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.

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.

Каждый объект должен оснащаться противопожарными и другими устройствами, объединенными в единые комплексы. Выход из строя одного элемента может привести к неисправности всей системы, поэтому важно постоянно контролировать состояние оборудования.

Назначение диспетчеризации

На крупном объекте уследить за работой всего оборудования самостоятельно невозможно. Однако именно корректное функционирование автономных технических устройств обеспечивает безопасную и комфортную работу предприятия.

Главная функция системы диспетчеризации заключается в облегчении наблюдения и контроля за оборудованием здания.

По сути диспетчеризация это подключение устройств к одному компьютеру, с помощью которого можно управлять каждой составляющей системы и регистрировать ее текущее состояние.

Системы диспетчеризации проектируются индивидуально для каждого здания и выполняют ряд задач:

• управляют всеми техническими устройствами на объекте;
• контролируют состояние элементов комплекса;
• моментально реагируют на возникновение аварийных ситуаций.

Функцией человека в данном процессе является только наблюдение за изменениями и принятие решений в случае нарушения работы устройств.

Плюсы диспетчеризации здания

Некоторые руководители и владельцы объектов отвергают идею о диспетчеризации здания из-за необходимости финансовых вложений, полагая, что сами в состоянии проконтролировать работу оборудования. Однако формирование системы диспетчеризации значительно упростит жизнь и руководства, и персонала.

Управление оснащением здания предоставляет значительные преимущества:

• возможность получения сведений о состоянии оборудования и инженерных сетей в реальном времени с выведением данных на экран;
• высокий уровень качества и наглядности предоставляемой картинки благодаря применению современного программного обеспечения и компьютеров;
• автоматическое оперативное срабатывание защитных систем здания при обнаружении чрезвычайной ситуации;
• возможность передачи информации из диспетчерской на личный компьютер или телефон руководителя;
• создание объемной базы данных, содержащей статистику работы технических устройств здания;
• отслеживание состояния оборудования и выдача сообщений о необходимости обслуживания или ремонта;
• автоматическое фиксирование изменений параметров окружающей среды и корректирование режимов работы устройств;
• управление системой в целом и отдельными ее частями.

Благодаря системе диспетчеризации здания можно круглосуточно контролировать функционирование и состояние технического оснащения без страха пропустить поломку ее элементов или сбои в работе.

Механизм работы комплекса диспетчеризации

Принцип работы диспетчеризации очень прост и имеет следующий алгоритм:

• в случае аварии или опасной ситуации (пожар, проникновение злоумышленников, утечка газа и другие) в диспетчерский центр поступает сигнал;
• компьютер, соединенный в единую сеть с контроллерами в серверной и частотными преобразователями на оборудовании, отображает полученную информацию на экране;
• программа моментально отвечает на поступивший импульс и передает команду о ликвидации возгорания или другую в зависимости от типа угрозы.

Диспетчер на предприятии контролирует оборудование и параметры окружающей среды из специального пункта, а владелец или руководитель может наблюдать за устройствами в любой точке планеты.

Объекты системы диспетчеризации здания

Диспетчеризацию здания желательно проводить еще на стадии его проектирования. Такой дальновидный подход позволит компактно и грамотно распределить комплектующие и элементы системы. Внедрение комплекса диспетчеризации в процессе эксплуатации здания обходится несколько дороже финансово и требует больших временных затрат.

Для обеспечения безопасной и надежной работы объекта можно автоматизировать следующие системы:

• электроснабжение и освещение (трансформаторные подстанции, распределительные устройства, электрообогрев труб, водостоков и воронок, дизель-генераторные установки);
• газоснабжение;
• теплоснабжение (котельные установки или индивидуальные тепловые пункты);
• канализация и водоснабжение (станции управления насосами);
• лифтовое хозяйство;
• телекоммуникации;
• сигнализация;
• противопожарные устройства;
• кондиционирование и вентиляция (вытяжные и приточные системы, регуляторы воздушного потока, тепловые завесы).

Диспетчеризация позволяет на 100% определить, в каком звене произошли нарушения и устранить их.

Финансовая сторона системы диспетчеризации

Первоначальные вложения в проектирование и монтаж комплекса диспетчеризации вернутся к владельцу здания за счет существенной экономии на:

• оплате труда сотрудникам, ранее отвечавшим за состояние оборудование (теперь большую часть их работы выполняет компьютер);
• расходовании ресурсов - сама система не является энергоемкой и способствует контролю расхода ресурсов жизнедеятельности человека.

Система диспетчеризации является непосредственным источником комфортности здания, за счет чего производительность труда на предприятии растет. Вместе с этим увеличивается и срок службы оборудования, так как постоянно контролируется корректность его работы и проводится регулярное обслуживание.

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 .

Я призыв дорого и уважаемого Волжанина услышал еще вчера. Но у меня подготовка №4 Алгоритма к печати. Тут как всегда все на ушах.10 числа сентября всё должно быть в типографии, а тут кто где, лето же.
Теперь по порядку.
Мой коллега уважаемый Волжанин как всегда прав. Если речь идет о диспетчеризации это одно. Если речь о пожарном мониторинге это совсем другое. Не надо путать одно с другим и возмущаться его поведением. Он тут у нас как классика жанра. Чужого не возьмет, но и своего не отдаст.
Теперь в рамках пожарного мониторинга надо различать объекты категории Ф1.1, Ф1.2. Ф4.1 и Ф4.2. от всех других. Это догма.
Для этих объектов по ФЗ№123 существует единая система пожарного мониторинга с дублированием (подчеркиваю - именно с дублированием, т.к. на этих объектах обязан быть круглосуточный пост охраны) сигналов через Стрелец-Мониторинг на ЦУС-01, т.е. в ДДС МЧС.
По СП5.13130 объекты не имеющие круглосуточных постов охраны идут туда же, т.е. в ДДС МЧС.
Допускается по 13.14.5.
"Приборы приемно-контрольные и приборы управления, как правило, следует устанавливать в помещении с круглосуточным пребыванием дежурного персонала. В обоснованных случаях допускается установка этих приборов в помещениях без персонала, ведущего круглосуточное дежурство, при обеспечении раздельной передачи извещений о пожаре, неисправности, состоянии технических средств в помещение с персоналом, ведущим круглосуточное дежурство, и обеспечении контроля каналов передачи извещений. В указанном случае помещение, где установлены приборы, должно быть оборудовано охранной и пожарной сигнализацией и защищено от несанкционированного доступа".

Но это тут же противоречит 14.4.
"В помещение с круглосуточным пребыванием дежурного персонала должны быть выведены извещения о неисправности приборов контроля и управления, установленных вне этого помещения, а также линий связи, контроля и управления техническими средствами оповещения людей при пожаре и управления эвакуацией, противодымной защиты, автоматического пожаротушения и других установок и устройств противопожарной защиты.
Проектной документацией должен быть определен получатель извещения о пожаре для обеспечения выполнения задач в соответствии с разделом 17.
На объектах класса функциональной опасности Ф 1.1 и Ф 4.1 извещения о пожаре должны передаваться в подразделения пожарной охраны по выделенному в установленном порядке радиоканалу или другим линиям связи в автоматическом режиме без участия персонала объектов и любых организаций, транслирующих эти сигналы. Рекомендуется применять технические средства с устойчивостью к воздействиям электромагнитных помех не ниже 3-й степени жесткости по ГОСТ Р 53325-2009.
При отсутствии на объекте персонала, ведущего круглосуточное дежурство, извещения о пожаре должны передаваться в подразделения пожарной охраны по выделенному в установленном порядке радиоканалу или другим линиям связи в автоматическом режиме.
На других объектах при наличии технической возможности рекомендуется осуществлять дублирование сигналов автоматической пожарной сигнализации о пожаре в подразделения пожарной охраны по выделенному в установленном порядке радиоканалу или другим линиям связи в автоматическом режиме.
При этом должны обеспечиваться мероприятия по повышению достоверности извещения о пожаре, например, передача извещений "Внимание", "Пожар" и др."

Теперь по п.13.14.5.
Что за технические средства при этом могут использоваться. Тут ведь требуется контроль, причем постоянный, этого самого канала передачи извещений. А что это за технические средства.
Переходим к ст. 46 ФЗ№123. Там находим для этого СПИП - системы передачи извещений о пожаре.
Где к ним требования. В разделе 9 ГОСТ 53325-2012.
Соответствуют ли ему СПИ, применяемые ЧОО. Конечно нет. Так как там используются СПИ совсем другого класса и с другими требованиями.
Теперь вопрос другого плана.
Пришло три ложняка с объекта на пульт этого ЧОО. На два первых съездили, на третий вызывать не стали. Погибли люди, большой материальный ущерб. Кто виноват в несвоевременной доставки извещения.
На этот счет есть закон о частной детективной и охранной деятельности. В нем указано, что ЧОО могут выполнять следующие функции:монтаж охранной сигнализации, организацию пропускного режима на предприятиях и охрану объектов с помощью технических средств. Ни о каких противопожарных функциях там речи нет и быть не может. В этом случае по закону никаких претензий к ЧОО никто в случае пожара не имеет предъявлять прав, если даже к ним выведена пожарная сигнализация. Кто принял незаконное решение о наделении правами ЧОО по пожарной охране объекта. Руководство объекта. Ну вот его мы и посадим лет так на 15.
А вот что Вам делать в данной ситуации, выбирать Вам. Есть законы, есть судебная практика, но есть желание заказчика.Не всегда желание заказчика совпадает с возможностями или взглядами подрядчика.
Насчет проекта новой редакции СП5 не надо испытывать иллюзий. По многим причинам его вернули на доработку. И упомянутая версия по части пожарного мониторинга одна из них.
Представьте себе, что вдруг разрешили передавать сигнал о пожаре в совсем любую организацию, лишь бы был круглосуточный дежурный и любыми техническими средствами.
Из города А с детского реабилитационного центра сигнал о пожаре в автоматическом режиме идет в город В по каналу GSM. И не куда-нибудь, а в гаражное хозяйство дяди Пети. И вот оттуда в полном подпитии этот дядя Петя должен дозвониться по межгороду в город А, чтобы передать сигнал о пожаре. Но у дяди Пети не оказалось денег на телефоне, чтобы звонить по межгороду. Как Вы к этому относитесь. А вот нормотворцы из ВНИИПО тут не видят никаких проблем. Поэтому их и задвинули в зад.
А по части выбора канала связи тут тоже куча проблем.
В общем, даю я Вам ссылки на свои материалы по части организации пожарного мониторинга:
http://avtoritet.net/library/press/2...
http://avtoritet.net/library/press/2...
http://avtoritet.net/library/press/2...
http://avtoritet.net/library/article...
Почитаете, разберитесь.
А вот потом можете здесь пошарить на этом форуме по части юридической силы взаимоотношений с ЧОО. Я тут много в свое время чего написал с выдержками из нашего законодательства. Не так всё тут просто, как казалось и хотелось, но очень интересно и познавательно. Это именно то, о чем тут упоминал наш уважаемый Волжанин.
Короче это Вам на первый вздох. Когда с этим разберетесь, можно и продолжить углубляться в эту проблему.