|
Komplexní systémy pro inteligentní budovy
Technika pro komplexní řízení technických zařízení v budovách (tzv. řízení budov) je pro společnost Phoenix Contact jedním z nosných oborů její činnosti. Společnost dodává otevřený distribuovaný systém pro řízení objektů a budov založený na komunikaci po síti Ethernet. Nabízené řešení, vycházející ze současných požadavků na řízení budov, se vyznačuje inteligentními technickými prostředky, specifickým kompatibilním softwarem, snadnou implementací, účinnou a přehlednou diagnostikou a spolehlivým provozem bez výpadků.
Řídicí jednotky a inteligentní jednotky styku s prostředím, zařazené v systému jako ovládací prvky jednotlivých koncových zařízení, současně zajišťují veškeré další potřebné funkce zobrazování, archivace dat a komunikace s nadřazenou jednotkou s vazbou přes webový server. Kompaktní řadiče systému mohou ovládat tepelnou a světelnou pohodu v objektu, optimalizovat spotřebu energií a zajistit požární bezpečnost, ochranu před nežádoucím vniknutím i správu vstupu a pohybu osob. Svorkovnice I/O mohou komunikovat po síti Ethernet nebo prostřednictvím průmyslové sběrnice.
Obr. 1. Řídicí jednotky soft-PLC řady S-Max
Grafické zobrazovací prostředky použité v systému umožňují na dálku konfigurovat jeho prvky, udržovat systém a spravovat veškerá data. Možnost ovládání prvků systému na dálku zvětšuje efektivitu řídicího procesu a šetří náklady na speciální vybavení sběrnicemi a komunikátory.
Jednotlivé prvky systému jsou v dalším textu představeny podrobněji.
Řídicí jednotky
Řídicí jednotky koncepce S-Max jsou typu soft-PLC (obr. 1). Jsou určeny k přímému i zpětnovazebnímu řízení. Lze je použít ve funkci ústředního členu systému i jako podsystémy. Podporují zároveň Ethernet i mnoho průmyslových sběrnic. Jejich hlavní výhodou je, že současně s komunikací po průmyslové sběrnici poskytují také prostředí PC pro vizualizaci procesů. Ke komunikaci s nadřazeným systémem je určena separátní sběrnice Ethernet.
Obr. 2. Kompaktní řídicí jednotka ILC 350 ETH v sestavě s moduly I/O
Kompaktní řídicí jednotky ILC 350 ETH mohou pracovat samostatně nebo jako decentralizované jednotky integrující moduly I/O (obr. 2). Nabízejí přímé i zpětnovazební řízení pro všechny připojené I/O a diagnostiku skupiny I/O. Se spolupracujícími PLC nebo s nadřazenými systémy mohou komunikovat po Ethernetu.
Subsystémy I/O
Subsystémy I/O jsou kompatibilní se sítí Ethernet. Mohou být sestavovány podle individuálních požadavků a popř. jsou dodávány i jako kompaktní moduly. K dispozici jsou řešení vhodná pro zabudování do skříní i pro nekryté instalace.
Programové vybavení
Vývojové prostředí Multiprog podporuje vývoj aplikačních programů pro jednotky řady S-Max podle normy IEC 61131 s použitím softwaru PCWorx jako nadstavby. Snadno a velmi efektivně konfigurovat, uvádět do chodu a diagnostikovat sítě Ethernet a jejich infrastrukturu umožňuje program Factory Manager. Přenos technologických dat ze strany technologických procesů i směrem k nadřazenému systému zajišťuje Interbus OPC Server. Integrovaná knihovna specifických programů SMax Soft-SPS je strukturovaná sada ovladačů, knihoven, uživatelských příruček a aplikačních programů pro jednotlivé subsystémy I/O.
Obr. 3. Modulární sestava aktivního ethernetového přepínače
K dynamické vizualizaci chování řízených objektů a procesů je určen program Genesis32, komunikující přes rozhraní OPC. Komunikační program NetC@P umožňuje připojit prostřednictvím Ethernetu až osm ovládacích terminálů s ochranou proti neoprávněnému vstupu do systému.
Infrastruktura systému
V síťové struktuře systému se také uplatňují především výrobky společnosti Phoenix Contact.
Velmi významný je modulární aktivní přepínač (SNMP) pro optimalizaci přenosu po standardních médiích (IEEE 802.3, kategorie 5E). Zařízení je vybaveno webovým serverem a pro zajištění větší spolehlivosti přenosu dat nabízí i redundanci. Sestavu doplňují propojovací panely kategorie 5E, svodiče přepětí a propojovací skříňky (obr. 3).
Pro zajištění spolehlivého provozu i dokonalého styku systému s prostředím společnost Phoenix Contact dále nabízí kompletní řadu napájecích zdrojů typu Quint s řízeným výkonem (funkce Power Boost) i širokou škálu oddělovačů a převodníků binárních i spojitých signálů, převodníků rozhraní a speciálních modulů pro sledování, měření a ovládání technologických zařízení.
Obr. 4. Elektromagnetickou slučitelnost a ochranu před přepětím zajišťují prvky systému Trabtech
Řídicí systémy budov jsou také patřičně zabezpečeny z hlediska elektromagnetické slučitelnosti a ochrany před přepětím. Použit je komplexní systém ochrany před přepětím a rušením Phoenix Contact značky Trabtech. První ochrannou úroveň tvoří ochrany napájení Flashtrab, Valvetrab a Maintrab. Měřicí a řídicí systém je chráněn moduly Plugtrab a Termitrab, komunikační linky ochranami Datatrab a Coaxtrab. Pro nosné lišty ochran typu LSA je dodáván komplex Comtrab.
Reference
Řešení s komponentami od společnosti Phoenix Contact jsou použita pro komplexní automatizaci objektů jako Shopping center Berlin City Carré, Eurotheum v centru Frankfurtu nad Mohanem, skladů nábytku společnosti IKEA ve Freiburgu, budovy pojišťovny HUK-Coburg, objektu fakultní nemocnice Philipps University Marburg, budovy školy v Marburgu a rovněž vlastních komplexů budov společnosti.
Spolehlivé partnerství
Hlavní předností systému řízení provozu budov nabízeného společností Phoenix Contact je výhradní orientace na Ethernet a související techniku. Význačnými rysy systému jsou výkonná struktura páteřní komunikace, kvalitní operátorské rozhraní (HMI), distribuovaný systém řízení s volbou parametrizace a ovládání místně nebo na dálku, možnost redundance a nabídka bezpečnostních modulů zařazených do řídicího systému.
Společnost Phoenix Contact se kvalitní výrobou a více než osmdesáti lety tradice řadí mezi přední výrobce klasické propojovací techniky, konektorů, zdrojů a rozhraní, odrušovacích filtrů a přepěťových ochran. Dodávky kvalitních prvků řídicích systémů i komplexní řešení automatizace budov, spojitých i nespojitých výrobních procesů a transportních systémů výrob patří ke klíčovým oblastem činnosti společnosti a jejích partnerských firem.
Ing. Edmund Pantůček,
Phoenix Contact, s. r. o.
|