Moderní koncepce pro automatizaci budov

Transkript

1 Vítáme Vás

2 Moderní koncepce pro automatizaci budov Ondřej Dolejš WAGO Elektro, s.r.o., Rozvodova 36, Praha 4 Tel,mob: , ondrej.dolejs@wago.com, WAGO-I/O-SYSTEM WINSTA + systémové skříně

3 Přehled představení společnosti WAGO přehled produktů společnosti WAGO pro budovy WAGO-I/O-SYSTEM pro automatizaci budov podpora pro projektování standardizované komunikace pro integraci budov (LON, KNX, BacNet) typizované aplikace pro administrativní budovy (flexroom) osvětlení v průmyslových halách reference 3

4 WAGO - profil firma založena v roce 1951, Minden, Německo specializace na pružinová připojení elektrických vodičů přes 6000 spolupracovníků dceřiná společnost v ČR od roku 1991 Jednička na trhu v oblasti komponent s pružinovým připojením 4

5 Celosvětová působnost Výrobní závody Dceřiné společnosti Zastoupení USA Brazil Canada Mexico Argentina Chile Ecuador Colombia Peru Venezuela Germany France Poland Switzerland Belgium Denmark Finland Great Britain Italy Netherlands Norway Austria Russia Sweden Slovak Republic Czech Republic Egypt Iran Israel Oman Quatar Estonia Greece Ireland Iceland Croatia Luxembourg Portugal Spain Turkey Hungary Saudi Araba South Africa Syria U.A.E. China India Japan Malaysia Singapore Taiwan R.O.C. Thailand Hong Kong Indonesia Korea Philippines Vietnam Australia New Zealand 5

6 Automatizace meteorologická stanice technická místnost ventilace a chlazení jednotlivé místnosti osvětlení žaluzie 6

7 Kde jsou naše produkty v budovách vidět? WINSTA WAGO-I/O-SYSTEM krabicové mikro svorky řadové svorky lustrové svorky TOPJOB S, relé nářadí páčkové svorky systémové skříně krabicové svorky 7

8 Přehled typů budov Ondřej Dolejš 8

9 WAGO-I/O-SYSTEM 9

10 WAGO-I/O-SYSTEM 750 pro automatizaci budov na sběrnicích nezávislý I/O systém modulární konfigurace I/O vysoká flexibilita, snadné rozšíření rychlá montáž na lištu DIN kombinace analogových, binárních a speciálních modulů snadná výměna modulu na trhu od roku 1995 binární binární analogové analogové specialní vstupy výstupy vstupy výstupy funkce 10

11 WAGO-I/O-SYSTEM Moduly snadný popis značení přípojných míst pomocí barevných mini WSB štítků vnitřní datová sběrnice připojení vodičů CAGE CLAMP vysoká modularita přímo na lištu DIN indikace stavu měření 11

12 WAGO-I/O-SYSTEM procesorové moduly a komunikace binární vstupy binární výstupy speciální fce analogové vstupy analogové výstupy 1

13 WAGO-I/O-SYSTEM Přehled I/O modulů binární vstupy 1-/-/4-/8-/16 kanálů 5/ 4/ 48 VDC 4/10/30 VAC 0./ 3/ 50 ms binární výstupy 1-/-/4-/8-/16 kanálů 5/1/ 4 VDC to 30VAC 0. to 16 A analogové vstupy 1-/-/4-channel 0-10/ VDC 0-0/ 4-0 ma, 0-1 A, 0-5 A PT 100, PT 1000, NI 1000,... 3-fáz (spotřeba) analogové výstupy -/4-channel 0-10/+-10 VDC 0-0/ 4-0 ma speciální moduly napájecí moduly AC/DC 0-30 V čítače, RS 3, RS 485, DALI, EnOcean-radio, MP- Bus, RTC, KNX/TP1,... 13

14 WAGO-I/O-SYSTEM modul pro měření v 1- a 3-fázových sítích měření 3xU, 3xI, 3xP, cosφ výpočet jalového výkonu, spotřeby 14

