Архив / 2005 / №1(25) / Новости компании овен

Качественное управление приточной вентиляцией без лишних затрат. Контроллер систем вентиляции ОВЕН ТРМ133

Автоматизированные системы управления и контроля становятся неотъемлемой частью многих отраслей промышленности и хозяйства. Задачи управления оборудованием и технологическими процессами требуют постоянного обновления средств автоматизации. Эта статья посвящена описанию нового специализированного контроллера ОВЕН ТРМ133, который (без лишних затрат) помимо качественного контроля и управления работой системы приточной вентиляции решает и задачу ее интеграции в систему диспетчеризации и мониторинга

Современные общественно административные, торговые и промышленные сооружения насыщены сложными инженерными системами, которые необходимы для жизнеобеспечения здания. С каждым годом требования к функционированию каждой из систем повышаются, так как они становятся всё более сложными и взаимосвязанными. Главные причины этой тенденции – возросшие требования к комфорту, необходимость экономии энергетических ресурсов, защита окружающей среды и т.п.

Система вентиляции является одной из основных составляющих жизнеобеспечения помещений, а её автоматизация является нормой для современных объектов, позволяет уменьшить количество обслуживающего персонала, сократить время обнаружения неисправности, а также существенно cэкономить энергоресурсы за счёт более точного поддержания температуры воздуха и своевременного выключения систем вентиляции в нерабочее время.

Наиболее распространены приточные системы вентиляции, которые состоят из следующих компонентов (расположенных по направлению движения воздуха от входа к вы ходу): воздухозаборной решётки (жалюзи), воздушного клапана, фильтра, калорифера, вентилятора, шумоглушителя, сети воздуховодов, распределителей воздуха и систем регулировки и автоматики. Типовая автоматизированная система управления приточной вентиляцией при понижении температуры приточного воздуха открывает задвижку калорифера, следит за чистотой фильтра, управляет воздушным клапаном и обеспечивает работу системы в других необходимых режимах.

Рис. 1. Конструктивные отличия контроллеров ОВЕН ТРМ 133 и ОВЕН ТРМ33
Рис. 1. Конструктивные отличия контроллеров ОВЕН ТРМ 133 и ОВЕН ТРМ33

С середины 90-х годов на многих предприятиях России системы приточной вентиляции работают под управлением давно выпускающегося и многим известного контроллера ОВЕН ТРМ33. В его функции входит:

• управление работой жалюзи, вентилятора, а также запорнорегулирующегокла пана (КЗР) в контуре теплоносителя;
• регулирование температуры приточного воздуха;
• регулирование температуры обратной воды по графику и защита от её превышения;
• защита калорифера от замораживания;
• автоматический перевод системы в летний режим работы (по температуре наружного воздуха);
• дистанционное выключение приточной вентиляции с переходом в дежурный режим;
• передача данных на ЭВМ по RS232.

В общем, возможности контроллера ОВЕН ТРМ33 обеспечивают качественное управление приточной вентиляцией. Тем не менее ТРМ33 не по всем параметрам от вечает современным требованиям построения инженерных систем различных объектов. В частности, по возможности цен трализованного управления и мониторинга, гибкости разворачиваемых систем управления. Поэтому, чтобы расширить эти возможности, компания ОВЕН разработала новый специализированный контроллер приточной вентиляции ОВЕН ТРМ133.

Область применения контроллера ОВЕН ТРМ133 достаточно широка. Это и небольшие частные дома, и системы жизнеобеспечения: промышленных, социальных и культурно развлекательных объектов, складских помещений и хранилищ; метро, аэро портов, вокзалов и пр.

Особенности контроллера систем вентиляции ОВЕН ТРМ133

Новый контроллер способен выполнять не только перечисленные выше функции известного многим потребителям контроллера ОВЕН ТРМ33, но позволяет решать и более сложные задачи комплексной автоматизации вентиляционных систем. Иначе говоря – специализированный контроллер ОВЕН ТРМ133 отличается от своего «предшественника» и по форме, и по содержанию, и по функциональным возможностям. Сравни тельные характеристики ОВЕН ТРМ133 и ОВЕН ТРМ33 приведены в табл. 1. В чем же эти отличия?

