Danfoss Alsmart®: модулна архитектура, свободно програмиране и интеграция

.
Danfoss Alsmart® обединява свободно програмируеми контролери, модулни I/O решения и инструменти за разработка, интеграция, диагностика и сервиз.

Съвременните системи за управление рядко остават непроменени – добавят се нови функции, повече сигнали, допълнителни устройства и нови изисквания към комуникацията.
Затова, при избора на контролер за управление, значение имат възможностите за програмиране, комуникацията с останалите устройства, бъдещото надграждане на системата и начинът, по който се извършват настройката, диагностиката и сервизът.

Danfoss Alsmart® е разработена именно като цялостна платформа, която обединява свободно програмируеми контролери, I/O разширителни модули, захранващи модули, потребителски интерфейси и софтуерни инструменти за разработка и сервиз.

В основата ѝ е семейството AS-CX06, което включва вариантите Lite, Mid, Mid SSR, Mid+, Mid+ SSR, Pro и Pro+.

Базовата I/O конфигурация е сходна при всички модели, а отделните версии добавят различни функционалности – SSR изход, вграден драйвер за електронен вентил и при Pro вариантите Ethernet и Web server.

Свободно програмиране според приложението

Свободното програмиране дава възможност функциите на контролера да бъдат определени от конкретното приложение.

Управлението на процесите, обработката на входните сигнали, условията за управление на изходите, регулирането, защитите, алармите и взаимодействието с останалите устройства могат да бъдат изградени според изискванията на инсталацията.

Разработката на управляващата логика се извършва в Alsmart® Design – среда за програмиране, компилиране и debugging, съвместима с IEC 61131-3.

Тя поддържа стандартните за индустриалната автоматизация текстови и графични програмни подходи и включва инструменти за симулация и автоматизирано тестване.

Симулацията и автоматизираното тестване позволяват част от логиката и поведението на приложението да бъдат проверени още преди програмата да бъде използвана в реалната система.

Свободното програмиране обаче не означава, че всяка функция трябва да бъде разработвана отначало. Danfoss развива библиотека от предварително разработени функционални блокове и HVAC приложения, които могат да бъдат използвани като основа и адаптирани към конкретния проект.

Хардуер, който следва сложността на приложението

Модулната архитектура на Alsmart® позволява хардуерната конфигурация да бъде изградена според броя и типа на необходимите входове и изходи, а при промяна на изискванията – да бъде надградена с допълнителни модули.

Към контролерите AS-CX06 могат да бъдат добавяни I/O разширителни модули AS-XP05, AS-XP05+ и AS-XP10, а при по-големи конфигурации захранването им се осигурява чрез AS-PS20. В зависимост от версията на основния контролер могат да бъдат свързани до 20 разширителни модула.

При първоначално стартиране свързаните модули се разпознават автоматично и се адресират от системата.

Например при добавяне на нови температурни датчици, преобразуватели за налягане, цифрови сигнали или допълнителни управлявани устройства могат да бъдат добавени необходимите I/O модули, без да се налага смяна на основния контролер.

При най-големите конфигурации системата може да достигне до 170 или 220 универсални входа, в зависимост от използваните разширителни модули и избрания контролер.

Универсални входове и управление на електронни вентили

Универсалните входове на Alsmart® могат да бъдат конфигурирани за 0/4–20 mA, 0–1 V, 0–5 V, 0–10 V, Pt1000, PTC1000, NTC10k и NTC5k, а част от тях могат да се използват и като цифрови входове.

Към една и съща конфигурация могат да бъдат свързвани различни типове датчици и преобразуватели според конкретното приложение.

Освен гъвкавостта при входните сигнали, Mid+, Mid+ SSR и Pro+ разполагат и с вграден драйвер за управление на електронни вентили със стъпков двигател. Поддържат се Unipolar/Bipolar вентили, включително серии на Danfoss като ETS, KVS, ETS C, KVS C, CCMT и CTR. По този начин отпада необходимостта от отделен външен драйвер.

Комуникация и интеграция

Alsmart® разполага с RS485, CAN FD, USB-C и Ethernet, като поддържа комуникация по Modbus, BACnet MS/TP и BACnet/IP. При версиите Pro и Pro+ са налични два Ethernet порта и Web server.

Наличните интерфейси осигуряват интеграция с различни устройства и системи – честотни регулатори, компресори, други контролери, BMS, потребителски интерфейси и сервизни инструменти.

При по-сложни конфигурации отделните устройства могат да бъдат обединени в обща комуникационна архитектура, в която AS-CX06 изпълнява управляващата логика и обменя данни с останалите компоненти на системата.

Alsmart® Design и Alsmart® Service Tool

Разработката и последващата работа със системата се извършват с два основни софтуерни инструмента – Alsmart® Design и Alsmart® Service Tool.

Alsmart® Design се използва за създаване, компилиране и debugging на управляващата логика. Освен програмиране, средата включва симулация, parameter database, инструменти за моделиране на потребителски интерфейси и translation tool, както и функции за автоматизирано тестване и подготовка на приложението. Част от допълнителните възможности Danfoss посочва като все още в процес на разработка.

Alsmart® Service Tool е web-server базиран инструмент за настройка, наблюдение и сервиз. Чрез него могат да се следят параметри, комуникацията на контролера, аларми и събития, да се създават персонализирани dashboards и да се извършват backup и restore на настройки.

От HVAC приложения до комплексни системи за управление

Alsmart® е разработена с фокус върху HVAC, но възможностите ѝ не се ограничават до този тип системи.

Свободното програмиране, модулната I/O архитектура и комуникационните възможности позволяват платформата да бъде използвана и извън HVAC – в системи, при които се изискват гъвкава логика за управление, обработка на различни сигнали и интеграция с външни устройства.

Сред приложенията, посочени от Danfoss, са термопомпи, чилъри, rooftop системи, климатични камери (AHU), CRAC и CDU, както и решения за отоплителни контури, битова гореща вода, центрове за данни, district heating и BESS.

Същественото при Alsmart® е, че различните елементи на управлението са част от една обща архитектура – от разработването на логиката и I/O конфигурацията до комуникацията, настройката, диагностиката и сервиза.

В заключение: основното за Alsmart®

С Alsmart® Danfoss предлага не просто ново семейство контролери, а цялостна среда за разработване, изграждане и поддръжка на системи за управление – от по-компактни приложения до комплексни конфигурации с множество I/O, комуникации и външни устройства.

Предимството на Alsmart® е свободата управлението да бъде изградено според конкретното приложение, без да бъде ограничавано от предварително зададена функционалност.

Хардуерът, софтуерът и комуникациите са обединени в една платформа, която позволява решението да бъде адаптирано, надграждано и поддържано според развитието на системата.