Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

330 / ЗаданКурсЖурналПолныйМПУСУ / 2СУ_Гипермаркет

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
21.03.2016
Размер:
960.86 Кб
Скачать

СИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ

АВТОМАТИЗАЦИЯ ЗДАНИЙ

Разработка и реализация автоматизированной системы комплексного контроля для гипермаркета

 

 

Василий Карпов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В статье описывается опыт адаптации базового решения АСКК «Гипермаркет»

 

 

к конкретным условиям объекта автоматизации, рассматриваются некоторые

 

 

проблемы внедрения проекта и подходы к их решению.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БАЗОВАЯ СИСТЕМА

зать, разбора полётов – аварийных

заложенные в основу базовой разра-

 

«НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ» – ком-

ситуаций. А самые передовые уже заду-

ботки системы автоматизации сети ма-

 

пания, зарекомендовавшая себя в сфе-

мались о том, что такие ситуации надо

газинов, которая получила название

 

ре создания систем диспетчерского

не разбирать, а предотвращать.

«Автоматизированная система ком-

 

управления системами жизнеобеспече-

Для предупреждения аварий приме-

плексного контроля (АСКК) „Гипер-

 

ния объектов коммерческой недвижи-

няется анализ накопленной статисти-

маркет“», в которую входят такие под-

 

мости. На протяжении многих лет ком-

ки. Это особенно актуально при на-

системы, как визуализация, архивиро-

 

пания участвовала в подобных работах,

блюдении за сетью однотипных (похо-

вание, документирование, учёт ресур-

 

начиная проекты с нуля либо дораба-

жих друг на друга) объектов. Если на

сов, аналитика. При этом для создания

 

тывая не завершённые другими компа-

одном из них возникла нежелательная

единого диспетчерского центра сети

 

ниями системы.

ситуация, то у службы эксплуатации

магазинов мы предлагаем использо-

 

Этот опыт позволил специалистам

ещё есть возможность принять меры на

вать Web-технологии.

 

«НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ» выра-

остальных объектах сети для пред-

 

 

 

ботать свою концепцию построения

отвращения уже однажды случившего-

СОСТАВ СИСТЕМЫ

 

системы диспетчеризации сети ком-

ся. Таким образом рождаются правила

В типовой набор АСКК «Гипер-

 

мерческих объектов. В основу реше-

хорошего тона в управлении объекта-

маркет» (общая схема системы пред-

 

ния были положены наиболее часто

ми. Это касается не только предупреж-

ставлена на рис. 1) входят:

 

встречающиеся в запросах потенци-

дения аварий, но и выработки страте-

SCADA-система,

 

альных заказчиков требования.

гий экономного расходования ресур-

система аналитики,

 

Само собой разумеется, что основное

сов, улучшения других количествен-

подсистема документирования,

 

требование – это визуализация работы

ных и качественных характеристик ра-

драйверы связи,

 

основных систем, таких как вентиля-

боты объекта.

технические и программные сред-

 

ция, холодильные установки, тепло-

Один из немаловажных аспектов,

ства уровня управления.

 

пункты, освещение и многие другие.

учитываемых при внедрении любой

Теперь обо всём по порядку.

 

Данный список можно назвать стан-

системы – возможность её окупаемо-

В качестве SCADA-систем были вы-

 

дартным для многих объектов. Второе

сти в обозримые промежутки времени.

браны ICONICS GENESIS32 и GENE-

 

по популярности требование – это,

Далеко не каждая система автоматиза-

SIS64, которые имеют ряд положитель-

 

конечно, возможность дистанционного

ции может этим похвастаться, да такая

ных моментов, важных для разработки

 

управления: включить/выключить вен-

цель зачастую и не ставится. Основной

АСКК «Гипермаркет»:

 

тиляцию или освещение, изменить

фактор, который позволяет сэконо-

во-первых, это возможность под-

 

уставки, не вставая с кресла, и т.п.

мить в наше время, – это аккуратное

ключения практически любого обору-

 

Однако всё это, в конечном счёте,

расходование ресурсов. Второй – это

дования с помощью технологии ОРС;

 

достаточно тривиально. Между тем, в

привлечение посетителей (покупате-

во-вторых, умение работать с исто-

 

последнее время у наших заказчиков

лей). Посетитель должен задержаться

рическими серверами ОРС HDA, что

 

наметилась устойчивая тенденция со-

подольше, а этому способствуют неза-

позволяет реализовать грамотный

 

здавать на объекте «чёрный ящик», ко-

метно работающие сервисы поддержа-

учёт энергоресурсов;

 

торый будет записывать (архивиро-

ния комфорта.

в-третьих, наличие обучающих кур-

66

вать) все действия оператора и реакции

На основе всего сказанного были

сов, как для заказчиков, так и для

системы на его действия для, так ска-

сформированы основные принципы,

нашего персонала.

