Принцип дії погодозалежного контролера

  Логіка роботи погодозалежного контролера проста - він обчислює, яка температура теплоносія відповідає сьогоднішній температурі «за бортом», а потім підтримує цю температуру в гілці опалення, видаючи сигнали (імпульси) «направо» або «наліво» сервомоторами, який приводить в рух заслінку 3 - х ходового крана. Чим більше різниця між температурою теплоносія, яку контролер спостерігає через датчик, і тієї, яку він вважає потрібною, тим довше керуючий імпульс. У міру досягнення бажаної температури керуючий імпульс коротшає і, нарешті, зникає.

 

                Мал.6. Графік теплового режиму будівлі.

Звідки контролер знає, яка температура теплоносія відповідає тій зовнішній температурі, яку реєструє датчик "вулиці"? Цю інформацію контролер отримує при налаштуванні, коли ви обираєте т.зв. графік теплового режиму будівлі який іноді називають «температурна крива» (мал.6.)

Вибрати необхідний графік теплового режиму нескладно. Ви виходите з умов, яким Ваша система повинна задовольняти в самий холодний (розрахунковий) день у році. Припустимо, що потрібно підібрати рівень теплового випромінювання радіаторів таким, який би підтримував комфортну  температуру в будівлі +21 ° С в розрахункову добу при зовнішній температурі -20 ° С. Щоб це забезпечити, Вам, можливо, буде потрібно в найхолодніший день підтримувати середню температуру води в радіаторах +60 ° С.

Тоді Ви оберете такий графік теплового режиму, який проходив би через точку перетину 60-градусної води та -20-градусної температури зовнішнього повітря (графік 1). Інша фіксована точка температурного графіка: 20°С теплоносітеля при 20 °С температурі зовнішнього повітря (вважається, що з цього моменту в обігріві вже немає необхідності).

У будь-який інший день року система буде змінювати температуру теплоносія залежно від теплових потреб для кожного окремого дня.

Один градус підвищення температури теплоносія потрібен для компенсації тепловтрат стандартно утепленням будинку, якщо температура на вулиці опустилася на один градус.

 

 

Якщо будинок теплоізольований гірше зазвивичай або встановлено менше, ніж потрібно радіаторів, які розповсюджують в приміщеннях будівлі теплову енергію, то слід вібрати більш «круті» залежністі, так, щоб температура теплоносія була вже не 60 ° С, а 80 ° С при -20 ° С на вулиці (графік 2).

 

 

                    Мал. 7. Графік зовнішнього повітря

Але це ще не все. Припустимо, в будівлі зібралося багато людей, і внутрішня температура підвищилася. При підключенні до контролера датчика внутрішньої температури будівлі, він виявить це підвищення і, щоб його компенсувати, опустить графік теплового режиму вниз (графік В).

Іншими словами, він скоректує вплив датчика зовнішньої температури повітря і "зміркує": " Незважаючи на те, що на вулиці холодно, тут досить тепло, тому я, мабуть, знижу температуру теплоносія ! ".

Якщо хтось раптово відкриє всі вікна та двері будівлі в дуже холодний день, контролер виявить і це, і миттєво підніме графік, щоб компенсувати додаткові тепловтрати (графік С).

В результаті люди в приміщеннях почуваються комфортно.

4.5. Критерії вибору контролюючого приладу системи опалення та ГВП

У процесі вибору МПК автоматизованої системи керування (АСК ТП), перш за все, необхідно визначитися з hardware і software характеристиками контролера. Наступний етап вибору - оцінка відповідності обраного мікроконтролера заданих системним вимогам. Останнє - оцінка вартості, доступності засобів розробки прикладного програмного забезпечення для створення гнучких АСК ТП, розвинена служба підтримки і супроводу.

Основні критерії вибору мікропроцесорного контролера автоматизованої системи керування:

I. Придатність для вирішення поставленої прикладної задачі.

A. Доступне число входів-виходів.

B. Доступність необхідних периферійних пристроїв (послідовні порти введення / виведення, RAM, ROM, A / D, D / A і т.д.).

C. Достатня обчислювальна потужність мікропроцесорного модуля (CPU).

II. Перспективи подальшого розвитку виробника. Для побудови серйозних АСУ ТП не логічно застосовувати пристрої так званих «фірм-одноденок».

теплопостачання обьекту керування та її об’єктивність (компілятори, асемблери, налагоджувальні засоби та тестові емулятори, тестувальники в

 режимі реального часу).

 

 

III. Доступність технічної інформації про параметри системи

Основні можливості сучасних мікропроцесорних контролерів - вбудована пам'ять, різного типу таймери і лічильники, системний годинник / генератор, канали аналогового і (або) дискретного введення / виводу (I / O).

