در این مطلب قصد داریم عملکرد کلی مجموعه برد ها و ترموستات های کنترل چیلر و مینی چیلر آژند را از نظر امکانات سخت افزاری و نرم افزاری و نحوه راه اندازی و سیم کشی مورد بررسی قرار دهیم. در ادامه مطلب با ما همراه باشید.

فهرست مطالب سایت (کلیک کنید)
بهترین سیستم های سرمایشی مطبوع
دسترسی سریع به مطالب: برای مطالعه هر بخش روی لینک مورد نظر کلیک کنید.

 

معرفی مجموعه برد کنترل چیلر و مینی چیلر MCLU

مجموعه ترموستات کنترل چیلر و مینی‌چیلر MCLU از دو بخش اصلی جهت کنترل دستگاه و یک بخش جانبی به عنوان رابط کاربری و یا مانیتورینگ تشکیل شده است. ارتباط تمامی این بخش‌ها با یکدیگر از طریق ارتباط سریال و بر بستر RS-485 می باشد. دو بخش اصلی عبارتند از: مادربرد و بردهای توسعه ورودی/خروجی‌ها و بخش جانبی عبارت است از ریموت کنترل دیواری شبکه مدباس که در ادامه به توضیح هر یک از بخش ها می پردازیم.

معرفی مادربرد MCLU-MB

همانطور که از نام این قسمت مشخص است مادربرد این مجموعه نقش کنترل اصلی دستگاه و ارتباط با کاربر را بر عهده دارد. این قسمت به گونه‌ ای طراحی شده است که یک سیکل کامل تبرید شامل دو کمپرسور، دو فن کندانسور، پمپ آب، شیر‌های برقی و شیر انبساط الکترونیکی را به وسیله انواع ورودی های آنالوگ از جنس دما و فشار کنترل نماید. از طرفی با استفاده از رابط کاربری در نظر گرفته شده بر روی آن، تنظیمات دستگاه شامل پیکربندی ورودی و خروجی ‌ها، تعداد سیکل ها و کمپرسو های متصل، عملکرد خروجی های مختلف و دیگر موارد را می توان تنظیم و کنترل نمود. همچنین ارتباط سریال مدباس جهت مانیتورینگ کارآمدتر و کنترل دستگاه از محل دلخواه را بر عهده دارد. علاوه بر موارد ذکر شده حفاظت های مربوط به کیفیت برق ورودی دستگاه و جریان مصرفی هر یک از کمپرسور ها توسط قسمت های کنترل فاز و کنترل جریان این برد در هر لحظه بررسی و کنترل می شوند.

معرفی بردهای توسعه MCLU-EX

این مجموعه کنترلی به گونه‌ای طراحی شده است که قابلیت کنترل بیش از یک سیکل تبرید را داشته باشد. به همین دلیل می بایست به نحوی تعداد ورودی و خروجی های مورد نیاز جهت کنترل سیکل‌ های بیشتر تا حداکثر ۴ سیکل را فراهم آورد. این موضوع با استفاده از برد های توسعه MCLU-Extension قابل انجام است. هر یک از این برد ها به گونه‌ای طراحی شده است که تمامی ورودی و خروجی ها برای کنترل یک سیکل اضافه در دسترس باشد و با اتصال آن به مادربرد اصلی یک سیکل به سیکل‌های تحت کنترل آن اضافه شود.

معرفی ریموت کنترل دیواری MCLU-WMR

این قسمت وظیفه ایجاد ارتباط بهتر با مادربرد را بر عهده دارد. این ارتباط در بستر RS485 و با پروتکل مدباس انجام می شود. پروتکل مدباس یک پروتکل استاندارد بوده و با توجه به این موضوع قابلیت کنترل و مانیتورینگ از هر مجموعه بالادستی دیگر همانند شبکه ‌های مدریت ساختمان (BMS)، رابط‌ های کاربری HMI و . . . از طریق رابط سریال مدباس این مجموعه امکانپذیر خواهد بود. در این مجموعه کنترلی یک ریموت دیواری اختصاصی طراحی شده است که با استفاده از آن می توان دستگاه را کنترل و پارامتر های آنرا تنظیم کرد.

