RSLogix 5000 AHU Sıcaklık Kontrolü: Ortam Kompanzasyonu Stratejisi

Bir hava işleme ünitesi, takvim kış mevsimini gösteriyor diye sıcaklık hedefini değiştirmemelidir. Dış hava, mahal nemi, iç ısı yükü, doluluk ve maruz kalan en soğuk yüzeyin tümü uygun hedefi etkiler. Güvenilir bir Studio 5000 tasarımı bu nedenle ortam kompanzasyonunu denetimli bir sıfırlama işlevi olarak ele alır: onaylanmış bir temel ayar noktasıyla başlar, ölçülen koşullardan sınırlandırılmış bir düzeltme hesaplar ve ortaya çıkan etkin ayar noktasını sıcaklık döngüsüne sunar. Bir denetleyici taramasından diğerine hiçbir değer birikmez.

Etkin hedef, her taramada tanımlı girdilerden yeniden oluşturulur; böylece bir ofsetin süresiz olarak sürüklenmesi önlenir.

Operatör hedefini hesaplanan hedeften ayırın

Operatör tarafından onaylanan temel değer için bir etiket, döngünün kullandığı etkin değer için farklı bir etiket kullanın. Üçüncü bir etiket hesaplanan sıfırlamayı tutmalıdır. Bu ayrım, HMI'ı anlaşılır kılar ve her taramada aynı ayar noktasına yazan bir ADD komutunun neden olduğu yaygın hatayı önler. Bu birikimli yapı, beş derecelik bir düzeltmeyi saniyeler içinde kontrolden çıkan bir değere dönüştürür.

Hesaplama şu şekilde ifade edilebilir: Effective_SP = Base_SP + Ambient_Reset + Moisture_Reset. Her sıfırlama için açık üst ve alt sınırlar gerekir. Nihai etkin ayar noktası da ekipman ve proses çalışma aralığına dayalı bağımsız bir sınırlamaya sahip olmalıdır. Ham ölçümleri, filtrelenmiş ölçümleri, hesaplanan terimleri, sınırları ve nihai sonucu ayrı etiketler olarak görünür tutun. Bir operatör, HMI trendinden her düzeltme derecesini açıklayabilmelidir.

Doğru kontrol edilen değişkeni seçin

Mahal sıcaklığı, dönüş havası sıcaklığı, üfleme havası sıcaklığı ve ekipman yüzey sıcaklığı birbirinin yerine kullanılamaz. Sıcaklık döngüsü üfleme havasını düzenlerken üst seviye bir sıfırlama; kamera muhafazasını, serpantini veya proses yüzeyini koruyabilir. Döngüyü hangi sensörün kapattığını, hangi ölçümlerin ise yalnızca hedefi değiştirdiğini belgeleyin. Yanlış sensör seçilirse görünüşte kararlı kontrol, hassas yüzeyi hava çiy noktasının altında bırakabilir.

Bağıl nem tek başına yoğuşma riskini tanımlamaz; çünkü anlamı hava sıcaklığıyla değişir. Doğrulanmış bir çiy noktası hesaplaması veya çiy noktasını bildiren bir transmiter kullanın, ardından bu değeri ilgili en soğuk yüzey tahminiyle karşılaştırın. ASHRAE, çiy noktasını su buharının doygunluğa ulaştığı sıcaklık olarak tanımlar ve bir yüzeyin mahal havası çiy noktasının üzerinde tutulmasının yoğuşmayı önlediğini belirtir. Bu ilke, sabit bir mevsimsel sıcaklık artışından daha savunulabilirdir. Temel terim için ASHRAE çiy noktası tanımına bakın.

Sınırlandırılmış bir sıfırlama eğrisi oluşturun

Pratik bir dış hava sıfırlaması, basit bir kış biti yerine doğrulanmış iki uç nokta kullanır. Soğuk uç noktanın altında, onaylanmış maksimum düzeltmeyi uygulayın. Sıcak uç noktanın üzerinde hiçbir düzeltme uygulamayın. Bu iki nokta arasında doğrusal enterpolasyon yapın. Arızalı bir sensörün aşırı bir hedef için ekstrapolasyon yapmasını önlemek amacıyla eğimi hesaplamadan önce dış hava ölçümünü sınırlandırın. Dış hava sıcaklığı gürültülüyken düzeltmenin hızla hareket etmesini önlemek için mod sınırları çevresinde küçük bir ölü bant veya filtrelenmiş geçiş uygulayın.

Nem koruması, kendine ait etkinleştirme, kalite kontrolü ve sınırı olan ayrı bir terim olmalıdır. Çiy noktası korunan yüzey sıcaklığına yaklaştığında üst seviye mantık sıcaklık hedefini yükseltebilir, soğutmayı azaltabilir, nem alma kapasitesini artırabilir veya tanımlanmış başka bir sekans talep edebilir. Hangi eylemin doğru olduğu AHU tasarımına bağlıdır. Denetleyici, mahalin ısıtılmasının her zaman tercih edilen nem tepkisi olduğunu varsaymamalıdır.

