RSLogix 5000 légkezelőegység-hőmérséklet-szabályozás: környezeti hőmérséklet-kompenzációs stratégia

Egy légkezelő berendezésnek nem szabad pusztán azért megváltoztatnia a hőmérsékleti célértékét, mert a naptár szerint tél van. A külső levegő, a helyiség páratartalma, a belső hőterhelés, a jelenlévők száma és a leghidegebb kitett felület mind befolyásolja a megfelelő célértéket. A megbízható Studio 5000-es kialakítás ezért a környezeti kompenzációt felügyelt alapjel-visszaállítási funkcióként kezeli: egy jóváhagyott alapértékből indul, a mért körülmények alapján korlátozott korrekciót számít, majd az eredményül kapott effektív alapjelet továbbítja a hőmérsékletszabályozó körnek. Semmi sem halmozódik egyik vezérlőciklusról a másikra.

Az effektív célérték minden ciklusban meghatározott bemenetekből épül fel újra, így az eltolás nem tud korlátlanul elvándorolni.

Válassza külön a kezelői célértéket és a számított célértéket

Használjon egy címkét a kezelő által jóváhagyott alapértékhez, és egy másikat a kör által felhasznált effektív értékhez. Egy harmadik címke tárolja a számított visszaállítást. Ez az elkülönítés áttekinthetővé teszi a HMI-t, és megelőz egy gyakori hibát, amikor egy ADD utasítás minden ciklusban ugyanabba az alapjelbe ír vissza. Ez a halmozódó megoldás másodperceken belül elszabaduló értékké változtat egy ötfokos korrekciót.

A számítás felírható így: Effective_SP = Base_SP + Ambient_Reset + Moisture_Reset. Mindegyik visszaállításhoz külön felső és alsó korlát szükséges. A végső effektív alapjelhez szintén önálló korlátozás kell, amelyet a berendezés és a folyamat működési tartománya alapján kell meghatározni. Tartsa külön címkéken és láthatóan a nyers méréseket, a szűrt méréseket, a számított tagokat, a korlátokat és a végső eredményt. A kezelőnek a HMI trendje alapján meg kell tudnia magyarázni minden egyes korrekciós fokot.

Válassza ki a megfelelő szabályozott változót

A helyiséghőmérséklet, a visszatérő levegő hőmérséklete, a befújt levegő hőmérséklete és a berendezés felületi hőmérséklete nem felcserélhető fogalmak. A hőmérsékletszabályozó kör szabályozhatja a kifújt levegőt, miközben egy felügyeleti visszaállítás egy kameraházat, hőcserélőt vagy technológiai felületet véd. Dokumentálja, melyik érzékelő zárja a szabályozási kört, és mely mérések módosítják csupán a célértékét. Ha nem a megfelelő érzékelőt választja, a látszólag stabil szabályozás mellett is a veszélyeztetett felület a levegő harmatpontja alá kerülhet.

A relatív páratartalom önmagában nem határozza meg a páralecsapódás kockázatát, mert jelentése a levegő hőmérsékletével együtt változik. Használjon ellenőrzött harmatpontszámítást vagy harmatpontot jelentő távadót, majd hasonlítsa össze ezt az értéket a leghidegebb releváns felület becsült hőmérsékletével. Az ASHRAE a harmatpontot úgy írja le, mint azt a hőmérsékletet, amelyen a vízgőz telítettséget ér el, és megjegyzi, hogy a felület helyiséglevegő harmatpontja felett tartása megakadályozza a páralecsapódást. Ez az elv jobban indokolható, mint egy rögzített szezonális hőmérséklet-emelés. Az alapul szolgáló fogalomért tekintse meg az ASHRAE harmatpont-meghatározását.

Alakítson ki korlátozott visszaállítási görbét

A gyakorlatban alkalmazható külsőlevegő-alapú visszaállítás két ellenőrzött végpontot használ egy egyszerű téli bit helyett. A hideg végpont alatt alkalmazza a maximálisan jóváhagyott korrekciót. A meleg végpont felett ne alkalmazzon korrekciót. A két végpont között lineárisan interpoláljon. A meredekség kiszámítása előtt korlátozza a külső hőmérséklet mérését, hogy egy hibás érzékelő ne extrapolálhasson szélsőséges célértéket. Az üzemmódhatárok körül alkalmazzon kis holtsávot vagy szűrt átmenetet, hogy a korrekció ne változzon gyorsan zajos külső hőmérséklet esetén.

A nedvesség elleni védelem külön tag legyen saját engedélyezéssel, minőségellenőrzéssel és korláttal. Amikor a harmatpont megközelíti a védett felület hőmérsékletét, a felügyeleti logika megemelheti a hőmérsékleti célértéket, csökkentheti a hűtést, növelheti a párátlanítási kapacitást, vagy más, előre meghatározott szekvenciát kérhet. A helyes beavatkozás az AHU kialakításától függ. A vezérlő nem feltételezheti, hogy a helyiség fűtése mindig a nedvesség kezelésének előnyben részesítendő módja.

