Контроллер САТ-500, МНПП Сатурн

[Коваленко]

Новый контроллер САТ-500 производства МНПП Сатурн

Техническое описание и возможности - пролистать немного ниже.
Режим "Насосная станция" - общее описание.
Сохраненные настройки, описание утилиты конфигурации - вот тут.
Описание настроек и назначение входов/выходов - вот тут.
Прошивка "август 2019" (2.7), описание и возможности - вот тут.




Общая конфигурация:
- 2 схемы управления температурой. На выбор - отопление, ГВС, вент. установка. В любом наборе.
- 2 контура управления двумя насосами для каждой схемы, с входами для КУ и датчиком сухого хода.
- Контур управления подпиткой с двумя насосами и клапаном, датчиком сухого хода и датчиком давления в контуре.
- Монтаж на DIN-рейку, цветной монитор. Съемные колодки для подключения периферийных устройств.
- 5 температурных входов, датчики температуры на выбор - DS18B20, NTC20k, NTC12k-А, NTC10k-А, NTC10k-В, NTC1.8k, Ni1000 (6170), Ni1000 (5000), 500П, Pt500, 1000П, Pt1000, с возможность коррекции показаний;
- 10 цифровых входов (сухой контакт) для подключения ключей или датчиков с "сухим контактом".
- 2 аналоговых входа для датчиков давления (4-20мА или 0-10В).
- 10 релейных выходов (оптореле) для управления клапанами и насосами, одни релейный выход для сигнализации. 0,13А при 220В.
- 2 аналоговых выхода 0-10В для управления двумя приводами регулирующих клапанов.
- 3 входа питания - переменный ток 1х220В (187-242 вольт), постоянный ток 12-24В, постоянный ток 5В USB.
- разъемы RS-485, USB2, Ethernet (10/100) для обеспечения требуемых коммуникаций.

Режимы и настройки:
- регулирование в режиме "отопление" по графику с 5-ю точками;
- режим ограничения температуры обратного теплоносителя по графику с 5-ю точками;
- режим регулирования с ограничением по Т1;
- вычисление и выдача положения регулирующих клапанов в процентах открытия (сейчас - условные показания на экране, % появятся в следующей прошивке);
- режим с пониженными температурами с заданием двух режимов понижения в течении дня, недельным графиком, и возможностью указания праздничных дней и перенесенных рабочих дней;
- 9 прошитых схем управления (6 вариантов схем отопления, 2 схемы ГВС, 1 схема вентиляции)
- входы для внешнего переключения "автомат/ручное" контуров регулирования;
- управление насосами - чередование, АВР, алгоритм защиты по датчику перепада или датчику "сухого хода" (на выбор), выбор режима работы насосов 1-й, 2-й, 1/2 (чередование), 1+2 (будет в новой прошивке в ноябре), вход для ключей управления для каждого насоса (и/или сухих контактов электозащитного оборудования);
- управление системой подпитки с двумя насосами и клапаном, с выбором типа датчиков - "сухой" контакт или токовый датчик (0-10, 4-20, 0-20);
- архив аварий, архив наработки насосов;
- абсолютно дружественное и ясное меню настроек контроллера;
- обновление прошивок по сети Интернет;
- утилита конфигурации, настройки и контроля с ПК (Win, USB) с возможностью сохранения/загрузки настроек;
- возможность задания пароля для входа в меню настройки.

Архитектура контроллера:
- свободно-программируемый контроллер, язык FBD;
- на сегодня три прошивки - тепловой контроллер (описан выше), контроллер управления насосами подкачки (4 насоса + ПЧ), PLС.
- выбор прошивки и ее загрузка - при подключении контроллера к сети Интернет.

Производится в России, сайт производителя (описание, инструкции, утилиты, видеокурс) - https://www.sat500.ru.

