Мониторинг и диспетчеризация холодильного оборудования

    На семинаре, организованном компанией «Эйркул» (г. Санкт-Петербург) в рамках выставки «Агрофорум-2011»(г. Екатеринбург), технический менеджер компании CAREL Россия Андрей Крутов представил доклад по теме «Аппаратные и программные средства CAREL для мониторинга и диспетчеризации холодильного оборудования».

Что такое системы диспетчеризации? Это системы управления, позволяющие реализовать функции удаленного контроля и управления, мониторинга и сбора информации. Связи между элементами системы могут быть выполнены по самым разным технологиям, с применением различных типов коммуникационных интерфейсов – как проводных, так и беспроводных.

 

Остановимся на двух решениях для организации систем мониторинга и диспетчеризации:

 

PlantWatchPRO представляет собой контроллер системы диспетчеризации.

Особенность данного контроллера это то, что он не имеет движущихся частей, жестких дисков. Он рассчитан на применение в малых и средних системах. Это магазины в формате «у дома», или, допустим, заправочные станции.

Контроллер позволяет подключить к себе до 100 устройств и хранить до 100 переменных. Под устройством понимается витрина, холодильный шкаф и т.п. Переменными могут быть температура, влажность и т.д. Например, если вы подключаете 100 устройств, то вы можете записывать по одной переменной с каждого устройства. Если вы хотите записывать с каждого устройства 5 переменных, то его возможности ограничены 20 устройствами. Речь идет о переменных, которые вы будете хранить в памяти контроллера. Если вы будете записывать 100 переменных с дискретностью 15 минут, то объема памяти контроллера хватит на 1 год. Контроллер имеет небольшой размер и может размещаться в помещении компрессорной. Корпус имеет степень защиты IP 65 (допускает протирание мокрой тряпкой). Монтаж заключается в установке на стену, включения в сеть 220В и подключения линии, на которой устанавливаются контроллеры. Кроме того контроллер может быть подключен к глобальной системе диспетчеризации, т.е по сути это Web-сервер. Ему задается IP-адрес, по которому возможен доступ с любой точки мира.

При помощи встроенных реле, с помощью контроллера возможно управлять приоритетными нагрузками – включать освещение в магазине, включать наружное освещение, рекламное и т.д. - Есть возможность экспорта данных в формат EXL, чтобы затем провести их анализ на основе табличного или графического представления данных.

Есть записная книжка для контактов: например, при аварии по температуре или, допустим, при выходе их строя какого-либо агрегата происходит рассылка сообщений по адресам из записной книжки. Это может быть электронная почта, Sms рассылка и т.д.

При помощи встроенного планировщика задач возможно создание временных зон для управления активным размораживанием различных устройств

PlantVisorPro более мощная система диспетчеризации , которая разрабатывалась специально для этой цели. Стандартная модель имеет возможность подключения 90 контроллеров и регистрировать 1400 переменных. Модель HYPER: 300 контроллеров, 3500 регистрируемых переменных

В PlantVisorPro обновлен интерфейс пользователя. Теперь он выглядит как список подключенных контроллеров. Показаны статусы устройств. Например: размораживание, либо режим охлаждения. Усовершенствован редактор карты планов. Вы можете самостоятельно составить план объекта, расстановку оборудования (витрин) на объекте, на котором затем расставляете индикацию состояния устройств, установленных на конкретном оборудовании. В дальнейшем достаточно будет одного беглого взгляда на план объекта, чтобы понять в каком состоянии находится то или иное оборудование. Зеленым цветом обозначены устройства при нормальной работе и соответственно красным цветом при наличии серьезных аварий.

Все переменные, которые записываются в память контроллера, могут отображаться в графическом виде. Причем на одном графике можно отобразить работу различных устройств, для дальнейшего анализа и сравнения их работы.

Есть возможность установить различные права пользователя.

Допустим, права обычного пользователя не позволяют запуск и установку посторонних файлов. Можно создать несколько зон с различными правами: обычный пользователь имеет право посмотреть данные, но не имеет права на изменение данных. Он может посмотреть наличие аварий, но не может их скинуть монтажникам.

Компонент Guardian - это защитные программы, которые предназначены для того, чтобы предотвратить зависание системы. Работа этого компонента заключается в следующем: вы выбираете какую-нибудь переменную, которая не изменяться не может. Например, температура. Guardian следит за тем, чтобы переменная изменялась. Если изменения переменной в течении определенного пользователем времени не происходит(например, в течении 15-20 минут) система автоматически перегружает систему.

Есть встроенный факс-модем для подключения по локальной сети.

Планировщик позволяет составить расписание для отправки каких-либо данных по факсу, принтеру, электронной почте или Sms. Он позволяет программировать параметры, например, организовать ночной/дневной режим.

PlantVisorPro оснащается дополнительными модулями системы энергосбережения.

