Диспетчеризация инженерных систем. асду

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 .

Автоматизация и диспетчеризация зданий

Жилые и промышленные здания не могут сегодня существовать без инженерных систем. И управление ими осуществляется с помощью современной автоматики. Компания «НХТА» готова предоставить весь спектр услуг в данном направлении. Если вам нужна автоматика инженерных систем, обращайтесь именно к нам. Мы предложим множество эффективных решений, созданных на базе новейших технологий. Это позволит обеспечить высокий уровень управляемости систем.

Комплексная автоматизация и диспетчеризация зданий

Для повышения комфортности эксплуатации разнообразных строений в них обустраивают различные виды инженерной инфраструктуры: вентиляцию, отопление, кондиционирование, системы пожарной безопасности и сигнализации. И для повышения эффективности работы оборудования рано или поздно возникает вопрос об объединении всех сетей в единое целое. И чтобы обеспечить высокий уровень надёжности, внедряется автоматизация инженерных систем зданий.

При отсутствии автоматики любая инженерная система требует постоянного и пристального внимания к своей работе. Поэтому внедрение автоматизации имеет целый ряд преимуществ. К ним можно отнести:

  • мобильность обслуживания;
  • сокращение затрат на эксплуатацию;
  • снижение потребления энергоресурсов;
  • оптимизацию всех рабочих процессов.

Также автоматизация инженерных систем помогает контролировать уровень безопасности и снижает риск аварий. Происходит это благодаря минимизации влияния человеческого фактора и более оперативного реагирования на происходящие изменения. Всё это позволяет своевременно корректировать рабочие процессы.

Приглашаем к сотрудничеству

Имея большой опыт работы в данной сфере, компания «НХТА» может предложить качественное и надёжное оборудование для комплексной автоматизации и диспетчеризации. Вся предлагаемая вам техника:

  • полностью соответствует стандартам, существующим в данной области;
  • имеет все необходимые сертификаты.

Если вам требуется автоматизация инженерных систем зданий, то лучшим вариантом будет обратиться к нам. Мы создадим оптимальный проект с учётом индивидуальных особенностей объекта, поможем подобрать оптимальное оборудование и выполним монтаж. Грамотные специалисты предоставят вам исчерпывающую информацию по всем интересующим вопросам и окажут необходимую поддержку. Сотрудничество с нами будет комфортным и выгодным.

На базе оборудования ОВЕН выполнен комплекс работ по автоматизации и диспетчеризации инженерных систем здания Административно-делового центра Троицкого и Новомосковского административных округов города Москвы.

Проектом предусматривалась автоматизация и диспетчеризация следующих инженерных систем:

1. Системы вентиляции

2. Тепловые завесы

3. Система холодоснабжения

4. Дренажные насосы

5. Контроль загазованности

6. Насосная станция хозяйственно-питьевых насосов

7. ИТП (индивидуальный тепловой пункт)

Принцип построения систем управления и структура

Для автоматизации инженерного оборудования зданий было использовано оборудование ОВЕН. Система выполнена по двухуровневому принципу. На локальном уровне автоматизации используются свободно программируемые коммуникативные контроллеры ОВЕН ПЛК154, располагаемые в щитах управления и автоматики. Для расширения дискретных и аналоговых входов/выходов применяются модули ввода/вывода ОВЕН МВ110, МУ110, которые связаны с контроллером с помощью интерфейса RS-485 (Modbus RTU). Связь между контроллерами, а также с диспетчерским пунктом, осуществляется посредством передачи данных по протоколу Modbus TCP на основе технологии Ethernet.

Для управления инженерными системами здания разработаны щиты управления, находящиеся поблизости от управляемых агрегатов. Помимо автоматики, в щитах размещается пускорегулирующая, коммутирующая и светосигнальная аппаратура, элементы релейной автоматики, вторичные источники питания и контроллеры.

На базовом уровне автоматизации (уровень контроллеров) обеспечивается прямое (без участия компьютера системы диспетчеризации) непрерывное управление технологическим оборудованием, автоматическое поддержание заданных значений параметров технологических систем.

