Modernizacja sterowania chillera. Wizualizacja HMI zamiast zgadywania

Modernizacja sterowania chillera ma sens, gdy oryginalnego sterownika nie da się już naprawić, nie ma do niego części albo nie pokazuje, dlaczego układ się zatrzymał. Budujemy nowe sterowanie na sterownikach Siemens S7-1200 i S7-1500 z panelem HMI, na którym widać temperatury, pracę pomp, alarmy i trendy. Zadzwoń: +48 501 179 381. Pracujemy w całej Polsce.

[Pokaz zdjęć]

Kiedy sterowanie chillera wymaga modernizacji

Najczęściej dzwoni do nas utrzymanie ruchu, gdy chiller stoi, a sterownik pokazuje tylko kod alarmu bez opisu. Druga typowa sytuacja: płyta sterownika producenta jest uszkodzona, a termin dostawy nowej oznacza długi postój.

• Producent urządzenia nie istnieje albo nie wspiera już tej serii sterowników.
• Układ rozbudowano o bufor, drugi obieg, dry cooler lub nowe pompy, a stary sterownik o nich nie wie.
• Brak historii alarmów i zapisu temperatur, więc nie wiadomo, co poprzedziło postój.
• Sterownik nie wymienia danych z systemem zakładu, a dział techniczny chce widzieć stan chłodzenia u siebie.
• Powtarzają się wyłączenia, po których chiller po resecie znów pracuje.
• Szafa sterownicza po wielu przeróbkach: brak schematu, przewody bez oznaczeń.

Każdy z tych przypadków kończy się podobnie: forma albo olej maszyny robi się za ciepły, a produkcja czeka na serwis. Dlatego pierwszym krokiem jest audyt, a nie zakup nowego sterownika.

Naprawa sterownika czy nowe sterowanie

Nie zaczynamy od wymiany. Na obiekcie odczytujemy sterownik, sprawdzamy alarmy, czujniki, wejścia i wyjścia oraz stan okablowania. Wynik trafia do protokołu ze zdjęciami, a w nim rekomendacja jednego z trzech wariantów.

• Naprawa oryginalnej elektroniki, gdy usterka jest lokalna, a sterownik spełnia swoje zadanie.
• Nowe sterowanie układu wokół chillera: pompy, bufory, wymienniki i dry cooler, przy zachowaniu sterownika producenta w samym chillerze.
• Pełna modernizacja automatyki chillera z nową szafą sterowniczą, sterownikiem PLC i panelem HMI.

Przyczyną alarmu często nie jest sam sterownik, tylko czujnik temperatury, łącznik przepływu albo poluzowane połączenie w szafie. Wymiana sterownika w takiej sytuacji kosztuje, a problemu nie usuwa.

Naprawa oryginalnej elektroniki bywa najrozsądniejszym wyjściem. Przykład to naprawa sterowania rooftopa po awarii, gdzie przywróciliśmy pracę na oryginalnej płycie zamiast budować nowe sterowanie. Modernizację sterowania chillera proponujemy wtedy, gdy naprawa nie daje pewności dalszej pracy albo nie usuwa braków układu. Jeśli problem dotyczy sprężarek, zaworów albo wymienników, a nie sterowania, właściwym kierunkiem jest modernizacja chillera w części chłodniczej.

Zakres modernizacji automatyki chillera

Zakres ustalamy po audycie. Typowa modernizacja sterowania chillera obejmuje:

• Audyt i pomiary na obiekcie, protokół ze zdjęciami i wnioskami.
• Projekt szafy sterowniczej i dobór aparatury zabezpieczającej.
• Sterownik PLC Siemens S7-1200 lub S7-1500, a gdzie to uzasadnione, sterownik CAREL lub EL-PIAST.
• Panel dotykowy HMI przy szafie i ekrany zaprojektowane pod konkretny układ.
• Sterowanie pompami, zaworami trójdrogowymi, wentylatorami skraplacza i dry coolera, także przez falowniki.
• Wymianę danych z systemem nadrzędnym zakładu, na przykład przez Modbus.
• Uruchomienie, test zabezpieczeń i protokół z uruchomienia.

Program piszemy pod konkretny układ. Może obejmować kolejność załączania urządzeń, przemienną pracę pompy podstawowej i rezerwowej, blokady przy braku przepływu oraz opisane alarmy z przyczyną i miejscem usterki.

Sterowanie projektujemy razem z hydrauliką. Jeśli w układzie brakuje bufora, obejścia albo drugiej pompy, piszemy o tym w protokole, bo sam program nie naprawi błędu instalacji. Przebudowę rurociągów, buforów i pomp wykonujemy jako osobny zakres, opisany na stronie instalacja wody lodowej. Pozostałe usługi automatyki zebraliśmy na stronie automatyka chłodnicza.

Wizualizacja HMI: co widzi utrzymanie ruchu

Ekran HMI układu glikolowego z chillerem Trane na sterowniku EL-PIAST, projekt SKiC. Podgląd projektowy, wartości symulowane.

Przy modernizacji sterowania chillera panel HMI ma odpowiadać na jedno pytanie: dlaczego układ pracuje tak, a nie inaczej. Na ekranie głównym widać schemat układu i wartości mierzone na żywo.