Габариты контроллера:


Схема подключения одного из контуров (дополнительно - ниже):




Обозначения на экране:


Контроллер уже в наших поставках, есть на складе, в ближайшее время мы выпустим типовые схемы ШУ ИТП с ним. Предварительно - мы провели двухмесячное тестирование на двух ИТП в Екатеринбурге.

[Коваленко]

Вариант схемы подключения контура отопления + подпитка + контур ГВС:


- Вход Т5 (Ттсп) - температура подачи теплосети для режима ограничения по Т1 в Екатеринбурге.
- Управление двумя насосами циркуляции отопления М2 и М3 и входами DI 1, 3, 4 для получения состояний насосов и защиты по сухому ходу.
- Управление схемой подпитки системы отопления с насосами подпитки М4 и М5, клапаном подпитки и входами DI 6, 9, 10 для получения состояний насосов и защиты по сухому ходу + вход AI 11 для датчика давления.

[Коваленко]

Режим "Насосная станция"

На специальном стенде мы начали испытания контроллера в режиме управления насосной станцией (1-4 насоса с частотным регулированием).

В течении 10-20 дней будут проверена работы - поддержание давления в переходных режимах по расходу, поддержание давления при включении/выключении дополнительных насосов, отработка аварийных режимов - потеря и восстановление питания системы, отключение частотных преобразователей, потеря датчиков давления, уточнены коэффициенты регулирования.

Во вложении приведена текущая версия инструкции САТ-500, Насосная станция. Обращаю внимание на то, что в нее будут внесены изменения и дополнения, сейчас она - только для ознакомления.





Параметры телеметрии только для примера, настройка и "колебание" значений для отладки -

[Коваленко]

Свежие новости по контроллеру:

- Новые прошивки в Т1 и полноценной двухнасосной схемой подпитки проверены. отлажены, полностью готовы и работоспособны.
- Насосная прошивка отлажена и проверена, 1 САТ с управлением 3-мя насосами с ПЧ - находится в коммерческой эксплуатации. Еще один - в ближайшее время будет поставлен Заказчику в составе шкафа управления 2-мя насосами поддержания давления.
- Внутренняя версия описания откорректирована, файл называется "Краткое описание контроллера САТ500", во вложении ниже.
- Перечень входов/выходов САТ сведен в несколько таблиц для удобства понимания, файл называется "Входы САТ" во вложении ниже.
- функциональная схема подключения контроллера "Отопление + Т1 + Полная подпитка + ГВС" - файл "2 контура 1024.jpg"
- кофигуратор последней версии - файл "sat500_config_v2_5.exe" во вложении ниже.
- несколько сохраненных настроек САТ в режиме теплового контроллера, загружаются через конфигуратор - во вложении ниже.
- вся откорректированная на последний момент документация на САТ - в этом разделе на сайте производителя.

[Коваленко]

Экраны утилиты конфигурации САТ

Контур "отопление". Ограничение по Т1, защита насосов по "сухому ходу", полная подпитка -



Контур ГВС -



Насосная станци с 4-я насосами на ПЧ -


Последние версии утилит конфигурации и документации - на сайте производителя.


Уточненные комбинации режимов для тепловой версии контроллера



Раздел контроллеров для нужд отопления - у нас на сайте.

Два варианта схем ШУ - во вложении.

[Коваленко]

Подключение в СКАДА

На сегодня идет проверка и опробование подключения контроллеров САТ-500 в СКАДА-системе LanMon фирмы МНПП Сатурн.

Один из экранов опроса нижнего уровня контроллера (конфигурирование) в режиме тестирования -

[Коваленко]

Целый ряд обучающих роликов по САТ500 - на youtube.com

[Коваленко]

Завершено освоение и тестирование контроллера САТ500, которое длилось практически год, с августа 2018.

За это время пройдены проверки на имитаторах, несколько контроллеров проверены в реальных условиях эксплуатации на реальных зданиях, откорректированы некоторые параметры прошивок контроллера, подготовлены функциональные схемы и типовых шкафные схемы. Все режимы на зданиях контролировались дистанционно и в реальном масштабе времени.

