Řídící systém MS 510 Technická dokumentace www.wilkop.eu
Regulátor řady MST 510 v aplikaci pro vzduchotechniku
TECHNICKÁ DOKUMENTACE
0
Řídící systém MS 510 Technická dokumentace www.wilkop.eu
OBSAH 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Úvod Základní technické údaje Hardwarová koncepce Standardní funkce periférií Doporučené příslušenství Softwarová koncepce Regulační funkce 7.1 Vodní ohřívač 7.2 Elektrický ohřívač 7.3 Přímý výparník
8. Algoritmus regulace 9. Volba provozních stavů 10. Poruchové stavy technologie 11. Požadavky na kvalifikaci obsluhy 12. Návod na likvidaci zařízení 13. Související dokumentace
1
2 2 3 3 4 5 5 6 6 6 7 7 8 8 8 8
Řídící systém MS 510 Technická dokumentace www.wilkop.eu
1. Úvod Tento manuál obsahuje veškeré informace o regulátoru MST 510 v aplikacích pro řízení provozu vzduchotechniky, a dále je zde uveden popis všech regulačních funkcí a algoritmů regulátoru při řízení vzduchotechniky.
2. Základní technické údaje Regulátor MST 510 je (viz Obr.1) programovatelný automat, který je svými hardwarovými možnostmi určen především pro řízení vzduchotechnických sestav.
Obr.1 Mechanické rozměry 106x90x59mm (6 modulů) Typ zařízení programovatelný regulátor Napájení 24 VAC, 50Hz Příkon bez připojených servopohonů 4 VA Příkon maximální 25 VA Třída ochrany ČSN 33 2000-4-41 : II Krytí ČSN EN 60529 : IP 20 Přípustná teplota okolí provoz +5°C až +40°C skladování -25°C až +70°C Jištění tavná pojistka 1,25A Ochrana před nebezpečným dotykovým napětím živých částí ČSN 33 2000-4-41 Ochrana před nebezpečným dotykovým napětím neživých částí ČSN 33 2000-4-41 Zařízení je konstruováno a provozováno podle ČSN EN 61010-1 2
Řídící systém MS 510 Technická dokumentace www.wilkop.eu
3. Hardwarová koncepce Hardwarová koncepce regulátoru pně - viz Obr.2 plně vyhovuje aplikacím pro autonomní řízení provozu vzduchotechniky Vstupní obvody : 5 binárních galvanicky oddělený vstupů (svorkovnice A) 2 vstupy pro snímače teploty (svorkovnice B) Výstupní obvody : 1 kontaktní výstup 5 bezkontaktních výstupů (svorkovnice C) 1 DA výstupy 0-10V (svorkovnice D) Obr. 2
4. Standardní funkce periférií V aplikaci pro řízení provozu vzduchotechnických zařízení jsou jednotlivým vstupům a výstupům regulátoru přiřazeny standardní funkce, které zabezpečují spolehlivý chod řízené technologie, včetně vyhodnocení poruchových stavů. Standardní přiřazení funkcí binárních vstupů je uvedeno v Tabulce 1 Svorky A1 A2 A4 A5 A7
Teplovodní ohřev Monitorování chodu ventilátorů Protimrazová ochrana ohřívače Monitorování tlakové chladící jednotky Monitorování stavu zanesení filtrů Dálkové zapnutí provozu
Elektrický ohřev Monitorování chodu ventilátorů Tepelná ochrana proti přehřátí ohřívače Monitorování tlakové chladící jednotky Monitorování stavu zanesení filtrů Dálkové zapnutí provozu
Tabulka 1 Vstupní binární obvody jsou napájeny ze samostatného zdroje malého stejnosměrného napětí – viz Kapitola 5 – Doporučené příslušenství. Standardní přiřazení funkcí snímačů teploty je uvedeno v Tabulce 2 Svorky B1, B2, B3 B3, B4, B5
Teplovodní ohřev Teplota přívodního vzduchu Venkovní teplota
Elektrický ohřev Teplota přívodního vzduchu Venkovní teplota
Tabulka 2 3
Řídící systém MS 510 Technická dokumentace www.wilkop.eu
Standardní přiřazení funkcí binárních výstupů je uvedeno v Tabulce 3 Svorky C1,C2 C4 C5 C6 C7 C8 C9
Teplovodní ohřev Řízení ventilátorů Neosazený výstup Bez funkce Řízení chodu čerpadlo ohřívače Bez funkce Řízení chladící jednotky Dálková signalizace poruchy technologie
Elektr. ohřev Řízení ventilátorů Neosazen Modulace výkonu ohřívače v 1.fázi Modulace výkonu ohřívače v 2.fázi Modulace výkonu ohřívače v 3.fázi Řízení chladící jednotky Dálková signalizace poruchy technologie
Tabulka 3 Technické parametry binárních výstupů : ·
