Автоматизация и диспетчеризация инженерного оборудования жизнеобеспечения зданий. Системы автоматики и диспетчеризации Диспетчеризация систем пожарной автоматики

Независимо от своего типа – жилой ли это дом, офисный или торговый центр, или же спортивное сооружение – содержит большой объем инженерного оборудования. Причем доля инженерного оборудования в общей стоимости здания непрерывно растет. Почему? Потому что с каждым годом также неуклонно повышаются представления о комфортности пребывания человека в здании.
В настоящее время поддержанием в здании требуемых санитарно-гигиенических условий, обеспечением его безопасности и защищенности от внештатных ситуаций занимаются множество подсистем инженерного оборудования, каждая из которых характеризуется достаточно большим набором контролируемых технологических параметров и сигналов управления. В совокупности, все они образуют то, что называется системой жизнеобеспечения здания.
В общем случае, такая система включает в себя следующие направления (подсистемы):

  • вентиляции и кондиционирования воздуха (приточные и вытяжные системы, центральные кондиционеры и кондиционеры доводчики: фанкойлы и регуляторы воздушного потока, тепловые завесы);
  • холодоснабжения (холодильный центр, станции холодоснабжения);
  • теплоснабжения (индивидуальный тепловой пункт (ИТП) или котельные установки);
  • водоснабжения , водоподготовки, канализации, дренажа (станции управления насосами);
  • пожарная и охранная сигнализации ;
  • противопожарная автоматика (вентиляторы подпора воздухом и вентиляторы дымоудаления, огнезащитные клапаны и клапаны дымоудаления, система пожаротушения, системы водяного и газового пожаротушения);
  • электроснабжения и электроосвещения (трансформаторная подстанция, дизель-генераторная установка, распределительные устройства, мощные источники бесперебойного питания, электрообогрев трубопроводов, воронок и лотков водостока);
  • лифтовое и эскалаторное оборудование ;
  • Возможны и прочие подсистемы.

Зачем нужна диспетчеризация

Для организации взаимодействия между отдельными подсистемами инженерного оборудования, а также автоматизированного оперативного контроля и управления организуется система диспетчеризации, в которую, в виде отдельных составляющих, входят подсистемы автоматизации того или иного инженерного оборудования.
Необходимость создания такой системы диспетчеризации тем оправданнее, чем больше объем инженерного оборудования. Общее количество параметров контроля и управления современного здания (комплекса зданий) может достигать нескольких тысяч. Поэтому недопустим применяемый для небольших объектов подход, при котором автоматизация контроля и управления строится на отдельных локальных контроллерах, встроенных в оборудование или смонтированных отдельно и не связанных в единую систему. И вот почему.
Например, с помощью одного локального контроллера можно автоматизировать водоснабжение (управление работой насосов, поддерживание необходимого давления и уровня, автоматическое переключение основного и резервного насосов и т.п.). Аналогично - с индивидуальным тепловым пунктом. Автоматизированное управление противопожарной автоматикой дается чуть сложнее. Недостаточно просто закрыть огнезадерживающие клапана и включить противодымную вентиляцию. Надо, например, блокировать работу лифтов, произвести ряд регламентных действий с вентиляцией. А это уже - взаимодействие с другими подсистемами.
Автоматизацию системы вентиляции и кондиционирования воздуха (часто, одной из самых объемных по числу контролируемых технологических параметров и управляющих сигналов) можно, например, выполнить локальными регуляторами (что часто так и делается). Они будут добросовестно управлять приточными и приточно-вытяжными системами, вентиляторами и клапанами по сигналам от датчиков температуры, влажности и др., установленных в помещениях и воздуховодах данного этажа. Однако, в процессе эксплуатации уже сданных систем, службы эксплуатации многих зданий «входят во вкус» и требуют, например, «автоматизированное управление группами объектов по расписанию». Для этого необходимо все локальные регуляторы объединить локальной технологической сетью с выходом на ПЭВМ диспетчера (т.е. заранее предусмотреть систему диспетчеризации). А бывает и так, что уже закупленные и давно работающие регуляторы даже не имеют интерфейса для подключения в сеть…
Правда, достаточно часто, система диспетчеризации устанавливается поставщиком автоматики вентиляции, отопления и холодоснабжения. Однако, эта установленная система диспетчеризации «ничего не хочет знать» про все другие подсистемы. Потому, что другие подсистемы, например, проектировались разными проектными организациями или уже «de-facto» построены на разной программно-аппаратной базе. Попытки создать систему диспетчеризации в таком случае натыкаются на серьезные проблемы аппаратной и программной несовместимости и требуют затрат на установку дополнительного оборудования или разработку дополнительного программного обеспечения (в конечном итоге - дополнительных денег, и немалых).
Как и везде, в области автоматизации и диспетчеризации зданий есть и свои «рекордсмены» по трудоемкости автоматизации. Это, очень часто, офисные и банковские центры - понятно почему. Но мало кто знает, что создать систему диспетчеризации в современном медицинском центре или спорткомплексе ничуть не легче. Подобные объекты часто располагаются на территории несколько десятков гектар и обязательно имеют в своем составе сооружения так называемого технологического сопровождения (прачечные и дезкамеры, пищеблоки и др.), требующие отдельных более жестких санитарно- гигиенических условий и более сложных регламентов (алгоритмов) по их управлению.
Таким образом, современное здание сильно насыщено техническими средствами, автоматизировать, диспетчеризировать и обслуживать которые становится все сложнее.

