Применение программируемых контроллеров в централизованных системах автоматического управления

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММИРУЕМЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ В ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ

С.В. Шилкина, С. В. Куликов

S.V. Shilkina, S.V. Kulikov

ФГБОУ ВПО "МГСУ"

В статье рассматриваются вопросы создания и разработки энергоэффективных централизованных систем автоматического управления на базе программируемых логических контроллеров.

The article discusses the creation and development of energy-efficient centralized automatic control systems based on programmable logic controllers.

В связи с постоянным ростом цен на энергоносители, перед человечеством остро стоит проблема их экономии. Но, несмотря на это, люди стремятся сделать свою жизнь еще более комфортной. В этом и заключается основное противоречие, с одной стороны, мы хотим жить хорошо и комфортно, с другой стороны, потребляем ресурсов все больше и больше, при этом их количество стремительно уменьшается. Для решения проблемы рационального использования ресурсов, необходимо создать такие системы, которые, с одной стороны, были бы достаточно эффективными, комфортными для самочувствия и трудовой деятельности человека. С другой стороны, хотелось бы, чтобы эти системы были совершенными, энергоэффективными, надежными и безопасными.

Для решения вышеуказанных проблем и вопросов авторы данного материала предлагают рассмотреть одно из приоритетных направлений - создание единой, централизованной системы управления и мониторинга всех инженерных подсистем объекта управления (здания, сооружения и др.). Как показывает практика, такая система автоматического управления (САУ) благодаря обеспечению оптимального и слаженного режима работы оборудования помогает добиться максимального комфорта, энергосбережения и безопасности. Для создания подобных централизованных систем автоматического управления необходимо использовать комплекс аппаратных и программных средств, таких как, например, ПЛК - программируемые логические контроллеры, представляющие собой некие «кирпичики» подобной системы. Универсальность входов и выходов контроллеров обеспечивает взаимозаменяемость датчиков и исполнительных механизмов различных типов и многих производителей. Возможность свободного программирования позволяет использовать одни и те же приборы для управления практически любыми объектами, дает возможность для максимальной адаптации поставленной задачи. Для обеспечения взаимодействия друг с другом ПЛК связываются в сеть. В итоге получается система, которая построена на принципе «распределенного интеллекта». Модульное строение которой, с одной стороны, позволяет сэкономить на длине соединительных линий, а, с другой, оптимально использовать ресурсы технического оборудования. Также подобные системы являются мас-

6/2Q11 мвВЕСТНИК

штабируемыми, то есть при необходимости, уже в процессе эксплуатации, они могут быть расширены без ущерба для работы уже установленной системы.

Экономический эффект при использовании централизованной системы автоматического управления будет достигаться за счет слаженной работы всех инженерных подсистем оборудования здания, сооружения. К примеру, система не позволит одновременно работать подсистемам отопления и кондиционирования. Практически, мгновенно подстраиваясь под любые внешние возмущающие воздействия, можно добиться существенной экономии энергоресурсов. Помимо прямого экономического эффекта здесь правомерно упомянуть и о существующем косвенном эффекте. Он достигается за счет уменьшения износа оборудования, при функционировании в оптимальном режиме, а также плавного перехода из одного состояния в другое, за счет моментального реагирования на аварийные ситуации, такие как пожар или потоп, последствия которых удается, благодаря функционированию системы, свести к минимуму, а то и вовсе избежать.

В строительной отрасли существует множество задач, которые необходимо решить, для того, чтобы у нас, в России, начали появляться подобные «умные» системы и объекты. Самой острой из них, на сегодняшний день, конечно же, является обоснование цены. Ведь для того, чтобы получить хороший эффект, необходимо вначале проинвестировать соответствующий проект, осуществить целевые капитальные вложения. Размер их может сильно колебаться в зависимости от масштабов и сложности объекта, поэтому необходимо вывести разработки в сфере электроники, компьютерных технологий на достаточно высокий уровень, по возможности снизить цены на технические средства, такие как контроллеры, усовершенствовать их, уменьшив габариты и расширив возможности ПЛК. Важнейшей задачей является и подготовка квалифицированного персонала: проектировщиков, специалистов по автоматизации и эксплуатации данных систем. Массовое внедрение интеллектуальных систем позволило бы удешевить создание технических средств, датчиков, исполнительных механизмов и коммуникационного оборудования. Развитие протоколов обмена данными между сетевыми устройствами позволило бы существенно упростить интеграцию технологий различных производителей и предоставило бы им полную возможность работать независимо друг от друга.

Таким образом, важным моментом является понимание необходимости создания интеллектуальной системы автоматического управления. Внедрение таких САУ будет способствовать решению многих проблем, в частности, экономии ресурсов, повышению энергоэффективности за счет слаженной работы инженерных подсистем, мгновенного реагирования и предотвращения аварийных ситуаций. Считаем, что в настоящее время, создание и внедрение централизованных систем автоматического управления обоснованно является одним из вариантов решения сложнейших проблем.

Список литературы:

1. Контроллеры измерительные МС8. Руководство по эксплуатации М:МЗТА, 2007-45с

2. Минаев И.Г., Самойленко В.В. Программируемые логические контроллеры. М:Агрус, 2009-100с.

3. Харазов В.Г. Интегрированные системы управления технологическими процессами. СПб.: Профессия, 2009-592с.

References:

1. Controllers measuring MC8. Owner's Manual M: MZTA, 2007-45s

2. IG Minaev, Samoilenko V.V. Programmable logic controllers. M: Argus, 2009, 100c.

3. Kharazov V.G. Integrated process control systems. SPb.: Profession, 2009-592s.

Система автоматического управления, интеллектуальные системы, инженерные системы зданий и сооружений, технические средства автоматизации, программируемые логические контроллеры, энергоэффективностъ, экономический эффект, срок окупаемости.

Automatic control system, intelligent systems, engineering systems of buildings, facilities, automation, programmable logic controllers, energy efficiency, economic benefits, the payback period.

105318, г. Москва, ул. Мироновская, д.33 Тел. 8-916-459-07-66 Email: Kulikov.s@mzta.ru

129337 Москва, Ярославское ш., 26 Тел. 8-916-459-07-66 email: Shilkina@bk.ru

Рецензент: генеральный директор ЗАО «МЗТА Инжиниринг» Александров A.B.