První řídicí systém bez návodu k obsluze First Control System without a Service Manual Ing. Pavel Kocián, WILKOP - trade, spol. s r.o. Velkou slabinou většiny řídících systémů pro regulaci vzduchotechniky, vytápění nebo pro regulaci tepelných čerpadel, popřípadě solárních systémů je velmi složitá obsluha, zejména pro laiky. Tyto řídicí systémy patří totiž do kategorie průmyslových regulátorů, kde se při jejich obsluze předpokládá určitá znalost problematiky z oboru měření a regulace. Proto byl ve společnosti WILKOP-trade (kontakt na str. 95) vyvinut ve spolupráci s firmou OMRON zcela nový řídicí systém MST 740 (viz obr. 1), kde určujícím kritériem vývoje byla co nejjednodušší obsluha s maximální srozumitelností i pro běžného laika. Řídicí systém MST 740 se skládá z dotykového terminálu velikosti 3,5 nebo 5.7 a výkonné řídicí podstanice SLV 740 s dostatečným počtem vstupních a výstupních obvodů pro regulaci libovolné soustavy. Obsluha jednodušší než u bankomatu Aplikace grafického dotykového terminálu umožnila vytvořit velmi jednoduché, maximálně srozumitelné uživatelské prostředí a to systémem zobrazovacích oken (screenů), s detailně definovanými tlačítky pro volbu jednotlivých uživatelských funkcí. Tento systém uživatelského prostředí je vysoce intuitivní, takže se v něm bez problémů orientuje i běžný uživatel, aniž by byl nucen mít vždy po ruce uživatelský manuál. Dotykový terminál obsahuje všechny nezbytné uživatelské funkce, jako je nastavení základních parametrů regulace, včetně volby provozu v časo- Very complicated service represent a great weakness for most of control systems regulating all the air conditioning units, heating and/or heat pump regulating, pertinently the solar systems, especially regarding to laic owners. Reasons are that the above control systems belong among category of industrial regulators, where certain knowledge in measuring and control systems is expected for their operating. That is why WILKOP-trade (contact on page 95) in cooperation with OMRON company focused to the development of new MST 740 control system (see figure 1), where both the minimization in operation requirements and maximum intelligibility even for laic owners represented the most decisive criterion for said development focus. MST 740 control system consists of 3,5 or 5.7 touch terminals as well as high-efficiency SLV 740 control substations featured with sufficient number of I/O circuits for controlling any system. More Simply Operation than that of Automatic Teller Machines (ATMs) Graphic touch terminal application enabled to establish very simple user environment of maximum intelligibility, using a system of depicting screens, with detail defined pushbuttons for selecting particular user functions. This system of user environment is of highly intuitive type, thus it is very easy for common user orientation, unless User Service Manual would be available. Obr. 1 / Fig. 1 90 klimatizace 1/2010
Obr. 2 / Fig. 2 Obr. 2 / Fig. 2 vém režimu a dále umožňuje zobrazení aktuálních hodnot ze všech snímačů a akčních prvků regulované soustavy. Navíc je tento terminál vybaven i adresným výpisem a archivací případných poruchových stavů řízené technologie, včetně časového údaje vzniku a odstranění libovolné poruchy. Standardní funkcí je i registrace provozních hodin řízené technologie s možností nastavení termínů pravidelných servisních úkonů. Pro libovolnou aplikaci v oblasti HVAC Řídicí systém MST 740 umožňuje regulaci libovolné technologie z oblasti HVAC (viz obr. 2) a to jak v autonomních, tak i centralizovaných systémech řízení. Touch terminal involves any and all necessary user functions: presetting basic controlling parameters, including mode and time selection, furthermore it enables depicting current values from all sensors and actuators as of the controlled system. Said terminal is equipped with list of addresses and archiving potential process failure states, including time data for arising and eliminating any failure. Operation hours registration for controlled process is a standard function, as well, enabling presetting the terms for regular service interventions. For any Application within the HVAC Sphere MST 740 control system enables to control any process within the sphere of HVAC (see Fig. 2), for both autonomous and centralized control systems. 91
