regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/pracowdrct/jan_syposz/_w_4_2012-13... · 2012. 11....
TRANSCRIPT
![Page 1: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/1.jpg)
Regulatory (sterowniki) cyfroweRegulatory (sterowniki) cyfroweWykład 3Wykład 3
![Page 2: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/2.jpg)
Regulacja DDC przy zastosowaniu Regulacja DDC przy zastosowaniu mikrokomputera mikrokomputera
• Aktualnie w automatyzacji urządzeń i instalacjitechnologicznych w inżynierii środowiska są powszechniestosowane regulatory cyfrowe i sterowniki.
• Regulatorami cyfrowymi nazywane są małe urządzeniamikroprocesorowe głównie realizujące funkcje regulacyjnejak np.: cyfrowy regulator temperatury, cyfrowy regulatorprzepływu itp.
• Bardziej rozbudowane urządzenia mikroprocesorowe zprzewagą funkcji sterowania nazywane są sterownikami.
![Page 3: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/3.jpg)
HistoriaHistoria• Pierwsze sterowniki cyfrowe powstały w USA pod koniec lat
sześćdziesiątych.• W technice ogrzewania i klimatyzacji są stosowane od roku
1979 (Recknagel).• Dawniej złożone układy sterowania i regulacji były
wykonywane w technice przekaźnikowej, w postaci dużychszaf sterowniczych z trwałym okablowaniem.
• Po wprowadzeniu do automatyki techniki mikroprocesorowej(komputerowej) układy przekaźnikowe zostają zastąpioneprzez bezpośrednie sterowanie cyfrowe DDC (Direct DigitalControl) – przykład z Opola.
![Page 4: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/5.jpg)
Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne --automatyzacjaautomatyzacja
![Page 6: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/6.jpg)
Automatyzacja węzła ciepłowniczego Automatyzacja węzła ciepłowniczego Węzeł ciepłowniczy kompaktowyWęzeł ciepłowniczy kompaktowy
![Page 7: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/7.jpg)
Bezpośrednie sterowanie cyfrowe DDCBezpośrednie sterowanie cyfrowe DDC• W sterowaniu cyfrowym działanie logiczne jest swobodnie
programowalne i może być zmieniane bez wymianyokablowania.
• Ograniczenie okablowania szaf sterowniczych oraz łatwośćwprowadzania zmian w algorytmach sterowania (zmianaprogramu) znacznie obniżyły koszty budowy i modernizacjiukładów regulacji i sterowania.
• Szybki rozwój techniki cyfrowej w latach 90-tychspowodował obniżenie kosztów urządzeń cyfrowych, dziękitemu stało się możliwe powszechne zastosowaniemikrokomputerów do sterowania i regulacji różnychprocesów.
![Page 8: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/8.jpg)
Zalety regulacji DDCZalety regulacji DDC
Do istotnych zalet układów DDC należy możliwość:- realizacji dowolnie złożonych algorytmów sterowania,
włącznie ze sterowaniem optymalnym i adaptacyjnym,- ciągłego pomiaru i rejestracji wartości dowolnych parametrów
procesu,- przetwarzania danych pomiarowych,- wykrywania i sygnalizacji stanów awaryjnych,- zwiększenia dokładności sterowania na skutek
dokładniejszej identyfikacji obiektu regulacji.
Cyfrowe układy scalają regulację, sterowanie i optymalizację.
![Page 9: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/9.jpg)
Regulacja DDC przy zastosowaniu mikrokomputeraRegulacja DDC przy zastosowaniu mikrokomputera
• Podstawowa różnica pomiędzy regulatorami analogowymi i cyfrowymipolega na tym, że w regulatorach analogowych sygnały analogoweulegają ciągłej obróbce a w regulatorach cyfrowych następuje zamianasygnału analogowego na cyfrowy (binarny) następnie obróbka sygnału iponowna zamiana na sygnał analogowy (rys.).
• Ponadto sygnały w regulatorach cyfrowych są próbkowane co ustalonyodstęp czasu (cykliczny charakter pracy).
• Obliczenia cyfrowe wykonywane są tylko dla dyskretnego czasu zamiastw sposób ciągły, potrzebny jest więc impulsator po stronie wejściowej iekstrapolator po stronie wyjściowej.
