تجهیزات کنترل مانیتورینگ و اتوماسیون

تجهیزات کنترل و ایمنی ، مانیتورینگ و اتوماسیون کمک شایانی به بهبود عملکرد سیستم های تهویه مطبوع، تأسیسات مرکزی، اعلام و اطفاء حریق و کنترل تردد می‌نمایند؛ در ادامه اطلاعات فنی، برندها، نحوه انتخاب و قیمت خرید انواع رله، موتوردمپر، فتوسل و پمپ گازوئیل مشعل، پی ال سی و… ارائه گردیده است.

راهنمای بررسی و انتخاب تجهیزات کنترل مانیتورینگ

به كارگيري امكاناتي كه خانه را در اصطلاح هوشمند (Smart) كند، همواره يكي از مواردی بوده است كه بشر توجه زيادي به آن داشته و در طول دوره‌هاي مختلف توسعه‌ی فناوري راه حل هاي متعددي براي اين منظور خلق كرده است. خانه هوشمند به خانه‌ای گفته مي‌شود كه ساكنين آن امكان تنظيم و كنترل تجهيزات منزل خود را از راه دور و نزديك داشته باشند و نيز بتوانند برنامه‌های مختلف و سناريو‌های متنوعي را براي آن تجهيزات تعريف و اجرا نمايند. به طور كلي مجهز نمودن ساختمان به مجموعه تجهيزاتي كه به منظور افزايش بهره وری و ايجاد محيطي مطبوع تر براي ساكنين آن طراحي و اجرا مي گردند، هوشمند سازی ساختمان ناميده می شود. هدف از اجرای پروژه های هوشمند سازی ميتواند تبديل بهره برداری فضا به يك فضای مطلوب تر، متمايز و لوكس و تبديل ساختمان به يك ساختمان با مصرف بهينه انرژی و يا تبديل خانه به يك خانه مدرن و امن با مديريت هوشمند باشد. در این مقاله سعی کرده ایم شما را با انواع ابزار کنترل مانیتورینگ و اتوماسیون و عملکرد آنها بصورت مختصر آشنا کنیم.

 

BMS چیست؟

سیستم مدیریت ساختمان (BMS (Building Management System یا سیستم اتوماسیون ساختمان (BAS) به سیستمی اطلاق می شود که در یک ساختمان نصب شده و از طریق اجزای خود کنترل قسمت های مختلف ساختمان و نمایش خروجی های مناسب را برای کاربر امکان پذیر می نماید. قسمت های مختلف تحت کنترل معمولا شامل تاسیسات مکانیکی و سیستم تهویه مطبوع (HVAC) و تجهیزات روشنایی بوده که می تواند به سیستم های ایمنی، آتش نشانی، تنظیم دسترسی، تامین برق اضطراری و … نیز تسری یابد. به طور کلی هدف از استفاده از سیستم های BMS در یک ساختمان تطبیق شرایط کارکرد اجزای مختلف با توجه به شرایط محیطی و نیاز ساختمان در آن زمان است.

 

تجهیزات به کار رفته در BMS عبارتند از:

تجهیزات سخت افزاری :

شامل کنترل کننده مرکزی، ماژول های واسط، سنسور ها، بستر ارتباطی، رابط های کاربری و سرور مرکزی BMS

تجهیزات نرم افزاری :

شامل نرم افزار برنامه ریزی سیستم هوشمند توسط اپراتور آموزش دیده و با توجه به سخت افزار پیاده سازی شده، سیستم های کنترلی به کار گرفته شده، و سناریو های مورد نیاز ساختمان، وظیفه بار گذاری برنامه های مورد نیاز بخش های مختلف ساختمان هوشمند از جمله نرم افزارهای مدیریت زمانی تجهیزات، مدیریت هشدارها، مدیریت دسترسی فضاها، نرم افزار کنترل و مانیتورینگ از طریق اینترنت، ایمیل و SMS و … جهت هدایت کامل یک مجموعه را بر عهده دارد.
از اهداف هوشمند سازی ساختمان ها می توان به موارد زیر اشاره کرد :
افزایش سطح رفاه و آسایش
افزایش زیبایی و دکوراسیون ساختمان
قابلیت ارتقاء تجهیزات
صرفه جویی انرژی
افزایش عمر مفید تجهیزات
ارزش افزوده ساختمان

کاربردهای فناوری BMS عبارتند از:

سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (Building Management System)، سیستم اتوماسیون ساختمان (Building Automation System) و سیستم کنترل ساختمان (Building Control System) همگی واژگانی نزدیک به هم هستند که برای هوشمندسازی ساختمان به کار گرفته می‌شوند. برخی از این سیستم‌ها ممکن است به طور مستقل وجود داشته باشند، اما پیاده سازی آنها در قالب یک سیستم یکپارچه هوشمند، علاوه بر افزایش ویژگی ها، انسجام و هوشمندی بیشتری را به سیستم مدیریتی ساختمان می‌بخشد.

