Перечень используемых сокращений
ВВЕДЕНИЕ
1. Введение в проблему и постановки задачи
1.1. Распространенная схема систем вентиляции
2. Структура объекта и его динамическая модель
3. Моделирование переходных процессов в среде CoDeSvs
3.1 Реализация системы управления в среде CoDeSys
4. Реализация системы управления
5. Финансовый менеджмент, ресурс о эффективность и
ресурсосбережение
6. Социальная ответственность
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Введение в проблему и постановка задачи
Вентиляторы по праву считаются сердцем любой системы вентиляции (СВ). Именно они заботятся о том, чтобы кондиционируемые помещения получали запроектированный для них расход свежего воздуха. Вентиляторы при этом выполняют две важнейшие задачи:
• компенсация потерь давлений, возникающих при распространении
воздуха в системе;
• подача необходимых объемных расходов воздуха.
Под системой вентиляции производственных помещений понимают систему технических средств, предназначенных для обеспечения на постоянных рабочих местах, в рабочей и обслуживаемой зонах помещений тепловоздушного режима, соответствующего гигиеническим и техническим требованиям [1].
1.1. Распространенная схема систем вентиляции
В качестве исследуемого объекта управления рассмотрим замкнутый контур управления температурой в системе вентиляции (рис. 1), где исполнительным элементом является асинхронный двигатель (АД) с преобразователем частоты (ПЧ). Обычно температуру поступающего воздуха регулируют посредством управляемого клапана, через который поступает теплоноситель, нагревающий воздух в теплообменнике. Основная проблема заключается в том, что при очень низких температурах теплоноситель, который подается на калорифер, недостаточно обеспечивает температуру воздуха, собственно сам калорифер стоит очень дорого. Раньше подмешивали часть воздуха изнутри с внутренним воздухом, то есть регулировали с подмесом. В старых системах имелся второй контур поддержания температуры при условии, что первый исчерпал себя, то есть в случае если откроем теплоноситель полностью, мы больше не можем поднять температуру. Причиной превышения температуры обратного теплоносителя является некачественный расчет калорифера, параметры которого не позволяют обеспечивать теплообмен при заданном объеме нагреваемого воздуха. В этом случае автоматическая система поддерживает заданное значение температуры обратного теплоносителя, при этом температура приточного воздуха может значительно снижаться. Удержать температуру в заданном коридоре можно снизив объем воздуха. Также управлением потоком воздуха можно решить вторую проблему, связанную с режимами, когда температура обратного теплоносителя снижается ниже точки замерзания. Для решения задачи управления объемом воздуха предлагается разделить по задающей температуре работу клапана и вентилятора, так, чтобы задающее значение второго контура преобразователя частоты вентилятора был на 1-2 градуса ниже, чем значение для первого контура управления клапаном калорифера. В этом случае второй контур при снижении температуры подающего воздуха более чем на 2 градуса от заданного значения обеспечит постепенное уменьшение скорости вентилятора до оптимального данному режиму объема воздуха. При условии соблюдения заданной температуры подающего воздуха второй контур обеспечит увеличение потока воздуха для заданных пределов. На сегодняшний день в новых системах управления контур подмеса стоит дороже, чем частотный привод двигателя в вентиляторе. Теперь мы можем управлять потоком воздуха, уменьшая или увеличивая скорость. Задача управления температурой с помощью ПЧ-АД возникает в исключительных случаях при очень низких температурах на улице, когда поступающего теплоносителя через полностью открытый клапан недостаточно и, именно в этом случае, заданная температура обеспечивается понижением объема нагреваемого воздуха. В руководствах к реализации подобных систем известных авторам контур управления температурой средствами ПЧ АД, как правило, недостаточно качественно описан. Это связанно с тем, что этот режим управления возникает достаточно редко и система не может быть настроена во время выполнения работ по отладке и вводу ее в эксплуатацию. Для настройки требуется ждать появления внешних условий, приводящих к такому режиму управления, при этом часто сам объект управления эксплуатируется в труднодоступных местах.
Создана программа структуры на FBD-блоках (рис. 15) в среде Akiar. Реализована система управления, предоставлены экспериментальные данные для построения переходного процесса.
Исследования методов организации экспериментов в рамках действующих систем управления и программного обеспечения, построенного на функциональных блоках. По результатам экспериментов определены динамические характеристики объекта управления. Результатом работы является включение разработанной структуры регулятора в FBD логику программного обеспечения контроллера на примере среды CoDeSys и показатели качества полученных переходных процессов, где такая идея рассматривается в компании ООО «НПО ВЭСТ» в качестве дальнейшей разработки. Данную магистерскую диссертацию можно считать законченной, т.к. модель предложена и исследована.