POWRÓT

SEMESTR IV

Projekt aplikacji do sterowania i wizualizacji procesów produkcyjnych z wykorzystaniem PROMOTIC/SKADA


Spis treści rozdziału - tutaj kliknij

Przykłady zrealizowanych rozwiazań systemów sterowania i wizualizacji
Ćwiczenie - projekt systemu sterowania i wizualizacji w budynku mieszkalnym


 

Przykłady zrealizowanych rozwiazań systemów sterowania i wizualizacji z wykorzystaniem sterownika mikroPLC (opracowano w oparciu o materiały pozyskane z Rynek instalacyjny)

   

    Rozwój techniki komputerowej spowodował coraz powszechniejsze stosowanie komputerów w wielu dziedzinach. Jednym z przykładów jest zastosowanie technologii komputerowych do wizualizacji zautomatyzowanych procesów. Do takiego postępowania zmusza wielu inwestorów konieczność efektywnywnego zarządzania przedsiebiorstwem produkcyjnym i posiadanie aktualnych i wiarygodnych danych w czasie rzeczywistym, opisujacych proces produkcyjny, stan urządzeń oraz wydajność poszczególnych rejonów produkcyjnych.

   Większość systemów automatyki dzisiaj działa we współpracy z ludźmi. Interakcje pomiędzy człowiekiem a maszyną są nieodzowne w obecnych systemach sterowania. Operatorzy w swojej codziennej pracy mają możliwość wpływania na wiele parametrów produkcyjnych. W celu ułatwienia ich pracy producenci maszyn i systemów automatyki swoje produkty wyposażają w specjalne interfejsy człowiek-maszyna (z ang. HMI, Human Machine Interface). Interfejsy te najczęściej przybierają formę ekranów, za pośrednictwem których do systemu można wprowadzać informacje, ale też pobierać i wyświetlać dane o produkcji.

System ogrzewania i wentylacji Szpitala Onkologicznego- ul. Garncarska Kraków

   W budynku zainstalowano dwa sterowniki microPLC. Pierwszy obsługuje centrale wentylacyjne a drugi system grzewczy. Szafa sterująca wentylacji znajduje się w nowym skrzydle i odpowiada za pracę trzech central wentylacyjnych dostarczających powietrze do pomieszczenia akceleratora cząstek, wykorzystywanego przy naświetlaniu chorych z nowotworami złośliwymi. Widok maszynowni, szafy sterowniczej i panelu z programem wizualizacyjnym w której znajduje się centrala - na zdjęciu poniżej.

   Szafa przyłączona jest do internetu, co umożliwia obserwację wszystkich parametrów potrzebnych do prawidłowej pracy central. W przypadku awarii, można zdalnie załączyć urządzenia rezerwowe. Odpowiedzialność instalacji w tym obiekcie jest najwyższa z możliwych. Poniżej pokazano widok ekranu z programem wizualizacyjnym, za pomocą którego nawiązywana jest łączność z szafą sterującą.

   Druga szafa sterująca odpowiada za pracę centralnego ogrzewania szpitala. System obejmuje swoim zasięgiem pięć węzłów cieplnych rozmieszczonych w całym szpitalu. Ciepło do nich dostarczane jest z wymiennika zasilanego z sieci ciepłowniczej MPEC. Szafa, jak poprzednia, połączona jest z Internetem, za pośrednictwem którego personel techniczny szpitala kontroluje pracę instalacji. Dalej znajduje się widok ekranu programu wizualizacji, za pośrednictwem którego instalacja jest kontrolowana i sterowana.

Sterowanie całym budynkiem wraz ze wszystkimi jego instalacjami za pośrednictwem systemu sterowników - dom prywatny

   System steruje wszystkimi funkcjami budynku mieszkalnego, między innymi podlewaniem ogrodu, ogrzewaniem, wentylacją, oświetleniem, roletami oraz bramami garażowymi i wjazdowymi. System sterowany jest również z pilota. Oto wygląd ekranu programu zarządzającego instalacją grzewczą wykorzystującą kolektory solarne, kocioł kondensacyjny firmy Viessmann, oraz pompę ciepła tej samej firmy, która w okresie letnim wytwarza wodę lodową dla potrzeb klimatyzacji. Pompa ciepła, jako dolne źródło, wykorzystuje studnię głębinową.

   Wszystkie pomieszczenia budynku są wentylowane oraz klimatyzowane. W sezonie letnim podstawowym źródłem ciepła jest system solarmy. System składa się z pięciu sekcji kolektorów firmy Hewalex. Nadmiar ciepła gromadzony jest w buforach.

Kotłownia bloku mieszkalnego

   Kotłownia składa się z kaskady trzech kotłów atmosferycznych o łącznej mocy 320kW. Kotły dostarczają ciepło dla potrzeb ogrzewania oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. System steruje zaworem mieszającym obiegu grzewczego CO. Ciepła woda podgrzewana jest w czterech podgrzewaczach pracujących niezależnie. Woda użytkowa rozprowadzana jest po budynku przy pomocy dwóch pomp cyrkulacyjnych.

Całą kotłownią steruje szafa rozdzielcza wyposażona w sterownik

   Szafa przyłączona jest do internetu za pośrednictwem łącza GSM 3G. Dodatkowo istnieje możliwość lokalnego łączenia się z układem za pośrednictwem łącza WIFi. Dzięki takiemu rozwiązaniu, oprócz firmy serwisowej, do systemu ma dostęp administrator budynku. Poniżej pokazano wygląd ekranu wizualizacji odpowiedzialnej za pracę kotłowni.