هوشمندسازی ساختمان شامل کنترل و مانیتورینگ سیستم های زیر می شود:
کنترل و مانیتورینگ سیستم های تهویه مطبوع
کنترل و مانیتورینگ سیستم های تاسیسات مرکزی (موتورخانه)
کنترل و مانیتورینگ سیستم های روشنایی
کنترل و مانیتورینگ سیستم های کنترل تردد
کنترل و مانیتورینگ تجهیزات پیرامونی (دوربین مدار بسته و سنسور امنیتی)
کنترل و مانیتورینگ سیستم های اعلام و اطفای حریق
کنترل و مانیتورینگ سیستم های آسانسور و پله برقی
کنترل و مانیتورینگ انرژی های مصرفی ساختمان (آب، برق و …)
به طور کلی سیستم های کنترل هوشمند ساختمان جهت کنترل و مانیتورینگ بسیاری از تجهیزات مورد استفاده در ساختمان ها قابل استفاده می باشند که در ادامه اشاره ای به آن شده است. اما هدف اصلی سایت ترموتبرید در استفاده از سیستم های کنترل هوشمند ساختمان جهت کنترل و مانیتورینگ تجهیزات تهویه مطبوع، گرمایشی و موتورخانه به طور اختصاصی می باشد.

سیستم کنترل، مانیتورینگ و هوشمند سازی موتورخانه:

سیستم کنترل هوشمند موتورخانه، سامانه ای است که از طریق آن تجهیزات داخل موتورخانه متناسب با نیاز حرارتی داخل ساختمان به کار گرفته می شوند. تشخیص این نیاز از طریق سنسورهایی که در داخل و خارج ساختمان اطلاعات به صورت لحظه ای جمع آوری می شوند، از طریق بسترهای ارتباط به مرکز داده منتقل گردیده، دستورات لازم توسط کنترلرهای هوشمند صادر شده و سپس توسط تجهیزات کنترلی تا برقراری شرایط مطلوب در تابستان و یا زمستان، تجهیزات موتورخانه را راهبری می نمایند. این امر سبب می شود تا علاوه بر کاهش مصرف سوخت موتورخانه میزان استهلاک تجهیزات کاهش یافته و آسایش حرارتی داخل ساختمان در حد استاندارد خود تنظیم و از تولید بیش از حد انرژی (حرارتی) جلوگیری گردد.

از جمله سیستم های رایج مانیتورینگ، هوشمند سازی و اتوماسیون می توان به موارد زیر اشاره نمود:

PLC: کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (Programmable Logic Controller)
BMS: مدیریت سیستم ساختمان (Bulding Management System)
HMI: رابط انسان و ماشین ( Human Monitoring Interface)
یکی از تجهیزاتی که در سیستم های پی ال سی مورد استفاده قرار می گیرند، تابلو برق می باشد که خود شامل تجهیزات دیگری است که در ادامه به آنها اشاره شده است.

تابلو برق

تابلو برق یک کابینت برای تجهیزات الکتریکی یا الکترونیکی است که کلیدها و دستگیره‌های کنترلی و ابزارهای نمایش روی آن نصب می‌شوند. تابلوهای برق برای جلوگیری از وارد شدن شوک الکتریکی به کاربرانِ تجهیزات و حفاظت تجهیزات در برابر عوامل محیطی استفاده می‌شوند. تابلوی برق تنها قسمتی از تجهیزات است که توسط کاربران دیده می‌شود و از این رو در طراحی آن به ظاهرش هم توجه می‌گردد. عموماً تابلوهای موتور خانه از نوع ايستاده و بقيه تابلوها از نوع توكار تمام بسته می باشد.

تابلوهای برق شامل 3 نوع کلی هستند:
تابلو برق فشار ضعیف
تابلو برق فشار متوسط
تابلو برق فشار قوی

اینورتر

رله حفاظت موتور اینورتر دستگاه الکترونیکی است که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می کند. جریان AC تبدیل شده می تواند بر اساس نیاز در هر ولتاژ و فرکانسی باشد که به وسیله ترانسفورماتورهای مناسب و مدارها کنترل می شود.