Подготовлен и проверены типовые наборы сохраненных настроек для приложений "контроллер управления ИТП" и "контроллер управления насосной станцией" для загрузки в контроллер с ПК.

Оценка результатов освоения и проверок - отлично. С июля 2019 года контроллер поступил в наши продажи и поставки, закладывается в наши проекты тепловых пунктов и поддерживается на складе.

[Коваленко]

Некоторые параметры настроек САТ-500. Тепловой контроллер.

Интервал управления. Период времени. через который выдается управляющие воздействия на клапан. Допустимые значения - 1..10000 секунд. Заводская настройка - 10 секунд. Для систем ГВС рекомендуется 1-2 секунды. Для систем отопления - 5-20 секунд.

Число шагов. Параметр "число шагов" участвует в определении минимального времени управляющего воздействия на клапан. Допустимые значения - 10..1000 шагов. Заводская настройка - 100 шагов. Для систем отопления и ГВС рекомендуется 100...300 шагов. Чем больше в время хода клапана - тем больше значение "числа шагов" для более точного позиционирования клапана.

Коэффициенты фильтра. Служит для фильтрации значений температуры регулирования. Допустимые значения 0...0.95. Заводская настройка - 0,9. Рекомендуемая настройка - 0,9. Служит для усреднения замеренных значений и уменьшение реакции регулятора на незначительные колебания температуры ("нейтральная зона").
Физический смысл - T_текущая = (1 – k) * T_измеренная + k * T_предыдущая. Если k=0,1, то каждое новое значение будет восприниматься как величина с влиянием 1/10 на значение, которое принимается для регулирования. Очень глубокая фильтрация. Например, предыдущее измерение температуры 60 градусов, текущее измерение 63 градусов. При значении фильтра 0,1 результирующая величина рассчитанной температуры, которая будет использована регулятором будет 60,3 градусов. При значении 0,5 - будет 61,5 градуса, при значении 0,9 - 62,7 градуса.
Важно. Настройка сервисная, пользователю недоступна

Ограничение по температуре обратного теплоносителя
Определяется величиной "коэффициент влияния". Допустимые значения - 0...4. Заводская настройка - 0.
При превышении текущей температуры над заданным значением температуры в обратном трубопроводе, регулятор вводит отрицательную коррекцию в значение уставки температуры подачи. Которая вычисляется как (Т2 текущая - Т2 по графику)*коэффициент влияния.
Например, текущее значение температуры обратного теплоносителя превышает заданное на 10 градусов. Коэффициент влияния = 0,3. Тогда величина коррекции задания температура подачи будет -(10*0,3)=-3 градуса. При максимальном значении коэффициента влияния -(10*4)=-40 градусов.
Для включения режима ограничения необходимо:
- установить в контроллере правильный график обратного теплоносителя от Тн.в. по 5 точкам. Например -40 = 70, -20 = 60, 0 = 50, +5 = 47, +15 = 45 градусов.
- установить в контроллере коэффициент влияния величиной больше 0.
Внимание - бОльшие значения коэффициента влияния вызывают бОльшую коррекцию заданной температуры подачи теплоносителя. При сильно отрицательных температурах наружного воздуха могут приводить к значительным коррекциям и значительному недогреву здания. Поэтому пользоваться данным ограничением нужно с разумной аккуратность и понимаем возможных последствий.

Ограничение по температуре подачи ("Ограничение по Т1")
При необходимости такого режима необходимо -
- предусмотреть датчик температуры в подающем трубопроводе тепловой сети. Вход для датчика - Т5.
- установить в контроллере график зависимости температуры в системе отопления (Т11) от температуры подачи тепловой сети (Т1) по выбранным точка и в соответствии с существующим температурным графиком поставщика по 5 точкам. Например -

- активировать этот режим.
Заданная температура для системы отопления (уставка задания)будет рассчитываться следующим образом -
- вычисляется Тзаданное по графику Тн.в.
- вычисляется Тзаданное графику Т1
- к величине уставки задания принимается меньшее значение из вычисленных по Тн.в. и Т1.
При наличии двух контуров отопления - датчик температуры подачи - один для обоих (вход Т5).

