Оборудване за автоматизация на инженерни системи на сгради. Диспечеризация на инженерни системи на предприятия и сгради

Диспечерска системапредназначен за дистанционно показване на събирането и съхранението на работни данни технологично оборудванесграда или производствен процес, той предава информация за параметрите на протичащи процеси, режими на работа инженерни системи, извънредни ситуации. Интерфейсът на диспечерската система позволява на оператора дистанционно да задава режимите на работа на системата като цяло или отделно оборудване.

Изискването за наличие на диспечерски системи в съвременните сгради се определя от SP 31-110-2003 "Проектиране и монтаж на електрически инсталации на жилищни и обществени сгради". VSN 60-89 „Комуникационни, сигнални и диспечерски устройства за инженерно оборудване на жилищни и обществени сгради. Стандарти за проектиране” - регламентира проектирането на диспечерски системи.

По този начин основната цел на диспечерската система е да централизира контрола и управлението на сградата.

Понякога има объркване, когато системата за управление на сграда се определя като система за управление на сграда BMS. Това се дължи на факта, че контрольорите и софтуер SCADA BMS системи. Диспечерската система обаче е интерфейсна част от интелигентната сградна система, тя само извежда информация към контролния панел и позволява на оператора ръчно да управлява част от процесите, макар и дистанционно. Алгоритмите за оптимално и икономично взаимодействие между подсистемите на сградата трябва да бъдат разработени от проекта за автоматизация и програмирани в контролерите за управление, само тогава операторът е освободен от вземането на повечето от рутинните решения.

Диспечерската система не е цялостна система за автоматизация! Изпълнява функции, свързани с индикация - "контролно управление" и ръчно дистанционно управление - "контролно управление" на инженерните системи.

Обикновено функциите на диспечерската система включват:

Събиране на данни от устройства и визуално показване на процесите, протичащи с инженерното оборудване на сградата (за съвременни системи, използващи SCADA);
Навременно откриване на аварийни ситуации, предотвратяване на аварии;
Формиране и изпращане на алармени съобщения до отговорни лица;
Дистанционно управление на устройства на инженерни системи;
Събиране и съхранение на показанията на приборите в автоматичен или ръчен режим;
Представяне на данните в графичен и табличен вид;
Поддържане на отчети за потреблението на енергия, генериране на отчети автоматично и по заявка на оператора;
Ако е необходимо, прехвърлете данни към дистанционно управление с по-висок приоритет.

Информационният поток от следните системи се показва на диспечерската конзола:

захранваща и смукателна вентилация;
Климатизация и охлаждане;
отопление;
Топлоснабдяване (ИТП или котелно оборудване);
Водоснабдяване, пречистване на води, канализация;
Асансьорно и ескалаторно оборудване;
Захранване и електрическо осветление;
Пожароизвестителни и сградни охранителни системи;
Системи за контрол на звука;
Противопожарна автоматика (димоотвеждане и пожарогасене);
Други системи, свързани с контрола на производството или процеса.

Могат да се показват температура на външния въздух, охладена вода към/от вентилационната система, охладен етиленгликол, загрята вода за отопление; стойности на налягането на охладена вода или етиленгликол на вентилационни и климатични системи; позиции на контролните вентили; захранване на двигателите на циркулационни помпи или вентилатори; ; данни за запушване на филтъра; аларма за опасност от замръзване на нагреватели информация за състоянието на асансьорите, подкрепена с видео данни; държави верижни прекъсвачив ел.табла и др.

Контролът на оборудването в диспечера е ограничен от възможността за активиране на определени режими на работа, например режим на стартиране на системата през зимата или лятото, режим на максимална производителност, аварийно изключване на блока, ръчно превключване от основната към резервната помпа и др. . На теория диспечерът има възможност да управлява всяко от устройствата със задвижване, но на практика един човек физиологично няма да може да управлява ръчно голяма инженерна система.

Управлението на такава система се осъществява 24/7 от квалифициран персонал, преминал специализирано обучение. Освен това, за всяка система в процеса на проектиране, въвеждане в експлоатация и експлоатация, технолозите разработват протоколи за действие при възможни аварийни ситуации.

