Проект технических средств системы диспетчеризации АСДУ

Завершили проектирование, монтаж и ПНР системы АСДУ диспетчеризации центрального офиса банка в Москве.

проект АСДУ диспетчеризации офисов банка

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ БАНКА

Назначение и состав системы АСДУ

Система централизованного диспетчерского управления предназначена для осуществления мониторинга технологических процессов и процессов обеспечения функционирования инженерного оборудования в головном и дополнительных офисах банка; передачи информации о состоянии оборудования по каналам связи в диспетчерский пункт банка для последующей обработки с целью оценки, предупреждения и ликвидации последствий дестабилизирующих факторов в реальном времени.

Система диспетчеризации выполнена на базе программно-технических средств ПТС фирмы Honeywell, комплектных средств автоматизации инженерного оборудования и состоит из следующих основных компонентов:

  • свободно программируемые универсальные микропроцессорные контроллеры Excel 5000, состоящие из процессорных блоков Excel WEB;
  • Excel 50;
  • Excel 100;
  • Excel 800 или 500, распределенных модулей входов-выходов XFL и универсальных модулей входов выходов XFC устанавливаются в шкафах автоматики;
  • микропроцессорные контроллеры, поставляемые комплектно с инженерным оборудованием;
  • периферийные устройства, как датчики, исполнительные механизмы, сетевые интерфейсные устройства;
  • преобразователи интерфейсов ADAM4570;
  • MOXA N-PORT 5230, HI-LON;
  • прикладное программное обеспечение ППО контроллеров;
  • оборудование автоматизированных рабочих места АРМ операторов и диспетчеров дополнительных и центрального офисов;
  • прикладное программное обеспечение АРМ;
  • информационная шина системы диспетчеризации на базе локально-вычислительной сети Ithernet.

ППО контроллеров разрабатывается пусконаладочной организацией в среде программирования CARE версии не ниже 7.0 индивидуально для каждого объекта управления.

ППО АРМ диспетчера разрабатывается пусконаладочной организацией с использованием приложений систем SymmetrE и EBI индивидуально для каждой системы диспетчеризации.

Основные технические решения системы АСДУ

Режимы работы

Предусмотрена возможность функционирования оборудования в двух режимах:

  • автоматический, когда управление осуществляется по заданным алгоритмам без участия человека;
  • ручной.

В ручном режиме возможно местное управление, которое осуществляется от местных органов управления, установленных на лицевых панелях шкафов автоматики; встроенных или переносного терминала оператора; шкафов и постов управления и дистанционное, когда осуществляется с АРМ оператором управление.

технические средства обеспечения диспетчеризации

Ручной режим управления является вспомогательным и применяется при пусконаладочных или регламентных работах, а также в нештатных аварийных ситуациях. Автоматический режим - основной штатный режим функционирования оборудования.

Структура системы

АСДУ имеет 3-х уровневую структуру.

Нижний уровень

Нижний уровень АСДУ образуют локальные системы управления ЛСУ. ЛСУ строятся по технологии прямого цифрового управления на базе локальных контроллеров и выполняют следующие функции:

  • сбор и предварительная обработка аналоговой и дискретной информации с датчиков;
  • автоматическое управление инженерным оборудованием и поддержание его параметров в соответствии с заданными алгоритмами работы.
  • отображение рабочей информации на локальном устройстве визуализации;
  • самодиагностика и защита от сбоев;
  • сохранение программы в энергонезависимой памяти контроллеров;
  • прием и передачу информации на верхний уровень системы.

Аппаратура ЛСУ размещается в шкафах автоматики, устанавливаемых в технических помещениях и зонах размещения технологического оборудования инженерных систем и электрических щитов.

Для обеспечения бесперебойной работы систем автоматики в шкафах предусматривается установка источников бесперебойного питания. Периферийные приборы и средства ЛСУ устанавливаются на технологическом оборудовании инженерных систем и в обслуживаемых помещениях и зонах.

Обмен данными между контроллерами осуществляется либо по выделенной локальной сети Ethernet, предоставляемой банком, либо по специализированной сети с протоколом C-bus в зависимости от типа применяемого на объекте оборудования. Обмен данными с АРМ осуществляется по выделенной локальной сети Ethernet. Для подключения к внутренней сети банка Ithernet проектом предусматривается установка дополнительных устройств преобразования данных BNA, в случае использования протокола C-Bus, программируемых маршрутизаторов с заданной IP – адресацией и ограниченным VPN доступом, применительно к объектам, где количество IP адресов оборудования системы диспетчеризации 2 и более но не предусмотрено серверное оборудования для сбора информации.

Средний уровень

Средний уровень системы единого диспетчерского управления образуют АРМ операторов, расположенные в помещениях диспетчерских непосредственно на объектах. К таким объектам управления относятся дополнительные офисы банка.

Информация о состоянии инженерного оборудования офисов, не оборудованных диспетчерскими пунктами, выводится на центральный диспетчерский пункт расположенный в центральном офисе.

Верхний уровень

Верхним уровнем системы является централизованный мониторинг и управление с центрального диспетчерского пункта в независимости от наличия диспетчерского пункта по месту. Центральный диспетчерский пункт имеет приоритет в управлении инженерными системами любого объекта сети офисов банка.

Основными функциями АРМ диспетчеров являются:

  • сбор, обработка и представление информации, поступающей с локальных контроллеров на АРМ;
  • представление технологического оборудования инженерных систем в виде графических мнемосхем на экране монитора рабочей станции;
  • визуализация и архивирование параметров и оперативный контроль оператором работы технологического оборудования инженерных систем;
  • отображение, архивирование и протоколирование информации о состоянии процессов работы инженерных систем;
  • расчет статистических параметров работы технологического оборудования;
  • формирование и архивирование сообщений о событиях в системе;
  • архивирование действий оператора;
  • формирование и выдача на печать различных отчетов, графиков и таблиц;
  • централизованное управление технологическим оборудованием инженерных систем.

Интеграция в систему единого диспетчерского управления.

Для включения оборудования систем автоматизации объектов в единую информационную сеть банка и интеграцию в систему центрального диспетчерского управления необходима установка дополнительных согласующих программно-аппаратных средств в соответствии с типом используемого на объекте оборудования системы автоматизации.

Дополнительный офис

Офис оборудован системой автоматизации инженерного оборудования на базе программно-аппаратных средств Honeywell:

  • контроллеры Excel 800 XCL8010A;
  • контроллеры Excel 500 XCL5010;
  • модули входов выходов, поддерживающие протокол обмена данными LonWorks ®.

Серверное оборудование и АРМ диспетчера с программными средствами SymmetrE. Основная системная шина на объекте предусмотрена на базе протокола С-bus. Для подключения оборудования автоматизации к системе диспетчеризации предусмотрен преобразователь BNA.

Для интеграции в систему единого диспетчерского управления требуется:

  • Модернизация программного обеспечения SymmetrE R310 до версии SymmetrE R410;
  • Установка дополнительного программного пакета SYM-STB-UP-STN;
  • Установка коммутирующего оборудования для подключения в информационную сеть банка.

Установка АРМ диспетчера в центральном диспетчерском пункте ориентированного на данный объект. Перечень контролируемых параметров инженерных систем объекта приведен в приложении.

Требования к функциям (задачам), выполняемым системой

Требования к проектированию и перечню установок

В проекте должно быть предусмотрено распределение технических средств, точек данных по инженерным сетям жизнеобеспечения, с учетом отдельных зон.

Функциональная зона определяется совокупностью функций и характеристик диспетчерезации в отношении территориальной зоны площади здания и технологических подсистем жизнеобеспечения, имеющей выраженные индивидуальные характеристики работы автоматизируемого инженерного оборудования.

Проектирование конфигурации технических средств, коммуникаций, кабельных соединений, последующая пусконаладка, тестирование и сдача в эксплуатацию должно планироваться и выполняться с учетом распределения по инженерным системам и зонам.

