Инженерный комплекс "Исток". Техническое описание

Скачать документ

 

 

 

 

 

ИНЖЕНЕРНЫЙ

КОМПЛЕКС

«ИСТОК»

 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ 

ЛНГС.468223.100 ТО

 

 

 

 

 

Новосибирск 2010

 

 

Оглавление

1 Введение

2 Назначение

3 Технические данные

4 Состав и комплект поставки

5 Устройство и работа

Приложение А. Список документации

Приложение Б. Список поддерживаемых устройств сторонних производителей

 

1. ВВЕДЕНИЕ

Настоящее техническое описание предназначено для изучения ИК «Исток», принципов его работы, его характеристик и правил эксплуатации с целью правильного построения, обслуживания и эксплуатации комплекса.

Настоящее техническое описание распространяется на инженерный комплекс «Исток». При изучении ИК «Исток» также следует руководствоваться документацией на составные части комплекса. Список документации приведен в Приложении А.

Применение ИК «Исток» значительно повышает эксплуатационные свойства объекта ввиду автоматизации процессов контроля, управления и дистанционного доступа к оперативной и статистической информации. Повышение эксплуатационных свойств обусловлено:

— уменьшением затрат на эксплуатацию;
— уменьшением времени реакции на внештатные ситуации;
— возможностью дистанционного доступа к информации приборов учета расхода ресурсов;
— возможностью дистанционного контроля состояния объекта;
— возможностью дистанционного управления узлами и механизмами объекта;
— получением новых свойств, наличие которых было бы невозможно без применения ИК «Исток».

В техническом описании приняты следующие сокращения и обозначения:

— ИК «Исток» – инженерный комплекс «Исток»;
— ИТ v7 – инженерный терминал версии 7;
— ОДМ – общедомовая магистраль;
— ОК – объектный контроллер;
— ОК-АВ – объектный контроллер – адаптер входов;
— ОК-ТУ – объектный контроллер – телеуправление;
— ОК-СИ – объектный контроллер – счетчик импульсов;
— ОК-ИД – объектный контроллер – идентификатор доступа;
— ПОДМ – повторитель ОДМ;
— УСП – устройства сторонних производителей;
— АСКУЭ – автоматизированная система коммерческого учета энергоресурсов;
— АСУ – автоматизированная система управления;
— АРМ – автоматизированное рабочее место.

2. НАЗНАЧЕНИЕ

Инженерный комплекс «Исток» предназначен для сбора, обработки, передачи, отображения информации и управления подчиненными объектами. Под подчиненными объектами следует понимать здания и сооружения промышленного, бытового или социально-культурного назначения, имеющие в своем составе датчики, устройства, механизмы и иные компоненты, требующие постоянного или периодического мониторинга и управления.

На базе ИК «Исток» создается распределенная система контроля и управления, призванная обеспечить максимальные возможности мониторинга, телеметрии и телематики подчиненного объекта.

ИК «Исток» обеспечивает:

— визуальное (алфавитно-цифровое и псевдографическое) отображение поступающей информации;
— звуковое оповещение;
— автоматические реакции на события;
— возможность автоматического (запрограммированного) управления;
— возможность ручного управления.

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Технические данные ИК «Исток» приведены в таблице 1.

Таблица 1 Технические данные ИК «Исток»

N

Наименование характеристик

Параметр

1

Каналы подключения датчиков типа «сухой контакт»

до 945 на один ИТ

2

Каналы подключения датчиков с потенциальным выходом 0/24 В

до 315 на один ИТ

3

Каналы телеуправления

до 504 на один ИТ

4

Каналы счета импульсов

до 378 на один ИТ

5

Каналы идентификации персонала

до 126 на один ИТ

6

Канал обмена информацией RS232

1 на один ИТ

7

Канал обмена информацией RS485

1 на один ИТ

8

Канал обмена информацией ОДМ

1 на один ИТ

9

Канал обмена информацией ETHERNET

1 на один ИТ

 

10

 

Получение информации

ручное/ автоматическое

 

11

 

Реакция на события

оповещение/ автоматическая/ по алгоритму

12

Питание устройств

~220 В / =12 В

12

Режим работы

круглосуточный

 

4. СОСТАВ И КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ

4.1 Состав ИК «Исток»

В состав ИК «Исток» входят базовые компоненты и компоненты расширения. Тип и количество компонентов расширения зависит от типа и конфигурации подчиненного объекта, типа и конфигурации контролируемого оборудования и его параметров, общих решаемых задач и реализации каналов связи.