Regulator cyfrowy
A/D ym w D/A Mikro-
komputer
![Page 10: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/10.jpg)
Schemat funkcjonalny regulatora cyfrowegoSchemat funkcjonalny regulatora cyfrowego
RAMchip
EPROMchip
CPUmikro-
procesor
Zegar
Moduł wejścia
Moduł wyjścia
szyna danychszyna adresówszyna sterowania
![Page 11: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/11.jpg)
Schemat funkcjonalny regulatora cyfrowego Schemat funkcjonalny regulatora cyfrowego (mikrokomputera)(mikrokomputera)
![Page 12: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/12.jpg)
Budowa regulatora cyfrowego (sterownika)Budowa regulatora cyfrowego (sterownika)• Mikroprocesor CPU (Central Processing Unit) jest elementem głównym
mikrokomputera, który rozumie sformułowane w programie rozkazy isteruje składnikami systemu w nadawanym przez zegar takciesystemowym, w zaprogramowanej kolejności.
• Mikroprocesor komunikuje się z pamięcią (pamięciami), w którychprzechowywane są programy podstawowe, dane oraz programyużytkowe.
• W pamięci roboczej RAM (Random Access Memory) zapisywane sąwyniki pośrednie. Mogą tam być zapamiętywane dane zmienne, jakwartości zadane, nastawy regulatora, harmonogramy czasowe.
• Dane te muszą pozostać w pamięci również po wyłączeniu napięciasieciowego, dlatego ta część mikrokomputera posiada zasilaniebateryjne.
• W pamięci operacyjnej (stałej) są zapisane programy wprowadzaneprzez producenta sterownika, projektanta systemu automatyki lubsamego użytkownika (algorytmy sterowania). W zależności od sposobuzapisu rozróżnia się następujące rodzaje pamięci stałej: typu EPROM,EEPROM i FLASH EPROM.
![Page 13: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/13.jpg)
Budowa regulatora cyfrowego (sterownika)Budowa regulatora cyfrowego (sterownika)
• Interfejs (PORT) służy do wprowadzenia do regulatorainformacji w postaci cyfrowej (binarnej), np. o położeniułączników (załączone/ wyłączone – styk zwarty/rozwarty)oraz wysyłaniu z regulatora cyfrowych sygnałówwyjściowych, np. do przekaźników i lampek kontrolnych(załącz/wyłącz).
• Wyjścia mogą być również podłączone do drukarekraportów roboczych, do nadrzędnego komputera lub dosystemu BMS.
![Page 14: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/14.jpg)
Budowa regulatora cyfrowego (sterownika)Budowa regulatora cyfrowego (sterownika)
• Detektor zaniku zasilania (ang. Watch – Dog) zapobiegawpisaniu do pamięci przypadkowych wartości podczasnagłego zaniku zasilania regulatora oraz gwarantujepoprawne przywrócenie procesu regulacji.
• Watch – Dog jest układem niezależnie odliczającym czas.Chroni on mikroprocesor przed zbyt długim przebywaniemw stanie zawieszenia – resetuje procesor w przypadkunieotrzymania od niego sygnału w określonym czasie(najczęściej w milisekundach).
• Dzięki niemu unika się niepożądanych zdarzeń w procesieregulacji, które mogłyby wystąpić przy zakłóceniach,wyłączeniu lub zawieszeniu procesora lub innychkomponentów regulatora.
![Page 15: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/15.jpg)
Budowa regulatora cyfrowego (sterownika)Budowa regulatora cyfrowego (sterownika)
• Moduły wejściowe i wyjściowe sprzęgają sterownik z obiektemsterowania.
• Elementem modułów są przetworniki analogowo-cyfrowe A/C icyfrowo-analogowe C/A oraz bloki wejść i wyjść cyfrowych(interfejs).
• Przetworniki A/C stosowane są w celu wprowadzenia do sterownikainformacji o wielkości analogowej mierzonej na obiekcie np.temperaturze, ciśnieniu, wilgotności, napięciu, prądzie itp.
• Sygnały w postaci analogowej muszą być przetworzone na sygnałcyfrowy (binarny), gdyż tylko w takiej postaci sterownik może teinformacje wykorzystać.
• W celu obniżenia kosztów sterownik wyposażony jest w jedenprzetwornik A/C oraz multiplekser, który jest urządzeniemprzełączającym sygnały analogowe. Multiplekser wybiera i doprowadzado przetwornika A/C kolejne sygnały analogowe.
![Page 16: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/16.jpg)
Schemat blokowy układu regulacji z Schemat blokowy układu regulacji z regulatorem cyfrowym regulatorem cyfrowym
![Page 17: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/17.jpg)
Wprowadzanie sygnałów analogowych Wprowadzanie sygnałów analogowych ––próbkowanie i kwantyzacjapróbkowanie i kwantyzacja
• Regulator cyfrowy operuje na sygnałach dyskretnych w czasie i wartości. Zachodzi więc potrzeba dyskretyzacji sygnałów ciągłych.
