Применения    —    ЖКХ

Поддержание микроклимата в концертном зале с помощью контроллеров ОВЕН

Ильдар Валишев, главный инженер ООО «Группа Компаний «СВР», г. Казань

Компания «Системы Высокотехнологических Решений» («СВР») уже много лет осуществляет сервисное обслужива­ние системы поддержания микроклимата в Государственном Большом Концертном Зале имени С. Сайдашева в Казани. При модернизации автоматизированной системы, обеспечивающей оптимальную температуру и влажность, специалисты использовали контроллеры ОВЕН.

В Государственном Концертном Зале имени С. Сайдашева система автома­тики с оборудованием была смонтиро­вана английской компанией «DalAir» в 1996 году. Управлял системой про­мышленный компьютер Trend IQ251 с модулями дискретного и аналого­вого ввода/вывода. Десять лет систе­ма проработала без сбоев, но после произошедшего в здании аварийного отключения питания автоматика пол­ностью вышла из строя. Проведенная диагностика показала, что из-за отка­за буферной батареи питания энер­гозависимой памяти была нарушена прошивка контроллера. Первое, что предприняли специалисты КИПиА, это попытались связаться с фирмой про­изводителем и проектировщиками. Однако вскоре выяснили, что «Trend» сняла данное оборудование с произ­водства, а компании «DalAir» вообще больше не существует. Поскольку ал­горитмом работы английские разра­ботчики не поделились: ни рабочих прошивок, ни программ конфигурато­ров не осталось – восстановить систе­му не удалось.

А тем временем для обеспечения нормируемых параметров воздуха в зале с уникальным органом требова­лось в короткое время решить непрос­тую задачу – полностью восстановить работоспособность системы, состо­ящей из четырех парогенераторов, приточной установки с двумя конту­рами отопления и контура охлажде­ния, шести компрессоров в контуре охлаждения, вентилятора рекупера­ции и шести вытяжных вентиляторов. Основное требование заказчика за­ключалось в поддержании в зале необходимой температуры (20...25 °С) и влажности (40...55 %).

Для реализации проекта были выбраны элементы автоматизации ОВЕН. Компания «СВР» уже много лет с успехом применяет контроллеры ОВЕН в различных системах: они оди­наково удачно встраиваются в систе­мы при замене устаревшего оборудо­вания и столь же успешно работают в новых АСУ.

Новая система управления микро­климатом в концертном зале была созда­на на базе трех контроллеров. В качестве основного контроллера для управления парогенератором и вентиляторами был выбран ОВЕН ПЛК150, для управления температурой – два контроллера при­точной вентиляции ОВЕН ТРМ133. За те же деньги, которые были потрачены на ТРМ133, для управления температурой можно было использовать тот же ПЛК с модулями ввода/вывода ОВЕН МВУ8 и МВА8. Но в этом случае пришлось бы разрабатывать дополнительный алго­ритм работы приточной вентиляции, в то время как наличие нескольких незави­симых контроллеров повышает надёж­ность системы.

При автоматизации приточно-вы­тяжной установки, обеспечивающей климат в органном зале, был решен целый ряд техничес­ких задач. Первая и самая главная – поддержание постоян­ной влажности. Эта задача решается при помощи четырёх парогенераторов фин­ской фирмы «Vapac», объединенных в об­щую сеть по внутрен­ней шине. В органном зале установлены четыре датчика влаж­ности (4…20 мА), по их показаниям ПИД-регулятор высчиты­вает усреднённое значение и подает сигнал управления на вход парогенератора. Управление мощнос­тью парогенераторов осуществляется ана­логовым сигналом (0…10 В). Весь ал­горитм управления и защиты реализован в ПЛК150.

Вторая задача заключалась в под­держании определенной температуры в зале. В состав приточной вентиляци­онной установки входят два водяных нагревателя, один воздухоохладитель и жалюзи рекуперации воздуха. Для управления ими были применены два контроллера ТРМ133. Первый прибор управляет входным калорифером и жа­люзи рекуперации. Его задача – обес­печить температуру воздуха (+15 °С) на входе в систему. Второй контроллер управляет парой «нагреватель-охлади­тель», поддерживая заданную темпера­туру непосредственно в зале.

Создание комфортного микрокли­мата неразрывно связано с жесткими акустическими требованиями – защи­той концертного зала от внутренних источников шума. Несмотря на уста­новленные шумоглушители и то, что установка находится на некотором удалении, создавался недопустимый уровень фонового шума при работе на полных оборотах. Чтобы обеспечить расчетный воздухообмен в зале при подвижности воздуха в рабочей зоне не выше 0,2 м/с, а также не превысить допустимый уровень шума, потребо­вался частотный преобразователь для возможности регулирования оборотов приточного вентилятора. Управление частотным преобразователем обеспе­чивает ПЛК150. В программе контрол­лера предусмотрено несколько режи­мов работы приточного вентилятора для концертного зала: дежурный, ре­петиционный и концертный с разными частотами соответственно. Включение и переключение режимов выполняет­ся на ПК оператора из диспетчерской.

Функциональная схема системы управления микроклиматом в концертном зале

После выполненных работ при хо­рошем воздухообмене система венти­ляции работает абсолютно бесшумно, что позволяет в полной мере насла­диться исполнением музыкальных произведений, а продуманная система расположения датчиков обеспечивает комфортные условия для слушателей.

Все приборы на щите управления объединены в единую сеть по интер­фейсу RS-485. Программируемый кон­троллер по протоколу ОВЕН считывает рабочие параметры приточной уста­новки и температуры в зале с ТРМ133 и отправляет все данные по Ethernet на ПК в диспетчерский пункт. Для ви­зуализации протекающего процесса в среде программирования CoDeSys ис­пользуется экран с пользовательской мнемосхемой с отображением всех оперативных параметров.

Выполнение любого проекта требу­ет интеллектуального, а порой и твор­ческого подхода. Для компании «СВР» проект в культурном центре музыки стал одним из действительно нестан­дартных и очень интересных заказов. Выбранные средства автоматизации ОВЕН с успехом справились с постав­ленной задачей – вновь созданная система в полном объеме контролиру­ет параметры внутренней среды, под­держивает оптимальную температуру (20 °С) и влажность воздуха в пределах 50-60 %. Решение сложнейших задач стало возможным благодаря высокому профессионализму сотрудников ком­пании СВР и тесному взаимодействию с компанией ОВЕН – производителем средств автоматизации.

Статья опубликована в журнале АиП № 2, 2010 (36)