برخی دیگر از ویژگی اینورترها عبارتند از:
راه اندازی موتورهای سه فاز با برق تکفاز
تنظیم زمان استارت و توقف از 01/0 تا 3600 ثانیه (در دو مرحله)
تنظیم حرکت موتور(چپگرد و راست گرد)
مجهز به سیستم PID Control
کنترل دور موتور توسط ولوم و کلیدهای دیجیتال خارجی
دارای پورت ارتباطی RS 485
توقف سریع توسط ترمز
رساندن نویز به حداقل با استفاده از فیلتر
برخی از کاربردهای اینورتر
تغییر دور موتور و کمپرسور در سیستم های تهویه مطبوع
پمپ و فن، جرثقیل، انواع بالابر
آسانسورها، دربهای اتوماتیک
ماشین های نساجی، ماشین ابزار
دستگاه های دمنده، ماشین شستشو
اکسترودر، تسمه نقاله، میکسرها
صنایع و ماشین آلات بسته بندی
ماشین های خاص مانند کارخانه چوب
دستگاه های بدنسازی و سایر ماشین آلات صنعتی
کاربرد کنتاکتور عمومی بوده و در همه تابلوهای برق مورد استفاده قرار می گیرد. مانند تابلوهای برق در صنایع سیمان، نفت و مخابرات و …

 

اورلود بیمتال

اورلود وسیله‌ی حفاظت کننده‌ی موتور در برابر جریان اضافی است و در دو نوع مغناطیسی و حرارتی وجود دارد. این نوع از رله‌ی اضافه جریان همراه با کنتاکتور در مدار، بصورت سری با موتور نصب می‌گردد. از اورلود بیمتالی در کلید اتوماتیک نیز جهت حفاظت در برابر جریان زیاد استفاده می‌شود.

اورلود حرارتی

نوع حرارتی اورلود، در انواع مختلفی ساخته می شود که متداول ترین نوع آن «بیمتال» است. این نوع از رله‌ی اضافه جریان همراه با کنتاکتور در مدار، سری با موتور نصب می گردد. از اورلود بیمتالی در کلید اتوماتیک نیز جهت حفاظت در برابر جریان زیاد استفاده می‌شود.

 

اورلود مغناطیسی

نوع مغناطیسی آن بوبینی است که در اثر عبور جریان زیاد (بیشتر از حد تنظیم شده) شدت میدان مغناطیسی آن به حد لازم برای انجام عمل مکانیکی قطع مدار رسیده و ومدار را قطع می کند. از این نوع اورلود در کلیدهای اتوماتیک نیز جهت حفاظت در برابر خطای اتصال کوتاه استفاده می‌شود.

 

مزایا و معایب بیمتال

مزایای بیمتال نسبت به فیوز فشنگی :

در صورت بروز اشکال در یک فاز، دو فاز دیگر به اضافه مدار فرمان از کار باز می‌ایستند
هر چه شدت جریان بیشتر شود مقدار حساسیت بیمتال نیز بیشتر خواهد شد
در صورتیکه به صورت مداوم 10٪ اضافه بار وجود داشته باشد بیمتال بعد از 2 ساعت مدار را قطع می کند
اگر جریان به 10 برابر جریان نامی برسد در کمتر از 2 ثانیه مدار را قطع می کند
یکی از معایب بیمتال حساس بودن آن نسبت به درجه حرارت محیط است

دژنکتور

دژنکتور کلیدی است که علاوه بر قطع و وصل خط، حفاظت شبکه را نیز بر عهده دارد و در شرایط اتصال کوتاه شدن شبکه بوسیله عملکرد رله ها قسمت معیوب را مجزا می نماید.

 

کنتاکتور خلاء

در کنتاکتور خلاء عمل جرقه زنی کنتاکتور در محیط خلاء انجام می شود و ولتاژ ورودی و خروجی کنتاکتور از 3.6 ولت تا 7.2 کیلوولت می باشد. معمولا رنج جریان این کنتاکتورها 400 آمپر می باشد.

 

کلید اتوماتیک کمپکت

کلید اتوماتیک کمپکت از خانواده کلیدهای اتوماتیک بوده، نرم این کلیدها از 15 آمپر تا 1250 آمپر است، اما این کلیدها حداکثر تا 1600 آمپر ساخته می‌شوند. فریم این کلیدها با افزایش جریان نامی آنها بزرگ می‌شود.
کاربرد کلید اتوماتیک کمپکت عمومی بوده و در ورودی همه تابلوهای برق مورد استفاده قرار می گیرد.