Възможности на съвременните диспечерски системи

Съвременните диспечерски системи стават все повече внедрени върху контролери и софтуер на BMS системи. Това причинява голям бройсофтуерни функции за персонализиране на техните функции. Като цяло системите за изпращане трябва да осигуряват:

Актуална и пълна картина за състоянието на всички инженерни системи по всяко време;
Удобен и ясен графичен интерфейс;
Бърза реакция при спешни случаи;
Възможност за издаване на спешни съобщения на екрана на монитора, принтер, отдалечен компютър, мобилен телефон;
Регистриране на всички системни събития, което в много случаи позволява да се установи причината за аварията, нейният виновник, както и да се предотврати появата й в бъдеще;
Дистанционно свързване към системата чрез интернет браузър;
Бърза и адекватна реакция на променящите се условия на околната среда;
Автоматично отчитане на моточасовете, времето до отказ на оборудването и предупреждение за необходимостта от поддръжка и профилактика;
Широки възможности за управление на системите, което позволява намаляване на персонала на обслужващия персонал;
Възможност за събиране на статистическа информация, формиране на извадки, графики, сравняващи прогнозиране на разходите.

Разликата между диспечерска система и сградна автоматична система за управление и диспечиране (САУиД)

Основните разлики между функциите на системата за диспечерско управление на инженерното оборудване и системата за сградна автоматизация са видими на диаграмите по-долу. Типична схема за планиране на инженерните системи на обект

Типична схема за автоматизация и диспечиране на инженерни системи на обект (синоними: BMS, интелигентна сграда)

По този начин, диспечерската подсистема е само част от системата за управление на сграда BMS.

Оборудване и софтуер за диспечерски системи

Задачата на диспечера е да показва информация и да осигурява контрол, следователно основните елементи на диспечерската система са операторски софтуер и интерфейсни преобразуватели, често инсталирани в табла за автоматизация на инженерно оборудване.

По правило съвременните контролери за автоматизация имат възможност да работят със SCADA софтуера на диспечерската система, те също са интерфейсни преобразуватели. Софтуерът осигурява изпълнението на такива функции като:

Показване на информация под формата на мнемонични диаграми с издаване на стойности на измерване в реално време, настройки на контролера, различни икони и други графични обекти;
Формиране и издаване на спешни съобщения;
Поддържане на архиви (трендове) за всички хардуерни сигнали и изчислени технологични величини;
Възможност за коригиране на работата на системата, без да я спирате;
Възможност за търсене и филтриране на записи на архиви по редица критерии за избор; възможност за генериране на отчети въз основа на дефинирани от потребителя шаблони; преглед на архивирана информация под формата на графики и таблици;
Възможност за създаване на графици, многостепенен достъп и други функции на компютърни системи за управление.

Прехвърлянето на данни от локалната система за автоматизация към диспечерската система SCADA може да се извърши директно или през интерфейса на OPC (Open Platform Communication) сървър. При което OPC сървъре преводач между езика, който инсталираното оборудване разбира и езика на софтуерния интерфейс на диспечера.

Основната цел на стандарта OPC беше да осигури възможност за съвместна работа на инструменти за автоматизация, работещи на различни хардуерни платформи, в различни индустриални мрежи и произведени от различни компании.

След внедряването на OPC стандарта почти всички SCADA пакети бяха преработени като OPC клиенти и всеки производител на хардуер започна да доставя своите контролери, I / O модули, интелигентни сензори и задвижващи механизми със стандартен OPC сървър. Благодарение на появата на стандартизация на интерфейса, той стана възможна връзкавсяко физическо устройство към всяка SCADA, стига и двете да отговарят на OPC стандарта. Разработчиците получиха възможност да проектират само един драйвер за всички SCADA пакети, а потребителите получиха възможност да избират хардуер и софтуер без предишните ограничения за тяхната съвместимост.