Вбудована пам'ять мікропроцесорних контролерів сучасних і надійних АСК ТП підрозділяється за функціями на оперативну пам'ять (RAM), постійну пам'ять (ROM), перепрограммируемую постійну пам'ять ROM (EPROM), електрично перепрограмміруєму постійну пам'ять ROM (EEPROM), а також електрично стираємую пам'ять (EEM) .

Іншими, менш використовуваними, вбудованими ресурсами мікропроцесорних контролерів є внутрішня / зовнішня шина, таймер відстеження неполадок системи (COP), сторожовий таймер (Watch-Dog), система виявлення відмов тактового генератора та ін У більшості мікропроцесорних контролерів присутній блок конфігураційних регістрів для управління цими ресурсами.

Враховуючи специфіку пристроїв, критерії оцінки можна розділити на три групи ( мал. ):

     • технічні характеристики;

• експлуатаційні характеристики;

     • споживчі властивості.

При цьому критеріями вибору вважати споживчі властивості, тобто співвідношення показників витрати / продуктивність / надійність, а технічні та експлуатаційні характеристики обмеженнями для процедури вибору.

Крім того, необхідно розділити характеристики на прямі (котрим позитивний результат є її збільшення) і зворотні (котрим позитивний результат

є її зменшення).

Оскільки характеристики між собою конфліктні, тобто поліпшення однієї характеристики майже завжди призводить до погіршення іншого, необхідно для кожної характеристики Ki визначити ваговий коефіцієнт ai, враховуючи  ступінь впливу даної характеристики на корисність пристрою.

Термінологія і склад критеріїв (мал.7).оцінки ПЛК наведені у відповідності з основними положеннями кваліметрії і стандартами якості (ГОСТ 15467-79).               

 

                               Мал 7. Крітерії вибору обладнення             

 

       

 

 

Вибір апаратури виробляється в чотири етапи (мал.7):

1. Визначення відповідності технічних характеристик пред'явленим вимогам;

2.Визначення відповідності експлуатаційних характеристик пред'явленим вимогам;

3. Оцінка споживчих властивостей обраній апаратури;

4. Ранжування виробів.

На першому етапі кожна технічна характеристика аналізованого виробу порівнюється з пред'явленими до проектованої системи вимогами, і якщо дана характеристика не задовольняє цим вимогам, виріб знімається з розгляду.

Для більш ефективного вибору обладнання для автоматизації системи теплопостачання об’єкту буде запропоновано два виріанту керуючого пристрою:

1. Модульний контролер системи опалення та ГВП ТРМ132М

2. Модульний контролер системи опалення та ГВП Siemens Synco RMH760

 

4.5. Техн и чний опис та порівняльні характеристики обраного обладнення

      Регулятор опалення та ГВП застосовується в системах регулювання відпуску теплової енергії, в системах гарячого водопостачання (ГВП), опалення (вентиляції) індивідуальних теплових пунктів житлових, громадських і виробничих будівель, а також центральних теплових пунктів.

       Регулятор опалення може бути використаний як у одноконтурної системі регулювання, так і в двоконтурною з різними законами регулювання. Вибір керуючої технологічної програми (ТП) і налаштування контуру визначається

користувачем для конкретної схеми регулювання з урахуванням характеристик клапанів і гідравлічної системи.

           

       Контролери системи опалення та ГВП в комплексі з первинними перетворювачами, модулем розширення МР1 і виконавчими механізмами призначені для контролю і регулювання температури в контурах опалення та

ГВП, відображення виміряної температури і режимів роботи на вбудованому індикаторі і формування сигналів управління вбудованими вихідними елементами і вихідними елементами модуля МР1.

4.5.1. Модульний к онтролер системи опалення та ГВП ТРМ132М

Можливості ТРМ132М :

· Вбудовані годинник реального часу;

· Автоматичне налаштування ПІД-регуляторів;

· Автоматичний вибір режимів (нагрівання / зворотній / літній);

Функціональні можливості ТРМ132М :

• Автоматичне регулювання температури в контурі ГВП з відповідності з заданою уставкою;
• Автоматичне регулювання температури в контурі опалення за графіком від Т-зовнішнього повітря і Т-прямої води;
• Відпрацювання графіка температури зворотної води в залежності від Т-зовнішнього повітря і Т-прямої води (захист від завищення і заниження температури зворотної води);
• Управління основним і резервним насосом в обох контурах;
• Керування насосом підживлення в контурі опалення;
• Можливість використання третього насоса в кожному контурі (аварійного);
• Формування сигналів управління зовнішніми виконавчими механізмами

та пристроями в контурі ГВП: запірно-регулюючим клапаном, основним і резервним насосами, клапаном зливу (опціонально); пристроями сигналізації;

