Система интеллектуального управления приточно-вытяжной вентиляцией на радиостанции

Для радиовещательной компании в Челябинске требовалось автоматизировать систему приточно-вытяжной вентиляции. Она должна была поддерживать заданную температуру в помещении с оборудованием, оперативно реагировать на изменение температуры наружного воздуха и оптимизировать энергопотребление. Систему интеллектуального управления приточно-вытяжной вентиляцией на базе оборудования ОВЕН разработал и внедрил наш партнер — компания «Вольтер», осуществляющая полный цикл работ по проектам АСУТП и НКУ: проектирование, производство и внедрение.

Задача проекта

В рамках проекта требовалось:

• автоматизировать работу системы приточно-вытяжной вентиляции для оптимизации энергопотребления (снижение эксплуатационных затрат);
• обеспечить температурный режим для нормальной эксплуатации размещаемого оборудования;
• создать оперативный контроль и управление системой вентиляции;
• наладить сбор и протоколирование данных о режимах работы системы вентиляции.

Реализация проекта

В качестве главного управляющего устройства был выбран программируемый контроллер со встроенным сенсорным семидюймовым экраном ОВЕН СПК107.

Для контроллера было разработано прикладное программное обеспечение, где для работы алгоритма использовались ПИД-регуляторы и температурные графики, контролирующие температуру в помещении с помощью изменения мощности приточного и вытяжного вентилятора и трёх заслонок: приточной, вытяжной и рециркуляционной. Также понижать температуру в помещении помогают кондиционеры, которые включаются при критически высоких показателях.

Предварительно был выполнен теплотехнический расчет, на основе которого определены задания для исполнительных механизмов. Это позволило обеспечить необходимую температуру внутри помещения и оптимизировать энергопотребление системы.

Температура воздуха контролируется шестью датчиками ОВЕН. Два канальных датчика ДТС3032 измеряют температуру воздуха в воздуховодах приточной и вытяжной систем, а четыре настенных датчика ДТС125Л используются для контроля температуры наружного воздуха и воздуха в помещении.

В проекте использованы модули аналогового и дискретного ввода-вывода ОВЕН серии Мх210 с интерфейсом Ethernet. Датчики передают данные на модули аналогового ввода. По данным этих датчиков в автоматическом режиме алгоритма регулируются положения заслонок и мощность вентиляторов. Также на модули приходят сигналы от потенциометров, расположенных на лицевой стороне шкафа: по ним задаются положения заслонок и мощность вентиляторов для управления ими в ручном режиме.

На модули дискретного ввода поступают сигналы различного назначения: диагностика внутришкафного оборудования, сигналы от кнопок управления исполнительными механизмами и алгоритмом в ручном режиме, сигналы о состоянии контакторов в шкафах с ПЧВ, сигналы термоконтактов двигателей вентиляторов, а также сигналы с датчиков контроля перепада давления.

Для приточного и вытяжного вентилятора предусмотрен отдельный ПЧВ. По протоколу Modbus СПК107 получает от них обратную связь о работе вентиляторов, а также отправляет управляющие команды и задания по частоте.

Для объединения оборудования в сеть применен коммутатор ОВЕН КСН210-5. Он связывает СПК107, преобразователи частоты и модули ввода-вывода, обеспечивая обмен данными по протоколу Modbus TCP.

Благодаря журналам и трендам на панели имеется возможность следить за работой оборудования и следить за температурным графиком.

Для местной индикации параметров работы оборудования применены девять индикаторов ОВЕН СМИ2-М. Приборы отображают значения, получаемые по интерфейсу RS-485, и позволяют изменять цвет индикации в зависимости от состояния контролируемого параметра.

Результат автоматизации

Система работает исправно, без ошибок. Полностью исключено ручное управление системой вентиляции. При больших изменениях температуры вне помещения своевременно изменяются положения заслонок и скорость вентиляторов.

Мнение партнера

Анисимов Владимир Андреевич, инженер-программист 2 категории, ООО «Вольтер»