Scada система

Для стенда була розроблена SCADA система ESM (Engineering Systems Manager). ESM – менеджер інженерних систем, це програмний продукт побудовані на базі платформи EFACTION, для побудови систем диспетчерезації інженерних систем будинків.

EFACTION – універсальна платформ, для створення програмної частини системи диспетчерезації – SCADA.

Переваги платформи:

1. Простота. Продукт дозволяє швидко створювати системи диспетчеризації, не вимагаючи від розроблювача глибоких знань в області програмування. Із цим завданням повинен справлятись інженер, що розбирається в технології й володіє основами роботи з персональним комп’ютером.

2. Економічність. Купуються тільки ті функціональні частини системи (модулі), які необхідні для розв’язання поточного завдання. Надалі, при розширенні системи диспетчеризації потрібно буде придбати тільки відсутні модулі й додати їх у систему.

Система ESM була створена для того, щоб спростити й прискорити рішення завдань диспетчеризації інженерних систем будинків. Особливістю ESM є те, що вона містить велику графічну бібліотеку зображень реального технологічного устаткування, що застосовується в інженерних системах. Оператор, працюючи із мнемосхемами, бачить не узагальнене зображення, а конкретний тип устаткування, від конкретного виробника. Такий підхід полегшує оператору сприйняття інтерфейсу системи диспетчеризації.

Архітектура системи. В основу архітектури EFACTION покладений принцип модульності. ESM відрізняється відсутністю деяких функцій, які не використовуються в диспетчеризації інженерних систем. Узагальнена структура системи ESM зображена на Мал. 5.

Мал. 5. Узагальнена структура системи ESM

Система диспетчеризації, створена за допомогою ESM, виявляє собою сукупність програмних модулів, кожний з яких виконує певну функцію. Таким чином, можливості системи диспетчеризації визначаються тим, з яких модулів вона складається. Додаючи в систему нові модулі, збільшується як функціональність системи, так і її масштаб.

Фізична структура системи диспетчеризації являє собою мережу комп’ютерів. Модулі, з яких складається система диспетчеризації "розподілені" за цими комп’ютерами. У найпростішому випадку всі модулі можуть перебувати на одному комп’ютері, однак, при розширенні системи, модулі можна легко переносити на інші комп’ютери (Мал. 6).

Мал. 6. Структура системи диспетчеризації, що складається із чотирьох модулів, розташованих на двох комп’ютерах

SCADA система для стенда в себе включає:

• Базовий модуль – є основним. Всі інші модулі представляються його похідними. Створення SCADA системи ESM починається саме з базового модуля.

• Модуль візуалізації – модуль забезпечує візуалізацію всіх процесів;

• Модуль вводу/виводу – забезпечує зв’язок SCADA системи з контролерами по відповідному протоколу;

• Модуль тривог – модуль відслідковує, всі аварійні ситуації в системі диспетчеризації й забезпечує їхню візуалізацію на екрані. При бажані можна зробити й звукові сигнали для аварій;

• Модуль архівування – модуль веде журнал і фіксує зміни всіх параметрів системи, для яких необхідно наступне зберігання.

Візуалізація системи має вигляд як на Мал. 7.

Мал. 7. Візуалізація SCADA-системи вентиляції та кондиціонування повітря

	вікно відображення поточної температури навколишнього середовища (в даній SCADA системі цей параметр не вимірюється, а моделюється, встановленням відповідного значення)
	вікно відображення поточної температури вихідного повітря
	рекуператор з кнопками «більше», «менше» для можливості регулювання обертів в дистанційному режимі
	витяжний вентилятор з кнопками «Пуск», «Стоп» для можливісті управління вентилятором в дистанційному режимі
	вікно відображення поточної температури повітря за водяним охолоджувачем з вікном для можливості її завдання в автоматичному та дистанційному режимах (вікно завдання з’являється тільки коли обрано алгоритм регулювання вологості в режимі «Літо» по температурі повітря за водяним охолоджувачем – лабораторна робота № 4)
	припливний вентилятор з кнопками «Пуск», «Стоп» для можливісті управління вентилятором в дистанційному режимі
	вікно відображення поточної температури припливного повітря за електричним нагрівачем з вікном для можливості її завдання в автоматичному та дистанційному режимах (вікно завдання з’являється тільки коли обрано алгоритм регулювання температури припливного повітря – лабораторні роботи № 2, № 3, № 4)
	вікно відображення поточної вологості припливного повітря за електричним нагрівачем з вікном для можливості її завдання в автоматичному та дистанційному режимах (вікно завдання з’являється тільки коли обрано алгоритм регулювання вологості припливного повітря)
	вікно відображення поточної температури повітря в приміщенні з вікном для можливості її завдання в автоматичному та дистанційному режимах (вікно завдання з’являється тільки коли обрано алгоритм регулювання температури припливного повітря – лабораторні роботи № 5, № 6)
	вікно відображення поточної вологості повітря в приміщенні з вікном для можливості її завдання в автоматичному та дистанційному режимах (вікно завдання з’являється тільки коли обрано алгоритм регулювання вологості припливного повітря – лабораторні роботи № 5, № 6)
	насос для подачі теплоносія в калорифер з кнопками «Пуск», «Стоп» для можливісті його управління в дистанційному режимі
	триходовий клапан водяного нагрівача, що регулює температуру шляхом підмішування зворотного теплоносія до гарячого, з кнопками «більше», «менше» для можливості регулювання ступеня його відкриття в дистанційному режимі
	триходовий клапан водяного охолоджувача, що регулює температуру шляхом підмішування зворотного теплого холодоносія до холодного, з кнопками «більше», «менше» для можливості регулювання ступеня його відкриття в дистанційному режимі
	трисекційний електронагрівач з індікацією стану (ввімкнена/вимкнена) та вікном можливості завдання кількості працюючих секцій в дистанційному режимі роботи
	парозволожувач з кнопками «більше», «менше» для можливості регулювання вологості в дистанційному режимі роботи
	пульт управління режимом роботи АСК з кнопками «Автоматичний», «Дистанційний» та індікацією переведення контролеру в режим «Місцевий»
	кнопка квітірування аварії

Система зображує всі головні вузли системи кондиціювання й веде тренди головних параметрів системи. Система керування процесом може працювати у двох режимах: автоматичний і ручний.

В автоматичному режимі контролер сам підтримує задані параметри. Зі SCADA-системи в даному режимі можна змінювати завдання температури, робити запуск і зупинку системи, а також переводити систему в дистанційний режим роботи.

У ручному режимі повне керування системою доступно зі SCADA системи, зокрема користувач може: змінювати завдання температури та вологості, вмикання й вимикання припливного й витяжного вентиляторів, вмикання й вимикання електрокалорифера, вмикання й вимикання циркуляційного насосу, відкриття на необхідний рівень триходового клапана водяного нагрівача й водяного охолоджувача.

Вигляд вікна даних трендів та опис роботи з ним надано у «Методичних вказівках до виконання лабораторних робіт на стенді №1 від компанії «РАУТ-автоматік» «Система вентиляції повітря»».