Мониторинг котельного оборудования. Дистанционный доступ к данным. Энергосберегающее управление

Строки, вынесенные в заголовок, мы понимаем следующим образом:

Управление: Автоматическое (c помощью специальных приборов-контроллеров) изменение состояний управляемых элементов котельной (теплового пункта): котлов, бойлеров или теплообменников ГВС, насосов, клапанов с целью поддержания заданных параметров (например, температурных графиков теплоносителя в зависимости от уличной температуры, температур потребителей и т.д.) и реализация заданной логики реакций на изменения ( например, включение приоритета ГВС при недостатке общей мощности) c целью достижения максимального комфорта и экономии энергии.

Мониторинг:

• Наблюдение за процессом Управления, оценка качества управления, фиксация отклонений в процессе управления.
• Архивирование данных наблюдения, сохранение на устройствах внешней памяти.
• Изменение заданий для Управления (изменение параметров, настройка и отладка процесса).
• Выработка «Тревог» и фиксация неисправностей, приём «тревог» от СТОРОННЕГО оборудования.

Дистанционный доступ к данным выводит процессы УПРАВЛЕНИЯ и МОНИТОРИНГА за пределы котельной, используя современные средства коммуникаций(GSM, Internet).

C одной стороны средства дистанционного доступа выступают как виртуальные «удлинители» проводного соединения, с другой — дают дополнительные «сервисы» во всемирной «паутине». Так, если на объекте нет Интернета, можно организовать его с помощью GSM— роутера — эффект для пользователя будет таким, как будто контроллер на объекте и наблюдающий персональный компьютер находятся в одной (домашней, офисной, ...) локальной сети.

Сетевые сервисы позволяют и архивировать данные управления и мониторинга на внешних серверах, и обрабатывать информацию там же. И управляемые котельные модули (например серия модулей ГидроЛОГО!), и их Владельцы становятся «КЛИЕНТАМИ» этих сервисов. С одной стороны, Модули поставляют информацию на сервер, а Владельцы могут ей пользоваться, а с другой стороны, Владельцы могут изменять параметры управления для своего Модуля на сервере, а уже сервис позаботится о том, чтобы доставить их до Модуля.

Один из сервисов, предлагаемый нами (www.TeploMonitor.ru), постоянно собирает данные с котельных Модулей короткими порциями сообщений и архивирует их на сайте.

Пользователи этого ресурса могут просматривать «свои» данные, получив пароль при покупке оборудования. Клиентами сервиса могут быть и частные лица, и сервисные организации (один пользователь может иметь доступ к данным от нескольких котельных).

Контроллеры, сочетающие в себе возможности качественного мониторинга и управления процессами довольно многочисленны (Siemens, Honeywell, Moeller, Backhoff, WAGO, Mitsubishi, Phoenix Contact, TEKO и т.д.). У них много достоинств: множество возможных каналов передачи информации: RS-485, RS-232, Ethernet, LON, CAN, а также широкие возможности программирования логики процессов и организации визуальной среды между человеком — оператором и компьютером — так называемый человеко-машинный интерфейс (HMI — Human Mashine Interface).

Но универсальность этих контроллеров (изначально рассчитанных на широкий круг применения) имеет и обратную сторону в виде высокой цены «железа» в высокой цены разработки (программирования) приложений.

Поэтому в настоящее время сформировались 2 практических подхода к решению задачи и мониторинга котельного оборудования и управления им:

1-й подход предполагает построение полного технического решения только на универсальном контроллере

2-й подход делит задачу на 2 части: на относительно недорогом и тиражном контроллере логика управления «зашита» жестко, а взаимодействующий с ним «программируемый» контроллер решает ТОЛЬКО задачи мониторинга и дополнительной нестандартной логики.

Именно так (2-й подход) организовала мониторинг своих контроллеров знаменитой серии Е8 немецкая фирма Кромшредер. Ими производится специ- альный адаптер-конвертер CoCo-PC, ко- торый переводит информацию из внут- реннего формата CAN (по которому общаются между собой контроллеры Е8) в формат RS232, применяемый в том числе и в компьютерах. Далее данные обрабатываюся программами на PC(ПК) или на контроллерах верхнего уровня.

Пример 1-го подхода— известная система контроллеров CentraLine фирмы Honeywell, обладающая многими достоинствами и в том числе развитой системой программирования и конфигурирования пользовательских прикладных задач. Эта система предполагает высокий профессиональный уровень специалистов фирм, устанавливающих и настраивающих это оборудование, а также относительно высокие стартовые затраты на лицензионный «софт» и «железо». Наряду с давно известными контроллерами с фиксированным набором входов и выходов, новинкой пока является серия контроллеров LION, которая позволяет наращивать их число за счет модулей расширения (на фото).

