Пояснительная записка (1218880), страница 3
Текст из файла (страница 3)
По направлению движения потока идут: датчик перепада давления (трубка Вентурри), клапан, управляемый электроприводом с плавным регулированием, датчик, соединенный с приводом через контроллер.
Контроллер предварительно калибруется изготовителем на определенную задачу и, в зависимости от показаний датчика перепада давления (или совместно с регуляторами температуры, датчиком присутствия и пр.) подает постоянно корректируемый сигнал 0…10/2…10В на исполнительный механизм клапана, выставляя его лопатку на тот или иной угол, соответствующий определенной мощности потока воздуха, проходящего через VAV-бокс. Таким образом, в обслуживаемой зоне поддерживается заранее выбранная климатическая ситуация, постоянно корректируемая в зависимости от изменяемого числа людей, единиц оборудования и любых других излучающих объектов.
1.6 Комнатный модуль с интерфейсом PPS2
Комнатный модуль, рисунок 1.17, применяется в помещениях, где климат контролируется отдельной системой управления, для измерения температуры и управления работой контроллера в помещении. Функции ЖК-экрана определяются контроллером.
При включении ручного регулирования скорости вентилятора в контроллере блок комнатный модуль можно использовать в помещении для управления вентиляторным доводчиком.
Рисунок 1.17 – Внешний вид комнатного модуля
Элементы управления и дисплей представлены на рисунке 1.18, расшифровка иконок дисплея представлена в таблице 1.3.
Рисунок 1.18 – Элементы управления и дисплей
Таблица 1.3 – Расшифровка иконок на дисплее
| Наименование | Скорость вращения вентилятора | Рабочий режим |
| | Скорость вентилятора автоматически задается контроллером | Контроллер использует значения уставки для пониженного режима работы (помещение занято не полностью или пусто/ночное время) |
| | Скорость вентилятора автоматически задается контроллером | Контроллер работает в комфортном режиме (помещение занято) |
| | Ручной режим, 1 скорость | |
| | Ручной режим, 2 скорость | |
| | Ручной режим, 3 скорость |
При однократном нажатии одной из кнопок на ЖК – экране значение температуры в помещении меняется на значение уставки. При дальнейшем нажатии кнопок «+» или «-» значение уставки увеличивается или уменьшается на 0,5 К или 1,0 F (единица измерения определяется контроллером). Максимальный диапазон настройки также определяется контроллером.
Подключение комнатного модуля к контроллеру осуществляется витой парой так, как показано на рисунке 1.19.
Рисунок 1.19 – Схема подключения комнатного модуля к контроллеру
1.7 Контроллеры Siemens PXC
В качестве контроллера выбраны компактные контроллеры фирмы Siemens PXC 22 E.D и 36 E.D. Внешний вид контроллера представлен на рисунке 1.20. Количество входов/выходов показано в таблице 1.4
Рисунок 1.20 – Внешний вид контроллера линейки PXC
Таблица 1.4 – Точки входа/выхода
| Контроллер | PXC 22 E.D | PXC36E.D |
| Общее количество вход/выход | 22 | 36 |
| Универсальных входов (UI) | 12 | 18 |
Окончание таблицы 1.4
| Контроллер | PXC 22 E.D | PXC36E.D |
| Дискретных входов (DI) | - | 4 |
| Аналоговых выходов (AO) | 4 | 6 |
| Дискретных выходов (DO) | 6 | 8 |
Универсальные входы позволяют подключать датчики следующих типов, представленных в таблице 1.5.
Таблица 1.5 – Типы подключаемых датчиков
| Пассивные датчики | LG-Ni 1000, Ni 1000, Pt 1000, T1 |
| Активные датчики | 0 – 10 В |
| Бинарные датчики | безпотенциальные |
| Счетные датчики | безпотенциальные до 20 Гц |
Дискретные входы позволяют подключать безпотенциальные контакты.
Универсальные входы могут управлять приводами с пропорциональным регулированием, а так же могут быть запрограммированы как двухпозиционные переключатели. Виды универсальных входов представлены в таблице 1.6.
Таблица 1.6 – Универсальные входы
| Аналоговые | 0 – 10 В |
| Бинарные | 0 или DC 24В, максимум 22мА |
Дискретные выходы предназначены для переключения, максимального переменного напряжения 250 В и тока 2А.
Расположение входов/выходов на примере контроллера Siemens PXC 36 E.D показана на рисунке 1.21 и их нумерация указана в таблице 1.7.
Рисунок 1.21 – Расположение входов/выходов
Таблица 1.7 – Нумерация входов/выходов
| 1,2 | Рабочее напряжение AC 24В | |
| 3 | Заземление | |
| 4 – 27 | DO29 – 36 | 8 цифровых выходов |
| 30 – 38 | AO1 – AO6 | 6 аналоговых выходов |
| 39 – 73 | UI7 – UI24 | 18 универсальных входов |
| 74 – 79 | DI25 – DI28 | 4 дискретных входа |
| 80, 81 | CP+, CP- | Шина PPS2 |
| A | Разъем Ethernet | |
| B | Разъем USB | |
| C | HMI | Разъем RJ45 |
Контроллер выполняет следующие функции:
-
сбор данных о состоянии и параметрах функционирования инженерных систем и оборудования;
-
локальное управление инженерными системами и оборудованием, защита оборудования при протекании технологического процесса, регулирование параметров и поддержание их на заданном уровне, а именно поддержание заданных параметров качества воздуха:
-
поддержание заданной температуры при помощи вентиляторных доводчиков и VAV-боксов. Управление уставкой производится из системы диспетчеризации, с локального пульта QAX84.1 в зависимости от назначения помещения;
-
поддержание заданных параметров качества воздуха (уровень СО2) при помощи VAV-боксов.
