Лекция по курсу: Проектирование и разработка scada систем Тема Министерство образования и науки Республики Казахстан Карагандинский государственный технический университет Кафедра АПП по курсу: Проектирование и разработка SCADA систем Тема:" Система диспетчеризации (SCADA) YORK Facility Manager." Студент гр. Руководитель: КАРАГАНДА 2003 г. Содержание Содержание. 2 Введение. 3 1. Реализованные проекты систем автоматического управления зданием. 4 2. Система диспетчеризации (SCADA) YORK Facility Manager. 6 3.Инжиниринговые средства YORK Controls® (Icon Engineering) 11 4. Система диспетчерского контроля и сбора данных (SCADA). 12 Литература. 16 Введение. Современный мир — это мир постоянно растущих потребностей, для удовлетворения которых необходим рост прибыли, а значит, кроме всего прочего, снижение затрат. Для наблюдения, регулировки, выяснения причин аварий, ремонта и других операций по обслуживанию систем кондиционирования даже одного здания необ­ходим целый штат квалифицированных рабочих. Кроме того, неизбежны затраты на электроэнергию, доро­гостоящий ремонт и замену оборудования, которых не­редко можно было бы избежать, заранее имея быстрый доступ к информации о состоянии отдельных частей или системы в целом. Решение этой задачи нашли специалисты компании YORK, создавшие систему диспетчеризации Facility Manager для Windows. Используя мощный графи­ческий интерфейс Facility Manager, любой работник, имеющий даже минимальную подготовку, может при помощи одного ком­пьютера управлять всеми инженерными системами одного или группы зданий. Система диспетчеризации настраивает­ся индивидуально для каждой системы. При этом учитывается не только график работы диспетчера, набор оборудования, виды и количество отчётов и аварийных сообще­ний, но и дизайн, графические решения и многое другое по желанию заказчика. Кро­ме того, возможна интеграция с различны­ми системами других производителей, на­пример, системами пожаробезопасности и освещения, охранными системами. Возможность мониторинга в режиме реального времени, включение сирены аварийной сигнализации, со­здание архивов и другие функции, описанные ниже, позволяют не только снизить расходы, но и обезопасить ваш дом, офис или целый комплекс зданий от аварий, пожаров и несанкционированного проникновения, по­зволяя вам переключиться на более важные проблемы! 1. Реализованные проекты систем автоматического управления зданием. На протяжении 125 лет компаний YORK представляет самые передовые и современные технологии на ми­ровом рынке в области кондиционирования, вентиляции, отопления и холодоснабжения. Сегодня YORK пред­лагает высококачественную продукцию для реализации самых сложных проектов в этой области, не отставая от постоянно растущего уровня автоматизации инженерных систем. Современный рынок систем автоматизации характеризуется большим количеством фирм-производите­лей. Условия жёсткой конкуренции породили ряд тенденций в этой сфере деятельности. Основные из них — это гибкость, открытость и надёжность системы. В качестве отдельного критерия, выделяется рекомендуемый срок работы такой системы. Он должен быть не менее 10 лет. Под этим понимается как техническая долго­вечность, так и то, что система не должна за это время морально устареть. Компания YORK реализует разработки автоматизированных систем управления в соответствии с совре­менными критериями. Всё это, а также индивидуальный подход инженеров к каждому проекту и многолетний опыт компании, обеспечивает высокое качество предлагаемой продукции. Опыт уже работающих систем по­зволяет применять стандартные алгоритмы в новых разработках, тем самым повышая их надежность. Торгово-развлекательный комплекс «Золотой вавилон». Поставленная задача : Комплекс­но управлять всеми инженерными системами здания. Решение поставленной задачи : Была разработана распределённая система автоматизации на базе сети из 50 контроллеров YORK ISN и гра­фической станции YORK Facility Manager, осуществляющая контроль над 1700 точками ввода/вывода. Эта система реализует функции уп­равления не только всеми кондицио­нерами, приточными установками, насосными