RO131665A2 - Intelligent energy consumption management system for rendering it effective in buildings and public spaces - simenerg - Google Patents
Intelligent energy consumption management system for rendering it effective in buildings and public spaces - simenerg Download PDFInfo
- Publication number
- RO131665A2 RO131665A2 ROA201500550A RO201500550A RO131665A2 RO 131665 A2 RO131665 A2 RO 131665A2 RO A201500550 A ROA201500550 A RO A201500550A RO 201500550 A RO201500550 A RO 201500550A RO 131665 A2 RO131665 A2 RO 131665A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- perm
- binary
- button
- vdc
- control
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/242—Home appliances
- Y04S20/244—Home appliances the home appliances being or involving heating ventilating and air conditioning [HVAC] units
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
SISTEM INTELIGENT DE MANAGEMENT AL CONSUMURILOR ENERGETICE ÎN SCOPUL EFICIENTIZĂRII ACESTORA ÎN CLĂDIRI Șl SPAȚII DE UZ PUBLIC SIMENERGINTELLIGENT SYSTEM OF MANAGEMENT OF ENERGY CONSUMPTIONS FOR THE PURPOSE OF EFFICIENTIZING THESE IN BUILDINGS IN SPACES OF PUBLIC USE SIMENERG
DESCRIEREA INVENȚIEIDESCRIPTION OF THE INVENTION
1. DOMENIUL TEHNIC AL INVENȚIEI1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Eficientizare energetică a consumatorilor de energie electrică din clădiri sau spații publice.Energy efficiency of consumers of electricity from buildings or public spaces.
2. STADIUL TEHNICII PENTRU ÎNȚELEGEREA, CERCETAREA DOCUMENTARA SI2. BACKGROUND OF THE TECHNIQUE FOR UNDERSTANDING, DOCUMENTARY RESEARCH AND
EXAMINAREA CERERII DE BREVETEXAMINATION OF THE PATENT APPLICATION
Tehnologiile high-tech au un rol important de jucat în reducerea consumurilor energetice și creșterea eficienței energetice a economiei, cu alte cuvinte, în reducerea emisiilor și contribuind la creșterea durabilă a economiei. în scopul atingerii obiectivelor stabilite de UE și pentru a răspunde provocărilor viitoare, trebuie să se asigure cadrul că soluțiile oferite sunt disponibile și pe deplin implementate.High-tech technologies have an important role to play in reducing energy consumption and increasing the energy efficiency of the economy, in other words, in reducing emissions and contributing to the sustainable growth of the economy. In order to achieve the objectives set by the EU and to meet future challenges, it must be ensured that the solutions offered are available and fully implemented.
Modificările recente oferă posibilitatea modernizării economiei europene spre un viitor în care tehnologia și societatea se vor adapta noilor nevoi, iar inovarea va crea noi oportunități. Tehnologiile high-tech nu numai ca vor îmbunătăți eficiența energetica și combaterea schimbărilor climatice, ele vor stimula, de asemenea, dezvoltarea unei piețe mari de avangarda pentru tehnologiile dedicate eficientei energetice, care vor stimula competitivitatea industriei europene și va crea noi oportunități de afaceri.Recent changes offer the possibility of modernizing the European economy towards a future in which technology and society will adapt to new needs, and innovation will create new opportunities. Not only will high-tech technologies improve energy efficiency and combat climate change, they will also stimulate the development of a leading-edge market for energy efficiency technologies, which will boost the competitiveness of European industry and create new business opportunities.
Tehnologiile high-tech și instrumentele folosite efectiv în economisirea energiei în clădirile și spatiile publice sunt:The high-tech technologies and the tools actually used to save energy in buildings and public spaces are:
- Soluții pentru Operații de Măsurare Inteligente (Smart Metering Operations) - (SMO):- Solutions for Smart Metering Operations - (SMO):
contoare inteligente și sisteme SMO asigura un nivel mult mai ridicat de precizie în ceea ce privește energia electrică / gaz / căldura / consumul de apa. Aceste informații sunt disponibile ca date electronice și pot fi înaintate de contor la sistemul ENMAS.Smart meters and SMO systems provide a much higher level of accuracy in terms of electricity / gas / heat / water consumption. This information is available as electronic data and can be submitted by the meter to the ENMAS system.
- O rețea de senzori fără fir (Wireless Sensor NetWork) - (WSN): este o rețea fără fir constând din dispozitive spațial distribuite autonome folosind senzori pentru a monitoriza condițiilor de cooperare fizice sau de mediu, cum ar fi temperatura, sunet, vibrații, presiune, mișcare sau cu poluanți, în locații diferite. Rețele de senzori wireless sunt acum folosite în multe domenii cu aplicații industriale și civile, inclusiv procesul de monitorizare și control industrial, monitorizare aparatura de sănătate, mediu și monitorizarea habitatului, cererile de asistenta medicala, automatizare acasă, și de control al traficului.- Wireless Sensor Network (WSN) - (WSN): is a wireless network consisting of autonomously distributed devices using sensors to monitor physical or environmental cooperation conditions, such as temperature, sound, vibration, pressure, motion or with pollutants, at different locations. Wireless sensor networks are now used in many areas with industrial and civilian applications, including industrial monitoring and control, health equipment monitoring, environment and habitat monitoring, healthcare applications, home automation, and traffic control.
, Λ.- 2 » 1 5 - - 0 0 5 5 0, Λ.- 2 »1 5 - - 0 0 5 5 0
-07-2015-07 to 2015
Domeniile de aplicare tipice includ:Typical areas of application include:
• Control și Divertisment casnic: iluminare inteligenta, control avansat al temperaturii, siguranța și securitate, filme și muzica.• Home entertainment and control: intelligent lighting, advanced temperature control, safety and security, movies and music.
• Conștientizarea casnica: senzori de apa, senzori de putere, detectoare de fum și de foc, dispozitive inteligente și senzori de acces.• Household awareness: water sensors, power sensors, smoke and fire detectors, smart devices and access sensors.
• Servicii Mobile: m-plata, m-monitorizare și control, m-securitate și control acces, m-asistența medicala și de tele-asistența.• Mobile services: m-payment, m-monitoring and control, m-security and access control, m-healthcare and tele-assistance.
• Construcții Comerciale: Monitorizarea Energiei, HVAC, iluminat, controlul accesului.• Commercial Construction: Energy Monitoring, HVAC, lighting, access control.
• Uzina Industriala: Procesul de control, managementul activelor, managementul mediului, managementul energiei, dispozitiv de control industrial.• Industrial Plant: Control process, asset management, environmental management, energy management, industrial control device.
- Senzor: senzorul măsoară de valorile intrare controlate ale mediului sau de alta natura intr-o maniera precisa și repetabila. Senzorii comuni HVAC sunt folosiți pentru a măsura temperatura, presiunea, umiditatea relativa, fluxul de aer staționar de bioxid de carbon. Alte variabile, care au impact în logica controllerului, pot fi măsurate de asemenea. Exemplele includ alte temperaturi, timp-de-zi sau starea cererii curente. Informații suplimentare de intrare (date sesizate) care influențează logica de control pot include statutul altor parametri (fluxul de aer, debitul de apa, curent electric) sau siguranța (incendiu, fum, temperatura înalta / joasa sau orice număr de alți parametri fizici).- Sensor: the sensor measures the controlled input values of the environment or of another nature in a precise and repeatable manner. Common HVAC sensors are used to measure temperature, pressure, relative humidity, steady-state carbon dioxide airflow. Other variables that have an impact on controller logic can also be measured. Examples include other temperatures, daytime or current demand status. Additional input information (notified data) that influence the control logic may include the status of other parameters (air flow, water flow, electricity) or safety (fire, smoke, high / low temperature or any number of other physical parameters).
- Controller: controlerul de procese de date, care are la intrare semnal de la un senzor, aplica logica de control conform programului de aplicație introdus în memoria RAM și provoacă la ieșire o acțiune pentru a fi generata în procesul de control. Acest semnal poate fi trimis direct la un dispozitiv controlat sau la alte funcții logice de control și în cele din urma la dispozitivul controlat. Funcția controller-ului este de a compara semnalul de intrare (de la senzor) cu un set de instrucțiuni, cum ar fi valoarea de referința, supraîncărcarea pe raza de acțiune, apoi produce un semnal de ieșire corespunzător. Aceasta este logica de control. De obicei, consta intr-un răspuns de control, împreuna cu alte decizii logice care sunt unice la aplicația specifica de control.- Controller: the data process controller, which has the signal input from a sensor, applies the control logic according to the application program introduced in RAM and causes an action to be output to be generated in the control process. This signal can be sent directly to a controlled device or other logical control functions and finally to the controlled device. The function of the controller is to compare the input signal (from the sensor) with a set of instructions, such as the reference value, overload on the range, and then produce an appropriate output signal. This is the control logic. Usually it consists of a control response, along with other logical decisions that are unique to the specific control application.
- Controlul Variabil (Floating Control): Controlul variabil (floating control) este un răspuns de control care produce doua ieșiri digitale posibile bazat pe o schimbare a variabilei de intrare. O ieșire creste semnalul la dispozitivul controlat, în timp ce alta ieșire scade semnalul la acest dispozitiv controlat. Acest răspuns de control implica, de asemenea, o limita superioara și una inferioara cu schimbarea ieșirii ca variabila de intrare intre aceste limite. Din nou, nu exista standarde pentru definirea acestor limite, dar termenii de referința și banda moarta (dead bând) sunt comune. Referința stabilește un compromis și banda moarta stabilește diferența intre limitele superioare și cele inferioare.- Floating Control: The floating control is a control response that produces two possible digital outputs based on a change in the input variable. One output increases the signal to the controlled device, while another output decreases the signal to this controlled device. This control response also implies an upper and a lower limit with the output change as the input variable between these limits. Again, there are no standards for defining these limits, but the terms of reference and dead band are common. The reference sets a compromise and the deadband sets the difference between the upper and lower limits.
- Control Digital Direct (Direct Digital Control - DDC): controlul DDC consta în controler cu microprocesor cu logica de control efectuata de un software de aplicație. Convertoarele analog-digitale- Direct Digital Control (DDC): The DDC control consists of a microprocessor controller with the control logic performed by an application software. Analog-to-digital converters
A- 2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 02 8 -07- 2015 (A / D), transforma valorile analogice de intrare în semnale digitale care pot fi folosite de un microprocesor. Senzori analogici pot fi rezistorul electric, tensiunea sau curentul electric. Cele mai multe sisteme distribuie software-ul la controlere telecomandate pentru a elimina necesitatea capacității de comunicare continua (stand-alone). Calculatorul este utilizat în principal pentru a monitoriza starea sistemului de gestionare a energiei, pentru a stoca copii ale programelor și a înregistra funcțiile ținta și cele de alarmare. Funcțiile de strategii complexe și funcțiile de gestionare a energiei sunt disponibile la cel mai scăzut nivel în arhitectura sistemului. în cazul în care este necesara acționarea pneumatica, aceasta este realizata cu traductoare electronico - pneumatice. Calibrarea senzorilor este matematica; prin urmare, totalul de om-ore pentru calibrare este foarte redus. Capacitățile centrale de diagnosticare sunt un avantaj semnificativ. Software-ul și programarea sunt în mod constant îmbunătățite, devenind cu fiecare actualizare din ce în ce mai prietenoase în utilizare.A- 2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 02 8 -07- 2015 (A / D), converts analog input values into digital signals that can be used by a microprocessor. Analog sensors can be electrical resistor, voltage or electric current. Most systems distribute the software to remote controllers to eliminate the need for continuous stand-alone communication. The computer is mainly used to monitor the state of the power management system, to store copies of the programs and to record the target and alarm functions. Complex strategy functions and energy management functions are available at the lowest level in the system architecture. If the pneumatic drive is required, it is made with electronic - pneumatic transducers. Sensor calibration is mathematical; therefore, the total man-hours for calibration is very small. Central diagnostic capabilities are a significant advantage. Software and programming are constantly being improved, with each update becoming more user friendly.
Programul de aplicație ENMAS al modelului funcțional al sistemului SIMENERG, care face obiectul prezentei cereri de brevetare, în conformitate cu Comitetul European al Standardizării, poate fi împărțit în trei domenii, din pdv al funcțiilor sale și al aparaturii folosite in interiorul unei clădiri publice controlate si monitorizare:The ENMAS application program of the functional model of the SIMENERG system, which is the subject of the present patent application, in accordance with the European Standardization Committee, can be divided into three areas, according to its functions and the equipment used inside a controlled public building and monitoring:
• Nivel 1: Nivel de câmp, acoperind senzori, regulatoare și sisteme de iluminat.• Level 1: Field level, covering sensors, regulators and lighting systems.
• Nivel 2: Nivel de automatizare, acoperind posturi exterioare / controlere.• Level 2: Level of automation, covering external stations / controllers.
• Nivel 3: Nivel de management (adică supraveghere).• Level 3: Management level (ie supervision).
Protocoalele de comunicare includ: Ethernet, ModBus, și Internet. Tendința de dezvoltare este ca ENMAS să devină o parte integranta a unui sistem de management al informației.Communication protocols include: Ethernet, ModBus, and Internet. The development trend is for ENMAS to become an integral part of an information management system.
3. PROBLEMA TEHNICĂ REZOLVATĂ DE INVENȚIE3. THE TECHNICAL PROBLEM RESOLVED BY THE INVENTION
SIMENERG va aduce odată cu dezvoltarea proiectului următoarele noutăți față de soluțiile deja aplicate la nivel național și european:SIMENERG will bring with the development of the project the following novelties to the solutions already applied at national and European level:
ENMAS (Energy Management System): Sistemul de Gestionare a Energiei - ENMAS, va fi un sistem de control pe calculator, care va fi instalat în clădiri / spatii publice și va controla și monitoriza echipamentele mecanice și electrice ale clădirii cum ar fi ventilație, iluminat, răcire, încălzire și sisteme de putere.ENMAS (Energy Management System): The Energy Management System - ENMAS, will be a computer control system, which will be installed in public buildings / spaces and will control and monitor the mechanical and electrical equipment of the building such as ventilation, lighting , cooling, heating and power systems.
Programul de aplicație va fi configurat intr-un mod ierarhic, folosind protocoale. Funcția sa de baza va fi de a gestiona și monitoriza temperatura mediului, nivelul de bioxid de carbon și consum de energie în cadrul unei clădiri sau spațiu public.The application program will be configured in a hierarchical manner, using protocols. Its basic function will be to manage and monitor the environment temperature, carbon dioxide level and energy consumption within a building or public space.
Software-ul ENMAS va monitoriza și controla energia produsa cu sursele de energie regenerabile implementate și va efectua echilibrul energetic (Producție de Energie / Consum de Energie).The ENMAS software will monitor and control the energy produced with the renewable energy sources implemented and will carry out the energy balance (Energy Production / Energy Consumption).
ϊ 8 1 Jg -'07-Λΐ§ 5 0 ’ϊ 8 1 Jg -'07-Λΐ§ 5 0 '
Obiectivul principal al Sistemului de Management al Energiei (ENMAS), va fi de a elimina emisiile de CO2 și de a salva 30% din energia din clădirile și spatiile publice prin sisteme de monitorizare și de control în condiții de timp real.The main objective of the Energy Management System (ENMAS) will be to eliminate CO2 emissions and save 30% of the energy in buildings and public spaces through monitoring and control systems in real time conditions.
Inovațiile pe care le va aduce ENMAS sunt:The innovations that ENMAS will bring are:
• Obiecte inteligente: aceste obiecte vor avea cipuri electronice, precum și resurse adecvate (inclusiv potențialul sistemului de operare OS) pentru a obține calculul local și interacțiunea cu exteriorul, prin urmare, capacitatea de a gestiona protocol (sau protocoale) adecvat(e), astfel încât sa achiziționeze și sa furnizeze informații.• Intelligent objects: these objects will have electronic chips, as well as adequate resources (including the potential of the OS) to obtain local computation and interaction with the outside, therefore the ability to manage appropriate protocol (or protocols), so as to purchase and provide information.
• Comunicații: acestea vor permite senzorilor, regulatoarelor, adică toate obiectele inteligente, de a comunica intre ele și cu serviciile din afara rețelei. Acestea se vor face pe baza unor protocoale, care sunt standardizate și deschise.• Communications: these will allow sensors, regulators, ie all intelligent objects, to communicate with each other and with the services outside the network. These will be based on protocols, which are standardized and open.
