PODSTAWY AUTOMATYKI X. REGULATORY I SIŁOWNIKI

Transkrypt

1 PODSTAWY AUTOMATYKI X. REGULATORY I SIŁOWNIKI Ćwiczenie nr 10 BADANIE UNIWERSALNEGO REGULATORA UCS 2100 Rzeszów 2005

2 1. Wprowadzenie Regulator UCS 2100 firmy UNI CINTROL SYSTEM jest uniwersalnym regulatorem służącym do sterowania urządzeniami klimatyzacyjnymi oraz grzewczymi począwszy od najprostszych po najbardziej rozbudowane. Za pomocą tego regulatora możliwe jest także sterowanie innymi niż klimatyzacja procesami, takimi jak regulacja ciśnienia, przepływu, prędkości itp. Regulator charakteryzuje się dużą liczbą wejść i wyjść umożliwiających szeroki zakres sterowania. B1 B2 B3 B4 B5 X1 M X2 E1 E2 E3 E4 GO G Q1 Q2 Q3 +18V M M RS485 P1 P2 Y1 M Y2 M Y3 A B + + Rys. 1. Regulator USC 2100 Wejścia regulatora: B 5 wejść rezystancyjnych PT 1000 lub PT 100 w zakresie temperatur C X 2 wejścia analogowe (napięciowe) 0 10 V - 2 -

3 E 4 wejścia binarne 24 VAC, z czego wejście E4 jest wejściem alarmowym dla ochrony nagrzewnicy Wyjścia regulatora: Q 3 wyjścia przekaźnikowe Y 3 wyjścia analogowe (napięciowe) 0 10 V P 2 wyjścia modulowane PWM (np. do sterowania nagrzewnicy elektrycznej) Ponadto istnieją: G G0 zasilanie 24 VAC M masa (galwanicznie połączona z G0) dla sygnałów Y oraz wejść B, X i E t 18 V pomocnicze źródło napięciowe (np. dla zasilania czujników aktywnych) RS 485 wejście komunikacji szeregowej Panel komunikacyjno - operatorski regulatora ciekłokrystaliczny, alfanumeryczny wyświetlacz z podświetlaniem 2x16 znaków diody sygnalizacyjne klawiatura Rys. 2. Regulator USC 2100 panel sterowania Przycisk start/stop służy do uruchamiania i wyłączania regulatora. Załączenie trybu pracy odbywa się poprzez naciśnięcie przycisku start/stop, a następnie naciśnięciu i przytrzymania przez 3 sekundy przycisku

4 Wyłączanie regulatora (przejście w stan spoczynku) następuje przez przyciśnięcie przycisku start/stop, a następnie potwierdzenie przyciskiem. Przycisk Menu : służy do wywołania systemu menu. Po naciśnięciu przycisku Menu pojawia się sekcja PRO (program tygodniowy). Przejście do kolejnej pozycji podczas nawigacji w systemie Menu regulatora lub zwiększenie wartości podczas ustawiania parametrów. Cofnięcie o jedną pozycję podczas nawigacji w systemie Menu regulatora lub zmniejszenie wartości podczas ustawiania parametrów. Przesunięcie kursora do następnej pozycji podczas ustawienie parametrów, lub przełączenie na wejścia/wyjścia w głównym trybie wyświetlania (tryb wyświetlacza po włączeniu zasilania). Cofnięcie kursora o jedną pozycję podczas ustawiania parametrów, lub przełączenie na wejścia/wyjścia w głównym trybie wyświetlania (tryb wyświetlacza po włączeniu zasilania). Wybór pozycji w systemie menu podczas nawigacji lub potwierdzenie dokonanych zmian podczas ustawiania parametrów. 1. Powrót do głównego trybu wyświetlania (wyjście z trybu programowania) 2. Cofnięcie o jeden poziom wyżej w menu 3. Anulowanie zmian jeszcze nie potwierdzonych przyciskiem. 2. Praca układu Układ składa się z regulatora UCS 2100, do którego podłączone są następujące urządzenia: Na wejściu: B2 czujnik temperatury PT 1000 czujnik wiodący, mierzący temperaturę w pomieszczeniu (względem niego regulowana jest temperatura za pomocą siłowników) B3 czujnik temperatury PT 1000 wbudowany w nastawnik TS 13 WR - 4 -

5 E2 czujnik różnicy ciśnień X1 nastawnik temperatury TS 13 Wr X2 higrometr HRT 350 Na wyjściu: Q1 siłownik Belimo Q2, Q3 przekaźniki sterujące siłownikiem Joventa Konfiguracja urządzeń odbywa się poprzez trzeci podpunkt menu głównego oznaczonej IO. Parametry ustawiane w tej pozycji opisane są na końcu instrukcji. Po załączeniu układu uruchomione zostają dwa siłowniki sterowane przy pomocy regulatora UCS Siłownik Belimo ma za zadanie pełne otworzenie zaworu przy włączeniu układu, oraz jego pełne zamknięcie po zakończeniu pracy regulatora. Siłownik Joventa służy natomiast do regulacji temperatury poprzez odpowiednie nastawienie zaworu. 3. Programowanie regulatora Regulator UCS 2100 wyposażony jest w zegar czasu rzeczywistego z programem tygodniowym. Istnieje możliwość ustawienia zróżnicowanych parametrów temperatury i wilgotności w obrębie trzech stref (ZON1, ZON2, ZON3) każdego dnia tygodnia. Każdą ze stref określa godzina załączania oraz wyłączania ustawionych w niej parametrów. Są dwie możliwości programowania stref: a) ustawienie jednakowych stref obowiązujących przez wszystkie dni tygodnia menu program tygodnia PRO [1] ZON1, ZON2, ZON3 b) ustawienie indywidualnych stref różnych dla każdego dnia tygodnia

6 menu program tygodnia PRO [1] wybór odpowiedniego dnia tygodnia W każdej ze stref możliwe są do ustawienia następujące parametry: SV1 wartość temperatury zadana dla głównego regulatora SV2 wartość temperatury zadana dla drugiego regulatora HUM zadana wilgotność RUN godzina startu (dostosowanie parametrów do wartości określonych przez daną strefę) STOP godzina zatrzymania COR wartość korelacji charakterystyki zewnętrznej CPEN włącza lub wyłącza kompensację charakterystyki zewnętrznej GEAR wybór biegu wentylatora 4. Wyznaczanie charakterystyki czujnik temperatury PT 1000 nastawnik TS 13 WR siłownik BELIMO siłownik JOVENTA Rys. 3. Schemat układu do regulacji temperatury w pomieszczeniu za pomocą regulatora USC

7 Układ, dla którego wyznaczana będzie charakterystyka przedstawia rys. 3. Zadając przy pomocy nastawnika oczekiwaną temperaturę [Tz] różną od mierzonej temperatury otoczenia [Tm] regulator za pomocą siłownika Joventa ustawia zawór tak, aby nastąpiło wyrównanie temperatur. Jeżeli jednak różnica ta nie ulega zmianie, po określonym czasie następuje ponowne domknięcie lub otworzenie zaworu. Czas, po jakim następuje ta korekta zależny jest od różnicy temperatur zadanej i mierzonej. 5. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyki przemieszczenia siłownika Joventa od czasu w jakim to przemieszczenie następuje w następujący sposób: - za pomocą nastawnika TS 13 WR ustawić temperaturę różną od mierzonej - po ustabilizowaniu się siłownika (pozycję w jakiej się znalazł przyjąć jako wartość 0 ) zacząć mierzyć czas pomiędzy kolejnymi jego przesunięciami. - Odczytywać kąt przemieszczenia siłownika Joventa - Pomiary powtórzyć trzy razy dla różnych różnic temperatur zadanej i mierzonej - Wykreślić na wspólnym wykresie charakterystyki przesunięcia [ ] od czasu t[s]

8 Parametry konfigurowane w sekcji IO menu głównego: RTD1 wejście czujnika temperatury pierwszego regulatora RTD2 wejście czujnika temperatury drugiego regulatora RTDL wejście czujnika ograniczającego (czujnik powietrza nawiewanego) FPAL wejście termostatu przeciwzamarzeniowego FPROT wejście czujnika przeciwzamarzeniowego PRES wejście prestotatu różnicowego wentylatora OUTD wejście czujnika temperatury zewnętrznej EPRO wejście czujnika przeciwzamarzeniowego wentylatora HUM wejście czujnika wilgotności HUML wejście czujnika ograniczającego wilgotność (czujnik wilgotności w kanale) RCON wejście zdalnego sterowania start/stop REM wejście nastawnika temperatury MAN wejście pracy ręcznej VENT wejście wentylacji SQ1+ sekwencja sterowania pierwotnego grzania SQ1++ sekwencja sterowania wtórnego grzania SQ1- sekwencja chłodzenia SQ2+ sekwencja dodatnia drugiego regulatora SQ2- sekwencja ujemna drugiego regulatora HUM+ sekwencja nawilżania HUM- sekwencja odwilżania ECON wyjście sterujące wymiennika FCON1 wyjście sterujące wentylatorem nawiewu(gwiazda lub niższy bieg) DTA1 wyjście sterujące wentylatorem nawiewu(trójkąt) GCON1 wyjście sterujące wentylatorem nawiewu(wyższy bieg) - 8 -

9 FCON2 DTA2 GCON2 ALOUT DACO wyjście sterujące wentylatorem wyciągu(gwiazda lub niższy bieg) wyjście sterujące wentylatorem wyciągu(trójkąt) wyjście sterujące wentylatorem wyciągu(wyższy bieg) wyjście alarmowe (E4) wyjście sterujące przepustnicami - 9 -