مشخصات فنی سخت افزاری

مشخصات فنی مادربرد MCLU-MB:

ورودی و خروجی ها ۸ خروجی‌ دیجیتال – ۲ خروجی ۵ آمپر، کمپرسور اسکرال
– ۲ خروجی ۵ آمپر، فن کندانسور
– ۱ خروجی ۵ آمپر، پمپ آب
– ۱ خروجی ۵ آمپر، شیر برقی Solenoid
– ۱ خروجی ۷ آمپر، آلارم
– ۱ خروجی ۵ آمپر، رزرو شده
۵ ورودی دیجیتال – ۲ ورودی سیگنال سویچ های High/Low Pressure
– ۲ ورودی سویچ اضافه با کمپرسو ها
– ۱ ورودی سیگنال Flow Switch
۵ وروی آنالوگ دما از نوع NTC – دمای آب ورودی و خروجی سیستم Inlet و Outlet
– دمای کویل های Suction و Discharge
– سنسور دمای رزرو
۲ ورودی آنالوگ 4-20mA و یا 0-5V – ورودی ترنسمیتر فشار Suction
– ورودی ترنسمیتر فشار Discharge
۲ خروجی آنالوگ 0-10V – خروجی آنالوگ جهت کنترل سرعت فن کندانسور
– خروجی آنالوگ جهت کنترل درایو موتور برای کمپرسور
سایر موارد – اتصال ریموت کنترل دیواری جهت نمایش خطا و تنظیم عملکرد
– خروجی شیر انبساط الکترونیکی از نوع Unipolar
– ارتباط سریال RS-485 برای اتصال برد های توسعه Extension
– کنترل فاز داخلی
– ورودی ترانس CT برای سنجش جریان سه فاز کمپرسور ها
– کی‌پد و نمایشگر برای ایجاد رابط کاربری
فانکش‌های عملکردی – کنترل یک سیکل کامل تبرید در حالت سرمایش شامل دو کمپرسور اسکرال Tandem
– مدیریت زمان و ترتیب کارکرد کمپرسورها و امکان بالاس زمان کارکرد آنها
– راه‌اندازی فن کندانسور با استفاده از خروجی دیجیتال و یا خروجی آنالوگ PID
– راه‌اندازی پمپ آپ و شیر برقی کنترل خط مایع (Solenoid Valve)
– کنترل سوپرهیت با با استفاده از کنترل شیر انبساط الکترونیک با روش کنترل PID
– مدیریت کامل خطاها جهت بازیابی خودکار دستگاه
فانکشن‌های حفاظتی – کنترل فاز داخلی و کنترل جریان سه فاز هر یک از کمپرسور ها
– خطای کمبود مبرد و خطای آنتی فریز
– خطای سنسور دما و سنسورهای فشار
– عملکرد سویچ‌های High Pressure، Low Pressure، Flow Switch و اضافه بار کمپرسور
– تجاوز از حد مجاز تعریف شده برای ترمیستورهای فشار High و Low
– خطای میزان سوپرهیت
– خطای دمای تبخیر بالا و پایین مبرد
سایر موارد – اتصال ۳ برد توسعه Extension جهت افزایش تعداد ورودی و خروجی ها برای کنترل ۴ سیکل
– پشتیبانی از پروتکل Modbus-RTU جهت اتصال به ریموت کنترل دیواری و یا HMI و یا BMS
– تنظیم مشخصات ورودی ها و خروجی ها و پیکربندی برد از طریق کی‌پد و نمایشگر
– تنظیم کلیه پارامتر ها و مشاهده وضعیت سیستم با استفاده از پروتکل Modbus-RTU
– اخطار جهت بازرسی دوره ‌ای دستگاه
– دارای برنامه های پیش فرض جهت تسهیل فرآیند تنظیم و پیکربندی
– امکان بازگشت به تنظیمات پس از قطه و وصل برق
مشخصات فیزیکی 115 × 220 میلیمتر
IP20

