Проект системы управления вентиляцией торгового центра

Системы жизнеобеспечения зданий – это сложные инженерные комплексы, к которым предъявляются высокие требования. Автоматизация систем управления жизнеобеспечением направлена на внедрение энергоэффективных технологий, позволяющих минимизировать эксплуатационные расходы и обеспечить надлежащий уровень надёжности и простоту обслуживания таких систем. В статье рассматривается реализация проекта системы вентиляции для современного торгового комплекса, состоящей из приточно-вытяжных установок и единого диспетчерского пульта.

 

Архитектура системы

На диспетчерском пульте установлен персональный компьютер со специализированным SCADA-приложением с интегрированным ОРС-сервером для передачи и хранения данных. К компьютеру подключаются пять щитов управления приточно-вытяжной вентиляцией – по одному на каждый этаж здания и подземную парковку. Функциональная схема системы управления вентиляцией представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Функциональная схема системы управления вентиляцией

Основой системы управления являются приборы ОВЕН:

• программируемый логический контроллер ПЛК73;
• модули аналогового ввода МВ110-8А;
• светодиодные индикаторы СМИ2;
• автоматический преобразователь интерфейсов USB/RS-485 – АС4;
• блоки питания БП30;
• преобразователи частоты ПЧВ2.

Функции локального управления выполняет ОВЕН ПЛК73. Дискретные входы устройства контролируют состояние вентиляторов, фильтров, переключателей, термостатов, датчиков пожарной сигнализации и термоконтактов двигателей, а также концевых выключателей наружных воздушных клапанов. Управление наружными воздушными клапанами и насосами осуществляется посредством дискретных выходов ПЛК73. Также дискретные выходы обеспечивают индикацию.

Аналоговые входы контроллера используются для измерения температуры и задания параметров системы. Количество аналоговых входов увеличено за счёт применения модуля ввода МВ110-8А. Аналоговые выходы ПЛК73 управляют внутренними заслонками, включая клапан рециркуляции, приводом КЗР и задают скорости вращения приточного и вытяжного вентиляторов.

Контроллер оснащён дисплеем, на экраны которого может выводиться вся информация о состоянии системы. Также на дисплей выведена вся аварийная сигнализация.

Малогабаритные светодиодные индикаторы СМИ2 предназначены для облегчения восприятия значений контролируемых параметров – температуры воздуха в приточном и вытяжном каналах, обратной воды и в двух различных точках на этаже. СМИ2 установлены на лицевой панели щита и подключены к контроллеру через интерфейсную плату ИП73, обеспечивающую возможность обмена информацией по интерфейсу RS-485.

Блоки питания БП30Б применяются для питания индикаторов и приводов. Точечную индикацию обеспечивает светосигнальная арматура MEYERTEC. Точечная индикация необходима для привлечения внимания оператора в случае возникновения нештатной либо аварийной ситуации, а также в процессе переключения режимов работы системы. Устройства индикации управляются реле KIPPRIBOR.

Щит управления подключается к сети через интерфейсную плату ПИ73 и может работать в ручном либо дистанционном режимах. В дистанционном режиме управление осуществляется из диспетчерского пункта.

 

SCADA-система

Для наглядной визуализации технологических процессов разработана оригинальная SCADA-система, позволяющая отобразить любой процесс либо часть системы в виде понятных графических символов. На рисунке 2 представлен фрагмент комплекса управления.

Рисунок 2 – Фрагмент комплекса управления

Установленная на одном объекте SCADA-система позволяет дистанционно контролировать и другие комплексы. Данные о работе системы хранятся на сервере в графическом и численном виде, ведётся лог событий.

 

Энергоэффективные технологии

Управляющая программа обеспечивает надёжность и удобство эксплуатации системы, а специализированные алгоритмы управления позволяют сократить расходы на эксплуатацию.

Система рециркуляции воздуха внедрена для снижения потребления тепла. Применение ПИД-регуляторов позволило существенно снизить затраты на нагрев приточного воздуха в осенне-зимний период. Тёплый воздух поступает через клапан рециркуляции, положение которого рассчитывается и задаётся контроллером. При этом у оператора имеется возможность самостоятельно управлять уровнем рециркуляции на каждом этаже.

Использование векторных преобразователей частоты ОВЕН ПЧВ2 позволило почти вдвое сократить потребление электроэнергии за счёт возможности регулирования скорости подачи воздуха.

Представленная система является гибкой и может модернизироваться в широких пределах как по количеству щитов управления, так и по возможности добавления новых функций.

 

Дополнительные возможности

Автоматическая система устроена таким образом, что весь комплекс может контролироваться одним оператором, который может удалённо либо вручную изменять параметры, а также производить включение, выключение, запуск либо останов системы. Также имеется возможность настройки работы системы по графику – в зависимости от температуры и времени суток.

В автоматическом режиме система поддерживает комфортный климат в помещениях и производит запуск либо отключение вентилирования при необходимости. При возникновении аварийной ситуации система оповещает оператора световой и звуковой сигнализацией.