Системы автоматики Carel
Начало 80-х годов XX века – разработка и изготовление первого микропроцессорного контроллера для прецизионного кондиционера 1973 год – образование Компании. Начало работы на рынке систем управления климатическим оборудованием Середина 70-х годов XX века – выход на рынок систем увлажнения воздуха Начало XXI века – лидирующее положение на рынке систем увлажнения воздуха и управления климатическим оборудованием Компания Carel реализует комплексный подход к решению задач управления инженерным оборудованием Carel краткая историческая справка До 20% годового оборота Carel вкладывает в новые исследования и разработки
Оборудование Carel широко используется производителями чиллеров, прецизионных кондиционеров, центральных кондиционеров, котельного оборудования Широкое распространение Carel
Типовая структура системы автоматизации и диспетчеризации инженерного оборудования
Свободнопрограммируемые контроллеры Номенклатура продукции Carel Конфигурируемые контроллеры Датчики температуры, влажности, давления Исполнительные устройства Коммуникационные шлюзы, SCADA, OPC Пользовательские терминалы
Недостаточно просто произвести компоненты для построения систем автоматизации - необходимо предложить готовые решения, отвечающие требованиям рынка Возможность интеграции инженерного оборудования в системы управления зданием является обязательной для оборудования Carel Комплексный подход Carel
Ключевое звено – локальная автоматика
Универсальный подход к решению различных задач управления и контроля Готовые решения для типовых задач управления климатическим оборудованием Свободнопрограммируемые Контроллеры Конфигурируемые Простота установки, относительно низкая цена Специализация на конкретные задачи
Семейство pCO Универсальный подход к решению различных задач управления и контроля Подключение к сети pLAN без использования дополнительных устройств Высокие технологии – мощные микропроцессоры, большой объем памяти Готовые решения для типовых задач управления климатическим оборудованием pCO 2 pCO 3 pCO 1 pCO XS
pCO 3 Новейший контроллер семейства pCO Встроенный графический дисплей Приходит на смену контроллерам семейства pCO 2 Интерфейсы к новым типам датчиков Улучшенный ключ для программирования Типоразмеры: Small: 8DO 8DI 4AO 5AI Medium: 13DO 14DI 4AO 8AI Large: 18DO 18DI 6AO 10AI Extra Large: 29DO 14DI 4AO 10AI
pCO XS Компактная версия контроллера pCO 1 Замена для конфигурируемых контроллеров Типоразмеры: 5DO 6DI 3AO 4AI
Supernode Первый контроллер CAREL с 32-битовым микропроцессором и 4MB flash памятью Компактный дизайн (6 DIN модулей) с встроенным дисплеем разрешением 132x64 пикселя 6 последовательных интерфейсов: - 2 встроенных порта RS485, один из которых – опто-изолированный - 2 слота для плат расширения - 2 USB порта
Графические дисплеи pGD 0 120x32 точек, 20x4 символов. Совместим с встраиваемым в pCO 2, pCO XS текстовым дисплеем pGD 1 132x64 точек, 22x8 символов Настенный или панельный монтаж Высокая степень защиты оболочки Заказные декоративные панели Подсветка голубого цвета Встроенный акустический излучатель
Графические сенсорные дисплеи pGD 2 320x240 точек, черно-белый pGD 3 320x240 точек, цветной, 256 цветов Наглядное отображение и управление Анимированные символы Настенный или панельный монтаж
Бытовой дисплей pAD Элегантный внешний вид Подключение по сети pLAN
Среда программирования EasyTools
Алгоритмы управления Средство создания алгоритмов работы контроллеров. Графический интерфейс в виде «кубиков» Возможность трансформации проектов пользователя в новые макро блоки
Интерфейсы пользователя Средство создания пользовательских интерфейсов Определяются виды экрана в зависимости от ситуации, характер реакции на действия оператора и т.д. Возможность создания многоязычных интерфейсов Поддержка графических дисплеев
Локальные сети pLAN Средство конфигурирования обмена данными между контроллерами, дисплеями, драйверами клапанов и другими устройствами, подключенными к сети pLAN Графический интерфейс для определения структуры сети Результат работы WinNet – исполнимый файл, загружаемый в контроллер.