 

 

 

 

 

 

www.cta.ru

© СТА-ПРЕСС

СТА 4/2011

 

 

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я /А В Т О М А Т И З А Ц И Я З Д А Н И Й

Рис. 1. Общая схема АСКК «Гипермаркет»

SCADA-системы и обучающие курсы были поставлены компанией ПРОСОФТ (официальным представителем ICONICS в России), с которой много лет сотрудничает «НОРВИКС-ТЕХ- НОЛОДЖИ».

Для документирования специалисты «НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ» с успехом используют решения с открытым исходным текстом (open source), которые были доработаны для гармоничного взаимодействия со SCADA ICONICS.

Так родился отдельный продукт – «Модуль К», являющийся частью АСКК «Гипермаркет». Получилась мини-АСУП–АСКУЭ, предоставляющая возможность с помощью технологии ОРС HDA опросить архивы приборов учёта ресурсов, записать информацию в базу данных, предоставить Web-интерфейс пользователям для формирования различного рода отчётов и анализа потребления, поиска закономерностей, построения графиков и т.п. Недорогое решение для тех, у кого десяток или сотня различных счётчиков и кому нужны только исторические отчёты, например, о потреб-

лении тепловой энергии, воды и элек-

для заказчиков и наших специалистов

 

тричества.

 

 

даёт им дополнительное конкурент-

 

Уровень

драйверов

представлен

ное преимущество. При построении

 

широчайшим набором ОРС-серверов,

распредёленных систем диспетчериза-

 

которые теперь пишет для своих при-

ции модули УСО ADAM часто бывают

 

боров каждый уважающий себя про-

вне конкуренции. Таким образом

 

изводитель оборудования. Для некото-

строится гибкая архитектура базового

 

рых приборов, представляющих для

решения.

 

нас интерес, мы написали свои ОРС-

Система АСКК «Гипермаркет» нашла

 

серверы. Демоверсию наших ОРС-сер-

свое применение не только в гипер-

 

веров можно получить на сайте

маркетах, но и в жилых комплексах

 

www.norvix.ru по запросу.

 

(общежитиях) и ЦСОД (в серверных

 

Опираясь на широко распростра-

помещениях).

 

нённую технологию ОРС, мы уверены

Рассмотрим применение системы на

 

в том, что АСКК «Гипермаркет»

примере магазина «Магнит» (рис. 2).

 

может получить данные от оборудова-

 

 

ния любого производителя, которое

РЕАЛИЗАЦИЯ АСКК

 

использует различные протоколы для

«ГИПЕРМАРКЕТ» В СЕТИ

 

передачи цифровых сигналов. Мы в

МАГАЗИНОВ «МАГНИТ»

 

своих решениях склонны опираться

Россия – страна большая, проекты в

 

на проверенный временем, простой и

разных регионах имеют свои индиви-

 

надёжный

Modbus, поскольку для

дуальные особенности.

 

него написано множество ОРС-серве-

Итак, что мы имели на старте про-

 

ров.

 

 

екта:

 

Выбор производителя контроллеров

уровень управления состоит из двух

 

для реализации управляющего уровня

десятков подсистем (освещение,

 

продиктован возможностью интегра-

отопление, вентиляция и др.);

 

ции в уже построенную систему. На

в магазине присутствуют счётчики

 

наш взгляд, в этих условиях удобны,

электроэнергии и тепловычислите-

 

хороши и

надёжны

контроллеры

ли, текущие данные которых, такие

67

WAGO I/O, а наличие курсов обучения

как расход, температура, мощность,

 

 

 

 

 

СТА 4/2011

www.cta.ru

 

© СТА-ПРЕСС

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я /А В Т О М А Т И З А Ц И Я З Д А Н И Й

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Магазин сети «Магнит»

ков, но свободное распространение

тивно отображающие состояние под-

 

 

ставит его вне конкуренции.

систем (на экране просто нет того, что

напряжение, ток и др., надо интегри-

ОРС DA/HDA-сервер для счётчиков

недоступно к выбору в данном пункте),

ровать в систему диспетчеризации;

электроэнергии «Меркурий» мы напи-

структурное разделение на текущую и

по архивным данным счётчиков и

сали специально для использования

архивную информацию, гармонично

вычислителей необходимо подгото-

вместе с продуктами ICONICS. Кон-

интегрированная в интерфейс опера-

вить ряд стандартных отчётов.

фигуратор

сервера отличает простота

тора система отчётности.

Общая концепция АСКК «Гипер-

настройки, а оптимизированный набор

Рассмотрим подробнее обработку

маркет» полностью подходит для реше-

тегов позволяет сэкономить на стоимо-

архивных данных. Для того чтобы

ния поставленной задачи.

сти лицензии продуктов ICONICS.

иметь возможность что-то сравнивать

Источниками данных для нашей

Уровень драйверов разделяет данные

и анализировать, надо прежде всего

системы

являются контроллеры

на два потока: текущие и архивные. Те-

соблюдать принцип одновременности.