На верхнем уровне осуществляется взаимодействие между персоналом (операторами, диспетчерами, пр.) и системой через человеко-машинный интерфейс, в качестве которого используется специализированный сервер и SCADA-система.

Для просмотра и изменения параметров регулирования возможно подсоединение панели управления, предоставляющей удобный доступ к параметрам контроллера в виде системы русскоязычных меню. Проектом предусмотрено электропитание, защита и управление оборудованием как в автоматическом, так и в ручном режиме управления.

Основные функциональные возможности систем управления верхнего уровня:

  • контроль основных параметров жизнеобеспечения, состояния оборудования и подсистем информационного и инженерного обеспечения из центральной диспетчерской объекта;
  • визуализация информации о состоянии оборудования, параметров, средств и подсистем жизнеобеспечения;
  • оперативная индикация, регистрация, сигнализация отклонений в работе оборудования от допустимых значений;
  • архивирование, документирование и вывод на печать необходимой информации;
  • анализ сигнализации повреждений;
  • протоколирование работы оборудования и действий персонала;
  • автоматический вызов обслуживающего персонала при выявлении нештатных ситуаций.

Любые современные здания (общественные, жилые, административные, производственные и т.п.) оборудованы большим количеством инженерных конструкций, обеспечивающих безопасность и комфорт людей. Рост объема строительства зданий при увеличении их этажности, насыщенности сложным оборудованием требуют повсеместное внедрение Автоматизированных Систем Управления (АСУ) в жилищно-коммунальное хозяйство.

В современных зданиях автоматизируется работа следующих инженерных систем:

  • Вентиляции.
  • Электроснабжения.
  • Электроосвещения.
  • Водоснабжения.
  • Центрального отопления.
  • Противопожарной системы.
  • Систем кондиционирования воздуха.
  • Систем видео-наблюдения и контроля доступа.

Автоматизация инженерного оборудования зданий необходима для постоянного контроля за его работой. Автоматические системы сами наблюдают, фиксируют, ведут запись, множества состояний оборудования здания. В соответствии с заданными программами системы автоматики могут реагировать на изменение показаний датчиков, и изменять режимы или параметры функционирования инженерных систем здания. Они оповещают персонал о критичных и близких к аварийным состояниях инженерного оборудования. Позволяют диспетчерам быстро принимать решения в нестандартных и аварийных ситуациях.

Системы автоматики зданий состоят из многочисленных датчиков, контроллеров, управляющих подсистем, объединенных под одной общей системой управления. Эта система управления позволяет задавать программы функционирования как всей инженерной системы здания в целом, так и ее частей, а также вести наблюдение за управляемыми подсистемами здания с диспетчерских терминалов, и осуществлять через них общее управление или программирование работы систем автоматики.

Автоматизация инженерных систем зданий позволяет значительно уменьшить эксплуатационные затраты на их содержание за счет постоянного автоматического контроля, увеличения срока службы и производительности работы инженерного оборудования и экономного расходования ресурсов.

Автоматизация электроснабжения

Автоматизация электроснабжения инженерного оборудования зданий должна обеспечивать анти-аварийный режим работы. Контролировать параметры электро-оборудования и электросети. Благодаря автоматизации электроснабжения зданий значительно увеличивается надежность работы электроустановок, снижается количество обслуживающего персонала, уменьшаются эксплуатационные расходы.

Автоматика электроснабжения своевременно выявляет неполадки в работе электро-оборудования которые могут представлять угрозу жизни для людей, принести огромный ущерб хозяйству или вызвать массовый брак продукции предприятия. Это особенно актуально для зданий и сооружений с массовым скоплением людей, таких как: метро, стадионы, городской транспорт, большие универмаги, родильные дома, высотные здания, крупные предприятия.

Также существенная польза внедрения системы автоматизации электроснабжения выражается в резком снижении простоя потребляющего электроэнергию оборудования и связанных с этим экономических издержек.

Автоматизация систем вентиляции

Вентиляционные системы подразделяют на приточные и вытяжные. Приточные системы обеспечивают подачу в помещение свежего воздуха. Вытяжные, наоборот, удаляют загрязненный воздух и создают воздушный баланс. Автоматика систем вентиляции поддерживает приемлемый эко-баланс производственных, административных и жилых помещений. Работа многих промышленных производств была бы невозможна без эксплуатации автоматизированных систем управления вентиляцией для поддержания требуемых стандартов безопасности жизнедеятельности.

Автоматизация систем кондиционирования воздуха

Автоматизация систем кондиционирования позволяет с заданной точностью поддерживать стабильность температуры, влажности и свежести воздуха, защищает помещения от нежелательного влияния уличного загрязненного воздуха, обеспечивает постоянство и безаварийность работы оборудования кондиционирования. Автоматизация инженерного оборудования зданий в сфере кондиционирования воздуха позволяет эффективно использовать теплоту и холод, а значит, и экономить электроэнергию.

Автоматизация управления освещением

Автоматизация управления освещением устанавливает оптимальный режим эксплуатации систем освещения помещений. Это позволяет экономить электроэнергию и уменьшает эксплуатационные расходы зданий.

Автоматизация инженерного оборудования зданий в области электроосвещения предусматривает, в частности, дистанционное управление освещением при помощи современных гаджетов.

Наша компания специализируется на проведении работ по проектированию, производству и монтажу систем автоматизации инженерного оборудования зданий. Кроме того, мы интегрируем в действующие системы инженерного оборудования зданий надежные автоматизированные системы управления, что повышает эффективность эксплуатации этих инженерных систем.

Структура системы

Система имеет двухуровневую структуру:

Верхний уровень:

Облачная СКАДА система DispSky – платформа для удаленного управления промышленным оборудованием через веб-браузер.

Система DispSky позволит организовать диспетчерский пункт комплекса контроля за работой холодильных установок, только оснастив диспетчера компьютером, планшетом, смартфоном с выходом в интернет. Вся информация об объекте поступает на сервер в Центр Обработки Данных (ЦОД). Данные хранятся и обрабатываются непосредственно на сервере.

Нижний уровень:

Автоматика инженерных систем обеспечивается следующими устройствами:
  • температурные датчики;
  • датчики давления;
  • датчики движения;
  • контроллеры СКУД;
  • пожарно-охранные датчики;
  • контроллеры ПЛК;
  • исполнительные механизмы.
Шкаф управления в общем случае содержит:
  • ПЛК-контроллеры холодильного оборудования;
  • модуль связи (iRz ATM21 или HF-2211);
  • модули дискретного ввода/вывода;
  • контакторы управления исполнительными механизмами;
  • систему бесперебойного питания шкафа;
  • клеммы для подключения внешних кабелей.
По желанию Заказчика шкаф управления может быть укомплектован счётчиком электрической энергии. В таком варианте эксплуатирующие службы получают возможность:
  • вести учёт потребляемой электроэнергии;
  • контролировать качество электроэнергии;
  • оперативно получать сообщения о повышенном потреблении электроэнергии.

Автоматизированное рабочее место диспетчера:

Функции и сервисы:
  • Визуализация процесса управления в виде мнемосхем.
  • Функция рассылки аварийных sms –сообщений.
  • Возможность просмотра архивных и онлайн видеозаписей.
  • Сервис просмотра действий оператора.
  • Сервис свободной компоновки мнемосхем.
  • Сервис редактирования мнемосхем и структуры проекта.
  • Сервис формирования отчетов.
  • Сервис просмотра графиков.
  • Сервис просмотра архива аварий.
  • Функция рассылки систематических отчетов.
Автоматизированное рабочее место диспетчера
  • Возможность отображения состояния систем на карте.
  • Возможно составление индивидуальных мнемосхем по требованию заказчика. Передача заказчику конструктора позволяющего составлять мнемосхемы.

Преимущества нашей системы

  • Удаленное управление объектами.
  • Управление множеством объектов из одной точки.
  • Быстрая интеграция в процесс.
  • Визуализация технологического процесса.
  • Резервное копирование данных.
  • Точное распределение прав доступа для персонала.
  • Защита данных.
Рекомендуем почитать