15 Komunikační možnosti Profinet IEC Sercos III KNX/IP BACnet Profibus DeviceNet Modbus CanOpen Interbus Firewire CC-Link II/O Lightbus SDS Ethernet LON řídicí úroveň senzory/aktory snadné rozšíření v budoucnu na obou komunikačních úrovních volně programovatelné RS 3, RS 485 Modbus, RFID, M-Bus EIB modem GSM, GPRS, EDGE DALI řízení osvětlení Novinky MP-BUS Belimo AS-interface ENOCEAN bezdrátová komunikace Bluetooth 15 HART

16 Základní parametry pro projektování Struktura stanice až 64 I/O modulů na jeden procesorový modul standardně max. 10m procesorový modul I/O moduly max. 10 podstanic celková délka max 70m zakončovací modul až 55 I/O modulů s rozšířením vnitřní sběrnice (dle typu) 16

17 WAGO I/O PRO CAA programovací prostředí: programování podle IEC standardu pro PLC IL-LD-FBD-ST-SFC automatická deklarace proměnných online-status indikace v kódu offline-simulace integrovaná vizualizace mnoho knihoven pro automatizaci budov, komunikace, zasílání ů atd. zdarma jednotné prostředí pro všechny programovatelné stanice WAGO 17

18 Knihovny pro WAGO I/O PRO CAA přes 80 knihoven obsahuje 700 funkčních bloků speciální knihovny pro řízení budov Building_common.lib Building_HVAC.lib řízení vzduchotechnik Scheduler.lib časové programy volně dostupné na internetu 18

19 Zobrazovací panely Ondřej Dolejš 19

20 PERSPECTO zobrazovací panely 38,1 cm (15,0 ) 104 x produktové řady: 8,9 cm (3,5 ) 30 x 40 14,5 cm (5,7 ) 30 x 40 30,7 cm (1,1 ) 800 x 600 6,4 cm (10,4 ) 640 x 480 PERSPECTO TM Touch monitor PRO IPC PERSPECTO WP Web panel PERSPECTO CP Control panel s HMI runtime a Codesysem 0

21 Nástěnný ovladač integruje řadu vstupů (osvětlení, žádaná teplota.. zobrazuje aktuální stav často připojení RS485 (Modbus Slave), EIB, LON Ethernet/RS485 Modbus Mikroklima RS485 Modbus Thermokon EIB Jung 1

22 Nejčastěji používané panely Grafické dotykové panely TFT EasyView 5,6-1, Ethernet, Modbus TCP/IP dodává společnost Tecon (

23 Vizualizace žádné omezení na výrobce: Control web Moravské přístroje RcWARE Energocentrum Plus Reliance - Geovap Promotic - Microsys Axeda - Wizcon Intouch Wonderware WinCC - Siemens Iconix. 3

24 Projektování Ondřej Dolejš 4

25 Výhody pro projektování vždy stejné I/O moduly pro připojení technologie projektování bez rezerv počtů I/O snadná změna komunikačního protokolu Ethernet, KNX/IP, BACnet, LON,. volně stažitelná makra pro projekční softwary ProServe software s databází výrobků WAGO s možností širokého exportu do CAD, XML, dxf, dwg, 5

26 dwg 6

27 Automatizace meteorologická stanice technická místnost ventilace a chlazení jednotlivé místnosti osvětlení žaluzie 7

28 a DALI řízení osvětlení 8

29 DALI - integrace do automatizace budov LonWorks, Ethernet TCP/IP BACnet, KNX/IP vizualizace (vše v jednom) ostatní automatizační systémy vzdálené řízení osvětlení poruchové stavy svítidel snadné rozšíření, změna funkce spojení s ostatními systémy v budově vše v jednom systému zastiňování HVAC konvenční světla 9

