RU2656670C1 - Intelligent control system of boiler house - Google Patents

Intelligent control system of boiler house Download PDF

Info

Publication number
RU2656670C1
RU2656670C1 RU2017110994A RU2017110994A RU2656670C1 RU 2656670 C1 RU2656670 C1 RU 2656670C1 RU 2017110994 A RU2017110994 A RU 2017110994A RU 2017110994 A RU2017110994 A RU 2017110994A RU 2656670 C1 RU2656670 C1 RU 2656670C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
data
controller
control
input
Prior art date
Application number
RU2017110994A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Алексеевич Бычков
Кирилл Федорович Евсеенко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Айтекс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Айтекс" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Айтекс"
Priority to RU2017110994A priority Critical patent/RU2656670C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2656670C1 publication Critical patent/RU2656670C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

FIELD: data processing; control systems.
SUBSTANCE: invention relates to automatic systems for measuring, transmitting and converting signals, recognizing, presenting, reproducing data, manipulation of information carriers, namely, to alert users through messages about the state of the system, including monitoring devices for monitoring and testing of boiler houses. Automatic control system of the boiler house, containing the controller module, the input and output modules, while the basic functionality is equipped with a microcontroller, an integrated GSM/GPRS module, with an antenna connected, server part, RS-232/RS-485 interfaces and interfaces of analog and discrete sensor input signals, software, in addition, the remote server is configured to create a database and personal cabinet of the user.
EFFECT: this allows to create an automatic process control system (APCS), a system for remote monitoring and control of territorially distributed monitoring objects without additional communication devices.
13 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к автоматическим системам предназначенным для измерения, передаче и преобразования сигналов, распознавания, представления, воспроизведения данных, манипулирования носителями информации, а именно к оповещению пользователей посредством сообщений о состоянии системы, в том числе к устройствам контроля мониторинга и тестирования котельных.The invention relates to automatic systems for measuring, transmitting and converting signals, recognizing, presenting, reproducing data, manipulating storage media, and in particular to notifying users through messages about the state of the system, including monitoring devices for monitoring and testing boiler rooms.

Известен интеллектуальный беспроводной и проводной контроль устройств (Номер публикации US 20160358722. Опубл. 08.12.2016), в которой микроконтроллер подключен к бытовому агрегату управляемому микроконтроллером. Микроконтроллер подключен к беспроводному блоку, так что домашнее хозяйство может управляться беспроводным способом (например, со смарт-телефона, планшетный компьютер, ноутбук и/или персональный компьютер). В варианте осуществления имеется бытовой блок прерывателя или банка автоматического выключения, которые защищают различные устройства в доме от сбоев в линиях электропередач. В варианте осуществления изобретения бытовой прибор представляет собой выключатель, такой как соленоид для включения и выключения электрического прибора. В варианте осуществления изобретения бытовой прибор имеет различные параметры, которые могут быть установлены дистанционно, посредством отправки беспроводных сигналов на микроконтроллер.Known intelligent wireless and wired device control (Publication number US 20160358722. Publ. 08.12.2016), in which the microcontroller is connected to a household unit controlled by a microcontroller. The microcontroller is connected to the wireless unit, so that the household can be controlled wirelessly (for example, from a smart phone, tablet, laptop and / or personal computer). In an embodiment, there is a household breaker unit or automatic power off bank that protects various devices in the house from power line failures. In an embodiment of the invention, the household appliance is a switch, such as a solenoid for turning on and off the electrical appliance. In an embodiment of the invention, the household appliance has various parameters that can be set remotely by sending wireless signals to the microcontroller.

Известен контроллер, содержащий программируемую логическую матрицу, выходы которой соединены с релейными исполнительными элементами, включающий в себя реверсивный регистр сдвига, генератор импульсов, первый и второй логические элементы «И», первый и второй логические элементы «ЗАПРЕТ» и RS-триггер, выход генератора соединен с первым входом первого элемента «И» и с первым входом второго элемента «И», выход первого элемента «И» соединен с прямым входом первого элемента «ЗАПРЕТ», выход второго элемента «И» соединен с прямым входом второго элемента «ЗАПРЕТ», выход последней ячейки регистра соединен с инвертирующим входом первого элемента «ЗАПРЕТ», выход которого связан с шиной прямого сдвига регистра, выход первой ячейки регистра соединен с инвертирующим входом второго элемента «ЗАПРЕТ», выход которого связан с шиной обратного сдвига регистра, выходы регистра соединены со входами программируемой логической матрицы, прямой выход RS-триггера соединен со вторым входом первого элемента «И», инверсный выход RS-триггера соединен со вторым входом второго элемента «И», причем первый вход RS-триггера подключен к шине пуска контроллера, а второй вход RS-триггера подключен к шине его останова (Патент №115133 RU. Опубл. 20.04.2012 г.).A known controller containing a programmable logic matrix, the outputs of which are connected with relay actuators, including a reverse shift register, a pulse generator, the first and second logic elements "AND", the first and second logic elements "FORBID" and RS-trigger, the output of the generator connected to the first input of the first element "AND" and to the first input of the second element "AND", the output of the first element "AND" is connected to the direct input of the first element "FORBID", the output of the second element "AND" is connected to the direct input of the second of the “FORBID” element, the output of the last register cell is connected to the inverting input of the first “FORBID” element, the output of which is connected to the direct register shift bus, the output of the first register cell is connected to the inverting input of the second “FORBID” element, the output of which is connected to the reverse register bus , the outputs of the register are connected to the inputs of the programmable logic matrix, the direct output of the RS-trigger is connected to the second input of the first element "And", the inverse output of the RS-trigger is connected to the second input of the second element "And" the first input of the RS-flip-flop is connected to the start bus of the controller, and the second input of the RS-flip-flop is connected to the bus of its stop (Patent No. 115133 RU. Publ. 04/20/2012).

Известна когенерационная система с конфигурацией для установки в имеющееся оборудование котельной/аварийного генератора, в котором процессор управления находится в связи с генератором, последний включается и выключается в зависимости от количества тепла или необходимого охлаждения, стоимость топлива и электрических показателей. Эти данные могут быть получены с использованием связей когерационной системы в режиме реального времени через интернет (Номер публикации US 20160301344. Опубл. 13.10.2016 г.).Known cogeneration system with a configuration for installation in existing equipment boiler / emergency generator, in which the control processor is in communication with the generator, the latter is turned on and off depending on the amount of heat or cooling required, the cost of fuel and electrical indicators. These data can be obtained using the links of the coherence system in real time via the Internet (Publication number US 20160301344. Published. 10/13/2016).

Известен способ управления контрольными данными, предназначенный для управления контрольными данными, которые служат для контроля телекоммуникационного терминала посредством приданного ему внутреннего коммутатора интеллектуальной сети, причем контрольными данными в выбранном коммутаторе интеллектуальной сети управляют централизованно и по требованию передают на внутренний коммутатор, который с помощью этих контрольных данных осуществляет контроль телекоммуникационного терминала (Патент №2526921 RU. Опубл. 27.08.2014 г.).A known control data control method is intended for controlling the control data used to control the telecommunication terminal by means of the internal smart network switch attached to it, and the control data in the selected smart network switch is centrally controlled and, on demand, transferred to the internal switch, which using these control data exercises control of the telecommunications terminal (Patent No. 2526921 RU. Publish. 08.27.2014).

Однако известный способ относится к системам сбора и обработки данных, имеет конкретную и узкую область применения. Упомянутый способ не предусматривает подключение аналоговых и цифровых (дискретных) датчиков, имеющих исполнение и область применения, отличные от функционала и области применения заявляемой системы.However, the known method relates to data acquisition and processing systems, has a specific and narrow scope. The mentioned method does not provide for the connection of analog and digital (discrete) sensors having a design and scope different from the functionality and scope of the claimed system.

Известно микроконтроллерное устройство автоматического контроля и управления процессом розжига горелки и горением, содержащее горелку, устройство для запуска, отсечной клапан, датчик наличия пламени, высоковольтный трансформатор, содержащее микроконтроллер, связанный через его нулевую линию нулевого порта с устройством для запуска, выполненного в виде кнопки "Пуск" устройства, а через его нулевую, первую, вторую и третью линии первого порта связанный соответственно с первыми входами блока управления высоковольтного трансформатора, блока управления отсечным клапаном, блока коммутации двигателя нагнетания воздуха и блока управления подачей питания, вторые выходы которых соединены соответственно с блоками диагностики высоковольтного трансформатора, отсечного клапана, двигателя и подачи питания, а выходы блоков диагностики связаны с микроконтроллером через его первую, вторую, третью и четвертую линии нулевого порта соответственно, при этом первый выход блока управления подачей питания соединен с вторым входом блока управления высоковольтным трансформатором, связанного своим первым выходом с входом высоковольтного трансформатора, выход которого соединен с розжиговым электродом, установленным в сопле горелки; с вторым входом блока коммутации двигателя нагнетания воздуха, соединенного своим первым выходом с двигателем нагнетания воздуха; с входом датчика давления воздуха и входом датчика давления газа, выход которого соединен с входом блока диагностики датчика давления газа, связанного своим выходом по пятой линии нулевого порта с микроконтроллером; с вторым входом блока управления отсечным клапаном, первый выход которого соединен с входом отсечного клапана, при этом выход датчика давления воздуха связан с входом блока его диагностики, соединенного своим выходом по шестой линии нулевого порта с микроконтроллером, а электрод датчика наличия пламени, установленный в сопле горелки, соединен с входом блока регистрации наличия пламени и диагностики ложного срабатывания, выход которого связан через седьмую линию нулевого порта с микроконтроллером, соединенными через третий его порт с блоком связи с ЭВМ верхнего уровня, причем первая линия является соединением выхода микроконтроллера с входом этого блока, а нулевой линией микроконтроллер связан своим входом с первым выходом блока связи с ЭВМ верхнего уровня, второй выход которого связан двухпроводной витой парой с ЭВМ верхнего уровня, для питания устройства служит стандартный источник питания путем соединения нуля и фазы источника с вторым и третьим входами блока управления подачей питания, а постоянное напряжение источника служит питанием микроконтроллера и других элементов схемы (Патент №2211406 RU. Опубл. 27.08.2003 г.).A microcontroller device for automatic control and control of the burner ignition and combustion process is known, comprising a burner, a trigger device, a shut-off valve, a flame detector, a high voltage transformer containing a microcontroller connected through its zero line to the zero port with the trigger device made in the form of a button Start-up of the device, and through its zero, first, second and third lines of the first port connected respectively with the first inputs of the control unit of the high-voltage transformer, b the control valve for the shut-off valve, the switching unit for the air injection engine and the control unit for supplying power, the second outputs of which are connected respectively to the diagnostic units of the high-voltage transformer, shut-off valve, motor and power supply, and the outputs of the diagnostic units are connected to the microcontroller through its first, second, third and the fourth line of the zero port, respectively, while the first output of the power supply control unit is connected to the second input of the control unit of the high voltage transformer, by its first output with the input of a high-voltage transformer, the output of which is connected to the ignition electrode installed in the nozzle of the burner; with the second input of the switching unit of the air injection engine connected to its first output with the air injection engine; with the input of the air pressure sensor and the input of the gas pressure sensor, the output of which is connected to the input of the diagnostic unit of the gas pressure sensor, connected by its output along the fifth line of the zero port to the microcontroller; with the second input of the shut-off valve control unit, the first output of which is connected to the shut-off valve input, while the output of the air pressure sensor is connected to the input of its diagnostic unit, connected by its output along the sixth line of the zero port to the microcontroller, and the flame sensor electrode installed in the nozzle burner, connected to the input of the unit for detecting the presence of flame and diagnosing false alarms, the output of which is connected through the seventh line of the zero port to the microcontroller connected through its third port to the communication link with the upper-level computer, the first line being the connection of the microcontroller output to the input of this unit, and the microcontroller connecting its input to the first output of the communication unit with the upper-level computer, the second output of which is connected by a two-wire twisted pair cable to the upper level computer, for power supply The device serves as a standard power source by connecting the zero and phase of the source with the second and third inputs of the power supply control unit, and the constant voltage of the source serves as a power supply for the microcontroller and other lementov scheme (Patent №2211406 RU. Publ. August 27, 2003).

Однако известное микроконтроллерное устройство относится к системам автоматического управления горелками в котельных, печах и т.д., имеет конкретную и узкую область применения, оно не предусматривает подключение аналоговых и цифровых (дискретных) датчиков. Кроме того, устройство не предусматривает автоматическое управление технологическими процессами в областях, отличных от функционала и области применения заявляемой системы.However, the known microcontroller device relates to automatic burner control systems in boiler rooms, furnaces, etc., has a specific and narrow scope, it does not provide for the connection of analog and digital (discrete) sensors. In addition, the device does not provide automatic control of technological processes in areas other than the functionality and scope of the claimed system.

Известна информационно-измерительная и управляющая система оптимизации производства и потребления тепловой энергии на распределенных объектах теплоснабжения, содержащая первый контур с источником тепла (газовый котел), теплообменник, второй контур тепловой сети, датчик температуры в прямом трубопроводе первого контура, датчик температуры в обратном трубопроводе второго контура, датчик давления в прямом трубопроводе второго контура, узел управления процессом горения в котле, в которую дополнительно введены регулятор подачи газа, датчик расхода газа, вентилятор, датчик температуры воздуха, датчик расхода воздуха, датчик температуры сбросных газов, счетчик производимой тепловой энергии, многоканальный микропроцессорный блок контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии, блок памяти, диспетчерский центр приема информации, систему теплоснабжения, узел управления потреблением тепловой энергии, причем первый контур с источником тепла (газовый котел), первый выход которого связан с входом датчика температуры сбросных газов и через теплообменник связан со вторым контуром тепловой сети, соединен с входом датчика температуры в прямом трубопроводе первого контура, три выхода второго контура связаны с входами датчика температуры в обратном трубопроводе, датчиком давления в прямом трубопроводе, счетчиком производимой тепловой энергии, выходы которых связаны с входами многоканального микропроцессорного блока контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии, выход регулятора подачи газа посредством датчика расхода газа связан с первым входом котла, выход вентилятора посредством датчика температуры воздуха, датчика расхода воздуха связан со вторым входом котла, выходы датчика расхода газа, датчика расхода воздуха, датчика температуры воздуха, датчика температуры сбросных газов связаны с входами многоканального микропроцессорного блока контроля энергосбережения при производстве тепловой энергии, первый выход которого связан с входом блока памяти, второй выход связан с входом диспетчерского центра приема информации, второй, третий, четвертый входы диспетчерского центра приема информации соединены с выходами системы теплоснабжения, посредством узлов управления потреблением тепловой энергии четвертый, пятый, шестой выходы второго контура соединены с входами систем теплоснабжения, выход диспетчерского центра приема информации посредством узла управления процессом горения в котле соединен с входами регулятора подачи газа и вентилятора (Патент №2525811 RU. Опубл. 20.08.2014 г.).A well-known information-measuring and control system for optimizing the production and consumption of thermal energy at distributed heat supply facilities, comprising a first circuit with a heat source (gas boiler), a heat exchanger, a second circuit of the heating network, a temperature sensor in the direct pipe of the first circuit, a temperature sensor in the return pipe of the second the circuit, the pressure sensor in the direct pipe of the second circuit, the control unit of the combustion process in the boiler, into which the gas flow regulator is additionally introduced, dates gas flow meter, fan, air temperature sensor, air flow sensor, exhaust gas temperature sensor, heat energy meter, multichannel microprocessor-based energy-saving control unit for heat energy production, memory block, information reception dispatch center, heat supply system, heat energy consumption control unit moreover, the first circuit with a heat source (gas boiler), the first output of which is connected to the input of the temperature sensor of the exhaust gases and through the heat exchanger is connected with about the second circuit of the heating network, connected to the input of the temperature sensor in the direct pipeline of the first circuit, the three outputs of the second circuit are connected to the inputs of the temperature sensor in the return pipe, the pressure sensor in the direct pipe, the meter of the generated heat energy, the outputs of which are connected to the inputs of the multi-channel microprocessor control unit energy saving in the production of thermal energy, the output of the gas supply regulator through the gas flow sensor is connected to the first input of the boiler, the fan output is ohm air temperature sensor, air flow sensor is connected to the second input of the boiler, the outputs of the gas flow sensor, air flow sensor, air temperature sensor, exhaust gas temperature sensor are connected to the inputs of a multi-channel microprocessor-based energy saving control unit for the production of thermal energy, the first output of which is connected to the input of the memory unit, the second output is connected to the input of the dispatch center for receiving information, the second, third, fourth inputs of the dispatch center for receiving information and a heating system, through control nodes consumption of thermal energy fourth, fifth and sixth outputs of the second circuit are connected to inputs of heating systems, yield dispatch center receiving information through the node control the combustion process in the boiler is connected to a gas supply and fan control inputs (Patent №2525811 RU. Publ. 08/20/2014).

Однако известная система относится к системам сбора и обработки данных, а также автоматического управления технологическими процессами в системах теплоснабжения городов и других населенных пунктов, и в ней не предусмотрено использование аналоговых и цифровых (дискретных) датчиков.However, the known system relates to systems for collecting and processing data, as well as automatic control of technological processes in heat supply systems of cities and other settlements, and it does not provide for the use of analog and digital (discrete) sensors.

Известна система (100) для предсказания задевания в турбине, включающая: систему (110) контроля, выполненную с возможностью формирования рабочих значений (112) для турбины на основе информации, принятой от турбины; корреляционное устройство (114), выполненное с возможностью формирования по меньшей мере одного корреляционного значения (115) на основе упомянутых рабочих значений (112), которое устанавливает корреляцию первого рабочего значения со вторым рабочим значением; вычислитель (116) переменных, выполненный с возможностью формирования по меньшей мере одной вычисленной переменной (118) на основе одного из упомянутых рабочих значений (112); и предсказатель (120) задевания, который формирует предсказание (122) задевания на основе упомянутого по меньшей мере одного корреляционного значения (115) и упомянутого по меньшей мере одного вычисленного значения (Патент №2602318 RU. Опубл. 20.11.2016 г.).A known system (100) for predicting grazing in a turbine, comprising: a monitoring system (110) configured to generate operating values (112) for a turbine based on information received from the turbine; a correlation device (114), configured to generate at least one correlation value (115) based on said operating values (112), which establishes a correlation of the first working value with the second working value; a variable calculator (116) configured to generate at least one calculated variable (118) based on one of the aforementioned operating values (112); and a predictor (120) grazing, which generates a prediction (122) grazing on the basis of the aforementioned at least one correlation value (115) and the aforementioned at least one calculated value (Patent No. 2602318 RU. Publish. November 20, 2016).

Однако известная система имеет конкретную область применения и не является аналогом заявляемой системы.However, the known system has a specific scope and is not analogous to the claimed system.

Известна сотовая система оповещения и управления КСИТАЛ GSM-4, GSM-8, GSM-12 позволяет обеспечить диспетчеризацию удаленных объектов: котельная, тепловой пункт, насосная станция, трансформаторная, холодильная камера, сушильная камера, серверная, резервуары (Электронный ресурс: http://www.ksytal.ru/price.htm).The well-known cellular warning and control system XITAL GSM-4, GSM-8, GSM-12 allows for dispatching of remote objects: boiler room, heat station, pump station, transformer, refrigerator, drying chamber, server room, tanks (Electronic resource: http: / /www.ksytal.ru/price.htm).

Недостатком данной системы является ограниченное количество одновременно подключаемых датчиков и исполнительных устройств, в пределах одного контроллера с подключенными блоками расширения, ограниченные возможности подключения датчиков с аналоговым выходным сигналом и ограниченные возможности автоматического управления технологическими процессами.The disadvantage of this system is the limited number of simultaneously connected sensors and actuators, within the same controller with connected expansion units, limited possibilities for connecting sensors with an analog output signal and limited possibilities for automatic control of technological processes.

Известна система автоматического регулирования отопления здания с программируемым логическим контроллером содержащая датчики температуры наружного воздуха в помещении, автоматический задатчик, регуляторы температуры сетевой воды и тепловой нагрузки, устройство компенсации внешних возмущений, сумматоры, в которой автоматический датчик дополнительно включает блок логики, входы которого соединены с сигналом текущего времени суток и сигналом текущей даты, выход блока логики соединен с тремя сумматорами, первый сумматор выполнен с возможностью инверсии приходящего на него сигнала фактической температуры воздуха в отапливаемом помещении и подключен ко второму сумматору, выполненному с возможностью инверсии приходящего на него сигнала с датчика температуры наружного воздуха, выход второго сумматора через блок усиления подключен к входу третьего сумматора (Патент №109583 RU. Опубл. 20.10.2011 г.).A known system for automatically controlling the heating of a building with a programmable logic controller containing sensors for the outdoor temperature in the room, an automatic controller, temperature regulators for network water and heat load, an external disturbance compensation device, adders, in which the automatic sensor further includes a logic unit, the inputs of which are connected to the signal the current time of day and a signal of the current date, the output of the logic unit is connected to three adders, the first adder is executed with the possibility of inverting the actual air temperature signal arriving at it in a heated room and is connected to a second adder, configured to invert the signal arriving at it from the outdoor temperature sensor, the output of the second adder through the amplification unit is connected to the input of the third adder (Patent No. 109583 RU. Publ. October 20, 2011).

Однако в известной системе отсутствует возможность удаленного контроля объекта или группы объектов, в том числе территориально распределенных. Кроме того, в упомянутой системе отсутствует возможность реализации дополнительного функционала в пределах одного контроллера с подключенными модулями расширения, в зависимости от масштаба задачи и требуемого функционала при проектировании.However, in the known system there is no possibility of remote control of an object or group of objects, including geographically distributed ones. In addition, in the mentioned system there is no possibility of implementing additional functionality within the same controller with connected expansion modules, depending on the scale of the task and the required functionality during design.

Известен программируемый логический контроллер, содержащий микропроцессор, локальную шину, линии адреса и данных которой подсоединены соответственно к выходам адреса и к входам-выходам данных микропроцессора, двухпортовое статическое ОЗУ, интерфейсы шин типа VME и ISA, ПЗУ, EEPROM, часы реального времени, контроллер клавиатуры, системный контроллер, универсальный программируемый сторожевой таймер, интерфейсы последовательных каналов типа RS232 и RS485, периферийную шину, линии адреса и данных которой подсоединены соответственно к линиям адреса и данных ПЗУ и EEPROM, а линия данных периферийной шины подсоединена к линиям данных контроллера клавиатуры и часов реального времени, отличающийся тем, что программируемый логический контроллер снабжен интерфейсом субмодулей, подключенным через буферные усилители адреса и приемники-передатчики данных соответственно к линиям адреса и данных периферийной шины, при этом входы адресов и входы-выходы данных статического ОЗУ подсоединены соответственно через буферные усилители адреса и приемники-передатчики данных к линиям адреса и данных локальной шины, а к входам адреса и к входам-выходам данных статического ОЗУ подсоединены через приемники-передатчики адреса и данных соответственно линии адреса и данных интерфейса шины типа VME, линии адреса и данных интерфейса шины типа ISA подсоединены соответственно через буферные усилители адреса и приемники-передатчики данных к линиям адреса и данных локальной шины, к тому же линии адреса и данных периферийной шины соединены соответственно через буферные усилители адреса и приемники-передатчики данных с линиями адреса и данных локальной шины, линии адреса и данных системного контроллера соединены с линиями адреса и данных периферийной шины, а входы-выходы интерфейсов последовательных каналов типа RS232 и RS485 и универсального сторожевого таймера подсоединены непосредственно к микропроцессору (Патент №2101757 RU. Опубл. 10.01.1998 г.).Known programmable logic controller containing a microprocessor, a local bus, the address and data lines of which are connected respectively to the outputs of the address and to the inputs and outputs of the microprocessor, two-port static RAM, bus interfaces such as VME and ISA, ROM, EEPROM, real time clock, keyboard controller , system controller, universal programmable watchdog timer, RS232 and RS485 serial channel interfaces, peripheral bus whose address and data lines are connected respectively to address lines ROM and EEPROM data, and the data line of the peripheral bus is connected to the data lines of the keyboard controller and the real-time clock, characterized in that the programmable logic controller is equipped with a submodule interface connected via buffer address amplifiers and data transmitters and receivers to the address and data lines of the peripheral bus, respectively while the address inputs and the input-output data of the static RAM are connected respectively through the buffer amplifiers addresses and receivers-data transmitters to the address lines and data l the local bus, and to the address inputs and to the data I / O of the static RAM are connected via address and data receivers-transmitters of the address and data lines of the VME bus interface, respectively, of the address line and data of the ISA bus interface, respectively, through the buffer address amplifiers and receivers data transmitters to the address lines and data of the local bus, in addition, the address lines and data of the peripheral bus are connected respectively through buffer address amplifiers and data receivers-transmitters with the address lines and data of the local the main bus, the address and data lines of the system controller are connected to the address and data lines of the peripheral bus, and the inputs and outputs of the interfaces of serial channels of the RS232 and RS485 type and the universal watchdog are connected directly to the microprocessor (Patent No. 2101757 RU. Publ. January 10, 1998).