 

مشخصات فنی برد توسعه MCLU-EX:

ورودی و خروجی ها تعداد ۵ خروجی‌ دیجیتال – ۲ خروجی ۵ آمپر، کمپرسور اسکرال
– ۲ خروجی ۵ آمپر، فن کندانسور
– ۱ خروجی ۵ آمپر، شیر برقی Solenoid
۴ ورودی دیجیتال – ۲ ورودی سیگنال سویچ های High/Low Pressure
– ۲ ورودی سویچ اضافه با کمپرسور ها
۳ وروی آنالوگ دما از نوع NTC – دمای کویل های Suction و Discharge
– سنسور دمای رزرو
۲ ورودی آنالوگ 4-20mA و یا 0-5V – ورودی ترنسمیتر فشار Suction
– ورودی ترنسمیتر فشار Discharge
سایر موارد – خروجی شیر انبساط الکترونیکی از نوع Unipolar
– ورودی ترانس CT برای سنجش جریان سه فاز کمپرسور ها
فانکن ‌های عملکردی – ارتباط سریال با مادربرد جهت دریافت فرامین روشن و خاموش سیکل تحت کنترل
– ارتباط سریال با مادربرد جهت انتقال دیتا خطاهای وقوع پیوسته
– کنترل یک سیکل تبرید در حالت سرمایش شامل دو کمپرسور اسکرال Tandem
– کنترل سوپرهیت با با استفاده از کنترل شیر انبساط الکترونیک با روش کنترل PID
فانکشن های حفاظتی – خطای کمبود مبرد
– خطای سنسور دما و سنسورهای فشار
– عملکرد سویچ‌های High Pressure، Low Pressure و اضافه بار کمپرسور
– تجاوز از حد مجاز تعریف شده برای ترمیستورهای فشار High و Low
– خطای میزان سوپرهیت
– خطای دمای تبخیر بالا و پایین مبرد
سایر موارد دیپ سویچ آدرس با رزولوشن ۲ بیت
مشخصات فیزیکی 115 × ۱۶۰ میلیمتر
IP20

مجله آژند الکترونیک

برای مطالعه بیشتر به لینک روبرو مراجعه کنید: مجموعه کنترل چیلر و مینی چیلر

عملکرد مجموعه ترموستات کنترل چیلر و مینی چیلر

مجموعه کنترل چیلر و مینی‌چیلر MCLU با انواع دستگاه های تراکمی با یک الی چهار سیکل تبرید سازگاری دارد. همانطور که قبلا توضیح داده شد، مادربرد این مجموعه قابلیت راه اندازی یک سیکل کامل به همراه کلیه ادوات مورد استفاده در یک دستگاه چیلر و مینی چیلر را دارد و در صورتیکه نیاز به افزایش تعداد سیکل های تبرید داشته باشیم با اضافه کردن برد های توسعه Extension به ازای هر سیکل اضافه، امکان توسعه عملکرد دستگاه وجود خواهد داشت. در ادامه با چند مثال از نحوه سیم‌کشی ادوات دستگاه در هر دستگاه ها با ساختار مختلف با ما همراه باشید.

کنترل دستگاه تک مداره با یک کمپرسور و یک فن کندانسور

ساده ترین و عمومی ترین عملکرد یک دستگاه چیلر و مینی چیلر تک مداره از ترکیب یک کمپرسور،، شیر انبساط، فن کندانسور، پمپ آب، شیر برقی و سایر ادوات و سنسور ها تشکیل می شود. به طور خلاصه عملکرد برد کنترل در حالت به این صورت است که با توجه به دمای ست پوینت تعیین شده کمپرسور دستگاه روشن و خاموش می‌شود و سایر ادوات دستگاه همانند فن کندانسور، شیر انبساط الکترونیکی، شیر برقی خط مایع نسبت به عملکرد دستگاه و کمپرسور به شکل مستقل عمل می کنند. علاوه بر این، برای کنترل فن کندانسور دستگاه به صورت آنالوگ و با استفاده از درایو موتور می توان از خروجی های آنالوگ مادربرد استفاده نمود. نقشه سیم کشی این سناریو در زیر قابل مشاهده است.

