Требования к автоматической системе диспетчеризации и управления

Наш инженерный отдел разработал проект на основании технических требований к системе диспетчеризации инженерных систем АСДУ здания.

проектирование системы диспетчеризации

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.

требования диспетчеризации оборудования инженерных систем

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

e-mail

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.