Automatización de sistemas de aire acondicionado calefacción ventilación. Cómo se automatizan los sistemas de ventilación. Equipo para sistema de control automático de ventilación.
Hoy en día, los sistemas de ventilación y aire acondicionado están presentes en todos los edificios de nueva construcción. Se colocan en la etapa de desarrollo del proyecto, porque proporcionan: ventilación: la salida de aire contaminado y el suministro de aire fresco, aire acondicionado: proporciona condiciones cómodas para que las personas permanezcan en las instalaciones, es decir, aporta humedad y temperatura a niveles normales Dado que ambos sistemas son bastante complejos, se está desarrollando una automatización para ellos, que monitorea los parámetros de su trabajo. En este artículo, entenderemos qué es la automatización de los sistemas de aire acondicionado y ventilación.
Por qué lo necesitas
En primer lugar, debe tenerse en cuenta que las siguientes se consideran condiciones interiores normales:
- temperatura + 20-24C;
- humedad - 40-65%;
- la velocidad del movimiento del aire es de 1 m/s.
Para controlar estos parámetros, es necesario calcular y ensamblar cuidadosamente la automatización de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Al mismo tiempo, el proyecto determina inmediatamente los lugares de su instalación y propósito funcional. Muy a menudo, en edificios de grandes dimensiones y muchas habitaciones, se utiliza un sistema de aire acondicionado que incluye varios subsistemas. Y, como muestra la práctica, todos los subsistemas funcionan individualmente. Para cumplir con todos ellos, se está instalando un sistema de aire acondicionado automático.
Debe entenderse que el sistema de aire acondicionado y ventilación es bastante costoso en términos de consumo de electricidad. Por lo tanto, es muy importante configurar correctamente la automatización que brinda control sobre los acondicionadores de aire y los ventiladores. Y si con estos últimos no hay problemas, porque están ajustados a una determinada velocidad de rotación, que será constante casi todo el tiempo, entonces la configuración de los aires acondicionados es más complicada.
Después de todo, su trabajo depende principalmente de la humedad y la temperatura del aire dentro de las instalaciones. Estos dos valores no son constantes. Esto significa que habrá que configurar el automatismo para que primero controle estos dos parámetros, y luego transmita una señal a los aires acondicionados. Y funcionarán en términos de poder con un aumento, luego con una disminución. Y aquí se puede hacer la configuración para que las condiciones dentro de las instalaciones sean normales y el consumo de energía de los acondicionadores de aire no sea máximo.
El despacho de sistemas de ventilación y aire acondicionado es responsable de esto. Es decir, varios dispositivos que procesan datos y los transmiten al equipo. Al mismo tiempo, se mantiene una estricta secuencia de algoritmos, los cuales son programados individualmente para cada tipo de equipo.
Automatización de ventilación y aire acondicionado.
Existen tres tipos de sistemas de automatización de ventilación y aire acondicionado: parciales, complejos y completos. Muy a menudo, se utilizan los dos primeros. La automatización en sí consta de varios bloques que controlan diferentes procesos:
- sensores o, como los llaman los especialistas, convertidores primarios;
- secundario;
- los reguladores son automáticos;
- actuadores, en algunos esquemas se utilizan dispositivos de control;
- equipos eléctricos, con la ayuda de los cuales se regulan los accionamientos eléctricos de ventiladores y acondicionadores de aire.
Básicamente, todos estos mecanismos y dispositivos que forman parte de la automatización industrial son estándar. Es decir, se producen en masa de acuerdo con GOST. Pero hay algunos de ellos que se producen en lotes pequeños y están destinados específicamente a sistemas de aire acondicionado, para sistemas de calefacción y ventilación. Por ejemplo, sensores para monitorear la humedad del aire o controladores de temperatura marca T-8 o T-48.
Por lo general, todos los dispositivos que muestran los parámetros de las condiciones interiores se instalan en un escudo especial separado. Al mismo tiempo, es necesario comprender que cuantos más subsistemas haya en el edificio, más escudos deberán instalarse. Esto complica el seguimiento de parámetros que deben eliminarse periódicamente. Para simplificar este proceso, hoy en los sistemas de aire acondicionado y ventilación ramificados, se organiza un panel de control, detrás del cual se sienta el operador. Una persona tiene el control total de todo el proceso. Al mismo tiempo, con la ayuda de Internet, se resuelve el problema de la señalización y la capacidad de controlar todos los parámetros a distancia. Es decir, puede llegar al teléfono un SMS con datos de todos los procesos en curso.