Индикатор положения клапана. На экране контроллера в условном виде показывается расчетная величина открытия регулирующего клапана. Для точного определения этой величины требуется периодическая калибровка начальной точки (состояние "закрыто"). Пункт меню «Тренировка клапана» служит принудительного закрытия регулирующего клапана Кр на короткое время один раз в сутки в установленное время и возвращения клапана в исходное положение. Фактически это происходит следующим образом - формируется постоянный сигнал на закрытие продолжительностью "время хода клапана + 10%", после чего формируется статус нулевого положения клапана и начинается его перемещение в необходимое положение в автоматическом режиме.


Некоторые параметры настроек САТ-500. Насосная станция.

Зона пуска/останова. Диапазон давления dP относительно заданного (установленного) давления, при выходе за который происходит включение дополнительного или отключение избыточного насоса. Допустимые значения 0,1...15 бар. Заводская настройка - 0,5 бар.
1. Если текущее давление превысило значение Pуст + dP и насосы работают на минимальных оборотах, происходит отключение избыточного насоса с максимальным временем наработки.
2. Если текущее давление ниже Pуст – dP и насосы работают на максимальных оборотах, происходит включение дополнительного насоса с минимальным временем наработки. Если при этом выбран режим работы с одним ПЧ, то перед этим обороты насоса подключенного к ПЧ снижаются до минимума.
3. Если включен инверсный режим управления ПЧ, то отключение насоса происходит при значении ниже Pуст – dP, а включение при значении выше Pуст + dP.

[Коваленко]

Цифровые входы, их использование и состояния САТ.

СО остановлена (вход "СО Пуск" разомкнут). Насосная группа - остановлена. Выдача управляющих сигналов на клапан - прекращено. Положение клапана - как было до останова СО. Контроль подпитки - остановлен, если работала подпитка - отключается. Сигнал аварии - нет.

Использование. Состояние входа "Включена/автомат" - замкнуто, ""Остановлено" - разомкнуто. Вход предназначен для ключа управления режимом работы. В случае отсутствия необходимости управления режимом - установка перемычки, при этом контур будет по умолчанию в автоматическом режиме.
Внимание - будет изменение в новой прошивке.

ГВС остановлена (вход "ГВС Пуск" разомкнут). Насосная группа - остановлена. Выдача управляющих сигналов на клапан - прекращено. Положение клапана - как было до останова ГВС. . Сигнал аварии - нет.

Использование. Состояние входа "Включена/автомат" - замкнуто, ""Остановлено" - разомкнуто. Вход предназначен для ключа управления режимом работы. В случае отсутствия необходимости управления режимом - установка перемычки, при этом контур будет по умолчанию в автоматическом режиме.
Внимание - будет изменение в новой прошивке.

Сухой ход насосов циркуляции (вход "СО/ГВС сухой вход" разомкнут). Насосная группа - остановлена. Выдача управляющих сигналов на клапан - производится. Положение клапана - в соответствии с заданием регулятора. Контроль подпитки для СО - в работе. Сигнал аварии - да.

Использование. Состояние входа: давление на всасе насосов в норме - замкнуто, давление ниже разрешенного, "сухой" ход - разомкнуто. Вход предназначен для подключения контактного реле давления.

Второй вариант - использование датчика перепада давления для контроля работы насосов циркуляции. Он подробно описан в Инструкции по эксплуатации. Переключение вариантов использования - в меню настройки контроллера или конфигураторе.

Авария/снятие разрешения одного из насосов циркуляции (вход "Разрешение Нц" разомкнут"). Для каждого из насосов контурах СО и ГВС. Сигнал пуска данного насоса - снят. Переход на резервный насос, если данный насос был в работе. Запрет на переход на данный насос, если он был в резерве. Выдача управляющих сигналов на клапан - производится. Положение клапана - в соответствии с заданием регулятора. Контроль подпитки для СО - в работе. Сигнал аварии - да (при настройке "С сигналом аварии") или - нет (при настройке "Без сигнала аварии").

Использование. Состояние входа: работа насоса разрешена - замкнуто, работа насоса запрещена - разомкнуто. Вход предназначен для ключа управления режимом каждого насоса и/или подключения контактов внешних устройств защит насосов. В случае внешней схемы контроля и управления насосами - установка перемычки.

Второй вариант - использование датчика перепада давления для контроля работы насосов циркуляции. Он подробно описан в Инструкции по эксплуатации. Переключение вариантов использования - в меню настройки контроллера или в конфигураторе.

Авария/снятие разрешения обоих насосов циркуляции (входы "Разрешение Нц" разомкнуты"). Аналогично предыдущему, за исключение перехода на резервный насос. Насосы остановлены. Схемы управления клапанами систем - в работе.

Сухой ход подпитки (вход "СО сухой вход подпитки" разомкнут). Насосная группа подпитки - остановлена. Клапан подпитки - закрыт. Система отопления - в работе. Сигнал аварии - да.

Использование. Состояние входа: давление на всасе насосов в норме - замкнуто, давление ниже разрешенного, "сухой" ход - разомкнуто. Вход предназначен для подключения контактного реле давления.

Авария/снятие разрешения одного из насосов подпики (вход "Разрешение Нп" разомкнут"). Для каждого из насосов контуре подпитки. Логига и последовательность - аналогична описанной в пункте "Превышение времени подпитки".

Использование. Состояние входа: работа насоса разрешена - замкнуто, работа насоса запрещена - разомкнуто. Вход предназначен для ключа управления режимом каждого насоса и/или подключения контактов внешних устройств защит насосов. В случае внешней схемы контроля и управления подпиткой - выбор схемы с сигналом подпитки или без подпитки.

Превышение времени подпитки. При схеме "полной" подпитки (два насоса, сухой ход, клапан подпитки). Истечение заданного времени подпитки. Цикл 1. Работающий насос - останов. Клапан подпитки - закрытие. Сигнал аварии - да. Пауза 2 секунды. Цикл 2. Включение второго насоса подпитки, открытие клапана подпитки. По повторному истечению времени подпитки - закрытие клапана подпитки, останов второго насоса подпитки. Система отопления - в работе. Сигнал аварии - да. Сигнал аварии остается до ручного съема переключением входов "СО Разрешен Нп1/2".

Превышение времени подпитки. При схеме "сигнал подпитки" (один выходной сигнал на устройство подпитки - насос и клапан). Истечение заданного времени подпитки. Снятие сигнала включения подпитки (СО включить подпитку). Сигнал аварии - да. Система отопления - в работе. Сигнал аварии остается до ручного съема переключением входа "СО пуск". Внимание - будет изменение в новой прошивке.

Потеря датчиков

Режим "ГВС", потеря датчика Тгвс. Задание для клапана - закрыть полностью (импульсами, раз в секунду). Сигнал аварии. Запись в журнале аварий.

Режим "ОТ", потеря датчика Тсо. Задание для клапана - не формируется, клапан остается в прежнем положении. Сигнал аварии. Запись в журнале аварий.

Режим "ОТ", потеря датчика Тн.в. Задание для клапана - формируется соответствующим 0 градусов по заданному температурному графику, регулятор отрабатывает это задание. Сигнал аварии. Запись в журнале аварий.

Режим "ОТ", потеря датчика Тобр и включенный режим ограничения по Тобр. Если есть ограничение - оно снимается, регулятор работает в штатном режиме. Сигнал аварии. Запись в журнале аварий.