Svorky C1,C2 – maximální zatížení 250V, 50Hz / 6A (AC1)
·
Svorky C5-C9 – maximální zatížení 50V= / 0,5A
Standardní přiřazení funkcí analogových výstupů je uvedeno v Tabulce 4 Svorky D1,D2,D3
Teplovodní ohřev Směšovací uzel ohřívače
Elektr. ohřev Nevyužito
Tabulka 4
5. Doporučené příslušenství Pro zajištění bezchybné funkce regulátoru je k dispozici následující příslušenství – viz Obr.3
Obr. 3 4
Řídící systém MS 510 Technická dokumentace www.wilkop.eu
A - napájecí zdroj ZD 600 K napájení regulátoru MST 510 je nutné použít výhradně napájecí zdroj ZD 600 – viz Obr. 3. Tento napájecí zdroj je optimálně navržen právě k napájení regulátoru MST 510. Obsahuje dva nezávislé napájecí zdroje, zvlášť pro samotné napájení regulátoru a zvlášť pro nezávislé napájení jeho binárních vstupů. Napájecí zdroj je navíc vybaven speciálním filtračním obvodem, který omezuje průchod vnějších rušivých signálů do regulátoru. Základní technické parametry : · Napájení: 230V, 50Hz · Rozměry: 93x118x53mm · Hmotnost: 0,82 kg · Výstupní napětí: a) 24V, 50Hz 25VA b) 12V – 18V =, 3VA · Montáž: DIN lišta
B – snímače teploty řady P 12D - 180 jedná o snímače teploty do vzduchotechnických kanálů s přímým digitálním výstupem.
6. Softwarová koncepce Regulátory MST 510 jsou vybaveny kvalitním SW, který zajišťuje dokonalou regulaci vzduchotechnických soustav, při minimálních nárocích na kvalifikaci obsluhy. Software regulátoru MST 510 je rozdělen do tří základních úrovní : 1. 2.
3.
Uživatelská úroveň – je určena pro kontakt s obsluhou regulátoru a je běžně přístupná obsluze. Servisní úroveň – je přístupná pouze po zadání PIN kódu a má dvě základní funkce : umožňuje jednak selektivní nastavení jakéhokoliv akčního prvku do libovolného stavu a dále umožňuje modifikovat regulační parametry spojitě řízených akčních prvků. Konfigurační úroveň - je přístupná pouze po zadání speciálního PIN kódu. V této úrovni je možné konfigurovat jednotlivé výstupy regulátoru podle skutečného provedení vzduchotechnické jednotky při dodržení stanovených pravidel.
7. Regulační funkce Regulátor MST 510 podle zadané konfigurace optimalizuje řídící algoritmus regulačních prvků vzduchotechnické soustavy podle jejich energetické náročnosti a to tak, aby celkový provoz vzduchotechniky byl co nejekonomičtější. 5
Řídící systém MS 510 Technická dokumentace www.wilkop.eu
Proto je tato kapitola věnována detailnímu popisu principu regulace jednotlivých prvků vzduchotechnické soustavy.
7.1 Vodní ohřívač Regulátor MST 510 provádí spojitou regulaci směšovacího uzlu vodního ohřívače a to signálem 0 – 10V nebo 2 –10V, popřípadě 0 – 5V (nutno nastavit v servisní úrovni). Spínání čerpadla: Je-li jednotka vybavena venkovním snímačem teploty Ta, pak při venkovní teplotě vyšší než 13°C a při uzavřeném regulačním ventilu ohřívače dochází k vypnutí čerpadla vodního ohřívače. Vypnutý stav: při vypnutém stavu se výkon vodního ohřívače moduluje tak, aby se teplota limitního čidla Tk umístěného vedle ohřívače rovnala teplotě nastavené. Oběhové čerpadlo se vypíná opět podle venkovní teploty.
7.2 Elektrický ohřívač Moderní koncepce regulátoru MST 510 umožňuje využití polovodičového bezkontaktního spínání topných spirál a modulovat tak jejich výkon pulsně podle počtu využitých sekcí. Každá sekce je modulována s diskrétností 10%. Regulátor MST 510 u elektrického ohřívače se dvěmi nebo více sekcemi cyklicky střídá prioritu spínání jednotlivých sekcí přibližně po jednom týdnu provozu ohřívače tak, aby bylo zatěžování (stárnutí spirál) symetrické. Při uvedení regulace do provozu z vypnutého stavu nastaví regulátor MST510 automatickypočáteční výkon elektrického ohřívače podle venkovní teploty tak, aby bylo dosaženo požadované teploty s co nejmenším překmitem. Rozložení výkonu ohřívače na jednotlivé sekce je uvedeno v Tabulce 5 na str. 9.