• Interfețe multimodale interactive: obiectivul final al acestor interfețe este de a face utilizarea f I rețelei in-house cat mai simplu posibil, datorită unei combinații de servicii inteligente și interoperabile, noi tehnici de interacțiuni om-mașina (inteligența ambianta, realitate augmentata / dubla, interfețe tangibile, etc.), și tehnologii de învățare pentru toate dispozitivele de comunicare. Aceste interfețe ar trebui sa fie, de asemenea, mijloace pentru a partaja spații înconjurătoare de informații sau medii înconjurătoare de lucru pe baza dispozitivelor personale de comunicare avansate. Acestea ar trebui sa se adapteze atenției utilizatorilor disponibili, folosind evitarea supraîncărcării lărgimii de banda cognitivă cu avertismente inutile sau feedback-uri redundante.• Multimodal interactive interfaces: the ultimate goal of these interfaces is to make the use of the in-house network as simple as possible, thanks to a combination of intelligent and interoperable services, new human-machine interactions techniques (ambient intelligence, augmented / double reality). , tangible interfaces, etc.), and learning technologies for all communication devices. These interfaces should also be a means to share information environments or work environments based on advanced personal communication devices. They should be tailored to the attention of available users, avoiding overloading the cognitive bandwidth with unnecessary warnings or redundant feedback.
Dezvoltarea acestor piloni trebuie sa se bazeze pe moștenirea curenta și a State-of-the-Art, care includ:The development of these pillars should be based on current and State-of-the-Art heritage, which include:
• Senzori prin cablu și wireless: o mulțime de diferite dispozitive controlate de la distanta, cu utilizarea de astfel de dispozitive (HVAC, iluminat, echipamente audio-video, etc.), fiind în prezent investigarea în mediul construit prin implementare și experimentări preliminare.• Wired and wireless sensors: a lot of different remote controlled devices, with the use of such devices (HVAC, lighting, audio-video equipment, etc.), currently being investigated in the built environment through implementation and preliminary experiments.
• Modele de conexiune & protocoale fără fir și cablate: încă în curs de dezvoltare și chiar mai mult în căutări pentru armonizare și standardizare (MFC-Near Field Communication, Bluetooth, Wi-Fi, RFID, ZigBee, Z-Wave, en Ocean, PLC, etc.).• Wired and wired protocols & models: still in development and even more in search for harmonization and standardization (MFC-Near Field Communication, Bluetooth, Wi-Fi, RFID, ZigBee, Z-Wave, Ocean, PLC, etc.).
• Platforme și rețele de proprietar: platformele curente de implementare a obiectelor conectate sunt, în principal, platforme experimentale, fără standardizare a gestionarii și a comunicării intre orice fel de obiecte inteligente. Exista deja evoluții în jurul platformelor standard de-facto sau medii de execuție, dar acestea sunt încă în principal, la un nivel experimental.• Owner platforms and networks: current platforms for implementing connected objects are mainly experimental platforms, without the standardization of management and communication between any kind of intelligent objects. There are already evolutions around standard de-facto platforms or execution environments, but these are still mainly on an experimental level.
x - 2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015x - 2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015
• Interfețe / dispozitive multimodale sensibile la context: alte obiecte inteligente, care nu sunt intruzive și oferă interfețe adecvate pentru a permite utilizatorului Final integrarea perfecta a rețelei omniprezente.• Context-sensitive multimodal interfaces / devices: other intelligent objects that are non-intrusive and provide appropriate interfaces to allow the end user the seamless integration of the ubiquitous network.
• Programare:• Programming:
Programarea de vacanta: ENMAS va oferi software-ul tipic pentru programele de vacanta. Aceste programe ar putea fi la fel de simple ca o închidere de o zi la nivel de regres (cum ar fi o zi tipica de weekend) sau ar putea fi o închidere parțiala a instalației la ore diferite din zi. Programele de vacanta vor putea fi programate în avans pe o perioada de un an sau mai mult, de multe ori pentru 26 sau mai multe programe speciale de vacanta. Fiecare vacanta va putea sa fie desemnata ca o singura data sau un interval de date pentru opriri prelungite. Aceasta caracteristica va reduce consumul de energie inutil pe datele neocupate.Holiday programming: ENMAS will provide the typical software for holiday programs. These programs could be as simple as a one-day shutdown at a regression level (such as a typical weekend day) or it could be a partial shutdown of the facility at different times of the day. Holiday programs may be scheduled in advance for a period of one year or more, often for 26 or more special holiday programs. Each vacation may be designated as a single date or date range for extended stays. This feature will reduce unnecessary energy consumption on unoccupied data.
Programarea zonala:. Programarea Zonala se refera la controlul ENMAS la nivelul zonei cu programele, astfel încât zonele neocupate pot fi oprite. In mod ideal, acest lucru înseamnă ca atunci când un spațiu este neocupat, amortizoareie de unități terminale funcționează pe un minim trecut pentru a se opri. Terminalele zonale se deschid (exceptând menținerea unei limite scăzute sau ridicate) cât timp zona este ocupata (controlata de senzori de ocupare sau legata la comutatoare de lumina, etc.). Acest lucru economisește energie în timpul perioadelor ocupate, în general, și salvează foarte mult în timpul suprascrierii după ore.Zonal programming: Zonal programming refers to the ENMAS control at the level of the area with the programs, so that the unoccupied areas can be stopped. Ideally, this means that when a space is unoccupied, cushions of terminal units operate on a minimum past to stop. Zone terminals are opened (except for maintaining a low or high limit) as long as the area is occupied (controlled by occupancy sensors or connected to light switches, etc.). This saves energy during busy periods in general and saves a lot during overwriting after hours.
4. DESCRIEREA MODELULUI SISTEMULUI4. DESCRIPTION OF THE SYSTEM MODEL
- Fig. 1 - Schema bloc a Modelului Funcțional a Sistemului SIMENERGFIG. 1 - Block diagram of the Functional Model of the SIMENERG System
4.1. DESCRIEREA HARDWARE A MODELULUI FUNCȚIONAL4.1. HARDWARE DESCRIPTION OF THE FUNCTIONAL MODEL
Modelul funcțional al sistemului SIMENERG are drept scop monitorizarea si eficientizarea consumurilor energetice a următoarelor categorii de consumuri:The functional model of the SIMENERG system aims to monitor and streamline the energy consumption of the following consumption categories:
- Consumuri de energie electrică de la prize (putere instalată: 2000W; tensiune monofazată:230Vca+10%,-15% / 50Hz ±5%) repartizate pe 68 de consumatori pe etajul IV al clădirii IPA SA;- Electricity consumption from outlets (installed power: 2000W; single phase voltage: 230Vac + 10%, - 15% / 50Hz ± 5%) distributed over 68 consumers on the 4th floor of the IPA SA building;
- Consumuri de energie electrică in sistemul de climatizare si sistemul de ventilație repartizate pe 7 camere pe etajul IV al clădirii IPA SA;- Electricity consumption in the air conditioning system and the ventilation system distributed on 7 rooms on the IV floor of the IPA SA building;
- Consumuri de energie electrică in sistemul de iluminat repartizate pe etajul IV al clădirii IPA SA si pe casa scărilor (2 case ale scării) inclusiv grupurile sanitare de pe casa scărilor (7 niveluri: parter plus 6 etaje; subsolul nu este luat in considerație deoarece la subsol se afla un restaurant si ateliere de lucru ale unor firme care au închiriat spațiul).- Electricity consumption in the lighting system distributed on the 4th floor of the IPA SA building and on the stairs house (2 houses of the stairs) including the sanitary groups on the stairs house (7 levels: ground floor plus 6 floors; the basement is not taken into account because in the basement there is a restaurant and workshops of some companies that rented the space).
Λ - 2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015Λ - 2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015
In fig. 1 din cap. 6 se prezintă schema bloc a modelului funcțional al sistemului SIMENERG unde se disting următoarele părți principale:In FIG. 1 of the chapter 6 presents the block diagram of the functional model of the SIMENERG system, where the following main parts are distinguished:
- Sistemul fotovoltaic de alimentare a modelului funcțional al sistemului SIMENERG compus din:- The photovoltaic system to supply the functional model of the SIMENERG system composed of:
- 12 panouri fotovoltaice de cate 250 W;- 12 photovoltaic panels of 250 W each;
- 8 acumulatoare de 12Vcc/250Acc conectate cate 2 in paralel si cate in serie pentru a da 48Vcc/500Acc;- 8 12Vcc / 250Acc batteries, two connected in parallel and one in series to give 48Vcc / 500Acc;
- Un regulator de curent de încărcare a bateriilor;- A battery charger current regulator;
- Un invertor de tensiune de 48Vcc/230Vca, 50Hz;- A voltage inverter of 48Vcc / 230Vac, 50Hz;
- Un echipament de AAR (Anclanșare Automată a Rezervei) conectat la intrare la rețeaua de 230Vca si la invertorul de tensiune iar ieșirea conectata la PLC pe alimentare generală.- An AAR (Automatic Reserve Anchoring) equipment connected to the input to the 230Vac network and to the voltage inverter and the output connected to the PLC on general power supply.
- Elemente de câmp situate la nivel tehnic 1 al sistemului: 68 de detectoare PIR de mișcare, 48 de senzori magnetici de fereastră, 8 traductoare de temperatura si umiditate.- Field elements located at the technical level 1 of the system: 68 PIR motion detectors, 48 magnetic window sensors, 8 temperature and humidity transducers.
- 2 Cutii de distribuție electrică si comandă C1 si C2 (nivel tehnic 2) care trimit comenzile de cuplare si decuplare a prizelor electrice de consum si a circuitelor electrice si o cutie conținând PLC (nivel tehnic 2) care primește pe intrările digitale comenzile impuls 0 sau 1 (24Vcc) de la contoarele electrice digitale din cutiile C1 si C2 si de la detectoarele de mișcare si pe intrările analogice semnale de 4...20mA de la traductoarele de temperatura si umiditate si transmite pe ieșirile digitale semnale de comanda 0/1 la contactoarele de comanda din C1 si C2 (comenzi pe care le primește via ETHERNET de la serverul de monitorizare si eficientizare a consumurilor energetice. In PLC este implementat un program de Aplicație ENMAS (in comun cu programul de aplicație de pe server) care permite achiziția de date, prelucrarea lor, transmiterea rezultatelor la server, primirea deciziilor de la server si transmiterea comenzilor la echipamentele de câmp (prize de consum, aer condiționat si iluminat). Aceste echipamente sunt situate in camera de distribuție electrică de la etajul IV al clădirii IPA unde s-a aplicat acest model.- 2 boxes of electrical distribution and control C1 and C2 (technical level 2) that send the commands for coupling and uncoupling the electrical outlets and electrical circuits and a box containing PLC (technical level 2) that receives the digital input impulse commands 0 or 1 (24Vdc) from the digital electrical meters in the C1 and C2 boxes and from the motion detectors and on the analog inputs of 4 ... 20mA from the temperature and humidity transducers and transmits on the digital signal outputs the 0/1 command. at the control contactors in C1 and C2 (orders received via ETHERNET from the server for monitoring and efficiently consuming energy. In the PLC, an ENMAS Application program (in common with the application program on the server) is implemented that allows the acquisition data, their processing, the transmission of results to the server, the receipt of decisions from the server and the transmission of orders to field equipment (consumer outlets, air co nurturing and lighting). These equipments are located in the electrical distribution room on the 4th floor of the IPA building where this model was applied.
- Server de monitorizare si control al consumurilor energetice situat la nivel tehnic 3 (alimentat prin UPS de 1500W) in care este implementat programul de aplicație ENMAS.- Monitoring and control server for energy consumption located at technical level 3 (powered by 1500W UPS) in which the ENMAS application program is implemented.
Modelul funcțional al sistemului SIMENERG are următoarele caracteristici tehnice:The functional model of the SIMENERG system has the following technical characteristics:
Alimentarea cu energie electrică a tuturor elementelor de câmp, PLC, sever si periferice se face de la un sistem solar de 3000W (format din panouri solare fotovoltaice de 250W, acumulatoare de 12Vcc/250Ah - 8 buc formate in doua blocuri in paralel de cate 48V, 250A a cate patru baterii in serie, regulatoare de curent pe fiecare sistem, invertor de 48Vcc / 230Vca, 50Hz, echipament de AAR). In cazul in care tensiunea de alimentare a invertorului scade sub o anumita ^- 2 0 1 5 -- 0 0 5 5 0 - SLElectricity supply of all field elements, PLC, severe and peripheral is made from a 3000W solar system (consisting of 250W photovoltaic solar panels, 12Vcc / 250Ah batteries - 8 pcs formed in two blocks in parallel of 48V each , 250A of four batteries in series, current regulators on each system, 48Vcc / 230Vac inverter, 50Hz, AAR equipment). If the inverter supply voltage drops below a certain ^ - 2 0 1 5 - 0 0 5 5 0 - SL
8 -07-2015 valoare critică (nori de lunga durata, zăpada necurățată pe panourile solare, etc.), AAR-ul trece alimentarea elementelor SIMENERG de la sistemele solare pe rețeaua de alimentare IPA SA pe perioada cat acumulatoarele sunt descărcate. Structura acestui sistem de panouri fotovoltaice este in specificația tehnica 108.2.2-1.4SA. Panourile solare sunt amplasate si ancorate pe acoperișul clădirii cu înclinare de 32° față de orizontală și orientate către sud; celelalte echipamente.8 -07-2015 critical value (long lasting clouds, uncleaned snow on the solar panels, etc.), the AAR passes the SIMENERG elements supply from the solar systems to the IPA SA power supply network while the batteries are discharged. The structure of this system of photovoltaic panels is in the technical specification 108.2.2-1.4SA. The solar panels are located and anchored on the roof of the building with an inclination of 32 ° to the horizontal and facing south; the other equipment.
In cap. 6 sunt prezentate fotografii cu componentele sistemului voltaic de alimentare a modelului funcțional:In ch. 6 are presented photos with the components of the voltage system to supply the functional model:
- Fig. 2.1 - Panourile fotovoltaice ale sistemului solar de 3000 W (12 buc x 250 W) - vedere frontalăFIG. 2.1 - Photovoltaic panels of the 3000 W solar system (12 pcs x 250 W) - front view
- Fig. 2.2 - Ansamblul: Baterii + Cutie de distribuție + Redresor de încărcare baterii + Invertor de tensiune +AARFIG. 2.2 - Assembly: Batteries + Distribution box + Battery charger + Voltage inverter + AAR
Elementele sistemului se desfășoară pe trei nivele de echipamente:The elements of the system are developed on three levels of equipment:
- Nivel 1: Elemente de câmp- Level 1: Field elements
Acest nivel cuprinde toate elementele de culegere date dispersate pe un etaj al clădirii precum si pe șapte nivele la cele doua scări si la toate grupurile sanitare care se integrează in schema de automatizare atât local cat si la distanta prin intermediul automatului programabil - PLC - de la nivel 2.This level includes all the data collection elements dispersed on one floor of the building as well as on seven levels at the two stairs and at all the sanitary groups that integrate into the automation scheme both locally and remotely through the programmable automaton - PLC - from level 2.
In figurile din cap. 6 se prezintă elementele de câmp folosite la realizarea modelului funcțional:In the figures in chap. 6 presents the field elements used in the realization of the functional model:
- Fig. 3 - Detectoare de prezență PIR montate in tavan deasupra posturilor de lucru;FIG. 3 - PIR presence detectors mounted in the ceiling above the workstations;
- Fig. 4 - Contact magnetic montat la fereastră;FIG. 4 - Window mounted magnetic contact;
- Fig. 5 - Detector de umiditate si temperatură montat pe perete;FIG. 5 - Wall-mounted humidity and temperature detector;
- Fig. 6 - Contoare monofazate montate in C1, C2;FIG. 6 - Single phase meters mounted in C1, C2;
- Fig. la - Senzori crepusculari SCE-1, SCV-1, SCE-2, SCV-2 montați in PLC (partea de prelucrare semnal);FIG. la - Twilight sensors SCE-1, SCV-1, SCE-2, SCV-2 mounted in PLC (signal processing part);
- Fig. 7b - Senzor crepuscular (partea de detecție);FIG. 7b - Twilight sensor (detection part);
- Fig. 8 - Detector de CO2.FIG. 8 - CO2 detector.
Aceste elemente sunt:These elements are:
- Detectoare de mișcare: S-au montat detectoare de prezență (fig. 3) deasupra fiecărui birou unde o persoană își desfășoară activitatea; acestea detectează prezenta umană la locul de consum energetic si permite prezența tensiunii electrice la prizele de consum si iluminatul la locul de munca (in regim de lipsa lumina diurna) precum si iluminatul pe holuri de trecere si la grupurile sanitare; daca persoana respectiva lipsește de la locul de munca mai mult de cca. 23 min. (perioada de timp este reglabila in PLC; la aceasta se adaugă temporizarea reglabilă de cca. 7 min. al detectorului de prezență montat deasupra biroului la care își desfășoară activitatea persoana respectivă), din PLC se generează- Motion detectors: Presence detectors were installed (fig. 3) above each office where a person works; they detect the human presence at the place of energy consumption and allow the presence of the electrical voltage at the power outlets and the lighting at the workplace (in the absence of daylight) as well as the lighting on the passageways and in the toilets; if the person is missing from work more than approx. 23 min. (the time period is adjustable in the PLC; to this is added the adjustable timer of about 7 min. of the presence detector mounted above the office where the respective person operates), from the PLC it is generated
comanda de deconectare a prizei respective; aceasta se va reconecta imediat (fără temporizare) la revenirea persoanei la locul de munca.command to disconnect the respective socket; this will be reconnected immediately (without delay) upon the person's return to work.
