Методы решения задач автоматизации. Комплексные и интегрированные функции энергосбережения и соответствующие режимы эксплуатации. Аппаратно-программные средства "Siemens" для автоматизации зданий. Контроллеры фирмы "Siemens" для систем теплоснабжения.
Аннотация к работе
Это происходит не только в связи с технологическим развитием компонентов инженерных систем зданий, не только вследствие увеличивающегося спроса на комфорт, удобство, безопасность и эффективность эксплуатации, но и потому, что без применения средств автоматического управления зданием невозможно решений задач эффективного использования ресурсов и энергосбережения. Автоматизация зданий стала неотъемлемой частью процессов их проектирования, строительства и эксплуатации, а системы автоматизации зданий сегодня обоснованно рассматриваются как полноправный, стремительно развивающийся сегмент автоматических систем управления [1]. Здание, оснащенное новыми современными системами автоматизации, это здание, представляющее собой не застывшую архитектуру, а структуру со сложными системами жизнеобеспечения, которую можно сравнить с живым организмом. Здание “дышит” при помощи системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Его интеллектуальная система автоматизации, построенная на современной элементной базе, получает информацию от “нервных окончаний" - датчиков температуры, давления, влажности и т.д., и работает, как “центральная нервная система”.Комплексные и интегрированные функции энергосбережения и соответствующие режимы эксплуатации могут быть сконфигурированы для фактического использования зданий в зависимости от реальных требований потребителя и отсутствии излишнего потребления энергии и выделения СО2. Энергия подается в соответствии с потребностями пользователя, что позволяет максимально сократить ее потери при генерации и распределении. Влияние функций системы автоматизации зданий (САЗ) на энергоэффективность здания определяется сравнением двух расчетов потребности в энергии с учетом различных функций автоматизации. По информационной и технической сути, САЗ - это сетевая управляющая среда, инсталлируемая в здание, которая осуществляет ряд задач по согласованному оптимальному взаимодействию технических систем жизнеобеспечения, основными из которых являются системы отопления, горячего водоснабжения, охлаждения, вентиляции, освещения, пожарной безопасности, управления лифтами, контроля доступа, охраны, резервирования энергоснабжения. На этом уровне осуществляется сбор, хранение и статистическая обработка данных, а также происходит взаимодействие между персоналом (оператор, диспетчер, управляющий) и САЗ через человеко-машинный интерфейс, реализуемый посредством систем диспетчерского управления и сбора данных SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition).Департамент "Автоматизация и безопасность зданий" компании "Siemens" вносит весомый вклад в энергосбережение. "Siemens" является членом целого ряда глобальных инициатив - мировые достижения "Siemens" включают в себя: более 100 лет опыта работы с энергетическими системами; более 6000 патентов в области управления энергетическими системами; более 1900 энергетических проектов, реализованных с 1994 г.; более 1,5 млрд евро, сэкономленных за 10 лет; более чем 2,45 млн т выбросов углекислоты (CO2) предотвращается ежегодно. Основная новизна в управлении зданиями, по мнению компании "Siemens" состоит в том, что жильцы "умного дома" могут свободно выбирать между ручной и автоматизированной эксплуатацией систем отопления, вентиляции и охлаждения, что обеспечивает значительно больший комфорт, особенно в отдельных помещениях. В отдельно взятом здании может в общей сложности быть задействовано до 1700 индивидуальных комнатных регуляторов SIEMENSDESIGO ACX LON, которые через сеть передачи данных TCP/IP сообщаются с системой более высокого уровня автоматизации здания BACNET, где установлено 22 станции автоматизации Desigo PX. При использовании метода последовательного включения двух и более вентиляторов или при использовании вентиляторов с двухскоростным электроприводом вентустановка, получая сигнал на включение в соответствии с заданной временной программой, не включается, если датчик качества воздуха не даст дополнительного разрешения на включение.Значительный интерес представляет использование контроллеров фирмы "Siemens" (Германия) в центральных тепловых пунктах (ЦТП), предназначенных для рационального и экономичного распределения тепловой энергии, подаваемой в системы отопления и горячего водоснабжения зданий и сооружений. В работе [6] для работы с контроллерами на персональные компьютеры была установлена программа Step 7 с целью обеспечения обмена информацией между компьютером и контроллером. Для представления работы контроллера с виртуальными моделями и установками введена программа визуализации WINCC. Программируемые контроллеры Simatic S7 (рис.6) имеют сертификат Госстандарта России, подтверждающий соответствие требованиям стандартов ГОСТ, и разрешение на их применение от Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. В работе [6] были изучены методики производителя для работы с контроллерами, проведены работы с виртуальными объектами автоматического регулирования, таким
План
Содержание
Введение
1. Современные методы решения домашних задач автоматизации
2. Аппаратно-программные средства siemens для автоматизации зданий
3. Контроллеры фирмы siemens для систем теплоснабжения
Заключение
Список использованных источников
Введение
Уровень технической оснащенности современных зданий постоянно и стремительно растет. Это происходит не только в связи с технологическим развитием компонентов инженерных систем зданий, не только вследствие увеличивающегося спроса на комфорт, удобство, безопасность и эффективность эксплуатации, но и потому, что без применения средств автоматического управления зданием невозможно решений задач эффективного использования ресурсов и энергосбережения. При этом неуклонно увеличивается количество и сложность инженерных систем в современном здании. Автоматизация зданий стала неотъемлемой частью процессов их проектирования, строительства и эксплуатации, а системы автоматизации зданий сегодня обоснованно рассматриваются как полноправный, стремительно развивающийся сегмент автоматических систем управления [1].
Автоматизация как область современного рынка уже давно является отдельной и чрезвычайно важной с точки зрения повышения производительности труда, комфорта и безопасности сферой деятельности [2].
Автоматизация зданий - это важный инструмент не только в борьбе с нерациональным использованием энергоресурсов и загрязнением окружающей среды, но также и в создании комфортного микроклимата внутри помещений. Здание, оснащенное новыми современными системами автоматизации, это здание, представляющее собой не застывшую архитектуру, а структуру со сложными системами жизнеобеспечения, которую можно сравнить с живым организмом. Здание “дышит” при помощи системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Его трубные “артерии” подают тепло и живительную влагу. Его интеллектуальная система автоматизации, построенная на современной элементной базе, получает информацию от “нервных окончаний" - датчиков температуры, давления, влажности и т.д., и работает, как “центральная нервная система”. Она обрабатывает информацию в своем “мозге” и посылает команды к исполнительным органам: электроприводам насосов и вентиляторов, исполнительным механизмам воздушных заслонок и регулирующих клапанов. В таком здании комфорт, экономичность и экологичность шагают рука об руку [3].
Лидером в области производства аппаратно-программных средств для автоматизации зданий является компания Siemens. Фирма Siemens разрабатывает и производит оборудование промышленной и домашней автоматики, которое легко обслуживается и имеет большой набор различных функций, оптимизирующих работу систем отопления, вентиляции и пр. Поэтому целесообразно рассмотреть области использования аппаратно-программных средств Siemens.
Таким образом, целью настоящей работы является исследование способов использования аппаратно-программных средств Siemens для решения домашних задач автоматизации.
Для достижения поставленной цели решим ряд задач: рассмотреть современные методы решения домашних задач автоматизации;
изучить совокупность аппаратно-программных средств Siemens для автоматизации зданий;
остановиться более подробно на решении одной из задач автоматизации здания.