• Temperatury zasilania i powrotu każdego obiegu oraz temperatura zadana.
• Praca pomp, stan łączników przepływu i poziom w buforze.
• Stopień otwarcia zaworów i procent wysterowania wentylatorów.
• Aktywne alarmy z opisem po polsku i historia alarmów z datą i godziną.
• Trendy z wyborem zmiennych i zakresu czasu.
• Przy chillerach, gdy pozwalają na to czujniki: przegrzanie, dochłodzenie i ciśnienia obiegu chłodniczego.

Ekran trendów: temperatury wody do formy i glikolu, ciśnienie i nastawa. Projekt SKiC, przebiegi symulowane.

Ekrany projektujemy tak, żeby operator zmiany zrozumiał je bez instrukcji: kolor pokazuje stan urządzenia, a każdy skrót ma rozwinięcie w legendzie.

Nastawy są dostępne dla osób z odpowiednim poziomem dostępu. Obsługa widzi stan układu, a zmiany parametrów zostają w rękach osób, które za nie odpowiadają. Trend z kilku dni pokazuje, czy chiller nadąża przy pełnym obciążeniu maszyn i kiedy zaczął się problem.
Ten sam podgląd udostępniamy też przez przeglądarkę, poza siecią zakładu. Przykład dla centrali wentylacyjnej z alarmami SMS i zdalnym kasowaniem alarmów opisaliśmy w artykule o zdalnej wizualizacji centrali wentylacyjnej.

Sterowanie układu chłodzenia form i maszyn

W chłodzeniu procesowym chiller jest tylko jednym elementem. Obok pracują bufor glikolu, wymiennik glikol i woda, pompy obiegu form oraz łączniki przepływu. Nowe sterowanie chillera musi widzieć cały ten obieg, a nie tylko temperaturę na wyjściu z chillera.

Dobrze zaprojektowane sterowanie chroni formę przed brakiem przepływu i zbyt wysoką temperaturą wody, chroni parownik przed zamrożeniem i sygnalizuje awarię pompy, zanim zatrzyma się maszyna. Na panelu HMI obsługa widzi wszystkie obiegi na jednym ekranie. Więcej o układach dla tworzyw piszemy na stronie chłodzenie wtryskarek.

Jak przebiega zlecenie modernizacji

• Zgłoszenie: zdjęcie tabliczki znamionowej, zdjęcie sterownika i szafy, opis objawów.
• Audyt instalacji chłodniczej na obiekcie i protokół z rekomendacją.
• Koncepcja i oferta na wybrany wariant.
• Projekt szafy, program sterownika i ekrany HMI.
• Test programu i ekranów na stanowisku w naszym warsztacie w Wałsnowie.
• Montaż, uruchomienie i test zabezpieczeń na obiekcie.
• Przekazanie obsłudze i protokół z uruchomienia.

Na stanowisku sprawdzamy reakcję programu na alarmy i zanik sygnałów, zanim sterowanie trafi do zakładu. Dzięki temu na obiekcie zostaje montaż i uruchomienie, a nie pisanie programu.

Prace na obiekcie planujemy razem z działem produkcji tak, żeby przełączenie na nowe sterowanie odbyło się w uzgodnionym postoju.

Pytania i odpowiedzi

Ile kosztuje modernizacja sterowania chillera?

Cen nie podajemy przed audytem, bo dwa podobne chillery potrafią wymagać zupełnie innego zakresu. Na koszt wpływają: wybrany wariant, liczba obiegów, pomp, zaworów i czujników, stan okablowania w istniejącej szafie, komunikacja z systemem zakładu oraz praca poza godzinami produkcji. Wiążąca jest oferta przygotowana po audycie.

Czy można zostawić sterownik chillera i dodać tylko wizualizację?

Często tak. Jeśli sterownik producenta jest sprawny i udostępnia dane przez komunikację, panel HMI może je pokazywać razem z resztą układu. O tym, czy to możliwe, decyduje audyt.

Czy nowe sterowanie zwiększy wydajność chillera?

Nie. Moc chłodniczą wyznaczają sprężarki i wymienniki. Nowe sterowanie daje stabilniejszą regulację, czytelne alarmy i zapis pracy, dzięki któremu szybciej znajdujemy przyczynę postoju.

Czy modernizujecie sterowanie chillerów każdej marki?

Pracujemy na chillerach wszystkich głównych producentów jako niezależny serwis. Przy urządzeniach z własnym sterownikiem producenta najpierw sprawdzamy, czy da się go naprawić albo odczytać, a dopiero potem proponujemy nowe sterowanie.

Co dostaję po zakończeniu prac?

Protokół z audytu, protokół z uruchomienia i działający panel HMI z opisanymi alarmami. Zakres dokumentacji szafy ustalamy w ofercie.

Masz chiller, którego sterownika nie da się naprawić, albo układ, w którym nie wiadomo, dlaczego staje? Przed telefonem przygotuj zdjęcie tabliczki znamionowej chillera, zdjęcie wyświetlacza z kodem alarmu, zdjęcie otwartej szafy sterowniczej i krótki opis układu: ile obiegów, pomp i odbiorników. W sprawie modernizacji sterowania chillera zadzwoń: +48 501 179 381, napisz: info@skic.com.pl albo skorzystaj z formularza kontaktowego. Baza serwisowa w Wałsnowie, pracujemy w całej Polsce.