A harmatponti tartalék felügyeli a páralecsapódás kockázatát, miközben a korlátok a visszaállítást a jóváhagyott működési tartományon belül tartják.

Kezelje a hibás adatokat és az üzemmódváltást

Minden, a visszaállításban használt méréshez minőségi állapot szükséges. Észlelje a tartományon kívüli értéket, az elavult frissítést, a konfigurált modul hibáját vagy a redundáns érzékelővel fennálló eltérést. Hibás külsőlevegő-adat esetén csak dokumentáltan rövid időre tartsa meg az utolsó megfelelő visszaállítást, majd térjen át egy konzervatív, rögzített értékre. Hibás páratartalom- vagy felületadat esetén tiltsa le az automatikus nedvességkorrekciót, és külön riasztást emeljen, ahelyett hogy csendben nullának tekintené a kockázatot.

A kézi, automatikus, indítási, leállítási, szabad hűtési, fűtési, hűtési és fagyvédelmi üzemmódok mind egymással versengő célértékeket írhatnak. Jelöljön ki egyetlen tulajdonost az effektív alapjelhez, és minden üzemmód ezen a tulajdonoson keresztül adjon hozzájárulást. Kövesse az aktív forrást állapotkóddal. Átadáskor rámpázza a célértéket meghatározott sebességgel, vagy használja a körutasítás követési funkcióit, hogy a kimenet ne ugorjon. A Rockwell folyamatirányítási útmutatója a célérték- és kimenetkövetést hangsúlyozza a zökkenőmentes üzemmódváltások érdekében; ugyanez a fegyelem itt is alkalmazandó.

A PID-kör legyen lassabb a zajnál, de gyorsabb a terhelésnél

A környezeti kompenzáció felügyeleti logika, nem pedig egy második, gyors PID-kör az első köré építve. A visszaállítást elég lassan frissítse és szűrje ahhoz, hogy a hőmérsékletszabályozó kör be tudjon állni. A vezérlő feladatidejét, a bemenet frissítési sebességét, a mérnöki mértékegységre történő skálázást és a szűrő időállandóját együtt kell dokumentálni. Ha az effektív célérték gyorsabban mozog, mint ahogy a hőcserélő és a helyiség reagálni tud, a kör mozgó célpontot fog követni, és a kezelők oszcillációt látnak még akkor is, ha a PID-erősítések megfelelőek.

A riasztási késleltetéseket a szabályozási szűréstől függetlenül alkalmazza. Az érzékelőhibát gyorsan fel kell ismerni, míg az alacsony hőmérsékletű folyamatriasztás tartós fennállást igényelhet. Ne rejtse el a valódi eltérést úgy, hogy a riasztást ugyanabból az erősen simított értékből szűri, amelyet a trendhez használ. Tartsa fenn a nyers, a szabályozási és a riasztási értékeket, ha a kockázatelemzés eltérő reakcióidőket követel meg.

Hangolja be a számítást a kör hangolása előtt

Először tesztelje a visszaállítási funkciót úgy, hogy a PID-kimenet biztonságos kézi állapotban legyen rögzítve. Adjon be értékeket a hideg végponton, a meleg végponton, a középponton, valamint mindkét korláton kissé túl. Ellenőrizze a számított korrekciót, a végső korlátozásokat, a mértékegység-átváltást és a HMI-n megjelenő magyarázatot. Ezután szimulálja a hibás és elavult érzékelőket, a kommunikáció megszakadását, a vezérlő újraindítását, valamint a kézi és automatikus üzem közötti átmenetet. Győződjön meg arról, hogy a tartalék viselkedés determinisztikus, és a riasztások azonosítják a hibás bemenetet.

Ezután tesztelje a hőmérsékletszabályozó kört rögzített effektív alapjellel. A környezeti visszaállítás engedélyezése előtt alakítson ki stabil erősítéseket. Végül egyszerre csak egy visszaállítási tagot engedélyezzen, és trendelje az alapjelet, az egyes korrekciókat, az effektív alapjelet, a szabályozott hőmérsékletet, a harmatpontot, a felület becsült hőmérsékletét, a kimenetet és az üzemmód állapotát. Az elfogadási kritériumok között szerepeljen a maximális túllendülés, a beállási idő, a célérték megengedett változási sebessége, a riasztás reakciója és a hibás adatesemény utáni helyreállás.

Mérnöki megítélés

A naptár szerinti ütemezés továbbra is hasznos lehet engedélyezésként vagy konzervatív tartalékértékként, de nem helyettesítheti a mért körülményeket. A legerősebb kialakítás láthatóvá teszi a számítást, minden automatikus korrekciót korlátoz, a nedvességet és a hőmérsékletet egymással összefüggő, de különálló szabályozási célként kezeli, és egyértelmű indoklási kódot biztosít a kezelő számára. A jóváhagyott korlátokat tárolja az üzem PLC- és PAC-rendszereihez használt vezérlődokumentációval együtt, és a visszaállítási görbék módosításait ugyanolyan felülvizsgálati eljárással kezelje, mint a PID-erősítések és a biztonsággal kapcsolatos engedélyezési feltételek módosítását.