SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Система управления освещением АСУНО «СПЕКТР»

В статье представлена автоматизированная система управления освещением (АСУНО) «Спектр» производства российской компании Радиоавтоматика, охарактеризованы ее главные компоненты. Рассказано о функциональности контроллера ZR302-R, на котором построена данная АСУНО. Показаны преимущества программного обеспечения «Спектр» (например, поддержка онлайн-диспетчеризации).

ООО Радиоавтоматика, Брянская обл., г. Сельцо

radioavtomatika.gif

При современном обилии осветительных приборов, различных энергопотребляющих устройств, датчиков контроля доступа и охранных систем вопрос централизованного управления всем этим оборудованием становится особенно важным, а если учесть потенциальную выгоду, обусловленную своевременным отключением освещения, уменьшением его яркости и интенсивности, то еще и экономически обоснованным. Благодаря внедрению энергосберегающих и светодиодных устройств потребление электроэнергии значительно снижается, но не дает максимальной экономии, а тем более планомерного контроля за состоянием системы в целом. Тем более что снижение энергозатрат все чаще закладывается на уровне строительных норм, проектной документации, так называемых «зеленых» стандартов и различных программ по энергосбережению. Использование автоматизированной системы управления освещением позволяет удовлетворить все перечисленные требования, дистанционно управлять освещением и контролировать его техническое состояние.

Подобных систем становится все больше, но чаще всего они направлены на управление освещением в квартире или частном доме, что, как правило, накладывает на них определенные ограничения и не подразумевает масштабирования. Для контроля освещения на предприятии, а тем более на комплексе объектов подобные варианты не подходят. Для этих целей необходимо использовать специализированное оборудование и программное обеспечение, желательно российского производства, так как при локализации (в данном случае подразумевается перевод интерфейса с иностранных языков) часто допускаются технические ошибки, усложняющие взаимодействие с системой. Отечественные системы помимо понятного интерфейса еще и адаптированы к нашим условиям и совместимы с самым распространенным оборудованием. К таким относится автоматизированная система управления наружным освещением (АСУНО) «СПЕКТР», позволяющая управлять осветительными сетями любого размера через интернет. Ограничения по количеству подконтрольных шкафов управления отсутствуют. 


Контроллер ZR302-R

В качестве управляющего устройства в АСУНО «СПЕКТР» используется контроллер ZR302-R. Этот многофункциональный прибор позволяет контролировать несколько типов датчиков в автоматическом режиме. Контроллер подходит для регулирования наружного освещения и в базовой комплектации управляет сразу двумя линиями освещения. Осуществляет всеобъемлющий контроль их состояния. При необходимости учитывает показания счетчиков электроэнергии по RS-485. Управляет реле, автоматами, охранными извещателями и прочими датчиками системы. На данный момент для контроллера разработаны (и доступны для скачивания) четыре стандартные прошивки, позволяющие управлять не только освещением, но и водоснабжением, водоотведением и отоплением. Более наглядно взаимодействие контроллера с другими приборами представлено на схеме (рис. 1). 

Ris_1.jpg

Рис. 1. Схематичное изображение функциональности контроллера ZR302-R 

Технические характеристики контроллера ZR302-R:
- питание: 7–40 В постоянного тока;
- мощность потребления: не более 10 Вт;
- память: RAM – 6 МБ; FLASH – 10 МБ; 
- выходы:
-- два релейных 220 В, до 5 А (для управления катушками электромагнитных пускателей);
-- один 5 В постоянного тока, до 0,5 А (для управления обогревом шкафа, подстанции или подключения третьего пускателя линий освещения);
- входы:
-- четыре цифровых, сухой контакт (для подключения контактов состояния пускателей, датчиков вскрытия шкафа или двери подстанции, контроля состояния автоматических выключателей линий освещения);
-- RS-485 (для подключения счетчика электроэнергии);
-- RS-232 (для подключения датчиков контроля температуры, влажности, давления, скорости и направления ветра);
-- USB (для подключения роутера Mikrotik);
-- I2C (для подключения дополнительных модулей ввода/вывода);
- источник резервного питания на 60 секунд (в случае отключения основного питания позволяет отправить сигнал тревоги на сервер и продублировать его по СМС);
- модуль GSM с частотой GSM 900/1800, UMTS 900/2100, скорость передачи данных 7,2 Мбит/с, сим- карта Micro SIM;
- датчик температуры;
- часы реального времени (RTC);
- сторожевой таймер (WatchDog);
- габаритные размеры без разъема антенны 71 × 97 × 58 мм, степень защиты оболочки IP20, крепление на DIN-рейку, температура эксплуатации от -30 до +60 °C.


