28.07.2023

Проектирование систем автоматизации и диспетчеризации. Проектирование автоматизации и диспетчеризации инженерных систем. Оборудование и программное обеспечение систем диспетчеризации


Постановление Правительства РФ от 16.02.2008 г. № 87 (ред. от 07.07.2017 г.) «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию», пункт 19. Подраздел «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, тепловые сети» гласит, что в проекте должны быть указаны описания систем автоматизации и диспетчеризация процесса регулирования отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

В этой связи наша компания предлагает услуги комплексного проектирования автоматизации и диспетчеризации инженерных систем. Здесь мы предлагаем обратить внимание на ряд ключевых моментов процесса проектирования.

О проектировании собственной автоматики инженерных систем

Мы выполняем проектирование собственной автоматики инженерных систем, то есть нами проектируются устройства управления, которые устанавливаются на инженерном оборудовании или размещаются рядом с ним локально в каждой инженерной системе - это и есть собственная автоматика систем и самый низший уровень автоматизации.

Ниже показан пример выполненного монтажа собственной автоматики системы отопления в коллекторном шкафу:

Установленная автоматика инженерных систем выполняет функции управления вне зависимости от исправности и работоспособности вышестоящей над ними системы управления, если такая существует на объекте (речь идет о системе «Умный дом», как любят её называть маркетологи).

Решения для автоматизации инженерных систем разрабатываются при проектировании данных систем и размещаются именно в этом проекте в виде схем и описаний.


К примеру, в эту пояснительную записку проекта отопления включено описание решений по автоматизации радиаторного, напольного отопления и котельной.

В проекте автоматики представлены схемы подключения сервоприводов, датчиков, терморегуляторов, контроллеров и климатического оборудования.




Решения по автоматизации в проектах не содержат сведений о прокладке кабелей собственной автоматики

Автоматика каждой системы включает десятки и даже сотни различных устройств, включенных в автоматику системы управления, которые связываются между собой линиями управления, то есть слаботочными кабелями.




К каждому термоэлектрическому приводу отопления в этих шкафах идут слаботочные кабели (это такие белые провода)



Если объект имеет большие по площади размеры, то оснащение его инженерными системами с собственной автоматикой требует серьезного подхода к проектированию. Здесь нужно акцентировать внимание на деталях каждого проекта инженерной системы, оборудованной автоматикой управления, так как система может быть спроектирована правильно, оборудование автоматики также будет указано в проекте в форме схем и описаний, но проектирование связей (слаботочных кабелей) между этими устройствами управления и инженерным оборудованием может быть не в полной мере и не должным образом отражено в существующих проектах инженерных систем для выполнения качественного монтажа автоматизированного инженерного комплекса.




О проектировании сетей автоматизации и диспетчеризации

Дело в том, что в проектах инженерных систем внимание сконцентрировано на проектировании инженерного оборудования. Автоматика в данных проектах является одним из элементов создаваемой системы (занимает один из разделов проекта ОВК и ВК), а линии и кабели этой автоматики, тянущиеся по всему зданию - это, вообще, дело десятое. Часто эти слаботочные кабели прокладывают сами инженеры, которые занимаются автоматикой, пуском и наладкой инженерных систем на основании схем автоматизации оборудования из проектов.


И в этом случае иногда возникают сложности, когда автоматика и различные элементы оборудования располагаются в разных концах здания: не ясно, как проложить кабели, где их можно вывести, как учесть расположение, подключение и т. д.

В общем, слаботочные кабели собственной автоматики инженерных систем также требуют к себе пристального внимания проектировщиков, строителей и монтажников для обеспечения высокого качества проектных и монтажных работ.

Кабели автоматики должны быть проложены правильно с соблюдением определенных условий, они должны быть увязаны с другими коммуникациями, эти слаботочные сети должны быть проложены вовремя (до отделки) и так далее, то есть для выполнения работ с высоким качеством потребуется разработка проекта сети автоматизации и диспетчеризации инженерных систем.

