林毓梁,贾俊刚 ,王灏
(1.山东职业学院,山东济南,250104; 2.聊城市侯营中学,山东聊城,252000)
西门子Synco系列控制器是一种专门为暖通空调领域设计的简易化小型智能控制器,与早期的MBC、MEC控制器相比,Synco控制器实现了小型化,人机界面更加直观友好,成本更加低廉。由于Synco控制器内嵌了标准的空调控制程序,使其在空调控制中节约了编程的时间,降低了设计和调试难度,缩短了工程周期。从而大大节约了工程成本,因此Synco控制器在暖通空调控制中得到了广泛应用。
西门子Synco控制器包涵Synco100系列、Synco200系列、Synco700系列三个产品序列,其中Synco100系列为针对于简单供热通风控制应用的小型化控制器,包括RLE162侵入式温度控制器、RLM风道控制器、RLE125温差控制器、RLE132热交换控制器、RLA162热交换控制器等五款产品,Synco100系列的控制器实现了一种直接安装的通风空调系统最简单的小型化控制方案。
Synco200控制器是一种针对就地复杂控制的全方位通用控制器系列,包括RLU210、RLU222、RLU232、RLU236等四款控制器产品,主要应用与非联网的就地复查控制策略下的暖通空调与换热站控制。
Synco700系列控制器是一种模块化的复杂控制的全方位暖通控制器,包括RMU710、720、730通用控制、RMH760换热站控制器、RMZ781、782、783热水与供热锅炉控制器、RMZ786、787、788通用扩展模块等全系列产品。Synco700控制器采用灵活的模块化的设计,提供生动直观的操作界面,内部集成大量成熟的暖通空调控制程序,支持开放的欧洲家庭楼宇Konnex总线标准,可以实现控制器之间的联网通信。因此,Synco700控制器成为在中小型暖通空调控制方面最佳的解决方案。
除换热站和锅炉的控制应用以外,一般选用RMU700的通用控制器,在设备选型时,主要根据被控系统的输入点数、输出点数进行选取,与其他可编程控制器产品不同的是,RMU7XX在选型是还应特别注意控制环数的限制,要根据实际被控系统的控制回路数参照每一款控制器的控制环数进行选取。RMU7XX控制器产品型号信号点数和控制回路数见表1所示。
表1 RMU700系列控制器技术参数表
图1给出的是采用RMU710实现的带有供热盘管的通风系统控制原理图,从图上可以看出,只需要一个简单的通用控制器,就可以实现风机的启停控制、压差旁通控制、送风温度检测与控制、供热盘管电动调节阀控制、送风机和回风机的压差开关监测、供热盘管水泵启停多项控制功能,这些所有的控制功能都是固化在控制器内部的,工程师不需要二次编程开发,只需要完成简单的设定就可以实现暖通空调系统的控制,RMU710控制器还提供时间开关和节假日控制,通过设定启停时间和节假日,可以使控制器按照要求的工作时间进行启停。
对Synco700控制器的编程、设定可以通过专门的操作面板在面板上完成参数设定,不需要用编程语言进行编程,暖通空调的控制程序是固化在控制器内部的。另外对Synco700控制器的编程、设定以及上位机的监控界面设计还可以通过专门的操作与维护软件ACS700来完成。ACS700维护工具包括一个OCI700维护接口以及一套ACS700软件,ACS700可以完成系统组态、设备与网络配置、上位机监控界面配置等功能,支持趋势图、设备测试报告功能。
图1 RMU710控制器应用与供热盘管空调系统原理图
某公司现有一间面积达18平方米密封的恒温除湿电子产品生产车间,要求实现车间的温湿度有效控制,主要控制指标如下:
(1)温度30℃-35℃可调,波动范围士1℃。
(2)湿度45% -50%可调,波动范围士5%。
(3)送风回风温湿度受监控,显示在线趋势状况,现场控制器和上位机可修改设定参数。
(4)其他受控设备只受监控。
(5)现场控制器和上位机均可启停控制设备。
其他的检测点还包括:送回风温湿度、风机故障状态、过滤网阻塞情况等。
根据使用需求,系统选用RMU730-2控制器1个。系统共有三个控制回路,温度、湿度、湿度差控制风机等。
表2 车间温湿度控制点表
其他设备选择:嵌入式操作面板(RMZ790)1个,软件与操作工具(OCI700.1)1套,风道温湿度传感器(QFM3160)2个,压差开关(QBM81-5)2个,风阀执行器(GDB331.1E)1个。
主要控制功能有电动风阀与送风机、回风机联锁,当送风机、回风机关闭时,电动风阀(新风、回风与排风风阀)均关闭。送风机与排风阀保持同步动作,与回风阀动作相反。调节动作为根据新风、回风以及送风的焓值的比较,调节新风阀及回风阀开度,新风阀的控制应有最小开度极限,当实际阀位等于最小开度值时,新风阀停止动作。
当过滤器阻塞时,压差开关给出过滤器堵塞报警信号。当冬季盘管温度过低时,低温防冻开关给出信号,风机停止运行,风阀关闭,水阀执行器开至最大,防止盘管冻裂。当防冻开关恢复正常时,应重新启动风机,恢复机组工作。
空调机组温度控制为根据回风实测温度与回风设定温度的偏差,按PID算法调节水路电动调节阀的开度,使实测温度达到设定温度值;空调机组湿度控制为根据回风实测湿度与回风设定湿度的偏差,按双位调节电动蒸汽加湿阀的开闭,使实测湿度达到设定湿度值;送、回风机的监测与控制为:监测送风机的运行状态、故障状态和手/自动状态,控制风机的启停。通常送风机在风阀调整到位延迟开启。送风机、回风机的启停顺序为:先开送风机,延时后开回风机;先关回风机,延时后关送风机。
系统控制原理图如图2所示。
图2 车间温湿度控制原理图
系统的人机界面简洁明了,操控方便,具有室内温湿度趋势图显示功能。控制界面采用现场流程模式和模块化结构,图3上位机主控制界面图。
图3 车间温湿度控制上位机监控图
Synco700系列控制器由于结构简单、小型化、智能化、控制功能丰富,特别适合于中小型的暖通空调自动控制。本文作者利用Synco700系列中的RMU730控制器实现了某一电子产品生产车间的恒温恒湿控制,系统经长期运行表明,控制系统工作可靠,控制精度满足生产要求。
[1]西门子Synco700系列手册.SIEMENS Building Technologies 2010.6.
[2] M ichael R.Tennefoss .《提供开放的、互操作的楼宇控制系统》.2005.
[3] ADC001MU1HQA应用手册SIEMENS Building Technologies 2010.6.