• Próbkowanie to proces zamiany sygnału ciągłego w czasie na dyskretny w czasie. Urządzenie, które tego dokonuje nazywa się impulsatorem.
![Page 18: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/18.jpg)
Wprowadzanie sygnałów analogowych Wprowadzanie sygnałów analogowych ––próbkowanie i kwantyzacjapróbkowanie i kwantyzacja
• Fizycznie do dyskretyzacji sygnałów ciągłych potrzebne są dwa urządzenia: impulsator próbkująco-podtrzymujący i przetwornik A/C.
• Kwantyzacja to proces zamiany sygnału ciągłego w wartości na dyskretny w wartości. Dokonuje tego przetwornik analogowo-cyfrowy(A/C).
![Page 19: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/19.jpg)
Parametry przetwornika A/CParametry przetwornika A/C
• Rozdzielczość jest głównym parametrem przetwornika A/C, wskazującym na liczbę poziomów kwantowania. Rozdzielczość jest określana w bitach słowa wyjściowego.
• Od strony analogowej definiowana jest jako minimalna różnica poziomu sygnału wejściowego rozróżniana przez przetwornik.
• Dynamika sygnału jest to stosunek największego poziomu sygnału do najmniejszego.
• Jest miarą względnej dokładności odwzorowania sygnału.
![Page 20: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/20.jpg)
Parametry przetwornika A/CParametry przetwornika A/C
• Częstotliwość próbkowania
• Okres próbkowania T powinien być na tyle krótki aby oddać dynamikę zmian badanego sygnału. Długi czas próbkowania oznacza również długi czas odpowiedzi regulatora, co wprowadza destabilizujące opóźnienie do pętli sprzężenia zwrotnego.
• Krótki okres próbkowania potencjalnie zwiększa błędy numeryczne w obliczeniach i wymaga zastosowania specjalizowanych, drogich procesorów strumieniowych.
Tf 1
=
![Page 21: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/21.jpg)
Częstotliwość próbkowania a zjawisko Częstotliwość próbkowania a zjawisko aliasingualiasingu(zniekształcenia sygnału próbkowanego)(zniekształcenia sygnału próbkowanego)
![Page 22: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/22.jpg)
Budowa regulatora cyfrowego (sterownika)Budowa regulatora cyfrowego (sterownika)
• Sterowanie urządzeniami wykonawczymi układu regulacji może byćrealizowane przy pomocy sygnałów cyfrowych i analogowych.
• Wszystkie sygnały wychodzące z mikrokomputera mają charakterbinarny, dlatego w celu wytworzenia sygnałów analogowych na wyjściuze sterownika stosowane są przetworniki cyfrowo-analogowe C/A.
• Do obsługi sygnałów analogowych wyjściowych nie stosuje sięmultiplekserów lecz indywidualne przetworniki C/A.
• W celu uzyskania ciągłości sygnałów analogowych wyjściowych musząone być ekstrapolowane przez ekstrapolatory.
![Page 23: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/23.jpg)
Przegląd aktualnie produkowanych Przegląd aktualnie produkowanych regulatorów cyfrowych stosowanych w regulatorów cyfrowych stosowanych w
inżynierii środowiskainżynierii środowiska
(ze szczególnym uwzględnieniem automatyki budynkowej)
![Page 24: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/24.jpg)
Kryteria podziału regulatorów cyfrowych Kryteria podziału regulatorów cyfrowych • Istnieje wiele możliwych do przyjęcia kryteriów podziału regulatorów
cyfrowych np.:• - rodzaj mikroprocesora,• - liczba i rodzaj obsługiwanych sygnałów,• - rodzaj pamięci,• - rodzaj interfejsu,• - standard komunikacyjny,• - panel operatorski : ekran, klawiatura,• -sposób i zakres oprogramowania operacyjnego,• - budowa mechaniczna.• W niżej dokonanym przeglądzie regulatorów jako kryterium podziału
przyjęto budowę „mechaniczną” oraz sposób oprogramowania pamięciprogramowej (operacyjnej).
![Page 25: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/25.jpg)
Kryteria podziału regulatorów cyfrowych Kryteria podziału regulatorów cyfrowych • Przyjmując jako kryterium podziału wyłącznie budowę
mechaniczną można wymienić następujące rodzajeregulatorów (sterowników):
- sterowniki kompaktowe,- sterowniki kompaktowe rozszerzalne z możliwością
przyłączenia dodatkowych modułów we/wy,- sterowniki modułowe,- sterowniki modułowe z modułami rozproszonymi.