• Формування сигналів управління зовнішніми виконавчими механізмами і пристроями в контурі опалення: запірно-регулюючим клапаном, основним і резервним насосами, насосом підживлення, пристроями сигналізації;
• Діагностика аварійних ситуацій (обрив датчиків температури і датчиків положення, несправність насосів);
• Завдання значень програмованих робочих параметрів за допомогою вбудованої клавіатури управління, а також від ПК по мережі RS-485 і RS-232;
• Підтримка протоколів обміну: ОВЕН, Modbus-RTU та Modbus-ASCI;
• Автоматичне регулювання температури в контурі ГВП з відповідності з заданою уставкою;
• Автоматичне регулювання температури в контурі опалення за графіком від Т-зовнішнього повітря і Т-прямої води;
• Відпрацювання графіка температури зворотної води в залежності від Т-зовнішнього повітря і Т-прямої води (захист від завищення і заниження температури зворотної води);
• Управління основним і резервним насосом в обох контурах;
• Злів теплоносія з системи ГВП;
• Управління насосом підживлення в контурі опалення;
• Можливість використання третього (як аварійного) насоса в кожному контурі

 

• Формування сигналів управління зовнішніми виконавчими механізмами і пристроями в контурі ГВП: запірно-регулюючим клапаном, основним і резервним насосами, клапаном зливу (опціонально); пристроями сигналізації;
• Формування сигналів управління зовнішніми виконавчими механізмами і пристроями в контурі опалення: запірно-регулюючим клапаном, основним і резервним насосами, насосом підживлення, пристроями сигналізації;
• Діагностика аварійних ситуацій (обрив датчиків температури і датчиків положення, несправність насосів);
• Завдання значень програмованих робочих параметрів за допомогою вбудованої клавіатури управління, а також від ПК по мережі RS-485 і RS-232;
• Підтримка протоколів обміну: Modbus-RTU та Modbus-ASCI;

Технічні характеристики:

- Напруга, В: 90 ... 245

- Частота, Гц: 47 ... 63

- Споживана потужність, ВА, не більше: 12

- Аналогові входи, кількість: 8

- Дискретні входи, кількість: 8

- Рівень сигналу, відповідний логічній одиниці на вході, В: 12 ... 36

- Рівень сигналу, відповідний логічному нулю на вході, В: 0 ... 4

- Підключаються вхідні пристрої:

- Датчики типу «сухий контакт», комутаційні пристрої (контакти реле, кнопок і т. д.)

Вбудований вторинний джерело живлення: 24 ± 3

Напруга, В, Максимально допустимий струм навантаження, мА: 180

Інтерфейс зв'язку: RS-485; RS-232

Режим роботи: Slave

Протоколи передачі даних: Modbus ASCII; Modbus RTU

Тип корпусу: DIN12M

Габаритні розміри приладу, мм: (157x86x58) ± 1

Ступінь захисту корпусу (зі сторони лицьової панелі): IP20

Маса приладу, кг, не більше: 0,5

Температура навколишнього повітря, ° С: -10 ... +55

Рознічна ціна: 5256.35 грн.

  4.5.2. Контролер системи опалення та ГВП Siemens  Synco RMH760

Контролер RMH760-4B призначений для регулювання подачі теплоносія в системах централізованого або автономного опалення з корекцією по температурі зовнішнього повітря, а також управління гарячим водопостачанням згідно заданим тимчасовим програмам.

Даний контролер призначений для систем опалення будівель, він реалізує 28 стандартних запрограмованих функціональних схем регулювання систем опалення, ГВП та вентиляції.

Має можливість підключення комунікаційної шини KONEX. Функції контролера можуть бути розширені опціонними модулями.

Контролер RMH760 є основним елементом комплексу модульних пристроїв

 Synco. Даний контроле є модульним, і в залежності від потреби, він комплектується такими додатковими модулями:

· зйомний керуючий прилад (з дисплеєм) RMZ790;

· бойлерний модуль RMZ781;

· модуль нагріваючого кола RMZ782;

· ГВП модуль RMZ783;

· модуль подвійного насосу RMZ786;

· універсальний модуль з 4 вхідними та 4 вихідними сигналами-реле RMZ787;

універсальний модуль з 4 універсальними вхідними  сигналами, 2 аналоговими та 2 вихідними сигналами-реле RMZ788.

