понедельник, 24 января 2011 г.

Вытяжная система

         Для начала давайте рассмотрим простую вытяжную систему, состоящую из одного вентилятора и заслонки наружного воздуха. На первый взгляд никакого уж очень сложного алгоритма быть не может. Так и есть на самом деле. Сложного нет, но минимальный всё-таки есть и сейчас мы его рассмотрим более подробно.

Рис 1В. Схема вытяжной системы функциональная


Перед нами функциональная схема вытяжной системы В32, состоящая из:

9 – дискретный (цифровой) выход контроллера на запуск двигателя, он подключен к силовому шкафу, в котором так же присутствует ключ контроль дистанции;

10 – дискретный (цифровой) выход контроллера на открытие заслонки наружного воздуха;
11 – дискретный (цифровой) вход контроллера, ответ от концевого выключателя заслонки наружного воздуха, говорящий о том, что заслонка открылась;
12 - дискретный (цифровой) вход контроллера, ответ от дифференциального датчика давления, говорящий о том, что есть перепад давления и, следовательно, вентилятор крутится.

Определимся, как же мы будем управлять системой, какие аварии и режимы работы будут присутствовать. Итак, оператор может выбрать следующие режимы работы:

а) включить/выключить с диспетчерской станции (пульта оператора);
б) задать режим работы по планировщику.

В данной системе могут образовываться следующие аварии:

· Авария вентилятора - возникает в следующем случае: подан сигнал на старт вентилятора, но нет ответа от дифференциального датчика давления. По данной аварии останов системы с выдачей сообщения на диспетчерской станции, с выхода снимается команда на включение вентилятора.
· Авария заслонки наружного воздуха - возникает в случае, если подан сигнал на открытие, но нет ответа от концевого выключателя. По данной аварии снимется команда на открытие заслонки, выдаётся сообщение на диспетчерской станции.
В соответствии с заданием, бывает, требуется останов системы при аварии заслонки. Бывает, что разрешение на пуск вентилятора выдаётся только после получения ответа от концевого выключателя и таким образом при аварии заслонки сразу останавливается вентилятор.
Итак, все необходимые условия нам известны, приступим к разработке непосредственно алгоритма.

Рисунок 2В. Алгоритм функционирования вытяжной системы

                                                      Назначение логических блоков
   
- Контроль дистанции вентилятора. Дискретный сигнал. Отображает положение ключа в силовом шкафу. Ноль означает местное управление, единица – автоматическое.
- Пожар. Обычно сигнал поступает от пожарной станции. Если есть возможность, то пожарная станция сначала выдаёт сигнал в АСУ СТУ, а через 2-4 секунды в ГРЩ. Это нужно для того, чтобы сигнал успел распространиться по всей сети, и система вентиляции отключилась программно. Далее снимается напряжение с силового шкафа, и даже если произошёл какой-либо сбой в сети контроллеров, то вентиляторы всё равно останавливаются. Здесь хотелось бы обратить внимание на два момента. Первый касается насосов рециркуляции, которые в режиме «ЗИМА» должны работать постоянно, вне зависимости от сигнала «Пожар». Однако встречаются объекты, на которых по данному сигналу, отключаются и насосы рециркуляции. Что бы все насосы не свалились в аварию, блокируем её возникновение при наличии сигнала «Пожар». Так же при пожаре открываем клапан теплоносителя на 100%. Система остановлена, клапан открыт, перепад давления, образуемый тепловым пунктом, не даст системе разморозиться. Спим спокойно. Второй момент я забыл, когда вспомню напишу.
- Выбор режима работы. Этот блок имеет на выходе один дискретный сигнал, означающий, что оператор даёт разрешение на работу. В нашем случае это может быть один из двух вариантов. Вариант первый – оператор даёт команду на включение, вариант второй – оператор даёт команду на работу по планировщику. Наличие единицы на выходе данного блока является необходимым, но не достаточным условием для старта системы.
- Разрешение работы. Данный блок на выходе имеет один сигнал – старт разрешён. бы это условие сложилось необходимо что бы и на входе БРР сложились определённые условия, а именно:
   - ключ контроль дистанции в автоматическом режиме
   - отсутствует авария вентилятора
   - отсутствует сигнал «ПОЖАР» от пожарной системы
   - от блока выбор режима работы есть единица
- Одиночный вентилятор. Этот блок получает сигнал старт разрешён от блока разрешение работы, даёт команду на пуск вентилятора и в течении 30 секунд ожидает сигнал от дифференциального датчика давления. Если сигнал не появляется, то вырабатывается сигнал авария вентилятора и далее данный сигнал, поступая на блок разрешение работы, останавливает всю систему. Бывает, что сигнал контроль дистанции может быть внутри блока одиночного вентилятора. Это может пригодиться в некоторых контроллерах, напримерSiemens PX серии, переместив его внутрь, упрощается процедура копирования готовых вытяжек
- Заслонка наружного воздуха. Блок управляет и следит за работой заслонки наружного воздуха. В зависимости от типа электрического шкафа, ответный сигнал может приходить либо прямо на вход контроллера, либо участвовать в электрической схеме пуска двигателя, т.е. пока не поступит сигнал от концевого выключателя, не произойдёт запуск двигателя.
 
                                                                Рабочий режим

       Итак, вкратце, рассмотрим работу типовой вытяжной системы. Оператор даёт команду на включение системы, если нет сигнала «Пожар», ключ контроль дистанции в положении «Автомат», нет аварии вентилятора, то блок одиночного вентилятора даёт команду на запуск двигателя. Двигатель запускается, открывается заслонка наружного воздуха, появляется перепад на дифференциальном датчике давления, через 40 – 90 секунд приходит сигнал от концевого выключателя. Вытяжная система вышла на рабочий режим. Что же происходит с давлениями до и после вентилятора с открытой и закрытой заслонкой наружного воздуха. Казалось бы, простой вопрос, однако если вы никогда не задумывались, то вряд ли сможете сразу уверенно на него ответить.
    Я расскажу вам, что же происходит на самом деле. После запуска вентилятора, в самом начале, заслонка закрыта, двигатель вращается, после вентилятора образуется область повышенного давления, перепад к примеру составляет 150 Па. После открытия заслонки, перепад УМЕНЬШАЕТСЯ!!! Я специально акцентирую на этом внимание, т.к. мне попадались коллеги, которые утверждали обратное. Итак, уяснили - было 150 Па, стало 100 Па. Иногда это выглядит так: вы запустили систему, она проработала около 30 секунд (примерное время открытия заслонки) и упала в аварию.
    Теперь рассмотрим, что происходит с токами в обмотках электродвигателя. Этот момент так же достоин внимания, т.к. опять же, многие опытные наладчики плавают в этом вопросе. Нужно запомнить простое правило – ток пропорционален работе выполненной электродвигателем. Т.е. чем больше кубов прокачивает вентиляционная установка, тем больше ток в обмотках. Теперь становится абсолютно ясно, как например, выйти из положения, когда постоянно срабатывает автомат защиты двигателя, при условии что ток срабатывания автомата равен максимально допустимому значению. Вариант первый – заменить электродвигатель и автомат на более мощный. Вариант второй – зашеберить воздуховод, т.е. уменьшить расход и тем самым уменьшить ток в обмотках.

Комментариев нет:

Отправить комментарий