Inteligentny dom

W inteligentnym domu mamy do czynienia z systemami, które obejmują:

  • Systemy klimatyzacji i ogrzewania pomieszczeń.
    • piece grzewcze, ogrzewacze podłogowe, klimatyzatory, wentylatory, nawilżacze powietrza, sterowniki kominów, czujniki jakości i składu powietrza (czad, dym, temperatura, wilgotność, przejrzystość, ...)
    • np.: zintegrowane systemy sterowania klimatem w pomieszczeniach, systemy zdalnego monitorowania i sterowania ogrzewaniem.
  • Sterowanie oświetleniem
    • punkty świetlne, elementy sterowania oświetleniem, sterowniki żaluzjami i roletami, sterowniki oświetleniem przydomowym, czujniki oświetlenia (natężenia oświetlenia/nasłonecznienia, barwy światła, ...)
    • np.: zintegrowane systemy scen oświetleniowych, systemy sterowania oświetleniem, symulatory obecności domowników.
  • Zintegrowane systemy kontroli dostępu i nadzoru domów/pomieszczeń.
    • czujniki ruchu, kamery nadzoru, rozproszone systemy domofonów, czytniki kodów/linii papilarnych/siatkówki.
  • Systemy audio-video
    • instalacje rozprowadzania między pokojami sygnałów audio-video, zintegrowana instalacja satelitarna, kino domowe, serwery NAS/DLNA (przechowywanie i udostępniania w sieci domowej multimediów)
  • Systemy łączności
    • domowe centrale telefoniczne, urządzenia dostępu do internetu, domowe systemy VOIP, systemy łączności z firmami ochrony mienia, osprzęt integracji domowych sprzętów elektronicznych (komputerów, drukarek, ...)
  • Automatyka domowa i systemy kooperacji urządzeń gospodarstwa domowego.
    • sterownik bramami (do garażu, ...), sterowniki wind, roboty-odkurzacze, (inteligentne lodówki, piwniczki), inteligentne kuchenki gazowe
    • np.: systemy przechowywania żywności i kontroli ich świeżości, układy monitoringu domowych systemów gazowych.
  • Systemy nadzoru nad zwierzętami domowymi.
    • automatyczne poidła i dozowniki żywności dla zwierząt
    • np.: systemy sterowania dostępem do wybiegów dla zwierząt (psów, kotów), systemy sterowania akwariami.
  • Systemy monitorowania i kontroli zużycia energii.
    • inteligentne mierniki energii
    • np.: systemy zapasowego dostarczania energii (ups, ...), oświetlenie awaryjne, zintegrowane systemy kontroli zużycia i oszczędzania energii.
  • Systemy związane z ogrodami/szklarniami przydomowymi.
    • nagrzewnice szklarniowe, zraszacze (woda, minerały), mierniki nawodnienia i kwasowości gleby
    • np.: systemy monitorowania i zarządzania stanem gleby.
  • Systemy zarządzania wodą i kontrola jej jakości.
    • np.: podgrzewanie wody, systemy filtracji ścieków, sterowniki przydomowych basenów (filtracja/uzupełnianie/nagrzewanie), systemy monitorowania i odwodniania pomieszczeń (piwnic).
  • Systemy pozyskiwania energii
    • panele słoneczne, kolektory słoneczne, mini elektrownie wiatrowe
    • np.: systemy kontroli ustawień paneli słonecznych/mini elektrowni wiatrowej, systemy magazynowania i dystrybucji zgromadzonej energii, systemy odstępowania pozyskanej energii (realne profity).
  • Domowe interfejsy z użytkownikiem.
    • panele kontrolne, systemy sterowania i komunikacji głosem
    • np.: systemu rozproszonej kontroli i nadzoru, zdalne monitorowanie pomieszczeń i ich stanu poprzez interfejs internet

 

Schemat ogrzewania i dostarczania ciepłej wody

Do góry


 

Ćwiczenie - projekt systemu sterowania ogrzewaniem i wizualizacji budynku mieszkalnego. Projekt należy wykonać zgodnie z opisem podanym w podręczniku PROMOTICA. Rozdziały - Pierwsze kroki, Dalsze narzędzia, Trendy, Alarmy, Komunikacja.

   

Ćwiczenie 1

Przebieg ćwiczenia

   Korzystając z PROMOTIC/SKADA zaprojektuj system wizualizacji i sterowania ogrzewaniem budynku jednorodzinnego, zgodnie z podanym rozkładem pomieszczeń. Rozkład pomieszczeń w budynku podany jest na poniższych rysunkach. Pomieszczenia budynku ogrzewane są w sposób następujący:

  • Parter
      Salon, pokój oraz kuchnia posiadają ogrzewanie podłogowe.
    • Łazienka ogrzewana z kaloryfera.
  • Piętro,
    • Ogrzewanie z kaloryferów

Ciepło do podrzewania wody CO i CW pochodzi z paneli fotowoltaicznych oraz z pieca gazowego, zgodnie z wyżej prezentowanym schematem.


Do góry


   

 

 (C) 2021 Wydział Nauk Medycznych i Technicznych KPSW. All Rights Reserved