Тестирование приложений Средство тестирования и симуляции разработанных приложений Тестирование вида интерфейса и алгоритма работы Симуляция состояний входов - выходов
Передача файлов между компьютером и контроллером Средство загрузки исполнимых файлов – результатов работы WinCAD, WinMask и WinNet в контроллер Обновление микропрограммного обеспечения контроллера Возможность считывания параметров конфигурации из контроллера и загрузки их в другой контроллер Возможность считывания сохраненных в памяти контроллера данных, в т.ч. через модем
Готовые решения для чиллеров Поддержка различных типов чиллеров Поддержка различных типов компрессоров Управление вентилятором конденсатора Взаимодействие с BMS
Готовые решения для прецизионных кондиционеров Поддержка различных типов кондиционеров в т.ч. прямого испарения и с водяными теплообменниками, со встроенными или внешним увлажнителем и электронными ТРВ Взаимодействие с BMS Сохранение истории событий и тревог
Готовые решения для крышных кондиционеров Стандартное приложение для управления температурой и влажностью для крышных кондиционеров с двумя компрессорами Взаимодействие с BMS Режимы фрикулинга и врихитинга обеспечивают оптимальную работу кондиционера в зависимости от температуры наружного воздуха Сохранение истории событий и тревог
Готовые решения для кондиционеров коммуникационных контейнеров Стандартное приложение для управления работой одиночных или групп (до четырех) контейнеров базовых станций операторов мобильной связи Взаимодействие с BMS Помимо управления компрессорами, вентиляторами и нагревателями, воздушная заслонка конфигурируется для работы в режиме фрикулинга Сохранение истории событий и тревог Отправка сообщений о тревогах в виде SMS
Готовые решения для приточных установок, центральных кондиционеров Стандартное приложение для управления работой приточных установок и центральных кондиционеров Взаимодействие с BMS Управление охлаждением, нагревом, увлажнением, осушением и т.д. Сохранение истории событий и тревог Поддержка различных типов рекуператоров Все компоненты установки защищены от выхода из строя Просмотр и изменение параметров защищено паролем
1Tool – интегрированная среда разработки Полностью новый продукт – замена EasyTools В симуляторе возможно ставить breakpoins Базируется на платформе Microsoft.NET 2.0 Единый редактор для всех типов дисплеев Многоязычный интерфейс Программный или аппаратный ключ Симулятор поддерживает все типы дисплеев, включая pGD3 Новый объект – модуль. Объединяет в себе как стратегию (макро блоки), так и маски Возможно создание пользовательских атомов на языке C Интегрированный Migration Tool – конвертация проектов ET в 1T Симуляция работы по сети pLAN (в разработке) Визуализация значений входов/выходов атомов и макро блоков Автоматическое генерирование документации (таблицы переменных, скриншоты масок и т.д.) Commissioning Tool - встроенное средство онлайн отладки
1Tool – интегрированная среда разработки
Выводы Свободнопрограммируемые контроллеры Carel – основа для построения комплексных систем управления зданием
Интерфейсы для систем управления зданием BMS
Функциональные задачи системы диспетчеризации - Сбор данных о состоянии инженерного оборудования от контроллеров щитов локальной автоматики - Хранение и отображение информации о поведении оборудования за весь срок его работы - Уведомление обслуживающего персонала о требующих внимания событиях с помощью или SMS сообщений - Доступ к контролю и управлению оборудованием по локальной сети объекта, через Интернет и т.д.
Что дает диспетчеризация? Снижение расходов на эксплуатацию и обеспечение бесперебойной работы оборудования за счет своевременного реагирования обслуживающего персонала на требующие вмешательства ситуации (защита калориферов от замерзания, необходимость замены фильтров и т.д.) Снижение расходов на энергоносители за счет оптимального регулирования параметров работы оборудования - фанкойлов, чиллера, приточных установок и т.д. Возможность коммерческого и технологического учета энергоресурсов Ведение автоматизированного учёта эксплуатационных ресурсов инженерного оборудования с целью проведения своевременного технического обслуживания Обеспечение оперативного взаимодействия эксплуатационных служб Планирование проведения профилактических и ремонтных работ инженерных систем Документирование протекания технологических процессов, работы инженерных систем и действий обслуживающего персонала
Кому это нужно? В построении системы диспетчеризации должен быть заинтересован в первую очередь конечный заказчик, организация, или лицо, которые будут эксплуатировать объект. Застройщик, девелопер, в сегодняшних российских условиях крайне высокой востребованности их услуг, не заинтересованы в увеличении себестоимости строительства и оснащения зданий. Однако, в перспективе, с повышением конкуренции на этом рынке, они должны будут задуматься о получении конкурентных преимуществ своего продукта. Наличие грамотной системы автоматики и диспетчеризации однозначно таким преимуществом является.