Это модуль Energy (Мониторинг и учет потребляемой электроэнергии), модуль Floating suction pressure (Плавающее давление всасывания на холодильной централи), модуль Dew point (Управление временем работы ТЭНов отпотевания стекла), модуль оценки эффективности работы объекта (KPI) и модуль управления освещением и другими нагрузками.

С помощью этих модулей вы можете анализировать, какие из потребителей имеют более высокие уровни энергопотребления и тем самым минимизировать эксплуатационные затраты.

Модуль Energy

Модуль был разработан для мониторинга и анализа энергопотребления и выброса СО2, для оптимизации расхода электроэнергии и программирования подключения неприоритетных нагрузок. Модуль в реальном времени анализирует значения потребляемой энергии в квт ч. Здесь возможно объединить регистраторы в логистические группы (до 40 регистраторов в группе) по принципу, за что эта группа будет отвечать : за потребление электроэнергии холодильным оборудованием, системой вентиляции и кондиционирования или др. Затем, с помощью модуля, можно проанализировать представленные в графическом виде данные и выявить: какую долю из общего потребления энергии занимает освещение, холодильное оборудование и т.д. Соответственно, на основе этих данных можно анализировать эффективность работы данного оборудования: Мы расставляем приоритеты нагрузок и присваиваем оптимальное энергопотребление всему объекту. Все мы знаем, чем грозит превышение лимита электроэнергии, выделенной энергосистемами. Таким образом, с помощью данной системы мы можем держать наш объект в рамках заданного энергопотребления, отключая неприоритетные нагрузки. Соответственно, мы можем составить график включения/выключения нагрузок для каждого часа каждого дня недели. Имеется возможность установки приоритетов аварий

 

Модуль Floating suction pressure

Повышение давления всасывания в холодильной централи.

Для чего это нужно? Повышение давления даже при использовании механического ТРВ (терморасширительный вентиль) позволяет получить до 10% экономии электроэнергии. Данный модуль в системе PlantVisorPro предназначен для увеличения рабочей точки холодильной централи в зависимости от состояния потребителя. Как это работает? Например, в супермаркете есть контроллер управления централью, есть контроллер, который управляет холодильной мебелью и т.д. и есть PlantVisorPro

Так как PlantVisorPro знает о состоянии всех устройств, то при помощи системы диспетчеризации она смотрит за состоянием витрин и если видит, что температура в витрине находится в заданном рабочем диапазоне, система отдает команду контроллеру управления централью и повышает рабочую точку всасывания. Далее, продолжая мониторинг витрин, если в течение определенного пользователем времени изменение состояния температуры в витрине не произошло, система диспетчеризации еще поднимает точку всасывания, до тех пор, пока какой-нибудь из потребителей не выйдет за пределы рабочего диапазона температуры, установленной на витрине. Соответственно, рабочая точка понижается. Так происходит постоянное изменение рабочей точки централи. Это сделано для того, чтобы система могла отслеживать реальное потребление холода витриной. Наибольший эффект экономии электроэнергии достигается при использовании электронных ТРВ.

В Англии проводились независимые исследования для подсчета реальной экономии при использовании ТРВ. Если за основу взять стандартную систему, без плавающего давления конденсации, без плавающего давления всасывания (экономия равна 0), то при использовании модуля плавающего давления и конденсации экономия составила 7%, с электронным ТРВ – 10%

Но исследования проводились в Англии, где летние и зимние температуры мало отличаются. При нашем климате экономия может быть больше.

Модуль Dew point

Управление временем работы Тэна отпотевания стекла. В витринах имеются тэны, которые обогревают стекло, для того, чтобы они не запотевали. А так как они работают постоянно, нагрузки тэнов достаточно велики. Этот модуль сделан для того, чтобы оптимизировать работу тэнов.

Как это происходит? В наш магазин, при добавлении этого модуля системы диспетчеризации, устанавливается еще один датчик – датчик влажности. Это датчик может быть общим для всего магазина. На основе показаний датчиков температуры стекла, которые устанавливаются в мебель и датчика влажности контроллер рассчитывает точку росы. При возможности возникновения в витрине конденсации включаются тэны.

Модуль оценки эффективности работы объекта.

При помощи этого модуля мы можем видеть насколько эффективно работает та или иная система на агрегате.

 

http://www.carelrussia.com/downloads/Carel_автоматика.pdf

 

Справка: Компания Carel (Италия)  тройка мировых лидеров

по производству систем управления климатическим оборудованием, систем

увлажнения, абсолютный лидер на итальянском рынке. Штабквартира

компании занимает территорию порядка 30 000 м2  и находится в Бружине, в

20 км от Падуи и 30 км от Венеции. Компании Carel принадлежат 6 заводов

в Италии, Китае и США. Широкая сеть филиалов компании охватывает

Северную и Центральную Америку, Европу, Дальний Восток и Океанию.

Carel активно занимается исследованиями в области технологии

увлажнения при поддержке ученых университета Падуи и Национального

совета по научным исследованиям CNR.