При проектировании и реализации задач должны учитываться индивидуальные характеристики каждой зоны, например, временной режим работы, температурно-климатические условия, требования по защитным характеристикам.

Требования распространяются на каждую зону, если это не выделено отдельно.

Общие требования

Общие требования применимы в полном объеме ко всем системам, отдельным автоматизируемым агрегатам и устройствам, если не оговорены специальные условия.

Полный перечень функций с указанием количества и типа точек данных, типа и количества определяется на этапе рабочего проектирования и оформляется в форме функциональных схем автоматизации ФСА.

Для всех задач управления по временному расписанию должна быть предусмотрена возможность конфигурирования параметров с пульта ручного управления станции оператора;

Для всех задач контроля должны быть предусмотрены алгоритмы аварийной предупредительной сигнализации с визуальным звуковым сопровождением и регистрацией в СКАДА;

Для всех контролируемых (измеряемых) аналоговых параметров необходимо предусмотреть возможность задания двух аварийных (верхняя нижняя) и двух предупредительных уставок (верхняя нижняя), на этапе пусконаладки должны быть заданы как минимум аварийные уставки с сигнализацией в подсистеме АСДУ;

Алгоритмы и параметры контуров управления и регулирования должны быть разработаны на основании проекта соответствующей инженерной системы и приведены в пояснительной записке с детальным описанием алгоритмов, режимов работы и настроечных параметров. При необходимости использовать графические, блочные схемы для описания.

Для всех исполнительных устройств отдельных агрегатов должна быть предусмотрена возможность переключения и контроля режима управления (Ручной Автоматический), включения выключения, позиционирования с пульта ручного управления станции оператора, с устройств индивидуального ручного управления и сигнализации по месту.

Предусмотреть для аварийных ситуаций типовую схему блокировки и квитирования оператором на пультах ручного управления станции оператора, с устройств индивидуального ручного управления и сигнализации по месту. Рекомендуется реализовать на релейной схеме, предусмотреть световую сигнализацию на щите;

Предусмотреть отображение на пультах ручного управления станции оператора всех контролируемых параметров, положения исполнительных механизмов, режимов работы установок;

Для всех аналоговых точек данных предусмотреть входной контроль технологического параметра через задание аварийных и предупредительных предельных значений (верхнее и нижнее значения);

Предусмотреть технический учет времени наработки основных автоматизируемых агрегатов и устройств с сигнализацией по задаваемым верхним предельным значением;

Своевременно участвовать в процессе выбора технологического оборудования с целью контроля совместимости с АСУЗ.

Требования к техническим средствам уровня диспетчеризации и администрирования

Функции диспетчеризации и администрирования осуществляются с использованием стандартных компьютерных средств и коммуникационных устройств. Это относится как к станциям операторов, так и к программирующим устройствам, пультам управления.

Конкретная конфигурация технических средств уровня визуализации администрирования, включая, но не ограничиваясь конфигурацией архитектуры клиент-сервер, перечень и размещение рабочих мест и диспетчерской инфраструктуры, должна быть обоснована с учетом проектных требований и требований нормативных документов.

Предусмотреть индивидуальные пульты управления, подключаемые к контроллерным устройствам.

Компьютерные средства (станция оператора сервер, удаленная станция)

В соответствии с требованиями конкретного производителя, но не хуже, менее указанных параметров:

Общие требования:

  1. вычислительная мощность: в соответствии с требованиями конкретного производителя АСУЗ и проектного объема задач;
  2. конструктивное исполнение (например, настольный или вертикальный блок, блок, монтируемый на стойку, и т. д.): настольное исполнение
  3. количество и тип разъемов устройств для расширения возможностей компьютеров, виды внутренних и внешних системных шин и интерфейсов для связи с периферийным оборудованием: не менее 4-х интерфейсов USB 2.0, порт Ethernet/IP
  4. требования по надежности: компьютер офисного исполнения, производства HP, DELL или другого ведущего производителя, резервирование не требуется, кластеризация не требуется.
  5. требования по безопасности (ограничение доступа к устройствам ввода вывода информации): уточнить со службой эксплуатации.
  6. конфигурация клиент-сервер (перечень рабочих мест, серверов, сетевая конфигурация): в соответствие с проектными характеристиками.
  7. размещение диспетчерских мест, распределение, инфраструктура диспетчерских (климатические условия, мебель, прочее): в соответствие с проектными характеристиками.