Çiy noktası marjı yoğuşma riskini denetlerken, sınırlamalar sıfırlamayı onaylanmış çalışma aralığı içinde tutar.

Hatalı verileri ve mod geçişini yönetin

Sıfırlamada kullanılan her ölçümün bir kalite durumu olmalıdır. Aralık dışı bir değer, güncel olmayan veri, yapılandırılmış modül arızası veya yedek sensörle uyuşmazlık tespit edin. Dış hava verileri hatalı olduğunda, son iyi sıfırlamayı yalnızca belgelenmiş kısa bir süre tutun ve ardından muhafazakâr bir sabit değere geçin. Nem veya yüzey verileri hatalı olduğunda otomatik nem düzeltmesini devre dışı bırakın ve riski sessizce sıfır kabul etmek yerine ayrı bir alarm oluşturun.

Manuel, otomatik, başlatma, durdurma, ekonomizör, ısıtma, soğutma ve donma koruması modlarının tümü birbiriyle çakışan hedefler yazabilir. Etkin ayar noktası için tek bir sahip belirleyin ve her modun bu sahip üzerinden bir katkı talep etmesini sağlayın. Etkin kaynağı bir durum koduyla izleyin. Geçiş sırasında hedefi tanımlanmış bir hızla artırın veya çıkışta ani değişim olmaması için döngü komutunun izleme özelliklerini kullanın. Rockwell'in proses kontrol kılavuzu, düzgün mod değişimleri için ayar noktası ve çıkış izlemenin önemini vurgular; aynı disiplin burada da geçerlidir.

PID döngüsünü gürültüden yavaş, yükten hızlı tutun

Ortam kompanzasyonu, ilk döngünün etrafına sarılmış ikinci bir hızlı PID değil, üst seviye mantıktır. Sıcaklık döngüsünün kararlı hâle gelebileceği kadar yavaş güncellenen ve filtrelenen bir sıfırlama uygulayın. Denetleyici görev periyodu, giriş güncelleme hızı, mühendislik birimi ölçeklendirmesi ve filtre zaman sabiti birlikte belgelenmelidir. Etkin hedef serpantin ve mahalin yanıt verebileceğinden daha hızlı hareket ederse döngü hareketli bir hedefi kovalar ve operatörler PID kazançları makul olsa bile salınım görür.

Alarm gecikmelerini kontrol filtrelemesinden bağımsız uygulayın. Bir sensör arızası hızla tanınmalı, düşük sıcaklık proses alarmı ise süreklilik gerektirebilir. Alarmı, trend için kullanılan aynı yoğun biçimde yumuşatılmış değerden filtreleyerek gerçek bir sapmayı gizlemeyin. Risk analizi farklı tepki süreleri gerektiriyorsa ham, kontrol ve alarm değerlerini ayrı tutun.

Döngüyü ayarlamadan önce hesaplamayı devreye alın

Önce PID çıkışı güvenli bir manuel durumda tutulurken sıfırlama işlevini test edin. Soğuk uç nokta, sıcak uç nokta, orta nokta ve her iki sınırın hemen ötesindeki değerleri uygulayın. Hesaplanan düzeltmeyi, nihai sınırlamaları, birim dönüşümünü ve HMI açıklamasını doğrulayın. Ardından sensör arızalarını ve güncel olmayan verileri, iletişim kaybını, denetleyicinin yeniden başlatılmasını ve manuel ile otomatik çalışma arasındaki geçişi simüle edin. Geri dönüş davranışının belirli olduğunu ve alarmların arızalı girişi tanımladığını doğrulayın.

Sonra sıcaklık döngüsünü sabit bir etkin ayar noktasıyla test edin. Ortam sıfırlamasını etkinleştirmeden önce kararlı kazançlar belirleyin. Son olarak her sıfırlama terimini tek tek etkinleştirin ve temel ayar noktasını, her düzeltmeyi, etkin ayar noktasını, kontrol edilen sıcaklığı, çiy noktasını, yüzey tahminini, çıkışı ve mod durumunu trend olarak izleyin. Kabul kriterleri; maksimum aşımı, yerleşme süresini, izin verilen hedef değişim hızını, alarm tepkisini ve hatalı veri olayından sonraki toparlanmayı içermelidir.

Mühendislik değerlendirmesi

Bir takvim programı yine de etkinleştirme veya muhafazakâr geri dönüş olarak yararlı olabilir, ancak ölçülen koşulların yerini almamalıdır. En güçlü tasarım hesaplamayı görünür kılar, her otomatik düzeltmeyi sınırlandırır, nemi ve sıcaklığı ilişkili ancak birbirinden ayrı kontrol hedefleri olarak ele alır ve operatöre açık bir neden kodu bırakır. Onaylanmış sınırları tesisin PLC ve PAC sistemleri için kullanılan denetleyici belgeleriyle birlikte saklayın ve sıfırlama eğrilerindeki değişiklikleri PID kazançlarına ve güvenlikle ilgili izin koşullarına uygulanan incelemeyle aynı şekilde yönetin.