7.3. Přímý výparník Funkce přímého chlazení je blokována, pokud není vyšší venkovní teplota Ta než 16°C. Přímý výparník nesepne, pokud není regulátor osazen venkovním snímačem teploty Ta. Chod přímého výparníku se váže na zobrazitelnou proměnnou ChJ (0-100%). ChJ>70%, sepnuto chlazení ChJ<40%, vypnuto chlazení
6
Řídící systém MS 510 Technická dokumentace www.wilkop.eu c e lk o v ý výko n v%
f1
3 se kce f2
f3
2 sekce f1 f2
1sekce f1
100
100
100
100
100
100
100
97
100
100
90
100
100
100
93
100
100
80
100
90
100
90
100
100
70
100
90
90
87
100
100
60
100
80
90
84
100
100
50
100
70
90
80
100
100
40
100
70
80
77
100
100
30
100
60
80
74
100
100
20
100
50
80
70
100
100
10
100
40
70
67
100
100
0
100
40
70
64
100
90
0
100
30
70
60
100
80
0
100
20
70
57
100
70
0
100
10
60
54
100
60
0
100
10
60
51
100
50
0
100
0
60
47
100
40
0
90
0
50
44
100
30
0
90
0
50
41
100
20
0
80
0
50
37
100
10
0
70
0
40
34
100
0
0
70
0
40
31
90
0
0
60
0
40
27
80
0
0
50
0
30
24
70
0
0
40
0
30
21
60
0
0
40
0
30
18
50
0
0
30
0
20
14
40
0
0
30
0
20
11
30
0
0
20
0
20
8
20
0
0
10
0
10
4
10
0
0
10
0
10
0
0
0
0
0
0
0
Tabulka 5
8. Algoritmus regulace Regulátor MST 510 zabezpečuje pouze regulaci teploty přívodního vzduchu podle požadované (nastavené) hodnoty.
9. Volba provozních stavů Koncepce regulátoru MST 510 nabízí několik možností spuštění vzduchotechniky. a) Místní volba provozního stavu vzduchotechniky 1) Vypnuto – ventilátory jsou vypnuty, regulátor zajišťuje základní funkce pro ochranu vzduchotechniky (protimrazová ochrana). 2) Zapnuto – regulátor MST510 zajišťuje regulaci přívodního vzduchu podle nastavených požadavků. b) Dálková volba provozního stavu vzduchotechniky 1) Vypnuto – ventilátory jsou vypnuty, regulátor zajišťuje základní funkce pro ochranu vzduchotechniky (protimrazová ochrana apod.). 2) Dálkově zapnuto - ventilátory jsou zapnuty, regulátor zajišťuje regulaci přívodního vzduchu podle nastavené hodnoty. 7
Řídící systém MS 510 Technická dokumentace www.wilkop.eu
10. Poruchové stavy technologie Regulátor rozlišuje několik poruchových stavů řízené technologie a to podle konfigurace vzduchotechnické soustavy. Výskyt každé poruchy je adresně zobrazen na displeji s možností dálkové signalizace obecné poruchy. Závažné poruchy – blokují chod vzduchotechniky a vyžadují zásah obsluhy. a) Porucha ventilátoru (svorka A1) – po rozběhnutí ventilátorů se ve vzduchotechnickém potrubí musí do 20 sekund vytvořit přetlak, který sepne snímač tlakové diference. Další příčinou vzniku poruchového stavu je přetížení motoru ventilátoru. b) Protimrazová ochrana vzduchu za vodním ohřívačem (svorka A2) – kapilárový termostat reaguje na pokles teploty vzduchu za vodním ohřívačem pod stanovenou mez (zpravidla +5°C). c) Tepelná ochrana elektrického ohřívače (svorka A2) – termokontakt ohřívače reaguje na zvýšenou teplotu před elektrickým ohřívačem. d) Protimrazová ochrana vzduchu pomocí limitního teplotního snímače TK – zdvojená ochrana proti zamrznutí vodního ohřívače (limit = +9°C). e) Porucha teplotních čidel – při výpadku limitního teplotního snímače TK a zároveň snímače teploty v místnosti TM regulátor nastaví výkon vodního ohřívače na 100%, ventilátory jsou v provozu, a regulátor signalizuje poruchu přerušovaným signálem na svorce C9. Technologické poruchy – neblokují chod vzduchotechniky, po odeznění poruchy se regulátor vrátí do původního stavu. a) Namrzání chladící jednotky (svorka A4) – regulátor odstaví chladící jednotku až do jejího odmražení. b) Zanesení filtrů (svorka A5) – pouze signalizace stavu na displeji MST 510
11. Požadavky na kvalifikaci obsluhy Regulátor MST 510 mohou obsluhovat osoby bez elektrotechnické kvalifikace po přečtení tohoto manuálu.
12. Návod na likvidaci zařízení Likvidaci zařízení po jeho technickém dožití : podle zákona č. 185/2001 Sb. – regulátor likviduje firma specializovaná na likvidaci odpadů.
13. Související dokumentace · ·
Uživatelský manuál Servisní manuál
8