Таблица 1. Сравнительные характеристики контроллеров ОВЕН ТРМ133 и ОВЕН ТРМ33

Технические характеристики

ОВЕН ТРМ133

ОВЕН ТРМ33

Диапазон напряжения питания

90...245 В (частота 47...63 Гц)

198…242 В (частота 50 Гц)

Количество каналов измерения

7 (6 универсальных и 1 токовый)

3 термосопротивления

Количество дискретных входов

6

3

Количество выходных устройств

  • 4 электромагнитных реле (возможно расширение до 12 реле при использовании блока ОВЕН МР1
  • 2 ЦАП («параметр - ток 4...20 мА» или «параметр - напряжение 0...10 В»)

4 электромагнитных реле

Интерфейс подключения к сети

RS-485

Токовая петля (RS-232)

Тип корпуса

35 мм – DIN-рейка

Щ4

Габаритные размеры прибора

157x86x58 мм

 

96x96x145 мм

Скорость опроса датчиков

0,3 с на канал

Не более 2 с на канал

Конструктивные отличия

Прежде всего, ТРМ133 отличается от ТРМ33 внешне (рис.1). Контроллер ОВЕН ТРМ133 собран в пластиковом корпусе, пред назначенном для монтажа на 35-мм DIN-рейку. Такое исполнение дает возможность лег ко монтировать его в современных шкафах автоматики.

Отличает ОВЕН ТРМ133 от ОВЕН ТРМ33 и его индикация. У контроллера ОВЕН ТРМ133 применён русскоязычный жидкокристаллический дисплей, имеющий подсветку и регулируемую контрастность. На дисплее нагляд но отображаются значения измеряемых величин, наименования режимов работы системы вентиляции, аварийные и диагностические сообщения и названия пунктов меню.

Прибор снабжен пленочной клавиатурой с шестью кнопками, нажатие на кнопки сопровождается звуковой сигнализацией (сигнализацию можно отключить).

Функциональные возможности

1. Прибор ТРМ133 позволяет увеличить число контролируемых параметров и номенклатуру управляемых исполнительных механизмов вентиляционной системы. Для этого в нем добавились входные устройства и выходные элементы (рис.2).

Входные устройства

Прибор ТРМ133 имеет семь аналоговых универсальных входов (у ТРМ33 их всего три), к которым можно подключать различные типы датчиков, как отечественных, так и зарубежных: датчиков измерения температуры наружного воздуха, температуры обрат ной воды, температуры приточного воздуха, температуры в помещении на основе термопреобразователя сопротивления (50, 100, 500 и 1000оммные) и термопары (ТХА(К), ТХК(L)); датчиков с унифицированным сиг налом тока и напряжения (датчика положения КЗР, датчика влажности воздуха). При чем к одному из семи аналоговых входов прибора (со встроенным шунтирующим резистором 100 Ом) можно подключать датчик с токовым выходом (0 – 5 мА; 4 – 20 мА; 0 – 20 мА) без применения дополнительных внешних элементов. Контроллер автоматически диагностирует обрыв датчика, короткое замыкание, выход за пределы измерений.

Увеличилось и количество дискретных входов. Добавлены три дискретных входа для контроля исправности системы вентиляции и переключения режимов. Всего в новом приборе шесть дискретных входов. С их по мощью прибор диагностирует состояние системы. При выявлении неисправностей контроллер автоматически переводит систему вентиляции в аварийный или дежурный режим работы, и соответствующее информационное сообщение отображается на встроенном дисплее или передается по сети RS-485 на контрольный диспетчерский пульт.

Выходные элементы

Контроллер ОВЕН ТРМ133 обеспечивает управление следующими элементами системы приточной вентиляции: жалюзи/вентиля тором, КЗР и аварийными устройствами. Для этого в приборе имеются четыре электромагнитных реле с нормально разомкнутыми кон тактами.

Учитывая, что в последнее время появилось большое количество исполнительных механизмов, управляемых аналоговыми сигналами, в дополнение к электромагнитным реле ОВЕН ТРМ133 оснастили двумя аналоговыми выходными элементами (управление по току 4 – 20 мА в модификации «И» или управление по напряжению 0 – 10 В в модификации «У»).

