CC BY
107
УДК 621.397.13
Организация работы и принцип построения автоматизированной системы управления электротехническим оборудованием жизнеобеспечения зданий
В.А. Каекин, А.В. Маленкин, В.М. Артюшенко
Рассмотрены организация работы и принципы построения автоматизированной системы управления электротехническим оборудованием жизнеобеспечения зданий; осуществлен анализ интеллектуальных датчиков, рассмотрены и проанализированы структурные схемы их построения, функции, связи с цифровыми сетями и технические особенности использования.
The Considered principles to organizations of the work and buildings automated managerial system equipment of жизнеобеспечения buildings; the realized analysis intellectual sensor, are considered and is sculpted structured schemes of their building, functions, relationship with digital networks and technical particularities of the use.
В современных условиях развития строительной индустрии растущие запросы по комфорту и сервису приводят к необходимости неуклонно совершенствовать средства управления жизнеобеспечением зданий. Служащие для этого различные технические средства и электротехническое оборудование должны как можно полнее удовлетворять данные потребности при условии снижения затрат на их эксплуатацию и обслуживание [1-3].
У каждого предприятия имеются собственные, уникальные требования к оборудованию зданий. При этом решающее значение имеет выбор правильного технического решения автоматической системы управления (АСУ) оборудованием зданий. Только согласованная структура управления, в которой взаимодействуют различные системы, способна сделать рывок на пути к прогрессу в этой области.
Многоуровневые системы управления зданием напоминают по своей архитектуре АСУ производством. Центральный компьютер обеспечивает общее управление и через локальную сеть ЕШете! связан с контроллерами системного уровня, которые могут подключаться непосредственно к датчикам и исполнительным механизмам или через шину взаимодействовать с контроллером эксплуатационного уровня в различных зонах здания.
В АСУ осуществляется опрос датчиков состояния инженерного оборудования, первичная обработка и накопление данных, их передача на сервер для дальнейшей обработки, хранения и представления на рабочем месте диспетчера. Таким образом, контролируются параметры отопления, водо- и электроснабжения, канализации, по-
жарной и охранной систем, освещения, состояния лифтов и доступ в помещения.
Управляемые компьютерами контроллеры для мониторинга и регулирования параметров способны функционировать как автономные модули или встраиваться в оборудование. Шины нижнего уровня обычно представляют собой патентованные решения, зависящие от конкретного приложения и работающие с низкими скоростями. Коммуникации осуществляются по всей иерархии, вплоть до датчиков, с которых считывается информация, и исполнительных механизмов, которым передаются команды.
Необходимая «открытость» для пользователя системы автоматического контроля и управления оборудованием зданий (АСУ зданий) может быть обеспечена лишь в том случае, если будут использоваться нейтральные функциональные спецификации, основанные на определениях из международных стандартов, таких, например, как 180 (РБК) 16484.
Как правило, к основным требованиям, предъявляемым к автоматизированным системам управления зданиями, относятся: снижение первоначальных затрат; использование в АСУ здания существующей инфраструктуры информационных и коммуникационных систем; единый пользовательский интерфейс для управления всеми инженерными системами здания (ОВК, освещение, лифты, пожарная сигнализация, доступ и др.); независимость от поставщиков на случай будущей реконструкции системы; снижение затрат на эксплуатацию, обслуживание и энергоснабжение; мобильное управление зданием в любое время, из
любого места, без задержек; «очевидного» (ин-
туитивно понятного) управления; наличие центров технической поддержки, обслуживающих множество зданий в определенном территориальном районе; возрастающие требования по комфорту и сервису; снижение энергопотребления.
Согласованный обмен информацией между устройствами, программами и системами разных производителей позволяет обеспечить стандартные коммуникационные протоколы, такие как БЛСпеОМ, ЕШ/ЕМХ, ЬОКМЛИК® и другие, и стандартные интерфейсы типа ОРС (ОЬБ для контроля технологических процессов). Необходимым предварительным условием для эффективной и недорогой интеграции подсистем от различных поставщиков являются коммуникационные стандарты [4].
