DE19714838C2

DE19714838C2 - Schaltschrankklimatisierungseinrichtung

Info

Publication number: DE19714838C2
Application number: DE1997114838
Authority: DE
Inventors: Markus Hain
Original assignee: Rittal GmbH and Co KG
Current assignee: Rittal GmbH and Co KG
Priority date: 1997-04-10
Filing date: 1997-04-10
Publication date: 2002-10-10
Anticipated expiration: 2017-04-11
Also published as: DE19714838A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltschrankklimatisierungseinrichtung.

Eine Schaltschrankklimatisierungseinrichtung ist in der DE 41 13 170 A1 angegeben. Bei dieser bekannten Schaltschrankklimatisierungseinrichtung ist eine zentrale Steuereinrichtung vorgesehen, an die eine Klimatisierungseinheit in Form eines Kühlgeräts mit Verdampfer und Kompressor angeschlossen ist. Die Klimatisierungseinheit ist mittels der zentralen Steuereinrichtung in Abhängigkeit von Sensorsignalen und eingestellten Vorgaben steuerbar und regelbar, um die Schaltschrank-Innentemperatur und gegebenenfalls auch die Feuchte in einem geeigneten Bereich zu halten. Die Kontrolle von Betriebsparametern und eine Einflussnahme hierauf durch eine Bedienperson sind bei dieser Schaltschrank klimatisierungseinrichtung relativ aufwändig.

Eine weitere Schaltschrankklimatisierungseinrichtung zeigt die DE 43 37 692 A1, bei der ebenfalls verschiedene Klimatisierungseinheiten mittels einer zentralen Steuereinrichtung steuerbar und regelbar sind. Auch bei dieser Schaltschrankklimatisierungseinrichtung sind Sensoren zur Überwachung der Temperatur vorgesehen und Vorgaben in Form von Sollwerten einstellbar. Hin sichtlich einer Kontrollmöglichkeit und Umstellmöglichkeit der Betriebsparameter durch eine Bedienperson sind keine näheren Angaben gemacht.

In DE-Buch: STYPPA, Heinrich ist eine Mikrocomputer-Regelung für eine Schalt schrankklimatisierungseinrichtung angegeben, mit der eine Rundumüberwa chung und auch eine direkte Systemanalyse ermöglicht wird. Die Mikrocompu ter-Regelung ist auch in ein Überwachungssystem mit einer zentralen Leitwarte integrierbar, wobei dann die Leitwarte ständig in das Überwachungssystem eingebunden und das Überwachungssystem relativ aufwändig ist. Auch ist eine Umstellung von Vorgabewerten und eine Bearbeitung von Daten bei derartigen Leitsystemen von der Leitwarte aus aus Sicherheitsgründen allenfalls nur sehr beschränkt möglich. Zur Umstellung und Bearbeitung von Vorgabewerten und anderen gespeicherten Daten, wie sie beispielsweise bei Wartungsarbeiten anfallen, sind keine näheren Ausführungen gemacht.

Auch in der DE 42 31 803 A1 sind eine Mikroprozessorsteuerung und ein Per sonal-Computer zu Kontroll- bzw. Servicezwecken im Bereich von Diagnose- und Überwachungsverfahren für automatische Türen und Tore angegeben. Hin sichtlich der Ausführung einer Schaltschrankklimatisierungseinrichtung sind hingegen keine Angaben gemacht.

In dem Fachaufsatz von Roland Knörr: "Programmierbare Gebäudeinstallation" in etz Bd. 113 (1992) Heft 11, Seiten 636 bis 648 ist eine programmierbare Gebäudeinstallation angegeben, bei der an einen Bus verschiedene, in dem Gebäude befindliche Geräte angeschlossen sind, die über eine ebenfalls an den Bus angeschlossene zentrale Steuereinrichtung nach verschiedenen Program men betrieben werden können. An die zentrale Steuereinrichtung kann über eine entsprechende Schnittstelle auch ein Personalcomputer zur Programmierung an geschlossen werden. Nähere Ausführungen zu der Steuerung einer Schalt schrank-Klimatisierungseinrichtung sind nicht gemacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltschrankklimatisierungs einrichtung bereitzustellen, die auf einfache Weise an unterschiedliche Betriebsbedingungen anpaßbar und wartungsfreund lich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Aufbau der Schaltschrankklimatisierungseinrichtung und das Steuerungs konzept erlauben viele verschiedene Steuerungsmöglichkeiten. Mittels des Personalcomputers können dabei vorhandene Einstellparameter auf einfache, übersichtliche Weise kontrolliert und umgestellt werden. Die Möglichkeit der Abspeicherung im Personalcomputer erlaubt eine übersichtliche Archivierung, Kontrolle und Datenauswertung auch entfernt von der Schaltschrankklimatisie rungseinrichtung.

