Защита кинетических фасадных систем от устаревания в будущем

Алюминий прослужит дольше, чем электроника. На десятилетия.

Качественно построенный кинетический фасад может эксплуатировать свои панели, рамы и даже многие из своих приводов в течение тридцати лет и более, но контроллеры, программное обеспечение и коммуникационное оборудование, которые управляют движением этих панелей, как правило, выходят из строя гораздо раньше, и когда запатентованный контроллер выходит из строя после того, как его производитель прекратил выпуск деталей, совершенно исправный фасад может остаться застывшим в одном положении.

Контроль устаревания кинетических характеристик фасада — это проблема проектирования. Для её решения требуется соответствующее проектное решение.

Основные выводы

• Аппаратное и программное обеспечение системы управления изнашиваются гораздо быстрее, чем панели и рамы.

• Открытые протоколы, такие как BACnet, Modbus и KNX, снижают зависимость от одного поставщика.

• Доступ владельца к логике, исходному коду и документации делает возможной замену в будущем.

• Разделение полевых устройств, контроллеров и систем мониторинга позволяет заменять каждый уровень по отдельности.

Почему системы контроля старения так быстро стареют?

Разные части фасада работают по разным часам.

Эти цифры являются ориентировочными и сильно различаются в зависимости от продукта и области применения. Однако общая тенденция остается неизменной: электроника отстает в первую очередь.

Когда модель контроллера снимается с производства, запасные части заканчиваются через несколько лет, инженеры, которые написали и понимали оригинальное программное обеспечение, уходят на пенсию или переходят в другие компании, и знания о причинах такого поведения фасада постепенно покидают здание. Фасад всё ещё работает. Пока что-нибудь не сломается.

Ловушка заточения

Во многих ранних кинетических фасадах использовались специально разработанные или запатентованные системы управления.

При передаче оборудования всё работало хорошо, но последующий ремонт зависел от одной компании, и если эта компания прекращала поддержку продукта, меняла владельца или закрывалась, владельцу приходилось полностью заменять систему управления без документации о том, как работала первоначальная логика, что может стоить гораздо дороже, чем сам комплект системы управления.

Открытые протоколы кинетического фасада

Открытые протоколы кинетического фасада — это стандарты связи, которые поддерживают многие производители.

• Технология BACnet, определенная в стандарте ASHRAE 135 и принятая в качестве стандарта ISO 16484-5, широко используется для автоматизации зданий.

• Modbus — это простой, давно существующий протокол, поддерживаемый огромным количеством устройств.

• Стандарт KNX, обозначенный как ISO/IEC 14543-3, широко используется в европейских строительных системах.

• Стандартные аналоговые сигналы, такие как от 0 до 10 В и от 4 до 20 мА, распознаются практически любым контроллером.

Использование открытых протоколов означает, что контроллер, произведенный другим производителем, может взаимодействовать с теми же исполнительными механизмами, датчиками и системой управления зданием.

Интеграция BACnet Dynamic Facade BMS

В большинстве коммерческих зданий уже установлена ​​система управления зданием (BMS). Фасад должен быть соединен с ней, а не располагаться рядом.

Динамическое подключение фасада к системе управления зданием (BMS) через BACnet позволяет отображать зоны фасада, их положение, сигналы тревоги и режимы работы в виде стандартных объектов, которые система управления зданием может считывать и которыми может управлять. Это позволяет операторам видеть неисправности, переопределять зоны и координировать работу фасада с системами отопления, охлаждения и освещения из одного интерфейса.

• Определите точки фасада и объекты в спецификации.

• Укажите позиции в зонах, как заданные, так и фактические.

• Включите в список сигналы тревоги, такие как сигнализация о заторах, ветроустойчивость и зимняя блокировка.

• Разрешите задавать расписания и вносить изменения в настройки системы управления зданием (BMS).

• Задокументируйте каждый пункт в списке, который будет передан владельцу.

Замена ПЛК на действующем фасаде

Во многих кинетических фасадах используются программируемые логические контроллеры (ПЛК). ПЛК — это надежные, промышленные и хорошо изученные устройства.

Проекты по замене ПЛК на функциональные фасады значительно упрощаются, если исходная логика написана на стандартных языках, определенных стандартом IEC 61131-3, таких как лестничные диаграммы или структурированный текст, а не с использованием проприетарных инструментов. Стандартную логику можно перенести на новую платформу контроллера с гораздо меньшими усилиями.

Выбирайте широко распространенные платформы ПЛК с длительным опытом технической поддержки. Запрашивайте у поставщиков информацию об их опубликованных политиках в отношении жизненного цикла продукта и миграции.

Ответственность за логику и документацию.

Владелец должен иметь в своем распоряжении все необходимое для эксплуатации и замены элементов управления.

• Исходный код и файлы проекта для всех контроллеров.

• Описание логики управления, описывающее, что делает фасад и почему.

• Списки входных и выходных данных для каждого контроллера

• Сетевые диаграммы, адреса и настройки протоколов.

• Протоколы ввода в эксплуатацию и результаты испытаний

• Лицензии на программное обеспечение передаются владельцу.

Включите право собственности в договор. Договоры депонирования могут защитить исходный код, если поставщик отказывается предоставить его напрямую.

Разделите слои

Многоуровневая архитектура позволяет заменять каждую деталь по отдельности.

Слой поля

Исполнительные механизмы, датчики и концевые выключатели. Они должны использовать стандартные интерфейсы, чтобы работать с любым контроллером.

Уровень управления

Контроллеры зон или ПЛК, управляющие логикой перемещения. Заменяются без вмешательства в работу полевых устройств, если интерфейсы стандартные.

Надзорный уровень

Система управления зданием (BMS) или система управления фасадом. Заменяется без вмешательства в работу зональных контроллеров.

Эта конструкция напрямую соединяется с сенсорные и исполнительные слои описано в нашем руководстве по механизмам.

Ручное управление и безопасные состояния

Даже если элементы управления дают сбой, фасад всё равно должен функционировать должным образом.

Предусмотрите локальное ручное управление, не зависящее от основного программного обеспечения. Определите безопасные состояния при потере связи, такие как удержание позиции или перемещение в ветроустойчивое или зимнее безопасное положение. Убедитесь, что обслуживающий персонал может перемещать панели для доступа даже при отключенных контроллерах.

Кибербезопасность

Сетчатый фасад является частью архитектурной сети здания. Его необходимо защищать.

Разделите управление фасадом здания на сегменты, подключенные к общедоступным сетям, меняйте все пароли по умолчанию перед передачей управления, поддерживайте актуальность прошивки до тех пор, пока это поддерживает поставщик, и следуйте рекомендациям, таким как серия стандартов IEC 62443 по безопасности промышленной автоматизации, поскольку необновленный контроллер в сети здания представляет собой открытую дверь.

Спланируйте замену

Замена элементов управления должна быть запланирована. Не обнаружена.

Включите замену элементов управления в план жизненного цикла, указав бюджет и предполагаемый год. Закупайте критически важные запасные части, пока они еще доступны. Следите за объявлениями поставщиков о прекращении поддержки оборудования. стоимость жизненного цикла элементов управления Это относится к первоначальному обоснованию проекта.

Данные на диске имеют и второе применение. Мониторинг износа на основе данных привода. Например, увеличение тока в двигателе помогает целенаправленно проводить техническое обслуживание и выявлять неисправности деталей на ранней стадии.

Наш кинетический фасад Системы могут быть согласованы со спецификациями управления проектом, и наши загрузка медиафайлов предоставить техническую документацию. руководство по кинетическим фасадным системам См. нашу основную статью.

Часто задаваемые вопросы

1. Почему кинетические системы управления фасадами устаревают?

Контроллеры, программное обеспечение и коммуникационное оборудование имеют гораздо меньший срок службы, чем панели и корпуса. Когда срок службы запчастей и технической поддержки истекает, ремонт становится затруднительным или невозможным.

2. Какие открытые протоколы подходят для кинетических фасадов?

Наиболее распространены BACnet, Modbus и KNX, а также стандартные аналоговые сигналы. Они позволяют оборудованию разных производителей работать вместе.

3. Каким образом кинетический фасад должен соединяться с системой управления зданием (BMS)?

С помощью открытого протокола, такого как BACnet, можно отображать положения зон, сигналы тревоги, режимы и параметры переопределения в качестве стандартных точек, задокументированных в списке точек передачи.

4. Можно ли впоследствии заменить ПЛК на действующем фасаде?

Да, гораздо проще, если логика написана на языке IEC 61131-3, а владелец располагает исходным кодом, документацией и списками входных и выходных данных.

5. Кому должно принадлежать программное обеспечение для управления фасадом?

Владелец здания. Исходный код, логические схемы и документация должны быть переданы или храниться на эскроу-счете, чтобы будущая замена не зависела от одного поставщика.

Создавайте элементы управления, которые можно заменить.

Все системы управления рано или поздно будут заменены. Сделайте этот день легким.

Используйте открытые протоколы, контролируйте логику, разделяйте уровни и планируйте замену с самого начала. Пришлите нам спецификацию ваших систем управления. запросить проверку интеграции элементов управления для вашего кинетического фасада.