30 DALI 1.5: DALI senzory s Senzory jsou dotazovány cyklicky (pasivní senzory). Pouze modul zasílá zprávy na předřadníky. DALI Master Multi-senzor předřadník předřadník KNX/ LON BACnet, KNX, LON, Ethernet etc. DALI linie předřadník žádné další KNX nebo LON síťě či 0-10V Multisensor 30

31 a Enocean bezdrátový přenos 31

32 WAGO-I/O-SYSTEM EnOcean bezdrátová technologie vysílač: tlačítko přijímač: RF anténa ve volném pásmu MHz velmi malé nároky na energii 50 µw velmi krátké telegramy <1ms implementovaná redundance Energie k přeměně: (mechanická, teplo, sluneční,..) bezdrátová vazba: vzdálenost 30m v budovách 300m v otevřeném prostranství silové napájení přeměna energie senzor procesor a vysílač s velmi nízkou spotřebou přijímač a rozhraní s analýzou signálu nebo akční člen 3

33 Enocean - jednotná bezdrátová technologie WAGO-I/O-SYSTEM produkty ostatních výrobců čidlo přítomnosti křeslo ovladač místnosti: teplota přítomnost korekce teploty otáčky ventilátoru solární článek venkovní teplota teplota solární článek až 100 vysílačů na jeden přijímač WINSTA box s 4xrelé 4xrelé na DIN lištu tlačítka piezo element dálkový ovladač libovolné rozšíření funkčnosti systému v budoucnosti okenní/dveřní kontakt solární článek 33

34 Příslušenství Ondřej Dolejš 34

35 ETHERNET Switches Series 85 Solutions for networks of all sizes Robust, space saving Easy installation Feature rich With and without configuration Overvoltage protection All-rounder for setting and configuration options: Ring redundancy <50m Web-based management SNMP, QoS, VLAN Port mirroring, port trunking, cable test SFP modules for fiber-optic cables Compact RJ-45 connector WAGO Elektro spol. s r.o. 35

36 EPSITRON Napájecí zdroje řada 787 WAGO PRO Power Supplies Electronic Circuit Breakers WAGO CLASSIC Power Supplies Uninterruptible Power Supplies (UPS) WAGO ECO Power Supplies Redundancy module Capacitive buffer modules WAGO Elektro spol. s r.o. 36

37 Integrace Ondřej Dolejš 37

38 Integrace technologií do jednotného systému řízení => nutnost komunikace libovolná či? standardizovaná 38

39 Standardizované sběrnice Ethernet 39

40 KNX/IP Router + = KNX-IP procesor KNX-TP1 modul KNX/IP router 40

41 KNX-Gerät 1 KNX-Gerät 1 KNX-IP procesor + KNX-TP1 modul KNX/IP-síť KNX-IP Controller KNX-TP Klemme Interface klemme DI- Klemme DO- Klemme KNX/TP1-síť Router Aplikační kontrolér 41

42 WAGO s KNX Ethernet procesorové moduly BacNet KNX-IP standardní senzory/akční členy subsystémy LON KNX/EIB/TP1 4

43 WAGO automatizace budov Příklad: síťové možnosti BACnet kontrolér BACnet přes Ethernet/IP Standardní IP- Router BACnet LON-IP Router Internet Standard IP- Router BACnet přes Ethernet/IP KNX-IP kontrolér LON-Controller

44 Automatizace budov rozdělení Ondřej Dolejš 44

45 Automatizace budov přehled administrativní budovy hotely občanská vybavenost divadla, školy, výrobní haly, logistická centra rodinné domy 45

46 Administrativní budovy pronajímatel pronajímá prostory pronajímajícím (koncovým uživatelům) účel a velikost pronajímané plochy: známo před začátkem stavby (velmi zřídka) v průběhu stavby (velmi často) po dostavbě či změny během provozu (stále častěji) automatizační úlohy osvětlení žaluzie vytápění, chlazení, ventilace řízení jednotlivých místností energetika (měření spotřeb) záložní systémy UPS,.. 46