En cuanto a los sensores, es muy importante colocarlos correctamente en las habitaciones con cierta frecuencia de colocación. Son estos pequeños dispositivos los que comienzan a responder a los cambios en los parámetros del aire. Son ellos quienes dan impulso al comienzo del cambio en el funcionamiento del equipo. Pero los sistemas de automatización HVAC hacen más que monitorear las condiciones dentro de un edificio. Se instalan sensores en cada conducto, que monitorean si algo ha entrado. Después de todo, incluso un objeto extraño pequeño puede entrar en el equipo y desactivarlo. Esto también es muy importante para los amortiguadores que cierran el suministro y el escape de aire.
Toda automatización incluye un sistema de aviso y alarma. Aquí es estándar: sonido y luz.
Despacho de ventilación y aire acondicionado
El despacho es la recopilación de señales de los sensores y, en base a ellas, la gestión de todos los procesos. Las funciones principales de la programación de ventilación y aire acondicionado son:
- Indexación de las señales entrantes de los sensores, su procesamiento y configuración.
- Enviar una señal al despachador si ocurrieron desviaciones de los parámetros especificados en el sistema o si ocurrió una situación inusual o de emergencia.
- Si es necesario, el funcionamiento de todo el circuito se transfiere al modo de emergencia.
- Si se produce un incendio en un edificio, se activa el sistema de extracción de humos.
- Los parámetros del aire se controlan y mantienen estrictamente durante todo el funcionamiento del equipo.
- Si es necesario, ajuste los parámetros establecidos.
- Durante las horas de baja carga, los sistemas de ventilación y aire acondicionado se cambian al modo de ahorro de electricidad y otros tipos de portadores de energía (vapor, agua caliente).
- Los datos se procesan en el momento de la activación o desactivación.
Dependiendo de los requisitos del cliente para el aire acondicionado, la automatización se puede llevar a cabo usando dispositivos controlados libremente (controladores) o con la adición de los llamados sistemas de software y hardware. La segunda opción es más costosa, pero permite combinar todas las palancas de control en un solo punto de control.
Sin embargo, debe entenderse que las situaciones en edificios grandes con varios subsistemas pueden ser diferentes. Por lo tanto, el aire acondicionado y la ventilación se dividen en módulos en función de la provisión de despacho. Y cada módulo puede funcionar de forma autónoma en caso de emergencia.
Capacidades de despacho:
- es posible organizar la gestión de una gran cantidad de módulos que, según sea necesario, se conectan en paralelo;
- configurar la recopilación de datos que el usuario necesita;
- la capacidad de transferir datos a otras computadoras;
- se controlan las redes telefónicas e informáticas;
- automatización de procesos de transferencia de datos desde los niveles inferiores al panel de control;
- transferencia de datos al teléfono.
Controladores para automatización y despacho
En principio, cabe señalar que el esquema tecnológico de climatización y ventilación del edificio, que incluye el controlador, es estándar, o más bien básico. Se puede cambiar bajo requisitos necesarios con adición Por ejemplo, puede cambiar el control de temperatura interior no a través de un sensor de conducto instalado en los conductos del sistema de ventilación de escape, sino a través de un sensor en cascada, que se instala directamente en la habitación. O puede configurar la calefacción de las persianas en el aire acondicionado, que abren o cierran las aberturas.
Es decir, el despacho de los sistemas de ventilación y aire acondicionado, teniendo en cuenta los controladores instalados, puede desarrollarse según diferentes esquemas. Y al mismo tiempo, puede elegir una cadena tecnológica que sea beneficiosa específicamente para cierto tipo de edificio donde diferentes requisitos a habitaciones individuales.
