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. 470-473. Sterownik komorowy EC3-332. TCHIKL, nr 12/2008, s. 539-544. http://www.test-therm.com.pl/wilgotnosc/humidistat11.jpg 7