19.09.2008. Автоматизированная система управления электроснабжением

Существующие средства управления инженерными системами можно разделить на следующие группы:

- системы управления сложными инженерными сооружениями и технологиче­скими процессами (например, SCADA-системы);

- системы управления инженерными системами в офисных и жилых помещениях;

- простейшие системы для управления бытовыми приборами в жилых помещениях.

Наибольшее распространение получили системы для управления инженерными системами в офисных и жилых помещениях. К этой группе систем может быть от­несена совокупность устройств, составляющая автома­тизированную систему электроснабжения EIB.

В Европе лидирующее положение среди этого класса систем занимает автоматизированная система EIB (Europian Installation Bus — европейская установочная шина). EIB — это общеевропейский стандарт международной ассоциации EIBА (Europian Istallation Bus Association), объединяющей ведущих европейских произво­дителей электрооборудования.

Система EIB предназначена для управления различными электрическими при­борами, освещением, жалюзи, микроклиматом и может служить средством сбора информации и средой передачи данных для других систем автоматизации.

Система EIB использует для передачи команд управления и сбора данных все­го один кабель («витая пара»), соединяющий все устройства. Это значительно снижает затраты на кабельные соединения. Кабель «витая пара» является одно­временно и питающим кабелем для устройств, и средой передачи данных между устройствами. Питание устройств осуществляется на постоянном токе напряже­нием 24 В, что обеспечивает электробезопасность и снижает вероятность возник­новения пожара.

Система EIB имеет иерархическую структуру. Нижним звеном EIB является линия. Каждая линия может содержать до 64 устройств с отдельным для каждой линии источником питания 24 В. Ограничение на количество уст­ройств в линии обусловлено нагрузочной способностью источников питания. Максимальная длина линии не может превышать 1000 м, причем максимальная длина между двумя устройствами должна быть до 700 м, а расстояние между ис­точником питания и устройством EIB — до 350 м. До 12 линий могут объединять­ся в сегмент посредством специальных устройств — линейных соединителей. Внутри сегмента линии объединяются главной линией. 15 сегментов могут объе­диняться в систему ЕГО линией соединения сегментов, которая имеет такие же ограничения, как для сегментов и линий, т.е. 1000, 700 и 350 м. Физическое соеди­нение осуществляется по любой топологии: звезда, шина, дерево. Недопустимым является соединение в кольцо. Максимально система EIB может состоять из 46080 устройств.

В состав системы входят: управляющие устройства, исполнительные устройст­ва и устройства, обеспечивающие работу системы и расширяющие ее возможности. Все входящие в систему устройства подключаются к блоку питания постоянного тока напряжением 24 В и имеют физические и логические адреса. Для объединения линий и сегментов, как уже упоминалось, используются линейные и сегментные соединители. Вместе с функциями хранения адресов и осуществления информаци­онного обмена между устройствами соединители производят гальваническое разде­ление линий и сегментов, обеспечивая таким образом локализацию поврежденных участков в случаях коротких замыканий в линии.

Наиболее многочисленна по составу группа исполнительных устройств и вход­ных устройств — датчиков (сенсоров). Эти устройства могут устанавливаться в межпотолочных пространствах, нишах, электрических щитах. Устройства предна­значены для подключения к обычным электрическим выключателям, кнопкам, раз­личным датчикам, в том числе к специальным датчикам EIB. Это могут быть датчи­ки температуры, освещенности, силы тока, реле наличия напряжения и т.д. Входное устройство при получении сигнала от датчика или управляющего воздействия от выключателя или кнопки формирует так называемую телеграмму. Телеграмма со­держит информацию об устройстве, которое ее послало, об устройстве (группе), которому эта телеграмма предназначена, задания и приоритеты выполнения. Ис­полнительные устройства управляют нагрузками в соответствии с полученными те­леграммами. Исполнительные устройства также могут устанавливаться в различ­ных местах, включая электрические щиты. Простейшие устройства, называемые ак­тиваторами, могут включать и выключать электроприемники. Более сложные уст­ройства могут регулировать ток нагрузки, обеспечивая плавное регулирование ра­боты электроприемников. Все устройства могут быть многоканальными, т.е. полу­чать сигналы и управляющие воздействия от нескольких датчиков и органов управ­ления и управлять несколькими электроприемниками.

Наконец, EIB включает устройства, позволяющие осуществить связь (стык) с другими информационными системами, например с ЛВС или телефонными линия­ми. В нормально режиме EIB-система может работать автономно, но для инсталля­ции и переконфигурирования системы в процессе работы необходимо подключение к компьютеру. Подключение осуществляется специальным устройством через ин­терфейс RS-232. Информация о состоянии устройств и электрические параметры, измеренные датчиками, передаются на АРМ диспетчера.

Следует отметить, что специальная прокладка кабеля для EIB в здании не тре­буется, поскольку для этих целей может использоваться существующая структури­рованная кабельная система (СКС) вычислительной сети и телефонии. Необходима прокладка кабеля только для подвода витой пары к конкретному устройству EIB в пределах одного помещения.

Применение системы EIB может быть весьма широким и наращиваться по мере ее распространения на большинство инженерных систем здания.

Система EIB управляется локально — по сигналу, от датчиков, кнопками, вы­ключателями и централизованно по командам диспетчера с его автоматизированно­го рабочего места.