Проект сети автоматизации и диспетчеризации ≠ проект системы управления

Заостряем внимание, что проект сети автоматизации и диспетчеризации содержит информацию именно о кабелях низовой автоматики (собственной автоматики) инженерных систем. Не следует путать проект этой сети с проектом системы управления (она же система «Умный дом»), так как проект системы управления (или системы «Умный дом») - это аппаратная и программная надстройка, которая позволяет управлять всеми инженерными системами, то есть это верхний уровень автоматизации, которого, кстати, может и не быть, если заказчик откажется от его реализации, но это не значит, что все другие инженерные системы не будут работать.

На заметку: без системы управления или в случае ее отказа (она же система «Умный дом») автоматика будет работать локально в каждой инженерной системе.

Если проекта сети автоматизации и диспетчеризации нет

Заказчик может отказаться от проектирования сети автоматизации и диспетчеризации, в этом случае слаботочных кабелей связи между устройствами управления и оборудованием в проекте просто не будет, что потребуется учитывать тем монтажникам, которые будут заниматься автоматикой систем, чтобы проложить их на основании схем разделов автоматизации инженерных систем.

Мы предлагаем не перекладывать бремя стыковки локальной автоматики управления в системах на монтажников. Кабельные трассы низовой автоматики нужно проектировать.


Ключевые особенности проектирования автоматизации и диспетчеризации

При проектировании мы не подменяем штатную автоматику инженерных систем, поэтому вся автоматизация строится на 2-х уровневом принципе, низовой (локальной) и верхней (общей) автоматизации, которая находит свое отражение в 3-х проектах:

    Низовой уровень:
  1. Разделы автоматизации и диспетчеризации в самих проектах инженерных систем содержат информацию о собственной автоматизации этих инженерных систем, для целей обеспечения их работоспособности и возможностей дальнейшей диспетчеризации и подключения к верхнему уровню автоматизации.
  2. Проект сети автоматизации и диспетчеризации включает разработку проекта кабельных трасс под задачи предыдущего пункта.
  3. Верхний уровень: проект системы управления - в этом проекте разрабатывается всё, что относится к общей автоматизации комплекса систем.

Низовая автоматика может работать отдельно без верхнего уровня и системы управления, а вот если их объединить (к примеру, для управления использовать не локальные контроллеры инженерных систем Conductor Swegon, а главный контроллер AMX или Crestron), такого не произойдет. Если главный контроллер выйдет из строя, то управление нарушится во всех системах.

Особенность проектирования системы электроснабжения и освещения

Особенность проектирования сети автоматизации и диспетчеризации для системы электроснабжения и освещения заключается в необходимости учета коэффициента сложности, так как под схему «звезда» и «классическую» проекты существенным образом отличаются по объему работ.

В схеме «звезда» кабелей больше - проект сложнее

В проекте сети автоматизации и диспетчеризации системы электроснабжения и освещения по схеме «звезда» кабелей значительно больше, электрические щиты сложнее и крупнее, других вопросов проектирования также больше.

Схема «звезда» - для системы управления

В проекте сети автоматизации и диспетчеризации системы электроснабжения и освещения по схеме «звезда» наша компания закладывает все необходимые решения под автоматизацию и диспетчеризацию в самой сути проекта, а не каким-то отдельным разделом (как в ОВК и ВК), и система управления уже использует или не использует эти решения в своем проекте.

Важно: работаем только с корпоративными клиентами и крупными заказами. Мы не выполняем мелкие работы и не предоставляем услуги для физических лиц.

Проектирование систем автоматизации и диспетчеризации (АСДУ) получило самостоятельное развитие как одно из современных направлений инжиниринга. Востребованность автоматизированного управления инженерными сетями только возрастает.

На основании собранных данных о подключенном оборудовании система автоматизации и диспетчеризации может оперировать его настройками, устранять неполадки.

Выгоды автоматизации инженерных сетей и диспетчеризации

Система обеспечивает:

  • экономное потребление энергоресурсов за счет оптимального использования коммунальных сетей;
  • снижение расходов на эксплуатацию здания, благодаря согласованной работе всех коммуникаций;
  • автоматизированный сбор данных, который уменьшает затраты на обслуживание;
  • безопасность объектов благодаря постоянному мониторингу технического состояния подключенных систем и оперативному вмешательству для устранения неисправностей;
  • повышение производительности труда за счет комфортных условий в помещениях.