и холодильными станция­ми, но и системой освещения торго­вого комплекса. Работа системы : Внедрение по­добной системы позволило достичь существенного экономического эф­фекта благодаря информатизации и оптимизации энергозатрат, снижения и предупреждения аварийности сис­тем, снижения затрат на ремонт обо­рудования, а также уменьшения чис­ленности обслуживающего персона­ла. Система позволяет контролиро­вать все необходимые параметры ра­боты объектов, вмешиваться при не­обходимости, в ход процессов и полу­чать рекомендации по обслуживанию. На данный момент систему обслужи­вает один человек. Торговый центр «Квадро» Поставленная задача: Управлять группами фэнкойлов, обслуживающими торговые залы. Решение поставленной задачи: На основе технологии FAN-COIL CENTER была разработана распределенная система авто­матизации. Эта система включа­ет в себя сеть из 77 контролле­ров YORK ISN, специализирован­ные блоки управления фэнкойлами и графическую станцию YORK Facility Manager. Работа системы: Удобство уп­равления всеми фэнкойлэми из центрального диспетчерского пункта, возможность запуска ма­шин как по отдельности так и по группам, ведение архива темпе­ратур для каждого агрегата — главные преимущества данной системы. Так же в систему включён ряд сервисных функций, по­зволяющих оператору управлять параметрами включения/вы­ключения мотора вентилятора. Квартира в жилом доме. Поставленная задача: Управление климатом в 6-ти различных зонах частной квартиры. Решение поставленной задачи: Была разработана и установлена система на базе контроллера YORK ISN, получающего сигналы с пультов управления системы "Умный дом" (АМХ) по протоколу ASCII. Работа системы: Внедрение такой системы позволило добиться максимально комфортных клима­тических условий в обыкновенной квартире. Система интегрирована в комплекс «Умный дом», незаметна для пользователя, легка в управле­нии и позволяет осуществлять кли­мат-контроль в обслуживаемых помещениях, разбитых на шесть зон. Пример такого технического решения говорит о том, что инже­неры фирмы YORK готовы приме­нить свои знания и опыт при реали­зации самых необычных проектов. 2 . Система диспетчеризации (SCADA) YORK Facility Manager. Особенности. · Контроль работы оборудования через анимированные схемы; · Возможность вставки графических и видео файлов · Древовидная многоуровневая структура экранных меню; · Архивация и отображение сообщений об авариях виде графических схем и ярлыков; · Многопользовательский интерфейс с различными уровнями доступа; · Составление отчётов и обработка данных по за­данному расписанию; · Доступ к другим подключённым сетям и интеллек­туальным системам (BMS, пожаробезопасности, охраны); · Совместимость со стандартными персональными компьютерами, работающими под Windows. Схемы. · Возможность создания 500 анимированных схем с 400 объек­тами в каждой; · Управление оборудованием посредством изменения уставок, вкл/выкл и др.; · Перемещение между схемами посредством ярлыков; · Доступ и управление экранным меню через древовидную структуру; · Одновременное выведение четырёх схем, принадлежащих раз­ным древовидным структурам; · Выведение текстового сообщения при аварии; · Общие схемы для систем со сложной структурой; · "Быстрая регистрация": активное отображение десяти параме­тров в виде диаграмм и графиков; · Импортирование отсканированных картинок и графических файлов (BMP, WMF); Ф Базовый набор графических инструментов, 16 миллионов цветов; · Режим тестирования FM без подключения оборудования. Обработка сообщений об отказах. · Сообщения об авариях имеют наивысший приоритет в среде Windows; · Задание приоритета для аварийных сообщений (20 уровней и цветов); · Возможность прямого доступа к схемам и сервисным сообщениям посредством пиктограмм; · Получаемое сообщение выводится на задний план и · не останавливает выполнение текущей функции; f Звуковой сигнал аварийной сигнализации; · Занесение даты и времени подтверждения аварии оператором; · Архивная база данных, в которой сохраняются до 1 миллиона сообщений о нарушениях; · Сортировка данных, например, по типу нарушения, тексту, дате и т.