Повысить эффективность и упростить обслуживание здания позволяет комплексная система управления. Например, если информация обо всех инженерных системах здания сводится на одно или несколько операторских рабочих мест, объединенных локальной сетью с однотипным пользовательским интерфейсом, то сигналы о неполадках и авариях могут быть обнаружены и обработаны без задержки, что будет способствовать лучшей эффективности обслуживания здания.
Одно из условий системной интеграции - устойчивая и надежная связь. Чтобы успешно реализовать эффективную интеграцию, протоколы и их функции должны быть подробно описаны. В случае интеграции систем от разных поставщиков необходимо согласование прав и ответственности, а также координация действий.
При внедрении системной интеграции имеются практические ограничения: объединение различных концепций требует значительных затрат времени и энергии; при разграничении зоны ответственности и при отсутствии координации изменений в подсистемах возникают почти непреодолимые трудности для системной интеграции.
Для преодоления этих ограничений вырабатываются стандарты взаимодействия, в которых описываются базовые функции по обслуживанию систем отопления, вентиляции, кондиционирования, освещения, безопасности и т. д. Эти базовые функции, определенные как объекты, затем замещаются сервисными устройствами или системами с использованием сетей связи с соответствующими маршрутами, шлюзами и т. д.
Интеграция будет успешной лишь в том случае, если стандартные протоколы используются в
каждой системе повсеместно. Это позволит избежать сложных преобразований и слишком большой потери функциональности. Стандартизация информации на этапе разработки, монтажа и сдачи систем в эксплуатацию также позволит снизить затраты, повысить надежность и расширить функциональные возможности интегрированных систем.
Как правило, область применения АСУ в зданиях - воздух, вода, освещение, солнцезащита, отопление, охлаждение, вентиляция, распределение энергии, охрана и безопасность, холодильники, внутренний транспорт и вспомогательные системы.
Интеграция играет ключевую роль в снижении эксплуатационных затрат и позволяет рассматривать обслуживание здания как единый процесс.
При выборе протокола для АСУ зданий должны быть рассмотрены различные вопросы, главные из которых сводятся к следующему.
1. Обработка как простых, так и сложных структур данных, необходимых для текущей работы, а именно: обмен данными между устройствами; мониторинг и управление вводом, выводом, настройкой, аварийной сигнализацией; планирование по времени; группировка/перегруппировка в режиме on-line; отслеживание направления изменения данных/ведение архива; резервное копирование/восстановление. Доступ к данным должен быть объектно-ориентированным.
2. Наличие служб для старта системы, работы в сети и резервного копирования/восстановления.
3. Возможность независимой работы с различными типами линий связи, в соответствии с современными сетевыми стандартами и кабельными системами, используемыми в IT&CT.
4. Наличие возможности расширения для последующих обновлений.
Применение стандартного или признанного протокола для конкретного объекта еще не гарантирует, что устройство одного изготовителя может быть заменено устройством другого изготовителя. Для этого необходима дальнейшая стандартизация конструкции и функций устройств. Шаг в этом направлении был сделан в концепции коммуникационного протокола EIB (Europen Installation Bus), входящего в состав стандарта ANCI EIA 776.1-5.
Протокол EIB - общеевропейский стандарт международной ассоциации Europen Installation Bus Association (EIBA). Американское общество инженеров ASHRAE присвоило EIB уникальный
идентификатор (ID) поставщика для BACnet. Этот ID поставщика должен быть использован при встраивании устройств EIB в BACnet. Распределение в объектной модели BACnet функциональных блоков EIB, которые входят в спецификацию объектов интерфейса межсетевой модели, описано в документе ISO/ TC205 WG3, приложение H.5 (проектирование АСУ зданий).
Протокол BACnet - единственный, который закрывает все три уровня функциональности (установка по месту, автоматизация, управление) открытым, стандартизированным способом, поддерживая различные методы передачи данных, что дает преимущества заказчикам и системным интеграторам, поскольку не требуется перекодировка протоколов.
