Požiadavky na dnešné regulačné systémy pre klimatizácie a kúrenie máme určite všetci. Požadujeme ľahké ovládanie, možnosť ľahko prispôsobiť program konkrétnej aplikácii, možnosť integrovať ďalšie zariadenia (napr. frekvenčné meniče) na čo najnižšiu úroveň systému, chceme ľahkú rozšíriteľnosť pre väčší počet riadených dátových bodov, jednoduché projektovanie, ľahkú integráciu do nadriadených systémov a, samozrejme, dôležitá je aj nízka cena.
Jedným z výrobkov, ktorý všetky tieto kritériá spĺňa je regulátor IPLC200 z radu MiniPLC dodávaný spoločnosťou Domat Control System . Všetky regulátory v rade majú rozhranie RS485 na pripojenie vstupných a výstupných modulov a rozhranie Ethernet na komunikáciu s vizualizačnými systémami a webovým prehliadačom. Na rozdiel od kompaktných regulátorov, ktoré majú vstupné a výstupné svorky v rovnakom prístroji s procesorom a obslužným rozhraním, je tu riadiaca jednotka riešená ako samostatný celok a I/O moduly sa pripájajú po zbernici.
Výhody tohto riešenia sú nasledujúce:
- galvanické oddelenie vstupov/ výstupov a riadiace jednotky: pri poškodení vstupov sa vymení len I/O modul, nie celý regulátor s procesorovou časťou, čo je obyčajne drahšie.
- možnosť rozširovať počet výstupov a vstupov pomocou radu I/O modulov, takže všetky typy vstupov a výstupov sú optimálne využité a pri rozšírení nie je potrebné dopĺňať celú ďalšiu kompaktnú jednotku.
- centrálna jednotka môže byť od technológie vzdialená až niekoľko stoviek metrov (max. dĺžka zbernice je 1000 m), teda časť s ovládacími prvkami možno umiestniť tam, kde sa zdržuje obsluha a spojiť ju s rozvádzačom pri technológii len pomocou dvojlinky.
- vďaka otvorenému protokolu (Modbus RTU) s možnosťou definovať generické premenné (čiže nielen tie, ktoré čítajú dáta z I/O modulov, ale všeobecne z akéhokoľvek zariadenia komunikujúceho s protokolom Modbus) možno priamo do regulátora zaintegrovať cudzie zariadenia, ako sú frekvenčné meniče, merače energie a pod. V niektorých prípadoch je možné tieto zariadenia pripojiť priamo na rovnakú zbernicu s I/O modulmi, inokedy sa využije podstanica IPLC300, ktorá má tri sériové linky.
- pri projektovaní je pre celý riadiaci systém (okrem periférií) použitý len veľmi malý počet rôznych tipov prístrojov (max. 12 položiek, typicky 3 – 5 typov), čo sprehľadňuje prácu projektantom, logistike a technikom.
Pri projektovaní sa vychádza z technologickej schémy a počtov a tipov osadených dátových bodov. Podľa nich sa zvolí počet I/O modulov, pričom obyčajne sa použije jeden alebo viac kompaktných modulov MCIO tak, aby boli osadené všetky analógové vstupy. Digitálne vstupy a výstupy sa doplnia modulmi M401 a M200.
Menu a ovládanie
Regulátor IPLC obslúži približne 100 fyzických dátových bodov. Ovláda sa pomocou šiestich podsvietených tlačidiel a LCD displeja so zeleným alebo s modrým podsvietením. Menu na displeji tvorí autor aplikácie, takže ovládanie je možné prispôsobiť požiadavkám užívateľa. Tvorba menu je veľmi jednoduchá – do stromu sa pretiahne požadovaná funkcia (zobrazovanie hodnoty, prepínanie stavu, zoznam alarmov, časový program atď.) a tej sa priradí konkrétny dátový bod – premenná z programu. Ľubovoľnú časť menu je možné chrániť pred neoprávneným prístupom pomocou štvormiestnych kódov. Časové programy sú riadené hodinami reálneho času s možnosťou definovať striedanie letného a zimného času, aj pre neštandardné dáta prechodu, a posun pre necelé hodiny, ako napr. Blízky Východ.