![Page 26: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/26.jpg)
Sterowniki w różnych Sterowniki w różnych wykonaniachwykonaniach
![Page 27: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/27.jpg)
Sterowniki kompaktoweSterowniki kompaktowe
• Konstrukcja kompaktowa stosowana jest zwykle do małychsterowników.
• W jednej obudowie sterownika mieszczą się wszystkieniezbędne elementy tj. zasilacz, jednostka centralna, paneloperatorski (ekran z klawiaturą) oraz moduły wejścia iwyjścia o określonej liczbie zacisków.
• Zaletą takiej budowy jest prosta konstrukcja i łatwy montaż.• Małe sterowniki kompaktowe są wyposażone w pamięć
typu EPROM lub EEPROM z fabrycznie wprowadzonymoprogramowaniem aplikacyjnym adresowanym dokonkretnych obiektów regulacji jak: węzeł ciepłowniczy,centrala wentylacyjna, mała kotłownia.
![Page 28: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/28.jpg)
Sterowniki kompaktoweSterowniki kompaktowe
• Użytkownik ma możliwość wprowadzenia przy pomocyklawiatury zmiany zaprogramowanych przez producentawartości zadanych, nastaw dynamicznych orazharmonogramów czasowych.
• Jeżeli z jakiegoś powodu zmiany wprowadzone przezużytkownika do pamięci typu EPROM zostaną skasowane –np. wskutek przerwy w zasilaniu elektrycznym – poprzywróceniu zasilania sterownik będzie pracował wedługnastaw fabrycznych.
![Page 29: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/29.jpg)
Przykład regulatora kompaktowego z fabrycznie Przykład regulatora kompaktowego z fabrycznie zaprogramowaną aplikacją. zaprogramowaną aplikacją.
• Regulator temperatury ALBATROS® RVA33.121 firmySiemens
![Page 30: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/30.jpg)
Kompaktowy regulator temperatury Kompaktowy regulator temperatury ALBATROSALBATROS
• Jest zaprogramowanym fabrycznie regulatoremprzeznaczonym do sterowania instalacji kotłowychwyposażonych w:
• 1-stopniowy palnik,• zasobnik ciepłej wody użytkowej,• pompę ładującą lub 2-położeniowo sterowany zawór,• pompę kotłową,• pompę strefy grzewczej.
![Page 31: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/31.jpg)
Kompaktowy regulator temperatury Kompaktowy regulator temperatury ALBATROSALBATROS
Podstawowe funkcje regulacyjne:• regulacja temperatury wody na wyjściu z kotła nadążna (pogodowa) lub
stałowartościowa, z wpływem lub bez wpływu czujnika temperatury wpomieszczeniu poprzez: 1-stopniowy palnik,
• sterowanie pompą obiegową c.o.,• szybkie obniżenie i podwyższenie temperatury po okresach temperatury
komfortu oraz obniżonej,• automatyczne wyłączenie ogrzewania (funkcja końca sezonu
ogrzewczego),• sterowanie poprzez cyfrowy lub analogowy czujnik pomieszczeniowy, z
uwzględnieniem dynamiki budynku, automatyczne dopasowaniewykresu regulacyjnego do budynku i zapotrzebowania ciepła (przypodłączonym czujniku pomieszczeniowym).
![Page 32: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/32.jpg)
Sterowniki kompaktowe z biblioteką aplikacjiSterowniki kompaktowe z biblioteką aplikacji
• W grupie sterowników kompaktowych dużą popularnością cieszą sięsterowniki wyposażone w bibliotekę fabrycznie zaprogramowanychaplikacji.
• W zależności od automatyzowanego układu technologicznego irealizowanych przez ten układ funkcji, użytkownik przy pomocyklawiatury wybiera z pamięci sterownika stosowną aplikację (opisanąprzez producenta w katalogu) i wprowadza wartości nastaw statycznychoraz dynamicznych.
• Sterowniki tego typu szczególnie przydatne są w automatyzacjitypowych central wentylacyjnych oraz węzłów ciepłowniczych.
![Page 33: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/33.jpg)
Sterowniki kompaktowe swobodnie Sterowniki kompaktowe swobodnie programowalneprogramowalne
• Większe sterowniki kompaktowe wyposażane są w pamięć typu FlashEPROM dającą projektantowi systemu możliwość wprowadzeniadowolnej własnej aplikacji.
• Taki sterownik nazywamy swobodnie programowalnym.
• Producenci sterowników swobodnie programowalnych udostępniająprojektantom fabryczne oprogramowanie narzędziowe doprogramowania (konfigurowania) sterowników.
