3 Функциональная схема

При разработке функциональной схемы необходимо предусмотреть подключение различных типов оборудования и датчиков.

Датчики могут быть условно представлены двумя основными типами:

• дискретные;

• аналоговые.

Первый тип после преобразования в программный код имеет логическое значение. В физическом смысле вход предназначен для подключения контактов замыкателя.

Второй тип обрабатывается аналогово-цифровым преобразователем и в представляет собой число которое может означать напряжение или ток. Используемый контроллер может переключаться в режимы измерения напряжения, тока и сопротивления.

Рассмотрим датчики по типам на схеме вентиляционной системы.

Рисунок 3.1 – Реле перепада давления

Реле перепада давления на фильтрах – дискретный датчик, представляющий из себя замыкающие контакты. Подключим оба датчика параллельно и заведём на дискретный вход контроллера. Обработку дребезга контактов и ложных срабатываний предусмотрим в алгоритме. Сигнал с данного датчика означает необходимость замены воздушных фильтров.

Рисунок 3.2 – Термостат защиты

Термостат защиты представляет для нашей системы аналогичные контакты и подключается напрямую. Срабатывание термостата сигнализирует о перегреве.

Реле перепада давления на вентиляторах (см. рисунок 3.1) – датчик аналогичный реле на фильтрах, сигнализирует о неработающем вентиляторе.

Рисунок 3.3 – Клавиша включения

Клавиша включения подключается к дискретному входу напрямую.

Рисунок 3.4 –Термодатчик

Термодатчик представляет собой термистор и подключается к аналоговому входу контроллера. При этом аналоговый вход конфигурируется перемычками в соответствии с инструкцией на крышке. В функциональном алгоритме используется соответствующий блок коррекции входного сигнала и формирования сигнала обрыва датчика.

Рисунок 3.5 – Твёрдотельное реле

Для управления нагревом калорифера используется твёрдотельное полупроводниковое реле. Сигналом включения реле будет являться блок ШИМ, который реализован программно. Реле подключается катодом к дискретному выходу контроллера, тем самым контроллер будет управлять подключением этого выхода к общему проводу (минусу). Анод подключается напрямую к цепи питания автоматики +24 вольта. Выход твердотельного реле будет включён в разрыв цепи питания калорифера.

Рисунок 3.6 – Сигнальная лампа

Сигнальная лампа предназначена для обозначения присутствия аварийного сигнала. Лампа подключается к контроллеру аналогично твёрдотельному реле.

Рисунок 3.7 – Модуль управления положением воздушных заслонок

Управление положением воздушных заслонок осуществляется постоянным напряжением от 0 до 10 вольт. Сигнал управления формируется аналоговым выходом контроллера.

Рисунок 3.8 – Частотный регулятор

Управление вентиляторами осуществляется через частотный регулятор, на вход которого подаётся управляющее напряжение от 0 до 10 вольт с аналогового выхода контроллера по аналогии с управлением заслонками.

Для доступа к сети LON используется модуль MCP3 который подключается к порту RS232 основного контроллера.

Все LON устройства должны быть подключены по шинной топологии и сконфигурированы для обмена параметрами.

Подключение к уровню диспетчеризации и пульту управления осуществляется через коммутатор Ethernet.

Подключение основного контроллера позволит осуществлять управление, конфигурирование и пусконаладочные работы. Подключение модуля МСP3 позволит проводить диагностику состояния данных в сети LON на этапе пуско-наладки.

Пульт управления также подключается по Ethernet.

Необходимо обеспечить дополнительные свободные порты на коммутаторе для подключения к внешней сети диспетчеризации.

Питание основного контроллера, модуля МСР3 и коммутатора осуществляется с помощью блока питания. Питание данных устройств позволяется как переменным так и постоянным током. Питание пульта управления осуществляется напрямик от сети 220 вольт.