Für einen schnellen Überblick und die Entscheidung über erforderliche War tungsarbeiten ist eine Ausgestaltung in der Weise vorteilhaft, dass die Tem peraturwerte, die aufgetretene maximale Umgebungstemperatur und die aufge tretene minimale Schrankinnentemperatur beinhalten und dass die Einschalt zeiten die jeweiligen Einschaltdauern der Klimatisierungseinheiten und die Ein schaltdauern eines Kompressors umfassen.

Ist vorgesehen, dass die zuletzt vorhandenen Vorgaben bzw. Diagnosewerte in der zentralen Steuereinrichtung auch nach Abschalten einer Netzspannung ge speichert bleiben und dass die Vorgaben bzw. Diagnosewerte mittels des Perso nalcomputers gruppenweise löschbar sind, so werden die Zuverlässigkeit der Auswertung unterstützt und die Arbeit der Bedienperson erleichtert.

Für den Anschluß und den Austausch der Daten mit dem Personalcomputer ist es vorteilhaft, wenn die Schnittstelle eine serielle Schnittstelle ist.

Eine übersichtliche Darstellungsweise, die die Kontroll- und Einstellungsarbeit einer Bedienperson erleichtert, wird dadurch geboten, dass die Anzeige und die Bearbeitung der Vorgaben bzw. Diagnosedaten mittels Befehlsschaltflächen und Eingabefeldern auf dem Bildschirm des Personalcomputers erfolgt.

Für die einfache Datenverarbeitung ist es vorteilhaft, dass die Vorgaben bzw. Diagnosedaten im Personalcomputer in einem genormten Format abgespeichert sind, so dass sie mittels Textverarbeitungsprogramm weiterverarbeitbar und ausdruckbar sind, und dass gerätespezifische Daten einschließlich Gerätetyp, Seriennummer und Kunde mit dem Personalcomputer eingebbar sind. Dadurch werden auch eine übersichtliche Archivierung und einfache Auswertung unter stützt.

Für eine übersichtliche Darstellung und Bearbeitung der Daten durch eine Be dienperson sind weiterhin die Maßnahmen vorteilhaft, dass die Vorgaben Ein stellwerte einschließlich Innentemperatur, Sollwert einer Filtermattenüber wachungseinrichtung, minimaler Einstellwert der Schaltschrank-Innentempera tur, maximaler Einstellwert der Schaltschrank-Innentemperatur und einen Diffe renzwert für einen Alarm bei abnormaler Innentemperatur sowie Umschaltwerte einschließlich Umstellwerten zwischen Grad Celsius/Fahrenheit, einer Be triebsart für eine speicherprogrammierbare Steuerung und einer Abschaltung eines Verdampfer-Ventilators umfassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Be zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt schematisch in einem Blockschaltbild eine Schaltschrankklimatisierungseinrichtung mit mehreren Klimatisierungseinheiten K1, K2 und K3, die verschiedenen elek trischen oder elektronischen Baugruppen B1, B2 und B3 zugeordnet sind. Die Klimatisierungseinheiten stehen in bidirektionalem Datenaustausch mit einer zentralen Steuereinrichtung ST, die weiterhin Eingangssignale von verschiedenen Sensorelementen S1 bis S5, wie z. B. Temperatursensoren, Feuchtesensoren, Tür überwachungssensoren, Drucksensoren und dgl., empfängt und für die Steue rung bzw. Regelung der Klimatisierungseinheiten K1, K2, K3 auswertet. Die Klimatisierungseinheiten K1, K2, K3 umfassen unterschiedliche Klimatisierungs geräte, einschließlich Kühlgeräte mit Verdampfer und Kompressor, und Klimatisierungsgeräten in Form von Ventilato ren. Mit tels der zentralen Steuereinrichtung ST werden die Klimatisierungsgeräte einzeln oder in unterschied licher Kombination miteinander in Abhängigkeit von dem Auftreten von Spitzentemperaturen im Bereich ein zelner Baugruppen B1, B2, B3 betrieben und können beispielsweise auch in Abhängigkeit von Einschaltzeiten, von der Tageszeit, von mittels der zentralen Steuereinrichtung ST erfaßten Fehlerdaten, geeignet be trieben werden. Dabei können auch Vorgaben eingestellt werden, die sich nach den speziellen Einsatzbedingungen des Schaltschranks richten.

