Budowa, działanie, funkcje użytkowe i przykłady typowego

POLITECHNIKA GDAŃSKA
SEMINARIUM Z AUTOMATYKI
CHŁODNICZEJ
Budowa, działanie, funkcje uŜytkowe i przykłady
typowego zastosowania sterowników do urządzeń
chłodniczych i pomp ciepła
Wykonał:
Jan Mówiński
SUCHiKl
SEM. 9
1
Spis treści
Wstęp ...................................................................................................................................................... 3
1.
Budowa sterownika ......................................................................................................................... 3
2.
Zasada działania .............................................................................................................................. 4
3.
Funkcje użytkowe ............................................................................................................................ 5
4.
Przykłady zastosowania sterowników ............................................................................................. 5
5.
Podsumowanie ................................................................................................................................ 6
Bibliografia............................................................................................................................................... 7
2
Wstęp
Sterowniki to precyzyjne urządzenia, które zapewniamy pełną automatyzację
procesów. Powszechnie stosowanie tych urządzeń związane jest z rozwojem technik
komputerowym, to dzięki tej gałęzi przemysłu mamy do czynienia z coraz bardziej
zautomatyzowanymi urządzeniami. Również wymagania stawiane urządzeniom
chłodniczym jak i pompom ciepła sprawiły, że stosowanie sterowników stało się
koniecznością. Dzięki tym urządzeniom proces może przebiegać stabilnie i wydajnie, z
zachowaniem założonych parametrów.
Sterowniki możemy podzielić na dwie grupy. Pierwsza z nich to sterowniki
wyposażone w aplikacje opracowane przez producenta. W tej grupie jest wiele
sterowników przeznaczonych do określonych funkcji sterowniczych, użytkownik może
tylko zmieniać w nich parametry zadane (w określonym zakresie), spełniane funkcje
pozostają bez zmian. Druga grupa to sterowniki swobodnie programowalne. Te
urządzenia zapewniają swobodę dowolnego programowania w zależności od potrzeb.
Dodatkowo, dzięki ich budowie modułowej, można je swobodnie rozbudowywać.
Swoboda w programowaniu sprawiła, że te sterowniki znalazły szerokie zastosowanie w
wielu dziedzinach przemysłu.
1. Budowa sterownika
Sterowniki to urządzenia mikroprocesorowe zbudowane z wielu elementów.
Budowę sterownika przedstawia rysunek 1.
Rys.1 Sterownik chłodniczy bez obudowy [1]
3
Sterownik wyposażony jest w pamięć, w której zapisany jest program sterujący,
posiada również szereg wejść i wyjść do podłączenia elementów pomiarowych, jak i
wykonawczych. Posiada również przekaźniki na rysunku 1 oznaczone kolorem
czerwonym. Do ustawiania sterownika służy panel kontrolny (rys.2) wraz z
wyświetlaczem LCD.
Rys.2. Panel kontrolny sterownika ID 961 LX firmy Eliwel [2]
2. Zasada działania
Sygnały od urządzeń pomiarowych przekazywane są za pomocą wejść
analogowych jak i cyfrowych do mikroprocesora, tam są przetwarzane, i w zależności od
zadanych parametrów, generują odpowiednie sygnały przechodzące do przekaźników.
Przekaźniki przetwarzają sygnały w zależności od urządzeń, którymi sterują. Zasada
działania została pokazana na rysunku 3.
Rys.3. Schemat instalacji chłodniczej ze sterowaniem [1]
4
3. Funkcje użytkowe
Sterowniki spełniają różne funkcje i są to:
•
sterowanie zaworem rozprężnym;
•
sterowanie sprężarkami;
•
sterowanie odtajaniem;
•
możliwość obsługi instalacji chłodniczej za pomocą jednostki nadrzędnej;
•
sterowanie wentylatorami chłodnicy;
•
sterowanie oświetleniem;
•
możliwość archiwizacji parametrów mierzonych;
•
sygnalizacja alarmem;
•
ustawienie trybu inteligentnego odtajania;
•
pomiar czasu rzeczywistego.
4. Przykłady zastosowania sterowników
Termostat cyfrowy zastosowany jest do pomiaru i regulacji temperatury. Przykład
takiego urządzenia przedstawia rysunek 4.
Rys. 4 Regulator temperatury [2]
Innym przykładem sterownika jest termometr elektroniczny. Jest prostszy w
budowie od termostatu cyfrowego, nie reguluje temperatury ale rejestruje kilka
temperatur na raz i alarmuje stany przekroczenia jej (rys.5)
5
Rys.5 Elektroniczny wyświetlacz temperatury [3]
Do pomiaru wilgotności służą humidostaty cyfrowe, budowane są w dwóch
wersjach zależnie od funkcji jaką spełniają (nawilżenie lub osuszanie). Przykład tego
urządzenia przedstawia rysunek 5.
Rys.6 Przetworniki temperatury, wilgotności, ciśnienia z przekaźnikami i wejściami
binarnymi [10]
5. Podsumowanie
Sterowniki pełnią ważną rolę we współczesnych instalacjach chłodniczych. Umożliwiają:
•
pełną automatyzacje procesu;
•
łatwe monitorowanie i sterowanie z każdego miejsca na świecie;
•
szybkie diagnozowanie awarii;
•
efektywną pracę urządzenia;
•
dokładne zachowanie parametrów zadanych;
•
szybką reakcję na zmieniające się warunki pracy.
6
Bibliografia
•
Korpalski R.: Sterowniki do urządzeń chłodniczych: budowa + cechy techniczne +
funkcje użytkowe.
•
Materiały promocyjne firmy Eliwel.
•
Materiały promocyjne firmy Honeywell.
•
Szaniewski K., Szaniewski P.: Systemy sterowania i monitorowania procesów
technologicznych w chłodnictwie i przetwórstwie. „TCHIKL”, nr 4/2001, s.148-152.
•
Sand K.: EKC 361 i EKC 366 nowe sterowniki elektroniczne dla przemysłowych
instalacji chłodniczych. „TCHIKL”, nr 6-7/2001, s. 270-272.
•
Rękawek P.: Sterowniki swobodnie programowalne firmy Siemens w zastosowaniu do
sterowania instalacją chłodniczą. „TCHIKL”, nr 2/2001, s. 82-83.
•
Nowacki B.: Kontrola instalacji w systemie LAE Electronic. „TCHIKL”, nr 11/2007, s.
459-469.
•
Głowala A.: Sterownik elektroniczny EC3-622 Alco Controls do sterowania praca
zespołu sprężarkowego z płynną regulacją wydajności. „TCHIKL”, nr 11/2007, s. 470473.
•
Sterownik komorowy EC3-332 . „TCHIKL”, nr 12/2008, s. 539-544.
•
http://www.test-therm.com.pl/wilgotnosc/humidistat11.jpg
7