CC BY
0АУА 0НДЕУ ЦОНДЫРГЫСЫНЬЩ АВТОМАТТАНДЫРЫЛГАН БАСЦАРУ
ЖYЙЕСIН ЖАНГЫРТУ
АБДРАХМАНОВ ДИНМУХАММЕД ЕРКЫНУЛЫ
Л.Н.Гумилев атындагы Еуразия улттык университетшщ акпараттык технологиялар
факультетшщ магистранты
А.К. ШУКИРОВА
Еылыми жетекшiсi Астана, Казахстан
Ацдатпа. Мацалада желдету режимтде жумыс гстейтгн ауа вцдеу цондыргысын басцарудыц автоматтандырылган ЖYйесiн жацгырту царастырылды. Бул внд1р1ст1к yü-жайга вцдеуден вткен ауаны берудi ЖYзеге асыратын багдарламалыц-техникалыц кешен.
Басцарудыц негiзгi принцип - желдеткш жылытцыштар бвлiмiне бершетт ауа температурасын реттеу жэне желдетюштщ айналу жшлтн реттеу. Автоматтандырылган ЖYйе вндiрiстiк бвлмедегi температураны сезiмталдыц аймагымен ею позициялыц реттеуге сэйкес устайды, желдетюштщ жылдамдыгын, жишк тYрлендiргiшiнiц цуат шыгынын цолдайды, сонымен цатар вндiрiстiк бвлмедегi температураны, цоршаган орта температурасын, жетюзшетт ауа температурасын кврсетеди Желдеткiштi цолмен басцаруга болады.
Tyüíh свздер. Ауа вцдеу цондыргысы, технологиялыц процесс, автоматтандырылган басцару ЖYйесi, ек позициялы реттеушi, ауаны жылыту ЖYйесi.
Жылыту мэселес ^азакстан Республикасыньщ барлык ещрлерше, атап айтканда елдщ солтYCтiк, орталык жэне шыгыс ещрлерше катысты. ^ызмет керсетушi персоналдыц оцтайлы жумыс жагдайларын жасау Yшiн, сондай-ак технологиялык процесс Yшiн колайлы микроклиматты сактау Yшiн белменi, цехты жэне кешендi жылыту эдютершщ бiрi жылыту жэне желдету жYЙелерiн пайдалану болып табылады.
Ауа ецдеу кондыргысы (AHU) ауаны ецдейдi жэне оны ендiрiс орнына жеткiзедi. ^ызмет керсетiлетiн гимараттарда ауаныц колайлы температурасын устап туру Yшiн, сондай-ак технологиялык жабдыктыц ютен шыгуы немесе технологиялык параметрдщ руксат етшген шектерден шыгуы нэтижесiнде болатын апаттардыц алдын алу Yшiн ауа ецдеу кондыргысыныц (AHU) параметрлерiн бакылау кажет. Бул максаттарга бiр кызмет керсету персоналыныц кYшiмен iс жYзiнде кол жеткiзу мYмкiн емес.
0ндiрiстiк Yй-жай-ендiрiстiц технологиялык схемасына тартылган непзп жэне косалкы жабдыктар орналастырылатын жэне технологиялык процест баскару жYзеге асырылатын y^ жай.[1]
ЖYЙенi жацарту алдын-ала диагноз коюга мYмкiндiк бередi жэне авариялык жагдайлардыц туындауын болдырмау, баскарушы компанияны технологиялык Жабдыкты жендеуге немесе ауыстыруга орынсыз шыгындардан куткарады жэне кондыргыны пайдалануды жещлдетедь
Тетенше жагдайларды ерте аныктаудан баска, жYЙе ею позициялык зацга сэйкес келетiн ауа температурасын реттейдь Сырткы ауа температурасына жэне белмедегi температурага байланысты, бул ресурстарды тиiмдi пайдалануга мYмкiндiк бередi (кондыргыныц куат элементтерiне (контакторларга) жYктеменi едэуiр азайту) жэне ендiрiстiк белмедеп колайлы температураны камтамасыз етедi.[2]
Материалдар мен тэсшдер.
Жацгыртуга жататын мэселелердщ тiзбесiне автоматтандыру объектiсiн талдау (AHU-да болып жаткан технологиялык процестердщ сипаттамасы), курылымдык схеманы жацгырту, автоматтандырудыц функционалдык схемасын жацгырту, электрлiк принциптiк схеманы
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
жацгырту, технологиялык процеспен реттеу тэсшн тацдау, техникалык куралдардыц сипаттамасы, TIA portal багдарламалау ортасында Siemens S7-1200 PLC Yшiн багдарламальщ камтамасыз етудi жацгырту, багдарламалык жасактаманы жендеу кiредi.
