Aktuální vydání

celé číslo

03

2024

Automatizační technika v energetice a teplárenství, úspory energie

Snímače teploty

celé číslo

Systém pro řízení budov BAS-2000

číslo 6/2005

Systém pro řízení budov BAS-2000

Systémy pro řízení budov v poslední době procházejí rychlým rozvojem. S růstem požadavků na pohodlí a bezpečnost obyvatel či uživatelů budov při současném tlaku na hospodárnost jsou sjednocovány dříve nezávislé systémy pro vytápění, větrání, klimatizaci, osvětlení, řízení spotřeby energie, hlášení požáru, zabezpečení a často i systémy pro zábavu a mnoho dalších, které se teprve objevují v závislosti na proměnách životního stylu.

Obr. 1.

Obr. 1. Řada řídicích a expanzních jednotek BAS-2000

Reakcí na rozvoj automatizace budov (BA, building automation) jsou specializované řídicí systémy. Také společnost Advantech Co., která je největším výrobcem řídicí techniky založené na PC, vyvinula systém BAS-2000 (obr. 1), konstruovaný s ohledem na specifické vlastnosti, které jsou od systémů pro řízení budov požadovány.

Decentralizace, komunikace

Technika, kterou je třeba řídit, je rozmístěna po celé budově. V podzemních prostorách bývají výměníkové stanice a čerpadla vytápění, na střeše chladicí věže klimatizace. Po celé budově jsou instalovány klapky, ventilátory, elektrické zámky, čidla atd. Řídicí systém musí být decentralizován a lokální jednotky nezávisle obsluhují místní regulační smyčky podle parametrů dodaných z nadřazeného systému v centrálním dispečinku. BAS-2514 a BAS-2520 jsou typické lokální řídicí systémy. V současné době je pro řadu BAS-2000 základním komunikačním prostředkem sběrnice Modbus. Výhodou této koncepce je snadné připojení technologických jednotek, jako jsou např. pohony, inteligentní čidla nebo terminály. V nejbližší budoucnosti se počítá i se sběrnicí BACNet, které je předpovídáno rychlé rozšíření (obr. 2).

Obr. 2.

Obr. 2. Použití decentralizovaného systému BAS-2000

Integrované vstupy a výstupy, modularita

Zdánlivě protichůdné požadavky na integraci I/O a modularitu řeší BAS-2000 možnou kombinací dvou typů řídicích jednotek a dvou typů expanzních jednotek. Počet vstupů a výstupů v jednom uzlu sítě lze volit od čtrnácti do osmdesáti v řadě s přidáváním po šesti I/O. K analogovým vstupům je možné připojit všechny běžné typy čidel používaných v systémech řízení budov: termoelektrické články, odporové teploměry nebo snímače se standardizovanými signály 0 až 10 V/4 až 20 mA. Analogové výstupy lze konfigurovat pro rozsahy 0 až 10 V, 0 až 20 mA a 4 až 20 mA. Digitální vstupy umožní připojit pasivní kontakty i aktivní řídicí napětí, digitální výstupy lze nastavit jako NO nebo NC.

Konstrukce pro bezobslužný provoz

Spolehlivost systému pro řízení budovy musí být extrémní, neboť škody zaviněné selháním systému mohou být rovněž extrémní. Základním prvkem aktivního zabezpečení proti selhání je hardwarový sledovací obvod – watchdog. U řídicích jednotek řady BAS-2000 je aktivován při chybě operačního systému, chybě komunikačního serveru Modbus a lze jej aktivovat i z uživatelského programu. Důležité je rovněž uchování okamžitých parametrů programu, aby systém po obnovení funkce bez problémů navázal na stav před výpadkem. BAS k tomuto účelu používá zálohovanou paměť RAM.

Malé rozměry a příkon, velký rozsah pracovních teplot

Vzhledem k již zmíněné decentralizaci se jednotky montují co nejblíže řízeným technickým zařízením. Je tedy nutné počítat s tím, že nebudou vždy ve vytápěné části budovy, na přístupném místě či poblíž napájecího zdroje. Se všemi těmito eventualitami konstrukce BAS-2000 počítá, jak je zřejmé z parametrů uvedených v tab. 1.

Tab. 1. Základní parametry jednotek řady BAS-2000

 

Řídicí jednotky

Rozšiřující jednotky

 

BAC-2514

BAC-2520

BAC-2014

BAC-2020

CPU

16bitový mikroprocesor 80188-40

lze připojit max. tři rozšiřující jednotky k jedné řídicí jednotce; celkový počet I/O je: 74 pro BAC-2514, 80 pro BAC-2520

Paměť

1 MB RAM disk, 256 kB ROM, 256 kB flash, 512 kB SRAM, 32 kB zálohovaná RAM

Časovače

BIOS + reálný čas

Watchdog

hardwarový watchdog spouštěný operačním systémem, aplikací nebo komunikačním serverem Modbus

Komunikace

RS-232, RS-485 (Modbus), rozšiřující sběrnice

rozšiřující sběrnice

Digitální vstupy

4

8

4

8

Digitální výstupy

3

4

3

4

Analogové vstupy

4

4

4

4

Analogové výstupy

3

4

3

4

Napájení

17 až 36 V DC (nominálně 24 V DC)

Provozní podmínky

provozní teplota –10 ° C až +60 ° C, vlhkost do 95 % nekondenzující

Snadné programování a ladění programu

V oblasti řízení budov existuje velká variabilita požadavků na řídicí systém. Každá budova je jiná, každá je využívána jiným způsobem. Aby bylo možné udržet náklady na vývoj softwaru v rozumných mezích, byly vyvinuty specializované vývojové systémy, které umožňují snadno řešit typické úlohy z oblasti řízení budov.

Jedním z vedoucích dodavatelů těchto systémů je německá společnost KW-Software GmbH. Pro její produkt Multiprog® jsou řídicí jednotky BAS-2000 optimalizovány. V dodávce BAS-2000 jsou i specializované knihovny určené pro Multiprog, pro řízení vytápěcích nebo klimatizačních jednotek.

Použití jednotek BAS-2000 nemusí být omezeno pouze na aplikace spojené s řízením budov. Lze je využít všude tam, kde je třeba malý a levný řídicí systém s přímým připojením čidel a akčních členů. Jakékoliv další informace o BAS-2000 si zájemci mohou vyžádat v kterékoliv kanceláři společnosti FCC Průmyslové systémy.

Ing. Otto Havle, CSc.,
FCC Průmyslové systémy

FCC Průmyslové systémy s. r. o.
U Slovanky 3
182 00 Praha 8
tel.: 266 052 098
fax: 286 890 252

SNP 8
400 11 Ústí nad Labem
tel.: 472 774 173
fax: 472 772 115

e-mail: info@fccps.cz
http://www.fccps.cz