MODUŁ STEROWANIA NAGRZEWNICĄ ELEKTRYCZNĄ EH 1-6 STAGE

Transkrypt

1 2013 1/11 MODUŁ STEROWANIA NAGRZEWNICĄ ELEKTRYCZNĄ EH 1-6 STAGE SERWIS Tel.: (+48 58) /51 Faks: (+48 58) Kom: (+48) Listopad 2013

2 2013 2/11 SPIS TREŚCI: STRONA 1. INFORMACJE OGÓLNE DANE TECHNICZNE PIERWSZE URUCHOMIENIE OPIS ELEMENTÓW STERUJĄCYCH I KONTROLNYCH LISTA DOSTĘPNYCH PARAMETRÓW OGÓLNA ZASADA STEROWANIA OPIS PARAMETRÓW STEROWNIKA OGRANICZENIE GÓRNE SYGNAŁU NA WEJŚCIU ANALOGOWYM 10H OGRANICZENIE DOLNE SYGNAŁU NA WEJŚCIU ANALOGOWYM 11H WARTOŚĆ SYGNAŁU NA WEJŚCIU ANALOGOWYM (STERUJĄCYM) 12H LICZBA ZAŁĄCZANYCH STOPNI GRZANIA 13H OKRES WYJŚCIA PWM 14H OGRANICZENIA WYJŚCIA PWM 15H WEJŚCIA CYFROWE (DWUSTANOWE) 16H WYJŚCIA CYFROWE (DWUSTANOWE) 17H AKTUALNY PROCENT WYSTEROWANIA WYJŚCIA PWM 18H WYBÓR TRYBU PRACY NAGRZEWNICY 19H WYBÓR SPOSOBU STEROWANIA 20H ADRES STEROWNIKA (MODUŁU) 21H WYJŚCIE ALARMOWE DOBÓR PRZEWODÓW ZASILANIA STOPNI GRZANIA ORAZ ZASILANIA GŁÓWNEGO MODUŁU EH 1-6 STAGE SCHEMAT ELEKTRYCZNY MODUŁU EH 1-6 STAGE... 10

3 2013 3/11 1. INFORMACJE OGÓLNE Moduł EH 1-6 stage przeznaczony jest do zasilania i sterowania pracą nagrzewnic elektrycznych o nominalnym napięciu zasilania 3 400V/50HZ i płynnej regulacji mocy we współpracy ze sterownicą centrali klimatyzacyjnej UniAppMCK (S). Nagrzewnice elektryczne posiadają od dwóch do sześciu stopni grzania. Jeden z tych stopni załączany jest do pracy za pomocą przekaźników półprzewodnikowych, co pozwala na częste przełączanie i płynną regulację mocy (przełączenie następuje w tzw. 0 sinusoidy, co ogranicza skoki napięcia zasilającego). Tabela Nr 1 Wielkości nagrzewnic elektrycznych Centrala Moc EH 1 EH 2 EH 3 EH 4 Ilość stopni Ilość grzałek Moc grzałki [kw] TYP ,5 1 Centrala Moc Ilość stopni Ilość grzałek Moc grzałki [kw] , ,0 8 EH , ,0 11 TYP , , , , ,0 6a , , , , , , , , , , , ,6 9 EH , , , , , , , , , , ,0 6 EH , , , , , , , , , , ,6 13 UWAGA: Przykładowy kod modułu sterowania nagrzewnicą EH dla nagrzewnicy 3 stopniowej o mocy 36 kw i zasilaniu 3x400V/50Hz: EH M 36-3/400

