Kokapstrādes uzņēmuma siltumapgādes procesa automatizācija un vizualizācija datorā, izmantojot DANFOSS automātiskos vārstus un kontrolierus ECL Comfort 200/300 (SIA Troja)

Izmantojamais kontrolieris: Danfoss Comfort, Lon Work.

Izmantojamā procesa vizualizācijas programma: uz General Electric Cimplicity bāzes.

heating 02 1

Dotais pielietojums attiecas uz siltumapgādes procesa automatizāciju un vizualizāciju kokapstrādes uzņēmumā. Automatizētai vadības un kontroles sistēmai tika pieslēgti gaisa aizskari, apkures un karstā ūdens regulēšanas kontūri. Objektu automātiskai regulēšanai tika pielietoti Danfoss Comfort 200/300 kontrolieri. Visi kontrolieri un 3 datori tika sasaistīti ar 40 N tīkla palīdzību. Ar datorprogrammas palīdzību var ieslēgt/izslēgt izpildmehānismus, mainīt regulācijas parametrus un noteikumus (piemēram, pārslēgšanās no dienas uz nakts regulācijas režīmu), grafiskā un tabulārā veidā uzkrāt un aplūkot ar siltumapgādi saistītos parametrus, kā arī fiksēt un uzkrāt trauksmes paziņojumus.

Šādas sistēmas pielietošana uzņēmumam dod iespēju optimizēt, ar siltuma enerģiju izmantošanu, saistītos izdevumus.

Šo automatizācijas sistēmu veido sekojoši objekti:

  1. Dators ar vizualizācijas un vadības programmu un LON tīkla interfeisa karti.
  2. Sadales skapis cehā, kurā izvietoti divi Danfoss ECL300 kontrolieri, aizsardzības, komutācijas un indikācijas elementi, kā arī specializēts LON kontrolieris ar pūtēju vadības loģikas un kontaktu aptaujas programmu. Uz skapi atnāk kabeļi no ceha un noliktavas vārtu automātikas, pūtēju motoriem, cirkulācijas sūkņiem, regulēšanas vārstiem, temperatūras sensoriem un ugunsgrēka signalizācijām.
  3. Katlu mājas sadales skapis, kurā ir izvietoti divi Danfoss kontrolieri - ECL200 un ECL300, aizsardzības, komutācijas un indikācijas elementi, kā arī specializēts LON kontrolieris ar kontaktu aptaujas programmu. Uz skapi atnāk kabeļi no apkures, karstā ūdens un gaisa aizkaru ūdens kontūra cirkulācijas sūkņiem, regulēšanas vārstiem un temperatūras sensoriem.
  4. Visi šie objekti ir savienoti ar sakaru kabeli un veido Lonworks informācijas tīklu.

1. Dators ar vizualizācijas un vadības programmu

Datorā instalēta firmas "Eschelon" LON tīkla interfeisa karte PCLTA-10, kā arī tās pašas firmas programma LNS DDE SERVER, kura ļauj no vienas puses apmainīties ar informāciju ar kontrolieriem, kuri ir pieslēgti pie LON tīkla, bet no otras puses saņemt un nodot informāciju citai - vizualizācijas un vadības programmai. Visas programmas darbojas Windows NT vidē.

Pateicoties tam, ka visu sistēmas svarīgāko funkciju pildīšanai ir izmantoti individuālie kontrolieri, sistēma ir pilnīgi darbaspējīga arī tad, ja datora programmas kaut kādu iemeslu dēļ nedarbojas.

2. Ceha sadales skapis

2.1 Ceha gaisa aizkaru vadība

Gaisa temperatūras regulēšanas funkcijas nodrošina Danfoss ECL300 tipa kontrolieris ar C14 programmas karti (ceha sadales skapja paneļa kreisā pusē). Pie kontroliera pieslēgti divi temperatūras sensori: gaisa plūsmas pūtēja izejā un siltummaiņa atpakaļgaitas ūdenim. C14 programma nodrošina sistēmas aizsardzību pret aizsalšanu (ja pūtēju siltummaiņu atpakaļgaitas temperatūra nokrīt zem 6 grādiem) un dažas citas funkcijas, kuras ir aprakstītas Danfoss C14 kartes dokumentācijā.

Papildus funkcijas nodrošina sadales skapja aizsardzības, komutācijas un indikācijas ķēdes:

  • ūdens cirkulācijas sūkņa aizsardzība un ieslēgšanas indikācija;
  • pūtēja motora aizsardzība un ieslēgšanas indikācija;
  • cirkulācijas sūkņa statusa (iesl/izsl), pūtēja motora statusa, kā arī regulēšanas vārsta kustību noteikšana;

2.2 Noliktavas gaisa aizkaru vadība

Visas funkcijas ir tādas pašas, kā ceha gaisa aizkaru vadībai. Danfoss ECL300 tipa kontrolieris ar C14 programmas karti atrodas ceha sadales skapja paneļa labā pusē.

2.3 LON specializētais kontrolieris

Kontrolieris ar 15 ciparu ieejām, pie kurām pieslēgti statusa un aizsardzības kontakti, ceha un noliktavas vārtu atvēršanas signalizācijas kontakti, ugunsgrēka signalizācijas kontakti, ugunsgrēka alarma nomešanas poga un aizsalšanas briesmu signalizācijas kontakti. Pie vārtiem cehā un noliktavā ir izvietoti rokas slēdži, kuri ļauj ieslēgt gaisa padevi, kad vārti ir ciet un izslēgt to, kad vārti ir vaļā. Kontrolieris pilda sekojošas funkcijas, kas attiecas kā uz ceha, tā arī uz noliktavas karsta gaisa aizkariem:

  • kontaktu stāvokļa periodiska aptauja;
  • informācijas nodošana caur LON tīklu datora vizualizācijas un vadības programmai;
  • atveroties vārtiem, slēdzas iekšā cirkulācijas sūknis un pūtējs. ECL300 kontrolieris tiek ieslēgts automātiskā režīmā (gaisa plūsmas temperatūras regulēšana, kā arī pārējo funkciju pildīšana saskaņā ar C14 programmu).
  • aizveroties vārtiem, slēdzas ārā cirkulācijas sūknis. ECL300 kontrolieris tiek pārslēgts rokas režīmā (programmas darbība tiek pārtraukta). Pēc 45 sekundēm slēdzas ārā pūtējs.
  • kad vārti stāv ciet ik pēc pusstundas slēdzas iekšā uz divām minūtēm cirkulācijas sūknis, lai uzturētu temperatūru pūtēja siltummainī.
  • saņemot komandu no datora vadības programmas caur LON tīklu, pāriet vasaras režīmā, kas nozīmē ka visi motori un vārsti tiek izslēgti, ECL300 kontrolieris paliek rokas režīmā neatkarīgi no vārtu stāvokļa. Reizi 72 stundās tiek ieslēgts cirkulācijas sūknis, vārsts 150 sekundes ieslēgts uz atvēršanu, tad 150 sekundes uz aizvēršanu. Pēc vārsta aizvēršanas tiek izslēgti vārsts un sūknis. Saņemot attiecīgu komandu no datora, atslēdz vasaras funkcionēšanas režīmu un pāriet atkal normālā režīmā.

Ja nostrādā ugunsgrēka signalizācijas kontakts, ECL300 kontrolieris tiek pārslēgts rokas režīmā un visi motori tiek izslēgti, ja vārti ir vaļā signalizācijas kontakta nostrādes brīdī. Vārtu atvēršanas kontakta signāls tiek ignorēts. Šāds režīms saglabājas tik ilgi, kamēr tiks nospiesta poga, kas atrodas sadales skapja iekšpusē.

3.Katlu mājas sadales skapis

3.1 Telpu apkure un sadzīves karstā ūdens apgāde

heating 02 2

Visas galvenās vadības un regulēšanas funkcijas nodrošina Danfoss ECL300 tipa kontrolieris ar C66 programmas karti. (Katlu mājas sadales skapja paneļa labā pusē). Pie kontroliera pieslēgti 5 temperatūras sensori: ārgaisa temperatūra, istabas temperatūra, apkures ūdens turpgaitas un atpakaļgaitas, karstā ūdens turpgaitas. Bez tam šis kontrolieris satur vēl papildus analogo ieeju moduli, pie kura ir pieslēgti otrā stāva mitruma sensors un temperatūras sensors. Visas funkcijas, kuras nodrošina ECL300 kontrolieris ar savu programmu, kā arī regulēšanas parametri un iespējas ir aprakstīti C66 kartes Danfoss dokumentācijā.

Papildus funkcijas nodrošina sadales skapja aizsardzības, komutācijas un indikācijas ķēdes:

  • karstā ūdens cirkulācijas sūkņa aizsardzība un ieslēgšanas indikācija;
  • apkures cirkulācijas dubultsūkņu strāvas aizsardzība, katra no sūkņiem ieslēgšanas indikācija un termoaizsardzības nostrādes indikācija, kā arī iespēja aktivizēt viena vai otra sūkņa darbību rokas režīmā, jeb ļaut pārslēgt sūkņus datora programmai;
  • cirkulācijas sūkņu statusa (iesl/izsl), apkures dubultsūkņa termoaizsardzības kontaktu statusa, kā arī regulēšanas vārstu kustību noteikšana;

3.2 Gaisa aizkaru karstā ūdens kontūrs

heating 02 3

Visas galvenās vadības un regulēšanas funkcijas nodrošina Danfoss ECL200 tipa kontrolieris ar P16 programmas karti. (Katlu mājas sadales skapja paneļa kreisā pusē). Visas funkcijas kuras nodrošina ECL200 kontrolieris ar savu programmu, kā arī regulēšanas parametri un iespējas ir aprakstītas P16 kartes Danfoss dokumentācijā.

