Аннотация: Из серии "Просто о сложном". Техническая статья для интересующихся и любознательных
ИЗМАЙЛОВ КОНСТАНТИН ИГОРЕВИЧ
ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ
(из серии "Просто о сложном")
Человек постоянно стремится к комфортной и безопасной среде жизнедеятельности. Это его естественная потребность, которая с каждым днём только растёт. Для её удовлетворения современные объекты - квартиры и дома, офисы и производственные сооружения, торговые центры и спортивные клубы, - оснащаются целыми комплексами инженерных систем и оборудования, обеспечивающими требуемые уровни комфорта и безопасности. Для управления этими комплексами внедряются системы диспетчеризации.
Диспетчеризация инженерных систем (ДИС) - это централизованное управление в режиме реального времени автоматизированными инженерными системами объекта, а также контроль и координация их работы.
Внедрение ДИС позволяет:
- сбалансировать и рационализировать управление всеми автоматизированными инженерными системами, оперативно контролировать и координировать их работу;
- снизить влияние человеческого фактора на комплексную систему жизнеобеспечения и безопасности объекта;
- гарантированно обеспечить своевременное предупреждение о любых внештатных, аварийных ситуациях и адекватное реагирование на них;
- повысить надёжность инженерных систем, зданий и промышленных процессов, уровни охраны труда и промышленной безопасности;
- рационально использовать все виды энергоресурсов;
- стабильно поддерживать на необходимом уровне соблюдение санитарно-гигиенических норм;
- управлять комплексом удалённых объектов с центрального диспетчерского пункта;
- создать отличные условия среды жизнедеятельности человека.
Как же работает ДИС?
Все современные инженерные системы и оборудование имеют огромный набор непрерывно выдаваемых неэлектрических параметров и сигналов (данных) со своих низовых элементов (датчиков и исполнительных механизмов). Эти неэлектрические параметры и сигналы преобразуются в электрические сигналы. В свою очередь, электрические сигналы генерируют ответные управляющие решения - алгоритмы управления (преобразование электрических сигналов в неэлектрические), которые и реализуются исполнительными механизмами. Кроме этого, на основе электрических сигналов создаётся оперативная цифровая информация, которая представляется в режиме реального времени оператору на компьютер.
Сбор данных, их обработка и выдача управляющих решений осуществляется программируемыми контроллерами, работающими как автономно, так и во взаимодействии с оператором через компьютер. В связи с этим, работу отдельных контроллеров можно оперативно координировать в соответствии с меняющимися условиями и ориентировать на достижение показателей, сбалансированных с параметрами работы других инженерных систем и оборудования.
Таким образом, в систему диспетчеризации входят:
- компьютер со специализированным программным обеспечением, который находится на диспетчерском пункте (рабочее место оператора);
- контроллеры, которые монтируются в шкафах автоматики, расположенных в специальных помещениях здания или непосредственно на производственных участках;
- локальные сети, соединяющие компьютер с контроллерами.
Расположение и количество шкафов автоматики - это индивидуальное решение для каждого объекта, которое зависит:
- от степени диспетчеризации (количества контроллеров);
- от особенностей планировки здания и расположения оборудования;
- от принятых подходов диспетчеризации: топологического подхода, при котором обеспечивается принцип диспетчеризации "всего, что рядом", и функционального, при котором обеспечивается принцип диспетчеризации устройств и оборудования по однотипности.
Приведём несколько конкретных примеров функций диспетчеризации. Итак, диспетчеризация систем вентиляции и кондиционирования воздуха обеспечивает:
- индикацию параметров работы системы на компьютере с возможностью их перенастройки в режиме реального времени;
- автоматический перевод всех систем жизнеобеспечения и безопасности в аварийные режимы работы при возникновении внештатных ситуаций;
- оперативное извещение оператора в случае каких-либо отказов или сбоев в работе отдельных устройств и агрегатов;
- запуск системы удаления дыма при срабатывании пожарной сигнализации;
- стабильное поддержание параметров воздуха в соответствии с требованиями санитарно-гигиенических норм;
- перевод системы в режим энергосбережения в период пониженных нагрузок.
А диспетчеризация системы охранно-пожарной сигнализации даёт возможность осуществлять:
- полный мониторинг объекта с отображением состояний датчиков, контролируемых процессов, помещений, участков и зданий;
- дистанционную постановку на охрану объектов и снятие с охраны;
- своевременное оповещение о тревожных событиях;
- автоматическое реагирование на внештатные ситуации, с выполнением соответствующего комплекса алгоритмов противопожарной безопасности.
В настоящее время активно развиваются как локальные, так и удалённые системы диспетчеризации. Локальные системы - это местное управление инженерными системами здания, другими словами, это диспетчеризация с пульта управления, расположенного в этом же здании. Удалённые системы - это управление инженерными системами, а также локальными системами диспетчеризации удалённого объекта или комплекса удалённых объектов с центрального диспетчерского пункта.
Несомненно, диспетчеризация инженерных систем - это сложная инженерная задача, охватывающая при своём решении автоматизацию и модернизацию всей системы жизнеобеспечения и безопасности объекта, а также постоянное совершенствование технологий ДИС, разработку и внедрение инновационных проектов. Решение подобной задачи по силам только специализированной компании с достаточным интеллектуальным потенциалом и серьёзным опытом работы.
В заключение остаётся лишь добавить, что в современном, постоянно усложняющемся мире роль диспетчеризации инженерных систем будет всегда только возрастать.