Automatización del hogar
Hoy en día, el término “hogar inteligente” se escucha cada vez más. De hecho, se trata de la automatización del control sobre todas las redes que aseguran la vida normal de una persona en propia casa. Por supuesto, esta es una red extensa, cuyas tareas incluyen:
- seguridad externa e interna (esta última es el seguimiento de los empleados que realizan tareas domésticas en la casa);
- control y seguimiento de emergencias: fuga de gas, frío o agua caliente;
- creando un clima interior favorable, y esto se aplica al aire acondicionado, calefacción y ventilación.
Al mismo tiempo, el despacho controla estrictamente todo el trabajo. redes de ingenieria. Y si es necesario cambiar algún parámetro, no es necesario recorrer los pisos hasta los paneles de automatización para realizar el ajuste. " Casa inteligente» se suministra con un mini-mando a distancia instalado por separado o una mini-unidad, a través del cual se realiza la regulación y configuración de los modos requeridos.
Lo que es más importante, toda la automatización está ligada al despacho de los controladores instalados en ella. Es decir, el esquema tecnológico aquí es exactamente el mismo que en cualquier instalación donde existan esquemas modulares de climatización y ventilación.
La revista Clima Mundo sigue publicando fragmentos de una nueva plan de estudios Centro Educativo y de Consultoría FPE "UNIVERSIDAD DEL CLIMA" bajo el nombre de "Automatización de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado".
Anteriormente, describimos en detalle cómo trabajar con aplicaciones del moderno entorno de desarrollo CAREL c.Suite. Ahora hablemos sobre el desarrollo de las interfaces de usuario de despacho en el entorno c.Web.
Desarrollo a la medida interfaces de envío en entorno c.Web
Herramientas de envío
La gama de productos CAREL incluye varias herramientas de despacho, tanto locales como globales.
Libremente programable Controladores de la familia c.pCO
Los controladores de la familia c.pCO, equipados con un puerto Ethernet incorporado, brindan capacidad de supervisión directa a través de Internet a través del servidor web incorporado.
La interfaz de usuario del servidor puede ser estándar, proporcionada por CAREL de forma gratuita, o diseñada a medida.
La interfaz de usuario estándar es suficiente para monitorear el funcionamiento de la instalación, gestionarla y analizar el comportamiento del equipo a lo largo del tiempo debido a la función de registro (log) incorporada de los valores de los parámetros seleccionados, seguido de su visualización. en forma de gráficos.
Esta solución es óptima para objetos con una pequeña cantidad equipos donde el presupuesto no permite instalar un servidor de sistema de despacho dedicado.
Servidor de despacho de nivel de objeto BOSS
Todos los controladores de la familia c.pCO, independientemente de la modificación, tienen al menos un puerto RS485 incorporado, que se puede utilizar para integrar el controlador en un bus de supervisión utilizando los protocolos ModBus o BACnet.
La recopilación, el almacenamiento, la visualización de información de los controladores de campo y la notificación al personal de la instalación sobre situaciones que requieren atención deben ser realizadas por el servidor del sistema de despacho BOSS.
Las características y ventajas del servidor del sistema de despacho BOSS son:
- acceso a través de cualquier navegador web con PC, tableta o teléfono inteligente;
- El punto de acceso Wi-Fi incorporado le permite trabajar de forma remota con jefe como dispositivo móvil por lo que computadora personal;
- si es necesario, es posible conectar un monitor a través de conectores Display Port o VGA, y también teclados y ratones a través de puertos USB;
- escalado automático de las páginas del servidor a la resolución de pantalla del dispositivo, con a la que se accede;
- soporte integrado para protocolos Modbus (Maestro y Esclavo) y BACnet (Cliente y Servidor) a través de buses MS/TP (RS485) y TCP/IP;
- el procedimiento más simplificado para implementar un sistema de despacho basado en jefe para cuenta de visualización de datos con utilizando páginas de plantilla.
La solución que utiliza BOSS se centra en objetos donde se requiere la integración en una única interfaz de despacho de decenas - cientos de controladores, tanto fabricados por CAREL como por terceros, que admitan los protocolos de comunicación ModBus y BACnet más comunes actualmente.
Servicio de envío en la nube de tERA
El servicio de despacho basado en la nube de tERA, que utiliza el poder de Internet para interactuar con controladores de campo ubicados en varios lugares, es una solución universal para sitios de cualquier tamaño, así como para redes de sitios.
