционные насосы.

Насосы управляется встроенными преобразователем частоты. При включении насоса, преобразователь частоты должен постепенно повышать частоту до требуемой величины. При выключении насоса преобразователь частоты должен постепенно уменьшить частоту до 0

Наличие любого аварийного сигнала приводит к снятию команды на включение соответствующего насоса. При этом на дверце щита автоматики и управления загорается лампа «авария».

Сброс аварии происходит после устранения причины аварии нажатием кнопки «сброс аварии» на дверце щита автоматики и управления, либо оператором по системе АСДУ.

III.1.5 Автоматизация насосных дренажной канализации

Система автоматизации насосных дренажной канализации предусматривает следующие функции:

Уровень воды в приямке;

Автоматическое включение рабочего насоса, а при аварии резервного насоса;

Автоматический выбор рабочих и резервных насосов для обеспечения равномерной выработки моторесурсов;

Ручное управление насосами с помощью переключателей и кнопок на щитах управления;

Световая сигнализация, на фасаде щита автоматики:

o насосы - «включен»/ «авария»;

o наличие напряжения в сети.

III.1.6 Автоматизация управления освещением

Система управления освещением состоит из этажных щитов автоматизации управления освещением, в которых установлены контроллеры и I/O-модули, кнопочных пультов управления освещением, жк-пультов управления освещением и климатом и мультисенсоров освещенности.

Автоматизация систем управления освещением предусматривает следующие функции:

Ручное управление группами освещения с настенных кнопочных панелей как по отдельности, так и несколькими группами одновременно;

Автоматическое управление по мультисенсорам присутствия и освещенности, а также по расписанию, с целью экономии электроэнергии и ресурса осветительных приборов.

III.1.7 Автоматизация кондиционирования

Система автоматизации кондиционирования состоит из контроллеров управления, установленных в кондиционерах, и датчиков температуры и влажности. Контроллеры оборудуются интерфейсом для подключения к системе АСДУ.

Автоматизация систем кондиционирования предусматривает:

Ручное управление температурной установкой и скоростью вентилятора фэнкойла с настенных панелей;

Автоматическое управление оборудованием;

Дистанционное управление с АРМ оператора;

Поддержание и измерение климатических параметров в помещениях.

III.1.8 Система часофикации

Система часофикации (СЧ) предназначена для создания единой системы времени и синхронизации времени по всем системам. Кроме того, СЧ позволяет отображать визуально время для сотрудников с использованием вторичных часов, подключенных к общей СЧ.

Часовая микропроцессорная станция СТС предназначена для управления вторичными часами – стрелочными и цифровыми, различными исполнительными устройствами, а также синхронизации компьютеров и компьютерных сетей. Модульная структура часовой станции позволяет конфигурировать ее в соответствии с решаемыми задачами, а также добавлять необходимые модули в уже установленную станцию и, при необходимости, расширить функциональность системы единого времени

Система диспетчеризации предназначена для удалённого отображения сбора и хранения данных о работе технологического оборудования здания или производственного процесса, она передает информацию о параметрах протекающих процессов, режимах работы инженерных систем, нештатных ситуациях. Интерфейс системы диспетчеризации позволяет оператору удаленно задавать режимы работы системы в целом или отдельного оборудования.

Требование наличия систем диспетчеризации в современных зданиях определено СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий». ВСН 60-89 «Устройства связи, сигнализации и диспетчеризации инженерного оборудования жилых и общественных зданий. Нормы проектирования» - регламентирует проектирование систем диспетчеризации.

Т.о., основное назначение системы диспетчеризации - в централизации контроля и управления зданием.

Иногда возникает путаница, когда систему диспетчеризации здания определяют как систему управления зданием BMS . Это связано с тем, что в диспетчеризации применятся контроллеры и программное обеспечение SCADA систем BMS. Однако, система диспетчеризации является интерфейсной частью системы интеллектуального здания, она всего лишь выводит информацию на пульт и позволяет оператору вручную управлять частью процессов, пусть и удаленно. Алгоритмы оптимального и экономичного взаимодействия между подсистемами здания должны быть разработаны проектом автоматизации и запрограммированы в контроллерах управления, только тогда оператор освобождается от принятия большинства рутинных решений.

Система диспетчеризации не является полноценной системой автоматизации! Она выполняет функции, связанные с отображением - «диспетчерский контроль» и ручным удаленным управлением - «диспетчерское управление» инженерными системами.

Обычно, в функции системы диспетчеризации входит:

Сбор данных с устройств и визуальное отображение процессов, происходящих с инженерным оборудованием здания (для современных систем, используя SCADA);
Своевременное выявление нештатных ситуаций, предотвращение аварий;
Формирование и отправка тревожных сообщений ответственным лицам;
Дистанционное управление приборами инженерных систем;
Сбор и хранение показаний приборов в автоматическом или ручном режиме;
Представление данных в графическом и табличном виде;
Ведение отчётности об энергопотребление, формирование в автоматическом режиме и по запросу оператора отчетов;
При необходимости, передача данных на удаленный пульт более высокого приоритета.

