Aktuální vydání

celé číslo

03

2024

Automatizační technika v energetice a teplárenství, úspory energie

Snímače teploty

celé číslo

Schneider Electric – průvodce řídicími systémy pro inteligentní budovy III

číslo 4/2005

Schneider Electric – průvodce řídicími systémy pro inteligentní budovy III

Článek je poslední částí třídílného seriálu o řídicí technice dodávané společností Schneider Electric pro tzv. inteligentní budovy. Pojednává o strukturované kabeláži, automatizaci technických zařízení budov, požadavcích na inteligentní budovy a souhrnně informuje o komplexní nabídce společnosti Schneider Electric v dané oblasti.

Strukturovaná kabeláž: systém Infra+ nebo LexCom Office

Významným prvkem elektroinstalací a informatických (IT) systémů v inteligentní budově je vlastní rozvod kabelů, jimiž se přenášejí data (obr. 1). V moderních stavbách se zásadně používá strukturovaná kabeláž, jejíž základní vlastností je možnost adresovat jednotlivé kabelové trasy a zásuvky či přípojky. Výhodou je velká flexibilita např. při změnách dispozice budovy, rozšiřování atd. Kabely jsou většinou měděné nebo optické. Spojení a komunikaci mezi všemi řídicími prvky lze zajistit na ethernetovém (TCP/IP) rozhraní např. prostřednictvím systémů LexCom nebo Infra+. Velkou předností tohoto řešení je také dlouhá doba života. S využitím strukturované kabeláže by měly být schopny komunikovat všechny řídicí systémy inteligentní budovy.

Obr. 1.

Obr. 1. Strukturovaná kabeláž LexCom Office

Společnost Schneider Electric v podstatě jako jediná nabízí strukturovanou kabeláž i pro instalace malého rozsahu, jež jsou typické pro rodinné domy a byty. Na výběr jsou tato řešení strukturované kabeláže:

  • LexCom Home pro menší instalace: malé rodinné domy, byty, kanceláře; jedná se o zcela unikátní řešení s vynikajícím poměrem ceny k výkonu,

  • LexCom Office pro rozlehlejší instalace: obchodní a administrativní centra, průmyslové haly, telekomunikace,

  • Infra+ pro větší a složitější instalace s náročnějšími technickými požadavky.

Velmi úspěšně se např. systém Infra+ uplatňuje v soudních budovách (Zlín) a kancelářských centrech (společnost Mango, Praha) i např. v obytných domech (Bratislava), budovách okresních úřadů (Rokycany) atd.

Propojení s dalšími produkty společnosti Schneider Electric

Systém LexCom Office obsahuje širokou škálu stojanových i nástěnných rozváděčů značky Sarel, k nimž je k dispozici rozsáhlé příslušenství.

Další výhodou systému strukturované kabeláže je skutečnost, že společnost Schneider Electric je dodavatelem i několika provedení vypínačů a zásuvek, a součástí těchto provedení mohou být i datové zásuvky např. s konektory LexCom. Strukturovanou kabeláž lze také snadno začlenit do interiéru, např. při použití parapetních žlabů nebo sloupků značky Thorsman.

Řízení technických zařízení a procesů včetně transportních a manipulačních: PLC Modicon, měniče frekvence Altivar

V budovách je často třeba řídit i poněkud složitější technologická zařízení a procesy. Jedná se především o centrální kotelny, rozvodny vn a nn, záložní zdroje elektrického proudu, systémy vodního hospodářství apod. Vyskytnout se také mohou např. složitá transportní zařízení. V mnoha případech je vhodné k řízení použít programovatelné automaty (PLC) a popř. také vizualizační systémy typu SCADA. Mezi uživateli systémů dodávaných společností Schneider Electric jsou rovněž velmi oblíbené dotykové grafické terminály Magelis (HMI).

