Когда разрабатывается система диспетчеризации, проектировщики создают ее архитектуру, используя один из двух принципов:
- Элементы, входящие в локальную автоматику, соединяются друг с другом для создания единой системы (принцип «снизу вверх»);
- За основу берется предварительно проработанная единая платформа автоматизации и диспетчеризации, на ее основе строится программно-аппаратная среда (принцип «сверху вниз»).
У каждого из указанных принципов есть свои отличительные черты и сферы использования. Практика нашей компании показывает, что диспетчеризация инженерных систем редко выполняется строго по одному из принципов – намного чаще проектировщики создают для объекта комплексные решения.
Диспетчеризация по принципу «снизу вверх»
Если используется принцип «снизу вверх», в нем предусматривается автоматизация зданий на основе уже готовых локальных элементов. Многие производители автоматического оборудования поставляют свою продукцию в комплекте с готовыми средствами управления. Такой подход используют компании, занимающиеся производством приточно-вытяжных вентиляционных систем, насосных станций и другой сложной техники.
Специалисты компании Юникс интегрируют исходные системы управления в общую систему, используя дополнительные компоненты автоматики.
Указанный принцип содержится в государственных нормах СНиП на диспетчеризацию инженерных систем, однако насыщенность техническими средствами не должна быть избыточной.
Задача, которую выполняет диспетчеризация зданий - обеспечение приема/передачи дискретных сигналов. Устанавливаются специальные щиты диспетчеризации, основной для них является релейная база. Пример построения системы указан на рис. 1.
Щелкните на рисунке для увеличения
Плюсы создания такой системы автоматизации и диспетчеризации сводятся к двум основным пунктам:
- Доступная стоимость реализации проекта;
- Схемы простые и наглядные (хороший электрик может самостоятельно установить и настроить систему).
Минусы:
- Контрольные кабели имеют большую протяженность;
- Полноценной сигнализации о неисправностях нет. Если такой сигнал поступил, это значит, что одна из подсистем уже перестала функционировать;
- Проблемы с последующим расширением и недостаточная надежность;
- Система не проводит самодиагностику;
- Поддержание работоспособности системы автоматизации зданий возможно только при регулярной диагностике и подстройке систем – это дорогостоящие услуги.
В общем случае, инженерное оборудование в здании должно быть представлено в следующей конфигурации (максимальный вариант, в скобках указано количество систем или элементов):
- приточно-вытяжная вентиляция (до 5);
- вытяжная вентиляция (до 8);
- дымоудаление (до 3);
- подпор воздуха к лифтам и противопожарным тамбурам (только одна система);
- клапаны задержки огня (до 70);
- клапаны задержки дыма (до 3);
- повысительные насосные станции (противопожарная и хозяйственно-питьевая – по одной).
Если разрабатываемая автоматизация инженерных систем зданий включает большое количество оборудования, использовать принцип «снизу вверх» бесполезно. Независимо от того, насколько тщательно будет проведено проектирование диспетчеризации, система получится крайне ненадежной – передаваемые сведения всегда будут под сомнением, неизбежны частые отказы.
Экономической целесообразности в рассматриваемой ситуации тоже нет. Даже если не учитывать расходы на обслуживание систем диспетчеризации, потребуется проложить очень большое количество кабеля, разработать и собрать нестандартные щиты. Итоговая стоимость – намного выше, чем у аналогов, созданных в соответствии с принципом «сверху вниз».
Диспетчеризация по принципу «снизу вверх»
Суть данного принципа заключается в том, что в проектировании и последующем монтаже диспетчеризации не предусматривается работа с автоматикой, поставляемой производителями локального оборудования. Вместо этого автоматизация инженерных систем основывается на элементах, созданных одной из ведущих компаний-производителей автоматики. Сейчас на рынке представлено множество решений, благодаря которым возможны автоматизация и диспетчеризация здания в комплексе. Составные части:
- сети для передачи информации;
- контроллеры нижнего уровня;
- специальная СКАДА система;
- различные исполнительные механизмы и датчики.
Щелкните на рисунке для увеличения
Наша компания рекомендует использовать именно такие системы – они могут охватывать весь инженерный комплекс. Общая структура отражена на рис. 2. В вентиляционные камеры, технические комнаты с насосными станциями, тепловые узлы и другие помещения устанавливаются диспетчеризуемые контроллеры, осуществляющие управление инженерными системами. При этом диспетчеризация зданий происходит за счет датчиков, которые передают информацию на контроллеры. Последние через общий интерфейс связаны с операторской станцией.
Опыт компании Юникс показывает, что монтаж диспетчеризации по принципу «сверху вниз» является предпочтительным в абсолютном большинстве случаев. Сложности здесь могут возникнуть только со специализированным оборудованием, в котором используется сложная встроенная автоматика. У каждого из производителей такой техники – интерфейс собственной разработки и соответствующие интерфейсные карты. Включить в проектирование диспетчеризации такое оборудование очень сложно, причем слаженное взаимодействие систем не гарантируется.
Плюсы принципа «снизу вверх»:
- На разработку системы диспетчеризации не потребуется много времени. Достаточно настроить СКАДА систему, чтобы создать сеть, отобразить информацию на центральной станции оператора, вести протоколы событий;
- Все данные характеризуются высокой степенью достоверности, со станции оператора можно получить доступ к данным с любого из локальных контроллеров;
- Протоколы формируются автоматически, создаются отчеты по работе оборудования и действиям оператора;
- Система контролирует выработку ресурса и определяет для обслуживания диспетчеризации оптимальные сроки. ;
- Расходы на построение сети мизерные, так как она представлена единственным кабелем, соединяющим все контроллеры друг с другом и со станцией оператора;
- Количество контроллеров почти не ограничивается, к тому же они сами могут быть расширяемыми. Данные всегда передаются на высокой скорости;
- Рассматриваемая диспетчеризация зданий предполагает сетевую самодиагностику и самоконфигурацию, все элементы хорошо защищены от помех. Функционирование системы продолжается даже в том случае, если некоторые контроллеры перестают работать;
- Обрыв сети не сказывается на работе локальных контроллеров;
- Не обязательно проводить монтаж в соответствии с территориальным принципом. При необходимости можно разместить контроллеры по этажам, и на каждом уровне локальный контроллер будет контролировать работу всего местного оборудования;
- Когда по принципу «сверху вниз» построены автоматизация и диспетчеризация, обслуживание будет более простым. Оборудование поставляется одним производителем, а значит, разновидностей комплектующих используется меньше.
Минусы:
- Требуется больше времени и сил на то, чтобы разработать автоматизацию здания, но диспетчеризация уже фактически включена в эту систему (значит, расходы будут ниже);
- Больше времени требуется на то, чтобы перейти от монтажа к эксплуатации (работают сразу две компании);
- Во всех случаях монтаж системы диспетчеризации и автоматизации предполагает строгий технический надзор, подрядчики должны работать максимально слаженно.
Когда задача состоит в том, чтобы организовать диспетчеризацию крупного объекта с большим количеством сложного оборудования, компания Юникс рекомендует выбирать принцип построения системы «сверху вниз» - он простой и надежный, а также по всем параметрам более выгодный для заказчика.
Свернуть