Что предлагает ДЭП

Представляемый компанией ДЭП подход позволяет построить системы автоматизации и диспетчеризации практически любой конфигурации и сложности, используя единый унифицированный набор стандартных программных и аппаратных компонентов, разработанных с учетом специфических российских условий. В нашей стране слепое копирование «интеллектуального здания» по зарубежным образцам может просто оказаться экономически и технически нецелесообразным. Объективных причин тому – множество, наиболее, на наш взгляд, характерные - низкая стоимость энергоносителей и недостаточная квалификация персонала, обслуживающего систему после ее ввода в эксплуатацию. В результате сложившихся в нашей стране «структурных перекосов» многим потенциальным заказчикам не только «интеллектуальное здание», но и даже простейшая система диспетчеризации часто бывает не по карману.
Поэтому наш подход реализует современный уровень «интеллекта» для принципиально важных подсистем здания, обеспечивает требуемый комфорт и энергосбережение за приемлемую для российского заказчика цену.
Наш подход к созданию таких систем позволяет строителям и инвесторам оптимизировать затраты на строительство, а собственникам - сократить эксплуатационные расходы.

Комплекс ДЕКОНТ

Такой достаточно гибкий и эффективный инструментарий для создания описываемых систем предоставляет многофункциональный комплекс ДЕКОНТ(2). На базе этого конструктора создается единая автоматизированная система управления эксплуатацией здания. Система обеспечивает управление и мониторинг вентиляции и кондиционирования, электроснабжения, теплоснабжения, водоснабжения, освещения, лифтового хозяйства, тепловых пунктов, насосных станций, противопожарной автоматики, дымоудаления, а также учета энергоресурсов. За последнее время возможности нашего подхода значительно расширились за счет сертификации ДЕКОНТ для применения в системах пожарно-охранной сигнализации и управления.
Таким образом, предлагаемая единая программно-аппаратная база обеспечивает ЕДИНЫЙ диспетчерский пункт (очень часто это - просто одна ПЭВМ на ВСЕ перечисленные подсистемы).

Наши внедрения:

Подобным образом компания ДЭП только в Москве за последние три года внедрила более 20 систем автоматизированного диспетчерского контроля и управления (АСДКиУ) зданий различного уровня сложности. Приводим наиболее характерные:

  1. Спортивные сооружения:
    • Центр борьбы «Лефортово»;
    • ФОК - Стромынка, вл. 20;
    • ФОК на Волгоградском проспекте;
    • Бассейн по ул. Ген. Белобородова;
    • Бассейн по ул. Старостина;
    • Бассейн по Керамическому проезду;
    • Бассейн по ул. Вильнюсская;
    • Бассейн - ул. Инженерная, вл. 7;
    • Бассейн - ул. Привольная, вл. 44;
    • Бассейн по ул. Академика Бакулева;
    • Бассейн в г.Зеленоград, 6 мкр.;
    • Крытый каток - ул. Профсоюзная.
  • Деловые и торговые центры:
      • Деловой центр «Орликов-5» (Центральный офис ГУТА–банка);
      • Деловой центр «ЭДАС» - Варшавское шоссе, дом 5;
      • Деловой центр, Научный проезд, д.18., вл. 1.;
      • Торговый центр «Старт», Ленинградский проспект;
      • Торговый центр, ул. Академика Анохина.
  • Разное:
      • Библиотечный корпус на 1 млн. томов – Российская таможенная академия г. Люберцы;
      • Наркологическая больница №-17;
      • Соборы Московского кремля;
      • Элитный жилой дом по улице Амундсена;
      • Жилой дом по ул. Марксистская;
      • Корпус №37 завода «Москабельмет»;
      • Городская больница им. Боткина;
      • УМНС №14;
      • Объединение ветеринарии, ул. Донская, д.37, к.3.

    Реализуемые технологические подсистемы

    В перечисленных объектах АСДКиУ обеспечивают контроль и управление следующих технологических подсистем:

    • системы вентиляции и кондиционирования;
    • системы противодымной защиты;
    • системы электроснабжения, освещения и подогрева;
    • системы теплоснабжения, отопления и горячего водоснабжения;
    • системы холодоснабжения;
    • системы водоснабжения, водоподготовки и канализации;
    • пожарно-охранной сигнализации и управления;
    • учета энергоресурсов.

    Структура предлагаемой системы

    АСДКиУ состоит из диспетчерского пункта и шкафов автоматики (ША), в которых размещаются свободно программируемый контроллер с модулями ввода-вывода, обеспечивающие функции управления и сбора данных с близлежащего инженерного оборудования. Количество и расположение шкафов автоматики в каждом здании может быть произвольным и, в основном, зависит только от планировки зданий и мест установки технологического оборудования. Как правило, шкафы автоматики располагаются вблизи инженерного оборудования.
    Часто шкафы автоматики комплектуются не только по топологическому принципу («контролирую все, что рядом»), но и по функциональному, когда один ША обрабатывает сигналы только с одного агрегата или группы однотипных агрегатов. Функциональный подход, естественно, несколько дороже. Однако, на крупных объектах бывает так, что обслуживающий персонал поделен на независимые службы эксплуатации (например, на «вентиляционщиков», «электриков» и т.д.). По установленному регламенту каждая служба имеет право обслуживать только свои подсистемы и не имеет право открывать ША другого инженерного оборудования. В этом случае основным критерием проектирования ША должен быть функциональный подход.
    Для управления жизненно важными узлами здания также практикуется резервирование информационных и управляющих каналов модулей ввода-вывода (на практике 10 - 20% запаса), а также установка по отдельному контроллеру на каждый критичный контур (агрегат) системы.
    В диспетчерском пункте размещается, как правило, один персональный компьютер с установленным специализированным программным обеспечением «АРМ-Диспетчера». Все контроллеры шкафов автоматики связаны с компьютером через локальную технологическую сеть (ЛТС) на базе интерфейса RS485. Топология ЛТС не имеет ограничений и определяется только из условий наиболее экономичной прокладки кабелем типа «витая пара в экране». Длина каждого сегмента ЛТС может быть до 1,5 км. Количество сегментов в сети и суммарное количество подключаемых контроллеров в системе практически не ограничено.

