Nejnavštěvovanější odborný portál
pro stavebnictví a technická zařízení budov
TZB studio
zobrazit program

--:--

Optimalizace spotřeby energie pomocí jednotek Unipi Patron

Řídicí jednotky Patron regulují a monitorují provoz topných soustav, vzduchotechniky a připojených zařízení pro optimalizaci spotřeby energií a snižování provozních nákladů průmyslových objektů.

Unipi Patron je produktová řada programovatelných logických kontrolérů plně vyvíjená Unipi technology. Vysoký výpočetní výkon, softwarová otevřenost a flexibilita z jednotek Patron činí nejvýkonnější kompaktní kontroléry na trhu vhodné pro širokou škálu nasazení – od technických zařízení budov a průmyslu, přes řízení systémů ventilace, vytápění, klimatizace a SCADA až po chytré domácnosti a další automatizační projekty.

Hardware


Výkonný procesor pro ty nejnáročnější projekty

Řídicí jednotky Patron jsou založeny na výpočetním modulu Zulu vyvinutém Unipi technology a poháněném procesorem i.MX 8M Mini (4× Arm® Cortex®-A53) s maximální frekvencí 1,8 GHz, disponujícím 1 GB RAM a interní 8 GB eMMC pamětí. Využití vlastního výpočetního modulu umožňuje podporu na všech úrovních, realizaci různých modifikací v rámci zakázkové výroby a více možností zakázkového vývoje (např. integrace nových komunikačních protokolů). Všechny modely mají navíc čtyřletou záruku.

Široký výběr vstupů a výstupů

V závislosti na konkrétním modelu mohou být jednotky Patron vybaveny:

  • digitálními vstupy (DI)
  • digitálními výstupy (DO)
  • reléovými výstupy (RO)
  • analogovými vstupy (AI)
  • analogovými výstupy (AO)

případně jejich kombinacemi.

Modulární konstrukce desek se vstupy a výstupy umožňuje v rámci zakázkové výroby snadno upravovat stávající kombinace vstupů/výstupů, případně vytvářet kombinace zcela nové.

Komunikační rozhraní se širokou konektivitou

  • Rozhraní RS485RS232 slouží pro připojení různých externích zařízení (rozšiřující moduly, elektroměry, HMI panely, různé senzory), případně pro komunikaci s různými převodníky nebo uzavřenými technologiemi.
  • Sběrnici 1-Wire využijete k odečtu údajů z různých 1-Wire senzorů, jako jsou například teploměry a vlhkoměry.
  • Dvojici USB 2.0 portů lze použít pro připojení různých bezdrátových adaptérů, externích úložišť nebo sériových převodníků.
  • Pro síťovou komunikaci jsou jednotky Patron vybaveny 100 Mbit Ethernetovým portem.
  • U modelů S167, M267 a M567 naleznete i LTE modul umožňující PLC využít bezdrátovou LTE síť k připojení k internetu.

Stejně jako u vstupů a výstupů je možné v rámci zakázkové výroby přizpůsobit počet a druh komunikačních rozhraní.

Software, který neomezuje


Řídicí jednotky Patron jsou založeny na otevřeném operačním systému Linux, který zajišťuje kompatibilitu s velkým množstvím komerčních i open-source softwarových řešení.

  • Standardně jsou kontroléry dodávány s předinstalovaným systémem Mervis – profesionální softwarovou platformou zahrnující vývojové prostředí, SCADA rozhraní, mobilní aplikaci, cloudovou databázi a další součásti.
  • Můžete však využít i námi vyvíjené otevřené rozhraní pro programování aplikací (API), s jehož pomocí do PLC Patron snadno integrujete Váš software nebo některé z podporovaných řešení třetích stran (Node-RED, openHAB, FHEM, Pimatic aj.).

Projekt

Právě jednotky z řady Patron zvolil i zákazník Unipi, zaměřující se na optimalizaci spotřeby energie v průmyslových objektech. Velkou a neúspornou skladovou halu bylo nutné kompletně inovovat a co nejvíce zefektivnit její energetickou spotřebu. Hned na počátku projektu, byly stanoveny požadavky na řídicí jednotky:

  • Možnost vzdáleného monitoringu a zefektivnění údržby projektu, která byla dosud manuální.
  • Zapojení přímo do rozvaděče s ohledem na prostor a další připojené technologie, včetně možnosti budoucího rozšíření projektu.
  • Kladen byl velký důraz na spolehlivost jednotek, aby tak bylo možné garantovat úspory energií.
  • Bezpečnost propojení řídicího systému se službou Mervis SCADA a dostupnost databáze s historickými daty, pro detailní analýzu a optimalizaci celého systému.