Ventajas de TERA:
- no es necesario colocar ningún equipo de servidor en el campo;
- El acceso a los El portal de Internet tERA es posible con cualquier dispositivo conectado a red global;
- no requiere una configuración especial del equipo de red en la instalación donde están instalados los sistemas de automatización que se supone que deben ser controlados;
- información detallada sobre equipos y Las opciones de control dependen de tipo de usuario establecido por el administrador local;
- generación automática de informes horario, y cuando ocurran ciertos eventos que requieran la intervención del personal de mantenimiento;
- soporte de actualización software controladores de campo;
- herramientas integradas para analizar el comportamiento de los equipos mediante la comparación de parámetros a lo largo del tiempo y entre diferentes objetos;
- la interfaz de usuario puede ser minimalista, con solo tablas y gráficos, o diseñada con teniendo en cuenta los deseos de un cliente en particular.
El uso del servicio tERA es especialmente relevante para redes de instalaciones pequeñas y medianas, donde no es práctico utilizar servidores de despacho físicos debido a la pequeña cantidad de equipos en cada una de las instalaciones, y la cantidad de instalaciones en sí es grande. lo que dificulta la conexión directa a cada uno de ellos.
Además, el servicio tERA es la plataforma óptima para las organizaciones de servicios que ofrecen a sus clientes servicios de periodicidad servicio postventa y reparación de equipos.
Herramientas de desarrollo de interfaz de usuario
Todas las herramientas de despacho sugieren la posibilidad de crear una interfaz de usuario diseñada de acuerdo con los requisitos del cliente.
Un componente importante de la interfaz de usuario del operador es el diseño gráfico, de cuya conveniencia, visibilidad y ergonomía depende la eficiencia del trabajo del despachador.
Además, las herramientas modernas de visualización de información en los sistemas BMS están sujetas a requisitos para garantizar la compatibilidad entre plataformas y dispositivos móviles.
Todos los requisitos anteriores los cumple el entorno de desarrollo de interfaz de usuario CAREL c.Web, que tiene las siguientes características principales:
soporte para tecnologías modernas de visualización multiplataforma: se utilizan código HTML estándar y gráficos SVG, compatibles con todas las plataformas modernas, a diferencia de FLASH y otras tecnologías;
el proceso de desarrollo está optimizado al máximo para usar elementos de biblioteca con la cantidad mínima de programación requerida. Al mismo tiempo, el desarrollador experimentado cuenta con amplias opciones de personalización;
se brinda soporte para dispositivos móviles en términos de conveniencia para el operador cuando trabaja con pantallas pequeñas;
protección de la propiedad intelectual: se tienen en cuenta los intereses de los desarrolladores: el código HTML compilado se carga en el dispositivo de destino, mientras que el proyecto original permanece con el autor;
c.Web es una única herramienta unificada para el desarrollo de interfaces de usuario para el envío de herramientas de varios niveles de producción CAREL, hasta la posibilidad de transferir proyectos de un sistema a otro manteniendo funcionalidad y modificaciones mínimas.
c.Web
Lanzamiento de c.Web y creación de un proyecto
Para iniciar c.Web, seleccione el acceso directo apropiado en la barra de tareas y ejecútelo como administrador:
El menú se verá así:
Debe seleccionar la Consola de Proyecto, lo que conducirá a la aparición de la ventana correspondiente:
Si tiene la intención de trabajar con un proyecto ya seleccionado, debe hacer clic en el botón Generador. Si desea cambiar el proyecto actual, debe presionar el botón rojo para detener el servidor.
En la ventana que se abre, especifique el nombre del nuevo proyecto y la carpeta en la que se ubicará:
Cabe señalar que si se encuentran archivos de un proyecto creado anteriormente en la carpeta especificada, se abrirán como un nuevo proyecto cuando se inicie el editor. De esta forma, se pueden desarrollar nuevos proyectos a partir de los creados previamente.
y luego el botón Generador para iniciar el editor real de c.Web.
Si el servidor no se ha configurado previamente, aparecerá una ventana de parámetros en la que deberá asignar un nombre, dirección y tipo de servidor.
En nuestro caso, el tipo debe ser Carel, y especificamos el nombre y la dirección IP del controlador de destino en función de nuestras propias preferencias.
En la pestaña Avanzado, debe especificar las rutas a las carpetas que contienen tablas de parámetros de controlador disponibles para enviar, y a las carpetas donde el editor colocará el proyecto terminado.
Si hay una conexión con el controlador a través de red local es conveniente cargar el proyecto terminado directamente al controlador utilizando el servidor FTP incorporado, por lo que especificamos las carpetas correspondientes en el controlador como carpetas de destino.
Para completar el campo Fuente de configuración, debe crear un archivo de configuración de variables de controlador, que solo se puede hacer si tiene un proyecto fuente.
Para ello, vuelva al proyecto de aplicación del controlador y ábralo en el entorno de desarrollo c.Suite, en el programa c.design.
Establezca la casilla de verificación Habilitar c.Web: esto es necesario para el correcto funcionamiento del proyecto de interfaz de usuario después de cargarlo en el controlador:
Exporte las variables del proyecto en el formato correspondiente al editor c.Web:
Se abrirá una ventana en la que deberá especificar la carpeta donde pretendemos guardar el archivo de configuración.
Después de completar estos pasos, aparecerá un mensaje como este:
Dado que hemos realizado cambios en el proyecto de la aplicación del controlador, debe volver a cargarse:
Ahora podemos volver a configurar el editor c.Web especificando la ruta a la carpeta donde se guardó el archivo de configuración variable de c.design en el campo Fuente de configuración:
Como resultado, la ventana especificada tomará la forma:
Al marcar la casilla Limpiar raíz de datos, se limpiará la carpeta donde se cargarán los archivos del proyecto en el controlador, por lo que si se colocan allí archivos adicionales que no están incluidos en el proyecto c.Web durante la operación, se eliminarán. En algunos casos, esto no es deseable, por lo que es mejor no marcar esta casilla.
En la pestaña Diseño, seleccionaremos el formato de página apropiado, teniendo en cuenta la resolución de la pantalla, en la que, muy probablemente, se mostrará la interfaz de usuario creada:
Después de hacer clic en Aceptar, se abrirá la ventana del editor principal:
Obtención de puntos de datos y vinculación a objetos
Lo primero que debemos hacer es cargar información sobre los puntos de datos que planeamos usar en nuestro proyecto. Para hacer esto, haga clic con el botón derecho en el nombre del proyecto y seleccione Adquirir puntos de datos:
Al completar con éxito el procedimiento, aparecerá la siguiente ventana:
Las variables de lectura se pueden ver en la sección OBJETOS del árbol del proyecto:
Comencemos a crear la interfaz de usuario real en la página principal. Muevamos el objeto Medidor circular de la biblioteca a la página del proyecto:
Las propiedades del objeto seleccionado se muestran en la ventana del editor correspondiente. Para vincular una variable a un objeto, debe usar la propiedad Base para mostrar el valor de la variable.
Vinculemos una variable que contenga el valor de la temperatura actual al objeto existente:
Y cambiar una serie de otros parámetros que determinan apariencia y el comportamiento del objeto:
Descargar al controlador
Para asegurarnos de que el mecanismo de importación de variables funcionó correctamente, carguemos el proyecto resultante con un objeto en el controlador de destino.
Para hacer esto, haga clic derecho en el nombre del proyecto y seleccione Distribuir:
Al finalizar, al abrir un navegador y especificar la dirección IP del controlador, podemos asegurarnos de que la descarga se realizó correctamente y que los datos se muestran correctamente en la interfaz web del controlador:
Para cambiar los títulos de las páginas de la interfaz web, modifique la línea correspondiente en el código del objeto index.htm ubicado en la sección Biblioteca - ATVISE - Recursos:
Agreguemos un objeto a nuestra página que permita no solo ver, sino también cambiar los valores de las variables en el controlador.
Dicho objeto puede ser, por ejemplo, una variable de lectura/escritura; es especialmente conveniente para usar en pantallas táctiles, ya que contiene botones grandes para disminuir y aumentar el valor, así como un control deslizante.