    Основные функции

    АСДКиУ осуществляет выполнение следующих общих функций:

    • задание режимов работы инженерного оборудования и уставок регулируемых параметров;
    • автоматический контроль всех механизмов контролируемого инженерного оборудования (насосов, клапанов, задвижек, заслонок и т.д.) с отображением на диспетчерском пункте данных об их фактическом состоянии и положении;
    • индивидуальное и групповое телеуправление агрегатами и отдельными устройствами различных систем инженерного оборудования (кондиционерами, вентиляторами приточных и вытяжных установок, насосами, задвижками, воздушными заслонками и т.д.) по командам диспетчера и автоматическое по расписанию;
    • автоматическое обнаружение аварийных ситуаций, принятие действий по сохранению оборудования в этих ситуациях и по выходу аварийных ситуаций;
    • автоматическая передача на диспетчерский пункт аварийных и предупреждающих сигналов, их регистрация и требование диспетчеру по обязательному квитированию;
    • телеизмерение параметров, необходимых диспетчеру для оперативного контроля и управления работой инженерного оборудования, а также для предупреждения различных аварийных и предаварийных ситуаций;
    • телерегулирование различных параметров (температура, давление и т.д.) с помощью регуляторов температуры и давления, регулируемых воздушных заслонок с целью обеспечения нормальных условий работы для технологического оборудования, а также поддержания комфортных условий в помещениях.

    Дополнительно АСДКиУ обеспечивает непрерывную диагностику каналов связи, работоспособности контроллеров, модулей ввода-вывода и оперативную индикацию диспетчеру выявленных неисправностей с автоматическим занесением в журнал. При этом система может запустить запрограммированный алгоритм останова соответствующего оборудования и запуск оборудования при устранении неисправности.

    Режимы управления

    АСДКиУ обеспечивает несколько режимов управления инженерным оборудованием:

    • Полностью автоматическое управление;
    • Дистанционное ручное управление исполнительными механизмами с ПЭВМ диспетчера;
    • Дистанционное ручное и дистанционное автоматическое управление исполнительными механизмами от панелей управления, встроенных в ША;
    • Дистанционное ручное управление исполнительными механизмами с помощью переносных минипультов, выдаваемых персоналу;
    • Дистанционное либо местное ручное управление от кнопок ручного управления, располагаемых либо в ША, либо непосредственно около исполнительного механизма.

    В случае полностью автоматического управления, программируемые контроллеры, установленные в ША, реализовывают оперативный процесс управления самостоятельно, без участия ПЭВМ диспетчера. Из АРМ-Диспетчера могут лишь поступать (в автоматическом режиме) команды по смене установок и др., основанные, например, на заранее составленном диспетчером графике группового управления оборудованием. Отказ компьютера или линии связи между ПЭВМ и ША не приведет к остановке системы. Будет лишь затруднено получение информации и смена установок управления. Даже в случае выхода из строя АРМ диспетчера получение информации и коррекция установок (если необходимо) могут быть осуществлены с помощью локальных панелей индикации и управления, размещаемых на лицевой поверхности ША или же с помощью переносных малогабаритных минипультов.

    Примеры

    Система водоснабжения

    Подсистема водоснабжения управляет работой насосов, контролирует поддержание необходимого давления или уровня. В целях равномерной выработки ресурса насосов производится автоматическое переключение основного и резервного насосов. В случае выхода насоса из строя, система автоматически подключает резервный насос, диспетчеру на ПЭВМ выдается аварийное сообщение. При этом диспетчер контролирует: давление в трубопроводах до и после насосов, состояние насосов, производительность насосов, уровни в дренажных приямках. При необходимости, осуществляется учет потребленной воды по каждому потребителю и по всей системе.

    Система теплоснабжения

    Подсистема теплоснабжения регулирует и поддерживает в заданных пределах следующие параметры: температуру и давление теплоносителя в прямом и обратном трубопроводе (в зависимости от температуры наружного воздуха, в соответствии с графиком теплоснабжающей организации), величину открытия регулирующих клапанов, производительность и состояние циркуляционных насосов. Ведется учет ресурса оборудования, обеспечивается оперативная сигнализация о работе насосов, о превышении предельных значений давления и температуры в контролируемых точках. При необходимости, осуществляется учет потребленного тепла, а также учет потребленной воды на горячее водоснабжение.

    Система вентиляции и кондиционирования

    Подсистема вентиляции и кондиционирования осуществляет контроль и управление по сигналам от установленных в помещениях и в воздуховодах датчиков температуры, влажности и содержания углекислого газа в воздухе. Отслеживается ресурс и аварийные режимы работы оборудования. Дополнительно, с ПЭВМ диспетчера в автоматическом режиме также производится управление оборудованием с учетом алгоритмов энергосбережения - дополнительные режимы работы в часы пониженных нагрузок, а также отработка заданных алгоритмов группового включения-выключения.

    Система электроснабжения

    Система электроснабжения обеспечивает:

    • контроль и индикацию на ПЭВМ диспетчера положения коммутационных аппаратов и узлов электропитания;
    • обнаружение аварийных и предаварийных ситуаций и отказов аппаратуры по изменению положения коммутационных и защитных аппаратов;
    • автоматическое переключение на резервное или автономное электроснабжение при отключении или выходе из строя основного питания;
    • дистанционное управление коммутационными аппаратами и узлами с ПЭВМ диспетчера или ША;
    • контроль и учет энергопотребления.