/<-2 015-- 005502 8 -07-Ζ015/ <- 2 015-- 005502 8 -07-Ζ015
- Detectoare de ferestre închise (contacte magnetice): S-au montat in serie contacte magnetice (fig. 4) la fiecare fereastră in camera respectivă si seria respectiva s-a conectat la o intrare Dl in PLC; orice contact magnetic care se deschide, prin deschiderea ferestrei pe care este montat, întrerupe climatizarea spațiului de lucru (prin secvența de automatizare din PLC);- Closed window detectors (magnetic contacts): Magnetic contacts (fig. 4) were installed in series in each window in the respective room and the respective series was connected to an input Dl in the PLC; any magnetic contact that opens, by opening the window on which it is mounted, interrupts the air conditioning of the workspace (through the PLC automation sequence);
- Detectoare de umiditate si temperatura: S-a montat câte un traductor de umiditate si temperatura (fig. 5) in fiecare camera de lucru din cele șapte care alcătuiesc etajul 4; prin intermediul PLC (prin intrări analogice 4 ... 20mA) acestea comanda oprirea instalației de climatizare in spațiul de lucru la atingerea temperaturii si umidității prescrise in camera respectiva; repornirea instalației de climatizare se face manual de la panoul de comandă.- Humidity and temperature detectors: A humidity and temperature transducer was installed (fig. 5) in each of the seven rooms that make up the 4th floor; by means of PLC (through analog inputs 4 ... 20mA) they control the shutdown of the air conditioning system in the workspace upon reaching the prescribed temperature and humidity in the respective room; restarting the air conditioning system is done manually from the control panel.
- Contoare monofazate de putere active monofazate: S-au montat in două cutii de distribuție electrică C1 (pentru tronsonul electric 1) si C2 (pentru tronsonul electric 2) cate un contor (fig. 6) pentru fiecare priză multipla de consum al postului de lucru respectiv precum si pentru grupurile de prize de serviciu din toate sălile de lucru; acestea contorizează separat energia electrica activa separat la fiecare post; datele se transmit automat in PLC care le stochează; datele se introduc automat in server la sfârșitul fiecărei luni calendaristice;- Single-phase active single-phase power meters: Two electrical distribution boxes C1 (for electric section 1) and C2 (for electric section 2) are fitted with one meter (fig. 6) for each multiple consumption socket of the power station. respective work as well as for service outlets groups from all workrooms; they count separately the active electricity separately at each station; the data is automatically transmitted to the PLC that stores them; data is automatically entered into the server at the end of each calendar month;
- Detector crepuscular: S-au montat 4 senzori crepusculari (fig. 7a, 7b) care sesizează lumina diurna si dă comanda de nefolosire a iluminatului electric atâta timp cat spațiul de lucru folosește lumina diurna; la apus acestea permit iluminarea spatiilor de lucru pentru etajul 4.- Twilight detector: There are 4 twilight sensors (fig. 7a, 7b) that detect the daylight and give the command to not use the electric lighting as long as the workspace uses the daylight; at sunset they allow the lighting of the workspaces for the 4th floor.
- Detector de CO2 (fig. 8): se măsoară cantitatea de CO2 din spațiile de lucru si spații de trecere si valorile se introduc in server pentru monitorizare.- CO2 detector (fig. 8): the quantity of CO2 from the workspaces and passage spaces is measured and the values are entered in the monitoring server.
- întreruptoare bipolare cu protecție termica (montate in cele doua cutii de comanda C1 si C2) pentru protecția prizelor consumatorilor.- Thermal protection bipolar switches (mounted in the two control boxes C1 and C2) for the protection of consumer sockets.
Aparatura de comanda se află montată in două cutii de comandă C1 si C2 (câte una pe fiecare tronson electric de alimentare TD1, TD2 de pe etajul 4 al clădirii IPA SA).The control unit is mounted in two control boxes C1 and C2 (one on each power supply section TD1, TD2 on the 4th floor of the IPA SA building).
Cele două cutii de comandă precum si detalii de montaj sunt prezentate in figurile din cap. 6 astfel:The two control boxes as well as the mounting details are shown in the figures in the head. 6 as follows:
X- · 2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015X- · 2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015
Fig. 9 - Cutie electrică de distribuție C1 (cutie echipată);Fig. 9 - Electric distribution box C1 (equipped box);
Fig. 9a - Cutie de comandă C1 (plan de echipare);Fig. 9a - Control box C1 (equipment plan);
- Fig. 9b - Contactoare de comandă cu bobina alimentata in 24Vcc si contacte ND+NI la 20A/500Vca montate in C1, C2, PLC;FIG. 9b - Control contactors with 24Vdc coil and ND + NI contacts at 20A / 500Vac mounted in C1, C2, PLC;
- Fig. 9c - întreruptoare automate cu declanșatoare termice montate in C1, C2, PLC (de 16A,10A,6A, 1A);FIG. 9c - automatic switches with thermal triggers mounted in C1, C2, PLC (16A, 10A, 6A, 1A);
Fig. 10 - Cutie electrică de distribuție C2 (cutie echipată);Fig. 10 - Electric distribution box C2 (equipped box);
Fig. 10a - Cutie electrică de distribuție C2 (plan de echipare);Fig. 10a - Electric distribution box C2 (equipment plan);
Nivel 2: Prelucrare date prin Automat Programabil - PLCLevel 2: Data processing via PLC
PLC-ul primește informații de la elementele de câmp (de la nivel 1) prin intrări analogice si intrări digitale, le prelucrează după logica programului de aplicație si trimite la nivelul 3 (monitorizare) informațiile prelucrate in scopul monitorizării si a primirii comenzilor date de operator. Totodată, temporizat cu o anumita valoare, se da prin ieșirea digitala comanda de alimentare sau nealimentare a postului de lucru.The PLC receives information from the field elements (from level 1) through analog inputs and digital inputs, processes them according to the logic of the application program and sends to the level 3 (monitoring) the information processed for the purpose of monitoring and receiving the commands given by the operator. . At the same time, timed to a certain value, it is given by digital output the command of supply or non-supply of the workstation.
Cutia PLC are dimensiunile de gabarit LxlxH=1000x250x1300mm, este ventilata forțat si are geam vitrat pe ușă pentru vizualizarea stării intrărilor și ieșirilor digitale (care sunt vizualizate de câte un LED); are protecția IP20 fiind montată in camera închisa si dotata cu aer condiționat. Cutia conține trei sertare modulare de PLC (CPU, sursa de alimentare, modul de comunicare, modul de interfața, module de intrări digitale 0/24Vcc, module de intrări analogice 4...20mA, module de ieșiri digitale de tip opencolector).The PLC box has the dimensions of the width LxlxH = 1000x250x1300mm, it is forced ventilated and it has glass windows on the door for viewing the status of digital inputs and outputs (which are viewed by an LED); it has the protection IP20 being mounted in the closed room and equipped with air conditioning. The box contains three modular PLC drawers (CPU, power supply, communication mode, interface module, 0 / 24Vcc digital input modules, 4 ... 20mA analog input modules, opencolector digital output modules).
In cap. 6 se prezintă figuri cu PLC-ul si părți ale acestuia:In ch. 6 are presented figures with the PLC and parts thereof:
- Fig. 11 - Cutie Automat Programabil PLC (cutie echipată);FIG. 11 - PLC Programmable Automatic Box (equipped box);
- Fig. 11a.1 - Cutie Automat Programabil PLC (plan de echipare);FIG. 11a.1 - PLC Programmable Automatic Gearbox (equipment plan);
- Fig. 11a.2- Cutie Automat Programabil PLC (configurație sertare automat programabil);FIG. 11a.2- Automatic PLC Programmable Box (automatic programmable drawer configuration);
- Fig. 11b.1 - Sertar 1U2 / PLC (sertar echipat);FIG. 11b.1 - 1U2 / PLC drawer (equipped drawer);
- Fig. 11b. 2- Sertar 1U2/ PLC (plan de echipare);FIG. 11b. 2- Drawer 1U2 / PLC (equipment plan);
- Fig. 11 c.1 - Sertar 1U3 (sertar echipat);FIG. 11 c.1 - Drawer 1U3 (equipped drawer);
- Fig. 11 c.2- Sertar 1U3 (plan de echipare);FIG. 11 c.2- Drawer 1U3 (equipment plan);
- Fig. 11 d.1 - Sertar 1U4 (sertar echipat);FIG. 11 d.1 - Drawer 1U4 (equipped drawer);
- Fig. 11d.2 - Sertar 1U4 (plan de echipare).FIG. 11d.2 - Drawer 1U4 (equipment plan).
PLC este realizat modular pe trei sertare in dulapul PLC si de monitorizare. Modulele sunt de tip S7-300, Siemens, si sunt de următoarele tipuri conform tabelului de mai jos:The PLC is made modularly on three drawers in the PLC and monitoring cabinet. The modules are of type S7-300, Siemens, and are of the following types according to the table below:
Tabel 1 - Componența sertarelor PLCTable 1 - Composition of PLC drawers
Nr.Nr.
crtNo.
DENUMIRENAME
CARACTERISTICI TEHNICETECHNICAL SPECIFICATIONS
SERTAR 1U2SERTAR 1U2
Modul unitate centrala CPUCPU central drive mode
Sursa de puterePower source
Modul extensie sertar conducătorDriver drawer extension mode
Modul intrări analogice AlAnalog input mode Al
Modul intrări digitale DlDigital input module Mr.
Modul extensie sertare conduseDrawer extension mode driven
Modul intrări digitale DlDigital input module Mr.
Modul extensie sertare conduseDrawer extension mode driven
Modul de comunicație >%-2015-- 00550 2 8 -07- 2015Communication mode>% - 2015-- 00550 2 8 -07- 2015
SIMATIC S7-300 CPU 315-2 PN/DP, CENTRAL PROCESSING UNIT WITH 384 «BYTE WORKING MEMORY, 1. INTERFACE MPI/DP 12MBIT/S, 2. INTERFACE ETHERNET PROFINET, WITH 2 PORT SWITCH, MICRO MEMORY CÂRD NECESSARYSIMATIC S7-300 CPU 315-2 PN / DP, CENTRAL PROCESSING UNIT WITH 384 «BYTE WORKING MEMORY, 1. MPI / DP 12MBIT / S INTERFACE, 2. ETHERNET PROFINET INTERFACE, WITH 2 PORT SWITCH, MICRO MEMORY CÂRD NECESSARY
SIMATIC S7-300.LOAD POWER SUPP. PS 307, 120/230 V AC, 24 V DC, 5 ASIMATIC S7-300.LOAD POWER SUPP. PS 307, 120/230 V AC, 24 V DC, 5 A
SIMATIC S7-300,INTERFACE MODULE IM 360 IN CENTRAL RACK FOR CONNECTING MAX. 3 EXPANSION RACKS, WITH K-BUSSIMATIC S7-300, INTERFACE MODULE IM 360 IN CENTRAL RACK FOR CONNECTING MAX. 3 EXPANSION RACKS, WITH K-BUS
SIMATIC S7-300, ANALOG INPUT SM 331, OPTICALLY ISOLATED, 8 Al, 13 BIT RESOLUTION, U/I/RESISTANCE/PT100, NI100, NI1000, LG-NI1000, PTC/ KTY, 66 MS MODULE UPDATE, 1 X40 PINSIMATIC S7-300, ANALOG INPUT SM 331, OPTICALLY ISOLATED, 8 Al, 13 BIT RESOLUTION, U / I / RESISTANCE / PT100, NI100, NI1000, LG-NI1000, PTC / KTY, 66 MS UPDATE MODULE, 1 X40 PIN
SIMATIC S7-300, DIGITAL INPUT SM 321, OPTICALLY ISOLATED, 16DI, 24 V DC, 1 X 20 PINSIMATIC S7-300, DIGITAL INPUT SM 321, OPTICALLY ISOLATED, 16DI, 24 V DC, 1 X 20 PIN
SIMATIC S7-300,INTERFACE MODULE IM 361 IN EXPANSION RACK FOR CONNECTING TO CENTRAL RACK (IM360),24 V DC SUPPLY VOLTAGE, WITH K-BUSSIMATIC S7-300, INTERFACE MODULE IM 361 IN EXPANSION RACK FOR CONNECTING TO CENTRAL RACK (IM360), 24 V DC SUPPLY VOLTAGE, WITH K-BUS
SIMATIC S7-300, DIGITAL INPUT SM 321, OPTICALLY ISOLATED, 16DI, 24 V DC, 1 X20 PINSIMATIC S7-300, DIGITAL INPUT SM 321, OPTICALLY ISOLATED, 16DI, 24 V DC, 1 X20 PIN
SIMATIC S7-300,INTERFACE MODULE IM 361 IN EXPANSION RACK FOR CONNECTING TO CENTRAL RACK (IM360),24 V DC SUPPLY VOLTAGE, WITH K-BUSSIMATIC S7-300, INTERFACE MODULE IM 361 IN EXPANSION RACK FOR CONNECTING TO CENTRAL RACK (IM360), 24 V DC SUPPLY VOLTAGE, WITH K-BUS
SIMATIC S7-300, CP 340 COMMUNICATION PROCESSOR WITH RS232C INTERFACE (V.24) INCL. CONFIG. PACKAGE ON CDSIMATIC S7-300, CP 340 COMMUNICATION PROCESSOR WITH RS232C INTERFACE (V.24) INCL. CONFIG. PACKAGE ON CD
SIMATIC S7-300, DIGITAL OUTPUT SM 322, OPTICALLY ISOLATED, 32 DO (Open Colector), 1 X40 PIN, 24V DC, 120 230V AC, 5A WITH INTEGR. SNUBBER F. IND. LOADSSIMATIC S7-300, DIGITAL OUTPUT SM 322, OPTICALLY ISOLATED, 32 DO (Open Collector), 1 X40 PIN, 24V DC, 120 230V AC, 5A WITH INTEGR. SNUBBER F. IND. LOADS
TIP-CODTIP-COD
6ES73152EH14OABO6ES73152EH14OABO
6ES73071EA00OAAO6ES73071EA00OAAO
6ES73603AA01OAAO6ES73603AA01OAAO
6AG13317NF002AB06AG13317NF002AB0
6ES73211BH020AA06ES73211BH020AA0
6ES73613CA01OAAO6ES73613CA01OAAO
6ES73211BH02OAAO6ES73211BH02OAAO
6ES73613CA010AA06ES73613CA010AA0
6ES73401AH020AE06ES73401AH020AE0
6ES73225HF000AB06ES73225HF000AB0
FURNIZORPROVIDER
SIEMENSSIEMENS
SIEMENSSIEMENS
SIEMENSSIEMENS
SIEMENSSIEMENS
SIEMENSSIEMENS
SIEMENSSIEMENS
SIEMENSSIEMENS
SIEMENSSIEMENS
SIEMENSSIEMENS
SIEMENSSIEMENS
BUC.BUC.
Modul ieșiri digitale DO /2-- 2 0 1 5 -- 0 0 5 5 0 - Ζ»Digital Outputs Module DO / 2-- 2 0 1 5 - 0 0 5 5 0 - Ζ »
-07-2015 °-07-2015 °
Programul de aplicație este realizat pe platforma de programare Step 7 - Siemens si conține următoarele secvențe de lucru:The application program is realized on the programming platform Step 7 - Siemens and contains the following working sequences:
Schema logica de monitorizare alimentare puncte de lucru este următoarea:The logical scheme for monitoring food points of work is as follows:
Atâta timp cat detectorul de prezență nu detectează prezenta umana, PLC nu transmite comanda de alimentare cu tensiune electrica a postului de lucru. Imediat ce o persoană apare in zona de radiații in infraroșu a detectorului de prezență, acesta da semnal logic „1” la PLC iar acesta imediat transmite pe ieșirea digitala comanda „0” adică contactorul din dulapul de comanda C1 (C2) rămâne neanclanșat ceea ce înseamnă că prin contactul său NI se alimentează postul de lucru. La plecarea persoanei de la locul de munca, detectorul, cu o întârziere de cca. 7 min. declanșează și transmite c-da de declanșare temporizata a tensiunii de alimentare; acest semnal logic „0” se transmite la PLC pe intrare digitală iar PLC-ul începe să temporizeze timpul de declanșare după părăsirea locului de muncă ales de persoana respectiva (cca. 23 min.); daca in acest interval persoana apare in câmpul detectorului, secvența de declanșare se anulează in PLC; dacă persoana nu apare in câmpul de detecție al detectorului de prezență in intervalul de timp al detectorului de prezență de cca. 7min. + intervalul de timp al PLC de cca. 23min. adică cca. 30min., atunci PLC transmite comanda de declanșare alimentare pompa respectivă.As long as the presence detector does not detect the human presence, the PLC does not transmit the power supply control of the workstation. As soon as a person appears in the infrared radiation zone of the presence detector, he gives a logic signal "1" to the PLC and he immediately sends on the digital output the command "0", that is, the contactor in the control cabinet C1 (C2) remains unchanged. it means that its NI contact supplies the workstation. When the person leaves the workplace, the detector, with a delay of approx. 7 min. triggers and transmits the supply voltage timer; this logic signal "0" is transmitted to the PLC via digital input and the PLC starts to delay the trigger time after leaving the job chosen by the respective person (approx. 23 min.); if in this interval the person appears in the field of the detector, the trigger sequence is canceled in the PLC; if the person does not appear in the presence field of the presence detector within the time range of the presence detector of approx. 7min. + PLC time interval of approx. 23min. that is, approx. 30min., Then the PLC transmits the feed trigger command to the respective pump.