IP оборудване

90% от съвременните диспечерски системи имат възможност за обмен на информация през IP мрежи. Преобразуването на данни в подходящите протоколи се извършва или директно в контролерите, или на сървъри от най-високо ниво (Schneider Electric Automation Server), или чрез шлюзове, например Xenta-911.

С по-евтиното IP оборудване функциите за предаване на данни към мрежата постепенно се разширяват до полеви устройства (вентили, честотни преобразуватели и др.), но това решение все още е по-скъпо във всеки случай и също така изисква разработването на стабилна и сигурна SCS в съоръжението, това е вярно, че е скъпо начинание.

IP оборудването за автоматизация и диспечерски инженерни системи се избира в зависимост от изискванията за неговите функции. По правило е достатъчно да има софтуерен интерфейс между диспечерската система и корпоративната IP мрежа и става възможно свързването на допълнителна информация към SCADA системата. По-специално, за визуално наблюдение на важни възли или помещения от контролната зала към системата са свързани IP камери за наблюдение на индустриалната телевизия или системата за сигурност.

Разработване и проектиране на диспечерски системи

Проектът на диспечерската система се изпълнява по раздел от комплекта чертежи на сградната автоматизация и диспечерската система. Изходните сигнали към диспечерската конзола се определят от разработчиците на технологията на сградните системи.

Стандарт за проектиране: VSN 60-89 „Комуникационни, сигнални и диспечерски устройства за инженерно оборудване на жилищни и обществени сгради. Стандарти за дизайн"

Дизайнът на системата за изпращане обикновено съдържа следните листове:

Като част от диспечерския проект, автоматизирана работно мястодиспечер. В зависимост от мащаба на системата, тя може да бъде оборудвана с:

Щит с приложена мнемосхема(понастоящем такива системи се срещат все по-рядко в производството);

Компютър с инсталиран SCADA софтуер;

Компютър с достъп до уеб интерфейскъм контролера-сървър на системата (пример: сървър за автоматизация Schneider Electric);

Компютър с инсталирана SCADA система с достъп до множество монитори и мониторна стена.

Постановление на правителството на Руската федерация от 16 февруари 2008 г. № 87 (с измененията на 7 юли 2017 г.) „За състава на разделите на проектната документация и изискванията за тяхното съдържание“, параграф 19. Подраздел „Отопление, вентилация и климатик, отоплителна мрежа» казва, че проектът трябва да съдържа описание на системите за автоматизация и диспечиране на процеса на регулиране на отопление, вентилация и климатизация.

В тази връзка нашата компания предлага услуги по интегрирано проектиране на автоматизация и диспечиране на инженерни системи. Тук предлагаме да обърнем внимание на редица ключови моменти от процеса на проектиране.

Относно проектирането на собствена автоматизация на инженерни системи

Извършваме проектиране на собствена автоматизация на инженерни системи, тоест проектираме устройства за управление, които са инсталирани на инженерно оборудване или поставени до него локално във всяка инженерна система - това е нашата собствена автоматизация на системите и най-ниското ниво на автоматизация .

По-долу е даден пример за инсталиране на собствена автоматизация на отоплителната система в колекторния шкаф:

Инсталираната автоматизация на инженерните системи изпълнява функции за управление, независимо от изправността и работоспособността на системата за управление над тях, ако такава съществува в съоръжението (става дума за системата " Умна къща”, както търговците обичат да го наричат).

Решенията за автоматизация на инженерните системи са разработени по време на проектирането на тези системи и са поставени в този проект под формата на диаграми и описания.

Например, тази обяснителна бележка за проект за отопление включва описание на автоматизирани решения за радиатор, подово отоплениеи котелно помещение.

Проектът за автоматизация представя схеми за свързване на серво задвижвания, сензори, термостати, контролери и климатично оборудване.

Решенията за автоматизация в проекти не съдържат информация за полагане на кабели за собствена автоматизация

Автоматизацията на всяка система включва десетки и дори стотици различни устройства, включени в автоматизацията на системата за управление, които са свързани помежду си чрез контролни линии, т.е. слаботокови кабели.