    Взаимодействие подсистем

    Например, при поступлении сигнала пожарной тревоги в автоматизированном режиме выполняет ряд противопожарных мероприятий, в частности:

    • выключает вентиляционные установки и кондиционеры той пожарной зоны здания, откуда пришел сигнал пожарной тревоги, закрывает соответствующие огнезащитные клапаны;
    • открывает клапаны дымоудаления, включает противодымную вытяжную вентиляцию на путях эвакуации и систему подпора воздухом в лифтовые шахты и лестничные клетки;
    • выключает тепловые завесы и доводчики;
    • останавливает холодильные машины и насосы в системе холодоснабжения;
    • на лифты подается команда перевода в пожарный режим, блокируются кнопки управления, кабины принудительно опускаются на первый этаж и открываются двери;
    • выдает сигнал на пульт пожарной охраны района.

    Технические средства системы

    Контроллеры и модули ввода-вывода

    Оборудование ДЕКОНТ использует промышленный свободно программируемый контроллер Деконт-182, набор сменных интерфейсных плат и широкий спектр модулей ввода-вывода. Все оборудование ДЕКОНТ работает в расширенном температурном диапазоне (-40…+70 град. С), имеет трехлетнюю гарантию, занесено в Госреестр средств измерений и имеет международный сертификат качества ISO 9001.
    Контроллеры Деконт-182 имеют энергонезависимую память (1Мб), обеспечивающую хранение программ и данных до 10 лет. Кроме этого, в контроллерах установлен FLASH-диск (8Мб), на который после окончания конфигурации записываются алгоритмы и необходимые параметры управления. Контроллеры имеют часы реального времени - при необходимости, на FLASH-диске контроллеры ведут свои собственные архивы данных и событий (с привязкой к астрономическому времени), позволяющие восстановить картину аварии или сбоя питания. Для местной визуализации данных к контроллеру может подключаться переносной пульт с ЖК-дисплеем и кнопками.
    В контроллер можно установить дополнительные интерфейсные платы (интерфейсы), с помощью которых существенно расширяются коммуникационные и связные возможности контроллера. Например, любой контроллер может работать по модемной связи (выделенные и коммутируемые телефонные линии), подключаться к радиостанциям с организацией радиосети, подключаться к GSM и GPRS-связи, передавать данные по линиям напряжения и др. С помощью интерфейсов также эффективно организуются резервные каналы связи.
    Широкий спектр поддерживаемых аппаратных интерфейсов, стандартных коммуникационных протоколов обеспечивает безболезненную интеграцию с другими внешними системами. Поддерживаемые разнообразные уникальные протоколы общения (драйверы) гарантируют автоматическое сопряжение с периферийными интеллектуальными приборами сторонних производителей (локальные контроллеры, электро- и теплосчетчики, частотные регуляторы и др.).

    Шкафы автоматики (ША)

    Каждый ША является проектно-компонуемым изделием, т.е. количество и типы обрабатываемых сигналов выбираются исходя из конкретных технических характеристик автоматизируемого оборудования. Компоновка ША под требуемый набор сигналов производится путем выбора соответствующего количества модулей ввода-вывода. Внутри шкафа (используются шкафы со степенью защиты от окружающей среды - от IP54 до IP65) имеется вертикальная монтажная панель (многоуровневый монтаж), на которой устанавливаются модули ввода/вывода, контроллер, клеммные соединители, релейные элементы и крепежные элементы, перфорированные короба для подвода кабелей к модулям.
    На дверце шкафа с внешней стороны размещаются органы управления/индикации (светодиодные индикаторы, кнопки управления, локальный пульт контроля и управления).
    В комплексе ДЕКОНТ применены специальные конструктивные, схемотехнические и программные решения, обеспечивающие эффективную работу при высоком уровне электромагнитных помех и нестабильном питающем напряжении. Поэтому допускается размещение модулей ввода-вывода и контроллеров в непосредственное близости с силовым электротехническим оборудованием: автоматическими выключателями, контакторами, пускателями, а так же подключение периферийного оборудования посредством отдельных удаленных модулей ввода-вывода (терминальные выносы). Это позволяет создавать распределенные системы и комбинированные шкафы автоматики и управления (ШАУ).

    Программное обеспечение

    Программное обеспечение АРМ-Диспетчера обеспечивает современный интуитивно-понятный пользовательский интерфейс, а также включает удобные инструментальные средства. В частности, пользовательский интерфейс обеспечивает реализацию следующих функций:

    • отображение информации в виде мнемонических схем с выдачей на них в реальном времени значений измерений, значений установок регуляторов, различных пиктограмм и других графических объектов;
    • выдачу аварийных сообщений о нерасчетных режимах работы и параметрах, выходящих за пределы расчетных значений в виде сигнализаторов различного типа на экране (сообщение в информационном окне, выделение цветом неисправного устройства) и передачу аварийных сообщений в базу данных для формирования журнала отказов, а также, на звуковое устройство и принтер в реальном режиме времени;
    • ввод управляющих воздействий при помощи клавиатуры или мыши для изменения установок, смены просматриваемых мнемосхем, дистанционного ручного пуска и останова технологических установок;
    • автоматизированное «управление группами объектов по расписанию»;
    • Ведение архивов (трендов) для всех аппаратных сигналов и расчетных технологических переменных; количество архивируемых сигналов, групп трендов и количество трендов в группе ограничивается только ресурсами компьютера;
    • возможность гибкой фильтрации записей архивов по ряду критериев отбора;
    • возможность формирования отчетов на основе задаваемых пользователем шаблонов;
    • просмотр архивной информации в виде графиков и таблиц, возможность экспорта архивных данных в форматы данных других приложений;
    • Программное обеспечение поддерживает стандарт OPC в полном объеме для обмена данными с другими Windows-приложениями (если это необходимо).