д.; · Опция автоматической печати. Диаграммы и графики. · Изображения в виде форм, линий, в 2D или 3D формате; · Аналоговые или цифровые архивы; · Одновременное отображение нескольких графиков (до 8000 точек); · Автоматическое или ручное масштабирование; · Отображение текущих значений, архивация или сравнение данных; · Быстрый или медленный (вперёд/назад) просмотр архивных дан­ных с помощью полосы прокрутки; · Данные могут быть представлены в виде таблиц и графиков; · Формат базы данных MS Access (MDB); · Экспортирование в файл "ClipboarcT/образ. Сервисное сообщение. · До 500 файлов с сообщениями произвольной кон­струкции. В каждом файле до 8000 символов; · Ярлыки поступающих сообщений о нарушениях; · Автоматическая печать при наличии отказа (задаётся); » Расписание выполнения технического обслуживания I по времени или в зависимости от имеющих место со­бытий; · Функция записной книжки или подсказки; · Диагностика работы системы/инструкция по эксплуата­ции и выполнению технического обслуживания; · Сообщение о выработке заданного числа часов ра­боты; · Инструкция для персонала; · Подсказка может быть вызвана из любого сообщения об аварии. Организация данных, календарь. · Управление системой по расписанию; · Выполнение команд считывания/записи по заданному графику; · Команды для управления группами обо­рудования; · Календарь нерабочих дней на 40 лет вперёд; · Выбор частоты сбора данных; · Архивация любых данных; · Формат баз данных MS Access (MDB) или ASCII (CSV); · Запуск схем для сбора данных в заданный момент времени. Коммуникация. · FM совместима со всей продукцией YORK ISN, чиллерами и оборудованием для кондиционирования воздуха; · Поддерживает до четырёх коммуникационных портов; U Терминальный режим "On-line"; · Конфигурируется пользователем. Может быть выполне­но добавление новой информации/стирание/модифика­ция; · Адресация по имени; · Диагностика и советы; · Может поддерживаться несколько систем FM; · Доступ в систему York Engineering System (YES); · Передача сообщений об авариях на пейджер (протокол ТАР); · Дополнительные драйверы для интеграции с различными системами других производителей, такими как системы пожаробезопасности и освещения, охранные системы и т.д.; · Считывание/запись данных внутри сети; · Интерактивная база данных; · Простота экранных меню, общий формат; · Универсальные драйверы - открытый домен; · Открытые драйверы - свободно распространяются авторами; · Частные драйверы - с поддержкой изготовителя; · Терминальный режим; · Windows 95, 98 и NT. · Стандартные драйверы: BICC Andover 256 ВМЗ, · Trend BMS, ISN BMS и Simmtronic Lighing · Системы пожаробезопасности и освещения: Argus 5000, Esser, Notifier, Philips IPS; · Системы отопления, вентиляции и кондиционирования: Delrac, Denco, Liebert, Sabroe, Sen Tech · Сети: Batibus, Echelon, Infa, J-Bus, Netbios (Ethernet, ArcNet), PHP PUP, RS232; · Безопасность: Codepoint-Access Control, Europlex, Menvier, Vicon VPS, CCTV, Videmech CCTV, Vision Systems, Video; · Прочее: Compass Network, Lodgistix- Бронирование отелей, PCLabs -PCL7111B, Philips SOPHO. Подключение Facility Manager RS232. LINC ISN или контроллер Техническая характеристика. Минимальные требования к персональному компьютеру (не рекомендуется использование Compaq ) Процессор Pentium 200 МГц RAM 32 мБ Жесткий диск 1 ГБ Видеокарта SVGA с RAM 2МБ Дисковод 3.5", 1.44 МБ Последовательный порт 1 (для специальных драйверов требуется дополнительный порт) Параллельный порт 2 Мышь Microsoft Bus Клавиатура 102 или более кнопки Операционная система Windows 95, 98 и NT Принтер совместимый с Windows (цветной или черно-белый) 3. Инжиниринговые средства YORK Controls® (Icon Engineering) IcE Software - графический инструмент для программирования и конфигурирования ISN контроллеров. Легко соединяемые, изменяемые в размерах и перемещаемые многочисленные диалоговые окна пред­ставляют собой всеобъемлющий инструмент для создания и управления конфигурацией контроллеров. Для упрощения работы, область конфигурации может быть разделена на четыре интерактивных диалого­вых окна, а для наглядного изображения типа входного/выходного контроля и любых ошибок конфигурации используются цветные пиктограммы. Программа работает в Windows 98/2000, NT 4.0, ХР, управляется с помощью клавиатуры или мыши, имеет всестороннюю встроенную справочную систему. IcE позволяет программировать контроллеры YORK как в режиме "Offline", так и в режиме "Online". 