• Większość producentów udostępnia oprogramowanie narzędzioweodpłatnie na podstawie umowy licencyjnej, zapewniając przy tymniezbędne szkolenie w korzystaniu z oprogramowania.
![Page 34: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/34.jpg)
Sterowniki swobodnie programowalneSterowniki swobodnie programowalne
• Do zalet sterowników swobodnie programowalnych należy zaliczyć:
– możliwość tworzenia dowolnej koncepcji sterowania, zgodnie zcharakterystyką automatyzowanego obiektu oraz wymaganiamistawianymi przez użytkownika,
– łatwość dostosowania programu sterującego do zmian w układzietechnologicznym lub wymagań użytkownika obiektu przez korektęlub napisanie nowego programu sterującego,
– łatwość wprowadzania programu sterującego do sterownika przezinterfejs (złącze szeregowe, USB),
– możliwość przenoszenia aplikacji na inne sterowniki obsługującepodobne obiekty,
– możliwość włączania sterowników do sieci komputerowegozarządzania budynkami BMS (Building Management Systems) lubenergią BEMS (Building Energy Managament Systems).
![Page 35: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/35.jpg)
Sterowniki swobodnie programowalneSterowniki swobodnie programowalne
• Stosując sterowniki swobodnie programowalne należy się liczyć zpewnymi trudnościami i dodatkowymi kosztami.
• Należą do nich:– konieczność zakupu oprogramowania narzędziowego wraz z
komputerem serwisowym (typu laptop) i interfejsamikomunikacyjnymi do konfigurowania sterowników,
– umiejętność tworzenia programów sterujących oraz obsługiprogramów narzędziowych.
![Page 36: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/36.jpg)
Programowalne regulatory (sterowniki) Programowalne regulatory (sterowniki) kompaktowe z biblioteką aplikacjikompaktowe z biblioteką aplikacji
Zastosowanie pamięci programowej typu Flash EPROM stwarza możliwośćfabrycznego wyposażania regulatorów w bibliotekę aplikacjistandardowych, adaptacji tych aplikacji do danego obiektu sterowania atakże tworzenia przez użytkownika nowych aplikacji.
Do tej grupy można między innymi zaliczyć:• sterownik Excel (XL) 50 firmy Honeywell,• serię regulatorów Synco™ 200 firmy Siemens,• oraz• SC-9100 firmy Johnson Controls Int.
![Page 37: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/37.jpg)
Programowalne regulatory (sterowniki) Programowalne regulatory (sterowniki) kompaktowe z biblioteką aplikacjikompaktowe z biblioteką aplikacji
Excel 50 firmy Honeywell
![Page 38: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/38.jpg)
Excel 50
• Excel 50 dostępny jest w dwóch wersjach:• 1. Wersja konfigurowalna (z modułami aplikacyjnymi różnymi dla
poszczególnych grup aplikacyjnych).Kod aplikacji można wygenerować za pomocą programu selekcyjnegoLIZARD i wprowadzić do pamięci sterownika za pomocą pulpituoperatorskiego.
• 2. Wersja swobodnie programowalna (z modułami aplikacyjnymiumożliwiającymi swobodne programowanie aplikacji). Wykonanie izaładowanie oprogramowania aplikacyjnego sterownika umożliwiaprogram narzędziowy CARE™.
• Sterownik posiada 8 wejść analogowych i 4 wyjścia analogowe oraz 4wejścia cyfrowe i 6 wyjść cyfrowych. Każde 2 wyjścia cyfroweumożliwiają bezpośrednie 3-położeniowe sterowanie siłownikiem.
![Page 39: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/39.jpg)
Regulatory Regulatory Synco™Synco™ 200 (RLU2..) firmy Siemens 200 (RLU2..) firmy Siemens
![Page 40: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/40.jpg)
Regulatory Regulatory Synco™Synco™ 200 (RLU2..) firmy 200 (RLU2..) firmy SiemensSiemens
• Są przeznaczone do stosowania w prostych i złożonych instalacjachwentylacji, klimatyzacji i chłodzenia wodnego, do regulacjinastępujących zmiennych: temperatury, wilgotności, ciśnienia,przepływu powietrza, jakości powietrza w pomieszczeniu oraz entalpii.
• Każdy typ regulatora zawiera 39 zaprogramowanych aplikacji.
• Podczas uruchamiania instalacji należy wprowadzić odpowiedni typinstalacji bazowej. Wszystkie funkcje związane z aplikacją,przyporządkowanie zacisków, niezbędne ustawienia i wyświetlaneobrazy są uaktywniane automatycznie. Parametry, które nie sąpotrzebne, nie są uaktywniane.