    Имеются средства разграничения доступа к системе (оперативные и архивные технологические данные, корректировка конфигурации и установок, выдача команд управления), а также возможности по организации на верхнем уровне нескольких рабочих мест для всех заинтересованных служб.
    Отладка и загрузка программного обеспечения в контроллеры может производиться как локально (по месту установки, например с помощью Notebook), так и по локальной технологической сети - через ПЭВМ диспетчерского пункта.

    Весь спектр услуг

    Научно-технический потенциал компании ДЭП позволяет успешно разрабатывать и внедрять системы автоматизации и диспетчеризации на самых разнообразных объектах. Подразделения нашей компании имеют все необходимые лицензии и гарантируют выполнение всех этапов работ с требуемым качеством. Мы выполняем:

    • обследование объектов;
    • разработка технико-коммерческих предложений;
    • разработка и согласование проектной документации;
    • поставка оборудования;
    • выполнение монтажных и пусконаладочных работ;
    • сдача работ заказчику;
    • проведение гарантийного и послегарантийного обслуживания.

    Наша компания всегда готова оказать бесплатную консультационную поддержку монтажным и пусконаладочным организациям, проектным учреждениям, системным интеграторам.
    Компания ДЭП имеет свою собственную производственную базу на которой мы производим комплектацию, монтаж и тестирование шкафов автоматики, а также (перед отправкой заказчику) первичный прогон и сдачу (на площадке Исполнителя) всей системы диспетчеризации в сборе (с использованием имитаторов объекта).
    Компания ДЭП имеет свою собственную учебную базу. Помимо также практикуемого первичного обучения обслуживающего персонала мы проводим двухнедельные углубленные курсы обучения с отрывом от производства.

    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.

    Данный раздел посвящен проектам систем диспетчеризации и автоматизации инженерных систем зданий . Здесь представлены программное обеспечение и оборудование, которые поставляет ИнСАТ для подобных систем, а также услуги, которые ИнСАТ может оказать по их разработке и внедрению.


    Для создания систем автоматизации и диспетчеризации инженерных систем зданий компания ИнСАТ предлагает MasterSCADA - один из лидирующих на российском рынке продуктов. Это вертикально интегрированный и объектно ориентированный программный комплекс для разработки систем управления и диспетчеризации.

    MasterSCADA имеет ряд специализированных средств для автоматизации зданий :

    • для систем вентиляции и кондиционирования (HVAC) - специализированная библиотека ВФБ
    • для систем учета ресурсов зданий - комплект драйверов для распространенных приборов учета

    Ниже приведены примеры проектов, реализованных на MasterSCADA. Набор примеров не является исчерпывающим. Список ведрений MasterSCADA насчитывает уже много тысяч систем , которые успешно работают на территории СНГ. Подробное описание MasterSCADA представлено в разделе Программное обеспечение .


    Компания ИнСАТ поставляет широкий спектр оборудования для автоматизации и диспетчеризации инженерных систем зданий . В большенстве приведенных ниже примеров используются аппаратные средства, поставляемые ИнСАТ. Подробную информацию о номенклатуре и стоимости предлагаемого нами оборудования для систем диспетчеризации и энергоучета можно получить в разделе Оборудование .


    Инжиниринг в области диспетчеризации и автоматизации зданий

    Компания ИнСАТ имеет богатый опыт проектирования и внедрения таких систем, наработанные комплексные решения, готовые проекты узлов учета, шкафов управления приточно-вытяжными установками и т.п. Мы можем выполнить весь комплекс работ по разработке и внедрению систем управления и диспетчеризации зданий. С перечнем оказываемых услуг можно познакомиться в разделе Инжиниринг .

    Примеры проектов автоматизации зданий, выполненных на MasterSCADA

    На сегодняшний день MasterSCADA применяется в огромном количестве проектов автоматизации и диспетчеризации инженерных систем зданий. Здесь приведены лишь несколько примеров таких проектов.


    В современном здании функционируют десятки различных инженерных систем и системы автоматики и диспетчеризации предназначены обеспечить эффективность функционирования этих систем. Применение автоматики и диспетчеризации в инфраструктуре здания позволяет контролировать состояние отдельных систем, протоколировать параметры их работы, снижать энерго- и тепло- затраты, износ оборудования, своевременно реагировать на внештатные ситуации.

    Система автоматизации и диспетчеризации традиционно разделяют на 3 уровня:

    • Периферийное оборудование;
    • Полевые контроллеры;
    • Систему верхнего уровня.

    Периферийное оборудование — это различного рода датчики (давления воды, температуры воды, температуры воздуха и т.д.), запорно-регулирующая аппаратура, приводы, клапаны.

    Контроллеры — это центральная часть систем автоматизации и диспетчеризации. Конструктивно они могут иметь распределенную структуру модулей ввода-вывода, а могут быть представлены единым блоком. Контроллеры обычно устанавливаются либо в шкаф автоматики, либо в комбинированный шкаф, включающий как электрическую часть, так и автоматику.

    В последнем случае должны быть предприняты специальные меры для защиты их от помех. Комбинирование силовых шкафов и шкафов автоматики позволяет сократить кабельные трассы и снизить общую стоимость инсталляции. Для обмена данными между контроллерами применяются сети со своими протоколами передачи данных: Lonworks, BACnet, ModBus, EIB, KNX, C-Bus и другие. Протоколы передачи данных могут быть как открытыми, так и закрытыми, используемыми только одним производителем контроллеров. Преимущества открытых протоколов перед закрытыми состоит в том, что заказчик не привязан к конкретному производителю оборудования и может использовать контроллеры различных фирм, использующих данный открытый проткол.