47 WAGO flexroom koncept Plánování, uvedení do provozu a následná údržba budovy musí poskytovat maximální ekonomickou návratnost. Automatizační systém musí umožňovat co nejsnazší změnu s ohledem na měnící se využití vnitřních prostor. WAGO Elektro spol. s r.o. 47

48 WAGO flexroom koncept Předdefinovaný hardware s připraveným softwarem pro jednoduché plánování a provoz. Při změně využití vnitřních prostor může uživatel snadno upravit automatizační úlohy. Nejsou potřeba žádné další náklady (přeprogramování řídicího systému). WAGO flexroom sjednocuje jmenované výhody do jedné standardní stanice. WAGO Elektro spol. s r.o. 48

49 WAGO flexroom Concept Software (parametrování místo programování) Rozložení místnosti je konfigurováno pomocí interního webserveru. Jednoduché přizpůsobení kliknutím myši, např.: posun zdí, změna rozmístnění v místnosti, změna světelných skupin, změna zastiňování, změna obecných parametrů v místnosti. WAGO Elektro spol. s r.o. 49

50 WAGO flexroom, bude představen na , Frankfurt am Main 50

51 Osvětlení průmyslových objektů Ondřej Dolejš 51

52 Osvětlení průmyslových objektů současný stav pevná instalace: vypínač - osvětlení provedení kabeláže určuje způsob ovládání nastupuje komunikace po sběrnici DALI s předřadníky začlenění stávajících světelných okruhů pomocí relé možnost překonfigurace světelných scén stmívání dle vnějších světelných podmínek diagnostika systému spolupráce s informačními systémy v podniku Ondřej Dolejš 5

53 Výhody pro uživatele a projektanty jednoduchý návrh enocean a DALI snadná změna využití dle požadavků uživatelů (žádný specialista, žádný programátor,...) požadované 30% úspory byly snadno dosaženy! součtem investičních a provozních nákladů Ondřej Dolejš 53

54 Snížení provozních nákladů individuelní řízení každého svítidla inteligentní stmívání pomůže dosáhnout energetických úspor světelné scény² korekce úrovně osvětlení při stárnutí světelného zdroje vysoký potenciál k úsporám díky možnosti regulace úrovně osvětlení mezi provozem a údržbou ²Produkce- & přestávka- ke každému pracovnímu místu!, Úklid- & Údržba-, nasvícení koridoru pro průchod apod. Ondřej Dolejš 54

55 Snížené servisní náklady detailní informace o poruchách porucha světelného zdroje porucha předřadníku opravy pouze při zjištění závady statistika chyb pomůže nalézt příčinu problému automatizované propojení na nadřazené podnikové systémy např. SAP, SQL snížení nákladů na opravy: vydání pracovních příkazů kontrola vyúčtování (např. počet světelných zdrojů) kontrola nákladů na energie Ondřej Dolejš 55

56 Jednoduché zprovoznění - DALI pomocí integrovaného webvisu (přístup z libovolné internetového prohlížeče) DALI Enocean virtuální místnosti parametrizace místnosti Ondřej Dolejš 56

57 Hotely po dobu životnosti se požadavky na změnu řízení daných prostor téměř nemění velký důraz na vysoký komfort a design z pohledu automatizace značně podobné s administrativními budovami automatizační úlohy osvětlení žaluzie vytápění, chlazení, ventilace řízení jednotlivých místností energetika (měření spotřeb) 57

58 Výrobní haly, sklady a nákupní centra automatizační úlohy ovládání (i řízení) osvětlení vzduchotechnika kotelna, výměník navíc složitější technologie (např. kotle na páru) čistírna odpadních vod záložní systémy UPS,.. 58

59 Automatizace rodinných domů Ondřej Dolejš 59

60 Rodinné domy co? nároky uživatelů RD stále stoupají jsou ochotni investovat do komfortu integrace multimédií s klasickou automatizací zajímá je možnost změny funkčnosti (zvláště osvětlení) zajímá je vzdálená správa (zapnutí, vypnutí, stav, poruchy ) technologie vnitřní osvětlení zásuvkové okruhy vytápění chlazení ventilace sauna venkovní bazén zavlažování vjezd schránka žaluzie meteo 60