4 2013 4/11 2. DANE TECHNICZNE Poniżej dane techniczne sterownic: - Napięcie zasilania: 3 400VAC - Wejście napięciowe A/C: 0 10VDC do sterowania wydajnością nagrzewnicy - Wejścia cyfrowe DI1 DI3: 0 24VAC - Wyjście przekaźnikowe alarmowe: styk przełączany 10A, 250VAC - Wyjścia cyfrowe (triakowe) DO1-DO6: maksymalny dopuszczalny prąd 200mA - Wyjście PWM: 0 7V - Linie komunikacyjne A, B w standardzie Modbus RS485 - Stopień ochrony IP00 - Temperatura pracy 0 50 C 3. PIERWSZE URUCHOMIENIE a) Zapoznać się z niniejszą instrukcją oraz instrukcją automatyki centrali wentylacyjnej b) Po sprawdzeniu i uruchomieniu układu automatyki centrali wentylacyjnej, podłączyć zasilanie i sterowanie modułu EH i zasilanie stopni grzania zgodnie ze schematem aplikacji centrali wentylacyjnej oraz schematem modułu EH c) Załączyć zasilanie sterownicy centrali wentylacyjnej oraz modułu EH d) Na sterowniku modułu EH ustawić ilość stopni nagrzewnicy (patrz punkt 7, parametr 13h) e) Sprawdzić funkcjonowanie układu. UWAGA Uruchomienie nagrzewnicy jest bezwzględnie blokowane przez termostat zabezpieczający nagrzewnicy (podłączony do modułu HE) oraz sygnał z presostatu wentylatora (podłączony do sterownicy centrali wentylacyjnej), które muszą być podłączone zgodnie ze schematami. Reakcja układu wentylacji na alarm przegrzania lub braku sygnału z presostatu wentylatora opisana jest w pkt. 7.3 Alarmy dokumentacji sterownicy centrali wentylacyjnej UniAppMCK (S), ponieważ obie sterownice stanowią jeden kompletny układ automatyki. 4. OPIS ELEMENTÓW STERUJĄCYCH I KONTROLNYCH Rys. Nr 1 Wygląd obsługi modułu sterującego

5 2013 5/11 5. LISTA DOSTĘPNYCH PARAMETRÓW Tabela Nr 2 wielkości nagrzewnic elektrycznych PARAMETR FUNKCJA ZAKRES NASTAWA FABRYCZNA TYP 10h Ograniczenie górne sygnału na wejściu analogowym V 10.0 Zapis i odczyt 11h Ograniczenie dolne sygnału na wejściu analogowym V 0.2 Zapis i odczyt 12h Wartość sygnału na wejściu analogowym (sterującym) V - Odczyt 13h Liczba załączanych stopni grzania Zapis i odczyt 14h Okres wyjścia PWM s 10.0 Zapis i odczyt 15h Ograniczenie wyjścia PWM 0 100% - Zapis i odczyt 16h Wejścia cyfrowe - Odczyt 17h Wyjścia cyfrowe - Odczyt 18h Aktualny procent wysterowania wyjścia PWM % - Odczyt 19h Wybór trybu pracy nagrzewnicy/szybkość narastania zmniejszania mocy nagrzewnicy Zapis i odczyt 20h Wybór sposobu sterowania: normalny / binarny nor / bin nor Zapis i odczyt 21h Adres sterownika Zapis i odczyt 6. OGÓLNA ZASADA STEROWANIA Moc nagrzewnicy sterowana jest sygnałem PWM modulowaniem szerokości poprzez naprzemienne załączanie i wyłączanie wyjścia PWM. Do wejścia tego podłączony jest element sterujący pracą pierwszego stopnia nagrzewnicy. W zależności od wybranego trybu pracy, czas trwania załączenia jest wprost proporcjonalny do sygnału sterującego, podawanego na wejście analogowe. Wyjścia cyfrowe od DI2 do DI6 załączają się kolejno, gdy sygnał PWM osiągnie wartość maksymalną. Po załączeniu kolejnego stopnia, sygnał PWM maleje do minimum. Tryb pracy nagrzewnicy (19h=0) Napięcie robocze grzałek podawane jest tylko wówczas, gdy wszystkie trzy wejścia dwustanowe modułu sterującego HE są zwarte. Jeśli choć jedno z wejść jest rozwarte, moduł sterujący wchodzi w stan alarmowy do czasu ponownego pojawienia się wszystkich sygnałów na wejściach dwustanowych. Alarmy nie wymagają kasowania. Sygnały na wejściach DI1, DI3 są fabrycznie zwarte w module sterowania nagrzewnicą, natomiast zwarcie sygnału na wejściu DI2 następuje w chwili podłączenia termostatu oznaczonego na schemacie modułu jako S4FT (podczas pracy bez przegrzania) UWAGA: Tryb pracy nagrzewnicy wstępnej (19h=1 100) - NIE DOTYCZY PRACY MODUŁU HE Rys. Nr 2 Tryb sterowania normalnego