Для основного запоминающего устройства (жесткий диск):

требуемые объемы памяти и технология основного запоминающего устройства: жесткий диск с объемом предусматривающим:

  • выполнение требований конкретного производителя, но не менее 500 Гб,

  • хранения полной копии программного обеспечения,

  • дополнительно не менее 50 Гб для ведения и хранения исторических данных.

необходимость средств резервирования: RAID массив, 1-го или 5-го уровня.

Коммуникационные возможности:

  1. количество и тип поддерживаемых интерфейсов: интерфейс Ethernet TCP/IP, специфический интерфейс производителя.
  2. количество и тип поддерживаемых протоколов для коммуникационных интерфейсов: TCP/IP, BACnet, ModBus. Определяется на этапе выбора конкретного производителя. Допускает сочетание нескольких из указанных протоколов. Специфические протоколы производителя должны быть обоснованы и согласованы с генпроектной организацией.

Периферийные устройства. Запоминающие и архивирующие устройства

Должны быть предусмотрены устройство для резервного копирования и хранения данных.

  • объем и срок хранения информации: полная резервная копия системы -1 раз в полгода, копирование данных оперативных данных (базы данных по аварийным сообщения, журнала, журнала действий оператора, исторических данных для графиков): не реже 1 раз в месяц со стороны службы эксплуатации,

  • требования к устройствам архивирования и восстановления данных: См. требования к программному обеспечению.

  • Требования по резервированию и отказоустойчивости запоминающих устройств, например, использование RAID-массивов: не требуется.

Характеристики:

  • скорость доступа к данным, время, необходимое для резервирования данных: до 30 минут для копирования оперативных данных без нарушения работоспособности или остановки выполнения задач АСУЗ. Для полной резервной копии аналогично, но без требования по времени резервирования данных.

Устройства отображения информации

В соответствии с требованиями конкретного производителя, но не хуже указанных параметров:

Предусмотреть монитор для рабочего места оператора – 2 шт., со следующими параметрами:

  • размер и тип монитора: цветной ЖК-дисплей, 27 дюймов.

  • устойчивость к воздействиям окружающей среды: офисное исполнение

  • клавиатура и указывающее устройство, например: мышь, шаровой манипулятор, сенсорный экран, световое перо: мышь, клавиатура.

  • возможность управления доступом пользователей, например, кодовые карточки доступа, кодовые брелоки и т. д.: не требуется

  • тип устройства: как отдельное устройства или в составе станции оператора на персональном компьютере: как отдельное устройство.

Печатающее устройство (принтер)

В соответствии с требованиями конкретного производителя, но не хуже, менее указанных параметров:

Предусмотреть:

  • цветной принтер для печати мнемосхем, графиков – 1 шт.

  • интерфейс подключения: по USB.

Интерфейсы с внешними устройствами

Интерфейс должен быть реализован на основе открытых протоколов технологий: TCP/IP, BACnet, OPC, ModBus.

Предусмотреть интерфейс вывода сообщений на e-mail. Требование по выбору и типа интерфейса уточняется на этапе проектирования.

Устройства звукового, оптического оповещения

Предусмотреть устройство звукового оповещения: местное устройство звуковоспроизведения, звуковое оповещение должно соответствовать критическим аварийным сообщениям, тип оповещения (начало, подтверждение окончание) в соответствии с действиями оператора в системе.

Оптическое оповещение: на мониторе. Дополнительные оптические устройства не требуются.

В случае раздельного размещения служб эксплуатации и безопасности, предусмотреть вывод звукового оповещения в помещение службы безопасности.