![Page 41: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/41.jpg)
Regulatory Regulatory Synco™Synco™ 200 (RLU2..) firmy 200 (RLU2..) firmy SiemensSiemens
• Ponadto każdy typ regulatora uniwersalnego ma załadowane 2 pusteaplikacje: jedną dla typu podstawowego A (regulator wentylacyjny) orazjedną dla typu podstawowego U (regulator uniwersalny).
• Przy użyciu wbudowanych elementów operatorskich lub interfejsukomunikacyjnego regulator oferuje następujące możliwości:- uaktywnianie zaprogramowanej aplikacji,- modyfikowanie zaprogramowanej aplikacji,- swobodne konfigurowanie dostępnych aplikacji.
• Regulatory z serii Synco™ 200, zależnie od typu posiadają do: 5 wejśćuniwersalnych (rezystancyjne i napięciowe 0-10V), 2 wejść cyfrowych, 3wyjść analogowych (napięciowe 0-10V), 6 wyjść cyfrowych.
![Page 42: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/42.jpg)
Regulator cyfrowy SCRegulator cyfrowy SC--9100 firmy9100 firmyJohnson Controls Johnson Controls
![Page 43: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/43.jpg)
Regulator cyfrowy SCRegulator cyfrowy SC--91009100
• Regulator może posiadać w pamięci do 100 zaprogramowanych przezproducenta gotowych aplikacji, do wykorzystania w automatyzacjiinstalacji grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.
• Program aplikacyjny jest wybierany i dopasowywany przez zmianęparametrów podczas uruchamiania.
• W polu odczytowym regulatora wyświetlane są informacje dotyczącenumeru katalogowego aplikacji, stanu wejść i wyjść oraz sterowania.
• Używając interfejsu komunikacyjnego można zaprogramować noweaplikacje dopasowane do potrzeb użytkownika.
![Page 44: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/44.jpg)
Regulator cyfrowy SCRegulator cyfrowy SC--91009100
• Regulator posiada:• 4 wejścia analogowe (2 napięciowe 0-10 V dc i 2
rezystancyjne NTC),• 2 wejścia cyfrowe,• 3 wyjścia analogowe (napięciowe 0-10 V dc),• 2 wyjścia cyfrowe triakowe,• oraz 1 wyjście cyfrowe przekaźnikowe.
![Page 45: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/45.jpg)
Swobodnie programowalne sterowniki Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalnerozszerzalne
• Do automatyzacji większych obiektów jak: kotłownie, systemy wentylacjii klimatyzacji, stosowane są sterowniki o odpowiednio dużej liczbiewejść/wyjść oraz odpowiednio dużej pamięci programowej.
• Podstawową konstrukcją sterownika w tej grupie jest sterownikkompaktowy rozszerzalny.
• W skład tego sterownika wchodzi swobodnie programowalny sterownikkompaktowy o określonej liczbie wejść/wyjść oraz dowolniekonfigurowana dodatkowa liczba modułów rozszerzających w postaciwejść/wyjść cyfrowych oraz analogowych.
• Moduły rozszerzające zawierają jedynie układy wejść/wyjść, którepołączone przewodem komunikacyjnym ze sterownikiem korzystają zjego zasilacza, jednostki centralnej i pamięci.
• W przypadku niewystarczającej liczby wejść/wyjść jednostkipodstawowej użytkownik sam konfiguruje sterownik dobierającodpowiednią liczbę i rodzaj modułów, łącząc je ze sterownikiemkompaktowym.
![Page 46: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/46.jpg)
Swobodnie programowalne sterowniki Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalnerozszerzalne
Typowymi przedstawicielami tej grupy sterowników są:• DX 9100 z modułami wejść/wyjść XT/XP firmy Johnson
Controls Int.• oraz sterowniki Xenta 300 z modułami wejść/wyjść serii
XENTA 400 firmy TAC
![Page 47: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/47.jpg)
Rozszerzalny sterownik DXRozszerzalny sterownik DX--9100 firmy Johnson 9100 firmy Johnson Controls Controls
![Page 48: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/48.jpg)
Rozszerzalny sterownik Rozszerzalny sterownik DXDX--91009100
• W wersji DX 9126 posiada:• 8 wejść analogowych (napięciowe 0-10 Vdc, prądowe 0/4-
20 mA dc, rezystancyjne),• 8 wejść cyfrowych bezpotencjałowych,• 6 wyjść cyfrowych triakowych,• 4 wyjścia analogowe (napięciowe 0-10 Vdc lub prądowe
0/4-20 mA dc)• oraz 4 wyjścia analogowe napięciowe 0-10 Vdc.• W przypadku, gdy jest wymagana większa liczba
wejść/wyjść można dołączyć dodatkowe moduły XT/XP.• Maksymalna liczba przyłączonych modułów
rozszerzających XT/XP nie może przekroczyć liczby 64wejść/wyjść.