Программа АСУНО «СПЕКТР»

Главное достоинство контроллера – возможность онлайн-диспетчеризации посредством бесплатной программы АСУНО «СПЕКТР». Она уже функционирует на сервере компании-разработчика (asuno-spektr.ru) и не требует дополнительной установки приложений и оборудования для работы. Доступ к серверу бесплатный. Если по каким-то причинам такая схема работы неудобна для заказчика, программу можно установить на сайт организации, для этого, правда, потребуются дополнительные настройки. Связь программы с контроллером поддерживается через встроенный 2G/3G-модем. При подключении сим-карты контроллер автоматически связывается с сервером разработчика, после чего сразу появляется возможность управления по веб-интерфейсу. В паспорте изделия прописана ссылка на веб-интерфейс, логин и пароль для входа в него.

Для управления системой освещения через программу АСУНО «СПЕКТР» не приходится выделять стационарное рабочее место для диспетчера. Необходим только интернет и любое персональное устройство для работы с информацией: стационарный ПК, ноутбук, планшет или телефон. Доступ к настройкам и контролю системы освещения может быть распределен между любым числом пользователей, причем каждому могут быть заданы собственные права, ограничивающие его возможности управления в зависимости от должностных обязанностей.

После входа в веб-интерфейс пользователь получает доступ к списку всех подключенных объектов и текущим параметрам их работы (рис. 2). Данные поступают в режиме онлайн без задержек. 

Ris_2.png

Рис. 2. Рабочее окно программы АСУНО «СПЕКТР»: список подключенных объектов

Таким образом, наглядно представлено состояние системы для всех имеющихся объектов. Если необходимо получить более подробную информацию, достаточно нажать на название объекта, чтобы перейти к его настройкам или устранить возможные неисправности в работе.

Меню веб-интерфейса позволяет получить быстрый доступ к следующим разделам:
- расположение объектов на карте местности (если такой способ взаимодействия более удобен для пользователя);
- автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) с показаниями приборов учета всех объектов;
- журнал действий пользователей и общих показателей системы;
- интерфейс шкафов управления.

Также веб-интерфейс позволяет настраивать автоматическое управление освещением. Достаточно перейти на странице объекта в раздел «Расписание» и установить необходимые показатели включения/отключения освещения по дням недели и часам. Поддерживается возможность автоматического заполнения расписания: по астрономическому календарю, по одинаковому времени включения и отключения, по восходу и закату солнца. Данные таблицы сохраняются на сервер и автоматически обновляются для всех необходимых объектов.

Если использовать в контроллере роутер MikroTik для передачи данных через Ethernet или Wi-Fi, то можно получать сведения о работе системы освещения и управлять ею без мобильного интернета, с помощью сим-карты. Таким образом можно настроить работу программы АСУНО «СПЕКТР» в локальной сети организации без выхода в интернет. Данный способ предотвращает несанкционированный доступ (попытки взлома системы) и позволяет контролировать работу системы в аварийных ситуациях или при отсутствии мобильного сигнала. Это актуально в условиях высоких помех, плохого сигнала или повышенных мер безопасности работы системы.


Общие характеристики веб-интерфейса

Автоматическое подключение к изделию и обновление данных в режиме реального времени:
- на главной странице через список объектов;
- на карте населенного пункта;
- на странице контроллера.

Индикация состояния питающего пункта:
- состояние линий освещения (включены / выключены);
- исправность питающей сети;
- охранная сигнализация;
- авария отходящих линий.

Индикация показаний счетчика электроэнергии при подключении внешнего счетчика электроэнергии по интерфейсу RS-485, суммарное значение активной энергии от сброса:
- за текущий месяц;
- за предыдущий месяц;
- на начало текущего месяца;
- на начало предыдущего месяца.