نقشه سیم کشی تک مداره با یک کمپروسور

 

کنترل دستگاه دو مداره با دو کمپرسور و دو فن کندانسور

یک دستگاه چیلر و یا مینی چیلر دو مداره شامل دو مدار تبرید مستقل است که هر یک از این سیکل ها از یک کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و شیر برقی خط مایع مستقل تشکیل شده اند. در این حالت سیکل اول توسط برد مادربرد کنترل می شود و سیکل دوم با اتصال یک برد توسعه ورودی و خروجی Extension کنترل می شود. در صورتیکه دمای آب ورودی بیشتر از دمای ست پوینت تنظیم شده باشد، ابتدا سیکل اول و پس از آن سیکل دوم وارد چرخه کار می شوند و پس از مدتی مشخص در صورتیکه دمای ست پوینت به مقدار نظر رسیده باشد سیکل دوم متوقف خواهد شد. به منظور کاهش اصطهلاک یکی از سیکل ها و کارکرد متوازن هر دو سیکل، ترتیب روشن شدن سیکل ها در فرآیند بعدی تعویض خواهد شد. در این حالت خطاهای مربوط به هر سیکل به صورت جداگنه عمل می کند در صورتیکه یکی از سیکل ها به هر دلیل دچار خطا شده باشد سیکل دیگر به کار خود ادامه داده و عملکرد کلی دستگاه متوقف نخواهد شد.

برای تنظیم مادربرد در حالت دو مداره می بایست علاوه بر تنظیم پارامتر های آن سویچ های آدرس بر روی برد های توسعه را نیز تنظیم نمود. به طور مثال سیکل دوم که با استفاده از برد های توسعه کنترل می شود بر روی آدرس یک (سویچ شماره دو روشن، سویچ شماره یک خاموش) تنظیم خواهد شد.

نقشه سیم کشی این دستگاه های دو مداره در شکل زیر قابل مشاهده است. همانطور که مشاهده می کنید ارتباط بین مادربرد و بردهای توسعه از طریق ارتباط سریال internal و با پروتکل مدباس (Modbus-RTU) برقرار می شود.

نقشه سیم کشی دستگاه دو مداره

 

کنترل دستگاه با بیش از دو مداره تبرید

طراحی مجموعه ترموستات چیلر MCLU به گونه این انجام شده است که از یک الی چهار مدار تبرید مستقل را با اضافه کردن برد ها توسعه ورودی و خروجی Extension پشتیبانی می کند. به طور مثال برای کنترل یک دستگاه چهار مداره از یک مادربرد که وظیفه کنترل عملکرد کلی برد را بر عهده دارد و سه برد توسعه ورودی و خروجی Extension که هر یک به یک مدار تبرید متصل می شوند استفاده می کنیم.

پارامترهای تنظیم عملکرد مادربرد

به طور کلی برای تنظیم وضعیت ورودی و خروجی ها و همچنین عملکرد قسمت های مختلف دستگاه، بیش از ۲۰۰ پارامتر متفاوت و قابل تغییر در این کنترلر تعریف شده است که با استفاده از صفحه کلید تعبیه شده بر روی مادربرد و یا ریموت کنترل دیواری چیلر قابل تنظیم هستند. برای دریافت لیست کامل پارامتر ها، اینجا کلیک کنید.

شکل زیر نحوه ورود به منوی تنظیمات و تغییر پارامترها را نشان می دهد.

نحوه تنظیم پارامترهای