Для Москвы
8 495 720 54 44

по России бесплатно
8 800 555 61 84



Дистанционные технологии управления процессами в инженерных системах

Строительная Инженерия: ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕМЕНТЫ. ИНЖЕНЕРНЫЕ СЕТИ

Автоматизация и коммерческий учет

Автоматизация инженерных систем зданий и объектов жилищно-коммунального хозяйства (с одновременным обеспечением диспетчерского контроля и учета) является основным путем развития отраслей, связанных с обеспечением, распределением и потреблением ресурсов, необходимых человеку: воды, тепла, газа и электричества. Физическое и моральное устаревание приборов регулирования и новые требования, предъявляемые Правительством РФ в рамках реализации программы реформы ЖКХ, на фоне распространения высокотехнологичных и универсальных программно-логических средств автоматизации оставляет неизбежной замену существующего фонда приборов регулирования, среди которых есть и те, что используются не один десяток лет. Та же программа реформы делает необходимой установку приборов учета на узлах распределения и потребления ресурсов и организацию центра- лизованного сбора данных и их передачи для последующей обработки в системах коммерческого учета, вплоть до отдельного здания и квартиры.

Таким образом, каждый отдельный инженерный объект (насосная станция, котельная, тепловой пункт или отдельное здание) становится не просто технологической установкой, но одним из множества подобных себе элементов в системе обеспечения города, района или области. Каждый из них должен решить две задачи: регулирование отпуска ресурсов (тепла, воды и т. д.) для обеспечения нужд потребителей и учет потребления ресурсов (в соответствующих единицах измерения) для выставления счета на оплату предоставленных услуг.

Все элементы системы должны обеспечивать указанные функции и направлять информацию о происходящих процессах по цифровым каналам связи (выделенные линии, существующая компьютерная сеть компании, защищенные соединения через интернет) в вычислительный информационный центр.

В вычислительном центре происходит сбор технологических данных, а также данных учета. Технологические данные отображаются на дисплеях диспетчеров, следящих за отсутствием ошибок в работе инженерных систем. Данные по учету передаются в расчетный центр, где их обработку производит специализированное программное обеспечение, предназначенное для формирования счетов на оплату потребителями. Инженерная диспетчерская и расчетный центр географически могут рас- полагаться в разных местах, там, где удобно управляющей компании.

Диспетчеризация и удаленное управление

Диспетчеризация инженерных систем означает не только отображение технологических данных на мониторе локально установленного компьютера и включение сигнала тревоги при сбое в работе системы, как это было возможно еще десять лет назад. Система диспетчеризации для нескольких территориально распределенных объектов опирается на сеть информационных каналов, связывающих объекты с центром сбора информации – диспетчерской. Способы передачи данных могут иметь разную природу (проводные выделенные линии, оптиковолоконные или радиоканалы), но общим является протокол обмена – стандартом де-факто для вычислительных сетей стал TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) – набор коммуникационных протоколов, используемых для связи ме- жду узлами в сети интернет и локальных вычислительных сетях.

При использовании беспроводных каналов связи или публичных сетей интернет предъявляются требования к защите передаваемой информации от перехвата и несанкционированного доступа при помощи устойчивых и надежных методов шифрования, таких как алгоритм RC5 с длиной ключа 128 бит. Такой защиты достаточно для того, чтобы сделать задачу взлома практически невыполнимой, поскольку это требует сотен лет одновременной работы нескольких суперкомпьютеров. С учетом потенциальной ценности передаваемой технологической информации между объектами диспетчеризации и центральной диспетчерской можно считать попытки подключения к любому из каналов изначально лишенными смысла.

С точки зрения интерфейса управления для диспетчера информационная структура является «прозрачной», и объекты отобра жаются на экране монитора в виде мнемосхем с возможностью воздействия оператора на процессы, независимо от степени их удаленности. Доступны все основные функции SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition – диспетчерское управление и сбор данных) – сбор и хранение технологических данных, обработка тревожных сообщений и архив алармов, операций диспетчеров, отображение архивных данных в виде трендов, оперативное вмешательство оператора в процесс управления, ручные режимы управления, разделение операторов по нескольким уровням доступа. Оператор может иметь доступ ко всем объектам управления или только к заданной группе.

Дистанционная диагностика и наладка

Помимо задач мониторинга и управления для систем, находящихся в непрерывной работе, порой возникает необходимость в решении частных вопросов, связанных с дополнительным исследованием и, возможно, изменением алгоритма или конфигурации оборудования автоматизации. Интерфейсы систем диспетчеризации не способны отобразить всю информацию об оборудовании, зачастую необходимую наладчику для выявления сбоев или для более глубокого вмешательства в технологический процесс, чем это предусмотрено для диспетчера с высшим уровнем доступа. Если раньше в таких случаях требовался выезд на объект, то с распространением доступных и широкополосных каналов передачи данных, в том числе интернет, задача решается с помощью средств удаленного доступа к непосредственно оборудованию автоматизации. Удаленный доступ позволяет точнее оценить поведение системы в работе и выявить скрытые проблемы, которые могли быть заложены в проекте изначально или появились в результате эксплуатации или ремонта, добавить новые функции, настроив соответствующим образом новый алгоритм работы системы.