На пульт диспетчера выводится информационный поток от следующих систем:

Приточной и вытяжной вентиляции;
Кондиционирования воздуха и холодоснабжения;
Отопления;
Теплоснабжения (ИТП или котельного оборудования);
Водоснабжения, водоподготовки, канализации;
Лифтового и эскалаторного оборудования;
Электроснабжения и электроосвещения;
Пожарной сигнализации и систем безопасности здания;
Систем управления звуком;
Противопожарной автоматики (противодымной вентиляции и пожаротушения);
Других систем, связанных с производством или управления процессом.

Могут выводиться параметры температуры наружного воздуха, охлаждённой воды в/от системы вентиляции, охлажденного этиленгликоля, подогретой воды отопления; значения давления охлажденной воды или этиленгликоля систем вентиляции и кондиционирования; положения регулирующих клапанов; мощности на двигателях циркуляционных насосов или вентиляторов; ; данные о засорении фильтров; сигнализация об угрозе замораживания калориферов информации о состоянии лифтов, подкрепленные видеоданными; состояния автоматических выключателей в электрощитах и т.п.

Управление оборудованием в диспетчеризации ограничивается возможностью включения определенных режимов работы, например, режим запуска системы зимой или летом, режим максимальной производительности, аварийное отключение установки, ручное переключение с основного на резервный насос и т.д. В теории, диспетчер имеет возможность управления каждым из устройств, имеющих привод, однако на практике, один человек физиологически не сможет вручную управлять большой инженерной системой.

Управление такой системой осуществляется в режиме 24/7 квалифицированным персоналом, прошедшим специализированные курсы обучения. Кроме того, для каждой системы в процессе проектирования, наладки и эксплуатации технологами разрабатываются протоколы действий при возможных нештатных ситуациях.

Возможности современных систем диспетчеризации

Современные системы диспетчеризации все чаще реализовываются на контроллерах и программном обеспечении систем BMS . Это обуславливает большое количество программных возможностей по настройке их функций. В общем случае, системы диспетчеризации должны обеспечивать:

Актуальную и полную картину состояния всех инженерных систем в любой момент времени;
Удобный и понятный графический интерфейс;
Быструю реакцию на аварийные ситуации;
Возможность выдачи аварийных сообщений на экран монитора, принтер, удаленный компьютер, мобильный телефон;
Регистрацию всех системных событий, что во многих случаях даёт возможность установить причину аварийной ситуации, ее виновника, а также предотвратить ее появление в дальнейшем;
Подключение к системе удаленно, через интернет-браузер;
Быструю и адекватную реакцию на изменение условий внешней среды;
Автоматический подсчет моточасов, наработки оборудования на отказ и предупреждение о необходимости проведения тех обслуживания и профилактики;
Широкие возможности по управлению системами, что позволяет сократить штат обслуживающего персонала;
Возможность сбора статистической информации, формирования выборок, графиков сравнения прогнозирования расходов.

Отличие системы диспетчеризации от системы автоматического управления и диспетчеризации здания (САУиД)

Основные отличия функций системы диспетчеризации инженерного оборудования и системы автоматического управления зданием видны на приведенных ниже схемах. Типовая схема диспетчеризации инженерных систем объекта

Типовая схема автоматизации и диспетчеризации инженерных систем объекта (синонимы: BMS, интеллектуальное здание)

Таким образом, подсистема диспетчеризации является только частью системы управления зданием BMS .

Оборудование и программное обеспечение систем диспетчеризации

Задача диспетчеризации - отображение информации и предоставление возможности управления, следовательно, основными элементами системы диспетчеризации является программное обеспечение оператора и преобразователи интерфейсов, часто устанавливаемые в щитах автоматизации инженерного оборудования.

Как правило, современные контроллеры автоматизации имеют возможности работы со SCADA ПО системы диспетчеризации, они являются одновременно и преобразователями интерфейсов. Программное обеспечение обеспечивает реализацию таких функций как:

Отображение информации в виде мнемонических схем с выдачей на них в реальном времени значений измерений, значений установок регуляторов, различных пиктограмм и других графических объектов;
Формирование и выдачу аварийных сообщений;
Ведение архивов (трендов) для всех аппаратных сигналов и расчетных технологических переменных;
Возможность коррекции работы системы, без ее остановки;
Возможность поиска и фильтрации записей архивов по ряду критериев отбора; возможность формирования отчетов на основе задаваемых пользователем шаблонов; просмотр архивной информации в виде графиков и таблиц;
Возможности создания расписаний, многоуровневого доступа и прочие функции систем компьютерных систем управления.

Передача данных от локальной системы автоматизации к SCADA системе диспетчеризации может осуществляться напрямую или через интерфейс OPC (Open Platform Communication) сервера. При этом OPC сервер является переводчиком между языком, которое понимает установленное оборудование, и языком программного интерфейса диспетчера.

Главной целью стандарта ОРС явилось обеспечение возможности совместной работы средств автоматизации, функционирующих на разных аппаратных платформах, в разных промышленных сетях и производимых разными фирмами.