Regulace vzduchotechniky systém umožňuje přesnou a ekonomickou regulaci libovolné vzduchotechnické soustavy v jakékoliv sestavě. Tepelná čerpadla - řídicí systém zajišťuje nejen řízení provozu samotného tepelného čerpadla, nýbrž i regulaci celé topné soustavy, včetně ostatních zdrojů tepla (solární systém, bivalentní zdroje apod.). Regulace vytápění řídicí systém se softwarem pro kaskádovou regulaci plynových kotlů a ekvitermní regulaci jednotlivých okruhů topné soustavy. Solární systémy řídicí systém zajišťuje regulaci všech prvků solárního systému a to i v kombinaci s jinými zdroji tepla. Air Conditioning Control system enables exact and economical control for any air conditioning system and any configuration. Heat Pumps - control system is ensures not only controlling the operation of said heat pump itself, but also regulating the overall heating system, including other thermal sources (solar system, bivalent sources, etc.). Heat Control control system equipped with software for cascade type control of gas boilers as well as equithermal regulation for particular heating system circuits. Solar Systems control system ensures the control of all solar system elements, even in combination with other thermal sources. Obr. 3 / Fig. 3 Snadná rozšiřitelnost systému Další nespornou výhodou řídicího systému MST 740 je jeho snadná rozšiřitelnost viz obr. 3. V praxi to znamená, že k jednomu ovládacímu terminálu lze bez problémů připojit až osm řídicích podstanic SLV 740. Oboustranný datový přenos mezi terminálem a jednotlivými podstanicemi je zajištěn linkou RS 485 s komunikačním protokolem MODBUS. Například v oblasti vzduchotechniky lze tímto řídicím systémem zajistit nezávislou regulaci až osmi vzduchotechnických jednotek, přičemž pro každou vzduchotechniku lze zadávat odlišné požadované parametry regulace, včetně časového programu pro řízení provozu (v rámci týdenního programu). I při tomto počtu vzduchotechnických jednotek je obsluha tohoto systému maximálně přehledná a srozumitelná. Easy Expandability of the System Easy expandability of the system represents further indisputable advantage of the MST 740 control system see Fig. 3. This mean in practice, that up to eight SLV 740 control substations may be connected to a single control terminal station without any problem. Duplex type data transmission among the terminal station and particular substations is done via RS 485 line using MODBUS communication protocol.for example, independent control for up to eight units may be ensured thru application of this system within the air conditioning sphere, whereas different required control parameters may be preset for each unit, including the timing schedule for operation control (within a week program frame). Even with this number of air conditioning units the operating of this system is of maximum lucidity and intelligibility. 92 klimatizace 1/2010
Výhodu snadné rozšiřitelnosti lze využít i při regulaci tzv. kombinovaných soustav, kdy každá z podstanic zajišťuje regulaci dílčích částí této soustavy. Příkladem takovéto kombinované soustavy může být objekt vybavený více zdroji tepla (tepelné čerpadlo, solární systém, bivalentní zdroj), dále větrací jednotkou, topnou soustavou s větším počtem topných okruhů a ohřevem bazénové vody. The advantage of easy expandability may be applied even for regulating so called combined configurations, where each of substations ensured the control of particular parts for said configurations. As an example for such combined configuration might serve an object fitted with multiple thermal sources (heat pump, solar system, source of bivalent type), furthermore with ventilation unit, heat system with multiple heating circuits and heating the pool water. Obr. 4 / Fig. 4 Autonomní i centralizované aplikace Jelikož řídicí podstanice SLV 740 je vybavena dvěma komunikačními kanály s komunikačními protokoly MODBUS a INTERBUS, lze tento řídicí systém provozovat kromě autonomních aplikací i v systémech centralizovaného (dispečerského) systému řízení, včetně dálkové správy prostřednictvím internetu viz obr. 4. Při tomto způsobu aplikace je nadřazeným prvkem pro parametrizaci požadovaných parametrů řídicí počítač a lokální terminál MST 740 plní pouze monitorovací funkci řídící podstanice SLV 740. Po zadání příslušného PIN kódu do ovládacího terminálu MST 740 se lze z centrálního systému odhlásit a pak veškeré řídicí funkce pro danou podstanici přebírá ovládací terminál MST 740. Stav odhlášení je signalizován centrálnímu řídícímu systému. Jednoduchá instalace a uvádění do provozu K řídicímu systému MST 740 je pro pracovníky