Regulatory (sterowniki) cyfroweRegulatory (sterowniki) cyfroweWykład 3Wykład 3

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.

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.

Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne --automatyzacjaautomatyzacja

Automatyzacja węzła ciepłowniczego Automatyzacja węzła ciepłowniczego Węzeł ciepłowniczy kompaktowyWęzeł ciepłowniczy kompaktowy

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.

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.

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

Schemat funkcjonalny regulatora cyfrowegoSchemat funkcjonalny regulatora cyfrowego

RAMchip

EPROMchip

CPUmikro-

procesor

Zegar

Moduł wejścia

Moduł wyjścia

szyna danychszyna adresówszyna sterowania

Schemat funkcjonalny regulatora cyfrowego Schemat funkcjonalny regulatora cyfrowego (mikrokomputera)(mikrokomputera)

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.

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.

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.

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.

Schemat blokowy układu regulacji z Schemat blokowy układu regulacji z regulatorem cyfrowym regulatorem cyfrowym

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.

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).

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.

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

=

Częstotliwość próbkowania a zjawisko Częstotliwość próbkowania a zjawisko aliasingualiasingu(zniekształcenia sygnału próbkowanego)(zniekształcenia sygnału próbkowanego)

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.

Przegląd aktualnie produkowanych Przegląd aktualnie produkowanych regulatorów cyfrowych stosowanych w regulatorów cyfrowych stosowanych w

inżynierii środowiskainżynierii środowiska

(ze szczególnym uwzględnieniem automatyki budynkowej)

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).

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.

Sterowniki w różnych Sterowniki w różnych wykonaniachwykonaniach

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.

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.

Przykład regulatora kompaktowego z fabrycznie Przykład regulatora kompaktowego z fabrycznie zaprogramowaną aplikacją. zaprogramowaną aplikacją.

• Regulator temperatury ALBATROS® RVA33.121 firmySiemens

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.

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).

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.

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.

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).

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.

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.

Programowalne regulatory (sterowniki) Programowalne regulatory (sterowniki) kompaktowe z biblioteką aplikacjikompaktowe z biblioteką aplikacji

Excel 50 firmy Honeywell

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.

Regulatory Regulatory Synco™Synco™ 200 (RLU2..) firmy Siemens 200 (RLU2..) firmy Siemens

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.

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.

Regulator cyfrowy SCRegulator cyfrowy SC--9100 firmy9100 firmyJohnson Controls Johnson Controls

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.

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.

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.

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

Rozszerzalny sterownik DXRozszerzalny sterownik DX--9100 firmy Johnson 9100 firmy Johnson Controls Controls

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.

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.

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.

DoDo bieżącejbieżącej obsługiobsługi serwisowejserwisowej regulatoraregulatora służysłuży przenośnyprzenośny panelpaneloperatorskioperatorski wyposażonywyposażony ww 66 przyciskowąprzyciskową klawiaturęklawiaturę orazoraz wyświetlaczwyświetlaczLCDLCD.. PanelPanel umożliwiaumożliwia zmianęzmianę nastaw,nastaw, kontrolękontrolę parametrówparametrów orazorazobserwowanieobserwowanie trendówtrendów..

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.

Sterowniki modułowe WAGOSterowniki modułowe WAGO

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

Sterownik modułowy Excel 500Sterownik modułowy Excel 500

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.

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.

Kryteria doboru regulatorów cyfrowych Kryteria doboru regulatorów cyfrowych (sterowników)(sterowników)

• Dobrany regulator powinien posiadać:– możliwość przyłączenia niezbędnej ilości i rodzajów

sygnałów wejściowych i wyjściowych,

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

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

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

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),

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?),

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.

Dziękuję za uwagę !Dziękuję za uwagę !