![Page 49: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/49.jpg)
Rozszerzalny sterownik Rozszerzalny sterownik TAC TAC XentaXenta 300 300
• TAC Xenta 300 jest sterownikiem o ustalonych 20 wejściach/wyjściach z możliwością przyłączenia dwóch modułów rozszerzających o dalsze 20 wejść/wyjść oraz przenośnego panelu operatorskiego.
![Page 50: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/50.jpg)
TAC TAC XentaXenta 300300
• Sterownik jest adresowany do sterowania systemów grzewczych iklimatyzacyjnych.
• Programowanie odbywa się z komputera przy pomocy programunarzędziowego TA Menta.
• Sterownik posiada bufor pamięci umożliwiający zarchiwizowanie do2000 wartości wybranych wielkości.
![Page 51: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/51.jpg)
DoDo bieżącejbieżącej obsługiobsługi serwisowejserwisowej regulatoraregulatora służysłuży przenośnyprzenośny panelpaneloperatorskioperatorski wyposażonywyposażony ww 66 przyciskowąprzyciskową klawiaturęklawiaturę orazoraz wyświetlaczwyświetlaczLCDLCD.. PanelPanel umożliwiaumożliwia zmianęzmianę nastaw,nastaw, kontrolękontrolę parametrówparametrów orazorazobserwowanieobserwowanie trendówtrendów..
![Page 52: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/52.jpg)
Sterowniki modułoweSterowniki modułowe
• Sterowniki modułowe pod względem konstrukcyjnym są podobne dotypowych sterowników przemysłowych.
• Specyfika ich budowy polega na wykonaniu w oddzielnych obudowachmodułów funkcjonalnych tj. zasilacza, jednostki centralnej, modułukomunikacyjnego oraz różnego rodzaju modułów wejścia i wyjścia.
• Projektant każdorazowo, zależnie od automatyzowanego obiektu,dobiera rodzaj i liczbę modułów łącząc je w zależności od konstrukcjiprzez zabudowę w kasetach (obudowa kasetowa) lub mechanicznie zapomocą odpowiednich złącz.
![Page 53: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/53.jpg)
Sterowniki modułowe WAGOSterowniki modułowe WAGO
![Page 54: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/54.jpg)
Sterowniki modułowe WAGOSterowniki modułowe WAGO
• Do modułu sterownika mogą być przyłączane moduły wejśći wyjść w łącznej ilości do 248 wejść/wyjść cyfrowych lub124 wejść/wyjść analogowych.
• Moduły wejść/wyjść są wykonywane w wersjach 1, 2, 4 oraz8 kanałowych.
• Zastosowana konstrukcja umożliwia szybkie mechanicznełączenie modułów, dużą niezawodność, odporność nadrgania i nie wymaga konserwacji.
• Firma oferuje także moduły w wykonaniuprzeciwwybuchowym EX.
• Sterownik sieciowy WAGO pracuje w systemach LonWorksi ETHERNET TCP/IP
![Page 55: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/55.jpg)
Sterownik modułowy Excel 500Sterownik modułowy Excel 500
![Page 56: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/56.jpg)
Excel 500 firmy HoneywellExcel 500 firmy Honeywell
• Sterownik jest produkowany w wersji kasetowej oraz w wersji zmodułami wejść/wyjść w formie rozproszonej.
• Moduł jednostki centralnej (procesora), moduł zasilacza oraz modułykomunikacyjne montowane są wyłącznie w kasetach.
• Moduły wejść/wyjść analogowych i cyfrowych są wykonywane w formiekasetowej (do montażu w kasetach) oraz w formie rozproszonej domontażu na szynie DIN, umieszczanej na automatyzowanym obiekcie wpobliżu elementów pomiarowych i urządzeń wykonawczych.
• Do jednego sterownika można przyłączyć maksymalnie 16 modułówwejść i wyjść co odpowiada obsłudze 128 punktów fizycznych orazmaksymalnie 256 punktom programowym.
• Moduł jednostki centralnej jest wyposażony w 16-bitowy mikroprocesororaz pamięć programową typu Flash EPROM.
![Page 57: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/57.jpg)
Sterowniki z modułami rozproszonymiSterowniki z modułami rozproszonymi
• Sterowniki modułowe w formie rozproszonej wykonywane są zmodułami wejść i wyjść łączonymi z jednostką centralną kablemkomunikacyjnym.