Кроме того ОВЕН ТРМ133 может работать с различными типами регулирующих клапанов и задвижек, в том числе с датчиком по ложения задвижки (для этого предусмотрена возможность его подключения к одному из входов прибора) и без датчика положения (по заложенной в прибор математической модели).

Возможность масштабирования

Количество выходов прибора может быть увеличено путем подключения модуля расширения выходных элементов ОВЕН МР1, для соединения с которыми имеется специальный разъем.


Рис. 2. Функциональные возможности контроллера ОВЕН ТРМ133
Рис. 2. Функциональные возможности контроллера ОВЕН ТРМ133

Увеличение количества как измерительных каналов, так и исполнительных механизмов позволяет обеспечить построение систем управления приточной вентиляцией любой сложности. Количество измерительных каналов увеличивается путем сетевого подключения аналогового модуля ввода ОВЕН МВА8, осна щенного восемью универсальными входами. Подключение большего, чем предусмотрено базовой конфигурацией, количества исполнительных механизмов осуществляется путем сетевого подключения модуля вывода ОВЕН МВУ8, а также использования модуля расширения ОВЕН МР1.

2. Контроллер ОВЕН ТРМ133 позволяет организовать энергоэффективную работу вентиляционной системы.

Часы реального времени

Одна из функций ТРМ133 – часы реального времени – осуществляет автоматическое переключение режимов ДЕНЬ/НОЧЬ для под держания комфортной температуры в помещении в дневное время, и ее снижения по окончании рабочего дня в целях экономии. Реализация этой функции с помощью ТРМ133 чрезвычайно проста: в прибор вводятся два разных значения уставки, а также время действия режимов – начало и окончание рабочего дня.

Экономичные режимы

Также для экономии энергоресурсов в ТРМ133 предусмотрены ЛЕТНИЙ и ДЕЖУРНЫЙ режимы работы:

• ЛЕТНИЙ – температура наружного воздуха превышает заданное значение. В режиме ЛЕТНИЙ осуществляется вентиляция помещения и диагностика оборудования, и экономия топлива обеспечивается тем, что регулирование темпе ратуры приточного воздуха не осуществляется. Переход в режим происходит автоматически (по достижению темпе ратуры наружного воздуха, заданной пользователем).
• ДЕЖУРНЫЙ – в работе приточной вентиляции нет необходимости. В этом случае контроллер выключает вентилятор, закрывает жалюзи и контролирует только температуру обратной воды. Переход в режим осуществляется оператором дистанционно, с клавиатуры прибора, либо при срабатывании одного из ключевых входов.

Точность регулирования

Благодаря высокой точности регулирования температур в режиме РЕГУЛИРОВАНИЕ (в этом режиме прибор открывает жалюзи, включает вентилятор и изменяет положение запорнорегулирующего клапана, влияя на сте пень прогрева калорифера) ОВЕН ТРМ133 поз воляет организовать энергоэффективную ра боту системы приточной вентиляции. Следует отметить: точность поддержания измеряемых параметров сложных объектов регулирования (традиционная для всех приборов компании ОВЕН, основанная на самых современных на работках) является серьёзным достоинством контроллера ОВЕН ТРМ133. В приборе она обеспечивается благодаря наличию несколь ких (в зависимости от модификации) контуров ПИДрегулирования. Для подбора коэффициентов ПИД-регуляторов в контроллере имеется режим автонастройки, значительно облегчающий работу на этапе пуска-наладки системы.

Сетевые возможности контроллера ОВЕН ТРМ133

ОВЕН ТРМ133 имеет двунаправленный интерфейс RS-485 и может работать в сети по стандартному протоколу ОВЕН.

Наличие интерфейса RS485 и бесплатного OPC-драйвера позволяет вести регистрацию измеряемых величин на ПК с помощью лю бой SCADA-системы, поддерживающей тех нологию ОРС. ОВЕН ТРМ133 может быть мастером сети или подчиненным и поддерживает различные скорости обмена.

Широкие сетевые возможности прибора позволяют использовать его не только для управления объектами, но и для диспетчериза ции: накопления и отображения информации.