Daca detectorul este defect sau se defectează pe perioada cat persoana este la postul de activitate, atunci persoana respectiva anunță operatorul iar acesta anulează manual la nivel de server secvența de monitorizare a postului respectiv până când se depanează sau se înlocuiește detectorul defect, după care operatorul repornește secvența de monitorizare a postului de lucru respectiv.If the detector is defective or it is defective during the period while the person is at the activity station, then the person notifies the operator and he manually cancels at the server level the monitoring sequence of the respective station until the defective detector is repaired or replaced, after which the operator restarts the sequence of monitoring of the respective workstation.
Deoarece activitatea exclusiva la posturile de lucru este activitatea de lucru cu PC (proiectare, desen industrial, editare, etc.) fiecare persoana va fi avertizata sa-si preseteze pe calculator timpi de salvare a activității astfel încât întreruperea temporizata de la tensiunea de alimentare sa nu afecteze activitatea prin pierderea informațiilor prin căderea tensiunii de alimentare. O alta măsura pe care o poate lua fiecare persoana care lucrează cu PC este alimentarea acestuia prin UPS cu capacitate de stocare a energiei de cca. 1000W care poate alimenta un PC timp de cca. 30 min.Because the exclusive activity at the workstations is the activity of working with the PC (design, industrial drawing, editing, etc.), each person will be warned to preset their activity saving times on the computer so that the timed interruption of their supply voltage it does not affect the activity by losing information by dropping the supply voltage. Another measure that every person working with the PC can take is its power supply through UPS with an energy storage capacity of approx. 1000W which can power a PC for approx. 30 min.
Schema logică de monitorizare a consumurilor energetice pentru instalația de climatizare in spatiile de lucru: aceasta se aplica atât in regim de vara cat si in cel de iarna. In camerele (spatiile) de lucru exista detectoare de temperatura si umiditate care transmit la PLC prin intrările analogice 4...20mA, temperatura si umiditatea măsurate in camera; aceste valori se compara cu valorile presetate si PLC permite funcționarea instalației de climatizare până la atingerea acelor valori si atâta timp cât nuLogical scheme for monitoring energy consumption for the air conditioning system in the workspaces: this applies both in summer and in winter. In the work rooms (spaces) there are temperature and humidity detectors that transmit to the PLC through analog inputs 4 ... 20mA, the temperature and humidity measured in the room; these values are compared with the preset values and the PLC allows the air conditioning system to operate until those values are reached and as long as they are not
>L- 2 0 1 5 -- 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015 se deschide nici-o fereastră din spațiul de lucru (sesizarea deschiderii ferestrelor se face prin contacte magnetice NI înseriate care se conectează la intrările digitale din PLC pentru întreruperea alimentarii instalației de climatizare).> L- 2 0 1 5 - 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015 no window is opened in the workspace (the notification of the windows opening is made by magnetic NI serial contacts that connect to the digital inputs of the PLC for power supply interruption).
Schema de eficientizare iluminare a posturilor de activitate, a holurilor si a grupurilor sanitare: aceasta se face local astfel: detectorul de prezentă PIR montat in tavan sesizează persoana si da comanda de alimentare cu energie electrica a lămpilor electrice pe care le supraveghează; după trecerea persoanei, cu o anumita temporizare reglabila, întrerupe alimentarea lămpilor. Alimentarea este posibila doar in lipsa iluminării naturale (prin detectorul crepuscular).Lighting efficiency scheme of the workstations, halls and toilets: this is done locally as follows: the PIR present detector mounted in the ceiling notifies the person and gives the order of electricity supply of the electric lamps they supervise; after the person has passed, with a certain adjustable timer, he stops the lamp supply. Power is only possible in the absence of natural lighting (through twilight detector).
Nivelul 3: MonitorizareLevel 3: Monitoring
Acest nivel conține serverul pe care este implementat programul de monitorizare consumuri energetice si care este alimentat cu informații de către PLC de la nivelul 2. Programul de aplicație va fi realizat pe platforma de programare WinCC - Siemens.This level contains the server on which the energy consumption monitoring program is implemented and which is supplied with information by the PLC from level 2. The application program will be implemented on the WinCC - Siemens programming platform.
La server se vor introduce automat si consumurile lunare ale consumatorilor in scopul urmăririi acestor consumuri. Tot la acest nivel se transmite prin intermediul PLC (ieșire digitala prin contactor de comanda) către consumatorul Xk, la dorința acestuia, comanda de deconectare de la monitorizare (de exemplu in cazul in care dorește ca PC-ul pe care lucrează sa rămână cuplat la tensiune si peste noapte (sau in week-end) pentru a-si extrage date de la distanță.On the server, the monthly consumption of the consumers will be automatically introduced in order to track these consumption. Also at this level is transmitted via the PLC (digital output through the contactor contactor) to the consumer Xk, at his wish, the disconnection command from the monitoring (for example, if he wants the PC he works on to stay connected to voltage and overnight (or on weekends) to extract data from a distance.
Monitorul este alimentat prin UPS care, la rândul sau este alimentat de la sistemul solar (sau de la rețea, daca sistemul solar este nefuncțional).The monitor is powered by UPS which, in turn, is powered from the solar system (or from the network, if the solar system is malfunctioning).
Α- 2 0 1 5 -- 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015Α- 2 0 1 5 - 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015
4.2. DESCRIEREA PROGRAMULUI DE APLICAȚIE ,.ENMASA MODELULUI FUNCȚIONAL4.2. DESCRIPTION OF THE APPLICATION PROGRAM, FUNCTIONAL MODEL ENTRY
4.2.1. DESCRIERE PROGRAM DE APLICAȚIE4.2.1. APPLICATION PROGRAM DESCRIPTION
APLICAȚIA HMI reprezintă interfața operator prin intermediul căreia se realizează funcțiile de monitorizare, control, raportare, salvare date.HMI APPLICATION represents the operator interface through which the functions of monitoring, control, reporting, saving are performed.
Aplicația HMI rulează pe un server DELL prin intermediul programului Simatic WINCC Runtime Advanced.The HMI application runs on a DELL server through the Simatic WINCC Runtime Advanced program.
Aplicația HMI a fost realizata utilizând mediul de programare Simatic WINCC Advanced.The HMI application was developed using the Simatic WINCC Advanced programming environment.
Parametrii tehnici (anumiți parametri) sunt afișați in timp real in pagini de vizitare (ecrane pe monitor) care conțin de asemenea si butoane de comanda pentru anumite operații conform temei de proiectare.The technical parameters (certain parameters) are displayed in real time on visit pages (monitor screens) which also contain control buttons for certain operations according to the design theme.
Aplicația HMI îndeplinește 4 funcții importante si anume:The HMI application fulfills 4 important functions, namely:
- Monitorizarea si controlul prizelor de consum (posturile de lucru) iritr-un număr total de 60;- Monitoring and control of consumer outlets (workstations) with a total number of 60;
- Controlul climatizării prin monitorizarea parametrilor de temperatura si umiditate din spatiile de lucru, respectiv trimiterea de comenzi CPU pentru a realiza acest lucru;- Climate control by monitoring the temperature and humidity parameters in the workspaces, respectively sending CPU commands to achieve this;
- Raportarea consumului energetic înregistrat pe luna curenta de către toate posturile de lucru (priza) la consumul energetic înregistrat cu o luna in urma de către aceleași posturi de lucru, respectiv raportarea consumului energetic anul pentru toate posturile;- Reporting the energy consumption registered for the current month by all the workstations (outlet) to the energy consumption registered a month ago by the same workstations, respectively the reporting of the energy consumption the year for all the positions;
- Salvarea datelor achiziționate in baza de date care este conectata la aplicația HMI;- Saving the acquired data in the database that is connected to the HMI application;
- Monitorizarea si controlul aplicației HMI in mod online de la distanta;- Monitoring and controlling the HMI application in a remote online mode;
Parametrii monitorizați sunt:The monitored parameters are:
- Energia electrica consumata lunar de fiecare post de lucru;- Electricity consumed monthly by each workstation;
- Temperatura si umiditatea din spatiile de lucru cu ajutorul traductoarelor de umiditate si temperatura;- Temperature and humidity in the workspaces with the help of humidity and temperature transducers;
- Emisiile de CO2 deduse prin calcule;- CO2 emissions deduced by calculations;
Operațiile de control si de monitorizare ale posturilor de lucru sunt afișate pe ecrane cu funcții interactive in timp real pe monitorul din Camera de Comanda care este conectat la server. Aceste ecrane sunt următoarele:The control and monitoring operations of the workstations are displayed on screens with interactive functions in real time on the monitor in the Control Room which is connected to the server. These screens are as follows:
- 1 ecran principal de pornire, care permite navigarea către secțiunea de „Monitorizare si Control”, „Climatizare” si Raportare;- 1 main start screen, which allows navigation to the section "Monitoring and Control", "Air conditioning" and Reporting;
- 7 ecrane, care conțin cele 60 de posturi de lucru (prize), controlul si eficientizarea consumului de energie electrica;- 7 screens, containing the 60 workstations (sockets), control and efficiency of electricity consumption;
- 7 ecrane pentru climatizare, care conțin informații despre temperatura si umiditatea din spatiile de lucru;- 7 screens for air conditioning, which contain information about the temperature and humidity of the workspaces;
- 1 ecran pentru raportare in care se afișează comparativ pe grafic consumul lunar de energie electrica din anul curent si anul trecut, pentru a se evidenția efectele privind reducerea consumurilor energetice in spatiile de lucru controlate cu sistemul pilot SIMENERG.- 1 screen for reporting in which the monthly electricity consumption of the current year and last year is displayed comparatively on the graph, in order to highlight the effects regarding the reduction of energy consumption in the workspaces controlled with the SIMENERG pilot system.
Α--21115;-J ο s 5 ο 2 8 -117-2015 ίϊΑ-- 2111 5; -J ο s 5 ο 2 8 -117-2015 ίϊ
4.2.1.1. Lansarea in execuție a aplicației4.2.1.1. Launching the application
Lansarea in execuție se poate realiza in doua moduri:Launching in execution can be done in two ways:
1. Se va executa dublu click pe fișierul “pdata” care rezulta in urma compilării aplicației programata in Simatic WinCC, care se găsește pe ecranul de lucru al server-ului.1. Double-click on the "pdata" file that results from compiling the application programmed into Simatic WinCC, which is on the server's working screen.
2. Se executa click pe butonul de “Start”, după care se urmărește secvența “AII programs >Siemens Automation->Runtime Systems->Wincc Runtime Advanced-> Wincc Runtime Advanced.exe”. In continuare la apariția mesajului “No configuration file was specified on the command line or in the HmiRTm.ini file. Do you want to load a configuration file?” se va selecta opțiunea “Yes” si se va specifica locația in care se găsește executabilul aplicației, (“pdata”).2. Click on the "Start" button, then follow the sequence "AII programs> Siemens Automation-> Runtime Systems-> Wincc Runtime Advanced-> Wincc Runtime Advanced.exe". Next the message "No configuration file was specified on the command line or in the HmiRTm.ini file. Do you want to load a configuration file? "Select" Yes "and specify the location where the executable of the application is located (" pdata ").
4.2.1.2. Aplicația HMI Ecranul de start4.2.1.2. HMI application Home screen
Ecranul de start al aplicației (Figura 1) HMI este ecranul principal; acesta este încărcat in momentul in care se rulează aplicația HMI. Pe acest ecran exista 3 butoane corespunzătoare celor trei funcții majore pe care le îndeplinește aplicația:The home screen of the application (Figure 1) HMI is the main screen; it is loaded when running the HMI application. On this screen there are 3 buttons corresponding to the three major functions that the application performs:
• Monitorizare si Control • Climatizare • Raportare• Monitoring and Control • Air conditioning • Reporting
Ecranul de start permite navigarea in secțiunea dorita din aplicația HMI prin cele trei butoane menționate.The home screen allows you to navigate to the desired section of the HMI application through the three mentioned buttons.
Monitorizare si ControlMonitoring and Control
Pentru a avea acces la funcționalitatea de „Monitorizare si Control” se va executa un singur click pe butonul cu același nume, respectiv „Monitorizare si Control”. Evenimentul aferent acestui buton este activarea ecranului de selecție a regimurilor de lucru.To have access to the "Monitoring and Control" functionality, a single click on the button with the same name, respectively "Monitoring and Control" will be executed. The event for this button is the activation of the working mode selection screen.
Ecranul de selecție regim de lucruThe working mode selection screen
In ecranul de selecție regim de lucru exista de asemenea trei butoane, care ne permit sa alegem regimul de lucru dorit si anume:In the selection mode working mode there are also three buttons, which allow us to choose the desired working mode, namely:
0 1 5 -- 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015 • Program de lucru normal;0 1 5 - 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015 • Normal working hours;
• Program de lucru vacanta-iarna;• Hours-winter work program;
• Program de lucru personalizat.• Personalized work program.
Program de lucru normalNormal work schedule
Figura 12 - Ecran de monitorizare zona A, etaj 4;Figure 12 - Monitoring screen for zone A, floor 4;
Figura 13 - Ecran de monitorizare zona A;Figure 13 - Zone A monitoring screen;
Figura 14 - Selecție amplasament zone;Figure 14 - Zone location selection;
Pentru accesarea programului de lucru normal se executa un singur click pe butonul cu același nume, respectiv „Program normal de lucru”.To access the normal work program, just click on the button with the same name, respectively "Normal work program".
La accesarea programului normal de lucru se va activa ecranul de monitorizare si control al posturilor de lucru aferent programului normal de lucru (fig. 12).When accessing the normal work program, the monitor and control screen of the work stations corresponding to the normal work program will be activated (fig. 12).
In partea stânga a ecranului se observa 8 butoane (Etaj 4A, Etaj 4B-S1, Etaj 4B-S2, Etaj 4B-S3, Etaj 4C-S1, Etaj 4C-S2, Etaj 4C-S3 Etaj 4D) ce corespund celor 8 secțiuni pentru care se realizează funcțiile de monitorizare si control, un buton „Home” care activează ecranul de start al aplicației, părăsindu-se astfel ecranul curent si un buton de „înapoi” care activează ecranul anterior si dezactivează ecranul curent.On the left side of the screen there are 8 buttons (Floor 4A, Floor 4B-S1, Floor 4B-S2, Floor 4B-S3, Floor 4C-S1, Floor 4C-S2, Floor 4C-S3 Floor 4D) corresponding to the 8 sections for which the monitoring and control functions are performed, a "Home" button activates the application's home screen, leaving the current screen and a "back" button activating the previous screen and deactivating the current screen.
Butonul Etaj 4A activează ecranul din fig. 13:The floor button 4A activates the screen in fig. 13:
In mod asemănător sunt proiectate ecranele pentru toate camerele de lucru si pentru toți consumatorii din camere.Similarly, the screens are designed for all workrooms and for all consumers in the rooms.
In secțiunea superioara a ecranului de selecție a regimurilor de lucru este specificata zona curenta pentru care se aplica funcțiile de monitorizare si control.In the upper section of the working mode selection screen, the current area for which the monitoring and control functions are applied is specified.
In secțiunea inferioara a ecranului de selecție a regimurilor de lucru se regăsesc 4 butoane care permit accesarea unor imagini cu informații despre amplasamentul posturilor de lucru repartizare pe zone (fig. 14).In the lower section of the selection screen of the working regimes there are 4 buttons that allow access to images with information about the location of the work stations distribution by areas (fig. 14).