Богатый опыт в разработке подобных проектов, допуски СРО , команда инженеров высокой квалификационной категории и программистов гарантируют реализацию задач по автоматизации и диспетчеризации для комплекса любого назначения.

Грамотное проектирование систем автоматизации и диспетчеризации, доверенное профессионалам «Акрукс-Про», существенно сокращает расходы по обслуживанию объекта.

На стадии проектирования определяется степень сложности системы автоматизации и диспетчеризации. Возможно подключение следующих функций, которые разработают наши проектировщики после согласования с заказчиком:

  • контроль состояния специализированных устройств и специализированного оборудования с выводом показателей на монитор диспетчерской;
  • координирование работы техники или коммуникационных систем с помощью диспетчерского пульта или в автоматическом запрограммированном режиме, который задается работниками служб эксплуатации;
  • автоматизация оперативного отслеживания неисправностей, локализации аварийных ситуаций при помощи резервных подключений или переключений;
  • аварийная и охранная сигнализация, автоматическая регистрация сигналов и оповещение диспетчеров;
  • видеонаблюдение с автоматической записью и архивацией;
  • измерение отдельных параметров выбранных инженерных систем для отслеживания функциональности оборудования и исключения аварий;
  • контроль модулей ввода/вывода, каналов связи и контроллеров с автоматическим фиксированием данных и занесением их в предусмотренный журнал.

Особенности проектирования

Системы автоматизации и диспетчеризации обеспечивают круглосуточный контроль над исправностью коммуникационных систем в режиме реального времени.


Коммуникационные системы, контролируемые сетью диспетчеризации:

  • вентиляция общего обмена и холодоснабжение;
  • кондиционирование;
  • теплоснабжение, водоснабжение и отопление;
  • дренажные приямочные насосы;
  • канализация.

Системы автоматизации и диспетчеризации обеспечивают круглосуточный контроль над исправностью коммуникационных систем в режиме реального времени:

  • кондиционирования;
  • теплоснабжения, водоснабжения и отопления;
  • дренажных приямочных насосоы;
  • канализации.

Продуманная сеть автоматизации способствует слаженному функционированию всей коммунальной сети.

В создании проектов систем автоматизации и диспетчеризации остро нуждаются крупные производственные комплексы, сооружения административного назначения, торговые и развлекательные центры, элитные жилые дома. Коммуникационные сети таких объектов бывают рассредоточены на большой площади и находятся в местах затрудненного доступа.

АСДУ состоит из:

  1. Исполнительных механизмов, датчиков и соединений. Они собирают данные о параметрах оборудования и осуществляют контроль.
  2. Контроллеров, модулей ввода/вывода и коммутационного оборудования. Ими контролируется эксплуатация устройств и обеспечивается воздействие.
  3. Мониторинга - компьютерного управления посредством программного обеспечения через серверы. В нем происходит информационный взаимообмен отдельных служб, входящих в единую систему, и осуществляется контроль объекта.

Состав проекта


При проектировании предстоит:

  • обследовать объект;
  • разработать эскиз проекта;
  • согласовать с заказчиком основные вопросы;
  • получить техническое задание;
  • составить техническое решение;
  • выполнить монтажные схемы;
  • разработать разделы проекта по автоматизации;
  • разработать разделы проекта по диспетчеризации;
  • связать проектирование диспетчеризации с проектированием коммунальных систем;
  • предоставить схемы и чертежи по монтажу автоматической системы диспетчеризации и управления инженерными сетями;
  • разработать или поставить программное обеспечение и комплект оборудования для сервера, управляющего работоспособностью системы;
  • разработать проектно-сметную документацию.

Наши инженеры предоставят проект АСДУ, разработанный в соответствии с требованиями существующих норм и правил. Мы спроектируем надежный контроль над собранными воедино самыми сложными инженерными сетями.

Перечень проектно-сметной документации


Список проектно-сметной документации АСДУ:

  1. Копии правоустанавливающих документов, подтверждающих полномочия компании на осуществление проектно-строительной деятельности (лицензии, сертификаты).
  2. Состав проекта.
  3. Техническое задание заявителя на проведение работ по проектированию.
  4. Текстовая и графическая часть.