Индикация параметров сети при подключении внешнего счетчика электроэнергии по интерфейсу RS-485:
- ток по фазам 1–3, А;
- напряжение по фазам 1–3, В;
- частота сети, Гц;
- активная мощность по фазам 1–3 и сумма по всем фазам, Вт;
- выход мощности потребления за пределы нормы;
- выход напряжения по фазам за пределы нормы;
- выход тока потребления по фазам за пределы нормы.

Индикация данных регистратора при подключении внешнего счетчика электроэнергии по интерфейсу RS-485:
- ток по фазам 1–3, А;
- напряжение по фазам 1–3, В;
- мгновенная мощность потребления, Вт;
- суммарная энергия, кВт/ч;
- данные регистрируются с интервалами 10 мин, 30 мин, 1 ч, 3 ч, 6 ч, 12 ч, 24 ч.

Управление оборудованием:
- дистанционное управление нагрузкой;
- дистанционное управление обогревом и резервными каналами управления;
- дистанционная настройка расписания автоматического управления освещением.

Настройка оборудования: чтение и изменение настроек работы оборудования и связи.

Индикация состояния контроллера и связи:
- наличие связи;
- интервал связи;
- название оператора сотовой связи;
- тип мобильной сети (2G / 3G);
- уровень сигнала мобильной сети;
- баланс сим-карты;
- версия прошивки контроллера;
- использование памяти контроллера;
- наличие ошибок контроллера и драйверов;
- состояние портов ввода и вывода.


Шкафы управления

Для более эффективной работы системы освещения и регулирования автоматических правок расписания, таких как включение и отключение по восходу и закату солнца, необходимо использовать дополнительные датчики. Для повышения надежности управления и сохранности оборудования лучше всего использовать шкаф управления. Производитель АСУНО «СПЕКТР» выпускает серийные модели шкафов, а также изготавливает шкафы управления освещением по индивидуальному заказу в соответствии с согласованным ТЗ. На шкаф управления монтируется фотодатчик, позволяющий передавать правки в расписание в зависимости от естественного освещения. Таким образом, можно максимально снизить потери электроэнергии в зависимости от погодных условий. Помимо контроллеров и датчиков шкаф может быть доукомплектован модулями МВР-8-4, позволяющими расширить количество каналов управления линиями освещения.

Технические характеристики модуля МВР-8-4:
- питание «+V» 12–24 В;
- мощность потребления – не более 2 Вт;
- напряжение подтяжки входов «+Vin» 5–24 В;
- входы: восемь дискретных сигналов, сухой контакт или открытый коллектор (датчик типа n-p-n), реакция входов на замыкание с «GND»; RS-485 или I²C (в зависимости от исполнения);
- минимальное время реакции входного сигнала 0,2 мс;
- выходы: четыре электромагнитных реле с контактами на переключение;
- напряжение питания катушек реле 12–24 В;
- максимальный коммутируемый ток контактами реле 5 А;
- передача состояния входных сигналов внешнему контроллеру через последовательный интерфейс;
- управление с помощью встроенных реле;
- индикация состояния входных/выходных сигналов;
- контроль температуры и часов реального времени (при исполнении с индексом RTC);
- габаритные размеры 71 × 97 × 58 мм, степень защиты IP20, крепление на DIN-рейку, влажность воздуха не более 80 % при температуре +25 °C и ниже без конденсации влаги.


Заключение

После рассмотрения всех технических особенностей оборудования и программного обеспечения для организации АСУНО «СПЕКТР» можно с уверенностью сказать, что эта система управления представляет собой самое современное решение для экономии электроэнергии, позволяет эффективно управлять освещением и контролировать его техническое состояние. Ее можно с уверенностью использовать на этапе реализации проектов, чтобы соответствовать всем возможным требованиям строительных норм, «зеленых» стандартов и различных программ по энергосбережению. Все необходимые средства управления системой освещения и экономии электроэнергии уже заложены в конструктивные возможности оборудования и интерфейс программного обеспечения.

Опубликовано_в интернете

ООО Радиоавтоматика, Брянская обл., г. Сельцо,
тел.: +7 (4832) 97-0881,
e-mail: radioavt@bk.ru,
сайт: asuno-spektr.ru



Частотные преобразователи INSTART
Цены производителя, ассортимент, склад, гарантия
www.instart-info.ru