На уровне объекта (местные устройства) могут быть применены как протокол EIB/KNX, так и LonMark. Протокол LonMark хорошо приспособлен для применения на уровне объекта, при достаточно сложных местных устройствах и ограниченных требованиях к гибкости компоновки системы. Протокол KONNEX (KNX) будет оптимальным для стандартных решений - эффективен по затратам, прост и удобен для монтажа.
Для регулирования в АСУ технологических процессов (АСУ ТП) применяется ОРС - коммуникационный стандарт на базе OLE/COM-технологии. Технологии OLE/COM определяют, каким образом отдельные стандартные компоненты могут взаимодействовать и совместно использовать данные. ОРС обеспечивает стандарт взаимодействия для производственной автоматики, когда каждая система и каждый драйвер коммуникационных сетей может действовать свободно (устанавливать связи). При наличии такого стандарта связь и взаимодействие между различными системами управления становится более простой и открытой.
Современную автоматизированную систему управления оборудованием зданий невозможно представить без web-технологии. С помощью Internet в АСУ зданий предоставляются такие возможности: глобальная связь; обеспечение международных корпораций информацией по управлению зданиями на всех территориях; простота пользования; доступ в любое время, отовсюду, немедленно; использование наиболее прогрессивных технологий; совместимость с информационными системами; простое и недорогое программное обеспечение для клиентов. Кроме того, web-технология облегчает поддержку и обновление
программного обеспечения, так как это делается централизованно.
Web-технология может быть встроена почти в любое устройство, начиная от малых систем с DDC-контроллерами до больших серверов приложений. Для небольших простых прикладных задач, где функциональность сводится к управлению оборудованием по графику, подаче аварийных сигналов, выявлению простых тенденций и созданию отчетов, встроенных web-серверов будет вполне достаточно. Для более сложных и/или распределенных систем, где есть централизованные функции, такие как навигация по рабочим местам, обработка диспетчером аварийных сигналов, оценка данных, оформление счетов, ведение статистики, информационная поддержка управления и т. п., необходим централизованный сервер приложений.
Встроенные web-системы и серверы приложений взаимно дополняют друг друга. Функциональность и управление данными распределяются по автономным серверам в сетях intanet/intemet.
Сервер приложений в основном поддерживает следующие технические и технологические решения.
1. Эксплуатация: отчеты; обработка аварийных сигналов; оптимизация производства; безопасность; освещение; ОВК; средства доступа; системы автоматики по помещениям.
2. Обработка данных: отчеты; оценка энергетических показателей; контроль потребления сырья, энергоресурсов; оценка технологических параметров; выявление тенденций; оформление счетов; оценка ошибок и регистрация работы систем.
3. Техническое обслуживание и специальные сервисы: библиотеки приложений; пользовательские решения и программы; документация on-line; информация о системных правилах, установках, допущениях и т. п.; информация о профилактическом обслуживании; поддержка/горячая линия.
4. Платформа интеграции: интеграция на уровне эксплуатации; интеграция подсистем через стандартные коммуникационные протоколы и интерфейсы (BACnet, EIB/KNX, LONMARK, OPC...); обмен данными между бизнес-процессами пользователя, оборудованием офиса и т. д.
Для связи между подсистемами и сервером приложений необходима дополнительная функциональность АСУ - архив данных/отслеживание тенденций, обработка аварийной сигнализации, планирование и т. п. Только BACnet в настоящее время предоставляет эту функциональность в от-
крытом стандартном формате, обеспечивая взаимодействие между различными системами.
Осуществим анализ структурных и функциональных принципов построения систем автоматизации.
В настоящее время наиболее распространенной сетью, выполняющей интеграционную роль систем автоматизации, является распределенная система автоматизации управления на базе промышленных сетей, удаленных контроллеров и локальных устройств связи с объектом (УСО) (рис.1).
Все функциональные возможности системы четко разделены на два уровня. Первый уровень представлен контроллерами и локальными УСО, работающими на шине контроллера. Второй уровень - пульт оператора - может быть представлен рабочей станцией или компьютером.
На уровене контроллеров в такой системе выполняются следующие функции: сбор сигналов от датчиков, установленных на объектах управления; обработка сигналов и приведение диапазона измерения к инженерным единицам; формирование управляющих сигналов на исполнительные механизмы объекта управления; реализация в реальном времени алгоритмов управления объектом; передача и прием данных из сети.
Обмен данными с объектом управления обеспечивается посредством локальных устройств связи с объектом, установленных на локальной шине контроллера. Применение локальных УСО обеспечивает управление объектом с лучшими временными характеристиками, т. е. работу контура
управления в реальном времени.
На верхнем уровне системы (пульте оператора) реализуются следующие функции: осуществляется формирование сетевых запросов к контроллерам нижнего уровня; задаются все необходимые входные параметры для алгоритмов и контуров регулирования нижнего уровня, определяющих цели управления; получение от контроллеров оперативной информации о ходе технологического процесса; реализация пользовательского интерфейса в удобной для оператора форме; ведение архивов и отчета тревог; подготовка и печать отчетов о ходе технологического процесса за заданный промежуток времени; публикация данных в тйапе^Шегпе!.
С точки зрения сетевой топологии, рабочая станция - ведущая в сети, а контроллеры - ведомые. Все устройства ввода-вывода в данном случае являются локальными. Контроллеры, с одной стороны, выполняют ввод-вывод из локальных устройств, производят необходимые расчеты, осуществляют управление исполнительными устройствами, а с другой - публикуют все необходимые данные в сети. Ведущему (пульту оператора) остается собрать данные с контроллеров, передать им необходимые управляющие действия и организовать взаимодействие с оператором и архивом.
Данная архитектура является полностью детерминированной и поддерживающей «распределенный интеллект», но не позволяет использовать в циклах управления удаленные переменные от других контроллеров без участия 8СЛБЛ-системы.
Пульт оператора -диспетчера
Промышленная сеть РгойБш, САК, Е1:Ьег№1:, Я8-485...
V:
Контроллер 1
Локальные УСО :---------Г?
Ґ- \/ "\
’ Участок 1 Участок 2
Объект 1
Ж
Контроллер 2
Локальные
УСО
Объект 2
Ж
Контроллер 3
Локальные
УСО
-------
Контроллер 4
Локальные
УСО
7%--------гг
Контроллер 5
Локальные
УСО
■ Участок 1 Участок 2 V Участок 3
Объект 3
\/
Объект 4
Рис. 1. Распределенная система АСУ на базе промышленных сетей, удаленных контроллеров и локальных УСО
Другой, не менее распространенной системой является распределенная система АСУ на базе промышленной сети с выделенным управляющим контроллером и распределенными УСО (рис. 2).
Главным отличием представленной системы является наличие управляющего контроллера, который выполняет функцию управления.
Таким образом, по сравнению с централизованной системой, на базе распределенных УСО, в данной системе присутствуют три типа устройств: один единственный ведущий контроллер (PLC или IBM PC совместимый контроллер); одна или более рабочих станций верхнего уровня, выполняющих роль пультов операторов, серверов архивации, документирования или шлюзов для связи с локальной сетью предприятия, и необходимое количество распределенных по территории цеха или предприятия устройств ввода-вывода.
Как уже было сказано, управляющий контроллер работает в режиме реального времени и осуществляет основной цикл управления. В качестве аргументов при расчете управляющего вектора берутся значения с входных каналов УСО и дополнительные переменные (например, битовые комбинации с панели управления, «нарисованной» в SCADA-системе верхнего уровня), передаваемые с пульта оператора.