Жеткiзу, сору немесе желдету агрегаттары, эдетте, функционалды к¥рылгылар дэйектi орналаскан мырышталган металдан жасалган секциялар жиынтыгы болып табылады.(Сурет-
ЖYЙеде болып жаткан негiзгi технологиялык процестерге ауа козгалысына арналган арналарды ашу жэне жабу (ауа клапандары), ауаны тазарту (сYЗгi), ауаны жылыту (жылу), ауаны тасымалдау (ауа еткiзгiштер), ауа козгалысын ынталандыру (желдеткiш), белмедегi ауаны тарату (ауа тараткыштар) жатады.[3]
AHU автоматтандырылган баскару жYЙесi-ендiрiстiк YЙ-жаЙFа ецделген ауаны жеткiзудi жYзеге асыратын баFдарламалык-техникалык кешен. Баскарудыц негiзгi принципi-желдеткiш жылыткыштар белiмiне берiлетiн ауа температурасын реттеу жэне желдетюштщ айналу жиiлiгiн реттеу. АвтоматтандырылFан жYЙе ендiрiстiк белмедегi температураны сезiмталдык аймаFымен екi позициялык реттеуге сэйкес устайды, желдетюштщ жылдамдыFын, жишк тYрлендiргiшiнiц куат шыFынын колдайды, сонымен катар ендiрiстiк белмедегi температураны, коршаFан орта температурасын, жеткiзiлетiн ауа температурасын керсетедь Желдеткiштi колмен баскаруFа болады.
АвтоматтандырылFан баскару жYЙесi функционалды турде аякталFан екi децгейлi курылымFа ие. (Сурет-2)
1)
Г
Сурет 1. AHU орнату
Сурет-2. Автомагтандырылган баскару жYЙесiнщ функционалды TYpi
Орташа децгей констpуктивтi тYPде желдету жYЙесiнде температура pеттегiшi pетiнде эрекет ететш Siemens S7-1200 багдарламаланатын логикалык контроллерш жэне оныц Siemens SM1234 жэне Siemens SM1223 аналогтык жэне дискретп сигналдарды енгiзу/шыFаpу сигналдык модульдеpiн колдана отырып, техникалык Автоматтандыру куралдарыныц заманауи элементпк базасымен жабдыкталFан баскару шкафы болып табылады. PLC баскару циклдш тYpде орындалатын алдын-ала жасалFан колданбалы баFдаpламалык жасактама бойынша жYзеге асырылады. Жиiлiк тYpлендipгiшi мен PLC RS-485 интерфейсшде Siemens CM1241 байланыс модул аркылы байланысады. Баскару шкафыныц есшнде жYЙенiц жумыс pежимдеpiн ауыстыру элементтер^ жеpгiлiктi тYЙменi баскару органдары жэне технологиялык жабдыктыц жай-кYЙiн жэне тутастай алFанда жYЙенiц жай-кYЙiн корсету элементтеpi орналаскан.[4]
Томенп децгей (оpiс) ауа паpаметpлеpi мен AHU жабды^ыныц ^й туралы деpектеpдi жинайды жэне бул деpектеpдi бipыцFай ток пен кернеу сигналдары тYpiнде орта децгейге (PLC жэне кецейту сигналдык модульдеpi) жiбеpедi. PLC алынFан деpектеpдi талдай отырып, далалык децгейдеп Технологиялык жабдыкка эсер етедь Томенгi децгейдегi непзп техникалык куралдар-датчиктер мен жетектер, мысалы: температура датчиктер^ дифференциалды кысым pелесi, желдетюш, кауiпсiздiк термостаттары, электр жетеп бар ауа клапандары, кыздыру элементi, орт детекторы. [5]
Технологиялык процесп реттеу эдiсiн тацдау
ЖYЙеде автоматты жумыс режимшщ мYмкiндiгiн камтамасыз ету Yшiн алгоритм ретшде екi позициялы реттеу алгоршм тацдалды. Екi позициялы pеттеушi - шь^ыс мэнi тек екi туракты мэндi кабылдай алатын pеттеушi. Ею позициялык реттеу ец коп реттелгендердщ бipi болып табылады. Автоматты реттеудщ кецiнен колданылатын тYpлеpi. Оныц даусыз артыкшылыктарына карамастан (дизайнныц каpапайымдылыFы, жумыстыц сенiмдiлiгi,
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
техникалык кызмет керсетудщ карапайымдылыгы жэне конфигурациясы), eKi позициялы реттепштердщ де айтарлыктай кемшшп бар: рeттeлeтiн шама оларды колданган кезде Yздiксiз тeрбeлiстeргe ушырайды, ейткеш Автоматты тeрбeлiс рeжимi eKi позициялы реттепштердщ калыпты жумыс рeжимi болып табылады
EKi позициялы; реттеуде бакыланатын парамeтрдi турактандыру параметр бeрiлгeн мэнге жеткенде баскару эсершщ рeлeлiк езгеруше байланысты жYзeгe асырылады. (Сурет-3)
Сурет-3. Температураны турактандыру жYЙeсiнщ функционалдык схемасы
Рeттeушi температура датчигi аркылы елшенетш жэне сэйкeссiздiк бeлгiсiнe байланысты аткарушы механизмге баскарушылык эсер eтeтiн агымдагы температураны Т салыстырады. Жылу объекпсшщ температурасыныц езгeруiнe жылыткышты косу уакытыныц езгeруi аркылы кол жeткiзiлeдi. [6]
Атап айтканда, температураны турактандырган кезде, температура темендеген кезде кыздыргыш косылады, содан кeйiн объект бeрiлгeн температурага жеткенде ешiрiлeдi. (Сурет-
4)
Торн.
TO
t
p
Жылыту
Жылыту
Жылыту j-
Салцындат^ыш
Салцындатцыш
Сурет-4. Ею позициялык реттеудегi eтпелi процестщ кестес
Автоматтандырылган жYЙенi техникалык камтамасыз ету
AHU жYЙесiнiц элементтерiн баскару y™h Автоматика жYЙесi кажет. Автоматика желдетюштщ жылдамдыгын жэне ауа температурасын реттеуге, сондай-ак жYЙенщ кауiпсiздiгiн бакылауга мYмкiндiк бередi, мысалы, жылыткышты кызып кетуден, ал су жылынудан коргайды.
ЖYЙенi жацарту барысында келесi компоненттер пайдаланылды: Siemens S7-1200 PLC, Siemens SM1223, SM1234 юрю жэне шыгыс сигналдык модульдерi, Siemens KTP600 операторыныц панел^ Siemens PSU300M куат кeзi, ABB ACS580 жишк тYрлендiргiшi, Siemens GSA126 жапкыш жетегi, температура сенсоры Siemens QAM2171, QAA2071, Siemens SBM82-5 дифференциалды кысым коскышы, ABB A145-30-11 магнитпк контакторы. [7]
Ауаны жылыту жYЙесiн жацгыртуды орындау барысында автоматтандыру объектюше талдау жYргiзiлдi, курылымдык схема, автоматтандырудьщ функционалдык схемасы эзiрлендi, электрлiк принциптш схема эзiрлендi, технологиялык процеспен реттеу эдiсi сипатталды, техникалык куралдардыц сипаттамасы жасалды.
Эзiрленген жYЙе eндiрiстiк Yй-жайда колайлы температураны устап туруга, жабдыктыц жай-кYЙiн жедел диагностикалау жэне жYЙенщ негiзгi параметрлершщ мэндерiн бакылау салдарынан авариялык немесе аварияга дейiнгi жагдайларды аныктауга жэне алдын алуга, технологиялык жабдыктар мен параметрлердщ жай-кYЙiн бакылау Yшiн Оператор панелшщ мнемосхем туршдеп интерфейса камтамасыз етуге мYмкiндiк береди АБЖ авариялык жагдайлардыц туындауын алдын ала диагностикалауга жэне алдын алуга, баскарушы компанияны технологиялык жабдыкты жендеуге немесе ауыстыруга орынсыз шыгындардан куткаруга жэне кондыргыны пайдалануды жещлдетуге мYмкiндiк бередi.
ЭДЕБИЕТТЕР
1. Желдету жэне ауаны баптау жYЙeлeрiн автоматтандыру: Оку куралы / Е. С. Бондарь, А. С. Гордиенко, В. А. Михайлов, г. в. Нимич - Киев: Видавничий Ояну Застава-Прим, 2005. -560 б.
2. ABB-ACS 580 микробагдарламасы бойынша нускаулык. Стандартты баскару багдарламасы. ABB компаниясы, 2018. - 560 с.
3. И.Г. Минаев, В. В. Самойленко. Багдарламаланатын логикалык контроллерлер. Жаца бастаган Инженерге арналган практикалык нускаулык / И. г. Минаев, В.В. Самойленко. -Ставрополь: АГРУС, 2009. - 100 б.
4. Котов В. Д., Смирнов а. п. багдарламаланатын контроллерлер. Дискретп жэне аналогтык баскару жYЙeлeрi: оку куралы. - М.: Экономика жогары мектебшщ баспасы, 2014. - 320 б.
5. Прокопенко Н. А., Чумаков Ю. В. пневматикалык автоматика жэне пневматикалык жетек: оку куралы. - М.: Лан, 2018. - 224 б.
6. Полянина С. Н., Васильев В. П. технологиялык процeстeрдi автоматтандыру: жогары оку орындарына арналган окулык. - М.: НОРУС, 2018. - 320 б.
7. Соколов С.В., Данилченко в. п. автоматтандырылган баскару жYЙeлeрi: жогары оку орындарына арналган окулык. - М.: бiлiм зертханасы, 2017. - 448 б.