z oboru měření a regulace k dispozici speciální ser- Autonomous and Centralized Applications Since SLV 740 control substation is equipped with two communication channels using both MODBUS and INTERBUS communication protocols, this control system may be operated, except of autonomous applications, also with system of centralized (of dispatcher type) control system, including remote (data) management via the Internet see Fig. 4. In case of this type of application, the server would be the superior element for setting the required parameters, while MST 740 local terminal station plays the monitoring function only of SLV 740 substation. After setting appropriate PIN code into the MST 740 control terminal station we can log out from the central system, and subsequently, all control functions for appropriate substation is taken over by MST 740 terminal station. Log out state is signalized to the central control system. Simple Installation and Putting into Operation Special service software is available for the measuring and control team at the MST 740 control system, 93
visní software, který výrazným způsobem usnadňuje uvádění řídicího systému do trvalého provozu. Tento software se instaluje do přenosného počítače. Pak se stačí pouze prostřednictvím převodníku USB/RS485 připojit k příslušné datovému vstupu podstanice SLV 740. Tento servisní software umožňuje: modifikovat přednastavené regulační konstanty, jako hystereze, pásmo proporcionality, dobu odezvy apod., pro jednotlivé řídicí okruhy; měnit logickou hodnotu a význam binárních vstupů; provádět simulaci aktuálních hodnot veškerých snímačů a sledovat reakci podstanice na tuto simulaci; libovolně měnit stav veškerých binárních vstupů, kontaktních a bezkontaktních výstupů a úroveň spojitých výstupů 0-10 V; měnit názvy textových řetězců vypisovaných na ovládacím terminálu; specifikovat intervaly servisních prohlídek řízené technologie. První poznatky z praxe Již první praktické aplikace nového řídicího systému MST 740 (v únoru 2010) předčily veškerá očekávání.u uživatelů, kteří se s regulací vzduchotechniky nebo vytápění setkali poprvé, stačilo desetiminutové zaškolení dodavatelem a u uživatelů s určitými předchozími zkušenostmi nebylo toto zaškolení vůbec zapotřebí, což svědčí o vysoké intuitivitě řídícího systému MST 740. Poděkování Závěrem bych rád poděkoval pracovníkům firmy OMRON za technickou pomoc při adaptaci ovládacího terminálu na naši řídicí podstanici SLV 740. Poděkování patří také všem našim stálým obchodním partnerům, bez jejichž praktických rad a připomínek by se nepodařilo vyvinout řídicí systém s tak minimálními nároky na jeho obsluhu. which simplifies considerably putting the control system into permanent operation mode. This software would be installed into a notebook. Than, connecting via USB/RS485 converter to appropriate data port at the SLV 740 substation is sufficient. This service s software enables as follows: to modify preset control constants, like hysteresis, band of proportionality, response time, etc., for particular control circuits; to modify logical value and significance of binary inputs; to execute simulation for current values of all sensors and to monitor the substation reaction as of said simulation; to modify randomly the state of all binary inputs, contact and contactless outputs as well as the level of 0 10 V continual outputs; to modify names of all text strings as listed at the control terminal station; to specify service inspection intervals concerning the controlled process. First Observations from Practice Since the first practical applications of MST 740 control system (taking place in February 2010) all expectations were achieved. Users, who faced the air conditioning or heating systems issues for the first time, ten minutes long training done by supplier was sufficient, while as of those who has had certain previous experience said training was not necessary at all. Said shows high level of intuitiveness for MST 740 control system. Acknowledgements As the conclusion, let me express high acknowledgements for OMRON company staff, for technical assistance upon adaptation the control terminal substation to our control substation of SLV 740 type. Deep thanks belong also to our permanent trade partners, without practical advices and comments of which we would not be successful in control system development featured with so minimum requirements concerning its operation. 94 klimatizace 1/2010
95