6 2013 6/11 Rys. Nr 3 Tryb sterowania binarnego 7. OPIS PARAMETRÓW STEROWNIKA 7.1 Ograniczenie górne sygnału na wejściu analogowym 10h Zakres: 0,0 10,0V Możliwy jest zapis i odczyt. Wartość domyślna to 10. Parametr określa wartość sygnału sterującego, przy której moduł sterujący wysteruje nagrzewnicę na maksymalną moc. UWAGA: Wartość maksymalna mocy nagrzewnicy zależy od parametru 13h i 15h. 7.2 Ograniczenie dolne sygnału na wejściu analogowym 11h Zakres: 0,0 10,0 V Możliwy jest zapis i odczyt. Wartość domyślna 0,2. Parametr określa wartość sygnału sterującego, przy której moduł sterujący załącza pierwszy stopień grzania i wysteruje nagrzewnicę na minimalną moc. Zaleca się by wartość ta była wyższa od zera. W przewodzie sterującym mogą indukować się napięcia pod wpływem pracy innych urządzeń elektrycznych (szumy). Ustawienie parametru 11h na zbyt niskiej wartości, może skutkować niezamierzonymi załączeniami nagrzewnicy elektrycznej. 7.3 Wartość sygnału na wejściu analogowym (sterującym) 12h Zakres: 0,0 10,0V Możliwy jest wyłącznie odczyt Parametr zawiera informację o aktualnej wartości sygnału na wejściu analogowym (sterującym). Parametr ma charakter informacyjny i służy głównie do diagnozowania układu. PRZYKŁAD: Jeżeli wbrew oczekiwaniom nagrzewnica nie pracuje, a nie jest wyświetlany komunikat o alarmie, w pierwszej kolejności należy odczytać wartość parametru 12h. Jeśli jest ona niższa od zadeklarowanej wartości w parametrze 11h, oznacza to, że warunki do załączenia nagrzewnicy nie wystąpiły. 7.4 Liczba załączanych stopni grzania 13h Zakres: 1 6. Możliwy jest zapis i odczyt. Wartość domyślna 2. Parametr określa maksymalną liczbę stopni grzania udostępnioną do pracy. UWAGA: Wartość maksymalna mocy całej nagrzewnicy zależy również od parametru 15h 7.5 Okres wyjścia PWM 14h Zakres: 1,0 10,0s. Możliwy jest zapis i odczyt. Wartość domyślna 10,0. Parametr definiuje okres pełnego cyklu modulacji szerokości impulsu. Pełen cykl składa się z czasu załączenia pierwszego stopnia grzania (szary prostokąt) oraz z czasu, w którym pierwszy stopień grzania jest wyłączony. Rys. Nr 4 Wydłużanie i skracanie czasu impulsowania

7 2013 7/11 Wydłużanie czasu impulsowania zaleca się, jeśli maksymalna moc nagrzewnicy jest niższa od mocy pierwszego stopnia, a także wtedy, gdy pobór mocy przez nagrzewnicę zakłóca pracę innych urządzeń elektrycznych np. migotanie oświetlenia. Skrócenie czasu impulsowania zaleca się w celu polepszenia jakości regulacji, czyli wtedy, gdy impulsowanie pierwszego stopnia grzania powoduje okresowe wahania w pomiarze temperatury powietrza nawiewanego do ogrzewanego pomieszczenia. 7.6 Ograniczenia wyjścia PWM 15h Zakres: %. Możliwy jest zapis i odczyt. Wartość domyślna 100 %. Parametr określa w procentach maksymalną moc, z jaką może pracować pierwszy stopień grzania realizujący płynną regulację mocy. PRZYKŁAD 1. Zapotrzebowanie mocy Pn=6,7kW PRZYKŁAD 2. Zapotrzebowanie mocy Pn=100 kw Pn 100% 6,7kW 100% 15h = = 37% [13h] P max 1 18kW Pn 100% 100kW 100% 15h = = 93% [13h] P max 6 18kW Pmax - maksymalna moc jednego stopnia nagrzewnicy 18kW 7.7 Wejścia cyfrowe (dwustanowe) 16h Zakres: (wartość binarna). Możliwy jest wyłącznie odczyt. Parametr zawiera informacje o stanie trzech dostępnych wejść dwustanowych 0 oznacza brak sygnału wejściowego, 1 oznacza obecność sygnału napięciowego 24V~. WEJSCIA DI1 i DI3 są fabrycznie zwarte (patrz pkt 6) 7.8 Wyjścia cyfrowe (dwustanowe) 17h Parametr zawiera informację o stanie sześciu dostępnych wyjść cyfrowych służących do załączania kolejnych styczników, przez które zasilane są kolejne stopnie nagrzewnicy. Rys. Nr 5 Wyświetlacz stanu nagrzewnicy 7.9 Aktualny procent wysterowania wyjścia PWM 18h Zakres: %. Możliwy jest wyłącznie odczyt. Parametr podaje informację o procentowej wartości wysterowania wyjścia PWM. Informację należy interpretować, jako procentową wartość maksymalnej mocy pierwszego stopnia grzania Wybór trybu pracy nagrzewnicy 19h Zakres: Możliwy jest zapis i odczyt. AKTYWNY TYLKO TRYB 0 Parametr narzuca algorytm pracy nagrzewnicy. 0 praca w trybie typowej nagrzewnicy elektrycznej. Moc nagrzewnicy jest proporcjonalna do sygnału na wejściu analogowym, wejścia cyfrowe pełnią rolę zabezpieczającą