Базовыми компонентами ИК «Исток» являются:

— Инженерный Терминал v7 (ИТ v7) – основной контроллер комплекса, решающий задачи обеспечения взаимосвязи, контроля и управления всеми компонентами системы;
— персональный PC-совместимый компьютер – компонент АРМ диспетчера;
— программное обеспечение MAGICS – программа работы со статистическими данными по учету потребленных ресурсов;
— программное обеспечение MHouse – программа оперативного взаимодействия диспетчера с объектом.

Компоненты расширения:

— ОбщеДомовая Магистраль (ОДМ) – физический канал связи (витая пара категории 5), обеспечивающий обмен информацией между ИТ v7 и Объектными Контроллерами (ОК);
— ОбщеДомовая Магистраль (ОДМ) – логический канал связи в рамках которого функционирует система распределенного контроля и управления;
— Объектный Контроллер – Адаптер Входов (ОК-АВ) – устройство, предназначенное для снятия информации с датчиков типа «сухой контакт» либо датчиков с потенциальным выходом;
— Объектный Контроллер – ТелеУправление (ОК-ТУ) – устройство, предназначенное для управления оборудованием, имеющим дискретные входы либо возможность коммутации питания;
— Объектный Контроллер – Счетчик Импульсов (ОК-СИ) – устройство, предназначенное для накопления поступающих на него импульсов, с последующией передачей на верхний уровень для анализа стастистики;
— Объектный Контроллер – Идентификатор Доступа (ОК-ИД) – устройство, предназначенное для предоставления ограниченного доступа в контролируемые помещения;
— Повторитель ОДМ (П-ОДМ) – устройство, предназначенное для увеличения и распределения нагрузочной способности ОДМ при количестве подключенных устройств (ОК) более 32-х;
— устройства сторонних производителей – устройства, устанавливаемые на подчиненном объекте и предназначенные для учета расхода ресурсов, такие так тепловычислители, электросчетчики, счетчики газа, воды и т.д. Перечень поддерживаемых устройств приведен в Приложении Б;
— каналообразующее оборудование – устройства, предназначенные для организации и (или) поддержания канала связи между подчиненным объектом и диспетчерским пунктом. Примеры применения каналообразующего оборудования рассмотрены в п.5.

4.1 Состав ИК «Исток»

Комплект поставки инженерного комплекса «Исток» определяется исходя из требований заказчика и конкретной конфигурации системы. Комплект поставки для каждого компонента комплекса определен в документации на данный компонент.

5. УСТРОЙСТВО И РАБОТА

5.1 Устройство ИК «Исток»

ИК «Исток» является программно-аппаратным комплексом. Для функционирования комплекса определен минимально необходимый набор компонентов. Он включает в себя базовые элементы – ИТ v7, компьютер, программное обеспечение и один или несколько компонентов расширения, позволяющих получать информацию – ОК-АВ, ОК-ТУ, ОК-СИ, ОК-ИД, устройства сторонних производителей.
Необходимо понимать, что ИК «Исток» является расширяемым комплексом. Это означает, что построение комплекса возможно начинать с малых конфигураций, постепенно наращивая функциональность, добавляя новые компоненты.
ИТ v7 – является базовым компонентом системы на объекте и может концентрировать значительное количество устройств. Однако, если требуемое количество подключений превысит возможности ИТ, возможна установка второго, третьего и т.д. терминалов на одном объекте.
Далее будет рассмотрен ряд конфигураций от минимальной с нарастанием функциональности.
На рисунке 1 представлен вариант построения ИК «Исток» для снятия показаний с прибора учета тепловой энергии ВКТ-7.

Рис. 1. Вариант 1. Построение ИК «Исток» для снятия показаний тепловычислителя ВКТ-7

Рис. 1. Вариант 1.
Построение ИК «Исток» для снятия показаний тепловычислителя ВКТ-7

Компьютер диспетчерского пункта подключается к сети Ethernet. На нем устанавливается программное обеспечение MAGICS.
На подчиненном объекте устанавливается ИТ v7 и подключается к сети Ethernet. К порту RS232 Инженерного Терминала при помощи нуль-модемного кабеля подключается тепловычислитель ВКТ-7.
Это одна из возможных минимальных конфигураций ИК «Исток». В дальнейшем она может быть расширена с введением, как дополнительных функций, так и устройств.
На рисунке 2 представлено расширение варианта 1 с введением дополнительного устройства сторонних производителей – электросчетчика Меркурий-230.

Рис. 2. Вариант 2. Построение ИК «Исток» для снятия показаний тепловычислителя ВКТ-7 и электросчетчика Меркурий-230

Рис. 2. Вариант 2.
Построение ИК «Исток» для снятия показаний тепловычислителя ВКТ-7 и электросчетчика Меркурий-230

Вариант 2 отличается от варианта 1 наличием электросчетчика Меркурий-230, подключенного к ИТ по интерфейсу RS485. Расширение комплекса требует только подключения самого устройства без каких-либо дополнительных модернизаций.
По аналогии возможно дальнейшее расширение системы с добавлением новых устройств.
Устройства подсчета расхода ресурсов можно разделить на три группы: устройства, не имеющие внешнего информационного канала, устройства с последовательным каналом передачи данных, выполненным на базе одного из стандартных интерфейсов, таких как RS232, RS485, CAN и т.д. и устройства с телеметрическим или счетным выходом.
Диспетчеризация устройств первого типа, к сожалению, невозможна.
Диспетчеризация устройств типа 2 была рассмотрена выше.
Для диспетчеризации устройств с телеметрическим выходом требуется применение дополнительного оборудования. В составе ИК «Исток» имеется Объектный Контроллер – Счетчик Импульсов, предназначенный для диспетчеризации устройств подобного типа. ОК-СИ имеет 6 независимых счетных каналов. Каждый из каналов может считать самостоятельные величины. Например, к первому и второму каналам могут быть подключены счетчики холодной и горячей воды соответственно, а к третьему каналу – счетчик электроэнергии. Данный подход позволяет группировать устройства по их расположению, а не по типу, что способствует снижению затрат на инсталляцию и эксплуатацию системы.

Рис. 3. Вариант 3. Построение ИК «Исток» со снятием показаний с приборов учета с телеметрическим выходом

Рис. 3. Вариант 3.
Построение ИК «Исток» со снятием показаний с приборов учета с телеметрическим выходом

На рисунке 3 изображен вариант построения системы с использованием ОК-СИ для получения информации с приборов учета с телеметрическим выходом. ОК-СИ, в отличии от устройств сторонних производителей, подключается к информационному каналу ОДМ. К одному ИТ v7 можно подключить до 63-х ОК-СИ. В этом случае общее количество счетных каналов будет составлять 378 на объект при использовании одного ИТ. Параметры и тип счетных приборов не влияют на функционирование системы.
Для построения распределенной системы контроля и управления используется набор Объектных Контроллеров, обеспечивающих выполнение элементарных функций для максимально простого и гибкого построения системы. Объектные Контроллеры распределяются на подчиненном объекте в зависимости от требуемых задач и выполняют узкоспециализированный ряд функций:
— ОК-АВ – контроль датчиков «сухой контакт» либо датчиков с потенциальным выходом: датчики проникновения, объемные датчики движения, датчики уровня, датчики положения и т.п.;
— ОК-ТУ – управление устройствами и механизмами с возможностью контроля работоспособности: управление освещением, управление насосами, вентиляторами, прочими механизмами, подача дискретного воздействия на приборы и аппаратуру;
— ОК-ИД – предоставление доступа в помещения, а также охранные функции данных помещений.
Информационным каналом для объектных контроллеров служит ОДМ. Объектных контроллеров каждого типа на ОДМ может присутствовать до 63. Вариант построения системы с использованием объектных контроллеров представлен на рисунке 4.

Рис. 4. Вариант 4. Построение ИК «Исток» с распределенной системой контроля и управления

Рис. 4. Вариант 4.
Построение ИК «Исток» с распределенной системой контроля и управления

Для обеспечения работоспособности распределенной системы контроля и управления на компьютере в диспетчерском пункте устанавливается программа MHouse. Это SCADA-подобное программное обеспечение для оперативного контроля и управления подчиненным объектом. Программа MHouse предназначена для отображения состояния входных датчиков ИК «Исток» и управления выходными датчиками. Оператор имеет возможность при помощи пиктограмм как наблюдать за состояниями различных датчиков и механизмов, так и оказывать воздействие на них. Помимо этого в программе возможно построение логических выражений на срабатывание датчиков и, по результатам выражений, автоматически выполнять воздействие с оповещением оператора.
Помимо работы с ИК «Исток» в программе MHouse имеется возможность получения информации от сторонних программно-аппаратных комплексов и отображать ее в едином пространстве с собственными датчиками.
При построении системы возможно использование как уже существующей сети Ethernet – сеть, предоставляемая провайдером, так и самостоятельно строить собственную сеть передачи данных (СПД) с использованием технологии Ethernet. Построение системы не зависит от технологии построения СПД. Так, например, СПД может быть построена по технологии Wi-Fi – беспроводной Ethernet.
На рисунке 5 представлен вариант построения системы с использованием технологии Wi-Fi.

Рис. 5. Построение ИК «Исток» с использованием технологии Wi-Fi.

Рис. 5. Построение ИК «Исток» с использованием технологии Wi-Fi.

В приведенном примере, для построения собственной СПД по технологии Wi-Fi, использованы беспроводные точки доступа D-Link DWL-3200AP. Совместно с точками доступа возможно использовать внешние антенны, что позволяет значительно увеличить дальность связи.
При построении сетей передачи данных как собственных, так и с использованием сетей провайдеров допускается использование концентраторов, маршрутизаторов и иного сетевого оборудования, разрешенного для применения в подобных сетях.
Рассмотренные варианты могут быть использованы как самостоятельные готовые решения. Также возможно комбинирование двух или более вариантов для расширения свойств и функций системы.

5.2 Работа ИК «Исток»

Работу ИК «Исток» можно разделить на две условно-независимые части. Первая – это получение статистической информации с приборов учета. Вторая – работа по определению состояния датчиков, управление механизмами и т.п. В первом случае реализуется механизм «запрос–ответ», а во втором – система работает по принципу оповещения.
Запрос–Ответ. Программа MAGICS формирует запросы к оконечным устройствам (устройствам сторонних производителей и ОК-СИ). Запросы передаются через Ethernet к инженерному терминалу, а от него к самим устройствам. Устройство формирует ответ и отправляет через ИТ компьютеру.
Оповещение. При работе с оповещениями устройства комплекса самостоятельно формируют информационные сообщения, которые передаются на компьютер и обрабатываются программой MHouse. Помимо этого программа MHouse может сформировать запрос (в результате действий оператора) на который устройства выдают соответствующие ответы.

 

Приложение А

Список документации

  1. ИК «Исток». Инженерный терминал версии 7. Руководство по эксплуатации. ЛНГС.468223.011 РЭ
  2. ИК «Исток». Общедомовая магистраль. Понятия. Построение канала. ЛНГС.468223.100.001 ТО
  3. ИК «Исток». Объектный контроллер – адаптер входов. Руководство по эксплуатации. ЛНГС.468223.021-01 РЭ
  4. ИК «Исток». Объектный контроллер – телеуправление. Руководство по эксплуатации. ЛНГС.468223.022-01 РЭ
  5. ИК «Исток». Объектный контроллер – идентификатор доступа. Руководство по эксплуатации. ЛНГС.468223.023 РЭ
  6. ИК «Исток». Сервисный прибор для объектных контроллеров – идентификаторов доступа. Руководство по эксплуатации. ЛНГС.465213.044-07 РЭ
  7. ИК «Исток». Объектный контроллер – счетчик импульсов. Руководство по эксплуатации. ЛНГС.468223.024 РЭ
  8. ИК «Исток». Сервисный прибор для объектных контроллеров – счетчиков импульсов. Руководство по эксплуатации. ЛНГС.465213.044-06 РЭ
  9. ИК «Исток». Повторитель ОДМ. Руководство по эксплуатации. ЛНГС.468223.027 РЭ
  10. ИК «Исток». MHouse. Программа отображения и управления датчиками инженерного терминала ДК «Обь». Краткая инструкция.
  11. ИК «Исток». MAGICS. Инструкция пользователя.

 

Приложение Б

Список поддерживаемых устройств сторонних производителей

  1. Теплосчетчики и тепловычислители

КМ-5.                                 Производитель – ТБН «Энергосервис»

ВКТ-7.                                Производитель – ЗАО «НПФ ТЕПЛОКОМ» СПТ941, СПТ942, СПТ943.  Производитель – ЗАО НПФ «Логика»

  1. Электросчетчики

СЕ-301                               Производитель – ОАО Концерн Энергомера

ЦЭ-6822                             Производитель – ОАО Концерн Энергомера

ПСЧ-3ТА.07                        Производитель – ФГУП «Нижегородский завод им. М. В. Фрунзе»

Меркурий-230                     Производитель – ООО «ИНКОТЕКС»

  1. Счетчики с телеметрическим выходом