CAREL, несколько десятков электро-

кущие данные объединяются в ядре

В нашем случае это выражается в авто-

счётчиков «Меркурий» и тепловычис-

ICONICS DataWorX и передаются в

матической синхронизации внутрен-

лители ВКТ-7.

SCADA-сервисы. Об этом уже много

них часов вычислителей и счётчиков с

На уровне драйверов используются

написано в других статьях, рассказыва-

часами сервера. Счётчики и вычисли-

Modbus OPC-сервер производства

ется на курсах и семинарах ICONICS,

тели встроенными средствами архиви-

KepWare, штатный ОРС DA/HDA-сер-

поэтому в данной статье рассмотрим

руют данные в свои внутренние базы

вер ВКТ-7, распространяемый бес-

наш подход к реализации пользова-

данных. Нашей системе остаётся пери-

платно, и ОРС DA/HDA-сервер для

тельского интерфейса (рис. 3).

одически, например, раз в час или в

счётчиков

электроэнергии «Мерку-

Основной принцип при создании

месяц, считывать эти измерения из

рий» компании «НОРВИКС-ТЕХНО-

экранов оператора – минимум дей-

архива и записывать в общую базу дан-

ЛОДЖИ». Надо отметить, что конт-

ствий для получения нужной инфор-

ных. При этом система сама следит за

роллеры CAREL стабильно работают с

мации. Конечно, ТЗ обычно предъяв-

тем, чтобы архивы были записаны с

Modbus ОРС-сервером KepWare. При

ляет свои требования, но основные

момента прошлого обращения по теку-

использовании других ОРС-серверов

критерии неизменны: одна большая

щий момент времени, обеспечивая

были выявлены некоторые проблемы с

кнопка «На главную», контекстно ме-

таким образом непрерывность архива

получением данных. Бесплатный ОРС-

няющиеся списки

 

 

 

 

сервер для ВКТ-7 имеет ряд недостат-

выбора,

интерак-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

68

Рис. 3. Экранная форма «Освещение»

Рис. 4. Пример отчёта в АСКК «Гипермаркет»

www.cta.ru

© СТА-ПРЕСС

СТА 4/2011

 

 

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я /А В Т О М А Т И З А Ц И Я З Д А Н И Й

измерений. Информация из общей базы данных будет автоматически структурирована по временны' м срезам. Это позволяет не только подготовить отчёты в соответствии с требованиями по учёту тепла и электроэнергии (рис. 4), но и даёт возможность проводить анализ для поиска зависимостей потребления ресурсов от различных факторов. Выявленные закономерности позволяют разработать и внедрить рецепты экономного расходования ресурсов и безаварийной работы всех систем жизнеобеспечения объекта. Это не замедлит сказаться на экономическом эффекте от использования АСКК «Гипермаркет».

ТРУДНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ

Если быть честным, никогда не бывает реализованного абсолютно гладко проекта. Всегда есть трудности, преодолев которые, мы получаем ценный опыт.

Первое, самое важное замечание к реализованному проекту – разделение работ между подрядчиками без надлежащим образом подготовленного ТЗ, если уровень управления делает одна организация, верхний уровень – дру-

гая. При этом часто не выстроена цепочка взаимосвязей между ними. В данном случае заказчик должен подготовить подробное и развёрнутое частное ТЗ для каждого подрядчика таким образом, чтобы оба работали согласованно и достигли общей цели.

В нашем случае проект выполняли несколько подрядчиков. Программисты контроллеров, не зная особенностей будущей SCADA-системы, предоставили для верхнего уровня сигналы по своему разумению, формально выполнив требования ТЗ. Например, вместо одного регистра слова состояния для подсистемы в протокол попал набор битовых регистров состояния отдельных узлов, а задача дешифрации была возложена на SCADA. Таким образом, вместо одного регистра в SCADA приходит от 5 до 12 различных битов. Это увеличивает в разы количество активных точек системы, что приводит к удорожанию лицензии и серьёзно замедляет период опроса. В одном из подобных проектов неправильно подготовленное ТЗ увеличило объём лицензии по точкам в 3,5 раза и замедлило опрос приблизительно в 40–50 раз.

Получение множества ненужных сигналов дополнительно нагружает систему, например, запрашиваются данные с нескольких рядом расположенных датчиков температуры и давления, считывается напряжение со счетчиков, подключённых к одной шине, и т.п. – это эффект унификации проектирования.

Подобных казусов можно избежать, поручив создание всей системы одной компании или, как это было принято в прошлом веке, тщательно подготавливая проектную документацию, продумывая заранее каждый шаг.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Внедрение АСКК «Гипермаркет» позволяет добиться прозрачности расходования ресурсов, выработать правила хорошего тона для действий в нештатных и аварийных ситуациях, а также создать рецепты безаварийного и экономного управления объектами коммерческой недвижимости.

Автор – сотрудник фирмы «НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ» Телефон: (495) 232-1817 E-mail: info@norvix.ru

69

СТА 4/2011

www.cta.ru

 

© СТА-ПРЕСС