• Stosuje się je głównie na bardzo rozległych obiektach, gdziedoprowadzenie do sterownika sygnałów wejścia i wyjścia w formiestandardowych sygnałów elektrycznych prądowych lub napięciowychwymagałoby wykonania bardzo kosztownego okablowania.
• Wielożyłowe kable elektryczne zastępuje wówczas znacznie krótszy itańszy kabel komunikacyjny typu skrętka.
• Każdy moduł rozproszony posiada procesor ECHELON dzięki czemukomunikuje się ze sterownikiem poprzez interfejs komunikacyjnyLonWorks.
• Magistrala komunikacyjna LonWorks łącząca moduły rozproszone zjednostką centralną jest wykonana w postaci 2-żyłowego kabla typuskrętka.
![Page 58: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/58.jpg)
Kryteria doboru regulatorów cyfrowych Kryteria doboru regulatorów cyfrowych (sterowników)(sterowników)
• Dobrany regulator powinien posiadać:– możliwość przyłączenia niezbędnej ilości i rodzajów
sygnałów wejściowych i wyjściowych,
![Page 59: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/59.jpg)
Dobór sterownika węzła ciepłowniczegoDobór sterownika węzła ciepłowniczego
T
AIAODIDO
W
LC1
c.o..
w.z.
cyrk.
c.w.u.
s.c.
TT
P
P
P
T
ΔP
T
10224
T
![Page 60: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/60.jpg)
Dobór sterownika kotłowni gazowejDobór sterownika kotłowni gazowej
Automatyzacja kotłowni gazowej
T
T P
H
T
H
T
AIAODI
DO
TP
T T
T T
T
14448
T
TSTB
STB
![Page 61: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/61.jpg)
Dobór sterownika centrali klimatyzacyjnejDobór sterownika centrali klimatyzacyjnej
T
M
ΔP
T
T
M
ΔP
T H
HT
ΔP
M
+ - +
~
K
NT
AI
AO
DI
DO
~
Z/W-I/II bieg DO+AO+DI)
Z/W-I/II bieg (DO+AO+DI)
TK/NTC
TK/NTC
7
4
8
5
Tn=f(Tw), Tw=f(Tz)
A0R
![Page 62: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/62.jpg)
Kryteria doboru regulatorów cyfrowych Kryteria doboru regulatorów cyfrowych (sterowników)(sterowników)
• Dobrany regulator powinien posiadać:– możliwość realizacji wszystkich niezbędnych funkcji z
zakresu regulacji i sterowania instalacji technologicznej;zaprogramowanych i wpisanych do pamięci programowejprzez producenta lub niezbędną pojemność pamięciregulatora swobodnie programowalnego dowprowadzenia aplikacji wykonanej przez programistę.
– w przypadku regulatorów swobodnie programowalnychdostępny i przyjazny dla użytkownika programnarzędziowy do programowania (konfigurowania),
![Page 63: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/63.jpg)
Kryteria doboru regulatorów cyfrowych Kryteria doboru regulatorów cyfrowych (sterowników) c.d.(sterowników) c.d.
– dla regulatorów przewidzianych do pracy w siecimonitoringu i BMS protokół komunikacji kompatybilny zzastosowanym systemem komputerowym,
– wymagany zakres dopuszczalnych parametrów klimatu wotoczeniu regulatora (temperatura i wilgotność),
– wymagany rodzaj zasilania (np. napięciem bezpiecznym24 V),
– dogodny sposób zabudowy (wewnątrz szafy na szynieDIN lub w elewacji szafy, na ścianie?),
![Page 64: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/64.jpg)
Kryteria doboru regulatorów cyfrowych Kryteria doboru regulatorów cyfrowych (sterowników) c.d.(sterowników) c.d.
– możliwość obsługi regulatora z panelu operatorskiego,– niezawodność,– dostępny autoryzowany serwis.- koszt regulatora porównywalny z kosztami innych
regulatorów podobnej klasy,- możliwie niski koszt okablowania pomiędzy
regulatorem a urządzeniami pomiarowymi iwykonawczymi (aparaturą polową) np. przy dużychobiektach możliwość stosowania modułówrozproszonych.
![Page 65: Regulatory (sterowniki) cyfroweiko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Jan_Syposz/_W_4_2012-13... · 2012. 11. 29. · Swobodnie programowalne sterowniki rozszerzalne • Doautomatyzacjiwiększychobiektówjak:kotłownie,systemywentylacji](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052808/6074917a31eb046d124ae4d6/html5/thumbnails/65.jpg)
Dziękuję za uwagę !Dziękuję za uwagę !