Díky rozměrům a celkovým požadavkům na řídicí systém, zvolil zákazník na základě parametrů nejen několik jednotek Unipi Patron, ale i doplňující rozšíření pro jednotky: Unipi Extension.


Jednotky Unipi monitorují pomocí čidel: teplotu, vlhkost, obsah CO2 ve vzduchu a spotřebu i dodávku energie. Na základě získaných údajů poté řídí:

  • vytápění: ve skladu je nutné udržovat přesně danou minimální teplotu, kvůli skladovaným výrobkům. Některé jsou citlivé na změnu teploty (př. barva) a mohlo by tak dojít k jejich znehodnocení. Zároveň je vytápění plně přizpůsobeno zaměstnancům podle jejich docházky.
  • vzduchotechniku: která je důležitá zejména díky skladování těkavých látek. Jednotky řídí výměnu vzduchu a to zvyšuje bezpečnost celého komplexu. Zároveň tak dochází k destratifikaci vzduchu, což šetří náklady.
  • odvlhčovače vzduchu: jsou automaticky regulovány na základě údajů z čidel o vlhkosti a udržují správné podmínky pro skladované výrobky.
  • osvětlení: podle inteligentní docházky, kdy je v noci, vyžadováno nižší osvětlení a intenzita světla, čímž se šetří energetická spotřeba.
  • vrata se vzduchovou clonou: díky dálkovému ovládání z vysokozdvižných vozíků je vzduchová clona spouštěna společně s vraty a tím nemusí běžet konstantně. Dojde tak ke značné úspoře a optimalizaci energie podle provozu.

Jednotky také agregují data z docházkového systému a společně s daty ze systému pro řízení a monitoring tak nabízí jednoduchý přehled o správném fungování systému. Výhodou je tak rychlá diagnostika případných problémů, která umožňuje včasný zásah a opravu. Protože se zákazník rozhodl využít jako softwarovou platformu Mervis, společně s databází a celým SCADA systémem, jsou data získaná ze všech čidel i docházkového systému uložena v databázi a pomocí SCADA rozhraní, je snadné optimalizovat chod celého systému i podle historických údajů.

Zákazník takto docílil maximální údržby energie a ušetří na celém projektu jak čas, tak peníze. Pro svůj další projekt se zákazník navíc rozhodl využít Zakázkovou výrobu jednotek Patron, s vlastní kombinací I/O.

Další možnosti využití jednotek Patron

Široké možnosti komunikace, vysoký výpočetní výkon, softwarová otevřenost, kompaktní rozměry, velký výběr modelů a zakázkové úpravy činí z řídicích jednotek Patron ideální volbu pro velký výběr projektů a instalací. Lze je využít nejen pro optimalizaci spotřebované energie, ale například i k monitoringu datacenter, systémů Smart City nebo pro SCADA systémy na vzdálenou správu a monitoring.


Možnosti zakázkového vývoje

Unipi Patron nabízí rozsáhlé možnosti zakázkového vývoje a výroby. Díky tomu lze jednotky rozšířit o drátové i bezdrátové technologie (např. LTE, Zigbee, Enocean, KNX, CAN), nové komunikační protokolydodatečné funkce (např. napájení přes PoE, Secure boot či podpora externích modemů nebo PCIe modulů). Možné je také vytvořit vlastní kombinaci I/O, kterou zvolil zákazník pro další optimalizační projekt, nebo přizpůsobit i obraz operačního systému (OS).

Všechny výše zmíněné možnosti Vám společně s grafickou úpravy šasi a softwarovou otevřeností umožňují získat kontrolér se software i hardware upravenými na míru Vašemu projektu. To z řady Patron činí vynikající volbu také pro softwarové vývojáře a společnosti nabízející PLC Unipi jako součást vlastního řešení.


Více o Unipi Patron se dozvíte zde