Ve zmíněných případech nacházejí uplatnění řídicí systémy Modicon, jež mohou řídit rozsáhlá zařízení obsahující až několik tisíc vstupů a výstupů. U vlastních řídicích systémů softwaru se pro vývoj jejich aplikačních programů s výhodou uplatňují mezinárodní normy řady IEC 1131, které mají i svou českou podobu – ČSN EN 61131. Systémy Modicon lze používat s mnoha komunikačními sběrnicemi, a to v metalickém redundantním i optickém provedení, např. Modbus, Modbus Plus, Unitelway, Fipway, Interbus-S, Profibus, Ethernet TCP/IP, LonWorks apod.

Obr. 2.

Obr. 2. Měnič frekvence Altivar 71

Nosnými sběrnicemi jsou však Ethernet a Modbus, především pro svou obecnou známost a protože jsou podporovány mnoha výrobci automatizační techniky. Veškeré automatizační prostředky, včetně operátorských panelů, jsou součástí řešení Transparent Ready společnosti Schneider Electric. To znamená, že jsou schopny poskytovat a využívat data pomocí internetových metod a rozhraní Ethernet. To často vede k radikální úspoře investičních prostředků. Pro řízení technologických zařízení jsou používány systémy koncepce Unity. Tento systém je kompletní soubor technických a programových prostředků pro automatizaci zahrnující PLC Modicon řad Premium, Atrium a Quantum a několik sad mocných softwarových nástrojů – Unity Pro, Unity Studio atd.

V případě distribuovaných řešení, která jsou v oblasti řízení technických zařízení v budovách téměř pravidlem, lze z nabídky společnosti Schneider Elecric využít systémy distribuovaných I/O Advantys a Momentum a pro řízení elektromotorů měniče frekvence řady Altivar (obr. 2).

Pro vizualizaci lze vedle již zmíněného řešení Transparent Ready (data jsou poskytována přímo webovými servery umístěnými v řídicích systémech a zobrazována internetovým prohlížečem) použít velké množství operátorských panelů, od textových až po grafické (obr. 3). Výkonné SCADA systémy VijeoLook a MonitorPro pak mohou tvořit pomyslný vrchol celého řídicího systému zařízení v budově.

Obr. 3.

Obr. 3. Operátorský panel IPC Megalis

Pro připojení dalších systémů určených k řízení a zabezpečení budovy se používají různé druhy komunikačních bran (gateway), umožňujících vzájemnou komunikaci mezi těmito zařízeními.

Velmi často se s uvedenými prostředky lze setkat v topných soustavách (při výrobě tepla i v předávacích stanicích), při řízení stanic pro redukci tlaku zemního plynu, v čističkách odpadních vod apod.

Hlavními referencemi společnosti Schneider Electric v této oblasti jsou řídicí systémy zdrojů tepla v Praze, Vsetíně, Břeclavi a u firmy United Energy.

Optimalizace nákladů na elektrickou energii: systém Power Logic

Při správně navrženém systému není problém pružně reagovat na aktuální stupeň využití budovy a přizpůsobovat podle něj i spotřebu elektrické energie. Je třeba sledovat zatížení a účiník tak, aby majitel objektu zabránil penalizacím za překročení sjednaných limitů při odběru elektrické energie. K tomu je třeba zavést postupy řízeného odpojování v daný moment zbytné zátěže, přesně načasovat odpojování spotřebičů a kompenzovat jalovou energii. Danou úlohu plní systém Power Logic, který je jako součást koncepce Transparent Ready firmy Schneider Electric plně kompatibilní se systémy měření a regulace (MaR) TAC i s komponentami pro průmyslovou automatizaci (Modicon atd.). Systém Power Logic je soubor komponent zahrnující spolu se základní jednotkou PM9 (obr. 4) např. měřicí přístroj PM500, monitory stavu sítě CM4000, jističe Compact a Masterpact, multifunkční ochrany Sepam, přídavné moduly a software pro tvorbu zpráv SMS s možností připojení k internetu. Komunikace většinou probíhá v sítích Modbus Ethernet TCP nebo LonWorks.