61 Rodinné domy jak? dle způsobu řízení centralizované vodiče do rozvaděčů (vše připojit systémem bod-bod) decentralizované senzory (teplotní čidla, tlačítka,..) a akční členy (spínače, stmívače,..) po komunikacích kombinace obou vhodná cesta 61

62 Rodinné domy s čím? decentralizované proprietární (firemní řešení) výhody nízká pořizovací cena rychlé uvádění výrobků na trh nevýhody závislost na jednom výrobci (ukončení výroby, krach, změna protokolu) omezený sortiment výrobků dostupnost náhradních dílů standardizované nevýhody: přesný opak proprietárních výhody: přesný opak proprietárních 6

63 Reference Ondřej Dolejš 63

64 Budova IBM, Zürich komunikace po Ethernetu řízení: osvětlení, stínění HVAC alarm energie DALI, Enocean vzdálená správa rozsah: 440 procesorů datových bodů reakční čas: pod 0ms 64

65 Reference v automatizaci budov Česká republika Carrefour (Tesco) Olomouc (komplexní řízení HVAC, energií, osvětlení), Praha Olympus administrativní centrum Praha servisní centrum Přerov Garáže Barrandov Praha Fakultní nemocnice Brno Výrobní závody: Asus Ostrava, Daikin Brno Brema Modletice, Koito Žatec Walmark Ostrava Kulturní dům, Písek vzduchotechnika, topení Kaufland - logistické centrum, Olomouc 65

66 Reference Česká republika automatizace budov Hudební divadlo Karlín realizace: 006 aplikace: 100 datových bodů vnitřní a venkovní osvětlení řízení vzduchotechnik řízení kotelny 66

67 Reference Česká republika automatizace budov Olympus zastoupení ČR realizace: 004 aplikace: 000 datových bodů, řízení vzduchotechnik řízení vytápění a chlazení řízení výměníku 67

68 Reference Česká republika automatizace budov Asus I a II výrobní závod realizace: 006 aplikace: 7600 datových bodů, řízení vzduchotechnik řízení vytápění a chlazení řízení osvětlení řízení elektrické energie, diesel 68

69 Tesco Express + 1k Řízení: vytápění ventilace chlazení Monitoring a konfigurace centrálně z Prahy celá Česká a Slovenská republika 69

70 Kaufland distribuční sklad, Olomouc komplexní řízení celého managementu budovy počet HW datových bodů: cca 4000 osvětlení přes 6800 DALI předřadníků kotelna větrání počet procesorů WAGO ( ): 46 počet karet I/O: přes 600 SW dispečink: Iconics 70

71 Rodinné domy Od roku 004 byla již realizována celá řada rodinných domů. velikosti od 150 m až po 000 m ve většině případů propojení na KNX Řízení a ovládání vytápění, ventilace, chlazení osvětlení žaluzie bazénů.. Propojení na multimedia (stále častější požadavek) například AMX 71

72 Projekty na úsporu energie - osvětlení osvětlení výrobních hal současný projekt pro rekonstrukci osvětlení výrobních hal přes 800 svítidel s komunikací DALI rozvaděče s řídicím systémem WAGO procesor s komunikací Ethernet webserver 8 binárních vstupů DALI Master 3F karta pro měření spotřeby zaznamenává se: aktuální spotřeba spotřeba za měsíc (dvě směny) provozní hodiny Ondřej Dolejš

73 Projekty na úsporu energie - výroba Robert Bosch, spol. s r.o. použitý HW: 16xEthernet stanic 70x3f měřících karet (měření elektrické energie) letos rozšíření o spotřebu stlačeného vzduchu napájecí zdroje použitý SW Patriot databáze SQL Modbus TCP výstupy tabulky spotřeb směna, den, týden, měsíc linka, vývod Ondřej Dolejš 73

74 Shrnutí Ondřej Dolejš 74

75 WAGO I/O moduly WAGO standardní I/O moduly: digitální vstupy -/4-/8-kanálové 5/ 4/ 48V/ 60DC 4/ 10/ 30VAC 0./ 3/ 50ms digitální výstupy 1-/-/4-/8-kanálové 5/ 4VDC 15/ 30/ 50VAC 0.0/ 0.3/ 0.5/ 1/ / 16A analogové vstupy 1-/-/4-kanálové 0-10/ +-10VDC 0-0/ 4-0mA, 0-1A PT 100, PT1000, NI1000 analogové výstupy -/4-kanálové 0-10/ +-10VDC 0-0/ 4-0mA Pro připojení standardní a cenově dostupné instalační techniky do automatizačního konceptu binární / analogové vstupní moduly tlačítka / vypínače / pohybové čidlo / intenzita a směr osvětlení / teplota /dešťový senzor / senzor větru / okenní a dveřní kontakty... binární / analogové vstupní moduly světla / zásuvkové obvody / motory pro žaluzie / ventily pro topení a chlazení / motory pro otevírání dveří a oken / pohyblivé schody... 75

76 WAGO I/O moduly WAGO speciální I/O moduly: Slave 16435,75 Gas Slave Slave bar A D p pro připojení specifických subsystému při automatizaci budov RS3 / RS485 rozhraní: sériové rozhraní pro připojení různých zařízení jako např. GSM-modemů, displejů. M-Bus rozhraní: 30V AC pro připojení měřidel plynu, vody a elektroměrů MP-Bus rozhraní: sběrnicový systém pro připojení pohonů k ventilům, klapkám od firmy Belimo k optimaliza nákladů DALI/DSI rozhraní: pro digitální řízení osvětlení po sběrnici KNX-TP1-rozhraní: pro připojení všech na trhu dostupných EIB/KNX-zařízení Enocean bezdrátové rozhraní: bezdrátové rozhraní pro senzory Enocean použití bezbateriového a bezúdržbového systému pro tlačítka, vypínače, čidla teploty, ovladače místnosti až po okenní kontakty. 76

77 16435,75 M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M Příklad automatizace v budově: řízení zdrojů řízení místností síťová komunikace připojení do světa IT vzdálená údržba VPN/Internet vzdálená údržba: poruchy, dotazy na stav změny programu Facility Managment technická místnost: kotelna klimatizace regulace dle venkovní teploty p SAP/SQL databáze Programování, Online sledování WAGO CAA: IEC Integrovaná Web vizualizace: centrální funkce nastavení místností sledování parametrování diagnostických funkcí BMS: vizualizace ovládání obsazenost místností spotřeby energií přístupový systém poruchy archivace poruch průběhy veličin technická místnost: optimalizace větrání Ethernet TCP/IP Slave Gas Slave Slave bar A D technická místnost: odečty vody, plynu, elektrické energie čvrthodinové maximum PDA: HTML Webvisu kancelář 1-4 : zasedací místnost: osvětlení stmívání stínění světelné scény řízení jednotlivé mísntosti kontrola světelných zdrojůl kancelář 5-8 : obsazenost regulace na konst. osvětl. komfortní fce chodby,schodiště,wc: teplota ventilace 77

78 Řídicí systém WAGO pro automatizaci budov modulární řídicí systém pro širokou škálu aplikací (výrobní haly, administrativa, RD ) standardizované komunikační sběrnice (přes 15 typů) rozšiřování systému dle požadavků trhu otevřené řešení k ostatním výrobcům jednoduché rozšíření v budoucnu jednoduchá výměna modulu přes 400 typů I/O modulů celosvětová dostupnost na trhu od roku1995 Ondřej Dolejš 78

79 WAGO pro automatizaci budov Ing. Ondřej Dolejš, Ph.D. WAGO Elektro spol. s r.o. Rozvodova 36, Praha 4 ondrej.dolejs@wago.com Ondřej Dolejš 79