Недостатком описанного выше контроллера является отсутствие возможности удаленного контроля объекта или группы объектов, в том числе территориально распределенных, без применения дополнительных устройств связи. Кроме того, в упомянутой системе отсутствует возможность реализации дополнительного функционала в пределах одного контроллера с подключенными модулями расширения, в зависимости от масштаба задачи и требуемого функционала при проектировании.The disadvantage of the controller described above is the inability to remotely control an object or group of objects, including geographically distributed ones, without the use of additional communication devices. In addition, in the mentioned system there is no possibility of implementing additional functionality within the same controller with connected expansion modules, depending on the scale of the task and the required functionality during design.

Известен комплекс программно-аппаратных средств автоматизации управления технологическими процессами содержащий объединенные через локальную вычислительную сеть Ethernet рабочие станции и серверы на базе персональных электронных вычислительных машин (ПЭВМ), а также контроллеры и функциональные модули. Встроенные в каждый модуль функциональные (МФ) программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС) поддерживающие «зашивку» практически любых алгоритмов обработки сигналов и управления, адекватных задачам, которые возлагает проектант на данный модуль. Возможны три варианта построения систем на базе средств комплекса: централизованного управления; локального управления; распределенного управления. Во всех трех вариантах модуль центрального процессора (под управлением программного обеспечения) выполняет начальное конфигурирование модулей функциональных, обмен информацией, контроль и диагностику программных и аппаратных средств (Патент №2279117 RU. Опубл. 27.06.2006 г.).A well-known complex of software and hardware tools for automating technological processes contains workstations and servers integrated via a local Ethernet computer network based on personal electronic computers (PCs), as well as controllers and functional modules. Functional (MF) programmable logic integrated circuits (FPGAs) built into each module supporting the "flashing" of virtually any signal processing and control algorithms that are adequate to the tasks that the designer assigns to this module. There are three options for building systems based on the complex: centralized management; local management; distributed management. In all three variants, the central processor module (under software control) performs the initial configuration of functional modules, the exchange of information, monitoring and diagnostics of software and hardware (Patent No. 2279117 RU. Published on June 27, 2006).

Однако известная система имеет сложное конструктивное решение с множественными логическими связями, которое предусматривает использование преобразователей интерфейсов в каждом отдельном функциональном блоке.However, the known system has a complex design solution with multiple logical connections, which involves the use of interface converters in each individual function block.

Известен комплекс программно-аппаратных средств автоматизации контроля и управления, включающий общую шину данных и, по меньшей мере, один контроллер, содержащий модули ввода/вывода, для ввода и обработки сигналов от датчиков и вывода сигналов управления исполнительными механизмами, и процессорные модули для управления модулями ввода/вывода и исполнительными механизмами посредством модулей ввода/вывода, в котором модули ввода/вывода и процессорные модули подключены к общей шине данных, совмещающей в себе функции системных шин контроллеров, полевых шин и локальной сети, с возможностью образования единой сети устройств и формирования ими запросов к любому из указанных устройств и ответов на адресованные им запросы, что реализует доступ к данным каждого из устройств, как со стороны устройств, входящих в тот же контроллер, так и со стороны внешних устройств, в том числе входящих в другие контроллеры, и доступ устройств каждого контроллера к данным внешних устройств, в том числе входящих в другие контроллеры (Патент №2349949 RU. Опубл. 20.03.2009 г.).A well-known complex of software and hardware automation control and management, including a common data bus and at least one controller containing input / output modules for input and processing signals from sensors and output control signals of actuators, and processor modules for controlling modules I / O and actuators via I / O modules, in which I / O and processor modules are connected to a common data bus that combines the functions of the system control buses levers, field buses and a local network, with the possibility of forming a single network of devices and generating requests to any of these devices and answering requests addressed to them, which provides access to the data of each of the devices, as from the devices included in the same controller, and from external devices, including those included in other controllers, and the access of devices of each controller to the data of external devices, including those included in other controllers (Patent No. 2349949 RU. Publ. March 20, 2009).

Однако известный комплекс программно-аппаратных средств достаточно трудоемок и сложен в реализации, несмотря на то, что имеет общую шину данных на основе Ethernet, более сложную для реализации связи между устройствами, так как предусматривает использование преобразователей.However, the known software and hardware complex is rather laborious and difficult to implement, despite the fact that it has a common Ethernet-based data bus, which is more difficult to implement communication between devices, since it involves the use of converters.

Кроме того, известный комплекс не имеет встроенный GSM/GPRS модуль, и не позволяет осуществить использование беспроводных каналов связи без использования дополнительных устройств связи.In addition, the well-known complex does not have a built-in GSM / GPRS module, and does not allow the use of wireless communication channels without the use of additional communication devices.

Задачей настоящего изобретения является расширение модификации средств автоматизации технологических процессов, а также средств сбора и обработки данных, а также средств сигнализации. Результат проявляется в возможности: построения автоматических систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), удаленного мониторинга и управления территориально распределенными объектами контроля, путем расширения функционала системы за счет увеличения диапазона одновременно подключаемых датчиков, приборов, устройств и контроллеров, модулей расширения, в возможности проводного и беспроводного подключения датчиков, возможности подключения датчиков по нескольким независимым каналам, возможности передачи данных по беспроводным сетям без дополнительных устройств связи.The objective of the present invention is to expand the modification of automation of technological processes, as well as means of collecting and processing data, as well as signaling. The result is manifested in the possibility of: building automatic process control systems (APCS), remote monitoring and control of geographically distributed objects of control, by expanding the system’s functionality by expanding the range of simultaneously connected sensors, devices, devices and controllers, expansion modules, in the possibility of wired and wireless connection of sensors, the ability to connect sensors via several independent channels, the ability to transmit data over wireless single networks without additional communication devices.

Поставленная задача решается тем, что в системе автоматического контроля котельной, содержащей модуль контроллер, модули входных и выходных сигналов, базовый функционал оснащен микроконтроллером, встроенным модулем GSM/GPRS, с подключенной антенной, серверной частью, интерфейсами RS-232/RS-485 и интерфейсами входных сигналов аналоговых и дискретных датчиков, программным обеспечением, Кроме того, удаленный сервер выполнен с возможностью формирования базы данных и личным кабинетом пользователя.The task is solved in that in the automatic control system of the boiler room, containing the controller module, input and output signal modules, the basic functionality is equipped with a microcontroller, an integrated GSM / GPRS module, with an antenna, server part, RS-232 / RS-485 interfaces and interfaces input signals of analog and discrete sensors, software. In addition, the remote server is configured to create a database and user account.

Целесообразно, для расширения диапазона автоматического управления технологическим процессом, в системе расширенный функционал выполнить на основе базового функционала с возможностью подключения к нему дополнительных модулей расширения считывания данных с устройств и контроллеров, имеющих интерфейсы связи, и оснащенных сервером ПК верхнего уровня.It is advisable to expand the range of automatic control of the technological process in the system by expanding the functionality on the basis of the basic functionality with the ability to connect additional expansion modules for reading data from devices and controllers with communication interfaces and equipped with a top-level PC server.