Na základnej doske regulátora sú okrem konektorov LED diódy signalizujúce napätie, systémový cyklus a komunikáciu po zbernici s I/O modulmi, tiež sú tam prepínače na ukončovanie zbernice a servisné prepínače.
Regulátor sa inštaluje buď do rozvádzača na DIN lištu, a to pomocou špeciálneho rámčeka do dverí rozvádzača (potom sú ovládacie pr
vky prístupné zvonka), alebo do domovej plastovej skrinky spolu s ďalšími istiacimi a ovládacími prvkami. Na tvorbu aplikácie slúži komfortné vývojové prostredie SoftPLC IDE na definíciu vstupov a výstupov a programovanie pomocou funkčných blokov. Tie sú uložené v niekoľkých knižniciach:
- analógové bloky: zdroje signálu, multiplexy, regulátor P, PI, PID, rampy, prevody času, týždenný program, sekvencie...
- matematické funkcie: min., max., základné aritmetické a goniometrické funkcie, mocnina, odmocnina, logaritmy
- špeciálne funkcie pre vetranie, vykurovanie a klimatizáciu: trojbodové ventily, rosný bod, štvorhodinové maximum, striedanie a záskok...
Klimatizácia Soft PLC
Pripravený a skompilovaný program sa cez Ethernet nahrá do regulátora. Pri oživovaní je možné pripojiť sa na bežiaci regulátor a v schéme funkčných blokov sledovať on-line hodnoty jednotlivých premenných a zaznamenávať ich graficky, čo urýchľuje uvedenie do prevádzky. Zaznamenané hodnoty môžu byť exportované napr. do Excelu a môžu sa stať prílohou k protokolu o zaregulovanie. Pripojenie k regulátoru je možné aj mimo miestnu sieť, teda cez sieť zákazníka alebo GPRS, takže servis môže mať k zaradeniu neustály prístup. Pripojenie je chránené menom a heslom.
Výhodný webový server
Asi najväčšou pridanou hodnotou je webový server, ktorý je súčasťou firmware každého regulátora. Výrazne uľahčuje miestne aj diaľkové ovládanie a diaľkovú správu. Webové stránky sa pripravujú pomocou komfortného HMI editora, ktorý slúži pre všetky rozhrania, s ktorými príde obsluha do styku: LCD displej, webové stránky, panely pre SoftPLC Touchscreen a menu pre Windows Media Center.
Otvorený systém
Vďaka skutočnosti, že SoftPLC je otvorený systém na riadiacej úrovni, ako vizualizáciu je možné použiť akýkoľvek program, ktorý podporuje OPC alebo Modbus: pre oba štandardy sú servery pre MiniPLC súčasťou dodávky. Regulátory môžu medzi sebou po sieti komunikovať a zdieľať hodnoty – napr. vonkajšiu teplotu, požiadavku na výrobu tepla či chladu a pod.
Praktické a cenovo výhodné využitie
MiniPLC je ideálny pre vzduchotechniky (VZT), výmenníky alebo kotolne do cca 100 I/O bodov prepojené v sieti, či už do systému SCADA, alebo len s prístupom cez webový prehliadač. Príkladom zariadenia o tejto veľkosti môže byť penzión so zdrojom tepla, vzduchotechnickou jednotkou a niekoľkými desiatkami izieb alebo vykurovanie a klimatizácia rezidenčného objektu, kde je možné navyše zaintegrovať ďalšie technológie, ako vyhrievanie bazéna, vonkajšie osvetlenie, zavlažovanie apod.
Na sériové porty regulátora je možné pripojiť IRC regulátory fancoilu Domat, takže MiniPLC môže slúžiť ako primárny regulátor zdroju tepla (kotolňa, VZT, výmenník, chladiaci stroj) a vizualizačná jednotka pri malých inštaláciách, ako sú penzióny alebo hotely či kancelárske budovy. Pre väčšie objekty je vhodnejšie použiť riadiacu stanicu, napr. RcWare Vision.
Za zlomok ceny porovnateľných zahraničných systémov je teraz dostupné riešenie regulácie malých systémov s natívnym webovým prístupom.
Zdroj: Domat Control System