Удаленный доступ позволяет точнее оценить поведение системы в работе и выявить скрытые проблемы, кото- рые могли быть заложены в проекте изначально.

Для доступа к программно логическим устройствам (контроллерам управления) используется специализированное программное обеспечение.

Связь и работа с инженерными системами объекта могут происходить из диспетчерской, где присутствует инженерный персо- нал, из корпоративной сети компании владельца, которая охватывает несколько дис- петчерских или инженерных служб, или через интернет из любой точки мира. Все, что требуется, – это набор программного обеспечения, сетевой IP адрес объекта (системы автоматизации) и пароль доступа.

Пример удаленной диагностики и устранения неисправности инженерного оборудования Работа инженерных систем ресторана McDonalds (№ 1996, США), в частности система вентиляции и кондиционирования (несколько крышных кондиционеров), была автоматизирована при помощи программно- технических средств, имеющих средства для удаленного доступа к системе через интернет.

С наступлением осеннего периода и снижением температуры наружного воздуха система несколько раз сообщила о неисправности вентилятора одного из крышных конди- ционеров (сигнал неисправности вентилятора генерируется в том случае, если после подачи команды на включение вентилятора не возникает разность давления на вентиляторе – по датчику перепада давления). Интересен был тот факт, что, несмотря на эти сообщения, он все же несколько раз сам включался, и какое-то время продолжал работать. Инженеру, ответственному за техническое обслуживание системы, не удалось установить причину неисправности, наблюдая интерфейс управления на экране диспетчерского компьютера. Единственным предположением была нестабильная работа датчика, но, с другой стороны, эти устройства достаточно надежны в работе и были настроены и проверены в ходе пусконаладочных работ. Чтобы проверить систему детально с помощью специализированного программного обеспечения, инженер подключился через интернет напрямую к контроллеру, управляющему кондиционером, используя его уникальный IP адрес в сети интернет и пароль доступа.

Глобальный интернет-сервер позволяет избежать затрат на покупку, настройку и последующее обслуживание собственного сервера.

Чтобы проверить все по порядку, он выключил все три выхода контроллера, которые управляли работой кондиционера: вентилятором, компрессором и газовой горелкой. После этого он включил выход 1 – вентилятор. Вентилятор не стартовал, об этом можно было судить по датчику перепада давления. Тогда был включен выход 2, управляющий компрессором. В этот момент сработал датчик перепада давления. Это означало, что причина неисправности вентилятора – ошибка, допущенная при монтаже, управляющие выходы 1 и 2 были перепутаны местами, вместо вентилятора включался компрессор и наоборот. Проблема не проявлялась в течение всего летнего периода, когда система должна была работать в режиме охлаждения, и вентилятор с компрессором работали синхронно. В моменты переключения в режим обогрева включался компрессор охлаждения и газовая горелка, система останавливалась, справедливо считая вентилятор неисправным.

Чтобы устранить проблему, не выезжая на объект для переключения всего пары контактов, инженер поменял местами выходы контроллера 1 и 2 в проекте алгоритма управления, который хранился на его переносном компьютере, и загрузил в контроллер новый, исправленный алгоритм через интернет-соединение.

С момента получения первого сообщения о неисправности до устранения неполадки прошло не более часа.

Глобальная система диспетчеризации

Вершиной развития идеи интернет-диспетчеризации с единым для множества объектов сервером является использование глобального сервера (защищено патентом компании Arecont Systems, Inc., США). Владельцем глобального сервера является компания-разработчик, предоставляющая услугу доступа и использования ресурсов сервера по сбору, хранению и выдаче информации множеству компаний, владеющих объектами автомати- зации или ответственных за их сервисное обслуживание.

Глобальный интернет-сервер позволяет избежать затрат на покупку, настройку и последующее обслуживание собственного сервера. Вопрос с обслуживанием сервера решается постоянным присутствием квалифицированного персонала для решения возникающих вопросов. Кроме того, снимаются проблемы с обновлением программного обеспечения. Все пользователи услуг сервера разбиты на группы, соответствующие каждая своей компании – подписчику услуг глобального сервера.

В каждой группе есть учетные записи для сотрудников – инженеров, диспетчеров, менеджеров, с разделением по уровню доступа к объектам. Глобальный сервер предоставляет пользователям широкий диапазон дополнительных сервисов, таких как e-mail и SMS рассылки сообщений об отказах, рассылка расширенных отчетов.

В настоящее время на практике интернет- диспетчеризацию своих зданий через глобальный сервер использует сеть ресторанов Burger King (США) и McDonalds (США), компания-владелец офисных зданий Presidio Management (США) – офисное здание Transamerica (подробное описание проекта в журнале «Строительная Инженерия» № 8, 2005). В России таких объектов несколько. Среди них котельные, офисные здания, частные дома, московский кинотеатр «Первомайский».

Пользователи всех этих систем (инженеры служб эксплуатации и владельцы зданий) применяют для доступа к своим объектам обычные компьютеры без специализированного программного обеспечения – только WEB- браузер.



Отправляя любую форму на сайте, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности данного сайта.


Для Москвы
8 495 720 54 44

по России бесплатно
8 800 555 61 84

Адрес: Россия, 105318, Москва,
ул. Мироновская, д.33




МЗТА в социальных сетях:

Copyright АО «МЗТА» © 1999-2017 г.
Карта сайта



Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter