Требования к автоматической системе диспетчеризации и управления
Наш инженерный отдел разработал проект на основании технических требований к системе диспетчеризации инженерных систем АСДУ здания.
Назначение проекта системы диспетчеризации инженерных систем
Что это такое АСДУ
Аббревиатура АСДУ расшифровывается как автоматическая система диспетчеризации и управления предназначена для централизованного мониторинга, диспетчеризации и управления оборудованием инженерных систем.
В состав контролируемого инженерного оборудования входят:
- прецизионные кондиционеры;
- источник бесперебойного питания (ИБП);
- распределители электропитания (PDU);
- возможность подключения ДГУ (отдельный проект).
Кроме того, АСДУ контролирует:
- параметры окружающей среды в помещении машинного зала;
- параметры окружающей среды в стойках с активным оборудованием;
- параметры системы электроснабжения;
- параметры пожарной сигнализации.
Комплекс средств диспетчеризации должен обеспечивать:
- получение оперативной информации о состоянии и параметрах инженерного оборудования;
- получение оперативной информации о параметрах окружающей среды;
- автоматизацию диагностики и контроль за периодичностью обслуживания оборудования инженерных систем;
- дистанционный контроль и управление работой оборудования инженерных систем;
- обеспечение оперативного взаимодействия эксплуатационных служб, планирование проведения профилактических и ремонтных работ инженерных систем;
- документирование и регистрацию технологических процессов инженерных систем.
Цели создания системы диспетчеризации
Целью создания диспетчерской системы контроля и управления является обеспечение:
- централизованного управления;
- контроля состояния оборудования;
- надежности работы;
- предотвращения аварийных ситуаций;
Требования к надежности контроллеров системы
АСДУ должна быть спроектирована для функционирования круглогодично, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Решение задач автоматизированным способом прекращается при необходимости проведения регламентных работ по перепрограммированию, замене узлов системы и прочего.
Пример структуры системы
По требованиям проекта АСДУ должна быть построена на базе сетевого свободнопрограммируемого контроллера в составе щита диспетчеризации здания. Контроллер должен работать быть подключен к существующей СКС. К цифровым и аналоговым входам контроллера должны быть подключены датчики температуры, влажности, задымления и протечки, контролирующие параметры окружающей среды в стойках с активным оборудованием и в помещении машинного зала. Интеграцию прецизионных кондиционеров осуществить последовательным подключением к контроллеру посредством интерфейса RS-485 и открытого протокола Modbus RTU. Интеграцию ИБП и распределителей электропитания PDU осуществить посредством интерфейса Ethernet и открытого протокола SNMP.
Предусмотреть возможность последующей интеграции и дистанционного управления дизель генератора ДГУ в диспетчеризацию посредством открытых протоколов и интерфейсов. Предусмотреть возможность диспетчеризации состояния автоматов по состоянию работы и аварии на каждом вводе посредством подключения доп. контактов к цифровым входам контроллера в составе щита диспетчеризации. Предусмотреть возможность получать тревоги от системы пожарной сигнализации
Проектируемая автоматизированная система диспетчеризации и контроля АСДУ должна удовлетворять следующим основным требованиям:
- иметь модульную структуру, что бы обеспечить возможность диспетчеризации и управления вновь устанавливаемого инженерного оборудования;
- иметь открытую архитектуру для возможного последующего расширения, как по числу объектов диспетчеризации, так и по числу функций, а также быть готовой к интеграции с другими системами мониторинга и управления;
- должна базироваться на структурированных информационных кабельных сетях;
Способы и средства связи для передачи данных
При построении АСДУ должна использоваться концепция модели OSI. Системотехнические решения должны отвечать требованиям международных стандартов ISO, ITU, IEEE, обеспечивать открытость архитектуры, преемственность и масштабируемость решений. Для передачи данных должны использоваться следующие интерфейсы:
- Fast Ethernet: IEEE 802.3u (100Base-T) - для подключения щита диспетчеризации, ИБП, распределителей электропитания PDU к ЛВС;
- EIA TIA-485 - для подключения локальных контроллеров управления прецизионными кондиционерами к щиту диспетчеризации.
Передача данных в АСДУ должна осуществляться по открытым протоколам: TCP IP, SNMP, Modbus RTU.
Проектные требования к функциям (задачам), выполняемым системой:
- Организовать Web-сервер на базе сетевого свободнопрограммируемого контроллера в составе щита диспетчеризации.
- Организовать SCADA систему на базе Web-интефейса для диспетчеризации основных параметров инженерного оборудования.
- Реализовать на базе контроллера автоматическое оповещение ответственного персонала посредством электронной почты (e-mail) и рассылки коротких сообщений (SMS), в случае возникновения аварий инженерного оборудования либо выхода контролируемых параметров за пределы допустимых значений.