• Butonul „Zona A” permite accesul la schema de amplasament a prizelor din zona A, etajul 4;• The "Zone A" button allows access to the layout of the sockets in area A, floor 4;
• Butonul „Zona B” permite accesul la schema de amplasament a prizelor din zona B, etajul 4;• The "Zone B" button allows access to the layout of the sockets in zone B, floor 4;
• Butonul „Zona C” permite accesul la schema de amplasament a prizelor din zona C, etajul 4;• The "Zone C" button allows access to the layout of the sockets in area C, floor 4;
• Butonul „Zona D” permite accesul la schema de amplasament a prizelor din zona G, etajul 4;• The "Zone D" button allows access to the layout of the sockets in area G, floor 4;
Panoul de monitorizare si controlMonitoring and control panel
Figura 15 - Panou de monitorizare si control posturi de lucru;Figure 15 - Workstation monitoring and control panel;
In fig. 15 se poate observa postul de lucru X1 care va funcționa astfel:In FIG. 15 you can see the X1 workstation which will work as follows:
Λ--2 0 15- - Ο Β 5 5 Ο 2 8 -07-2015Λ - 2 0 15- - Ο Β 5 5 Ο 2 8 -07-2015
1. Stare post: este indicata starea postului de lucru, culoarea roșu împreună cu textul “Inactiv” semnifica starea oprit, iar culoarea verde împreuna cu textul “Activ” semnifica starea pornit;1. Job status: the workstation status is indicated, the red color together with the text "Inactive" means the stopped state, and the green color together with the text "Active" means the on state;
2. Stare DP: este indicata starea detectorului de prezenta, culoarea roșu împreună cu textul “Inactiv” semnifica starea oprit, iar culoarea verde împreuna cu textul “Activ” semnifica starea pornit,2. DP status: the status of the presence detector is indicated, the red color together with the text "Inactive" means the off state, and the green color together with the text "Active" means the on state,
3. Consum Post: se afișează consumul energetic lunar in unitate de măsură KWh;3. Post consumption: the monthly energy consumption in the unit of measure KWh is displayed;
4. Putere De Lucru: se afișează in cifre puterea activa la care vor funcționa toți consumatorii conectați la postul respectiv;4. Working Power: the active power displayed by all consumers connected to the respective station will be displayed in figures;
5. Temporizare; permite setarea timpului in minute, după care se va opri postul de lucru in cazul in care senzorul de prezenta nu mai este activ;5. Timing; allows the setting of the time in minutes, after which the workstation will stop if the presence sensor is no longer active;
6. Mod Operare: permite schimbarea modului de operare din automat (nivel logic 0) in manual (nivel logic 1) respectiv invers, acest lucru este posibil prin intermediul celor doua butoane care vor seta sau reseta un bit de memorie in mod corespunzător.6. Operation mode: allows to change the operating mode from automatic (logic level 0) to manual (logic level 1) or vice versa, this is possible through the two buttons which will set or reset a memory bit accordingly.
Modul „Automat reprezintă controlul automat al alimentarii posturilor de lucru prin intermediul automatului programabil in funcție de starea detectorului de prezenta (DP=Activ (nivel logic 1) post de lucru alimentat, DP= Inactiv (nivel logic 0) se comanda Întreruperea alimentarii postului de lucru după intervalul de timp setat in câmpul Temporizare)The "Automatic" mode represents the automatic control of the supply of the workstations by means of the programmable automaton depending on the state of the presence detector (DP = Active (logic level 1) powered workstation, DP = Inactive (logical level 0) is commanded. work after the time interval set in the Timer field)
Modul „Manual”: In acest mod se activeaza secțiunea Control Post astfel:"Manual" mode: In this mode the Control Post section is activated as follows:
- „Pornit” - prin acționarea acestui buton postul de lucru comandat este alimentat indiferent de starea detectorului de prezenta al postului asociat.- "On" - by pressing this button the command station is supplied regardless of the status of the presence detector of the associated position.
- „Oprit” - prin acționarea acestui buton se întrerupe alimentarea postului de lucru indiferent de starea detectorului de prezenta al postului asociat.- "Off" - by activating this button the power supply of the work station is interrupted irrespective of the detector status of the presence of the associated station.
Când modul Manual este activat, culoarea butonului pentru manual devine verde pentru a semnifica acest lucru, iar culoarea butonului pentru automat devine roșu pentru a semnifica ca modul de operare automat este dezactivat. Similar se intampla si la activarea modului „Automat”.When Manual mode is on, the color of the manual button turns green to signify this, and the color of the automatic button turns red to indicate that the automatic mode is off. The same thing happens when the "Automatic" mode is activated.
• Program de lucru vacanta-iarna• Holidays-winter work schedule
Figura 16 - Ecran „Program de lucru vacanta-iarna”Figure 16 - "Holidays-winter work schedule" screen
Pentru accesarea programului vacanta-iarna se executa un singur click pe butonul cu același nume, respectiv „Program vacanta-iarna”.To access the holiday-winter program, click on the button with the same name, respectively "Holiday-winter program".
La accesarea programului vacanta-iarna se va activa ecranul de monitorizare si control al posturilor de lucru aferent programului vacanta-iarna.When accessing the holiday-winter program, the monitor and control screen of the work stations related to the winter-holiday program will be activated.
Iri partea din stânga se găsesc doua butoane (fig. 16):To the left of the left are two buttons (fig. 16):
Butonul „înapoi” care activează ecranul anterior si dezactivează ecranul curent.The "back" button which activates the previous screen and deactivates the current screen.
Butonul „Home care activează ecranul de start al aplicației, părăsindu-se astfel ecranul curent.The "Home" button activates the home screen of the application, leaving the current screen.
Β 1 5 - - 005502 θ -07- 2015Β 1 5 - - 005502 θ -07- 2015
Rolul programului de vacanta-iarna este de a dezactiva posturile de lucru in perioada de vacanta de iarna. Acest lucru se realizează individual pentru fiecare zona in parte. Pentru a realiza acest lucru se merge in secțiunea „Control individual camere ”, si se specifica o data de început (activare program) si o data de sfârșit (dezactivare program) in câmpurile corespunzătoare (figura 19). Programul se va activa in mod automat când data sistemului este in intervalul specificat in aplicația si se va dezactiva când data sistemului este in afara intervalului specificat.The role of the winter vacation program is to deactivate the workstations during the winter holiday period. This is done individually for each area. To do this, go to the "Individual control rooms" section, and specify a start date (program activation) and an end date (program deactivation) in the corresponding fields (figure 19). The program will be activated automatically when the system date is within the range specified in the application and will be deactivated when the system date is outside the specified range.
Pentru a dezactiva programul prematur pentru una din zone se executa click pe butonul „Stop” care se afla in dreptul zonei respective, de asemenea programul poate fi repornit prin executarea unui click pe butonul „Start”.To deactivate the program prematurely for one of the areas, click on the "Stop" button next to the zone, and the program can also be restarted by clicking on the "Start" button.
• Program de lucru personalizat.• Personalized work program.
Figura 17 - Program personalizatFigure 17 - Custom program
Figura 18- Panou Monitorizare si control al postului de lucruFigure 18- Monitoring and control panel of the workstation
Pentru accesarea programului de lucru personalizat se executa un singur click pe butonul cu același nume, respectiv „Program de lucru personalizat, după cum se poate observa in figura 17.To access the custom work program, click on the button with the same name, respectively "Custom work program, as can be seen in figure 17.
La accesarea programului normal de lucru se va activa ecranul de monitorizare si control al posturilor de lucru aferent programului normal de lucruWhen accessing the normal work program, the monitor and control screen of the work stations related to the normal work program will be activated
In partea din stânga se găsesc doua butoane:On the left side you will find two buttons:
Butonul „înapoi” ” care activează ecranul anterior si dezactivează ecranul curent.The "back" button which activates the previous screen and deactivates the current screen.
Butonul „Home” care activează ecranul de start al aplicației, părăsindu-se astfel ecranul curent.The "Home" button activates the home screen of the application, leaving the current screen.
Programul personalizat permite pornirea sau oprirea posturilor de lucru după cum este necesar indiferent de starea senzorilor de prezenta (fig. 18).The custom program allows you to start or stop workstations as needed regardless of the status of the presence sensors (fig. 18).
Pentru pornirea unui post de lucru se va executa click pe butonul „Pornit din zona postului de lucru dorit.To start a workstation, click on the "On" button in the area of the desired workstation.
Pentru oprirea unui post de lucru se va executa click pe butonul „Oprit” din zona postului de lucru dorit.To stop a workstation, click on the "Off" button in the area of the desired workstation.
Climatizareair conditioning
Figura 19 - Ecran ClimatizareFigure 19 - Air conditioning screen
Pentru a avea acces la funcționalitatea de „Climatizare se va executa un singur click pe butonul cu același nume, respectiv „Climatizare” din ecranul de start (fig. 19).In order to have access to the "Air conditioning" functionality, a single click will be made on the button with the same name, respectively "Air conditioning" on the home screen (fig. 19).
In partea superioara a ecranului se observa titlul ecranului si anume senzorul care este monitorizat.At the top of the screen you can see the title of the screen, namely the sensor being monitored.
După ce a fost accesata pagina pentru controlul funcționalității de climatizare (implicit controlulAfter the page has been accessed for controlling the air conditioning functionality (default control
- 2 Q 1 5 - - 0 0 5 5 0 28 Ό7-20Ι5 instalației de climatizare din zona A, senzorul 1) se pot executa mai multe operații:- 2 Q 1 5 - - 0 0 5 5 0 28 Ό7-20Ι5 of the air conditioning system in zone A, the sensor 1) can perform several operations:
Setarea valorii de referință pentru temperatura se face ca in fig. 19 zona marcata cu cifra 1.The setting of the reference value for the temperature is done as in fig. 19 area marked with figure 1.
Setarea valorii de referință pentru umiditate ca in fig. 19 zona marcata cu cifra 2.Setting the reference value for humidity as in fig. 19 area marked with figure 2.
Pornirea instalației de climatizare se realizează prin executarea unui click pe butonul „Pornire” din secțiunea control instalație de climatizare, așa cum se observa in figura de mai sus in zona marcata cu cifra 3.Starting the air conditioning system is done by clicking on the "Start" button in the control section of the air conditioning system, as seen in the figure above in the area marked with figure 3.
Oprirea instalației de climatizare se realizează prin executarea unui click pe butonul „Oprire”, din secțiunea control instalație de climatizare așa cum se observa in figura de mai sus in zona marcata cuThe shutdown of the air conditioning system is accomplished by clicking on the "Stop" button, in the control section of the air conditioning system as seen in the figure above in the area marked with
4.4.
Pentru a selecta regimul de vara se va executa click pe butonul „Regim vara” din secțiunea regim de lucru in zona marcata cu cifra 5 așa cum reiese din figura de mai sus.To select the summer regime, click on the "Summer regime" button in the working regime section in the area marked with the figure 5 as shown in the figure above.
Pentru a selecta regimul de iarna se va executa click pe butonul „Regim iarna” din secțiunea regim de lucru in zona marcata cu cifra 6 așa cum reiese din figura de mai sus.To select the winter mode, click on the "Winter mode" button in the working mode section in the area marked with the number 6 as shown in the figure above.
Pentru a putea vizualiza descrierea aferenta senzorului monitorizat se va executa click pe butonul „Descriere pentru a deschide fereastra cu descrierea, așa cum se observa in zona marcata cu cifra 7 din imaginea de mai sus.To view the description of the monitored sensor, click on the "Description button to open the description window, as seen in the area marked with figure 7 in the image above.
Pentru a închide fereastra cu descrierea se va executa click pe butonul „închidere ”, așa cum se poate observa in zona marcata cu cifra 7 din figura de mai sus.To close the window with the description, click on the "close" button, as can be seen in the area marked with figure 7 in the figure above.
Pentru a putea citi si înțelege graficele este necesar sa se citească mai întâi legenda care este atașata graficului, după cum se poate vedea in zona marcata cu cifra 8 figura de mai sus.In order to be able to read and understand the graphs it is necessary to first read the legend that is attached to the graph, as can be seen in the area marked with the figure 8 above figure.
In total sunt 7 zone pentru care se executa aceste operații, in fiecare zona este montat un traductor dubla funcționalitate (măsoară temperatura si umiditatea).In total there are 7 zones for which these operations are performed, in each zone a dual functionality translator is mounted (it measures temperature and humidity).
Pentru a selecta ecranul corespunzător unui alt traductor se poate executa click pe butonul dorit din partea din stânga o oricărui ecran deschis ce tine de funcționalitatea de climatizare, acest lucru se poate observa in zona marcata cu cifra 9 in figura de mai jos.To select the appropriate screen for another translator you can click on the desired button on the left side of any open screen related to the air conditioning functionality, this can be seen in the area marked with the figure 9 in the figure below.
Pentru a putea vedea cum sunt localizate traductoarele se va executa click pe butonul „Amplasament”.To see how the translators are located, click on the "Location" button.
Pentru a putea reverii la ecranul de start al aplicației se va executa click pe butonul „Home ”.To be able to return to the home screen of the application, click on the "Home" button.
RaportareReport
Figura 20 - Ecran Selecție raportareFigure 20 - Report Selection screen
Pentru a avea acces la funcționalitatea de „Raportare” a consumului energetic atât lunar cat si ^-2015-- 005502 8 -07- 2015 anual pe anul curent si anul trecut, se va executa un singur click pe butonul cu același nume, respectiv „Raportare” din ecranul de start, după cum se poate observa in figura următoare:In order to have access to the "Reporting" functionality of both monthly and ^ -2015-- 005502 8 -07- 2015 energy consumption annually for the current year and last year, a single click on the button with the same name, respectively "will be executed" Reporting "from the home screen, as can be seen in the following figure:
In partea stânga a ecranului de raportare se pot observa butoanele de „Home” ce are semnificația revenire la ecranul de start si butonul de „înapoi” care permite revenirea la ecranul anterior.On the left side of the report screen you can see the "Home" buttons which has the meaning of returning to the home screen and the "back" button that allows to return to the previous screen.
In partea dreapta se observa un tabel care are in antet câmpurile: „Anul anterior” ce semnifica consumul pe anul anterior celui curent, „Anul curent ce semnifica consumul pe anul curent, iar in ultimul câmp, „Consum”, reprezintă raportarea consumului pe anul curent la consumul pe anul anterior, înregistratule din tabel sunt raportate la cele 12 luni ale anului la care se adaugă o înregistrare „Total care reprezintă suma câmpurilor pe fiecare coloana.On the right side you can see a table with the fields in the header: "The previous year" which means the consumption for the year before the current one, "The current year which means the consumption for the current year, and in the last field," Consumption ", represents the consumption report for the year current on consumption for the previous year, the records in the table are related to the 12 months of the year to which is added a record "Total which represents the sum of the fields in each column.
In zona centrala a ecranului se observa un grafic al consumurilor din tabel pentru anul curent si pentru anul anterior. Butoanele „Afișează an curent” si „Afișează anul anterior” completează tabelul din partea dreapta a ecranului si permite generarea graficului pe baza datelor obținute. Datele sunt preluate din baza de date in intervalul de timp specificat de utilizator in câmpurile „Interval de timp De la data de” respectiv „Interval de timp pana la data de”.In the central area of the screen you can see a graph of consumption in the table for the current year and for the previous year. The buttons "Show current year" and "Show previous year" complete the table on the right side of the screen and allow the graph to be generated based on the data obtained. The data is retrieved from the database within the time period specified by the user in the fields "Time range From date" and "Time range until".
Butonul „Resetează” permite ștergerea tuturor valorilor din tabel si implicit de pe grafic.The "Reset" button allows you to delete all the values in the table and by default from the graph.
Datele pentru tabel se generează din baza de date pe baza unui interval de timp. Acesta se introduce de la tastatura introducând in câmpurile „Interval de timp De la” respectiv.The data for the table is generated from the database based on a time interval. It is entered from the keyboard by entering in the "Time range From" fields respectively.
închiderea aplicațieiclose the application
Figura 21 - închiderea aplicațieiFigure 21 - Close the application
Pentru a închide aplicația se executa click pe butonul „X din fiecare ecran si va fi necesar sa se introducă numele de utilizator si parola pentru a confirma închiderea.To close the application, click on the "X" button on each screen and you will need to enter your username and password to confirm the closing.
Acest lucru este evidențiat in fig.21.This is highlighted in fig.21.
4.3. LEGĂTURA DINTRE HMI $1 PLC4.3. LINK BETWEEN HMI $ 1 PLC
In acesta secțiune se prezintă tabela de taguri declarate si folosite in PLC si corespondentele lor cu tagurile declarate si folosite iri HMI.This section presents the table of declared and used tags in the PLC and their correspondence with the declared and used tags of the HMI.
Tabel 2 - Taguri declarate si folosite in PLC si corespondentele lor cu tagurile declarate si folosite in HMITable 2 - Tags declared and used in the PLC and their correspondences with the tags declared and used in HMI
Α’2015-- 0 0 5 5 0 2 8 -07- 201515'2015-- 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015
Λ “2 fl 1 5-- Ο Ο 5 5 ο - /5)Fl “2 fl 1 5-- Ο Ο 5 5 ο - / 5)
8 -07- 20158-07-2015
2015-- 005502 8 -07-20152015-- 005502 8-07-2015
y^- 2 0 1 5 - - 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015y ^ - 2 0 1 5 - - 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015
^-2015-- 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015^ -2015-- 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015
0 1 5-- ο ο 5 5 ο 2 8 -OZ-20150 1 5-- ο ο 5 5 ο 2 8 -OZ-2015
4.4. SALVAREA DATELOR SI CREAREA DE RAPOARTE4.4. SAVING DATA AND CREATING REPORTS
Parametrii principali care vor fi stocați, monitorizați si utilizați ulterior pentru realizarea unor statistici, rapoarte si tragerea unor concluzii in ceea ce privește necesitatea si eficienta sistemului sunt:The main parameters that will be stored, monitored and subsequently used to produce statistics, reports and draw conclusions regarding the need and efficiency of the system are:
- Consumul de energie (Kw) pentru 60-70 de posturi ce sunt conectate la sistemul automat de monitorizare si control, valorile pentru acest parametru vor fi stocate luna, in mod automat, in baza de date creata si găzduita pe serverul DELL utilizat in sistem.- Power consumption (Kw) for 60-70 stations that are connected to the automatic monitoring and control system, the values for this parameter will be stored monthly, automatically, in the database created and hosted on the DELL server used in the system .
- Consumul de energie (Kw) înregistrat de contoarele, care nu sunt conectate la sistemul automat de monitorizare si control, valorile pentru acest parametru vor fi introduse manual de la tastatura din interfața HMI pusa la dispoziție.- The energy consumption (Kw) recorded by the meters, which are not connected to the automatic monitoring and control system, the values for this parameter will be entered manually from the keyboard in the HMI interface provided.
- Emisiile de CO2, valorile pentru acest parametru vor fi deduse pe baza de calcule precise si vor fi stocate in mod automat in baza de date, pentru fiecare spațiu de lucru.- CO2 emissions, the values for this parameter will be deduced based on precise calculations and will be automatically stored in the database, for each workspace.
Valorile pentru consumul de energie vor fi înregistrate pentru fiecare contor in parte care este conectat la sistem, fiecare contor dispune de o ieșire de tip impuls care se activează in momentul in care contorul a înregistrat un consum de 0.5 w, astfel încât la 2000 de impulsuri se va înregistra un consum de energie de 1Kw. Prin contorizară numărului de impulsuri si multiplicarea acestui număr cu valoarea de 2000 se va obține consumul de energie înregistrat de contorul respectiv. Consumul de energie înregistrat de fiecare contor pentru postul de lucru conectat va fi stocat in baza de date la fiecare sfârșit de luna. Interfața HMI permite si introducerea in mod manual a consumului de energie înregistrat de contoarele care nu sunt conectate in mod automat la sistem, cu ajutorul unei pagini din interfața HMI.The energy consumption values will be recorded for each meter that is connected to the system, each meter has an impulse output that is activated when the meter has registered a consumption of 0.5 w, so that at 2000 pulses energy consumption of 1 kW will be recorded. By counting the number of impulses and multiplying this number by the value of 2000, the energy consumption recorded by the respective meter will be obtained. The energy consumption recorded by each meter for the connected workstation will be stored in the database at the end of the month. The HMI interface also allows the manual input of the energy consumption recorded by the meters that are not automatically connected to the system, using a page from the HMI interface.
A- ’2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 0 - ΛA- '2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 0 - Λ
8 -07- 2015 7 8 -07- 2015 7
Pentru a crea baza de date se vor folosi soiturile SQL Server 2012 Express si SQL Server 2012 Management Express care pot fi descărcate de la adresa următoare: http://www.microsoft.com/enus/download/details.aspx?id=29062, soiturile fiind gratuite.To create the database, you will use the SQL Server 2012 Express and SQL Server 2012 Management Express downloads that can be downloaded from the following address: http://www.microsoft.com/enus/download/details.aspx?id=29062 , the teas being free.
Pentru a administra baza de date s-au creat pagini in interfața HMI care pun la dispoziție elemente de adăugare, ștergere, vizualizare si modificare date de proces.To manage the database, pages have been created in the HMI interface that provide elements for adding, deleting, viewing and modifying process data.
Pentru realizarea de rapoarte si statistici privind consumul de energie se vor crea pagini in interfața HMI:To produce reports and statistics on energy consumption, pages will be created in the HMI interface:
- Pagina in care se va afișa grafic consumul de energie lunar pentru anul curent si consumul de energie lunar pentru anul curent, in acest fel se poate trage prima concluzie si anume daca sistemul este sau nu eficient.- The page on which the monthly energy consumption for the current year and the monthly energy consumption for the current year will be graphically displayed, in this way the first conclusion can be drawn, namely whether or not the system is efficient.
- Elementele care permit manipularea datelor de proces cum este exportarea acestora din HMI in format tabelar Excel „,xls” sau in format fișier „ ,csv”, pentru a realiza aceste funcții se vor crea butoane in pagina respectiva.- The elements that allow the manipulation of process data such as exporting them from HMI in Excel spreadsheet format ", xls" or in file format ", csv", to perform these functions will create buttons on the respective page.
4.5. ACCESUL O/VLWE LA APLICAȚIE4.5. O / VLWE ACCESS TO THE APPLICATION
Fig. 21 -Accesul online la interfața HMIFig. 21 - Online access to the HMI interface
Accesul online la interfața HMI se poate face prin intermediul unui browser de internet, care suporta rularea de scripturi java. Pentru a putea realiza acest lucru este necesara adresa ip a serverului pe care rulează soiturile Wincc Runtime Advanced v12 si Smart Server. Acestea se configurează in mod corespunzător pentru a permite acest lucru. Dispozitivul de pe care ne vom conecta la interfața HMI are rolul de client.Online access to the HMI interface can be done through an Internet browser, which supports running java scripts. To do this you need the ip address of the server running the Wincc Runtime Advanced v12 and Smart Server. They are configured accordingly to allow this. The device on which we will connect to the HMI interface has the role of client.
Prin accesul online la interfața HMI se pot monitoriza si comanda elemente in mod corespunzător fără a fi in fata monitorului din camera de comanda, accesul online la aplicație este restricționat de user si parola.By accessing the HMI interface online, it is possible to monitor and control items properly without being in front of the monitor in the control room, the online access to the application is restricted by the user and password.
4.6. NIVELUL 2: AUTOMAT PROGRAMABIL PENTRU CONTROL CONSUMURI4.6. LEVEL 2: PROGRAMMABLE POWER SUPPLY FOR CONSUMPTION CONTROL
ENERGETICEENERGY
i) FUNCȚIILE ÎNDEPLINITE DE AUTOMATULPROGRAMABILi) THE FUNCTIONS CARRIED OUT BY THE PROGRAMMABLE AUTOMATIC
Aceste funcții se încadrează in următoarele categorii:These functions fall into the following categories:
a. Măsurarea semnalelor analogice (4...20mA ) sau digitale (+24V=1/0V=0) corespunzătoare parametrilor tehnologici ai traductoarelor din câmp;a. Measurement of analog (4 ... 20mA) or digital (+ 24V = 1 / 0V = 0) signals corresponding to the technological parameters of the field transducers;
Λ- 2 0 1 5 -- 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015Λ- 2 0 1 5 - 0 0 5 5 0 2 8 -07- 2015
b. Convertirea semnalelor măsurate in semnale digitale;b. Conversion of measured signals into digital signals;
c. Transmiterea datelor prelucrate la calculatorul din camera de distribuție electrică si recepția datelor furnizate de acesta;c. Transmission of the processed data to the computer in the electrical distribution room and reception of the data provided by it;
d. Transmiterea comenzilor către elementele de execuție din câmp ii) LOGIGRAMA MODELULUI FUNCȚIONAL AL PROGRAMULUI DE APLICAȚIE ENMASd. Transmission of the commands to the execution elements in the field ii) LOGIGRAM OF THE FUNCTIONAL MODEL OF THE ENMAS APPLICATION PROGRAM
Fig. 22 - Logigrama programului de aplicație ENMASFig. 22 - Logogram of the ENMAS application program
Mai jos se prezintă Logigrama de proces care va sta la baza programului de aplicație ENMAS a modelului funcțional al sistemului SIMENERG si explicațiile respective.Below is the Process Logigram that will be the basis of the ENMAS application program of the functional model of the SIMENERG system and the respective explanations.
Programul de aplicație ENMAS se va realiza pe o platforma de programare STEP 7 Siemens si se va implementa pe un automat programabil Siemens tip S7 300 cu configurația: 16 intrări analogice, 160 intrări digitale, 128 ieșiri digitale. Aceasta configurație poate suferi modificări pe parcursul proiectării, a implementării si punerii in funcțiune.The ENMAS application program will be implemented on a Siemens STEP 7 programming platform and will be implemented on a Siemens S7 300 programmable automatic with the configuration: 16 analog inputs, 160 digital inputs, 128 digital outputs. This configuration may undergo changes during the design, implementation and commissioning.
OBSERVAȚII:OBSERVATIONS:
Daca exista un senzor defect operatorul va depista senzorul in cauza astfel:If there is a defective sensor the operator will detect the sensor in the following way:
- Persoana ajunge la punctul de lucru, însă priza respectiva nu este alimentata cu energie electrica din cauza senzorului care nu i-a depistat prezenta (senzor defect sau lipsa tensiune de alimentare a senzorului); in PLC este indicata starea senzorului prin LED pe intrarea digitala respectiva.- The person reaches the point of work, but the respective outlet is not powered by electricity due to the sensor that did not detect its presence (faulty sensor or lack of voltage supply of the sensor); The PLC indicates the status of the sensor by LED on the respective digital input.
- Persoana se afla la birou, insa se oprește alimentarea cu energie electrica la acel punct de lucru, întrucât senzorul s-a defectat si transmite semnalul logic „0” însemnând ca persoana nu se afla la birou de x minute(x reprezintă timpul de absenta ales pentru acel punct de lucru).- The person is in the office, but the power supply is switched off at that point of work, as the sensor is defective and sends the logic signal "0" meaning that the person is not in the office for x minutes (x represents the absence time chosen for that work point).
In acest caz (senzor defect sau defectarea acestuia in timp ce persoana de la punctul de lucru este prezenta) persoana in cauza se va adresa operatorului, iar operatorul va dispune trecerea in mod manual (va anula secvența de automatizare corespunzătoare) pentru acel punct de lucru pana la repararea senzorului de prezenta.In this case (defective sensor or its failure while the person at the point of work is present) the person in question will address the operator, and the operator will order the passage manually (will cancel the corresponding automation sequence) for that point of work. until the presence sensor is repaired.
iii) STRUCUTURA PROGRAMULUIiii) STRUCTURE OF THE PROGRAM
Programul este alcătuit din blocuri funcționale corespunzătoare fiecărei funcții care trebuie îndeplinita de către prezentul sistem:The program consists of functional blocks corresponding to each function that must be performed by the present system:
- blocul Main[OB1] : este blocul principal al programului in care sunt apelate celelalte blocuri funcționale (FB si FC)- Main block [OB1]: is the main block of the program in which the other functional blocks (FB and FC) are called
- PostControl[FB1]: este blocul funcțional in care este definit programul pentru controlul si monitorizarea posturilor de lucru. Acestuia i se asociază un bloc de memorie in care sunt ^- 2 0 1 5 -- 0 0 5 5 0 - tyȚ,- PostControl [FB1]: is the functional block in which the program for the control and monitoring of workstations is defined. It is associated with a memory block in which there are ^ - 2 0 1 5 - 0 0 5 5 0 - tyȚ,
8 -07-2015 salvate valorile parametrilor definite local (adică in interiorul blocului). Blocul va fi apelat in8 -07-2015 saved values of locally defined parameters (ie inside the block). The block will be called in
Main[OB1] in funcție de numărul de posturi de lucru ce trebuie controlate si monitorizate.Main [OB1] depending on the number of workstations to be controlled and monitored.
- Climatizare[FC1]: este blocul funcțional in care este definit programul pentru controlul si monitorizarea temperaturii din spatiile de lucru. Acesta nu folosește bloc de memorie. Va fi apelat in Main[OB1] de 8 ori- Air conditioning [FC1]: is the functional block in which the program for controlling and monitoring the temperature in the workspaces is defined. It does not use memory block. It will be called to the Main [OB1] 8 times
- lluminat[FC2]: este blocul funcțional in care este definit programul pentru controlul si monitorizarea instalației de iluminat.- lighting [FC2]: is the functional block in which the program for the control and monitoring of the lighting installation is defined.
DESCRIEREA BLOCULUI POSTCONTROLÎFB11:DESCRIPTION OF THE POSTCONTROLÎFB11 BLOCK:
Blocul de control si monitorizare pentru posturile de lucru are in componenta următorii parametrii definiți local.The control and monitoring block for workstations has the following locally defined parameters.
- Parametrii de intrare:- Input parameters:
o AutoManFlag: parametru de tip Boolean destinat alegerii modului de operare al programului: ia valoarea 0 pentru modul de operare automat si 1 pentru modul de operare manual.o AutoManFlag: Boolean parameter for choosing the operating mode of the program: it takes the value 0 for the automatic operating mode and 1 for the manual operating mode.
o DP: parametru de tip Boolean cu ajutorul căruia se stabilește daca s-a detectat prezenta unei persoane la postul de lucru; acesta va lua valoarea 1 daca a fost detectata prezenta unei persoane si 0 in caz contrar.o DP: Boolean type parameter that determines whether a person has been detected at the workstation; it will take the value 1 if the presence of a person has been detected and 0 otherwise.
o ON/OFF: parametru de tip Boolean care permite controlul alimentarii cu energie electrica la postul de lucru. Pentru valoarea 0 alimentarea cu energie electrica este oprita. Pentru valoarea 1 postul de lucru este alimentat cu energie electrica. Acest parametru este aferent modului de operare manual.o ON / OFF: Boolean type parameter that allows the control of the electricity supply to the workstation. For value 0 the power supply is switched off. For value 1 the workstation is supplied with electricity. This parameter is related to the manual operating mode.
o Contor: parametru de tip Boolean a cărui valoare depinde de starea contorului aferent postului de lucru. Când contorul aferent postului a înregistrat 0.5 kWh parametrul Contor ia valoarea 1. In rest contorul are valoarea 0.o Meter: Boolean parameter whose value depends on the status of the counter for the workstation. When the station meter has registered 0.5 kWh, the meter parameter takes the value 1. In the remainder the meter has the value 0.
o presetTime: parametru de tip Dint care permite setarea timpului in care postul de lucru rămâne activ după ultima detecție a unei persoane la postul de lucru. Acesta va fi setat prin intermediul interfeței cu utilizatorul.o PresetTime: Dint type parameter that allows the setting of the time when the workstation remains active after the last detection of a person at the workstation. It will be set via the user interface.
- Parametrii de ieșire o X: parametru de tip Boolean care are următoarea specificație: 0 - postul de lucru este alimentat cu energie electrica; 1 - postul de lucru nu este alimentat cu energie electrica.- Output parameters o X: Boolean parameter having the following specification: 0 - the workstation is supplied with electricity; 1 - the workstation is not powered by electricity.
o Consum parametru de tip Real care permite stocarea valorii reale înregistrate de contor.o Real type parameter consumption that allows storing the real value recorded by the meter.
- Parametrii statici- Static parameters
Λ - 2 Ο 1 5 - - Ο Ο 5 5 ο - Λ πΛ - 2 Ο 1 5 - - Ο Ο 5 5 ο - Λ π
8 -07-2015 ο IEC_Timer_O_lnstance: parametru de tip Timer ce permite contorizarea timpului in care nu s-a detectat prezenta unei persoane la postul de lucru.8 -07-2015 ο IEC_Timer_O_lnstance: Timer type parameter that allows the counting of the time when the presence of a person at the workstation was not detected.
o IEC_Counter_0_lnstance: parametru de tip Counter care permite contorizarea numărului de impulsuri primite de la contorul aferent postului de lucru.( numărătoarea se face de la 0 la 2000 de impulsuri). La 2000 de impulsuri corespunde 1 kWh o IEC_Counter_0Jnstance_1 : parametru de tip Counter care permite contorizarea numărului de impulsuri primite de la contorul aferent postului de lucru.o IEC_Counter_0_lnstance: Counter type parameter that allows counting of the number of pulses received from the workstation counter (counting from 0 to 2000 pulses). For 2000 pulses, 1 kWh corresponds to an IEC_Counter_0Jnstance_1: Counter type parameter that allows counting of the number of impulses received from the workstation counter.
Descrierea codului sursa pentru blocul PostControl[FB1 ]:Description of the source code for the PostControl block [FB1]:
Figura 23: Parametrii definiți local in blocul PostControl[FB1]Figure 23: The locally defined parameters in the PostControl block [FB1]
Codul sursa a fost elaborat in limbajul de programare Ladder Diagram. Acesta este împărțit in network-uri după cum poate vedea in figurile:The source code was developed in the programming language Ladder Diagram. It is divided into networks as you can see in the figures:
Figura 24.1: Codul sursa: Network 1 - 2;Figure 24.1: Source code: Network 1 - 2;
Figura 24.2: Codul sursa: Network 3 - 4;Figure 24.2: Source code: Network 3 - 4;
Figura 24.3: Codul sursa: Network 5 Figura 24.4: Codul sursa: Network 6- 7;Figure 24.3: Source code: Network 5 Figure 24.4: Source code: Network 6-7;
Figura 24.5: Codul sursa: Network 8Figure 24.5: Source code: Network 8
Pentru primul network (fig 24.1): daca este selectat modul de operare automat si detectorul de prezenta a înregistrat petrzenta unei persoane la postul de lucru atunci se va reseta bitul corespunzător postului de lucuru X ceea ce inseamna ca acesta va fi alimentat cu energie electrica.For the first network (fig. 24.1): if the automatic operation mode is selected and the presence detector has recorded a person's emergency at the workstation then the bit corresponding to workstation X will be reset, which means that it will be supplied with electricity.
Al doilea network (fig 24.1): tot pentru modul de lucru automat, in cazul in care nu s-a detectat prezenta unei persoane la postul de lucru se activeaza un timer ce are ca referința registrul pTime a cărui valoare este setata cu ajutorul interfeței cu utilizatorul creata in WinCC.The second network (fig. 24.1): also for the automatic mode of operation, in case the presence of a person at the workstation was not detected, a timer is activated that has as reference the pTime register whose value is set using the user interface created in WinCC.
In network-ul 3 (fig 24.2) se face conversia valorii primite din WinCC pentru timpul de referința al timer - ului in milisecunde si este salvata in registrul pTime.In network 3 (fig. 24.2) the value received from WinCC for the timer reference time in milliseconds is converted and saved in the pTime register.
Odată depășită valoarea de referința bitul Q at timer-ului devine 1, iar bitul corespunzător alimentarii cu energie electrica a postului de lucru este setat pe valoarea 1 (postul de lucru nu va mai fi alimentat cu energie electrica)Once the reference value is exceeded, the Q bit of the timer becomes 1, and the corresponding bit for the power supply of the workstation is set to 1 (the workstation will no longer be powered)
Pentru modul de lucru manual, pentru controlul alimentarii cu energie electrica se folosește bitul ON/OFF. Daca bitul este 1 atunci postul de lucru va fi alimentat cu energie electrica, altfel nu va fi alimentat.For manual mode, the ON / OFF bit is used for controlling the power supply. If the bit is 1 then the workstation will be powered by electricity, otherwise it will not be powered.
Network-urile 6-7 (fig 24.4) sunt destinate contorizării numărului de impulsuri. In network-ul 6 sunt contorizate 2000 de impulsuri adică maxim 1 kWhm; cu alte cuvinte rezultatul va avea valoareNetworks 6-7 (fig. 24.4) are intended to count the number of pulses. In network 6, 2000 pulses, ie maximum 1 kWhm, are counted; in other words, the result will have value
Λ-2 Ο 1 5 -- 0 0 5 5 0 28 -07-2015 subunitara. De indata ce s-a atins pragul de 2000 de impulsuri, bitul Q al counterului din network-ul 6 va devin true fapt ce se reflecta in network-ul 7.Λ-2 Ο 1 5 - 0 0 5 5 0 28 -07-2015 subunit. As soon as the 2000 pulse threshold has been reached, the Q bit of the counter in network 6 will become true which is reflected in network 7.
Setarea bitului Q pe valoarea 1 va determina coutnerul 2 sa contorizeze 1 kWh. Valoarea 30000 setata la counterul doi este simbolica pentru ca niciodată intr-o luna calendaristica nu se va înregistra un consum de 30000 kWh pentru un post de lucru.Setting the Q bit to 1 will cause coutner 2 to count 1 kWh. The 30000 value set at counter two is symbolic because in a calendar month there will never be a consumption of 30000 kWh for a workstation.
In network-ul 8 (fig 24.5) este realizata conversia celor doua valori salvare de cele doua counter-e in registrul “Consum”. Astfel, pe prima ramura diri network se face conversia din Int in Dint, apoi din Dint in Real, folosind parametrii temporari. Similar se procedează si in cazul counter-ului 2. S-a ales aceasta modalitate de conversie deoarece nu se poate realiza conversia directa din Int in Real. Valorea reala a numărului de impulsuri este apoi multiplicata cu 0.0005 (numărul de KWh pentru un impuls), urmând ca in final cele doua valori reale ale counter- elor sa fie adunate la Consum.In network 8 (fig. 24.5) is performed the conversion of the two salvage values by the two counter-e into the "Consumption" register. Thus, on the first branch dir network is converted from Int to Dint, then from Dint to Real, using the temporary parameters. This is also the case for counter 2. This conversion method was chosen because the direct conversion from Int to Real cannot be done. The actual value of the number of impulses is then multiplied by 0.0005 (the number of KWh for an impulse), followed by the final two real values of the counters being added to the Consumption.
DESCRIEREA BLOCULUI CUMATIZAREfFCU:DESCRIPTION OF THE FFCU:
Codul sursa a fost elaborat in limbajul de programare Ladder Diagram. Acesta este împărțit in network-uri după cum poate vedea in figurile următoare:The source code was developed in the programming language Ladder Diagram. It is divided into networks as you can see in the following figures:
Figura 25.1: Codul sursa; Network 1;Figure 25.1: Source code; Network 1;
Figura 25.2: Codul sursa: Network 2 - 3;Figure 25.2: Source code: Network 2 - 3;
Figura 25.3: Codul sursa: Network 4Figure 25.3: Source code: Network 4
In primul network (fig. 25.1) este realizata scalarea valorii analogice in intervalul de 4-20mA, primite de către automatul programabil de la traductorul de temperatura. Valoarea de 4mA corespunde unei valori de -20 grade Celsius, iar 20mA corespunde valorii de 80 de grade Celsius. Valoarea temperaturii in grade Celsius este salvata in registrul ternpMediu.In the first network (fig. 25.1) is performed the scaling of the analog value in the range of 4-20mA, received by the programmable automaton from the temperature transducer. The value of 4mA corresponds to a value of -20 degrees Celsius, and 20mA corresponds to the value of 80 degrees Celsius. The temperature value in degrees Celsius is stored in the ternpMedium register.
In network-ul 2 (fig 25.2) valoarea scalata este mutata in parametrul corespunzător temperaturii de ieșire.In network 2 (fig. 25.2) the scaled value is moved to the parameter corresponding to the output temperature.
In network-ul 3 (fig 25.2) se evaluează starea ferestrelor si apoi se verifica daca temperatura din încăpere este diferita de temperatura de referința. In cazul in care fereastra e închisa si temperatura din încăpere este diferita de cea de referința atunci motorul care acționează instalația de climatizare va devine activ.In network 3 (fig. 25.2) the state of the windows is evaluated and then it is checked whether the room temperature is different from the reference temperature. If the window is closed and the temperature in the room is different from the reference temperature then the engine operating the air conditioning system will become active.
Daca o fereastra este deschisa sau temperatura din încăpere este egala cu temperatura de referința atunci motorul care acționează instalația de climatizare va fi oprit (fig 25.3).If a window is open or the room temperature is equal to the reference temperature then the engine operating the air conditioning system will be stopped (fig. 25.3).
A- - 2 O 1 5 - - O O 5 5 O - &CA- - 2 O 1 5 - - O O 5 5 O - & C
8 -07-2015 78 -07-2015 7
5. Avantajele invenției in raport cu stadiul tehnicii • Software-ul Energy Management - ENMAS va monitoriza și controla Energia produsa cu surse de energie clasică și regenerabile și va efectua balanța energetică (Producerea de energie / Consumul de Energie).5. The advantages of the invention in relation to the state of the art • Energy Management Software - ENMAS will monitor and control the Energy produced with classic and renewable energy sources and will carry out the energy balance (Energy production / Energy consumption).
• SIMENERG va permite utilizatorului final vizualizarea pe un ecran a tuturor datelor vehiculate în sistem (intr-un sediu - dispecer) pornind de la premisa ca acest schimb de date se întâmpla în timp real. Acesta va permite afișarea în timp real a tuturor echipamentelor, știind întotdeauna comportamentul și starea de instalare a liniilor electrice de distribuție a instalației.• SIMENERG will allow the end user to view on screen all the data carried in the system (in a headquarters - dispatcher) starting from the premise that this data exchange is happening in real time. This will allow the real time display of all the equipment, always knowing the behavior and the state of installation of the electrical distribution lines of the installation.
• Trimiterea informațiilor utilizatorului final privind preturile materiilor prime sau consiliere de consum, cu speranța ca utilizatorul final reglează consumul sau în funcție de situația preturilor, sau chiar ajustează comportamentul de consum, indiferent de stabilirea preturilor.• Sending end-user information on commodity prices or consumer advice, hoping that the end-user adjusts consumption according to price situation, or even adjusts consumer behavior, regardless of pricing.
• Controlul utilizării de aparate la site-ul utilizatorului final, cu condiția ca o rețea de automatizare din clădirea controlată și interfețele electronice la aparate sa permită un acces de comunicare prin intermediul aparatului de măsura și a porții de acces-a aparatului.• Controlling the use of devices at the site of the end user, provided that an automation network in the controlled building and electronic interfaces to the devices allow a communication access through the measuring device and the access gate of the device.
• Activarea parametrizării on-line a tuturor dispozitivelor conectate, facilitând configurarea tuturor acestora de la unitatea de control. Acestea vor putea fi programate: ieșiri digitale, intrări și ieșiri analogice, etc.• Enabling on-line parameterization of all connected devices, making it easy to configure all of them from the control unit. These can be programmed: digital outputs, analog inputs and outputs, etc.
• Modulul Alarma: Cu modulul de alarma, printr-o pre-programare, utilizatorul poate afișa în timp real orice incident care apare în instalație. Alarmele vor putea fi atașate cu ușurința la orice parametru integrat electric sau proces cu scopul de a efectua o întreținere preventiva a instalației.• Alarm module: With the alarm module, by means of pre-programming, the user can display in real time any incident that appears in the installation. The alarms can be easily attached to any electrically integrated parameter or process in order to carry out preventive maintenance of the installation.
• Versatilitate mare și ușor de utilizat: ENMAS va fi un instrument simplu și intuitiv.• High versatility and easy to use: ENMAS will be a simple and intuitive tool.
• Confort: Evitarea deconectării automate a contorului de energie atunci când depășește limita de absorbție a puterii contractuale. Utilizatorul specifica un nivel de prioritate pentru fiecare aparat, pentru ca cele mai importante sarcini sa poată păstra regimul de lucru, în timp ce consumatorul de energie locala și sistemul de management al puterii electrice sa poată renunța la aparatele mai puțin importante. Echipamentele critice (dispozitive de securitate, etc.), evident ca nu sunt supuse la gestionarea puterii locale.• Comfort: Avoid automatically disconnecting the energy meter when it exceeds the absorption limit of the contractual power. The user specifies a level of priority for each appliance, so that the most important tasks can keep the working regime, while the local energy consumer and the power management system can give up the less important appliances. Critical equipment (security devices, etc.), obviously not subject to local power management.
/0^ 2 0 1 5 -- 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015/ 0 ^ 2 0 1 5 - 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015
6. Modul de realizare6. Method of realization
Echipamentele care alcătuiesc modelul funcțional al sistemului SIMENERG sunt alimentate de un sistem solar alcătuit din trei unități, montate pe acoperișul clădirii IPA SA (panourile solare) si intr-o camera speciala din casa liftului (acumulatoarele, regulatorul de curent, invertorul si echipamentul AAR) cu următoarea componență si caracteristici tehnice:The equipments that make up the functional model of the SIMENERG system are powered by a solar system consisting of three units, mounted on the roof of the IPA SA building (solar panels) and in a special room in the elevator house (accumulators, current regulator, inverter and AAR equipment) with the following composition and technical characteristics:
Tabel 3 - Sistem fotovoltaicTable 3 - Photovoltaic system
DenumireName
Caracteristici tehniceTechnical specifications
Buc.Pcs.
Sistem fotovoltaic 1000W1000W photovoltaic system
Modelul funcțional al sistemului SIMENERG (Sistem de Management a Consumurilor Energetice), incluzând programul de aplicație ENMAS (Energy Management System) pentru PLC si Server de monitorizare si control, este realizat pe trei nivele. Echipamentele componente sunt prezentate mai jos:The functional model of the SIMENERG (Energy Consumption Management System) system, including the ENMAS (Energy Management System) application program for PLC and Monitoring and Control Server, is realized on three levels. The component equipment is presented below:
Tabel 4 - Echipamentele componente ale modelului funcțional al sistemului SIMENERGTable 4 - The equipment components of the functional model of the SIMENERG system
^2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015^ 2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015
In continuare se descriu aceste echipamente pe nivele tehnice realizate.The following describes these equipments on the technical levels achieved.
- NIVEL 1: Elemente de câmp- LEVEL 1: Field elements
Acest nivel cuprinde aparatura si echipamente distribuite pe suprafața etajului IV al clădirii IPA si pe cele șapte niveluri ale celor două scări ale clădirii precum si in cele 14 grupuri sanitare de pe cele șapte nivele si două scări. Aceste elemente de câmp au rolul de a culege date din mediul de lucru sau mediul ambiant si de a le transmite la nivelul 2 pentru a fi prelucrate cu programul ENMAS.This level includes the equipment and equipment distributed on the surface of the IV floor of the IPA building and on the seven levels of the two stairs of the building as well as in the 14 toilets on the seven levels and two stairs. These field elements have the role of collecting data from the working environment or the environment and transmitting them to level 2 for processing with the ENMAS program.
Tabel 5 - Elemente de câmp ale modelului funcțional al sistemului SIMENERGTable 5 - Field elements of the functional model of the SIMENERG system
ζΑ-2015- - 005502 8 -07- 2015ζΑ-2015- - 005502 8 -07- 2015
- NIVEL 2: Echipamente de prelucrare a datelor si de comanda- LEVEL 2: Data processing and control equipment
Aceste echipamente sunt constituite din doua cutii de înregistrare consumuri, comandă si distribuție electrică C1 si C2 si o cutie conținând PLC distribuit pe trei sertare cuprinzând module de intrări digitale si analogice, ieșiri digitale precum si senzorii crepusculari.These equipments consist of two consumption recording boxes, control and electrical distribution C1 and C2 and a box containing PLC distributed on three drawers comprising digital and analog input modules, digital outputs as well as twilight sensors.
Cutiile C1 si C2 sunt de dimensiuni LxlxH=800x250x800mm, montate in poziție verticală pe perete in camera de distribuție electrică.The boxes C1 and C2 are of dimensions LxlxH = 800x250x800mm, mounted upright on the wall in the electrical distribution room.
Componența lor este redată mai jos:Their composition is shown below:
Pentru C1 și C2 componența si caracteristicile tehnice ale componentelor sunt redate in tabelul de mai jos:For C1 and C2 the components and the technical characteristics of the components are shown in the table below:
Tabel 6 - Componența cutiilor de distribuție electrică.Table 6 - Composition of electrical distribution boxes.