An die einen Mikrocontroller aufweisende zentrale Steuereinrichtung ST ist über eine genormte, insbesondere serielle Schnittstelle IF eine Bedienungseinrichtung BE in Form eines Perso nalcomputers angeschlossen. Die zentrale Steuereinrichtung ist so programmiert, daß sie auf der Grundlage unterschied licher Vorgaben die Kühleinheiten steuern bzw. regeln kann und auftretende Feh lermeldungen speichert, wobei sie diese auch auswerten kann. Ferner können zum Beispiel charakteristische Temperaturen, wie der aufgetretene maximale Wert der Umgebungstemperatur und der aufgetretene minimale Wert der Schalt schrank-Innentemperatur erfaßt und abgespeichert werden. Außerdem können die Einschaltdauer des Kühlgeräts insgesamt sowie die Einschaltdauer eines Kompressors erfaßt und abgespeichert werden. In dieser Weise in der zentralen Steuereinrichtung ST abgelegte Diagnosedaten können dann nach Anschluß des Personalcomputers ausgelesen, angezeigt und mit dem Personalcomputer aus gewertet werden und gegebenenfalls zur Archivierung zusammen mit Kunden- und Gerätedaten und Seriennummern sowie Datum und Uhrzeit abgespeichert werden, so daß diese Daten auch entfernt von dem Schaltschrank ausgewertet werden können.

Außer den Diagnosedaten werden auch die Vorgaben aus der zentralen Steuer einrichtung ST mittels des Personalcomputers ausgelesen, angezeigt, aus gewertet, abgeändert und abgespeichert. Bei den Vorgaben handelt es sich einerseits um Einstellwerte, wie Innentemperatur des Schaltschranks, Sollwert für eine Filtermattenüberwachung, minimaler Einstellwert der Schalt schrank-Innentemperatur, maximaler Einstellwert der Schaltschrank-Innentempe ratur und Differenzwert, bei dem ein Alarm bezüglich der Innentemperatur aus gelöst wird, und um Umschaltwerte, wie die Umstellung von Temperaturanga ben zwischen Grad Celcius und Grad Fahrenheit, eine speicherprogrammierbare Steuerungs-Betriebsart oder eine Abschaltung des Verdampfer-Ventilators. Auch können werksseitig vorgegebene Werte stets angezeigt werden, wobei alle an dem Bildschirm des Personalcomputers vorgenommenen Änderungen verloren gehen.

Zur Anzeige und Bearbeitung der Daten am Bildschirm ist der Personalcomputer so programmiert, daß er übersichtliche Befehlsschaltflächen und Eingabefelder anzeigt, mit denen die gewünschten Änderungen und andere Bearbeitungen leicht vorgenommen werden können. Die in dem Personalcomputer abzuspei chernden Daten werden in einer Datei in einem genormten Format, insbesondere ASCII-Format abgelegt. Damit sind die gespeicherten Daten mit vielen Text verarbeitungsprogrammen weiterverarbeitbar und können auch ausgedruckt werden. Die Vorgaben und Diagnosewerte können gruppenweise gelöscht wer den, so daß eine übersichtliche Bedienung gewährleistet ist. Nach den Wartungsarbeiten können die Diagnosedaten in der zentralen Steuereinrichtung ST mittels des Personalcomputers zurückgestellt werden. Bei Abschalten der Netzspannung werden in dem internen Speicher der zentralen Steuereinrichtung ST die vorhandenen Daten aufrechterhalten.