    Lonworks - наиболее распространённое решение среди открытых систем. В мире установлены миллионы Lonworks- совместимых устройств в офисах, домах, на производстве, на транспорте. Устройства Lonworks способны передавать информацию по витой паре, сетям Ethernet, оптическому волокну, инфракрасным и радио каналам. Протокол передачи данных Lonworks одинаков для всех устройств, что обеспечивает совместимость различного оборудования: свободно программируемых контроллеров, панелей для задания температуры, клапанов, детекторов присутствия, кондиционеров, чиллеров, счетчиков тепло и электропотребления.

    Cистемы верхнего уровня позволяют обслуживающему персоналу и пользователям отслеживать состояние системы, оперативно реагировать на аварийные и предаварийные ситуации, сохранять параметры технологических процессов и протоколировать действия операторов для дальнейшего анализа. Современные системы верхнего уровня дают возможность:

    • Создания графических экранов, мнемосхем, систем меню и окон для отображения технологической информации;
    • Архивации данных, переданных технологическим оборудованием или сформированных в процессе обработки;
    • Архивации событий, сигналов АПС, а также составление отчетов;
    • Защиты от несанкционированного доступа;
    • Регистрации запусков системы и других действий оператора (ведение системного журнала);
    • Использования мощной подсистемы статистической обработки;
    • Наличие базы данных реального времени, размещаемой в оперативной памяти, где находятся все системные и определяемые пользователем переменные, связываемые с технологическими данными и с отображаемыми на экраны объектами.
    • Построить распределенную иерархическую систему в которой сервер занимается сбором и хранением информации, а рабочие станции позволяют операторам осуществлять взаимодействие с технологическим оборудованием независимо друг от друга.

    Назначение
    Система комплексной автоматизации и диспетчеризации предназначена для управления инженерными системами жизнеобеспечения объекта и создания комфортных условий жизнедеятельности работающего персонала.
    Технические преимущества

    • Автоматическое поддержание оптимальных режимов работы оборудования
    • Прогнозирование выхода оборудования из строя
    • Все функции по управлению инженерными системами доступны из единого пользовательского интерфейса
    • Масштабирование от небольших систем до крупных систем со множеством подсистем
    • Оперативное диспетчерское управление и оповещения технологическими процессами и оборудованием инженерных систем
    • Централизованный контроль (мониторинг) в режиме реального времени состояния технологических параметров и оборудования инженерных систем
    • Интеграция всех систем объекта, создание общекорпоративной системы безопасности и реализация единой политики реагирования
    • Использование развитой системы управления аварийным оповещением
    • Оперативное и наглядное отображение на экранах уведомлений об аварийных ситуациях
    • Разграничение доступа к информации

    Экономические преимущества

    • Повышение эффективности управления, эксплуатации и безопасности инженерного комплекса объекта
    • Экономия энергоресурсов
    • Экономия трудозатрат эксплуатационных служб
    • Эффективное планирование использования оборудования
    • Повышение престижности объекта
    • Снижение стоимости страхования объекта

    Структура построения системы комплексной автоматизации и диспетчеризации инженерных систем
    Система комплексной автоматизации и диспетчеризации инженерных систем строится по принципы двухуровневого интегрирования:

    • Верхний уровень – система сбора и обработки данных
    • Нижний уровень – локальные системы автоматики (ЛСА)

    Система сбора и обработки данных обеспечивает

    • Непрерывный контроль состояния оборудования инженерных систем объекта и протекания технологических процессов с постоянной регистрацией происходящих событий
    • Долговременное хранение информации о событиях
    • Привязку фиксируемых событий в различных системах инженерного обеспечения объекта к единой шкале времени
    • Взаимодействие между системами в части функционирования в различных ситуациях, в том числе нештатных (аварийных).
    • Визуальный контроль работы (состояния) оборудования контролируемых инженерных систем и протекания технологических процессов.
    • Дистанционное управление инженерными системами и их отдельным оборудованием с автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора.
    • Дистанционное изменение режимов работы оборудования инженерных систем с АРМ оператора.
    • Формирование различных отчетов о функционировании контролируемых систем инженерного обеспечения здания.

    Состав основного оборудования системы сбора и обработки данных

    • Сервер системы сбора и обработки данных.
    • Интерфейсное оборудование связи сервера с локальными системами автоматики.
    • Автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора инженерных систем.
    • Программное обеспечение системы сбора и обработки данных.
    • Оборудование для создания ЛВС.
    • Источники бесперебойного питания.

    Предлагаемые производители оборудования и программного обеспечения системы сбора и обработки данных

    • SIEMENS

    Локальные системы автоматики обеспечивают работу инженерных систем в автоматическом режиме, как автономно, так и в составе системы комплексной автоматизации и диспетчеризации здания.

    Состав основного оборудования локальных систем автоматики

    • Контроллеры и модули ввода/вывода
    • Периферийные средства автоматизации:
      • датчики технологических параметров (температура, влажность, давление, перепад давления, расход, уровень, освещенность и т.п.)
      • исполнительные устройства (клапаны, задвижки, привода и т.п.

    Энергоэффективность
    Интеллектуальная энергосберегающая система автоматизации зданий сокращает уровень вы- броса вредных веществ и позволяет снизить эксплуатационные расходы.

    В отличие от конструктивных мер, автоматизация зданий - менее трудоёмкое и гораздо более дешёвое средство улучшения энергоэффективности. Система автоматизации – это мозг здания. Он ин- тегрирует информацию обо всех инженерных системах. Он управляет системами отопления и охлаж- дения, вентиляции и кондиционирования, электроснабжения и освещения. Поэтому именно мозг зда- ния должен быть наделён функциями контроля над использовани- ем энергоресурсов. Эти функции позволяют снизить энергопотреб- ление здания на 30%.

    Повышение производительности и эффективности путем управления полным жизненным циклом здания ООО «РТК-системы» предлагает интеллектуальные интегрированные решения для жилых и нежилых зданий и инфраструктур общественного назначения. На протяжении всего жизненного цикла объекта наши услуги и решения в области низковольтных распределительных сетей и электроустановок, автоматизации зданий, пожарной безопасности и охранных систем гарантирует:

    • оптимальный комфорт и высочайшую энергетическую эффективность зданий,
    • защиту и безопасность людей, процессов и материальных ценностей,
    • повышение производительности труда.

    Перечень контролируемых систем: Система отопления (индивидуальный тепловой пункт) - диспетчеризация ИТП здания позволяет снизить влияние человеческого фактора при обслуживании, сократить риски чрезвычайных происшествий связанных с неожиданным выходом из строя оборудования, минимизировать ущерб, связанный с разрывами трубопроводов, анализировать потребление тепла в различные периоды времени (и/или при различных обстоятельствах) для получения оптимальных (наиболее экономичных) настроек работы ИТП. Автоматику ИТП экономически и технически целесообразно выполнить в составе системы диспетчеризации, что позволяет осуществить полную интеграцию ИТП в систему диспетчеризации и при этом избежать дополнительных затрат связанных с дублированием оборудования, контролирующего одни параметры.

    • Температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах теплосети, подающих и обратных трубопроводах контуров отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и стояков отопления. Контроль температур теплоносителя в различных точках технологического процесса позволяет оптимально настроить режимы потребления тепловой энергии различными потребителями, а также контролировать качество услуг предоставляемых теплосбытовой компанией.
    • Давление в подающем и обратном трубопроводах теплосети - контроль качества услуг теплосбытовой компании.
    • Давление в подающих и обратных трубопроводах контуров отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и стояков отопления - контроль состояния трубопроводов, наличия теплоносителя, защита от «сухого хода» насосов.
    • Перепад давления на фильтрах и грязевиках - контроль засорения фильтров, своевременное оповещение персонала о необходимости чистки.
    • Перепад давления на насосах - контроль исправности насосов, своевременное оповещение персонала о необходимости ремонта/замены.
    • Управление положением запорно-регулирующей арматуры контуров отопления вентиляции и ГВС
    • Поддержание тепловых режимов согласно заданным параметрам (уставкам), температуре наружного воздуха, температуре теплоносителя поступающего из теплотрассы.
    • Управление положением запорной арматуры стояков отопления, оперативное прекращение утечки теплоносителя в случае нарушения герметичности контура.
    • Интеграция средств коммерческого и/или технического учета потребления тепла и расхода ГВС.

    Система вентиляции - диспетчеризация системы вентиляции здания позволяет снизить влияние человеческого фактора при обслуживании, сократить риски чрезвычайных происшествий связанных с неожиданным выходом из строя оборудования (например установок дымоудаления), минимизировать ущерб, связанный с разрывами трубопроводов или простоем дорогостоящего оборудования. Автоматику систем вентиляции экономически и технически целесообразно выполнить в составе системы диспетчеризации, что позволяет осуществить полную интеграцию в систему диспетчеризации и при этом избежать дополнительных затрат связанных с дублированием оборудования, контролирующего одни параметры.

    Контролируемые и управляемые параметры:

    • Перепад давления на вентиляторе - контроль исправности вентилятора, оперативное оповещение персонала о необходимости ремонта/замены.
    • Контроль положения и управления жалюзи и клапанов - открытие/закрытие жалюзи и клапанов, контроль неисправностей жалюзи и клапанов, оперативное оповещение персонала о необходимости ремонта/замены.
    • Контроль температуры калорифера (для приточных установок) - защита от заморозки калорифера.
    • Температура приточного воздуха (для приточных установок) - контроль соответствию заданному значению.
    • Температура теплоносителя в обратном трубопроводе (для приточных установок) - контроль за соответствием заданного режима.
    • Перепад давления на фильтре (для приточных установок) - контроль засорения, оперативное оповещение персонала о необходимости замены.
    • Управление положением запорно-регулирующей арматуры контуров отопления и/или холодоснабжения (для приточных установок) - поддержание тепловых режимов согласно заданным параметрам, температуре наружного воздуха, температуре теплоносителя поступающего из ИТП.
    • Управление положением запорной арматуры контуров отопления и/или холодоснабжения (для приточных установок) - оперативное прекращение утечки теплоносителя в случае нарушения герметичности контура.

    Система холодоснабжения - диспетчеризация системы холодоснабжения здания позволяет снизить влияние человеческого фактора при обслуживании, минимизировать ущерб, связанный с разрывами трубопроводов или простоем дорогостоящего оборудования. Автоматику системы холодоснабжения экономически и технически целесообразно выполнить в составе системы диспетчеризации, что позволяет осуществить полную интеграцию в систему диспетчеризации и при этом избежать дополнительных затрат связанных с дублированием оборудования, контролирующего одни параметры.

    Контролируемые и управляемые параметры:

    • Перепад давления на вентиляторе чиллера - контроль исправности вентилятора, оперативное оповещение персонала о необходимости ремонта/замены.
    • Температура теплоносителя в обратном трубопроводе - контроль за соответствием заданного режима.
    • Перепад давления на фильтре - контроль засорения, оперативное оповещение персонала о необходимости замены.
    • Управление положением запорно-регулирующей арматуры контуров отопления и/или холодоснабжения (для приточных установок) - поддержание теплового режима согласно заданному параметру.