Функціональні можливості Siemens RMH760

Кімнатні керуючі режими:

АВТО: Автоматична зміна між 3 уставками відповідно до тимчасового програмою

Комфорт: Безперервний нагрів до уставки Комфорт

Попередньо встановлений комфорт: Безперервний нагрів до уставки  Передвстановлений контроль

Економія: Безперервний нагрів до економічною уставки

Захисний режим: Нагрівання до уставки Захисного режиму, якщо це необхідно

 Часова функція: Річний таймер з автоматичною зміною річного / зимового часу та 7 - денна тимчасова програма з 6 точками перемикання на день

Функція святкових днів:

- Програма святкових і особливих днів з 16 періодами в рік

- Вибір кімнатних режимів для святкових днів

- Вибір керуючого режиму ГВП для святкових днів

- Тимчасова програма для святкових днів

Готові зконфігуровани вхідні сигнали:

- 2 готових сконфигурированних вхідних сигналу для:

- Температури яка подається (можливо осреднение)

- Зовнішньої температури

Вільно конфігуровані вхідні сигнали:

- 3 вільно конфігуруємих вхідних сигналу для:

- Вимірювання значень

- Температура в приміщенні (можливо осреднение)

- Температура зворотної

- Швидкість вітру

- Інтенсивність сонячного випромінювання

Приєднання віддаленого регулятора уставок з відносним або абсолютним регулированням

Приєднання зовнішнього перемикача для:

- Зміна керуючого режиму

- Функція таймера

- Зміни до святкового режиму

- Зміни до особливого дня

- Індикація помилки

 

Примітка: Якщо потрібно більше 3 виходів, повинні використовуватися

 модулі розширення.

Віддалене керування:

- Віддалене управління за допомогою багатофункціонального кімнатного пристрою через шину Konnex

Функції керування:

Контролер опалення

- Управління температурою теплоносія на подачі в залежності від температури зовнішнього повітря за допомогою змішувального

- клапана, з регульованими уставками Комфорт, Попередньо встановлений комфорт, Економія і Захисний режим;

- Регульоване вплив кімнатної температури, сонячного випромінювання, вітру;

- Оптимізоване нагрівання та охолодження

- Прискорений нагрів і швидке охолодження

- Автоматичне обмеження нагрівання для залежного від навантаження опалення з регульованими обмеженнями для режимів Комфорту і Економії

- Автоматичний перехід в літній режим (відключення нагріву)

- Кімнатний модуль без кімнатного датчика

- Первинний контролер

- Залежне від потреби управління за допомогою змішувального клапана

на що подає базується на отриманих сигналах потреби в нагріванні.

Функції обмеження:

- Максимальне обмеження температури приміщення;

- Мінімальна і максимальна обмеження температури лінії;

Функції перемикання:

- Управління 3-позиційним приводом чи DC 0 ... 10 V

- Управління насосом (мережевий насос або насос контуру опалення)

- Управління 2 здвоєними насосами

- Індикація вимог нагріву

- Реле з конфігурацією. яке перенастроюється;

Контролюючі та захисні функці:

- Додатковий час відкриття / закриття, періодичне випробування клапана

- Затримка відключення насосів і прокрутка насосів

- Захист установки від замерзання в залежності від температури зовнішнього повітря

- Захист від замерзання будівлі

- Контроль перевантаження

- Келе несправності

- Прийом інформації про поточний стан і повідомлень про несправності

Сервісні функції:

- Емуляція зовнішньої температури

- Перевірка зовнішніх з'єднань

- Зберігання та відновлення наборів значень параметрів

 

Функції управління котлом (потрібен додатковий модуль RMZ781):

- Управління температурою котла в залежності від потреби в нагріванні

- Управління насосом бойлера

- Управління 1 - або 2-х ступінчастою або модулюючим пальником, 3-х позиційна модулируючий пальник або DC 0 ... 10 V управління.

Управління другим контуром опалення (потрібно модуль RMZ782):

- Управління другим контуром опалення;

- Підтримання зворотної температури бойлера з власним змішуючим колом;

- Управління 3-х позиційним приводом або управління DC 0 ... 10 V;

Функції ГВС (потребуется ГВС модуль RMZ783):

- Накопичувальна ємність з насосом гріючої води, з або без управління змішувальним клапаном

- Нагрівання ємності через внутрішній або зовнішній теплообмінник

- Тимчасові програми для нагревающего і циркулюючого насоса ГВП

- Режими управління: АВТО, постійний режим Нормальний, постійний режим Ослаблений,

- Захисний режим;

- Захист від легионелли;

Технічний опис контролера Siemens  Synco RMH760:

Режим роботи:

Контролер має 28 програм для управління основними видами контурів

 теплопостачання. Вони були розроблені для більшості стандартних

 

 застосувань. Для деяких з них потрібні модулі розширення.

При налагодження повинно бути внесено значущий пристрій. Всі взаємодіючі функції, кінцеві пункти, настановні параметри, показання на дисплеї активуються автоматично, не потрібні параметри дезактивуються.

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: