AUTOMATYKA
Wykład 6
ostatni
1. Automatyzacja obiektu (dobór elementów UAR)
1. Rozpoznanie obiektu i urządzeń.
2. Określenie wymagań regulacji.
3. Dobór czujników.
4. Dobór elementów wykonawczych.
5. Zliczenie sygnałów I/O.
6. Dobór regulatora.
7. Montaż i okablowanie.
8. Oprogramowanie regulatora.
9. Praca regulatora w sieci.
2. Przykłady procesu automatyzacji
2.1. Solarny układ przygotowania c.w.u.
2.2. Węzeł ciepłowniczy.
2.3. Kotłownia.
2.4. Centrala wentylacyjna.
2.1. Układ solarny przygotowania c.w.u.
2.1. Układ solarny przygotowania c.w.u.
Zadania UAR:
1. Sterowanie pompą solarną P1.
2. Ochrona zasobnika c.w.u. przed przegrzaniem.
3. Ochrona kolektora przed przegrzaniem.
4. Ochrona kolektora przed zamarznięciem.
5. Odśnieżanie kolektora
(ręczne załączenie pompy solarnej).
6. Praca w trybie FERIE (brak rozbiorów c.w.u.).
UAR oparty jest na dedykowanym sterowniku kompaktowym z gotową aplikacją (tylko zmiana nastaw).
2.1. Układ solarny przygotowania c.w.u.
1. Sterowanie pompą solarną.
Załączenie pompy solarnej P1 następuje, gdy różnica temperatur T3-T2 jest większa od wartość zadanej (np. 8K). Spadek różnicy temperatur T3-T2 poniżej zadanej wartości powoduje wyłączenie pompy solarnej P1.
2. Ochrona zasobnika c.w.u. przed przegrzaniem.
Jeżeli temperatura zasobnika T2 przekroczy wartości zadaną TmaxZas (np.
75°C), pompa solarna P1 zostanie wyłączona.
Ponowne załączenie pompy solarnej następuje, gdy temperatura w zasobniku spadnie o 5°C.
2.1. Układ solarny przygotowania c.w.u.
3. Ochrona kolektora przed przegrzaniem.
Gdy temperatura kolektora T3 wzrośnie powyżej wartości zadanej TmaxKol, regulator załącza pompę P1 z maksymalną wydajnością. Wyłączenie pompy P1 następuje, gdy temperatura kolektora spadnie o 5°C lub gdy temperatura
c.w.u. w punkcie T2 przekroczy wartość 90°C. Funkcja ochrony kolektora przed przegrzaniem ma priorytet nad funkcją ochrony zasobnika przed przegrzaniem.
4. Ochrona kolektora przed zamarznięciem.
Gdy temperatura kolektora T3 spadnie poniżej wartości TminKol, regulator załącza pompę P1 z pełną wydajnością podgrzewając kolektor ciepłem z zasobnika c.w.u. Wyłączenie pompy P1 następuje, gdy temperatura kolektora wzrośnie o 5°C.
2.1. Układ solarny przygotowania c.w.u.
5. Odśnieżanie kolektora (ręczne załączenie pompy solarnej).
Regulator umożliwia ręczne załączenie pompy P1 niezależnie od panujących warunków. Funkcja ta jest używana między innymi w celu odśnieżenia kolektora przez podgrzanie go ciepłem z zasobnika c.w.u.
6. Praca w trybie FERIE.
Realizuje funkcję chłodzenia instalacji gdy nie ma rozbiorów c.w.u. (np. wyjazd wakacyjny).
Gdy T3 < T2 o zadaną wartość regulator załącza pompę P1 w celu wychłodzenia zasobnika.
Chłodzenie instalacji zostaje przerwane, gdy temperatura w zasobniku c.w.u. spadnie do zadanej lub T3 > T2.
2.1. Układ solarny przygotowania c.w.u.
Temp. w kolektorze
AI AO DI DO
WEJŚCIA I WYJŚCIA REGULATORA
Temp. w zasobniku
Ferie Odśnieżanie2 0 2 1
2.2. Automatyzacja węzła ciepłowniczego
Wymiennik c.w.u.
I stopień Wymiennik c.w.u.
II stopień
Instalacja c.o.
Sieć ciepłownicza
c.w.u.
cyrkulacja
PO PC
ZRco ZRcw
woda zimna
AI AO DI DO
WEJŚCIA I WYJŚCIA REGULATORA
Wymiennik c.o.
Tzas Tzew
Tcwu
3 2 0 2
2.3. Automatyzacja kotłowni
ZR2 Kocioł
2 K2
ZR1 Kocioł
1 K1
P1 P2
C.O. 1 grzejnikowe
P4
ZR4 C.W.U.
P3 RK
AI AO DI DO
WEJŚCIA I WYJŚCIA REGULATORA
RK
4 3 0 6
Tzk
Tcwu Tzco
Tzew
2.4. Automatyzacja centrali klimatyzacyjnej
Freon WeW
WeN ChF
NgW AF FT
P2 P1
P3
ZRN
Pomie- szczenie klimaty- zowane
P P
P
AI AO
DI DO
WEJŚCIA I WYJŚCIA REGULATORA
2 3 5 3
Twyw
Tnaw
Dobór regulatora
Xenta 302
4 4 4 4 I/O
Węzeł Kotłownia Centralaklimat.
AI 3 4 2
AO 2 3 3
DI 0 0 5
DO 2 6 3
Wymagania obiektu/instalacji: Mo ż liwo ś ci regulatorów:
I/O
Węzeł Kotłownia Centrala klimat.AI 4 4 2
AO 2 3 3
DI 0 0 5
DO 2 6 3
Excel 50
8 4 4 6 Wymagania obiektu/instalacji:
Xenta 302
4 4 4 4
Mo ż liwo ś ci regulatorów:
Dobór regulatora
KOMPUTER Z APLIKACJĄ INŻYNIERSKĄ
3. Programowanie regulatora
1. Wybór i dostosowanie gotowego algorytmu regulacji lub przygotowanie nowego algorytmu na komputerze (dedykowana aplikacja inżynierska).
2. Wczytanie programu do sterownika.
3. Uruchomienie algorytmu w regulatorze.
REGULATOR
BATERIA CYKLONÓW KOMORA
OSADCZA
WYMIENNIK CIEPŁA N2
N1
T1
S2 S1
FILTR WORKOWY
N3 S3 P1
P3 P2
T2
M1 M2 M3
PRZENOŚNIK TAŚMOWY M4
SILOS
N4
W1
W2 NG
AI 2
AO 3
DI 7
DO 7
WEJŚCIA I WYJŚCIA REGULATORA
Instalacja odpylania spalin z kotła węglowego
Przykład - Juwent
Przykład - Juwent
Przykład - Juwent
Przykłady - Siemens
4. Praca regulatorów w sieci
1. Wzajemna komunikacja regulatorów (peer to peer).
2. Sieć obejmuje regulatory w danym obiekcie (budynku, zakładzie lub innym) oraz odległe.
3. Monitoring i obsługa przez stację operatorską.
MODEM
MODEM
STACJA OPERATORSKA Z DRUKARKAMI
DDC
T
H LC
DDC
T
LE T
DDC
Lx
DDC
Lx
DDC REGULATORY
URZĄDZENIA POLOWE WSPÓLNA MAGISTRALA DANYCH
4. Praca regulatorów w sieci - przykłady
W obiektach mieszkalnych
Regulatory mieszkaniowe lub budynkowe połączone siecią komunikacyjną
W obiektach przemysłowych
Regulatory obiektowe i oddalone połączone siecią komunikacyjną