Слаботоковите кабели отиват към всеки термоелектрически задвижващ механизъм в тези шкафове (това са такива бели проводници)

Ако обектът има голяма площ, тогава оборудването му с инженерни системи със собствена автоматизация изисква сериозен подход към проектирането. Тук е необходимо да се съсредоточим върху детайлите на всеки проект на инженерна система, оборудвана с автоматизация на управлението, тъй като системата може да бъде проектирана правилно, оборудването за автоматизация също ще бъде посочено в проекта под формата на диаграми и описания, но дизайнът връзки (кабели за ниско напрежение) между тези контролни устройства и инженерно оборудване може да не бъдат напълно и правилно отразени в съществуващите проекти на инженерни системи за висококачествено инсталиране на автоматизиран инженерен комплекс.

При проектирането на автоматизирани и диспечерски мрежи

Факт е, че в проектите на инженерни системи вниманието се фокусира върху проектирането на инженерно оборудване. Автоматизацията в тези проекти е един от елементите на създаваната система (тя заема една от секциите на проекта HVAC и VK), а линиите и кабелите на тази автоматизация, простиращи се в цялата сграда, са като цяло десети нещо. Често тези слаботокови кабели се полагат от самите инженери, които се занимават с автоматизация, стартиране и настройка на инженерни системи въз основа на схеми за автоматизация на оборудването от проекти.

И в този случай понякога възникват трудности, когато автоматизацията и различни елементи на оборудването са разположени в различни краища на сградата: не е ясно как да се положат кабелите, къде могат да бъдат изведени, как да се вземе предвид местоположението, връзката и т.н.

Като цяло слаботоковите кабели на собствената автоматизация на инженерните системи също изискват внимателното внимание на дизайнерите, строителите и монтажниците, за да се гарантира високото качество на проектирането и монтажните работи.

Кабелите за автоматизация трябва да бъдат положени правилно в съответствие с определени условия, те трябва да бъдат свързани с други комуникации, тези мрежи за ниско напрежение трябва да бъдат положени навреме (преди завършване) и т.н., тоест за извършване на работа с високо качество, ще е необходимо да се разработи проект за мрежа за автоматизация и диспечерски инженерни системи.

Проект за автоматизация и диспечерска мрежа ≠ проект за система за управление

Обръщаме внимание на факта, че проектът за автоматизирана и диспечерска мрежа съдържа информация конкретно за кабелите на масовата автоматизация (собствена автоматизация) на инженерните системи. Дизайнът на тази мрежа не трябва да се бърка с дизайна на системата за управление (известен още като системата "Умен дом"), тъй като дизайнът на системата за управление (или системата "Умен дом") е хардуерна и софтуерна добавка което ви позволява да управлявате всички инженерни системи, тоест това е горното ниво на автоматизация, което между другото може да не съществува, ако клиентът откаже да го внедри, но това не означава, че всички други инженерни системи няма да работят.

Забележка:без система за управление или в случай на нейна повреда (известна още като системата „Умен дом“), автоматизацията ще работи локално във всяка инженерна система.

Ако няма проект за автоматизация и диспечерска мрежа

Клиентът може да откаже да проектира автоматизирана и диспечерска мрежа, като в този случай просто няма да има слаботокови комуникационни кабели между устройствата за управление и оборудването в проекта, което ще трябва да се вземе предвид от тези инсталатори, които ще участват в автоматизация на системата, за да ги положите въз основа на диаграмите на секциите за автоматизация на инженерните системи.

Ние предлагаме да не прехвърляме тежестта на докинг локалната контролна автоматизация в системите върху инсталаторите. Трябва да се проектират кабелни трасета за обикновена автоматизация.

Основни характеристики на автоматизацията и диспечерския дизайн

При проектирането ние не заместваме стандартната автоматизация на инженерните системи, следователно цялата автоматизация е изградена на принципа на 2 нива, обикновена (локална) и горна (обща) автоматизация, което е отразено в 3 проекта:

Масово ниво:

Разделите за автоматизация и диспечиране в проектите на инженерни системи съдържат информация за тяхната собствена автоматизация на тези инженерни системи, за да се гарантира тяхната ефективност и възможност за по-нататъшно диспечиране и свързване към горното ниво на автоматизация.
Проектът за автоматизация и диспечерска мрежа включва разработването на проект за кабелно трасе за задачите от предходния параграф.
Горно ниво:проект на система за управление - в този проект се разработва всичко, което се отнася до общата автоматизация на комплекс от системи.

Масовата автоматизация може да работи отделно без горно ниво и система за управление, но ако се комбинират (например да се използват не локалните контролери на инженерните системи Conductor Swegon, а основният контролер AMX или Crestron), това няма да се случи. Ако главният контролер се повреди, тогава управлението ще бъде прекъснато във всички системи.

Конструктивна характеристика на системата за захранване и осветление

Характеристика на проектирането на автоматизирана и диспечерска мрежа за система за захранване и осветление е необходимостта да се вземе предвид факторът на сложността, тъй като проектите за „звездни“ и „класически“ схеми се различават значително по обем на работа.

В схемата "звезда" има повече кабели - проектът е по-сложен

В проекта на автоматизираната и диспечерска мрежа на системата за захранване и осветление по схемата „звезда“ има много повече кабели, електрическите табла са по-сложни и по-големи, а също така има повече други конструктивни проблеми.

Схема звезда - за система за управление

В проекта на мрежата за автоматизация и диспечиране на системата за захранване и осветление по схемата "звезда" нашата компания залага всички необходими решения за автоматизация и диспечиране в самата същност на проекта, а не в някакъв отделен раздел ( както в HVAC и VK), а системата за управление вече използва или не използва тези решения в неговия проект.

Основната цел на автоматизацията е оптимизирането на потреблението на енергия. Подходящ за електрозахранване, отопление, водоснабдяване, климатични системи

За да се опрости процеса на работа на съвременни комплекси за поддържане на живота, се извършва автоматизация на инженерни системи в жилищни и промишлени съоръжения.

Това е цивилизован подход за оптимизиране на работата на съставните елементи и мрежите като цяло за осигуряване на комфортни условия на закрито. за различни цели. Основната цел е намаляване на оперативните разходи.

Изглежда възможно да се автоматизира всяка подсистема (захранване, отопление, водоснабдяване, климатизация). В същото време се постига намаляване на големината на потреблението на енергия и се оптимизира потреблението на енергийни ресурси.

Видове автоматизация

комплекс - това е, когато човешкото участие в процеса на осигуряване на непрекъснато и рационално функциониране на водоснабдяване, климатизация, канализация, електричество, газ, топлоснабдяване е сведено до минимум (проектиране, монтаж, въвеждане в експлоатация);
полуавтоматичен (автоматизиран), ако контролното действие се извършва от човек.

Когато инженерната система е частично подложена на това, тогава говорим за планиране.

Предимства на автоматизацията на инженерните системи на сгради и съоръжения

Допринася за надеждността и непрекъснатата работа на всички компоненти на цялостната система за инженерни комуникации. Това се постига чрез постоянен автоматичен мониторинг на състоянието с помощта на специални сензори и устройства. С този подход признаците на неизправности и повреди се откриват на ранен етап, което помага за предотвратяване на сериозни щети.
Чрез свързването на целия комплекс от предупреждения за заплахи към общ контролен панел се постига най-висока степен на сигурност. За това се използват противопожарни, алармени устройства, сензори, които контролират изтичането на газ, топлина и вода.
Комфорт за обслужващия персонал, тъй като получава изчерпателна информация за работата на всички животоподдържащи системи. Няма нужда да губите времеви ресурси за ръчни изчисления.
С интегрирана автоматизация се постигат максимални икономии. Съществува реална възможност за намаляване на броя на работещите в областта Поддръжкаоборудване. Освен това се увеличава икономията на енергия, което също помага за намаляване на разходите.
След инсталирането на високотехнологичен автоматизиран контролен комплекс, инженерните комуникации повишават престижа на съоръжението.

Специалистите и служителите на фирмата имат способността да извършват квалифицирана съвременна автоматизация както на отделни подсистеми, така и на цялата