Совместимость по протоколу обмена с другими приборами ОВЕН позволяет легко увеличить количество контролируемых прибором параметров с помощью с модулей ввода/вывода ОВЕН МВА8/МВУ8, подключенных к единой сети. По вашему запросу (техни ческому заданию) специалисты группы тех нической поддержки компании ОВЕН могут создать систему управления на базе ТРМ133 с дополнительными модулями ввода и выво да МВА8 и МВУ8.

В качестве дополнительного программного обеспечения разработан OPC-драйвер, позволяющий программам сторонних производителей работать с контроллером ОВЕН ТРМ133.

Работу с прибором ОВЕН ТРМ133 поддер живает и недорогая технологическая SCADA система OWEN PROCESS MANAGER OPM v.2.

Надежность и безопасность

Надежность – это неоспоримое достоинство и преимущество приборов ОВЕН, и контроллер ОВЕН ТРМ133 не стал исключением. Все основные узлы прибора – блок питания, датчики, модуль интерфейса RS485 и выходные элементы – имеют между собой высоковольтную гальваническую изоляцию. В конт роллер ОВЕН ТРМ133 встроен широкоди апазонный импульсный блок питания, стаби лизирующий его параметры, что в свою очередь обеспечивает надежную работу управ ляемой системы вентиляции.

Рис. 3. Модификация ОВЕН ТРМ133–01 для управления калорифером
Рис. 3. Модификация ОВЕН ТРМ133–01 для управления калорифером
Рис. 4. Модификация ОВЕН ТРМ133–02 для управления калорифером и кондиционером
Рис. 4. Модификация ОВЕН ТРМ133–02 для управления калорифером и кондиционером

Качество функционирования системы при точной вентиляции, управляемой контролле ром ОВЕН ТРМ133, достигается еще и благо даря тому, что в приборе применена цифровая фильтрация аналоговых и защита от «дребезга» дискретных входов. Каждый канал имеет независимый цифровой фильтр, параметры которого задаются при програм мировании контроллера. Все это обеспечи вает высокую помехозащищенность.

Безопасную работу системы приточной вентиляции обеспечивает наличие в конт роллере ОВЕН ТРМ133 режима ДЕЖУРНЫЙ. В случае возникновения пожара контроллер автоматически переводит систему в этот режим.

Кроме того, при возникновении аварийной ситуации на дисплей выводится соответству ющее источнику аварии сообщение, а сигнал аварии может быть передан непосредствен но на внешнее сигнальное устройство или по сети на диспетчерский пульт.

Модификации специализированного контроллера ОВЕН ТРМ133

В контроллере ОВЕН ТРМ133 предусмотре на возможность реализации специфических задач заказчика: благодаря развитому функционалу прибора с помощью программных инструментальных средств можно не только вносить корректировки в его базовую моди фикацию, но и создавать модификации сложных систем вентиляции, например с калорифером, кондиционером и пароувлажните лем.

Чтобы упростить пользователю задачу проектирования, мы берём на себя разработку определенных конфигураций по его заяв ке. В рамках функциональных возможностей контроллера ОВЕН ТРМ133 был создан ряд типовых конфигураций для наиболее расп ространенных вентиляционных систем:

Базовый вариант – специализированный контроллер для управления калорифером ОВЕН ТРМ133–01 (см. функциональную схе му, рис. 3).

Специализированный контроллер для управления калорифером и кондиционером ОВЕН ТРМ133–02 (рис. 4).

В ближайшей перспективе – создание модификаций ОВЕН ТРМ133 с функциями конт роля влажности, управления различными системами орошения и электрокалорифе рами.

Первая партия специализированных контроллеров приточной вентиляции ОВЕН ТРМ133 поступит в продажу в III квартале 2005 года. Цена прибора, включая НДС, сос тавит 6844 рубля.

Итак, мы рассказали о возможностях и достоинствах нового контроллера ОВЕН ТРМ133 – выбор за вами!

Дополнительную информацию о контроллере ОВЕН ТРМ133 можно узнать на Web-сайте: www.owen.ru или получить по телефону: (095) 221-60-64

Алексей Мышастый
ведущий разработчик