Mit dem Personalcomputer werden somit in übersichtlicher Weise umfangreiche Diagnosemöglichkeiten und Einstellmöglichkeiten geboten, so daß die War tungsarbeiten und Einstellung der Parameter der Schaltschrankklimatisierungs einrichtung für jeweilige Einsatzbedingungen leicht und übersichtlich auch mit der Möglichkeit der Archivierung möglich sind.

Claims

1. Schaltschrankklimatisierungseinrichtung mit einer zentralen Steuerein richtung (ST) und mehreren daran angeschlossenen, verschiedenen elektrischen oder elektronischen Baugruppen (B1, B2, B3) zugeordneten Klimatisierungseinheiten (K1, K2, K3) ohne jeweils zugeordnete lokale Steuereinheiten einschließlich einer Klimatisierungseinheit in Form eines einen Verdampfer und einen Kompressor aufwei senden Kühlgerätes und mindestens einer weiteren Klimatisierungseinheit in Form eines Ventilators, die mittels der zentralen Steuereinrichtung (ST) in Abhängigkeit von Sensorsignalen und einstellbaren oder programmierba ren Vorgaben steuerbar und regelbar sind, wobei die zentrale Steuerein richtung (ST) derart ausgebildet ist, dass mit ihr die Klimatisierungseinheiten (K1, K2, K3) einzeln oder in un terschiedlicher Kombination und auch in Abhängigkeit von dem Auftreten von Spitzentempe raturen im Bereich einzelner Baugruppen (B1, B2, B3) betreibbar sind,
wobei an die zentrale Steuereinrichtung (ST) ein Personalcomputer als Bedienungseinrichtung (BE) über eine Schnittstelle (IF) anschließbar ist, und
wobei in der zentralen Steuereinrichtung (ST) die Vorgaben derart gespei chert sind, dass sie mittels des Personalcomputers (BE) anzeigbar, umstellbar, abspeicherbar und bearbeitbar sind,
wobei in der zentralen Steuereinrichtung (ST) auch ein Speicher für Fehler daten, aufgetretene Temperaturwerte und Einschaltzeiten umfassende Diagnosedaten vorgesehen ist,
wobei die Diagnosedaten mit dem Personalcomputer (BE) auslesbar, an zeigbar, speicherbar sowie auswertbar und rücksetzbar sind und
wobei der Personalcomputer so programmiert ist, dass er Befehls schaltflächen und Eingabefelder anzeigt, mit denen die Anzeige und die gewünschten Änderungen und Bearbeitungen der Vorgabewerte und Dia gnosedaten durchführbar sind.

2. Schaltschrankklimatisierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Temperaturwerte die aufgetretene maximale Umgebungs temperatur und die aufgetretene minimale Schrankinnentemperatur be inhalten und
dass die Einschaltzeiten die jeweilige Einschaltdauer der Klimatisierungs einheiten und die Einschaltdauer eines Kompressors umfassen.

3. Schaltschrankklimatisierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die zuletzt vorhandenen Vorgaben bzw. Diagnosewerte in der zen tralen Steuereinrichtung (ST) auch nach Abschalten einer Netzspannung gespeichert bleiben und
dass die Vorgaben bzw. Diagnosewerte mittels des Personalcomputers (BE) gruppenweise löschbar sind.

4. Schaltschrankklimatisierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (IF) eine serielle Schnittstelle ist.

5. Schaltschrankklimatisierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorgaben bzw. Diagnosedaten im Personalcomputer in einem genormten Format abgespeichert sind, so dass sie mittels Textverarbei tungsprogramm weiterverarbeitbar und ausdruckbar sind, und
dass gerätespezifische Daten einschließlich Gerätetyp, Seriennummer und Kunde mit dem Personalcomputer eingebbar sind.

6. Schaltschrankklimatisierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgaben Einstellwerte einschließlich Innentemperatur, Sollwert einer Filtermattenüberwachungseinrichtung, minimaler Einstellwert der Schaltschrank-Innentemperatur, maximaler Einstellwert der Schalt schrank-Innentemperatur und einen Differenzwert für einen Alarm bei ab normaler Innentemperatur sowie Umschaltwerte einschließlich Umstell werten zwischen Grad Celsius/Fahrenheit, einer Betriebsart für eine spei cherprogrammierbare Steuerung und einer Abschaltung eines Ver dampfer-Ventilators umfassen.