После того, как стандарт OPC был введён в действие, практически все SCADA-пакеты были перепроектированы как ОРС-клиенты, а каждый производитель аппаратного обеспечения стал снабжать свои контроллеры, модули ввода-вывода, интеллектуальные датчики и исполнительные устройства стандартным ОРС сервером. Благодаря появлению стандартизации интерфейса стало возможным подключение любого физического устройства к любой SCADA, если они оба соответствовали стандарту ОРС. Разработчики получили возможность проектировать только один драйвер для всех SCADA-пакетов, а пользователи - возможность выбора оборудования и программ без прежних ограничений на их совместимость.

IP оборудование

90% современных систем диспетчеризации имеют возможность обмена информацией по IP сетям. Преобразование данных в соответствующие протоколы происходит либо непосредственно в контроллерах, либо на серверах верхнего уровня (Schneider Electric Automation Server), либо через шлюзы, например, Xenta -911.

С удешевлением IP оборудования, функции передачи данных в сеть постепенно распространяются на полевые устройства (клапаны, преобразователи частоты и т.п.), однако это решение пока в любом случае более дорогое, а также требует разработки стабильной и безопасной СКС на объекте, это так же дорогостоящее мероприятие.

IP оборудование для систем автоматизации и диспетчеризации инженерных систем подбирается в зависимости от требований к его функциям. Как правило, достаточно иметь программный стык системы диспетчеризации с IP сетью предприятия, и появляется возможность подключения к SCADA системе дополнительной информации. В частности, для визуального наблюдения за с диспетчерского пункта за важными узлами или помещениями, к системе подключаются используются IP камеры наблюдения системы промышленного телевидения или безопасности.

Разработка и проектирование систем диспетчеризации

Проект системы диспетчеризации выполняется разделом комплекта чертежей системы автоматизации и диспетчеризации здания. Сигналы, выводимые на пульт диспетчера, определяются разработчиками технологии систем здания.

Норматив проектирования: ВСН 60-89 «Устройства связи, сигнализации и диспетчеризации инженерного оборудования жилых и общественных зданий. Нормы проектирования»

Проект системы диспетчеризации обычно сдержит следующие листы:

В рамках проекта диспетчеризации разрабатывается так же и автоматизированное рабочее место диспетчера. В зависимости от масштаба системы оно может быть оснащено:

Щитом с нанесенной мнемосхемой (в настоящее время такие системы встречаются все реже и на производствах);

ПК с установленной SCADA программой ;

ПК с доступом по веб-интерфейсу к контроллеру-серверу системы (пример: automation server Schneider Electric);

ПК с установленной SCADA системой с выходом на несколько мониторов и на мониторную стену .

На каждом объекте, будь это производство, офисный центр или крупное промышленное предприятие, существует и непрерывно работает множество инженерных систем. К ним относятся системы вентиляции, водоснабжения, электропитания и т.д. Многие узлы таких коммуникаций находятся в труднодоступных для постоянной диагностики местах, для человека является трудным их обслуживание и постоянный контроль состояния. Для решения подобных задач осуществляют проектирование диспетчеризации и последующий её монтаж.

Системы диспетчеризации представляют собой совокупность, как аппаратных, так и программных средств, с помощью которых осуществляется непрерывный мониторинг состояния оборудования, подсистем, а также централизованное управление операциями и процессами и своевременное выявление нештатных ситуаций.

Датчики, измерительные приборы, устройства для сбора информации;
Оборудование, служащее для передачи данных от измерительных устройств и вычислительным центрам;
Вычислительные устройства, сервер;
Рабочее место оператора, интерфейс пользователя;
Программное обеспечение, как общего, так и специализированного характера, базы данных.

Внедрение систем диспетчеризации особенно эффективно на крупных объектах и позволяет значительно снизить человеческий фактор, а также повысить надёжность инженерных коммуникаций и предотвратить возникновение аварийных ситуаций.

Системы диспетчеризации предоставляют следующие возможности:

Уведомление о состоянии подсистем и работе оборудования;
Оповещение в случае возникновения нештатных и аварийных ситуаций;
Дистанционное централизованное управление операциями и процессами подсистем;
Контроль климатических показателей, а также параметров подачи воды;
Эффективная противопожарная защита;
Обеспечение безопасности, контроля доступа, видеонаблюдения;
Архивация, хранение и обработка данных, полученных со всех систем.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ

Для начала производится предпроектное обследование объекта и его особенностей. Сюда включаются следующие способы исследования:

Натурное;
Инструментальное;
Документальное.

Далее, разрабатывается ТЗ (техническое задание) и согласуется с заказчиком;
После этого, создаётся проектная документация;
Затем, осуществляется написание рабочей и эксплуатационной документации;
Когда проект полностью готов, переходят к монтажу и пусконаладочным работам.

Если вы желаете заказать проектирование инженерных систем диспетчеризации, обращайтесь к нам. В компании «СМИС Эксперт» трудятся специалисты высокого класса, которые с удовольствием помогут вам решить задачу создания и внедрения диспетчеризации на объект. Высокая квалификация и большой опыт наших сотрудников позволяют им всегда выполнять свою работу качественно, быстро и надёжно.