Coloquemos el objeto especificado en la página, vinculemos la configuración de temperatura a la variable y modifiquemos la apariencia del objeto de acuerdo con nuestras preferencias:
Después de cargar el proyecto actualizado al controlador, será posible cambiar el punto de ajuste a través de la interfaz web:
Agreguemos un interruptor para cambiar el estado de una variable discreta y vincularlo para encender y apagar la unidad:
Indicación de alarma dinámica
Agreguemos una indicación de alarma. Para hacer esto, dibuje un círculo usando la herramienta Agregar círculo.
Para una serie de objetos gráficos en c.Web hay un conjunto plantillas preparadas, en particular para círculos: al seleccionar un círculo y elegir Plantillas en el menú, puede aplicar el formato de plantilla al objeto seleccionado.
Hagamos el círculo rojo con un relleno degradado.
Para cambiar el estado del indicador de alarma según la situación, utilizaremos el mecanismo Add Simple Dynamic integrado en c.Web.
En el elemento EVENTO, especificamos el valor de la variable de estado de alarma, y en el elemento ACCIÓN, comparemos el estado de presencia de alarma: el parpadeo del objeto seleccionado y el estado de su invisibilidad en ausencia de alarma.
De hecho, el mecanismo Simple Dynamics es un asistente que, utilizando medios visuales simples, le permite crear ciertas secuencias de acciones que requieren programación. Simple Dynamics le permite simplificar este proceso, pero el resultado es un script que se puede usar como base y que el desarrollador puede modificar manualmente.
Para mostrar y editar el script, haga clic en el botón Script en el panel c.Web:
El guión resultante se puede analizar y complementar.
Para una notificación más detallada del operador sobre la presencia de una alarma, es recomendable agregar una señal acústica a la notificación visual: un indicador rojo intermitente.
Para hacer esto, agregue un archivo que contenga una alarma a la carpeta Recursos:
Además, agreguemos un indicador más: verde, que debe brillar cuando no hay alarma:
Configuremos las dimensiones del indicador verde para que sean las mismas que las del rojo, y para la ubicación exacta de ambos indicadores uno encima del otro, usaremos las herramientas de alineación:
Modifiquemos el script de la siguiente manera:
Más información sobre los comandos disponibles y la sintaxis del script está disponible en la ayuda integrada.
Agreguemos un controlador más, que vincularemos a la variable que determina el umbral para activar una alarma.
Y agregue etiquetas a los elementos de visualización y control:
Para mejorar la estética de la interfaz web creada, agreguemos un fondo degradado usando la herramienta Agregar rectángulo en el panel de control de c.Web.
Establezcamos los parámetros del rectángulo y colóquelo debajo de los objetos existentes:
Después de cargar en el controlador, la interfaz web se verá así:
Páginas preparadas para incrustar
Es posible una mayor expansión de la funcionalidad de la interfaz web utilizando plantillas listas para usar disponibles para descargar desde la sección c.Web del portal ksa.carel.com:
En particular, hay páginas listas para usar que muestran la pantalla integrada del controlador WebpGD, el registro y los gráficos de alarma.
Para aplicar estas plantillas, los archivos correspondientes deben cargarse en el sistema de archivos del controlador a través de FTP. Para hacer esto, puede usar el programa FileZilla:
Las carpetas descargadas anteriormente deben estar preparadas para copiarlas en la carpeta HTTP del controlador.
Si la interfaz web ya se ha cargado en el controlador hasta este momento, esta carpeta no estará vacía y las carpetas de plantillas se deben agregar a los archivos existentes:
Una vez finalizado el proceso de transferencia de datos, la carpeta del controlador HTTP se verá así:
Para utilizar las plantillas, se propone agregar un menú con tres elementos a la página principal de la interfaz de usuario: WebpGD, Tendencias y Alarmas.
Agreguemos también una nueva página, nombrándola WebpGD.
En el menú Archivo, seleccione el elemento Configuración para configurar los parámetros de la nueva página:
Establezca las dimensiones de la página en 900 por 500 píxeles, luego use la herramienta Agregar objeto extraño:
Dibujemos un rectángulo de 460 x 800 px: esta es el área donde se mostrarán la pantalla del controlador y los botones de control.
Al hacer clic en esta zona, obtenemos la ventana para editar el script del objeto, donde agregamos el comando para acceder a la página de la plantilla previamente cargada: