04.09.2019 Zákazník z České republiky provozující datacentrum využívá kontroléru Unipi Axon k měření diferenčního tlaku chladícího vzduchu.
Při provozu datacenter je za standardní metodu chlazení považován systém studených/teplých uliček. V tomto rozvržení jsou rozvaděče, ve kterých jsou servery shromážděny, orientovány čelem k sobě a chladící vzduch je k nim vzduchotechnikou přiváděn skrze uzavřený koridor ve vyvýšené dvojité podlaze (“studená ulička”). Teplý vzduch je pak odváděn vzhůru a do stran, odkud jej ventilátory ženou do klimatizační jednotky (teplá ulička). Zde se vzduch ochladí a proces se může opakovat.
V ideálním případě by měl ve studené uličce existovat mírný přetlak pro zajištění správného proudění vzduchu. S postupným rozšiřováním datacentra se ale zvyšuje počet serverů a tím dochází i k prodlužování studených a teplých uliček. Dříve či později tak vzniká potřeby zjistit, zda stávající vzduchotechnika disponuje dostatečným výkonem pro udržování proudění vzduchu. Nejjednodušší metodou ke zjištění tohoto stavu je měření tzv. diferenčního tlaku, při kterém je měřen rozdíl tlaku mezi studenou a teplou uličkou.
Ilustrační schéma systému
S tímto zadáním zákazník kontaktoval tým Unipi technology. Na jeho žádost byl vytvořen projekt zahrnující senzor diferenčního tlaku, připojený k programovatelnému logickému kontroléru Unipi Axon M505. Ten je kromě standardní výbavy společné všem jednotkám Axon vybaven i trojicí sériových rozhraní RS485 a rozšířenou sadou analogových vstupů a výstupů (5× AI/5× AO). Výstupní napětí senzoru diferenčního tlaku je přiváděno na analogové vstupy kontroléru, po změření a filraci jsou pak hodnoty ukládány do cloudové databáze. Ze softwarového hlediska bylo při tvoření projektu využito vývojové prostředí Mervis, oficiální podporovaná platforma pro programování a ovládání jednotek Unipi vyvíjená dle standardu IEC 61131-3. Funkční blok vytvořený metodou strukturovaného textu (ST) provádí na základě vstupního napětí výpočet diferenčního tlaku.
Kód funkčního bloku senzoru včetně popisků funkce jednotlivých proměnných
Zapojení funkčních bloků v Mervis IDE
Funkční blok senzoru má dva vstupy - vstup Polarity určující křivku, podle které bude měření probíhat, a vstup PressIn představující naměřené výstupní napětí senzoru. Výstup bloku má pak podobu vypočteného diferenčního tlaku, vyjádřeného reálnou hodnotou. Tuto hodnotu následně kontrolér ukládá do cloudové databáze Mervis DB pro analýzu, archivaci a pozdější zpracování.
Do budoucna je plánováno umístění celkem šesti senzorů diferenčního tlaku, rozmístěných po celém datacentru. Senzory i jejich program lze ale efektivně využít i v jiných nasazeních, které rovněž vyžadují schopnost diferenční tlak měřit. Typickým příkladem mohou být např. velké klimatizační jednotky, kde je třeba monitorovat stav zanesení vzduchových filtrů pomocí měření rozdílu tlaku vzduchu před a za filtrem a včas provést údržbu.
Celý projekt v Mervis IDE naleznete ke stažení na tomto odkazu.
Poznámka: Daný funkční blok je navržen pro použití společně s čidlem diferenčního tlaku Sensirion SDP816-125PA. Pro použití s jiným senzorem je třeba vzorec pro výpočet upravit dle parametrů daného senzoru
Kam dál?
i