 

کلید اتوماتیک هوایی

اين کليدها از انواع ديگری از کليدهای اتوماتيک فشار ضعيف هستند که در آمپراژ بالا مورد استفاده قرارمی‌گيرند. حد بالای جريانی اين کليدها تا 6300 آمپر می‌باشد.

 

کلید مینیاتوری(MCB)

از انواع کليدهای فشار ضعيف که معمولأ در جريان‌های پايين و در تابلوهای روشنايي وتابلوهای توزيع با توان کم و يا جهت حفاظت مدارات کنترل و فرمان تجهيزات و تاسيسات برقی مورد استفاده قرار می گيرد كه در صورت به وجود آمدن اشكالي در مدار به طور خودكار مدار را قطع مي كند.

 

رله حفاظت موتور

رله حفاظت موتور جهت حفاظت از موتورهای الکتریکی به صورت مستقیم استفاده می شود. رله حفاظت موتور دیجیتال علاوه بر انواع حفاظت های مورد نیاز یک موتور، امکان نمایش جریان هر فاز و نوع خطا را نیز فراهم نموده و نمایشگر مربوطه را از طریق یک کابل رابط، بر روی درب تابلو نصب نمود.

 

موتور دمپر

بطور کلی دمپر نوعی مسدود کننده جریان است که وظیفه ی باز و بسته کردن یا تنظیم و کنترل جریان هوای عبوری از هر مسیری مانند داخل داکت و دودکش و … را بر عهده دارد. برای مثال از دمپر برای قطع جریان هوای ورودی به یک اتاق یا برای تنظیم مقدار جریان هوای کانال به هر اتاق جهت تنظیم دمای اتاق استفاده می کنند و در واقع به عنوان ابزاری جهت تهویه مطبوع بکار می رود.
مثلا هنگام راه اندازی هر وسیله گرمایشی باید از باز بودن دمپر هوا اطمینان حاصل نمود زیرا بسته بودن دمپر به شدت خطر آفرین بوده و می تواند باعث گاز گرفتگی یا آتش سوزی شود.

 

انواع دمپر

دمپرها به دو صورت دستی و اتوماتیک (سرو موتور) عمل می کنند که در دمپرهای دستی کنترل بوسیله دست و اهرم بیرونی صورت گرفته و در دمپرهای اتوماتیک بوسیله موتور دمپر سرو موتور انجام می شود. نوعی دیگر از دمپر، زون دمپر (Zone Damer) یا دمپر فصلی یا دمپر کنترل حجم نام دارد که برای کنترل سیستم سرمایش و گرمایش از آن استفاده می شود و معمولا بصورت برقی می باشد. در این نوع دمپر، موتور و دمپر بوسیله یک کوپلینگ مکانیکی به یکدیگر متصل می شوند.

موتور دمپر و عملکرد آن

موتور دمپر موتوری است که روی دمپر قرار گرفته و همان وظیفه دمپر را انجام می دهد با این تفاوت که به صورت اتوماتیک عمل کرده و امکان تنظیم دمپر به میزان دلخواه را دارد. موتور دمپر دارای دو مدل فنر برگشت دار و فنر بدون برگشت بوده و هر دو مدل بصورت قطع و وصل و تدریجی عمل کرده و جریان آب و هوا را کنترل می کنند. هر موتور دمپر دارای گشتاوری به خصوص و متناسب با نوع دمپر آن می باشد. موتور دمپر های فنر برگشت دار بیشتر در دمپرهای بدون کانال، دمپرهای ورودی و برگشت هواساز، قطع و وصل و کنترل آب و دیگر سیالات در صنایع مختلف آب و فاضلاب و صنایع غذایی بکار می روند. یکی از کاربردهای مهم دمپر دود و حریق، پیشگیری از انتقال حریق در داخل سیستم کانال کشی و دیگر مناطق است . این نوع موتور دمپرها مجهز به سنسوری حساس به دود و حریق هستند که در دمای بالاتر از 70 درجه سانتیگراد دستور بسته شدن مسیر جریان انتقال هوا را صادر می کنند.

دمپر دستی و عملکرد آن

گاهی اوقات دمپرها به شکل نیمه باز و بسته عمل می کنند، مانند دمپر هوای ورودی احتراق مشعل ها در ظرفیت های خانگی و یا دمپر دستی درون شومینه که به وسیله یک اهرم قابل کنترل بصورت دستی تنظیم می گردد.