Протоколы взаимодействия Carel Protocol ModBus SNMP BACnet LON Trend Konnex И т.д.
Шлюзы, платы сопряжения HTTP, FTP, SNMP BACnet - Ethernet, HTTP, FTP, SNMP, SMTP BACnet MS/TP RS485 Модем в т.ч. GSM LONWorks RS485 Carel, Modbus И другие…
? Ethernet WebGate – типовое применение RS-485 HTML Интернет Рабочая станция диспетчера Удаленный ЦДП WebGate Инженерное оборудование Сервер доступа в Интернет
Совместимость со свободно программируемыми и конфигурируемыми контроллерами Carel pCOe-dronic
LonSet - программное обеспечение для конфигурирования LonWorks шлюзов Carel Служит для создания XIF и NXE файлов
Bacnet и KNX шлюзы Carel Gateway BACnet – шлюз для сопряжения сети свободно программируемых и конфигурируемых контроллеров Carel с сетям других производителей по протоколу BacNet - PointToPoint. pCOnet - модуль расширения для свободно программируемых и конфигурируемых контроллеров Carel, обеспечивающий сопряжение с BACnet MS/TP (Master/Slave Token pass) сетями. pCOweb - модуль расширения для свободно программируемых и конфигурируемых контроллеров Carel, обеспечивающий сопряжение с BACnet Ethernet сетями. Поддерживает протоколы: SNMP v1, v2.c, v3, HTTP (вэб сервер), SMTP, FTP, FTP push, DHCP Возможность сохранения логов непосредственно в pCOWeb Konnex Board - модуль расширения для свободно программируемых и конфигурируемых контроллеров Carel, обеспечивающий сопряжение с KNX сетями.
? pCOnet – типовое применение pCOnet Инженерное оборудование BACnet MS/TP сеть RS-485 pCOnet pCO BACset
? pCOweb – типовое применение pCOweb Инженерное оборудование BACnet Ethernet сеть Ethernet pCOweb pCO BACset
? Konnex board – типовое применение KNX board Бытовое инженерное оборудование KNX/EIB сеть KNX board e-drofan KNX/EIB сеть Kset + ETS3
BacSet - программное обеспечение для конфигурирования Bacnet шлюзов Carel Используется для конфигурирования BACnet соединений при использовании pCOweb и pCOnet Возможность обновления программного обеспечения шлюза через BACnet соединение Поддерживаемые протоколы: BACnet ISO Ethernet BACnet/IP BACnet Master Slave/Token Passing (MS/TP) over EIA-485 BACset может выступать как в роли BACnet клиента, так и отвечать на запросы других устройств BACnet сети. BACset имеет собственный Device Object и поддерживает DS- RP-B BIBB (Data Sharing-Read Property-B BACnet Interoperability Building Block)
BacSet - программное обеспечение для конфигурирования Bacnet шлюзов Carel Чтение и установка BACnet свойств шлюзов pCOWeb/pCOnet Установка по умолчанию Синхронизация часов шлюза
BacSet - программное обеспечение для конфигурирования Bacnet шлюзов Carel Тестирование чтения BACnet переменных pCOWeb/pCOnet. Фильтрация по свойству Reliability
BacSet - программное обеспечение для конфигурирования Bacnet шлюзов Carel Чтение и установка параметров шлюза pCOWeb/pCOnet Перезагрузка защищена паролем Статистика использования памяти Обновление микропрограммного обеспечения pCOWeb/pCOnet
Конфигурирование BACnet параметров через web интерфейс pCOweb Часть параметров BACnet возможно проконтролировать и при необходимости изменить через web интерфейс pCOweb.
Программное обеспечение KSet (доступно для загрузки с сайта Carel) используется для создания связей между тэгами Konnex (datapoints) и регистрами Modbus Таблица связей сохраняется в XML файле, который может быть отредактирован с помощью KSet KSet - программное обеспечение для конфигурирования Konnex шлюзов Carel Данные Konnex Данные Modbus
В стандарте Konnex информация передается между устройствами через структуры данных, называемыеточками данных Соединение устанавливается путем сопоставления адреса группы каждой точке данных независимо от адреса устройства Общие переменные для нескольких устройств должны иметь общий адрес группы и быть одного типа (бит, байт, слово и т.д.) Использование программного обеспечения ETS3 Программное обеспечение ETS3® используется для проектирования и настройки KNX систем ETS3® разрабатывается и поставляется международной ассоциацией Konnex
Использование программного обеспечения ETS3 Фаза разработки: Таблица переменных Modbus Список используемых тэгов EIB/Konnex Kset: получаем таблицу связей XML файл без адресов групп
Использование программного обеспечения ETS3 Фаза установки: XML файл без адресов групп Создаем проект ETS3 Kset: вводим адреса групп XML файл полностью готов Устанавливаем Carel плагин для ETS3 ETS3: создаются связи между разными тэгами путем сопоставления адресов групп ETS3: Устанавливаются адреса для всех устройств, включая не-Carel ETS3: загрузка XML файла в устройства Готово OFF-lineON-line
«Верхний» уровень систем BMS и сопряжение с ним сетей Carel
SCADA система – верхний уровень диспетчеризации Программное обеспечение, которое устанавливается на сервере системы диспетчеризации обычно называется SCADA системой, что означает Supervisory Control And Data Acquisition – Диспетчерское управление и сбор данных.
PlantVisor Вэб сервер – пользовательский интерфейс Ведение логов Рассылка SMS и уведомлений Сбор данных с локальной автоматики
PlantVisor Embedded PlantVisor Embedded представляет собой функционально законченное решение CAREL для построения сервера системы диспетчеризации. Аппаратная часть PlantVisor Embedded включает в себя порты связи, необходимые для функционирования сервера системы диспетчеризации и обмена данными с внешней средой и контролируемым оборудованием
PlantVisor пример реализации
PlantVisorPRO Повышенная отказоустойчивость Усиленная защита Расширенные возможности (поддержка протоколов Carel, ModBus и др.) GUARDIAN
Взаимодействие с системами диспетчеризации сторонних производителей OPC (OLE for Process Control) сервер. Программное обеспечение, осуществляющее передачу информации из шины Carel приложениям, поддерживающим работу с OPC серверами. Такими приложениями являются SCADA системы. Этот стандарт описывает интерфейс обмена данными между устройствами управления технологическими процессами. Главной целью было предоставить разработчикам систем диспетчеризации некоторую независимость от конкретного типа контроллеров. OPC основывается на технологии OLE/COM/DCOM компании Microsoft, Inc
Взаимодействие с системами диспетчеризации сторонних производителей
DLL библиотеки для обмена данными между Windows приложениями и контроллерами Carel. Доступны для скачивания с сайта Carel KSA.
Выводы Программные и аппаратные средства сопряжения контроллеров Carel позволяют решить большинство типовых задач построения систем управления зданием
Системы централизованного управления фэнкойлами
e-dronic – комплект для управления фэнкойлами Поддержка трехскоростных вентиляторов Поддержка четырехтрубных фэнкойлов Различные варианты объединения фэнкойлов в сеть – как для малых так и для больших объектов Взаимодействие с BMS Различные варианты пультов управления. Простой, интуитивно понятный интерфейс
Платы расширения HYVC000R* 4 реле: 2 сухих контакта для управления чиллером и котлом 2 с выходным напряжением 230 В для управления приводами двухходовых клапанов HYVC000M* 2 тиристора для трехпозиционных приводов 2 реле с выходным напряжением 230 В для управления приводами двухходовых клапанов 1 реле большой мощности 2 к Вт для электрического калорифера 1 сухой контакт HYVC000V* 2 выхода 0…10 V для управления пропорциональными приводами 2 реле с сухими контактами HYVC000T* 4 симистора для управления для управления приводами двухходовых клапанов
Плата интерфейса RS485 для подключения к BMS Плата интерфейса CANbus для обмена данными между фэнкойлами и чиллером при работе в единой сети Платы расширения
MasterAria – комплект для управления малыми приточными установками
Применение для управления приточной установкой Управление воздушными заслонками Управление приводами клапанов холодного и горячего калориферов Управление вентиляторами
Easy Way System Бытовые беспроводные системы управления
Термостат Easy Set, датчик Easy Read Измерение температуры и влажности Ресурс батареи – 5 лет Инновационный дизайн Компоненты
Настольный или настенный монтаж
Настенный монтаж
Беспроводной повторитель ZigBee Компоненты Беспроводная точка доступа RS485 - ZigBee AP R R D D D D D D D
Easy Way: Управление теплым полом
Easy Way: Сопряжение с e-dronic
Easy Way: Пример построения системы Беспроводные датчики и пульты взаимодействуют с контроллером e-dronic по протоколу Zig-Bee Контроллер получает информацию от точки доступа Zig-Bee и обменивается информацией с внешним миром по протоколам TCP/IP, BacNet и др. Контроллер обменивается данными с контроллерами бойлера и чиллера
Energy 2 Система учета электроэнергии и управления энергопотреблением
Учет потребления электроэнергии по каждой из фаз Основные функции Анализ данных о потреблении электроэнергии Автоматическое ограничение общего потребления энергии за счет управления нагрузками с учетом приоритетов (от 4 до 15 нагрузок в зависимости от версии) Передача данных в систему диспетчеризации Управление наружным и внутренним освещением объекта в зависимости от уровня освещенности и по временной программе Управление нагрузками по временной программе, в зависимости от сезона, времени суток, дня недели, праздников
Датчики
Датчики температуры и влажности Датчики температуры и влажности в исполнении для установки в помещении и для монтажа в воздуховоде NTC* - Датчики температуры на основе NTC термистора. Универсальное решение для типовых температур Универсальные датчики температуры для широкого диапазона условий применения
Датчики температуры и влажности с интерфейсом RS-485
Датчики качества воздуха Датчики концентрации CO 2 и качества воздуха VOC (Летучие Органические Составляющие) – для установки в помещении и для воздуховода
Дифференциальные датчики давления и потока SPKT00*5C0 - Дифференциальный датчик давления с токовым выходом DCDP Дифференциальный датчик давления с дискретным выходом DCFL Датчик скорости потока в воздуховоде с дискретным выходом
Исполнительные устройства. Средства защиты
Тиристорные ШИМ регуляторы FCS Однофазный блок управления скоростью вентилятора. Входной сигнал 0-10В. Ток от 2 до 12А Трехфазный блок управления скоростью вентилятора в различных вариантах исполнения степени защиты оболочки. Входной сигнал 0-10В или ШИМ. Ток от 6 до 40А.
Частотные преобразователи VFD Управление вентиляторами, насосами От 370 Вт, однофазное питание, до 30 КВт, трехфазное питание EMC фильтры Управление 0-10В или 4-20 мА Поддержка протокола Modbus® RS485 Съемная панель управления
Устройства защиты Устройство защиты электродвигателя. Может быть оснащено до девяти PTC датчиков температуры, включенных последовательно. Устройство контроля последовательности фаз и небаланса фаз. Датчик дыма и огня. Датчик протечки. Капиллярный термостат.
Электронные терморегулирующие вентили
Пропорциональное регулирование с высокой точностью Стабильность параметров за счет высокой точности изготовления Возможность работы на высоких давлениях за счет большого усилия развиваемого приводом штока Возможность работы при любом направлении движения хладоносителя При использовании свободно программируемых контроллеров возможна адаптация алгоритма в соответствии со специфическими требованиями Конфигурируемые контроллеры – готовое решение для стандартных задач Электронный терморегулирующий вентиль E 2 V Подбор клапана с помощью специального программного обеспечения Встроенный шаговый мотор. Ход штока 14 мм – 500 шагов Различные типоразмеры для холодильных машин мощностью от 2 до 30 КВт Малое время перестройки
Сравнение энергоемкости различных решений
Результаты исследования
EVD400: универсальный драйвер Различные версии: EVD400: с интерфейсом tLAN для контроллеров µC 2 и pCO EVD410: с интерфейсом pLAN EVD420: с интерфейсом RS-485 для работы через PlantVisor
Контроллер MasterCase со встроенным драйвером электронного ТРВ Интегрированное решение
Зарядное устройство для аккумуляторов драйвера ТРВ Обеспечение автономности электронного ТРВ в случае отключения электропитания Клапан должен быть закрыт для предотвращения поступления хладагента в компрессор
Выводы Автоматика Carel является основой для комплексного решения задач управления инженерным оборудованием, на объектах различной сложности – от малых до крупных, от бытовых до промышленных, включая построение систем диспетчеризации
В чем преимущества Carel? Более низкая по сравнению с конкурентами цена. Дельта зависит от ситуации, но вполне уверенно можно говорить о 10-15% Широкая номенклатура аппаратных и программных средств Carel, что позволяет строить полноценные системы автоматики и диспетчеризации, функционально ничем не уступающие предложения конкурентов Широкое распространение Carel в климатическом оборудовании европейских производителей Тесные контакты United Elements с Carel, что позволяет решать любые вопросы быстро и эффективно Большой и успешный опыт работы с автоматикой Carel специалистов United Elements, гарантирующий качественное решение поставленных задач
United Elements – краткая историческая справка и виды деятельности Август 1993 г. Сфера деятельности Оптовые поставки, пуско-наладка и обслуживание оборудования для кондиционирования, вентиляции и отопления. Сборочное производство центральных кондиционеров и систем автоматики климатического оборудования Год создания
United Elements – поставщики Carel (Италия) системы автоматики, увлажнители воздуха HB Cotes (Дания) адсорбционные осушители воздуха Dantherm Air Handling A/S (Дания) системы вентиляции, бытовые и промышленные осушители воздуха Fujitsu General Limited (Япония) бытовые кондиционеры Hoval (Лихтенштейн) системы промышленной вентиляции и воздушного отопления для помещений с высокими потолками LU-VE Contardo S.p.a. (Италия) испарители, воздухоохлаждаемые конденсаторы и "сухие" охладители McQuay International (США) промышленное и бытовое оборудование для систем кондиционирования и вентиляции Pioneer (Япония) бытовые кондиционеры Silavent (Великобритания) домашние и офисные вентиляторы Systemair (Швеция) вентиляторы, электрические и водяные воздухонагреватели, воздушные фильтры, вентиляционная арматура Tecnair LV (Италия) прецизионные кондиционеры и кондиционеров для операционных палат медицинских учреждений Thermoscreens (Англия) тепловые, воздушные завесы для защиты кондиционируемых и холодильных помещений Ventrex (Великобритания) крышные вентиляторы, приточные установки, приточно- вытяжные установки с рекуператорами Wesper (Франция) системы промышленного кондиционирования воздуха
Функции отдела автоматики United Elements Продвижение продукции Carel Проектирование и производство щитов автоматики Проектирование и производство систем диспетчеризации инженерного оборудования
Обучение технических специалистов компаний – партнеров: - Применению автоматики Carel - Построению систем диспетчеризации на основе программных и аппаратных средств Carel - Программированию в среде EasyTools. Проводится регулярно с интервалом 2-3 месяца в течении 3 дней. Продвижение продукции Carel
Участие в работе специализированных ассоциаций Продвижение продукции Carel
Выставки Конференции Продвижение продукции Carel
Публикации Продвижение продукции Carel Перевод документации
Проектирование щитов автоматики для широкого спектра климатического оборудования. - Стандартные решения - Разработка систем управления в соответствии с требованиями Заказчика Типовые системы управления сведены в «Каталог решений» Проектирование и производство щитов автоматики
Программное обеспечение PCShematic Elautomation Проектирование и производство щитов автоматики
Изготовление щитов автоматики. Используются исключительно высококачественные комплектующие: ABB, Allen-Bradley, ETA, Eldon, Entrelec, Finder, Kaedra, Legrand и другие Техническая поддержка заказчиков Проектирование и производство щитов автоматики
Проекты по автоматизации Проектирование и производство систем диспетчеризации инженерного оборудования Разработка интерфейсов систем диспетчеризации Программирование аппаратных средств диспетчеризации Поставка оборудования и программного обеспечения для построения систем диспетчеризации
От щитов до диспетчеризации Заказ комплектных щитов автоматики Обучение программированию контроллеров Carel Поставка систем диспетчеризации на основе аппаратных и программных средств Carel Заказ комплектующих Carel, самостоятельное изготовление систем автоматики
Спасибо за внимание!