В качестве результата расчетов в цикле управления получается управляющий вектор, направляемый на каналы ввода-вывода УСО, и дополнительный кадр выходных данных, посылаемый контроллером «наверх». Этими данными мо-
жет быть полный набор участвующих в процессе переменных, включая входные, выходные и расчетные. В этом случае 8СЛБЛ получает полную информацию о процессе, но нельзя забывать, что за каждую точку ввода-вывода нужно платить. Платить как в прямом (поскольку стоимость современных 8СЛБЛ-пакетов напрямую зависит от числа контролируемых точек), так и в переносном смысле, (потому что число передаваемых переменных увеличивает трафик сети и занимает ресурсы рабочей станции).
В связи с этим передавать в 8СЛБЛ-систему желательно не все, а только то, что непосредственно должно быть видно оператору и сохраняться в архивах.
К основным достоинствам такой системы следует отнести: возможность наращивания числа каналов ввода-вывода; низкую удельную стоимость монтажа; возможность работы с удаленными объектами; улучшенные временные характеристики системы (время цикла опроса, время реакции и т.п.); понижение вероятности аварий и отказов системы; повышенные требования к управляющему контроллеру.
Преимущество, которое появляется с применением распределенных УСО, - это освобождение процессора от задач ввода-вывода (обслуживание прерываний от АЦП, поддержка каналов БМЛ, необходимость работы с резидентными драйверами устройств и т.п.), а также возможность максимально приблизить УСО к собственно объекту контроля, за счет этого становится возмож-
Рис. 2. Распределенная система АСУ на базе промышленной сети с выделенным управляющим контроллером и распределенными УСО
ным практически безболезненно увеличивать число каналов ввода-вывода.
Применение распределенных УСО позволяет избежать значительной доли затрат, связанной с монтажом системы с локальными УСО. При этом практически исключена вероятность ошибок при монтаже.
Большинство реализаций промышленных сетей в настоящее время предусматривает обмен данных на довольно больших расстояниях (максимальная протяженность сети без использования специальных устройств (повторителей) колеблется от 300 до 1200 м). В целях повышения надежности все же рекомендуется территориально располагать ведущий контроллер как можно ближе к распределенным УСО. Как правило, самым длинным сегментом сети в такой системе является участок, соединяющий ведущий управляющий контроллер и пульт оператора.
В зависимости от пропускной способности сети и от ее физической реализации, время, которое проходит от начала запроса, направленного к распределенным УСО, и прихода ответа на этот запрос, может сильно колебаться. При большом числе обрабатываемых каналов ввода-вывода таких запросов становится крайне много, и это время становится непозволительно большим или непредсказуемым. Однако стоит заметить, что временные характеристики такой системы автоматизации несколько выше, чем в централизованной системе с распределенными УСО. Это связано с тем, что ведущим узлом в сети является контроллер, который освобожден от задач отображения, ведения архивов, составления отчетов и взаимодействия с оператором, поэтому формирование сетевых посылок в такой системе происходит более синхронизовано.
Как уже подчеркивалось выше, функциональность системы с такой структурой разбита на два уровня, представленных управляющим контроллером и пультом оператора. Так, при выходе из строя или зависании пульта оператора объект управления остается управляемым. Контроллер продолжит отрабатывать заложенный в него цикл управления, а органы простейшего операторского интерфейса, присутствующие в контроллере, помогут операторам изменять режимы работы. При обратной же ситуации, когда выходит из строя управляющий контроллер, система полностью утрачивает свою работоспособность. В этом случае фактически прекращается функционирование сети
и, следовательно, обмен данными прерывается.
При управлении объектами, требующими сложных наукоемких алгоритмов управления или большого числа обрабатываемых каналов ввода-вывода, требования к контроллеру заметно возрастают и вполне возможна ситуация, когда его ресурсов становится недостаточно, чтобы обеспечить должное быстродействие системы.
Данная структура является идеальным решением для систем управления территориально распределенными объектами, имеющими невысокую информационную мощность и не требующими высокоскоростных быстродействующих алгоритмов управления. Построение систем автоматизации, имеющих большое количество контуров управления, на базе такой структуры является нежелательным из-за непостоянства времени цикла опроса, растущего количества возможных коллизий в сети и повышенных требований к управляющему контроллеру.
Как на стадии построения новых систем автоматизации, так и на стадии модернизации уже существующих возникают вопросы, связанные с рациональным выбором датчиков и устройств управления.
В последние годы все более широкое распространение в мире получают новые классы средств восприятия и измерения, оснащенные микропроцессором, которые получили название «интеллектуальные датчики». Под этим термином понимают разные по возможностям классы приборов, и зачастую любой датчик, имеющий в своем составе микропроцессор, независимо от выполняемых этим микропроцессором функций, называется интеллектуальным. Проанализируем современные интеллектуальные датчики, которые являются многофункциональными программируемыми измерительными средствами, имеющими связи со стандартными полевыми сетями.
Как правило, интеллектуальные датчики состоят из двух взаимосвязанных модулей: модуля сенсора (чувствительного элемента) и модуля электроники (преобразователя) (рис. 3).
Преобразователь комплектуется из программируемого микропроцессора с оперативным и постоянным модулями памяти, аналого-цифрового преобразователя, сетевого контроллера связи с типовыми полевыми сетями. Как сенсор, так и преобразователь датчика имеют ряд вариантов исполнения, рассчитанных на различные свойства измеряемой и окружающей сред.
В последнее время получают распространение многопараметрические (мультисенсорные)
МОДУЛЬ СЕНСОРА
Аналого-цифровое преобразование сигнала
Температура
модуля
Пьезорезистивный сенсор абсолютного давления
Емкостный сенсор перепада давления
Вход
термосопротивле ния
fr—"fr
МОДУЛЬ ЭЛЕКТРОНИКИ
Микропроцессор ! Микропроцессор
и память сенсора расхода и выхода
Коэффициенты Демпфирование
коррекции Вычисление
Информация о 1 расхода
модуле Коммуникация
Линеаризация Изменение
сенсора диапазона
Диагностика ¡1
! і ч г
Энергонезавис имая память Конфигурация датчика Значения диапазонов
ОЗУ
Цифровая коммуникация HART Цифро-аналоговое преобразование сигнала
Высокое
давление
Низкое
давление
Персональный компьютер
Аналоговый выходной сигнал к системе управления
Рис. 3. Структурная схема интеллектуального датчика расхода газа
датчики, в которых к одному преобразователю подключается ряд сенсоров, воспринимающих различные или однотипные величины. Например, датчик расхода газа может состоять из трех сенсоров: перепада давления на сужении, абсолютного давления и температуры в месте сужения. По ним преобразователь вычисляет значение расхода газа.
Многозонные (многоточечные) датчики температуры могут иметь в своем составе более десятка температурно-чувствительных элементов. По их значениям преобразователь вычисляет профиль температуры в объекте или определенную функцию от ряда температурных сенсоров.
Кроме обычных функций восприятия искомой величины и преобразования сигнала современные интеллектуальные датчики выполняют целый ряд других функций, существенно расширяющих их возможности и улучшающих их технические характеристики.
Функции преобразования - датчик преобразует электрическую величину на выходе сенсора и производит ее измерение; при этом он выполняет коррекцию выходного сигнала по сопутствующим текущим показателям состояния измеряемой среды (например, по температуре и/или по давлению) в случае, если показания датчика зависят и от них.
В датчике производятся необходимые преобразования измерительной информации: усиление сигналов сенсора, стандартизация диапазонов выходных аналоговых сигналов, линеаризация и фильтрация, расчет выходных значений по заданным алгоритмам, аналого-цифровое преобразование значений измеряемой величины.
Функции самодиагностики - в процессе работы датчики выполняют анализ своей работы: при возникновении различных сбоев, нарушений и неисправностей фиксируют место их возникновения и причину, определяют выход погрешности прибора за установленное значение, анализируют работу базы данных датчика, рассматривают правильность учета факторов, которые
корректируют выходные показания датчика.
Обычно информация, выдаваемая датчиком об отдельных его неисправностях, подразделяется на два типа: некритическая информация, когда датчик требует определенного обслуживания, но измеряемые им значения могут использоваться для управления; критическая информация, когда выходные данные датчика неверны и либо требуется немедленное вмешательство оператора по приостановке использования его показаний, либо сам датчик переводит свой выход в постоянное
безопасное для управления процессом значение и сообщает о необходимости его обслуживания.
Информационные функции - датчики хранят в своей памяти и по запросу пользователя выдают все данные, определяющие свойства, характеристики, параметры данного конкретного прибора: его тип, заводской номер, технические показатели, возможные диапазоны измерения, установленную шкалу, работающую версию программного обеспечения, архив проведенных метрологических поверок, срок проведения следующей поверки датчика и т. п.
Функции конфигурирования - дистанционное формирование или модификация пользователем основных настроечных параметров датчика: установка нуля, выбор заданного диапазона измерения, фильтрация текущих значений, выбор наименования единиц измерения и т.п.
Функции форматирования - автоматический анализ изменений измеряемой величины и текущего состояния среды измерения: определение выходов значений измеряемой величины за заданные нормы, выдача различных сообщений об изменениях значений измеряемой величины.
Управляющие функции - все большее число добавочных функций, непосредственно связанных с управлением, возлагаются на интеллектуальные датчики. Для реализации этих функций в память микропроцессора датчика прошивается соответствующий набор типовых программных модулей, а их инициализация и параметризация проводится дистанционно с помощью простейшего графического конфигуратора. В качестве типовых программных модулей используются простейшие арифметические и логические операции, таймер, элемент чистого запаздывания, интегратор, варианты различных регуляторов функции, из которых легко набираются различные алгоритмы управления технологическими процессами.
Современные интеллектуальные датчики поддерживают три стандарта полевых сетей: сеть с HART-протоколом, сеть Profibus, сеть Foundation Fieldbus.
Стандартная сеть с HART-протоколом
(HART-протокол), как правило, используется для
связи контроллера с интеллектуальными приборами и имеет два варианта их связи.
При первом варианте реализуется связь каждого прибора с контроллером по отдельной паре проводов (стандартный вариант), по которой могут проходить как аналоговый, так и цифровые сигналы. Цифровые сигналы содержат дополнительную информацию о работе прибора: диапазон и единицы измерения, дату калибровки, результаты самодиагностики.
При втором варианте связи реализуется соединение ряда приборов с контроллером по одной паре проводов (многоточечный вариант), в этом случае по паре проводов могут проходить только цифровые сигналы.
Каждое сообщение от прибора может содержать информацию двух типов: текущие данные и статус прибора. Статус определяет оперативное состояние прибора.
Таким образом, осуществлен анализ интеллектуальных датчиков. Рассмотрены и проанализированы структурные схемы их построения, а также их функции, связи с цифровыми сетями и технические особенности использования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Табунщиков Ю.А. Интеллектуальные здания. - Элек-
тронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы», 2002, №3.
2. Демерчян Э.Г., Артюшенко В.М. Принципы построе-
ния интеллектуального здания. Проблемы развития электротехнических комплексов и информационных систем. Материалы межвузовской науч.-практ. конф./ Под ред. В.М. Артюшенко. - М.: ГОУ ВПО «МГУС», 2005, с. 30 - 34.
3. Артюшенко В.М., Шелухин О.И. Электротехнические
системы жизнеобеспечения зданий на базе технологии БЛСпе^ Под ред. В.М. Артюшенко. - М.: ГОУ ВПО «МГУС», 2006.
4. Каекин В.А. Основные особенности технологии
LonWorks. Современные средства управления бытовой техникой. Материалы VIII науч.- технич. конф./ Под ред. Ю.Н. Маслова. - М.: ГОУ ВПО «МГУС», 2007, с. 129 - 137.
Поступила 28.11.2007 г.