Целесообразно, для подключения к контроллеру большего числа модулей, в системе модули расширения при подключении, связать с модулем контроллера по протоколу данных I2C, общую шину данных выполнить максимально допустимой емкостью.It is advisable, to connect a larger number of modules to the controller, in the system, expansion modules, when connected, to connect to the controller module using the I2C data protocol, to execute the common data bus with the maximum allowable capacity.

Целесообразно, для унификации данных, в системе передачу данных на верхний уровень осуществлять по протоколу HTTP.It is advisable to unify data in the system to transfer data to the upper level using the HTTP protocol.

В варианте выполнения изобретения, в системе модуль контроллера посредством модулей расширения выходных сигналов, имеет возможность управления сигналами в виде тока, напряжения, цифровыми дискретными сигналами, а также широтно-импульсной модуляцией.In an embodiment of the invention, in the system, the controller module by means of expansion modules of the output signals has the ability to control signals in the form of current, voltage, digital discrete signals, as well as pulse-width modulation.

Целесообразно, для увеличения диапазона использования функционала, в системе интерфейс RS-485 использовать для подключения модулей расширения на расстоянии не более 1000 метров от места установки контроллера.It is advisable to increase the range of functional use in the system using the RS-485 interface to connect expansion modules at a distance of no more than 1000 meters from the installation site of the controller.

В варианте для повышения надежности системы, целесообразно модули расширения и модуль контроллера, оснастить встроенными микропроцессорами.In an option to improve the reliability of the system, it is advisable to expand the expansion modules and the controller module, equipped with built-in microprocessors.

Целесообразно, для создания резервирования на случай выхода из строя одного модуля контроллера, в систему подключать нескольких модулей контроллеров.It is advisable, to create a backup in case of failure of one controller module, to connect several controller modules to the system.

Целесообразно, для расширения диапазона использования системы, в ней использовать модуль расширения для беспроводных подключений. Кроме того, в модуле расширения для беспроводных подключений предусмотреть использование двух устройств, а именно «модуль-приемник» и «модуль-передатчик».It is advisable to expand the range of use of the system in it to use the expansion module for wireless connections. In addition, in the expansion module for wireless connections, provide for the use of two devices, namely the "receiver module" and "transmitter module".

Целесообразно, для оценки в режиме реального времени технологического потенциала системы, удаленный сервер подключить к интернету, иметь порты для приема данных по протоколу HTTP, для отображения данных в окне браузера на рабочих ПК/станциях или на мобильных устройствах.It is advisable, in order to evaluate in real time the technological potential of the system, connect the remote server to the Internet, have ports for receiving data via HTTP, to display data in a browser window on work PCs / stations or on mobile devices.

Целесообразно, для контроля данных и принятия решения в режиме реального времени, передачу данных осуществлять в виде CMC и/или дозвона на телефонный номер.It is advisable to control data and make decisions in real time, to transmit data in the form of CMC and / or dial-up to a telephone number.

Настоящее изобретение поясняют подробным описанием и схемами, на которых изображены логические связи между элементами системы в базовом и расширенном функционале:The present invention is illustrated by a detailed description and diagrams, which depict the logical connections between elements of the system in the basic and advanced functionality:

Фиг. 1 представляет блок-схему базового функционала согласно изобретению.FIG. 1 is a block diagram of a basic functionality according to the invention.

Фиг. 2 представляет блок-схему расширенного функционала согласно изобретению.FIG. 2 is a block diagram of an extended functionality according to the invention.

Сокращения, используемые в тексте описания:Abbreviations used in the description text:

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)Pulse Width Modulation (PWM)

На основе системы автоматического контроля котельных, поставленная задача может быть реализована как в базовом, так и в расширенном функционале.Based on the automatic control system of boiler houses, the task can be implemented in both basic and advanced functionality.

Базовый функционал (Фиг. 1) системы, содержащий модуль 1 контроллер, оснащен микроконтроллером 2, встроенным модулем 3 GSM/GPRS с подключенной антенной 4, серверной частью 5, интерфейсами 6 (RS-232/RS-485), интерфейсами 7 входных сигналов аналоговых и дискретных датчиков. При этом модуль 3 GSM/GPRS позволяет отправлять данные о состоянии объекта контроля в виде CMC и/или дозвона на телефонный номер, а так же через интернет в виде электронной почты и/или отправки данных на сервер 5, либо рабочую станцию по протоколу HTTP. Кроме того,, серверная часть имеет удаленный сервер 5 с возможностями архивации данных и мониторинга объектов контроля в реальном времени.The basic functionality (Fig. 1) of the system, containing module 1 of the controller, is equipped with a microcontroller 2, an integrated module 3 GSM / GPRS with a connected antenna 4, server part 5, interfaces 6 (RS-232 / RS-485), interfaces 7 of the analog input signals and discrete sensors. At the same time, GSM / GPRS module 3 allows you to send data about the state of the monitoring object in the form of CMC and / or dial-up to a phone number, as well as via the Internet in the form of e-mail and / or send data to server 5 or a workstation via HTTP. In addition, the server part has a remote server 5 with the ability to archive data and monitor monitoring objects in real time.

Расширенный функционал (Фиг. 2) системы, содержит модуль 1 контроллер, модуль 9 расширения входных сигналов, модуль 10 расширения выходных сигналов, модуль 11 расширения интерфейсов связи и модули 12 13 расширения для беспроводных подключений, оснащен микроконтроллером 2, встроенным модулем 3 GSM/GPRS с подключенной антенной 4, серверной частью 5, интерфейсами 6 (RS-232/RS-485), интерфейсами 7 входных сигналов аналоговых и дискретных датчиков. Модуль 9 расширения входных сигналов оснащен собственным микроконтроллером 2, интерфейсами 7 входных сигналов аналоговых и дискретных датчиков и связан с контроллером 1 по шине 16 данных I2C. Модуль 10 расширения выходных сигналов оснащен собственным микроконтроллером 2, интерфейсами 8 выходных сигналов управления исполнительными устройствами и механизмами и связан с контроллером 1 по шине 16 данных I2C. Модуль 11 расширения интерфейсов связи оснащен собственным микроконтроллером 2, интерфейсами 6 (RS-232/RS-485) и связан с контроллером 1 по шине 16 данных I2C, при этом интерфейс RS-485 позволяет подключать модули 9, 10, 11 расширения на значительном расстоянии от контроллера. Модуль 12 «приемник» для беспроводных подключений оснащен собственным микроконтроллером 2, устройством 14 WiFi/радиоприемник и связан с контроллером 1 по шине 16 данных I2C, при этом модуль 12 «приемник» отслеживает состояние модуля 13 «передатчика» и делает запросы на передачу информации, полученная от модуля 13 «передатчика» информация, поступает на микропроцессор модуля 1 контроллера. Модуль 13 «передатчик» для беспроводных подключений оснащен собственным микроконтроллером 2, устройством 15 WiFi/радиопередатчик, интерфейсами 6 (RS-232/RS-485), интерфейсами 7 входных сигналов аналоговых и дискретных датчиков и связан с модулем 12 «приемником» беспроводным способом по каналам WiFi и/или радио, при этом модуль 13 «передатчик» собирает информацию с подключенных датчиков, устройств и/или контроллеров и передает ее на модуль 12 «приемник» по беспроводным каналам связи WiFi и радио. Кроме того,, модули 12, 13 для беспроводных подключений позволяют выполнять подключение датчиков одновременно по нескольким независимым каналам (проводным и беспроводным способом). Модуль 3 GSM/GPRS позволяет отправлять данные о состоянии объекта контроля в виде CMC и/или дозвона на телефонный номер, а так же через интернет в виде электронной почты и/или отправки данных на сервер 5, либо рабочую станцию по протоколу HTTP. Модуль 9 расширения входных сигналов позволяет подключать датчики различного исполнения и типа выходных сигналов. Модуль 10 расширения выходных сигналов позволяет управлять исполняющими устройствами и механизмами, сигналами в виде тока, напряжения, цифровыми дискретными сигналами, а также ШИМ. Модуль 11 расширения интерфейсов связи позволяет подключать приборы и контроллеры других производителей, имеющие данные интерфейсы связи, для удаленного считывания и/или управления. Модули 12, 13 для беспроводных подключений позволяют подключать датчики различного исполнения и типа выходных сигналов, а также приборы и контроллеры других производителей, имеющие интерфейсы связи, для удаленного считывания и/или управления. Серверная часть имеет удаленный сервер 5 с возможностями архивации данных и мониторинга объектов контроля в реальном времени, при этом удаленный сервер 5 позволяет производить управление, мониторинг и аналитику территориально распределенных объектов, в том числе в реальном времени.Extended functionality (Fig. 2) of the system, contains a controller module 1, an input signal expansion module 9, an output signal expansion module 10, a communication interface expansion module 11 and expansion modules 12 13 for wireless connections, equipped with a microcontroller 2, an integrated GSM / GPRS module 3 with connected antenna 4, server part 5, interfaces 6 (RS-232 / RS-485), interfaces 7 of the input signals of analog and discrete sensors. The input signal expansion module 9 is equipped with its own microcontroller 2, interfaces 7 of the input signals of analog and discrete sensors and is connected to the controller 1 via the I2C data bus 16. The output signal expansion module 10 is equipped with its own microcontroller 2, interfaces 8 of the output signals for controlling actuators and mechanisms, and is connected to the controller 1 via the I2C data bus 16. The communication interface expansion module 11 is equipped with its own microcontroller 2, interfaces 6 (RS-232 / RS-485) and is connected to the controller 1 via the I2C data bus 16, while the RS-485 interface allows you to connect expansion modules 9, 10, 11 at a considerable distance from the controller. The “receiver” module 12 for wireless connections is equipped with its own microcontroller 2, a WiFi / radio device 14 and is connected to the controller 1 via the I2C data bus 16, while the “receiver” module 12 monitors the status of the “transmitter” module 13 and makes requests for information transfer, information received from module 13 of the "transmitter" is fed to the microprocessor of module 1 of the controller. Module 13 “transmitter” for wireless connections is equipped with its own microcontroller 2, device 15 WiFi / radio transmitter, interfaces 6 (RS-232 / RS-485), interfaces 7 of the input signals of analog and discrete sensors and is connected to module 12 “receiver” wirelessly via WiFi and / or radio channels, while the “transmitter” module 13 collects information from the connected sensors, devices and / or controllers and transmits it to the “receiver” module 12 via wireless WiFi and radio communication channels. In addition, the modules 12, 13 for wireless connections allow you to connect sensors simultaneously on several independent channels (wired and wireless). Module 3 GSM / GPRS allows you to send data about the state of the monitoring object in the form of CMC and / or dial-up to a phone number, as well as via the Internet in the form of email and / or send data to server 5 or a workstation via HTTP. Module 9 expansion of the input signals allows you to connect sensors of various designs and types of output signals. Module 10 expansion of the output signals allows you to control the executing devices and mechanisms, signals in the form of current, voltage, digital discrete signals, as well as PWM. The module 11 expansion of communication interfaces allows you to connect devices and controllers from other manufacturers having these communication interfaces for remote reading and / or control. Modules 12, 13 for wireless connections allow you to connect sensors of various designs and types of output signals, as well as devices and controllers from other manufacturers that have communication interfaces for remote reading and / or control. The server part has a remote server 5 with the ability to archive data and monitor monitoring objects in real time, while the remote server 5 allows you to manage, monitor and analyze geographically distributed objects, including in real time.

Система автоматического контроля работает следующим образом.The automatic control system operates as follows.

Сигналы от аналоговых и цифровых (дискретных) датчиков поступают на интерфейсы 7 входных сигналов модуля 9 расширения входных сигналов и/или модуля 1 контроллера и/или модуля 13 «передатчика» для беспроводных подключений, и обрабатываются микропроцессором 2 данного модуля, после чего обработанные и преобразованные данные поступают в микропроцессор 2 модуля 1 контроллера и отправляются через модуль 3 GSM/GPRS на сервер 5 верхнего уровня. Кроме того, контроллер 1, при наступлении определенного события, может формировать сообщения о неисправностях и/или нештатных ситуациях и отправлять эти сообщения на сервер 5 верхнего уровня, а также в виде электронной почты, CMC, или дозвона на номер телефона. В тоже время с отправкой данных, вычисляются значения управляющих сигналов, подключенных к интерфейсам 8 выходных сигналов модуля 10 расширения выходных сигналов, для управления исполнительными устройствами. При этом значения уже сформированных управляющих сигналов также отправляются через модуль 3 GSM/GPRS на сервер 5 верхнего уровня. Модуль 10 расширения выходных сигналов, благодаря собственному микропроцессору 2, может хранить значения управляющих сигналов, с их последующей перезаписью, в течение определенного времени. Это позволяет в случае «обрыва» связи с контроллером 1, производить вычисление усредненных значений управляющих сигналов, поступивших до «обрыва» связи и использовать эти значения для дальнейшего управления, до восстановления связи с контроллером 1. Кроме того, модуль 10 расширения выходных сигналов, в случае «обрыва» связи с контроллером 1, может прекратить управление путем выключения устройств, полного закрытия или открытия исполнительных механизмов (таких как электрозадвижки) и возобновлять управление после восстановления связи с контроллером 1. Информация с устройств и контроллеров других производителей, подключенных к интерфейсам 6 (RS-232/RS-485) модуля 1 контроллера и/или модуля 11 расширения интерфейсов связи и/или модуля 13 «передатчика» для беспроводных подключений, считываются микропроцессором 2 данного модуля. После чего информация поступает на микропроцессор 2 модуля 1 контроллера и отправляется через модуль 3 GSM/GPRS на сервер 5 верхнего уровня. При этом считывание информации с устройств и контроллеров других производителей, происходит из таблицы регистров данных устройств и контроллеров. Считанная, таким образом, информация отправляется на удаленный сервер 5, где преобразуется и подставляется в таблицу значений для конкретного устройства или контроллера. Для передачи информации с датчика по нескольким независимым каналам, используется проводное и беспроводное подключение. При этом датчик подключается к интерфейсу 7 входных сигналов модуля 9 расширения входных сигналов и/или модуля 1 контроллера и к интерфейсу 7 входных сигналов модуля 13 «передатчика» для беспроводных подключений, в этом случае датчику присваивается в системе свой уникальный номер. Далее информация с датчика поступает на микропроцессор 2 модуля 1 контроллера и, по присвоенному номеру, сравниваются значения, поступившие от модуля 13 «передатчика» для беспроводных подключений и от модуля 9 расширения входных сигналов и/или от интерфейса 7 входных сигналов модуля 1 контроллера. При этом сравнивается время опроса датчика и величина измеренная датчиком. Если полученные значения не равны, имеют отклонение или датчик недоступен по одному из каналов, то контроллер 1 формирует сообщение о неисправности и отправляет его через модуль 3 GSM/GPRS связи на удаленный сервер 5 и/или отправляет сообщение в виде электронной почты, CMC, или дозвона на номер телефона. При этом если датчик доступен хотя бы по одному из каналов, то контроллер 1 использует данные с датчика для работы.The signals from analog and digital (discrete) sensors are fed to the input interfaces 7 of the input signal expansion module 9 and / or the controller module 1 and / or the “transmitter” module 13 for wireless connections, and are processed by the microprocessor 2 of this module, after which they are processed and converted the data is sent to the microprocessor 2 of the module 1 of the controller and sent through module 3 GSM / GPRS to the server 5 of the upper level. In addition, the controller 1, upon the occurrence of a certain event, can generate messages about malfunctions and / or emergency situations and send these messages to the top-level server 5, as well as in the form of e-mail, CMC, or dialing to a phone number. At the same time, with the sending of data, the values of the control signals connected to the interfaces 8 of the output signals of the output signal expansion module 10 are calculated to control the actuators. In this case, the values of the generated control signals are also sent via the GSM / GPRS module 3 to the top-level server 5. Module 10 expansion of the output signals, thanks to its own microprocessor 2, can store the values of the control signals, with their subsequent overwriting, for a certain time. This allows in the event of a “disconnection” of communication with the controller 1, to calculate the average values of the control signals received before the “disconnection” of the connection and use these values for further control, until communication with the controller 1 is restored. In addition, the output signal expansion module 10 in the event of a “disconnection” of communication with controller 1, it can stop control by turning off the devices, completely closing or opening actuators (such as electric shutters) and resume control after communication is restored with troller 1. Information from devices and controllers of other manufacturers connected to interfaces 6 (RS-232 / RS-485) of module 1 of the controller and / or module 11 of the expansion of communication interfaces and / or module 13 of the "transmitter" for wireless connections are read by microprocessor 2 this module. After that, the information goes to the microprocessor 2 of the module 1 of the controller and is sent through module 3 GSM / GPRS to the server 5 of the upper level. At the same time, reading information from devices and controllers of other manufacturers comes from the table of data registers of devices and controllers. The information read in this way is sent to the remote server 5, where it is converted and inserted into the table of values for a particular device or controller. To transmit information from the sensor via several independent channels, a wired and wireless connection is used. In this case, the sensor is connected to the input interface 7 of the input signal expansion module 9 and / or the controller module 1 and to the input interface 7 of the “transmitter” module 13 for wireless connections, in which case the sensor is assigned a unique number in the system. Further, the information from the sensor is fed to the microprocessor 2 of the controller module 1 and, by the assigned number, the values received from the “transmitter” module 13 for wireless connections and from the input signal expansion module 9 and / or from the input interface 7 of the controller module 1 are compared. In this case, the polling time of the sensor and the value measured by the sensor are compared. If the received values are not equal, have a deviation or the sensor is unavailable on one of the channels, then the controller 1 generates a fault message and sends it via the GSM / GPRS communication module 3 to the remote server 5 and / or sends a message in the form of email, CMC, or dialing a phone number. Moreover, if the sensor is available in at least one of the channels, then controller 1 uses the data from the sensor for operation.

Данная система предусматривает подключение большого количества модулей 9, 10, 11, 12, 13 расширения, в том числе модулей 1 контроллеров, что позволяет подключать к системе неограниченное количество датчиков, исполнительных устройств, устройств и контроллеров других производителей. Производить автоматическое управление технологическим процессом, на основании значений, полученных с датчиков. Производить считывание информации с устройств и контроллеров других производителей. Система имеет функцию оперативного информирования, при наступлении определенного события. Возможность подключения нескольких модулей 1 контроллеров, позволяет выполнять их резервирование, так в случае выхода из строя одного модуля 1 контроллера, его функции может полностью, либо частично взять на себя другой. Все это позволяет строить на основе системы интеллектуального контроля, различные по сложности автоматические системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), системы сбора и обработки данных, системы сигнализации, а также решать задачи по повышению надежности системы путем дублирования и резервирования важных участков проекта и схем управления.This system provides for the connection of a large number of expansion modules 9, 10, 11, 12, 13, including controller modules 1, which allows you to connect an unlimited number of sensors, actuators, devices and controllers from other manufacturers to the system. Perform automatic process control based on values obtained from sensors. Read information from devices and controllers of other manufacturers. The system has the function of prompt informing when a certain event occurs. The ability to connect several modules 1 of the controllers allows them to be backed up, so in case of failure of one module 1 of the controller, its functions can be fully or partially taken over by another. All this allows us to build on the basis of the intelligent control system, automated process control systems (ACS TP) of various complexity, data acquisition and processing systems, alarm systems, as well as solve problems of increasing the system reliability by duplication and reservation of important sections of the project and control schemes .

Предлагаемое изобретение позволяет расширить модификации средств автоматизации технологических процессов путем удаленного мониторинга и управления объектами контроля, в том числе с мобильных устройств.The present invention allows to expand the modification of automation of technological processes by remote monitoring and control of objects of control, including from mobile devices.

Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет расширить диапазон одновременного подключения неограниченного числа приборов, датчиков, устройств и контроллеров других производителей за счет модулей расширения, а также одновременного управления неограниченным числом исполнительных устройств и механизмов.In addition, the present invention allows to expand the range of simultaneous connection of an unlimited number of devices, sensors, devices and controllers of other manufacturers due to expansion modules, as well as the simultaneous control of an unlimited number of actuators and mechanisms.

Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет осуществлять проводное и беспроводное подключение датчиков, а также дублирование сигналов с датчиков по нескольким независимым каналам.In addition, the present invention allows for wired and wireless connection of sensors, as well as duplication of signals from sensors through several independent channels.

Кроме того, предлагаемое изобретение имеет функции оперативного информирования, в случае возникновения нештатных ситуаций и/или неисправностей.In addition, the present invention has the function of operational information in the event of emergency situations and / or malfunctions.

Кроме того, предлагаемое изобретение имеет встроенный GSM/GPRS модуль, позволяющий передавать данные удаленно, без дополнительных средств связи.In addition, the present invention has a built-in GSM / GPRS module that allows you to transfer data remotely, without additional communications.

Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет повышать надежность систем автоматизации технологических процессов, путем дублирования и резервирования важных участков объекта и схем управления.In addition, the present invention allows to increase the reliability of automation systems of technological processes, by duplication and reservation of important sections of the facility and control circuits.

Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет строить, на его основе, различные по сложности автоматические системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), системы сбора и обработки данных, системы сигнализации.In addition, the present invention allows to build, on its basis, automated process control systems of different complexity (ACS TP), data acquisition and processing systems, and alarm systems of various complexity.

Claims (13)

1. Система автоматического контроля котельной, содержащая модуль контроллера, модули входных и выходных сигналов, отличающаяся тем, что базовый функционал оснащен микроконтроллером, встроенным модулем GSM/GPRS, с подключенной антенной, серверной частью, интерфейсами RS-232/RS-485 и интерфейсами входных сигналов аналоговых и дискретных датчиков, программным обеспечением, кроме того, удаленный сервер выполнен с возможностью формирования базы данных и личным кабинетом пользователя.1. The automatic control system of the boiler room, containing a controller module, input and output signal modules, characterized in that the basic functionality is equipped with a microcontroller, an integrated GSM / GPRS module, with an antenna, a server part, RS-232 / RS-485 interfaces and input interfaces signals of analog and discrete sensors, software, in addition, the remote server is configured to generate a database and user account. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что расширенный функционал выполнен на основе базового функционала с возможностью подключения к нему дополнительных модулей расширения, считывания данных с устройств и контроллеров, имеющих интерфейсы связи, и оснащена сервером ПК верхнего уровня.2. The system according to claim 1, characterized in that the advanced functionality is based on the basic functionality with the possibility of connecting additional expansion modules to it, reading data from devices and controllers with communication interfaces, and is equipped with a top-level PC server. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что модули расширения при подключении связаны с модулем контроллера по протоколу данных I2C, общая шина данных выполнена максимально допустимой емкостью.3. The system according to claim 1, characterized in that the expansion modules, when connected, are connected to the controller module via the I2C data protocol, the common data bus is made with the maximum allowable capacity. 4. Система по п. 2, отличающаяся тем, что передача данных на верхний уровень осуществлена по протоколу HTTP.4. The system according to p. 2, characterized in that the data is transmitted to the upper level by the HTTP protocol. 5. Система по п. 3, отличающаяся тем, что модуль контроллера посредством модулей расширения выходных сигналов имеет возможность управления сигналами в виде тока, напряжения, цифровыми (дискретными) сигналами, а также широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).5. The system according to p. 3, characterized in that the controller module through the expansion modules of the output signals has the ability to control signals in the form of current, voltage, digital (discrete) signals, as well as pulse-width modulation (PWM). 6. Система п. 1, отличающаяся тем, что интерфейс RS-485 использован для подключения модулей расширения на расстоянии не более 1000 м от места установки контроллера.6. The system of claim 1, characterized in that the RS-485 interface is used to connect expansion modules at a distance of not more than 1000 m from the controller installation site. 7. Система по п. 2, отличающаяся тем, что модули расширения и модуль контроллера, оснащены встроенными микропроцессорами.7. The system according to claim 2, characterized in that the expansion modules and the controller module are equipped with built-in microprocessors. 8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что имеет возможность подключения нескольких модулей контроллеров.8. The system according to claim 1, characterized in that it has the ability to connect multiple controller modules. 9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней использован модуль расширения для беспроводных подключений.9. The system according to claim 1, characterized in that it uses an expansion module for wireless connections. 10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что в модуле расширения для беспроводных подключений предусмотрено использование двух устройств, а именно «модуль-приемник» и «модуль-передатчик».10. The system according to p. 9, characterized in that the expansion module for wireless connections provides for the use of two devices, namely the "receiver module" and "transmitter module". 11. Система по п. 1, отличающаяся тем, что удаленный сервер подключен к интернету, имеет порты для приема данных по протоколу HTTP.11. The system according to p. 1, characterized in that the remote server is connected to the Internet, has ports for receiving data via HTTP. 12. Система по п. 11, отличающаяся тем, что данные по протоколу HTTP отображены в окне браузера на рабочих ПК/станциях или на мобильных устройствах.12. The system according to claim 11, characterized in that the data via the HTTP protocol is displayed in a browser window on work PCs / stations or on mobile devices. 13. Система по п. 4, отличающаяся тем, что передача данных осуществляется в виде CMC и/или дозвона на телефонный номер.13. The system according to claim 4, characterized in that the data is transmitted in the form of a CMC and / or dial-up to a telephone number.
RU2017110994A 2017-03-31 2017-03-31 Intelligent control system of boiler house RU2656670C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110994A RU2656670C1 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Intelligent control system of boiler house

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110994A RU2656670C1 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Intelligent control system of boiler house

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2656670C1 true RU2656670C1 (en) 2018-06-06

Family

ID=62560754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110994A RU2656670C1 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Intelligent control system of boiler house

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2656670C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718364C1 (en) * 2019-10-14 2020-04-02 Общество с ограниченной ответственностью "КВАНТ" Software-hardware complex for gas boiler control
WO2020092949A1 (en) * 2018-11-02 2020-05-07 Honeywell International Inc. Flame analytics system
RU211340U1 (en) * 2022-02-02 2022-06-01 Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуальные климатические системы" THERMAL CONTROLLER WITH A UNIVERSAL BOILER DIGITAL BUS INPUT MODULE

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU18756U1 (en) * 2001-03-28 2001-07-10 Матвеева Марина Владимировна DEVICE FOR AUTOMATED COLLECTION OF INFORMATION AND MANAGEMENT OF ENERGY CONSUMPTION SYSTEMS
RU83829U1 (en) * 2008-12-31 2009-06-20 Закрытое акционерное общество "Энергосервисная компания ЗЭ" AUTOMATED INFORMATION-MEASURING SYSTEM
CN101852460A (en) * 2010-03-29 2010-10-06 东南大学 Bus type district heating metrological management system capable of being controlled remotely by mobile phones
CN202166121U (en) * 2011-07-13 2012-03-14 丹东川宇电气智能控制系统有限公司 Heating system network intelligence control device
CN102777972A (en) * 2012-07-11 2012-11-14 李军 Remote monitoring system for wall-mounted gas boiler
CN203718920U (en) * 2013-07-23 2014-07-16 福州斯狄渢电热水器有限公司 System for realizing wireless and remote control over heater
GB2514629A (en) * 2013-05-28 2014-12-03 Dynamic Energy Products Ltd Boiler control system
CN204043056U (en) * 2014-08-25 2014-12-24 沈阳顺义科技有限公司 Based on the boiler heating intelligence control system of Internet of Things
CN104848392A (en) * 2014-10-30 2015-08-19 青岛万力科技有限公司 Control device of heat exchange unit
CN104864487A (en) * 2014-11-24 2015-08-26 青岛同创节能环保工程有限公司 Data acquisition and tandem device for building heating system
CN204678485U (en) * 2015-06-04 2015-09-30 谭慧敏 A kind of novel intelligent heat supply managing system
RU2572455C1 (en) * 2014-09-05 2016-01-10 Кюндон Уан Корпорейшн Device and method of remote control and monitoring for heating system using application for smartphone
US20160097545A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-07 Kyungdong One Corporation Remote control and management device for heating system using a smart phone application and method thereof

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU18756U1 (en) * 2001-03-28 2001-07-10 Матвеева Марина Владимировна DEVICE FOR AUTOMATED COLLECTION OF INFORMATION AND MANAGEMENT OF ENERGY CONSUMPTION SYSTEMS
RU83829U1 (en) * 2008-12-31 2009-06-20 Закрытое акционерное общество "Энергосервисная компания ЗЭ" AUTOMATED INFORMATION-MEASURING SYSTEM
CN101852460A (en) * 2010-03-29 2010-10-06 东南大学 Bus type district heating metrological management system capable of being controlled remotely by mobile phones
CN202166121U (en) * 2011-07-13 2012-03-14 丹东川宇电气智能控制系统有限公司 Heating system network intelligence control device
CN102777972A (en) * 2012-07-11 2012-11-14 李军 Remote monitoring system for wall-mounted gas boiler
GB2514629A (en) * 2013-05-28 2014-12-03 Dynamic Energy Products Ltd Boiler control system
CN203718920U (en) * 2013-07-23 2014-07-16 福州斯狄渢电热水器有限公司 System for realizing wireless and remote control over heater
CN204043056U (en) * 2014-08-25 2014-12-24 沈阳顺义科技有限公司 Based on the boiler heating intelligence control system of Internet of Things
RU2572455C1 (en) * 2014-09-05 2016-01-10 Кюндон Уан Корпорейшн Device and method of remote control and monitoring for heating system using application for smartphone
US20160097545A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-07 Kyungdong One Corporation Remote control and management device for heating system using a smart phone application and method thereof
CN104848392A (en) * 2014-10-30 2015-08-19 青岛万力科技有限公司 Control device of heat exchange unit
CN104864487A (en) * 2014-11-24 2015-08-26 青岛同创节能环保工程有限公司 Data acquisition and tandem device for building heating system
CN204678485U (en) * 2015-06-04 2015-09-30 谭慧敏 A kind of novel intelligent heat supply managing system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020092949A1 (en) * 2018-11-02 2020-05-07 Honeywell International Inc. Flame analytics system
US11898800B2 (en) 2018-11-02 2024-02-13 Honeywell International Inc. Flame analytics system
RU2718364C1 (en) * 2019-10-14 2020-04-02 Общество с ограниченной ответственностью "КВАНТ" Software-hardware complex for gas boiler control
RU211340U1 (en) * 2022-02-02 2022-06-01 Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуальные климатические системы" THERMAL CONTROLLER WITH A UNIVERSAL BOILER DIGITAL BUS INPUT MODULE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106814676B (en) System, method and device for monitoring and managing building energy consumption
US9204208B2 (en) Smartgrid energy-usage-data storage and presentation systems, devices, protocol, and processes including an announcement protocol
US9146548B2 (en) System and method for energy consumption management
US5706191A (en) Appliance interface apparatus and automated residence management system
AU2011204824B2 (en) Appliance monitoring system and method
US8949050B2 (en) Smartgrid energy-usage-data storage and presentation systems, devices, protocol, and processes including a visualization, and load fingerprinting process
US8983784B2 (en) Smartgrid energy-usage-data storage and presentation systems, devices, protocol, and processes including a storage distribution process and protocol
US9322668B2 (en) Smartgrid energy-usage-data storage and presentation systems, devices, protocol, and processes
US20120158328A1 (en) Smartgrid Energy-Usage-Data Storage and Presentation Systems, Devices, Protocol, and Processes Including a Storage Distribution Process
CA2790756A1 (en) Method and system to monitor and control energy
WO2013070380A1 (en) System and method to monitor and control remote sensors and equipment
WO2009137654A1 (en) System and method to monitor and manage performance of appliances
KR101526149B1 (en) Remote cascade control system based standard protocol for boiler and heater and the method thereof
US20140277800A1 (en) Power Management System For A Structure
US9903617B2 (en) Engine heater control system
CN105676661A (en) Intelligent home electric monitoring platform
RU2656670C1 (en) Intelligent control system of boiler house
CN102721107A (en) Internet-of-things-based heater control system
Sayed et al. Building energy management systems (BEMS)
JP2016158492A (en) Control apparatus and control method
KR101882968B1 (en) System for managing and controlling electric energy using piezo-electric and wireless technology
JP6835605B2 (en) Meter and monitoring system with communication module
Yilmaz Implementation of programmable logic controller-based home automation
Paul et al. Centralized power monitoring & management system of an institution based on Android app
TWI590180B (en) Error detection system, error detection method and power management system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200401