Раздел «Автоматизация технологических решений» (АСДУ-АТМ)

Пояснительная записка:

  • общие данные;
  • разработанные решения;
  • технологическая часть осуществления проекта;
  • реализуемые функции данного вида автоматизации;
  • предусмотренные технические средства контроля;
  • перечень модулей по вводу/выводу сигналов;
  • свойства и подключение информационного и программного обеспечений;
  • особенности установки оборудования и способы протягивания силовых линий;
  • экологическая защита.

Графическая часть:

  • чертежи поэтажных планов со схемами расстановки оборудования;
  • схема автоматизации;
  • условные обозначения.

Раздел «Автоматизация систем отопления, вентиляции и кондиционирования» (АСДУ-АОВ)

Пояснительная записка:

  • общие данные проектируемого объекта и систем;
  • разъяснения по решению технических задач и применимому оснащению;
  • информация по электроснабжению и заземлению;
  • эксплуатационные характеристики оборудования и рабочие режимы;
  • параметры выходных данных;
  • соответствие нормам экологической защиты и технике безопасности.

Графическая часть:

  • чертежи планов со схемами размещения оборудования;
  • схемы функционирования системы;
  • схемы автоматизации;
  • условные обозначения.

Соблюдаемые стандарты и нормы

СНиПы, ГОСТы и прочие нормативные документы, предписания которых соблюдаются при проектировании:

  • ГОСТ 21.408-93 «СПДС. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов»;
  • СНиП 3.05.07-85 «Системы автоматизации»;
  • ОРММ-3 АСУТП «Общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию и применению автоматизированных систем управления технологическими процессами в отраслях промышленности».

Последствия неправильного проектирования

Проектирование АСДУ требует ответственного и грамотного подхода. Ошибки нанесут непоправимый вред, так как коммуникационные сети будут работать со сбоями и сигнал о внештатной ситуации может прийти с запозданием или не поступить вовсе.

Могут быть нарушения аварийного переключения на резервные мощности или резервное оборудование. Ошибки в программном обеспечении приведут к тому, что система самостоятельно и стихийно начнет менять настройки инженерных систем , что вызовет серьезные аварии и поломки.


Проектирование с «Акрукс-Про» исключает подобные ситуации, так как наши сотрудники строго следуют нормам и требованиям при проработке всех этапов, отражаемых в проектной документации.

Безопасность и безаварийность гарантируются опытом и профессионализмом штата высококвалифицированных проектировщиков и программистов.

Преимущества проектирования с «Акрукс-Про»

  1. В компании «Акрукс-Про» все программисты и инженеры участвуют в специализированных выставках, конференциях и применяют полученные знания в использовании новейших инновационных технологий при реализации проектов АСДУ.
  2. Мы строго соблюдаем сроки. Проекты систем автоматизации и диспетчеризации объектов всегда выполняется вовремя.
  3. Штат наших сотрудников состоит из команды профессиональных программистов и проектировщиков высшей квалификационной категории, что позволяет нам успешно разрабатывать проекты любой сложности.
  4. Наши специалисты всегда готовы помочь в подготовке ТЗ и согласовании проекта в экспертных органах.
  5. Сотрудниками компании подготавливается весь пакет проектной документации по разделам проекта.
  6. Разработка проекта строится на рациональном подходе к выбору технических решений согласно существующим методическим рекомендациям и нормам. Мы экономим деньги наших заказчиков.
  7. Нами проектируются как простые, так и сложные многоуровневые системы по автоматизированному контролю, управлению и диспетчеризации инженерных систем зданий и сооружений. Профессионализм наших проектировщиков гарантирует безаварийность и надежность АСДУ.
  8. Наши клиенты всегда информированы о продвижении проектирования. Мы постоянно на связи и всегда готовы ответить на ваши вопросы.
  9. Экспертной комиссией нашей компании проводится аудит каждой ступени проекта, что исключает неточности и ошибки.

Заполните форму обратной связи или свяжитесь с нами по телефону. Наши сотрудники проконсультируют вас, и вы получите ответы на все вопросы. Выбрав нас, вы выбрали качественный проект.

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.

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 .

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.