1 Анализ технического задания

Для решения поставленной в техническом задании задачи рассмотрим принцип реализации климатических комплексов и диспетчерских систем.

1.1 Многоуровневая структура комплекса

1.1.1 Уровень диспетчеризации

Деление на уровни иногда может быть весьма условным. В малых системах функции всех уровней часто реализуются на одной операторской станции. В крупных же, на каждом уровне может быть выделена своя иерархия. Тем не менее, в большинстве случаев такое деление правомерно.

Задачей данного уровня управления является контроль текущего состояния производственных процессов и анализ функционирования производства по архивным данным. Централизованная система информационного мониторинга здания позволяет объединить единым алгоритмом различные системы управления микроклиматом.  Это позволяет оптимизировать температурные параметры, снизить энерго-  и  теплозатраты, а также повысить надежность функционирования оборудования.

Системы, позволяющие вести диспетчерское управление и собирать необходимые данные о технологических процессах, называют SCADA системами (от англ. Supervisory Control And Data Acquisition, Диспетчерское управление и сбор данных). Функции SCADA - систем:

• обмен данными с устройствами управления в реальном времени 

• обработка информации в реальном времени 

• отображение информации в понятной для человека форме (HMI) 

• ведение базы данных с технологической информацией 

• аварийная сигнализация, управление тревожными сообщениями 

• создание отчетов

• осуществление сетевого взаимодействия с другими информационными системами.

На данном уровне мы можем рассматривать вопросы управления, масштабируемости и доступа к комплексу.

Уровень диспетчеризации, в который входят диспетчерские терминалы и сервер SCADA, обеспечит удалённый доступ к функциям управления и наблюдения. При этом связь между узлами комплекса на данном уровне обеспечит протокол IP, что позволит управлять системой как с терминала, так и с мобильного устройства.

Связь с уровнем автоматизации обеспечат драйверы системы SCADA, при этом мы можем использовать как высокоуровневые протоколы (OPC), так и подключения по технологиям присущим контроллерам того или иного типа. Информация с любого контроллера сети может быть предоставлена программному обеспечению верхнего уровня по любому доступному каналу связи: локальной сети, выделенной линии, GPRS, CDMA, WiFi, WiMax и др.

1.1.2 Уровень автоматизации

На данном уровне реализуется сбор данных от датчиков и управление оконечными устройствами.

В основу построения системы заложены несколько обязательных требований для её устойчивой работы:

• локальная автоматика самодостаточна и способна взаимодействовать    с системой диспетчеризации на предмет получения необходимых параметров и возврата информации о статусах и аварийных ситуациях

• алгоритмы заложены в локальные системы автоматики оборудования

• взаимосвязь между зависимыми системами (вентиляция,  отопление     и  кондиционирование) организована по сети нижнего уровня

• оборудование объединено несколькими сетями разного уровня, что позволяет системе расширяться,  добавляя новые или модернизируя существующие системы.

Исходя из правила для самодостаточности данного уровня, необходимо рассматривать подключение законченных устройств и модулей сторонних производителей. В данной работе такими устройствами считаются холодильная машина и кондиционеры. Эти устройства оборудованы модулями для подключения по протоколу LonTalk. Кроме того необходимо обеспечить масштабируемость на данном уровне. Большим плюсом будет поддержка 2х проводного подключения RS485 и протокола MODBUS.