■工業(yè)應(yīng)用中對于空調(diào)解決方案的需求穩(wěn)步增加。除了生產(chǎn)機(jī)械及系統(tǒng)，現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)處理中心也需要相應(yīng)的制冷能力。這種情況下，不僅要具備高度的可用性及可連接到上層管理系統(tǒng)，還要做到高效節(jié)能。中型企業(yè)ers能源及制冷技術(shù)有限公司專門從事這類應(yīng)用的開發(fā)，在控制其冷卻系統(tǒng)方面十分信賴WAGO的硬件。
現(xiàn)代化電子器件有時會產(chǎn)生很大的熱量。特別是在數(shù)據(jù)處理中心，服務(wù)器及其他硬件的集成密度非常高，因此需要較高的冷卻性能。在能源價格上漲的時候，人們要盡可能以節(jié)能的方式實現(xiàn)溫度控制。先進(jìn)的解決方案可以根據(jù)具體需求，準(zhǔn)確提供數(shù)據(jù)處理中心所需的制冷能力。
■專注于提供特殊的解決方案
中型制冷系統(tǒng)制造商ers能源及制冷技術(shù)有限公司專門致力于開發(fā)這一領(lǐng)域特殊的解決方案。該公司共有25名員工，為知名的機(jī)械和系統(tǒng)制造商以及現(xiàn)代化數(shù)據(jù)處理中心的供應(yīng)商提供解決方案。“近年來，數(shù)據(jù)處理中心越來越需要高效節(jié)能的制冷系統(tǒng)，”ers公司CEO Stefan Frauzem說道。但直到近十年，該公司才活躍在這一業(yè)務(wù)領(lǐng)域。在此之前，則幾乎只是為機(jī)械和系統(tǒng)制造商提供專業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)支持。Ers公司成立于1986年，一向非常重視訓(xùn)練有素的專業(yè)人員。因此，該公司的部分空調(diào)技術(shù)人員已額外接受了部分PLC技術(shù)的相關(guān)培訓(xùn)。“數(shù)據(jù)處理中心對所用的組件、系統(tǒng)以及制冷解決方案有特殊需求，”Frauzem解釋道。例如，運營商們要求許多組件帶有冗余結(jié)構(gòu)，以便在發(fā)生故障時備用組件能夠取代原組件，進(jìn)而確保運行不會中斷。“例如在目前的水-水熱換器系統(tǒng)中，我們已安裝了兩個用于次級回路的冗余操作泵，”Frauzem說道。這類應(yīng)用通常對通信的要求也非常高。因此，制冷系統(tǒng)的控制器必須能夠輕松地集成到數(shù)據(jù)處理中心上層管理軟件中。這里集合了空調(diào)、供電及火災(zāi)報警系統(tǒng)等所有的基礎(chǔ)設(shè)施功能。操作人員可完全進(jìn)入到數(shù)據(jù)處理中心，并在出現(xiàn)故障時采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對措施。
■連接到控制層面
所謂的“簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議”(SNMP)通常要用于IT基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的通信。這對制冷系統(tǒng)來說就意味著控制器也必須通過SNMP進(jìn)行通信。ers公司的員工通過WAGO控制器實現(xiàn)這一點。支持SNPM協(xié)議和Modbus通信的750-881以太網(wǎng)控制器用于當(dāng)前的水-水熱換器中。使用WAGOI/O-SYSTEM的I/O模塊可以連接系統(tǒng)中的各種傳感器和執(zhí)行器。除了使用模擬量及數(shù)字量輸入和輸出模塊來控制閥門以及讀取開關(guān)和傳感器信息外，還使用了Pt100模塊等功能模塊，用來采集系統(tǒng)內(nèi)各個點的溫度。
除了以太網(wǎng)控制器，ers公司還使用了PERSPECTO?系列CPTV 3.5’’控制面板作為操作界面。3.5英寸的顯示屏帶有觸控功能，可為操作人員呈現(xiàn)當(dāng)前的運行狀態(tài)及可能出現(xiàn)的故障，并同時確保系統(tǒng)運行。“控制面板對我們而言還有一個重要優(yōu)勢”，ers公司負(fù)責(zé)控制器編程的PLC專家Bastian Schimitz解釋道，“通過集成到設(shè)備中的RS-232接口，我們可以對專有的Genibus協(xié)議直接尋址。”水泵制造商格蘭富公司(Grundfos)使用自主研發(fā)的協(xié)議與外部網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。在相應(yīng)WAGO庫的協(xié)助下，可無需額外的網(wǎng)關(guān)直接為水泵尋址。這種水泵是制冷系統(tǒng)的常用組件，那么易于集成到控制系統(tǒng)中顯然是個成本優(yōu)勢。
■控制算法確保高效節(jié)能運行
確保水-水熱換器高效節(jié)能運行的控制技術(shù)在以太網(wǎng)控制器中得以全面實現(xiàn)。釋放出的熱能由服務(wù)器機(jī)柜傳輸?shù)酱渭壔芈罚缓笸ㄟ^熱交換器傳遞到主回路。次級回路的水必須保持較高的水質(zhì)，以避免損壞服務(wù)器機(jī)柜中的熱交換器。依據(jù)具體應(yīng)用，主回路是由一個中央冷卻水循環(huán)或者自來水供應(yīng)的。通過控制主回路中的控制閥，系統(tǒng)控制技術(shù)將次級回路中的溫度控制在恒定的預(yù)設(shè)值。當(dāng)服務(wù)器機(jī)柜中的熱交換器需要更少的冷卻水時，控制器就可以降低水泵的轉(zhuǎn)速，從而相應(yīng)地減少水流量。這樣，系統(tǒng)永遠(yuǎn)在最佳的狀態(tài)運行，從而有助于更高效地節(jié)能。水泵可實現(xiàn)能源優(yōu)化，并依據(jù)具體情況控制流量，與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，這種方式可節(jié)約40%至50%的電能。