- обеспечить получение оперативной информации диспетчерами, руководителями эксплуатационных служб о состоянии инженерного оборудования посредством Web-интерфейса.
- обеспечить документирование и регистрацию параметров инженерного оборудования и параметров окружающей среды контроллером диспетчеризации.
- Организовать через WEB-сервер контроль за периодичностью обслуживания и планирование профилактических работ в здании.
Таблица требуемого функционала системы диспетчерского управления и контроля
пп |
Подключаемый объект |
WEB |
|
SMS |
1 |
Прецизионные кондиционеры |
да |
да |
да |
2 |
ИБП |
да |
да |
да |
3 |
Распределители электропитания PDU |
да |
да |
да |
4 |
Параметры окружающей среды в помещении машинного зала |
да |
да |
да |
5 |
Параметры окружающей среды в стойках с активным оборудованием |
да |
да |
да |
6 |
Тревога от срабатывания пожарной сигнализации |
да |
да |
да |
7 |
Мониторинг состояния автоматических выключателей в АВР |
да |
да |
да |
Инженерное оборудование систем подлежащих автоматизации и диспетчеризации
Оснашение объекта прецизионными кондиционерами
Оборудовать прецизионные кондиционеры локальными контроллерами управления типа С7000. Для контроля параметров воздуха установить в модели CRS 251AS датчик влажности, а в модели CRS 361AS датчик влажности и датчик протечки. Для организации совместной работы прецизионных кондиционеров подключить между собой все контроллеры управления по внутренней шине. Для интеграции прецизионных кондиционеров в систему диспетчеризации подключить последовательно все контроллеры марки С7000 к щиту диспетчеризации посредством интерфейса RS-485. Для передачи данных между контроллерами управления и щитом диспетчеризации использовать открытый протокол Modbus RTU. Организовать мониторинг основных параметров работы прецизионных кондиционеров и показаний, подключенных к ним датчиков, в составе SCADA системы на базе Web-интерфейса. Организовать автоматическое оповещение ответственного персонала посредством электронной почты (e-mail) и рассылки коротких сообщений SMS в случае возникновения аварий прецизионных кондиционеров, либо в случае обнаружения протечки.
Источник бесперебойного питания ИБП
Для управления и контроля параметров батарей проектом диспетчеризации предусматривается установить в источник бесперебойного питания ИБП датчик температурного мониторинга батарей и датчик температурной компенсации заряда батарей. Для интеграции источника бесперебойного питания в системе диспетчерского управления подключить ИБП к существующей кабельной сети СКС посредством интерфейса Ethernet. Для передачи данных между ИБП и щитом диспетчеризации использовать открытый протокол SNMP. Организовать мониторинг основных параметров работы ИБП и показаний, подключенных к нему датчиков, в составе SCADA системы на базе Web-интерфейса. Организовать автоматическое оповещение ответственного персонала посредством электронной почты (e-mail) и рассылки коротких сообщений (SMS) в случае возникновения аварий в ИБП, либо в случае выхода контролируемых параметров за пределы допустимых значений.
Распределители электропитания PDU
Для интеграции распределителей электропитания в системе диспетчеризации инженерных сетей подключить их к существующей СКС посредством интерфейса Ethernet. Для дистанционной передачи данных между распределителями электропитания и щитом диспетчеризации использовать открытый протокол SNMP. Организовать мониторинг основных параметров распределителей электропитания (PDU) в составе SCADA системы на базе Web-интерфейса. Организовать автоматическое оповещение ответственного персонала посредством электронной почты (e-mail) и рассылки коротких сообщений SMS в случае возникновения аварий, либо выхода контролируемых параметров за пределы допустимых значений.
Параметры окружающей среды в помещении машинного зала
Для обеспечения дистанционного контроля состояния среды в помещении машинного зала установить температурно-влажностный датчик, датчик задымления и кабельный датчик обнаружения протечки. Подключить все датчики к соответствующим цифровым и аналоговым входам контроллера в составе щита диспетчеризации. Организовать мониторинг показаний датчиков в составе SCADA системы на базе Web-интерфейса. Организовать автоматическое оповещение ответственного персонала посредством электронной почты (e-mail) и рассылки коротких сообщений (SMS) в случае выхода контролируемых параметров за пределы допустимых значений.
Параметры окружающей среды в стойках с активным оборудованием
Для обеспечения автоматического контроля состояния среды в стойках с активным оборудованием установить температурно-влажностный датчик, датчик задымления и датчик температуры. Подключить все датчики к соответствующим цифровым и аналоговым входам контроллера в составе щита диспетчеризации. Организовать мониторинг показаний датчиков в составе SCADA системы на базе Web-интерфейса. Организовать автоматическое оповещение ответственного персонала посредством электронной почты (e-mail) и рассылки коротких сообщений (SMS) в случае выхода контролируемых параметров за пределы допустимых значений.