В этой статье:
- Встроенные объекты расписаний протокола BACnet
- Работа расписаний BACnet в системах автоматизации зданий
- Заключение
Эта статья описывает особенности объектов расписаний протокола BACnet (BACnet Protocol) и их использование в системах автоматизации зданий Systeme Electric на основе программируемых контроллеров SystemeHD и программного обеспечения диспетчеризации Systeme Building Operation.
Протокол BACnet предназначен для обмена данными между устройствами автоматизации зданий. Он поддерживает сетевой обмен информацией по различным средам передачи, включая Ethernet и последовательные интерфейсы, а также позволяет работать с аналоговыми и дискретными сигналами для управления инженерными системами. Работа в соответствии с расписаниями в данном случае является важной функцией, так как использование зданий характеризуется периодичностью. Например, торговые центры или офисы работают только в определенные часы. Эта особенность отличает автоматизацию зданий от промышленной автоматизации, где действия чаще происходят по событиям или команде оператора.
Встроенные объекты расписаний протокола BACnet
В протоколе BACnet расписания (Schedules) являются одним из ключевых объектов, которые используются для автоматизации управления оборудованием в зависимости от времени и даты. Это особенно полезно для управления освещением, системами отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВКВ), а также другими системами в зданиях.
Основные принципы работы расписаний BACnet
- Объект Schedule. Расписания реализуются через специальный объект BACnet Protocol под названием Schedule Object. Он хранит информацию о временных интервалах, в течение которых должны выполняться определенные действия. Каждое расписание связано с конкретным объектом или свойством в системе BACnet, которое будет изменяться в зависимости от заданного графика.
Каждый объект расписания содержит список объектов протокола BACnet, которые будут менять свои значения в соответствии с этим расписанием. Также он хранит перечень действий, которые нужно совершить с объектами в его списке. Эти действия выполняются еженедельно, но можно настроить и исключения из этого графика. - Еженедельные расписания. Основная часть объекта — это таблица, задающая действия для каждого дня недели. Например, вы можете настроить включение освещения с 8:00 до 18:00 в будние дни и с 10:00 до 16:00 в выходные.
- Исключения (Exception Schedules). Исключения позволяют переопределить стандартное расписание на определенные даты, такие как праздники или особые дни. Например, система может не включать отопление в выходные дни, если это праздничный период.
- События (Event Values). Расписания определяют значения для объекта (или свойства), которые должны быть активны в заданное время. Это может быть значение типа:
- Включено/выключено.
- Конкретная температура.
- Уровень яркости освещения и т.д.
Для каждого действия указывается время, когда оно должно быть совершено, и значение, которое запишется в прикрепленные к этому расписанию объекты. - Триггеры времени. Объект использует встроенные механизмы временного триггера, чтобы отслеживать время и запускать необходимые действия в нужные моменты.
Разработчику программы для контроллера не нужно заботиться о реализации этого функционала — он уже предусмотрен в объекте BACnet Protocol: Schedule. - Синхронизация времени. Чтобы расписания работали корректно, все устройства в сети BACnet должны синхронизировать свое системное время. Это реализуется средствами протокола BACnet, который обеспечивает синхронизацию времени всех контроллеров и устройств BACnet с сервером SCADA.
Структура объекта Schedule
Объект включает в себя следующие ключевые атрибуты:
- Weekly_Schedule (Еженедельное расписание): список временных интервалов для каждого дня недели.
- Exception_Schedule (Исключения): список исключений для определенных дат.
- List_Of_Object_Property_References (Список ссылок): перечень объектов и свойств, которые управляются расписанием.
- Priority_For_Writing (Приоритет записи): определяет уровень приоритета изменений, вносимых расписанием.
- Present_Value (Текущее значение): показывает активное значение, установленное в данный момент времени.
Пример работы расписания
Сценарий: управление системой ОВКВ в офисном здании:
- Еженедельное расписание:
- Включение ОВКВ с понедельника по пятницу с 7:00 до 19:00.
- Выключение ОВКВ в остальное время. - Исключения: в праздники (например, 1 января) ОВКВ остается выключенной независимо от обычного графика.
- Реализация:
- Объект Schedule связан с объектом Analog Value, который контролирует целевую температуру.
- В 7:00 значение температуры устанавливается на 22°C, а в 19:00 — на 16°C.
Преимущества использования расписаний BACnet
- Автоматизация: минимизация ручного управления за счет заранее заданных правил.
- Энергоэффективность: уменьшение потребления ресурсов благодаря точному управлению в заданное время.
- Гибкость: возможность учитывать исключения и изменять расписание без необходимости перепрограммирования системы.
- Масштабируемость: можно управлять как отдельными устройствами, так и большими группами оборудования.
Интеграция расписаний с другими объектами протокола BACnet
Расписания часто работают совместно с другими объектами BACnet, такими как:
- Calendar (Календарь): определяет конкретные даты или периоды для исключений.
- Device (Устройство): обеспечивает выполнение команд расписания.
- Command (Команда): позволяет запускать сложные сценарии управления на основе расписания.
Работа расписаний BACnet в системах автоматизации зданий
Протокол BACnet разработан как открытый стандарт (ASHRAE/ANSI (135), ISO) и поддерживается многими производителями, в том числе Systeme Electric.
Объекты расписаний в Systeme Building Operation
Программное обеспечение Systeme Building Operation имеет поддержку расписаний BACnet Protocol в интерфейсе пользователя. Во встроенном редакторе диспетчер имеет возможность корректировать недельные расписания и задавать дни переноса, то есть задавать периоды включения и выключения установок, изменения режима работы и пр.
Внесенные диспетчером изменения синхронизируются средствами BACnet Protocol по всей системе автоматизации.
Объекты расписаний в SystemeHD
Серия контроллеров автоматизации зданий SystemeHD также имеет поддержку расписаний BACnet и автоматически синхронизирует объекты в своей памяти с объектами в системе диспетчеризации.
В программе контроллера производится связывание объектов сигналов с расписаниями.
Объекты контроллера, которые связаны с расписаниями, будут изменять свои значения в соответствии с временем действия этих расписаний.
Заключение
Расписания BACnet являются мощным инструментом для автоматизации управления зданиями. Их использование позволяет создать более удобные, энергоэффективные и надежные системы, которые адаптируются под любые эксплуатационные условия.
В интегрированной системе, которая включает BACnet-контроллеры различных производителей и серий, единый механизм расписаний обеспечит согласованную работу всех устройств.
Работа расписаний BACnet и выполнение связанных с ними действий поддерживаются на уровне протокола, поэтому использование их в системе не требует дополнительного программирования и снижает затраты на ввод в эксплуатацию, упрощает работу в процессе эксплуатации.