Papildus funkcijas nodrošina sadales skapja aizsardzības, komutācijas un indikācijas ķēdes:

  • karstā ūdens cirkulācijas sūkņa strāvas aizsardzība un ieslēgšanas indikācija;
  • cirkulācijas sūkņa statusa (iesl/izsl), termoaizsardzības kontakta statusa, kā arī regulēšanas vārsta kustību noteikšana.

3.3 LON specializētais kontrolieris

Kontrolieris ar 13 ciparu ieejām, pie kurām pieslēgti statusa un aizsardzības kontakti. Kontrolieris pilda divas funkcijas:

  • kontaktu stāvokļa periodiska aptauja;
  • informācijas nodošana caur LON tīklu datora vizualizācijas un vadības programmai.

Iekārtu apkalpošana

Visas darbības ar ECL kontrolieriem ir aprakstītas firmas Danfoss attiecīgo programmu dokumentācijā.

Signāllampiņu un slēdžu, kuri atrodas uz skapju priekšējiem paneļiem, nozīme ir intuitīvi skaidra un neprasa papildus paskaidrojumus.

Uz sadales skapju sānsienām atrodas slēdži, caur kuriem tiek padota barošana uz visiem skapja elementiem. Ieteicams bez īpašas vajadzības barošanu skapjiem neatslēgt. Ja vajag pārtraukt kādas sistēmas darbību (apkures, sadzīves karstā ūdens, vai gaisa aizkaru karstā ūdens), piemēram, uz izejamām dienām, tad attiecīgu ECL kontrolieri ar pogas palīdzību jāpārved izslēgšanas režīmā (sk. Danfoss programmas aprakstu). Pēc kāda laika cirkulācijas sūknis atslēgsies un programma pārtrauks darbību. Lai atjaunotu sistēmas darbību, ECL kontrolieris ar tās pašas pogas palīdzību jāpārved automātiskā režīmā.

Ja barošana tomēr tika atslēgta, tad visas iekārtas sāk darboties uzreiz pēc ieslēgšanas vienalga uz kuru pusi (pa vienu grādu uz priekšu - 5 sekunžu pauze - un atpakaļ).

Vizualizācijas un vadības programmas apraksts

Vizualizācijas un vadības programma ir izveidota uz firmas "GE Fanuc" programmu paketes Cimplicity HMI bāzes Windows NT vidē. Tā ļauj grafiskā formā attēlot uz displeja sistēmas svarīgākos parametrus un izpildelementu stāvokļus, mainīt regulatoru iestādījumus, arhivēt svarīgākos sistēmas darbības parametrus, aplūkot un izdrukāt agrāko periodu darbības datus.

No operatora viedokļa programmu komplekss sastāv no trīs daļām: pirmā realizē datu apmaiņu ar sistēmas iekārtām, kuras ir pieslēgtas LON tīklam. Tas ir firmas "Eschelon" LNS DDE serveris. Otrā daļa ir Cimplicity HMI kodols, kurš saņem (un nodod) datus no LNS DDE servera un uzkrāj tos datu bāzē. Trešā daļa - Vizualizācija - ļauj novērot procesu gaitu, mainīt iestādījumus, aplūkot arhīvu datus, izdrukāt atskaites. Pirmajai un otrai daļai jādarbojas nepārtraukti . Trešo daļu var palaist un apstādināt jebkurā laikā. Katra no trīs daļām tiek palaista ar savu ikonu no Windows darba galda.

Procesa arhīvu datu bāzei ir Microsoft Access struktūra (mdb), kas ļauj analizēt datus ar Microsoft Office instrumentu - Excel un Access palīdzību.

Dotās programmas starta ekrāna, gaisa aizskaru un apkures vizualizācijas skat. augstāk dotajā aprakstā.

Grafiskās informācijas piemērs:

heating 02 4

 

Avārijas paziņojuma loga variants:

 

 

 

heating 02 5

 

Atskaišu veidošanas paraugs:

 

 

 

heating 02 6

 

Darba režīma izvēles paraugs:

 

 

 

heating 02 7

 

 

 

 

 

 

You are here Pielietošanas piemēri Siltumapgāde Brocēnu pilsētas daudzstāvu dzīvojamo māju siltumapgādes datorizētā uzskaite un vadība

Jaunumi