Obr. 4.

Obr. 4. Jednotka Power Logic PM9

Inteligentní budova = koncepční přístup k celkovému řešení

Určitým úskalím při výstavbě inteligentních budov jsou trochu paradoxně projektanti, kteří zatím většinou nejsou specializováni na integrovaná řešení. Zpravidla tudíž správně navrhnou kabelové trasy, nikoliv však způsoby komunikace. Detailně integrovaný systém většinou řeší výrobce, který získal zakázku. Potřebná míra znalosti všech technologických zařízení použitých v budově ale překračuje schopnosti jednoho člověka a generální dodavatel tato zařízení poměrně často mírně podceňuje i proto, že sice odpovídá za stavbu, ale nikoliv už za následný provoz budovy. Je zajímavé, že klasická infrastruktura pro IT, např. pro sítě PC, tímto nedostatkem netrpí. Určitou překážkou je i neochota zúčastněných výrobců ke spolupráci, neboť „otevírání“ protokolů a sdílení dat vede k menší tržbě ze zakázky a k možným problémům se zárukami. K tomu všemu přispívá také nechuť neinformovaného investora umožnit přístup do svého řešení IT (do vlastní sítě PC). Jedinou cestou je zde přesvědčit investora o výhodách komplexního řešení, navrhnout je a obhájit koncepci integrovaného řešení. V tomto ohledu mají výhodu zejména velcí výrobci komplexních systémů, jako je např. společnost Schneider Electric. Ta poskytuje v současné době – jako dodavatel produktů typu „elektro„ v budovách – pravděpodobně nejúplnější nabídku. Bez nadsázky lze říci, že společnost Schneider Electric dodá z vlastních zdrojů úplnou elektrovýstroj budovy kromě kabelů (s výjimkou strukturované kabeláže) a svítidel.

Proč zvolit právě systémy od společnosti Schneider Electric?

Jednoznačnou odpovědí na tuto řečnickou otázku je komplexní nabídka. Společnost Schneider Electric má pro danou oblast nejširší nabídku vzájemně kompatibilních a komunikujících přístrojů od jednoho výrobce. Tato nabídka zahrnuje:

  • prostředky pro řízení technických zařízení v budovách (MaR, řídicí systém včetně periferií),

  • slaboproudé systémy (zabezpečovací systémy pro ochranu osob a majetku),

  • prostředky pro průmyslovou automatizaci (řídicí systémy, PLC, SCADA),

  • měniče pro elektromotory (měniče frekvence, rozběhové měniče),

  • rozváděče pro MaR, vn, nn atd. včetně kompletního vybavení elektrotechnickými prvky (jističe, chrániče, spínače, relé),

  • strukturovanou kabeláž pro rodinné domy, byty, administrativní budovy a datové sítě,

  • elektrotechnické komponenty pro sítě vn i nn,

  • ochranné prvky (ochrana proti přepětí),

  • domovní a bytové rozváděče a rozvodnice, zásuvky a vypínače apod.,

  • kabelové úložné systémy, včetně interiérových parapetních rozvodů a podlahových krabic.

Společnost Schneider Electric nabízí pro uvedené komponenty rozsáhlou podporu v podobě vlastních softwarových nástrojů speciálně vyvinutých pro projektanty s cílem usnadnit jim práci na projektech. Další informace o těchto softwarových pomůckách jsou k dispozici na extranetech pro projektanty na adrese http://www.design.schneider-electric.cz

Podrobné informace o společnosti Schneider Electric a jejích aktivitách v oblasti inteligentních budov je možné nalézt na http://www.schneider-electric.cz

Ing. Petr Motýl,
Schneider Electric CZ, s. r. o., marketing

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Středisko služeb zákazníkům - tel.: 382 766 333
http://www.schneider-electric.cz