    Система водоснабжения - диспетчеризация системы водоснабжения здания позволяет снизить влияние человеческого фактора при обслуживании, сократить риски связанные с внезапным отказом и/или неготовностью ответственных узлов (например: пожарной насосной установки, щитов управления задвижками на обводных каналах водоснабжения (пожарными задвижками), узлов управления автоматическим пожаротушением и т.д.), минимизировать ущерб, связанный с разрывами трубопроводов или простоем дорогостоящего оборудования. Автоматику системы водоснабжения экономически и технически целесообразно выполнить в составе системы диспетчеризации, что позволяет осуществить полную интеграцию в систему диспетчеризации и при этом избежать дополнительных затрат связанных с дублированием оборудования, контролирующего одни параметры.

    Контролируемые и управляемые параметры:

    • Контроль и управление положением пожарных задвижек.
    • Контроль параметров насосов повысительной установки - своевременное предупреждение персонала о необходимости проведения ТО и/или ремонта (замены) оборудования.
    • Контроль готовности пожарной насосной установки - своевременное предупреждение персонала о необходимости проведения ТО и/или ремонта (замены) оборудования.
    • Контроль давления на вводе в здание, а также на ответственных участках трубопроводов - своевременное предупреждение персонала о несоответствии параметров заданным значениям (т.е. о возникновении аварийной ситуации).
    • Управление положением запорной арматуры - оперативное прекращение утечки в случае нарушения герметичности контура.
    • Интеграция средств коммерческого и/или технического учета расхода воды.

    Система водоотведения - диспетчеризация системы водоотведения здания позволяет снизить влияние человеческого фактора при обслуживании, сократить риски связанные с внезапным отказом и/или неготовностью ответственных узлов (например: дренажных насосов, канализационных насосных станций), узлов управления автоматическим пожаротушением и т.д.), минимизировать ущерб, связанный с разрывами трубопроводов или простоем дорогостоящего оборудования.

    Контролируемые и управляемые параметры:

    • Превышение допустимого уровня сточных вод в дренажных приямках - оперативное оповещение персонала о необходимости срочной проверки работоспособности дренажного насоса и/или чистки отводящего трубопровода.
    • Контроль состояния (готовности) канализационных насосных станций - оператиыное оповещение персонала о необходимости проведения ТО и/или о возникновении аварийной ситуации.
    • Контроль протечек в санузлах и других местах общего пользования - оперативное оповещение персонала о возникновении аварийной ситуации, выдача сигналов на закрытие запорной арматуры для прекращения подачи жидкости.

    Система электроснабжения - диспетчеризация системы электроснабжения здания позволяет снизить влияние человеческого фактора при обслуживании, сократить время поиска неисправностей в системе электроснабжении и, тем самым, минимизировать ущерб, связанный с простоем дорогостоящего оборудования.

    Контролируемые и управляемые параметры:

    • Положение выключателей нагрузки высоковольтных распределительных устройств трансформаторных подстанций - контроль состояния РУ 10кВ трансформаторных подстанций и, косвенно, наличие напряжения на вводах (по состоянию вводных ВН и секционного ВН, управляемых АРВ по высокой стороне).
    • Состояние (Включен/Выключен/Автоматическое отключение) автоматических выключателей низковольтных распределительных устройств трансформаторных подстанций - контроль состояния РУ 0,4кВ трансформаторных подстанций и, косвенно, наличие напряжения на вводах (по состоянию вводных АВ и секционного АВ, управляемых АРВ по низкой стороне).
    • Температурные режимы трансформаторов ТП - предупреждение аварийных ситуаций, связанных с перегревом трансформаторов, путем оперативного оповещения персонала о приближении температуры к опасным значениям.
    • Наличие напряжение на шинах распределительных щитов - оперативное оповещение персонала об отключении соответствующего распределительного щита (т.е. о возникновении аварийной ситуа-ции).
    • Состояние (Включен/Выключен/Автоматическое отключение) автоматических выключателей особо важных групп распределительных щитов - оперативное оповещение персонала об отключении соответствующего АВ (т.е. о возникновении аварийной ситуации).
    • Наличие напряжения в точках подключения особо важных потребителей (при наличии таковых) - оперативное оповещение персонала об отключении соответствующего потребителя (т.е. о возникнове-нии аварийной ситуации).
    • Интеграция средств коммерческого и/или технического учета электроэнергии.

    Система электроосвещения - диспетчеризация и автоматизация системы электроосвещения позволяет настроить управление освещением с максимальной экономичностью, используя различные комбинации задающих факторов (время, освещенность, присутствие человека) для каждой конкретной группы освещения.

    Мониторинг микроклимата особо важных помещений - контроль температуры и влажности в особо важных помещениях (например: серверные, аппаратные, хранилища, холодильные камеры и т.д.) и оперативное оповещение персонала в случае выхода параметров за пределы допустимого диапазона.

    Диспетчеризация вертикального транспорта (лифты, эскалаторы и траволаторы) - контроль состояния средств вертикального транспорта, обеспечение голосовой связи с кабинами лифтов.

    Система пожарной сигнализации - диспетчеризация СПС позволяет проанализировать отработку всех средств противопожарной защиты здания (вентиляция, дымоудаление, пожарные режимы лифтов, огнезадерживающие клапана и т.д.) после сработки пожарной сигнализации. Система диспетчеризации способна проконтролировать правильность последовательности и времени отработки инженерных систем здания при пожаре, и, в случае сбоя, немедленно сообщить о нем обслуживающему персоналу. Использование отчетов системы диспетчеризации, в качестве критерия при оценке результатов комплексного опробывания технических средств противопожарной защиты, позволяет исключить влияние человеческого фактора, и получить максимальную достоверность результата.

    Интеграция в систему любого оборудования, которое по желанию заказчика требует оперативного диспетчерского контроля и/или управления.



    2024 stdpro.ru. Сайт о правильном строительстве.