8 2013 8/ Wybór sposobu sterowania 20h Zakres: nor / bin. Możliwy jest zapis i odczyt. Parametr pozwala na wybór pomiędzy sterowaniem normalnym, a binarnym. nor sterowanie normalne bin sterowanie binarne Sterowanie normalne polega na kolejnym załączaniu poszczególnych stopni (wyjść): DO2 DO6 zgodnie z aktualnym stopniem wysterowania. Każde kolejne załączenie poprzedzane jest liniowym narostem wypełnienia sygnału PWM, przez co zapewniona jest płynność sterowania. W sterowaniu binarnym poszczególne wyjścia (DO2 DO6) traktowane są jako kolejne bity 6 bitowego słowa. DO2 to najmniej znaczący bit, DO6 to najbardziej znaczący bit. Wraz ze wzrostem wysterowania poszczególne wyjścia załączane są zgodnie z kodem binarnym. Podobnie jak w sterowaniu normalnym, każde kolejne załączenie poprzedzane jest liniowym narostem wypełnienia sygnału PWM, przez co zapewniona jest płynność sterowania. Wyjście DO1 załączane jest na stałe po przekroczeniu progu ustalanego w parametru 11h. Graficzne zobrazowanie sposobów sterowania umieszczono w rozdziale Adres sterownika (modułu) 21h Zakres: Możliwy jest zapis i odczyt. Parametr służy do ustalenia adresu MODBUS RTU urządzenia wpiętego w sieć RS WYJŚCIE ALARMOWE W chwili pojawienia się stanu alarmowego wyłączane są wszystkie stopnie grzania, a sygnał PWM wynosi zero. Stan alarmowy sygnalizowany jest na wyświetlaczu podanym niżej symbolem Rys. Nr 6 Wyświetlacz stanu alarmu W obowiązującym trybie pracy nagrzewnicy [Tryb pracy (19h=0)], alarm wywoływany jest rozwarciem styku DI2 (termostat nagrzewnicy S4FT z AUTOMATYCZNYM RESETEM) z powodu przekroczenia bezpiecznej temperatury powietrza przechodzącego przez nagrzewnicę elektryczną. Sygnał ten poprzez przekaźnik alarmowy P1 przesyłany jest do sterownicy UniApp MCK (S) wejście Din 2, gdzie również powoduje sygnalizację alarmu. Po zaniku stanu alarmowego układ automatycznie powraca do pracy. W przypadku 3 krotnego zadziałania alarmu, praca modułu jest blokowana przez sterownicę UniApp MCK (S) patrz opis alarmów sterownicy UniAppMCK (S).

9 2013 9/11 9. DOBÓR PRZEWODÓW ZASILANIA STOPNI GRZANIA ORAZ ZASILANIA GŁÓWNEGO MODUŁU EH 1-6 STAGE Tabela Nr 3 Podłączenie zasilania stopni nagrzewnicy elektrycznej Lp. Moc stopnia nagrzewnicy [kw] Prąd znamionowy L1=L2=L3 [A] Temperatura pracy C Typ przewodu: YDY, YDYp, YDYt, YLY, NYM Oznaczenie wg. schematu ,5 HE1 HE HE1 HE HE1 HE HE1 HE HE1 HE HE1 HE HE1 HE HE1 HE HE1 HE HE1 HE HE1 HE HE1 HE6 Tabela Nr 4 Podłączenie zasilania głównego modułu nagrzewnicy elektrycznej Lp. Moc nagrzewnicy [kw] Prąd znamionowy L1=L2=L3 [A] Temperatura pracy C Typ przewodu: YDY, YDYp, YDYt, YLY, NYM Oznaczenie wg. schematu KZ KZ KZ KZ KZ KZ KZ KZ KZ KZ KZ KZ KZ KZ KZ KZ Typ przewodu YDY drut miedziany w izolacji i powłoce polwinitowej YLY - linka miedziana w izolacji i powłoce polwinitowejtyp przewodu

10 / SCHEMAT ELEKTRYCZNY MODUŁU EH 1-6 STAGE Rys. Nr 6 Schemat elektryczny modułu EH 1-6 stage

11 /11 Rys. Nr 7 Podłączenie do sterownika, wymiary obudowy