Новые Технологии для Автоматизации Beckhoff...

Building Automation 28.02.2012 1

Новые Технологии для Автоматизации

Beckhoff Автоматизация Зданий




Содержание

1. Автоматизация интеллектуальных зданий

2. Ссылки

3. Структура системы

Зданий


Управление интеллектуальным зданием | Требования

Beckhoff Автоматизация зданий

Согласованность: увеличение

ценности путем интеграции всех

инженерных систем здания на

единую платформу управления

Оптимизация потребления энергии:

согласно классу эффективного

использования энергии A, DIN EN

15232

Устойчивое развитие: стандарты

зеленого строительства

Повышенный комфорт

Лѐгкость в использования и

обслуживания

Хороший возврат инвестиций


Открытые платформы автоматизации Beckhoff

Масштабируемость: индивидуальная

адаптация платформы управления к

приложению

Интеграция стандартизированных

протоколов связи: BACnet/IP, OPC-

UA, Modbus-TCP

Интерфейсы всех fieldbus-систем

обычно используются в

автоматизации зданий: LON, EIB,

DALI, MP-Bus, M-Bus, DMX, EnOcean

Интеграция решений получения и

накопления данных для оптимизации

потребления энергии

Гибкость относительно изменения

использования



Преимущества в интеграции автоматизации зданий


Для инвесторов Для архитекторов и

проектировщиков

Для системных

интеграторов


Преимущества комплексной автоматизации зданий


Для инвесторов

Комплексное решение на

базе открытой системы

автоматизации

Центральное хранение

данных

Энергосбережение путем

интеграции всех

инженерных систем

Время окупаемости

приблизительно 5 лет

Простая расширяемость

и изменяемость системы,

благодаря еѐ модульной

структуре

Для архитекторов и

проектировщиков

Прямая интеграция

систем автоматизации в

инфраструктуру здания

Свободный выбор

топологии

Упрощение благодаря

проектированию

модульных входных и

выходных групп

Для системных

интеграторов

Уменьшение вероятности

ошибки при монтаже и

пуско-наладочных работах

Прозрачный доступ ко

всей системе

Легкое обслуживание и

оптимизация системы

Бесшовная стыковка

автоматизации помещений

с существующими

системами


Преимущества автоматизации интеллектуальных зданий от

Beckhoff

Целостное представление: интеграция всех инженерных систем

Модульность: обширный ассортимент - более чем 400 модулей

ввода/вывода для соединения датчиков и приводов

Масштабируемость: модульная система позволяет выбрать правильное

решение любой задачи.

Оптимизация: упрощенная разработка программного обеспечения

благодаря обширной библиотеке программ

Зашита инвестиций: длительный срок службы всех элементов системы

управления



Концепция комплексной автоматизации зданий


HVAC Автоматизация

помещений

Автоматизация

фасадов

Освещение

Управление и

визуализация

Автоматизация жильяУдаленное

управление

Учет энергоресурсов


Освещение



Ассортимент продукции для управления освещением

Освещение

KL2751/2761: регуляторы света предназначены для управления омической, индуктивной и емкостной нагрузкой.

KL2602: модуль релейного выхода могут использоваться для переключения устройств, требующих электропитания от сети и работающих с напряжением до 230 В переменного тока.

KM2614/KM2604: 4-канальные релейные модули позволяет осуществлять прямое подключение клиентов с потреблением сильного тока (со встроенным ручным управлением).

KL2512: модуль дискретных выходных сигналов KL2502 модулирует ширину импульса дискретного сигнала, и выводит ее по гальванически изолированной цифровой шине K-bus.

KL6811: master-модуль питания позволяет подключать до 64 DALI слейв-устройств.

EL6851/EL6851-0010: DMX master/slave модуль обеспечивает прямое подключение DMX-устройств и поддерживает передачу данных по протоколу DMX.


Библиотека программ для управления светом

Освещение

TwinCAT PLC для автоматизации зданий: Библиотека программного обеспечения для выполнения

основных функций управления зданием

TwinCAT PLC Building Automation DALI

IEC 61131-3 функциональные блоки для DMX


HVAC



Ассортимент продукции для управления HVAC

HVAC

KL3208-0010: Модуль измерения температуры

KM1644: Модуль ручного ввода сигнала

KM2652: Релейный модуль для переключения тока в сети потребителей (с

ручным /автоматическим управлением)

KM4602: Модуль аналоговых выходных сигналов (с ручным /автоматическим

управлением)

KL6771: Мастер-модуль с интерфейсом MP-Bus позволяет осуществлять прямое

подключение MP-Bus слейв-устройств

KL4404: Модуль аналоговых выходных сигналов позволяет осуществлять

подключение многоканальных исполнительных устройств

KL3464: Обмен данными с потенциометром, метеостанцией

KM3701/KM3712: Измерение давления


Библиотека программ TwinCAT PLC HVAC │ Особенности

Более 70 тестовых функциональных блоков

Эффективный подбор параметров и ввод в эксплуатацию

Высокие функциональные возможности системы

Хорошая удобочитаемость программ

Возможность многократного использования существующих шаблонов

Непосредственное ознакомление обслуживающего персонала

Несложное расширение существующих систем

Прозрачная, обьектно-ориентированная структура для создания

объектов визуализации в HMI и системах SCADA

Полная документация программ

HVAC


Автоматизация помещений



Комплексная автоматизация помещений


Экономия электроэнергии благодаря эффективной работе всей системы

Подключение через Ethernet TCP/IP

Индивидуальная адаптация систем к решаемой задаче автоматизации

BC9191 контроллер управления помещением с возможностью

расширения

Интеграция общих fieldbus систем EIB/KNX и LON

Существующие шаблоны могут быть использованы для повторяющихся

требований

Сокращение физических измерительных точек посредством

интеллектуального соединения

Низкий уровень ошибок

Снижение стоимости

Повышенный комфорт


Классы энергетической эффективности согласно DIN EN 15232


Функция D C B A

Определение присутствия x x

Планировщик x x

Включение освещения x

Автоматическое управление светом x x

Свет в зависимости от

освещенностиx x

Постоянный контроль освещенности x x

Автоматическая солнцезащита x

Отслеживание положения ламелей x x

Коррекция затемнения x x

Автоматическая регулировка

температурыx x

Выбор энергопотребления x x

Выбор энергопотребления с

предварительной оптимизациейx x

Функция D C B A

Вычисление остановок x x

Оптимальный выбор x x

Управление температурой

помещения (нагрев, охл.)x x x

Каскадное управление

температурой приточного

воздуха в помещении

x x

Управление вентилятором x x

Управление

последовательностьюx x

Ограничение

устанавливаемых значенийx x

Контроль качества воздуха x

Ночное охлаждение x x

Оптимизация нагрузок x x

Компоненты управления Beckhoff позволяют реализовать автоматизацию

помещения согласно классу А энергетической .


Фасад



Ассортимент продукции для управления фасадом

KL2722/KL2602: Управление приводом для жалюзи

KL1404: Оконные контакты, соединенные с модулями ввода дискретных

сигналов, оказывают косвенное воздействие на обогрев и охлаждение, и

передают в центр управления данные о безопасности здания.

KL1362: Модуль ввода дискретных сигналов, анализирует входной

сигнал датчиков вторжения с помощью токового контура. Позволяет

отслеживать состояние контактов с фиксированным соотношением

сопротивления, используемых для подачи сигнала тревоги.

KL2543: Управление двумя электродвигателями постоянного тока

KL/EL/KM1xxx: Связь датчиков движения, оконных и дверных контактов.

KL/EL/KM3xxx: Связь метеостанций, температурных датчиков, и т.д.

Фасад


Удаленное управление



Предотвращение излишних затрат и отказов

Диагностика и обслуживание

Организация сети посредством кабельной или мобильной связи

Доступность хорошо известных интернет-технологий

Поддержка протоколов телеуправления IEC 60870-S-101/-103/-104

Дистанционное управление

Прямая передача SMS-сообщений или сообщений по электронной почте,

поступающих от системы управления

Удаленный рабочий стол для управления компьютером с помощью

Internet/Intranet

Управление и визуализация с помощью HTML-страниц

Динамический отображение содержимого с помощью AJAX and Silverlight



Предотвращение излишних затрат и отказов

Дистанционное программирование

Полный доступ к системе управления для изменения конфигурации

системы и ПЛК-кода

Обслуживание путем доступа через модем/ISDN/ DSL /маршрутизатор

/VPN

Редактирование, загрузка, активирование и он-лайн загрузка программ

TwinCAT PLC.



Потенциал экономии и синергетический эффект

KL3403: Трехфазный модуль измерения мощности в комбинации с

понижающими трансформаторами тока позволяет измерять все

необходимые электрические характеристики, и предлагает всесторонний

анализ сети для системы автоматизации здания.

KL140x/KL1232/KL1512: Обработка импульсных сигналов (в зависимости

от типа и продолжительности импульса) с использованием стандартных

функциональных блоков, таких как trigger (триггер) и counter (счетчик).

Подключение счетчиков M-Bus через преобразователи уровня с

последовательным интерфейсом при помощи функциональных блоков

программного обеспечения

KL3681: Модуль с цифровым мультиметром для получение данных о

текущем электропотреблении

TwinCAT Scope 2: Программное обеспечение для осциллографа, кривые

могут быть представлены в графическом виде с разрешением порядка

нескольких микросекунд.



Управление и визуализация



Доступ ко всем уровням управления зданием

Управление зданием (уровень управления)

Стандартные ПК и ИТ-технологии как платформа управления и мониторинга

Промышленные ПК с подключаемыми DVI/USB-панелями или панельные ПК

Локальное управление установками (уровень автоматизации)

Панель управления для доступа к локальным системным компонентам

Сетевая система управления

Управление помещением (полевой уровень)

Подключение переключателей/кнопок

Встраивание компактных устройств управления помещением через EIB, LON и EnOcean, и т.д.

Управление и визуализация


Домашняя автоматизация



Обьединение всех измирительных точек

Локальные станции ввода-вывода, распределенные по всему дому,

связаны по сети Ethernet с модульным ПК на DIN-рейке

Стандартная сеть Ethernet используется для компьютеров, телефонов,

домашней развлекательной системы, а также для задач управления.

Функции управления домом можно графически отображать и

контролировать на панелях управления Beckhoff с сенсорными экранами,

распределенными по дому.

Сообщения о состоянии здания могут передаваться посредством SMS-

сообщений, видеоизображения, звукового сигнала или по электронной

почте.

Ядром системы автоматизации дома является пакет TwinCAT

Домашняя автоматизация




2. Примеры применения






Примеры применения

Здания офисов Театры и музеиГостиницы

Промышленные

здания

Инфраструктура


Административные здания


Schüco Technology

Center,

Билефельд,

Германия

Eurotheum

(Европейский

центральный банк)

Франкфурт,

Германия

Microsoft,

Кельн, Германия




KölnTriangle,

Кельн, Германия

Microsoft,

Мюнхен-

Унтершляйсхайм,

Германия

WesBank,

Йоханнесбург,

Южная Африка

Главный офис

компании Allianz,

Штутгарт, Германия




Westpac headquarters,

Сидней, Австралия

BSH Bosch and Siemens Hausgeräte

GmbH at „Aviva“, Мюнхен, Германия




Другие примеры:

Административное здание “Esplanade” Theresienhöhe, Мюнхен, Германия

Fortis Bank, Брюссель, Хасселт, Бельгия

Park Gate, Мюнхен, Германия

ZF-Lemförder Fahrwerktechnik, Дилинген, Германия


Индустриальные здания


Philip Morris

International,

Лозанна, Швейцария

Miele

инновационный

центр развития

электроники,

Гютерсло, Германия

dSPACE,

Падерборн, Германия


Индустриальные здания


AMAG Automotive,

Бух, Швейцария

F-eins,

Вена, Австрия


Промышленные здания



Broschek Tiefdruck, Гамбург, Германия

Daimler, Штутгарт, Германия

Heroal, Verl, Германия

Liebherr Werk, Nenzig, Австрия

SOLON SE, Берлин, Германия


Отели


Tschuggen

Bergoase,

Ароза,

Швейцария

Hotel Aqua-Dom,

Берлин,

Германия

Dolder Grand Hotel,

Цюрих, Швейцария


Отели


Hotel Aurelio,

Лех, Австрия

Hotel Sonne,

Mellau, Австрия

Hotel Krallerhof,

Леоганг, Австрия

Holiday Inn,

Самара, Россия

CitizenM-Hotel,

Амстердам,

Нидерланды


Отели



Grand Tirolia, Китцбюэль, Австрия

Hotel Aviva, Святой Стефан Вельде, Австрия

Hotel Rasmushof, Китцбюэль, Австрия

Leonardro Royal Hotel, Мюнхен, Германия

Royal Spa Kitzbühel, Австрия

St. Martins Therme, Frauenkirchen, Австрия

Therme Laa, Laa an der Thaya, Австрия


Театры и музеи


Carré Theatre,

Амстердам, Нидерланды

Scala di Milano

Милан, Италия




Silver Chamber

Sisi Museum,

Венский Хофбург,

Вена, Австрия

Charlottenburg Palace

Берлин, Германия

Deutsches Museum,

Мюнхен, Германия





Gran Casino Aranjuez, Мадрид, Испания

Dresdener Stadtmuseum, Дрезден, Германия

Ronacher Theater, Вена, Австрия




BKN Strobel,

Холм, Германия

Amsec,

Хагенберг, Австрия

ESPRIT arena,

Дюссельдорф, Германия


Инфракструктура


Ferry Porsche

Congress Center,

Целль-ам-Зее,

Австрия

Allianz Arena,

Мюнхен, Германия

Онкологический

центр, Самара,

Россия

Zentrum Zukunft,

Emstek, Германия

Smart Tower,

Kehl-Bodersweier,

Германия





AUA Training Center, Швехат, Австрия

Europlaza, Вена, Австрия

Lufthansa Training Center, Швехат, Австрия

Metro M2, Лозанна, Швейцария

Nordtangente (северная кольцевая дорога), Базель, Швейцария

Stadtwerke, Линген, Германия

Металлургический завод, Бремен, Германия

Университет Цюриха, Швейцария

Zigong City Tower, Zigong, Китай


Новые технологии автоматизации




2. Примеры применения



Продукция и примеры ее применения



Открытая архитектура управления

Продукция и примеры еѐ применения

Основной компьютер FMS ERP

Embedded PC, Bus Terminals

Bus Coupler, Bus TerminalsBus Terminal Controller, Bus Terminals



Embedded PC, EtherCAT Terminals

Bus Coupler, Terminals

Panel PC

Bus Coupler, Terminals

Ethernet Panel

Ethernet, ADS, BACnet/IP, OPC-UA, Modbus, TCP, PROFINET

Уровень управления

Уровень


Полевой уровень

Dig

ital I

/O

Analo

g I/O

RS

323/R

S485

Modbus

MP

-Bus

DA

LI

Dig

ital I

/O

Analo

g I/O

PR

OF

IBU

S

CA

Nopen

DM

X

PR

OF

INE

T

Dig

ital I

/O

Analo

g I/O

PR

OF

IBU

S

Циф

ровой в

ход

Циф

ровой в

ыхо

д

Анал

ого

вы

й в

ход

Анал

ого

вы

й в

ыхо

д

Циф

ровой в

ход

Циф

ровой в

ыхо

д

Анал

ого

вы

й в

ход

Анал

ого

вы

й в

ыхо

д

Dig

ital I

/O

Analo

g I/O

Dig

ital I

/O

Analo

g I/O

EIB

M-B

us

EnO

cean

LO

N


Масштабируемая технология управления

Продукция и примеры еѐ применения

TwinCAT Универсальное программное обеспечение для всех областей применения

Модульный ПКСредний уровень управления

Серия модулей ввода/вывода Bus TerminalЛокальные малые контроллеры

Промышленные ПКОсновной компьютер


Модульная система ввода / вывода

Bus Terminals

Контроллер ввода/вывода сигналов

Модуль 1-, 2-, 4-, 8- и16- каналами для различных типов сигналов

Модуль питания Цифровой мультиметр для прямого измерения тока и напряжения

Универсальный диммер

Модуль для измерения всех параметров 3-х фазной сети

Модуль –заглушка (терминатор)

Расширение шины до 255 модулей

Устройство сопряжения серии ВК

Контроллер узла промышленной шины серии BC

Модульный ПК CX




Bus Terminals

Модуль ввода/вывода с максимальным измерением

Модуль измерения давления

Коммуникационные модули для интеграции подсистем, таких как EIB, LON, DALI или RS232

Модуль ввода/вывода для независимого изменения

данных процесса

TwinSAFEBus Terminalsдля соединения всех основныхдатчиков безопасности и приводов

EnOceanmaster для получения или отправки сигналов через радиопередачу

Модуль –заглушка (терминатор)

Расширение шины до 255 модулей

Устройство сопряжения серии ВК

Контроллер узла промышленной шины серии BC





Bus Terminals

Bus Coupler/Controller

Fieldbus BK BC BC CX

Ethernet TCP/IP X X X X

EtherCAT X X

PROFIBUS X X X X

PROFINET X X

EtherNet/IP X X

CANopen/DeviceNet X X X X

Lightbus X X X

Interbus X X

RS232/RS485 X X X X

Modbus X X X

USB X X

Fipio, CC-Link X



Bus Terminals

Цифровой вход Цифровой выход Аналоговый вход Аналоговый

вход

Позициониров

ание,

коммуникации

Каналы 2 4 8 16 32 64 Каналы 1 2 4 8 16 32 64 Каналы 1 2 4 8 Каналы 1 2 4 8

5 V DC X 5 V DC X 0 …10 V X X X X 0 …10 V X X X X RS232 X

24 V DC X X X X X X 24 V DC X X X X X X ±10 V X X X X ±10 V X X X X RS422/

RS485

X

48 V DC X 120 V

AC/DC

X 0 …20 mA X X X X 0 …20 mA X X X X EIB X

60 V DC X 230 V AC X X X 4 …20 mA X X X X 4 …20 mA X X X X LON X

120 V

AC/DC

X 400 V AC X 0 …2 V X DALI/DSI X

230 V AC X ШИМ X ±2 V X DMX X

Термистор X Серия

импульсов

X Термопара X X X X MP-Bus X

NAMUR x AC

контроллер

скорости

X Термометр

сопротивлен

ия

X X X M-Bus X

Счетчик x Диммер X Резисторный

мост

X AS-

интерфейс

X

Моделиру

ющее

устройст

во

X Реле X X X X X Осциллограф X X I/O-Link X

Диагности-

ка

X Измерение

питания

X EnOcean X

Измерение X X Wireless IEE X


Освещение

KL2751/KL2761модуль-регулятор света(диммер)

Bus Terminals

KL2512 (LED)для прямого подключения омическойнагрузки.

KL6811 (DALI master)управление электронными устройствами такими как датчики присутствия и т.д.


Освещение

EL6851 (EtherCAT-DMX master)дает возможность подключать до 32 DMX-устройств

Bus Terminals

EL6851-0010 (EtherCAT-DMX slave)DMX-slave, который может приниматьдо 512 байт данных

KL2602 (Connect)использоваться для переключения приборов, пот-ребляющих переменное напряжение


HVAC

KL3208-0010 (измерение температуры)обеспечивает подключение восьми датчиков сопротивления

Bus Terminals

KM1644 (ручное управление 4 каналами)ручной ввод непосредственно в процесс данных

KM2642 (реле с ручным/автоматическим управлением)контроль потребителей электросети


HVAC

KM4602 (ручное/автоматическое управление)модуль вывода аналоговых сигналов

Bus Terminals

KL6771 (MP bus master terminal)прямое подключе-ние до 8 MP-Bus-устройств и 8 датчиков

KL4404 (исполнительные устройства непрерывного действия)управления устройс-твами непрерывного регулирования, например, клапанами

KL3464(аналоговый вход)предназначен для подключения потенциометров,метеостанций и т.д.

KM3701/KM3712(модуль для измерения давления)


Коммуникационное оборудование

KL6301 (EIB Bus Terminal)

поддерживает до 256 групповых адресов

Bus Terminals

KL6401 (LON Bus Terminal)поддерживает до 170 SNVTs с гибкими параметрами конфигурации

KL6001/31, KL6021/41(последовательный интерфейс RS232/RS485)для соединения дисплеев, модемов для удаленного доступа или диагностики, M Bus устройств

KL6581, KL6583/KL6021-0023, KL6023(EnOcean)отправка и получение телеграмм EnOcean


Мониторинг энергоносителей

Bus Terminals

KL1501 (счетчик)

Bus Terminal для счета

бинарных импульсов:

(реверсивный счетчик)

KL3403 (измерение

электроэнергии)

измеряет и анализирует все

важные электрические

параметры сети, а также

управляет

энергопотреблением

KL3681 (электродвигатель

постоянного тока)

прямое управление двумя

электродвигателями

постоянного тока


Фасад

KL1362 (датчики вторжения)анализирует входные сигналы датчиков вторжения

Bus Terminals

KL2722 (жалюзи)непосредственное подключения двигателей жалюзи переменного тока с реверсивным изменением направления вращения

KL2542 (двигатель постоянного тока)непосредственное подключение двух двигателей постоянного тока


TwinCAT | Универсальная программная платформа для


Продукты и примеры применения


Архитектура системы TwinCAT

TwinCAT


Универсальная программная платформа для автоматизации

TwinCAT

ПЛС высокого уровня

Международный стандарт программирования IEC 61131-3

Программные модули многократного использования

Почти безграничный объем памяти

Никаких ограничений по количеству блоков функций и переменных

Минимальное время цикла ПЛК за счет генерирования собственного кода

Быстродействующие программы для контроллеров и других устройств

До четырех исполнительных систем на ПК, до четырех задач на

исполнительную систему


Расширения для TwinCAT

TwinCAT

Компоненты для автоматизации зданий

Библиотека для работы с протоколом ADS

Сервер OPC

Сервер Modbus

Scope 2

Сервер связи TCP/IP

Сервер XML

Сервер SMS/SMTP

Сервер баз данных

PLC HMI

PLC HMI Web

и т.д.


Интерфейс связи TwinCAT ADS

TwinCAT

TwinCAT ADS

Универсальный, обеспечивающий вертикальную и горизонтальную связь

Цикличный / событийно-управляемый

Обмен данными и/или командами

Открытый протокол с примером кода

Доступный для операционной системы Windows

Доступ к PLC через функциональный блок

Бесплатные компоненты: OCX/DLL/.NET/Script/Webservice


Интерфейс связи TwinCAT ADS

TwinCAT

Поддержка прозрачной связи с помощью маршрутизатора ADS:

Локальный / в сети

UDP/TCP/serial/Bluetooth/Fieldbus/EtherCAT/SOAP (HTTP)

Сетевые переменные TwinCAT

Переменные издателя/подписчика через широковещательную передачу,

многоадресную передачу или одноадресную передачу


TwinCAT поддерживает все базовые стандарты

TwinCAT

Протокол автоматизации/промышленный протокол/IT протокол


Beckhoff во всем мире – Сервис и Поддержка


Верл

Москва

Тегеран

Каир

Сан-Пауло

Торонто

Сан-Луис-Потоси

Миннеаполис

Пуна

МанилаХошимин

Сингапур

Мельбурн Окленд

Сурабая

Бангкок

Куала-Лумпур

Йоханнесбург

Дубай

Монтевидео

Буэнос-Айрес

СеулТокио

Тайбэй

Пекин

Шанхай

Сантьяго

Сан-Хосе

Бейрут


Управление интеллектуальным зданием


Новые Технологии для Автоматизации Beckhoff...

Documents

Transcript of Новые Технологии для Автоматизации Beckhoff...