4. Система диспетчерского контроля и сбора данных ( SCADA). Sabvisual - это завершённая система SCADA, позволяющая при помощи од него компьютера иметь общее представление и контролировать компрессоры охладителей и, при желании, все части холодильной установки Sabvisual построена на базе SCADA системы FIX. Sabvisual - это две различные части: Basic и Platform. Sabvisual Basic Эта версия предназначена для присоединения к систе­мам UNISAB II, контроля и мониторинга винтовых и/или поршневых компрессоров. Subvisual Basic не предназна­чена для подключения к другим внешним устройствам. Стандартная система Sabvisual Basic может работать с четырнадцатью контролируемыми системой UNISAB II компрессорами охладителей. Все типы компрессоров, управляемые UNISABII, также поддерживаются Sabvisual Basic. Sabvisual Basic не контактирует с другими частями холодиль­ной установки. Если вы знаете, как управлять компрессорами посредством системы UNISAB II, вы скоро поймёте, что Sabvisual Basic это нич­то иное, как графический пользовательский интерфейс для уст­ройства UNISAB II. Это позволит вам делать те же операции и про­сматривать ту же информацию с помощью компьютера. Также UNISAB II переносит все контролирующие и охранные функции в систему Subvisual. Sabvisual Basic также за планирована для работы переносными компьютера ми, которые могут быть подключены к существую­щей сети UNISAB II для служебных целей. Пользователь всегда мо­жет модернизировать cud тему Subvisual Basic. Sabvisual Platform . Sabvisual Platform является модернизированной версией Sabvisual Basic. Но если Subvisual Basic уп­равляет только компрессорами, то Subvisual Platform имеет дело со всеми или несколькими частями холо­дильной установки. Subvisual Platform - это стандарт­ным графический пользовательский интерфейс [GUI] •С огромной библиотекой стандартных шаблонов для обеспечения визуализации мониторинга и контроля компрессоров, клапанов, насосов, температур, дав­лений, уровней и потоков. Кроме этого, пользовате­ли могут создавать и сохранять свои собственные шаблоны, использование которых позволяет значи­тельно экономить время на разработку. Существует 2 вида Sabvisual Platform: Sabvisual Light и Sabvisual Master. Subvisual Light Subvisual Light предназначена для работы с четырнадцатью компрессорами и одним программируемым контроллером [до пятисот точек ввода/вывода]. Subvisual Master Master, наиболее продвинутая версия Subvisual, пред­назначена для работы с четырнадцатью компрессорами и несколькими программируемыми контроллерами, со­единёнными в сеть [количество точек ввода/вывода не ограничено). Стандартные функции В дополнение к уже описанным возможностям каждой системы, ниже приведены функции, которыми обладает каждая система Subvisual. Архивирование Архивирование обеспечивает пользователю возмож­ность одновременного просмотра изменившихся за прошедшее время параметров ста различных холодиль­ных установок и/или компрессоров. Эта функция делает возможным показать архивные значения четырехста изменений, где максимальный предел на практике оп­ределяется мощностью используемой компьютерной системы. Генератор отчётов Генератор делает возможным создание отчётов о работе одного или нескольких компрессоров за период времени, задаваемый вручную или автоматически. Аварии и события Новый сигнал тревоги всег­да появляется на нижней части экрана, и включает описание аварии, время и дату. В допол­нение, предусмотрен список аварий, показывающий все те­кущие аварийные сигналы и индицирующий, подтверждены ли они или нет. Также предус­мотрен список, показывающий все произошедшие события. Языки За счёт гибкой конструкции, в процессе работы в Subvisual несложно выбрать и переклю­читься на один из большого количества предусмотренных системой языков. Литература.