A-2 Ο 1 5 -- 0 0 5 5 0 28 -07-2015A-2 Ο 1 5 - 0 0 5 5 0 28 -07-2015
Pentru PLC (de dimensiuni LxlxH=800x250x1200 mm, montată in poziție verticală pe perete in camera de distribuție electrică) componența si caracteristicile tehnice ale componentelor este redată in tabelul de mai jos:For PLC (dimensions LxWxH = 800x250x1200 mm, mounted upright on the wall in the electrical distribution room) the component and the technical characteristics of the components are shown in the table below:
/CU- 2 ο 1 5 - - 0 0 5 5 02 8 -07-2015/ CU- 2 ο 1 5 - - 0 0 5 5 02 8 -07-2015
- NIVEL 3: Echipament de monitorizare si comanda- LEVEL 3: Monitoring and control equipment
Componența echipamentului de monitorizare si caracteristicile tehnice ale componentelor sunt redate in tabelul de mai jos:The composition of the monitoring equipment and the technical characteristics of the components are shown in the table below:
Tabel 8 - Echipament de monitorizareTable 8 - Monitoring equipment
Λ- - 2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015Λ- - 2 Ο 1 5 - - 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015
Structura detaliata a blocurilor componente ale modelului funcțional SIMENERG:Detailed structure of the component blocks of the functional model SIMENERG:
Nivel 1: Elemente de câmp:Level 1: Field elements:
a) Detectoare de prezență: pentru sesizarea prezentei/absentei operatorului uman de la postul de lucru. De asemenea sunt montate detectoare de prezenta si pe holuri si la grupurile sanitare Necesar: 128 buc;a) Presence detectors: for notifying the presence / absence of the human operator from the workstation. Also presence detectors are installed on the halls and in the bathrooms. Necessary: 128 pcs;
b) Detectoare de ferestre închise (contacte magnetice): vor fi utilizate pentru comanda instalației de climatizare. Ferestre existente: 40. Necesar: 40 bucb) Closed window detectors (magnetic contacts): they will be used for the control of the air conditioning system. Existing windows: 40. Required: 40 pcs
c) Detectoare de umiditate si temperatura: vor fi utilizate pentru comanda instalației de climatizare. S-au montat in 7 incinte climatizate existente pe etajul 4 al clădirii; Necesar: 7 bucc) Humidity and temperature detectors: they will be used for the control of the air conditioning system. They were mounted in 7 air-conditioned enclosures existing on the 4th floor of the building; Need: 7 pcs
d) Contoare monofazate de putere active monofazate: acestea contorizează separat energia electrica activa la fiecare post si la prize de serviciu; aceste date se înregistrează si se stochează automat in PLC; datele se introduc automat in server la sfârșitul fiecărei luni calendaristice; Necesar: 75 bucd) Single phase single-phase active power meters: they separately measure the active electricity at each station and at the service outlets; these data are automatically recorded and stored in the PLC; data is automatically entered into the server at the end of each calendar month; Required: 75 pcs
e) Detector crepuscular: Clădirea este orientata cu latura lunga pe direcția Sud - Nord ceea ce înseamnă o demarcație neta intre cele doua jumătăți ale clădirii: este posibil, mai ales primăvara sau toamna ca personalul situat pe latura spre apus sa beneficieze de lumina mai mult timp decât cei situați pe latura dinspre est: deci corpurile luminoase care deservesc iluminatul pe cele doua secțiuni de consumatori, cei dinspre est si cei dinspre vest, sunt supravegheate separat de cate un senzor crepuscular, deci sunt doi senzori crepusculari pe est si pe vest. De asemenea, din cauza puterii instalate mari, alimentarea cu energie electrica a fiecărui etaj inclusiv etaj 4) se face pe doua tronsoane de cablu monofazate din rețeaua trifazata: TD1 - jumătatea dinspre sud si TD2 - jumătatea dinspre nord: din aceasta cauza doi senzori crepusculari (unul - est si unul - vest) deservesc TD1e) Twilight detector: The building is oriented with the long side on the South-North direction, which means a clear demarcation between the two halves of the building: it is possible, especially in spring or autumn, that the personnel located on the west side benefit from the light more. while those located on the east side: so the light bodies that serve the lighting on the two sections of consumers, those from the east and those from the west, are monitored separately by a twilight sensor, so there are two twilight sensors on the east and on the west. Also, due to the high installed power, the electricity supply of each floor including floor 4) is made on two single-phase cable sections of the three-phase network: TD1 - half from the south and TD2 - half from the north: because of two twilight sensors (one east and one west) serve TD1
Α-2 015-- 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015 iar alți doi est - vest deservesc TD2 pentru controlul iluminatului pe etajul 4. Necesar: 4 bucΑ-2 015-- 0 0 5 5 0 2 8 -07-2015 and two others east-west serve TD2 for lighting control on the 4th floor. Required: 4 pcs
f) Detector de emisii CO2: Se vor utiliza pentru măsurarea cantității de CO2 din spațiile de lucru si spații de trecere si valorile se introduc in baza de date a serverului pentru testări.f) CO2 emission detector: It will be used to measure the amount of CO2 in the workspaces and passage spaces and the values are entered in the test server database.
Necesar: 2 buc.Need: 2 pcs.
Nivel 2. Automat programabilLevel 2. Programmable automatic
Configurația PLC corespunde la configurația definită de elementele de câmp:The PLC configuration corresponds to the configuration defined by the field elements:
1. 50 consumatori de la priza pe etaj 4:1. 50 consumers from the outlet on the 4th floor:
- 50 sesizoare de mișcare =- 50 motion detectors =
- 50 prize de consum =- 50 consumer outlets =
- 64 contoare de energie / etaj 4 =- 64 energy meters / floor 4 =
2. 14 grupuri de lămpi de iluminat / etaj 4 = intrări digitale; 50 ieșiri digitale 64 intrări digitale ieșiri digitale2. 14 groups of lighting / floor lamps 4 = digital inputs; 50 digital outputs 64 digital inputs digital outputs
3. 14 prize de serviciu/etaj 4= 14 ieșiri digitale3. 14 service outlets / floor 4 = 14 digital outputs
4. Climatizarea pe tot etajul 4:4. Air conditioning throughout the 4th floor:
traductoare de temperatură si umiditate = 14 intrări analogice detectoare de ferestre deschise pe laturile est si vest ale etajului 4, repartizate pe cele 7 spatii închise de lucru de pe etaj 4 = 14 intrări digitale puncte de control climă (temperatura si umiditate) = 8 ieșiri digitaletemperature and humidity transducers = 14 analogue inputs of open window detectors on the east and west sides of the 4th floor, distributed over the 7 closed workspaces on the 4th floor = 14 digital inputs climate control points (temperature and humidity) = 8 outputs digital
5. 4 Senzori de zi - noapte: 4 intrări digitale5. 4 Day / night sensors: 4 digital inputs
6. Control tensiune de comandă: 1 intrare digitală6. Control voltage control: 1 digital input
TOTAL:TOTAL:
Intrări analogice Al: 14 = 2 module 8 Al (2 rezervă);Analog inputs Al: 14 = 2 modules 8 Al (2 reserves);
Intrări digitale Dl: 133 = 9 module 16 Dl (+11 intrări rezervă);Digital inputs Dl: 133 = 9 modules 16 Dl (+11 backup inputs);
Ieșiri digitale DO: 100 = 4 module 32 DO (+ 28 ieșiri rezervă);Digital outputs DO: 100 = 4 modules 32 DO (+ 28 backup outputs);
Configurația automatului programabil stabilita pe datele reale culese din clădirea pilot este:The configuration of the programmable automaton established on the real data collected from the pilot building is:
- Unitate centrala: 1 buc- Central unit: 1 pcs
- Module intrări analogice: 2 buc- Analog input modules: 2 pcs
- Module intrări digitale 16 Digital Input (Dl): 10 buc- Digital input modules 16 Digital Input (Dl): 10 pcs
- Module ieșiri digitale 32 Digital Output open collector (DO): 4.- Digital output modules 32 Digital Output open collector (DO): 4.
- Modul comunicație Ethernet cu serverul de monitorizare si control: 1- Ethernet communication mode with the monitoring and control server: 1
- Sursa de alimentare: 1- Power supply: 1
- Șina de echipare module componente: 3- Rail of equipment module components: 3
A-' 2 0 1 5 - - 005502 8 -07-2015A- '2 0 1 5 - - 005502 8 -07-2015
Cabluri de interconectare sertare: 2Drawer interconnect cables: 2
Nivelul 3 MonitorizareLevel 3 Monitoring
Pentru monitorizarea consumurilor energetice a modelului funcțional SIMENERG serverul realizează monitorizarea in timp real a consumurilor din sistem, permite analiza datelor înregistrate in sistem si realizarea testelor si a auditurilor sistemului.To monitor the energy consumption of the functional model SIMENERG the server performs real-time monitoring of system consumption, allows the analysis of data recorded in the system and performs system tests and audits.
Caracteristici tehnice necesare server de monitorizare si control:Technical characteristics required for monitoring and control server:
- Procesor: Intel® Xeon E5-2609 2.4GHz sau echivalent, memorie RAM 8GB,- Processor: Intel® Xeon E5-2609 2.4GHz or equivalent, 8GB RAM,
- HDD: 2x1 TB, unitate DVD+/-RW,- HDD: 2x1 TB, DVD +/- RW drive,
- Sursa: minim 2x400 W, mouse, tastatura, UPS 1500VA- Source: minimum 2x400 W, mouse, keyboard, UPS 1500VA
Consumuri propriiOwn consumption
Structura PLC si consumurile pe module este redată in tabelul de mai jos:The PLC structure and module consumptions are shown in the table below:
Tabel 9 - Consumuri proprii ale modulelor PLCTable 9 - Consumption of PLC modules
PLC:PLC:
Consum maxim total zilnic: Pm=155,91 W; 3,742 kWh / 24 ore (consum de excepție: program lucru / 24 ore)Maximum daily total consumption: Pm = 155.91 W; 3,742 kWh / 24 hours (exceptional consumption: working hours / 24 hours)
Consum minim total zilnic: Pm =15,591 W; 0,374 kWh / 24 ore (consum de week-end si de concediu)Total daily minimum consumption: Pm = 15,591 W; 0.374 kWh / 24 hours (weekend and holiday consumption)
Consum mediu timp munca zilnic: Pm=155,91 W; 1,247 kWh / 8 ore (consum program de lucru de 8 ore)Average daily work time consumption: Pm = 155.91 W; 1,247 kWh / 8 hours (working hours of 8 hours)
Consum mediu timp liber zilnic:_Pm=15,591 W; 0,249 kWh /16 ore (consum timp liber de 16 ore)Average daily free time consumption: _P m = 15,591 W; 0.249 kWh / 16 hours (free time consumption of 16 hours)
Consum mediu total zilnic: |1,496 kWh / 24 ore [(consum program normal)Total daily average consumption: | 1,496 kWh / 24 hours [(normal program consumption)
Server:server:
Consum maxim total zilnic: Pm =286 W; 6,864 kWh / 24 ore (consum de excepție: program lucru / 24 ore) Consum minim total zilnic: Pm=28,6 W; 0,686 kWh / 24 ore (consum de week-end si concediu)Maximum daily total consumption: Pm = 286 W; 6,864 kWh / 24 hours (exceptional consumption: working hours / 24 hours) Minimum total daily consumption: Pm = 28.6 W; 0.686 kWh / 24 hours (weekend consumption and holidays)
Consum mediu timp munca zilnic: Pm=286 W; 2,288 kWh / 8 ore (consum program de lucru de 8 ore)Average daily work time consumption: Pm = 286 W; 2,288 kWh / 8 hours (8 hours working program consumption)
Consum mediu timp liber zilnic:_Pm=28,6 W; 0,458 kWh /16 ore (consum timp liber de 16 ore)Average daily free time consumption: _P m = 28.6 W; 0.458 kWh / 16 hours (16 hours free time consumption)
Consum mediu total zilnic: 2,746 kWh / 24 ore| (consum program normal)Total daily consumption: 2,746 kWh / 24 hours | (normal program consumption)
8 -07-20b8 -07-20b
P=O, 12 W/buc; |0,020 kWh / 24 orețP = O, 12 W / pcs; | 0,020 kWh / 24 hours
Λ--20 1 5--Λ - 20 1 5--
Traductoare de temperatură și umiditate (7 buc):Temperature and humidity transducers (7 pcs):
Consum propriu:Own consumption:
Senzorii de prezentă (128 buc, (dacă se alimentează din sursa șofară):Sensors present (128 pcs, (if powered from the driver source):
Consum propriu la un regim de fcț. de 50%/zi:: P=0,022 W/buc; |0,0113 kWh / 8 ore program de lucru]Own consumption on a daily basis. 50% / day :: P = 0.022 W / pcs; | 0.0113 kWh / 8 hours working time]
Consum total I zi de lucru: aproximativ 4,273 kW/ziTotal consumption I working day: approximately 4,273 kW / day
Ca urmare este necesara achiziționarea si instalarea unei instalații solare fotovoltaice care sa poată asigura un consum mediu cca. 4 kWh / zi, ceea ce este acoperitor pentru ceea ce oferă instalația solara achiziționată.As a result, it is necessary to purchase and install a photovoltaic solar installation that can ensure an average consumption of approx. 4 kWh / day, which is a cover for what the purchased solar system offers.
7. Modul in care poate fi aplicată industrial7. The way in which it can be applied industrially
Sistemul inteligent de management al consumurilor energetice în scopul eficientizării acestora în clădiri și spații de uz public - SIMENERG poate fi extins la orice configurație spațială de clădire publică prin adăugarea de componente la cele trei nivele tehnice (componentele de câmp, PLC si server).The intelligent energy management system in order to make them more efficient in buildings and public use spaces - SIMENERG can be extended to any spatial configuration of public building by adding components to the three technical levels (field components, PLC and server).
Programul de aplicație de tip Lader Diagram poate fi extins oricât de mult permite configurația PLC.The Lader Diagram application program can be extended as much as the PLC configuration allows.
Sistemul de sertare Siemens este versatil permițând extinderea pe verticală a acestora in funcție de capacitatea CPU de prelucrare a mărimilor de intrare si a celor de ieșire.The Siemens drawer system is versatile allowing them to be extended vertically depending on the CPU capacity of processing the input and output sizes.
Arhitectura programului de aplicație este destul de simplă structurată pe subrutine in funcție de aria de aplicație: consumuri electrice la prize, climatizare si iluminat.The architecture of the application program is quite simple structured on subroutines depending on the area of application: electrical consumption at outlets, air conditioning and lighting.
La o aplicație mai mare decât cea descrisă aici la nivelul modelului funcțional, este indicat sa se renunțe la instalația solara din cauza costurilor mari, a timpului de amortizare îndelungat si randamentului energetic destul de scăzut al acesteia.At a higher application than the one described here at the functional model level, it is advisable to opt out of the solar system due to the high costs, the long depreciation time and its rather low energy efficiency.
De asemenea se poate renunța la contoarele electronice daca nu se dorește contorizarea individuală a consumatorilor.It is also possible to opt out of electronic counters if the individual metering of consumers is not desired.
Se pot crea tipodimensiuni de clădiri de uz public in care se poate proiecta un câte un tip de sistem de acest fel.You can create the types of dimensions of buildings for public use in which you can design a type of system of this kind.
Se poate crea o grilă de consumuri energetice pe cele trei tipuri de consumuri (prize, climatizare si iluminat) si configurația minimala a sistemului pe cele trei niveluri tehnice (elemente de câmp, configurație PLC si server de monitorizare) astfel încât se poate tipiza aceasta aplicație de sistem.You can create a grid of energy consumption on the three types of consumption (sockets, air conditioning and lighting) and the minimum system configuration on the three technical levels (field elements, PLC configuration and monitoring server) so you can type this application of system.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ROA201500550A RO131665A2 (en) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | Intelligent energy consumption management system for rendering it effective in buildings and public spaces - simenerg |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ROA201500550A RO131665A2 (en) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | Intelligent energy consumption management system for rendering it effective in buildings and public spaces - simenerg |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RO131665A2 true RO131665A2 (en) | 2017-01-30 |
Family
ID=57860084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ROA201500550A RO131665A2 (en) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | Intelligent energy consumption management system for rendering it effective in buildings and public spaces - simenerg |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RO (1) | RO131665A2 (en) |
-
2015
- 2015-07-28 RO ROA201500550A patent/RO131665A2/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jabbar et al. | Design and implementation of IoT-based automation system for smart home | |
CN108536188B (en) | Automated adjustment of HVAC scheduling for resource conservation | |
Lee et al. | An integrated cloud-based smart home management system with community hierarchy | |
KR101768186B1 (en) | Energy management system and method | |
US20150005900A1 (en) | Devices and methods of function-based control in automation systems | |
CN107148576A (en) | Intelligent domestic system and method | |
CN103346938A (en) | Intelligent housing system based on cloud computing service | |
CN104040820A (en) | System for building management of electricity via network control of point-of-use devices | |
Lin et al. | Design and implementation of a smart home energy saving system with active loading feature identification and power management | |
EP2671300A1 (en) | Smart node | |
US9728964B2 (en) | Power production monitoring or control | |
US20230196482A1 (en) | Elimination of the protected loads panel through hardware-enabled dynamic load management | |
CN105676661A (en) | Intelligent home electric monitoring platform | |
Zhao et al. | Getting into the zone: how the internet of things can improve energy efficiency and demand response in a commercial building | |
US20230185263A1 (en) | System, method, and computer program product for hierarchical home control | |
Schrom et al. | Building automation by an intelligent embedded infrastructure: Combining medical, smart energy, smart environment and heating | |
JP7262035B1 (en) | building management system | |
CN202395996U (en) | Intelligent household system based on network communication | |
Yilmaz | Implementation of programmable logic controller-based home automation | |
RO131665A2 (en) | Intelligent energy consumption management system for rendering it effective in buildings and public spaces - simenerg | |
CN206430755U (en) | A kind of ambient intelligence supervising device of integrated distribution lightning protection monitoring | |
RU2628289C1 (en) | Intelligent hybrid modular building management system (smart house) "insyte" | |
Shikhli et al. | Towards sustainability in buildings: a case study on the impacts of smart home automation systems | |
CN204759119U (en) | Local consumer off -line network management control system | |
Mataloto et al. | Full IoT Lora School Building Management System |