Режим "ОТ", потеря датчика Тподачи теплосети и включенный режим ограничения по Т1. Если есть ограничение - оно снимается, регулятор работает в штатном режиме. Запись в журнале аварий.

Режим "ОТ", потеря токового датчика давления подпитки. Режим подпитки - отключено, клапана подпитки закрыт, насосы подпитки остановлены, регулятор температуры работает в штатном режиме. Сигнал аварии. Запись в журнале аварий.

[Коваленко]

Версия прошивки «Отопление, ГВС и вентиляция» (2.7) и утилиты конфигурирования к ней (тоже 2.7).

Новые возможности:

1. Передача значений измерительных каналов T1...T5 на другой CAT.
2. Обновление ПО из утилиты конфигурирования по USB.
3. Конфигуратор может работать без CAT в режиме имитации опроса контроллера.
4. Датчики в картинках схем Конфигуратора меняется в соответствии с выбранными параметрами регулирования и блокируются параметры, не участвующие в управлении.
5. Предусмотрена возможность получения распечатки конфигурации контроллера.

Для включения новых возможностей необходимо:
- обновить САТ до версии 2.7 стандартным образом по по интерфейсу Ethernet (пункт Руководства по эксплуатации "Меню "Обновление");
- использовать утилиту Конфигуратора версии 2.7.
Руководство и утилита находятся на сайте производителя по адресу https://sat500.ru/index.php/service-details

Передача значений измерительных каналов
- Соединить Lan-порты двух САТ (разъемы Х5) стандартным патчкордом.
- В меню "Настройка Ethernet" с лицевой панели контроллера (меню 9) или при помощи конфигуратора настроить на обоих САТ параметры интернет а) автоматическое получение IP-адреса - отключить, б) установить допустимые значения адресов, например -

Внимание! Последняя цифра IP на разных САТ должна быть разной, любой в пределах 1-254, но разной (на картинке примера она 236, на другом контроллере она 236).
- В меню «Настройка датчиков» (меню 11) для каждого необходимого канала T1...T5 параметр "Передача/Прием по сети" установить а) на ведомом из САТ «ПРИЕМ», б) на ведущем САТ - «ПЕРЕДАЧА». Например, для приема/передачи показаний Тн.в. - канал Т1, Тобр - Т2, Тподачи ТС - Т5.
- Проверить наличие передаваемых показаний на "ведомом" САТ.

Обновление прошивки из Кофигуратора по USB
- подключить САТ (версия прошивки 2.7 и выше) к ПК по USB;
- запустить утилиту конфигуратора (версия 2.7 и выше);
- открыть вкладку "Обновление ПО", выбрать файл обновления и загрузить его.
Внимание! Файл обновления прошивки пока не находится в свободном доступе, его получение - по запросу.

Режим имитации опроса контроллера
Режим предназначен для уточнения назначения входов/выходов контроллера в разных конфигурациях и создания конфигураций для сохранения настроек без наличия подключенного по USB САТ.
Режим включается -
- при не подключенном по USB САТ - автоматически;
- при подключенном - меню "Команды", "Включить режим имитации..."
После чего в Конфигураторе можно выбирать любые доступные схемы для контуров 1 и 2, устанавливать доступные режимы - контроль по Т1, датчики сухого хода иди перепада давления для насосов, датчики или реле давления для подпитки. После нажатия кнопки "Записать в контроллер" (для каждого контура) - имитируется запись в контроллер и левые колонки состояния и назначения дискретных входов и выходов принимают фактические назначения. Которые затем можно использовать при проектировании и обучении.

При выборе схем подгружаются некие параметры температурных графиков. После коррекции их в требуемые и установки других параметров - конфигурация сохраняется командой "Сохранить конфигурацию как..." меню "Файл" и может быть использована впоследствии при тиражировании на САТ по USB.

Карта программирования
Меню "Файл" - "Отчеты". Получение в текстовом виде сводки установленных параметров контроллера и карты назначения заданных входов/выходов. Для включения в проектную документацию и проведения наладочных работ.