2 СХЕМА СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
2.1 Структура автоматизированной системы управления и диспетчеризации вентиляции и кондиционирования общественных зон
Автоматизированная система управления и диспетчеризации имеет иерархическую многоуровневую структуру:
-
Уровень 1: первичные датчики, измерительные приборы и оборудование. Съем информации с датчиков, управление VAV-боксами, вентиляторными доводчиками.
-
Уровень 2: контроллеры компании SIEMENS серии PXC для сбора информации, распределенные системы ввода/вывода, к этому уровню также относятся комплектные панели управления инженерным оборудованием (чиллеры, пр.) и локальная автоматика инженерных систем, которые поставляются вместе с этими системами. Дополнительное назначение – сбор информации о состоянии систем ОВК общественных зон и передача на центральный диспетчерский пункт. Основное назначение – автоматическое управление устройствами 1 уровня по разработанным алгоритмам
-
Уровень 3: сервер системы, являющийся центральным элементом автоматизированной системы управления и диспетчеризации (АСУД). Сервер АСУД содержит средства организации обмена информацией с контроллерами сбора информации уровня 2 и автоматизированными рабочими местами (АРМ) операторов-диспетчеров, а также специализированное программное обеспечение для сбора, обработки, представления и архивирования информации, поступающей от инженерных систем.
-
АРМы диспетчеров входят в уровень 3 Центральный диспетчерский пункт (ЦДП). В ЦДП устанавливаются АРМы операторов-диспетчеров со специализированным ПО для представления информации о работе систем в виде графиков, схем, диаграмм, в численном и текстовом виде.
Обмен данными между уровнями системы осуществляется по локальной сети Ethernet объекта и собственным линиям связи. Для нужд АСУД используется отдельный сегмент СКС. Передача информации между элементами системы и контролируемым оборудованием осуществляется с использованием стандартных промышленных протоколов передачи данных BACnet.
Сбор информации с инженерных систем, датчиков системы и оборудования осуществляется с использованием стандартных электрических сигналов, дискретных – типа «сухой контакт», напряжения в интервале 0…10 В, а также сигналов от терморезистивных элементов.
2.2 Система с вентиляторным доводчиком
В гостинице применяется две системы вентиляции и кондиционирования общественных зон. Первая из них система с использованием вентиляторных доводчиков, структурная схема показана на рисунке 2.1.
Данная система состоит из контроллера, комнатного модуля, датчика температуры и вентиляторного доводчика. Комнатный модуль связан с контроллером при помощи интерфейса PPS2, датчик температуры подсоединен к аналоговому входу контроллера. С приводов клапанов поступает сигнал на аналоговые входы контроллера об их состоянии – открыт/закрыт. Три скорости вентилятора регулируются дискретными выходами контроллера.
Целью этой системы является поддержание оптимальной температуры в помещении за счет подогрева или охлаждения воздуха вентиляторным доводчиком. Оптимальная температура – уставка задаваемая контроллером.
Рисунок 2.1 – Структурная схема системы вентиляции и кондиционирования с вентиляторным доводчиком
Пример расположения оборудования системы с вентиляторными доводчиками показан на рисунке 2.2. Пример приведен для пятого этажа гостиничного комплекса. Расшифровка обозначений на рисунке приведена в таблице 2.1.
Рисунок 2.2 – Расположение оборудования на 5 этаже
Таблица 2.1 – Условные обозначения оборудования на 5 этаже
| Обозначение | Расшифровка |
| | Датчик температуры |
| | Привод клапана вентиляторного доводчика |
| | Комнатный модуль |
| | Вентиляторный доводчик |
| | Бокс автоматики |
2.3 Система с переменным расходом воздуха
Вторая система вентиляции и кондиционирования – система переменного расхода воздуха (VAV). Основным элементом этой системы является VAV – бокс, который регулирует поток воздуха в соответствии с сигналами датчиков качества воздуха и температуры. Структурная схема показана на рисунке 2.3. В систему входят контроллер, датчик качества воздуха, датчик температуры и VAV–бокс.
VAV система реагирует на изменение тепловой нагрузки отдельных помещений или зон здания и изменяет фактическое количество воздуха, подаваемого в помещение или зону. За счет этого вентиляционная система VAV работает при общем значении расхода воздуха меньшем, чем необходимо при суммарной максимальной тепловой нагрузке всех отдельных помещений. Это обеспечивает снижение потребления энергии при сохранении заданного качества воздуха внутри помещений.
Вентиляционная система VAV сконструирована по универсальному принципу, благодаря чему она может быть быстро адаптирована к новым условиям эксплуатации в случае модернизации или перестройки здания.