В качестве примера 2-го подхода можно привести систему мониторинга iLON, работающую с котловой автоматикой известной фирмы Виссманн (VIESSMANN). Здесь автоматика Виссманн—это контроллеры с фиксированной логикой, а контроллер и программа системы iLON связываются с ней по распространенной шине данных LON. По этой же шине контроллеры Виссманн связываются между собой в сеть— макроконтроллер. Недостаток только один— слишком малое для полноценного мониторинга число параметров, которые были открыты фирмой Виссманн для доступа (около 30-ти).

Каждый из подходов имеет свои плюсы: 1-й универсален , в пользу 2-го работает тот факт, что фирмы, СПЕЦИАЛИЗИРУЮЩИЕСЯ на котельных контроллерах (SIEMENS, HONEYWELL, KROMSCHROEDER, VIESSMANN, BUDERUS, DeDietrich, Vailant и т.д.) тратят огромные усилия на отладку и совершенствование своих контроллеров с фиксированной логикой управления тепловыми процессами и на развитие СЕТЕЙ, построенных на единичных контроллерах такого типа, и добились отличных показателей надежности этих контроллеров при относительно небольшой цене (хотя и в этой группе производителей разброс цен на функционально равнозначное оборудование довольно велик).

К примеру, контроллеры Kromschroeder cерии E8 и контроллеры SMILE фирмы Honeywell продаются большими тиражами и в монтажи котельных c котлами ЛЮБЫХ типов и разных производителей, и как компоненты котлов других фирм (например, Ferroli, Roca, Protherm, Chapi, Man и др.).

Фирмы VIESSMANN, BUDERUS, DeDietrich, Vailant продают свои контроллеры только в составе котлового оборудования собственного производства, но объемы продаж котлов этих фирм в сумме также велики. Поэтому составные решения 2-го подхода (управление и мониторинг на раздельных контроллерах) кажутся более надежными аппаратно и более защищенными от ошибок программирования, вносимых на стадии создания приложения.

Фирма Кромшредер (ELSTER) делает это по шине данных CAN-bus (через адаптер CoCo-PC или оптокабель) с помощью своего программного обеспечения ComfortSoft для локального или дистанционного мониторинга семейства контроллеров Е8 с персонального компьютера. Программа очень мощная, позволяет просматривать и изменять практически все параметры управления, доступные через обычный «кнопочный» интерфейс на контроллере. Она имеет развитый оконный интерфейс, позволяет загружать на контроллер выбранный вами набор настроек, и наоборот, считывать настройки с контроллера и сохранять их в файле на ПК.

Но и здесь не без недостатков: до сих пор эта программа не имеет русского языка (доступна только англоязычная инструкция и русская «шпаргалка» от ГидроМОНТАЖа).

Фирма ГидроМОНТАЖ также выпустила миниатюрную версию этой программы — ГидроМОНТАЖ-Soft, но ориентированную только на самый популярный контроллер Е8.0634-й. Она имеет анимацию работы контроллера (котлы, насосы, сервомоторы, температуры), функции записи и считывания параметров контроллера. Интерфейс сделан на русском языке.

Сейчас ГидроМОНТАЖ развивает оба подхода к мониторингу процессов управления котельным оборудованием. В рамках первого подхода развивается проект WGC (Web-GSM-Control), нацеленный на создание семейства контроллеров для котельных, одновременно осуществляющих и УПРАВЛЕНИЕ котельным оборудованием и ОТОБРАЖЕНИЕ процесса работы и настройки.

В рамках второго подхода развивается программа TM E8, которая представляет собой мониторинговую НАДСТРОЙКУ над семейством популярных контроллеров серии Е8 фирмы Кромшредер. Эта надстройка позволяет не только дистанционно (GSM, Internet) наблюдать процесс управления и изменять параметры управления, но и «цеплять» чужое оборудование диагностики и регистрации неисправностей (через свободные дискретные входы контроллера), что превращает ее в полноценную диспетчерскую систему. Но при этом собственно УПРАВЛЕНИЕ смесительными узлами, насосами, каскадом котлов или ступеней горения остается на стороне Е8-КРОМШРЕДЕР. Программа способна мониторить популярные в серии Е8 контроллеры группы Е8.0634 и каскадный менеджер Е8.5064, работающий совместно с котловыми контроллерами LAGO-0201R.

Оба типа контроллеров могут быть «удлинены» в мониторинге контроллерами Е8.1124 до максимально 16-ти смесительных контуров.

Независимо от того, как реализован тот или иной сервис мониторинга и энергосберегающего управления оборудованием котельной, уже сейчас пользователь имеет возможность:

• Организовать управление котельной на одном из контроллеров с фиксированной логикой.
• Настроить процесс полного мониторинга управляющего контроллера локально (через
• проводное соединение своего ПК с контроллерами или в локальной сети LAN).
• Настроить тот же процесс на большом расстоянии через Internet (в том числе и через GSM-Internet).
• Получить возможность «усеченного» мониторинга через SMS-GSM.