КОНТРОЛЛЕР ДЛЯ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ «ПРАМЕР-720»

А. М. Банов, начальник отдела автоматизации ООО ПКО «ПРАМЕР», г. Самара

Асинхронные двигатели переменного тока являются основными электромеханическими преобразователями во всем мире и применяются во всех отраслях промышленности, преобразуя электрическую энергию в другие формы. Представить нашу сегодняшнюю жизнь без использования электродвигателей невозможно. По этой причине около двух третей производимой электроэнергии расходуется именно электродвигателями.

Большая часть электроэнергии, потребляемой промышленными предприятиями и предприятиями коммунального хозяйства, расходуется на эксплуатацию насосов, вентиляторов и компрессоров. Согласно статистическим данным, примерно 50% всех электродвигателей используется именно для этих целей.

В большинстве случаев насосы и вентиляторы проектируются с возможностью удовлетворять максимальные требования систем, в которых они установлены. Однако, очень часто реальные потребности значительно отличаются от максимальных проектных мощностей. Тогда насосы, вентиляторы и компрессоры становятся особенно привлекательными с точки зрения экономии потребления электроэнергии. Для «согласования» этих устройств с потребностями системы устанавливают дополнительные дросселирующие клапаны или выходные заслонки на насосах и шиберы на вентиляторы, но такие методы не дают экономии электроэнергии. В настоящее время появились другие способы управления, которые адаптируют насосы и вентиляторы к изменяющимся условиям и не оказывают столь сильного понижающего воздействия на коэффициент полезного действия системы. Новые методы предусматривают прямое изменение скорости вращения (производительности) насосов и вентиляторов при помощи частотно-регулируемых приводов (ЧРП). Установка ЧРП на системах тепловодоснабжения, вентиляции, компрессорных установках позволяет реализовать схемы работы оборудования, экономия электроэнергии в которых составляет от 20 до 70%. При этом безаварийность и безопасность работы оборудования увеличивается на порядок, а стабилизация технологических параметров гарантирует соответствие критериям работы систем.

Но существуют объекты управления, в которых для поддержания необходимых параметров требуется управление несколькими насосами (вентиляторами, компрессорами) — в таких системах для реализации функций управления стандартных возможностей частотного преобразователя не хватает. Тогда необходима установка силовых коммуникационных шкафов и контроллера, реализующего логику управления оборудованием.

Одним из контроллеров, позволяющих осуществлять каскадное управление насосным (компрессорным) оборудованием с поддержанием заданного выходного давления (перепада), является контроллер «Прамер-720». На его базе можно организовать управление насосной станцией, включающей в свой состав до четырех насосов. Логика управления в этом случае реализуется с помощью шкафа силовой автоматики. Полный автоматический режим работы станции обеспечивает плавное поддержание заданного давления при изменении внешней нагрузки, диагностирует работу оборудования, реализует энергосберегающие режимы работы, функцию пожаротушения и резервные режимы при выходе оборудования из строя. Защита станции от «сухого хода» при работе из резервуара (датчик уровня) и наличия статического подпорного давления может быть настроена пользователем. Защита от сбоев по электропитанию станции и ручные режимы работы при технологическом обслуживании оборудования делают применение контроллера (даже при наличии одного насоса) привлекательным для обеспечения комфортной работы системы управления.

В 2004 произведены работы по повышению потребительские качества контроллера насосных станций.

  1. Введены дополнительные режимы управления насосной станцией. Заданное давление может автоматически изменяться по временному графику. Это позволяет обеспечивать компенсацию меняющегося сопротивления системы водоснабжения в зависимости от времени суток.
  2. Оптимизированы режимы переключения насосных агрегатов при снижении и увеличении нагрузок. В меню появились настройки параметров для обеспечения эффективных переходов при работе нескольких насосов.
  3. Введены режимы работы станции в зависимости от дискретного (силового 220 В) входа. Появилась возможность реализовать режим работы по датчику уровня, устанавливаемого на входе/выходе станции. Вход может быть использован для реализации режима работы станции в условиях пожаротушения.
  4. Расширены границы параметров пользовательских настроек. Оптимизирован алгоритм регулирования заданным давлением (перепадом).
  5. Обеспечен режим быстрого подхвата нагрузки с режима холостого хода станции. Контроль и остановка станции на холостом ходу может быть настроена пользователем.
  6. Появились дополнения к системе управления станцией. Прибор КФ-1М для контроля входного питания (контроль наличия фаз, синфазности, минимального, максимального напряжения.) Блок питания датчиков 2-х канальный.

Краткая техническая информация о контроллере «Прамер-720»

Контроллер в комплекте с датчиками и силовым оборудованием (датчики давления, частотно регулируемый привод, насосы, шкаф силовой автоматики) предназначен:

  • для автоматизированного управления водоснабжением жилых и производственных зданий и помещений;
  • для поддержания в системе водоснабжения посредством регулирования заданного давления, с целью обеспечения надежного водоснабжения и экономии энергоресурсов.

Контроллер рассчитан на работу с сигналами от следующих датчиков давления и частотных приводов:

  • датчики «Прамер-350», Метран, Мида, Сапфир, Корунд и другие, с выходным сигналом 4–20 мА;
  • частотно регулируемые приводы, имеющие аналоговый (4–20 мА, 0–5 мА) вход для управления.

Контроллер предназначен для эксплуатации при следующих условиях окружающей среды:

  • температура от + 5 до + 50 °С;
  • относительная влажность воздуха до 80% при температуре + 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги.

Контроллер обеспечивает:

  • управление частотным преобразователем и группой насосов (до 4-х) для поддержания заданного давления на выходе системы;
  • восстановление работоспособности станции после сбоев в электроснабжении станции;
  • пользовательский интерфейс настройки параметров работы системы;
  • автоматическую диагностику неисправностей и нештатных ситуаций;
  • внешний интерфейс для связи с удаленным пользователем.

Контроллер производит вывод на ЖКИ следующей информации:

  • даты, дня недели и времени;
  • режим работы насосов в системе;
  • значений давлений в контролируемой системе;
  • архив параметров;
  • кодов неисправностей и нештатных ситуаций.

Контроллер обеспечивает архивирование следующей информации:

  • даты, дня недели и времени;
  • значений давления в контролируемой системе (min, max, curr);
  • кодов неисправностей и нештатных ситуаций.

Архив можно передать и просмотреть на ПК. Интервал архивирования может быть изменен с клавиатуры и просмотрен на ЖКИ контроллера. При отключении питания архивные значения и коды накопленных ошибок и нештатных ситуаций сохраняются не менее трех лет, внутренние часы сохраняют ход не менее двух суток. Настройка и управление работой контроллера производится с клавиатуры. В зависимости от конфигурации контроллер обеспечивает управление ЧРП и насосами от одного до четырех.

Работа контроллера осуществляется под управлением центрального микроконтроллера на основе алгоритмов, записанных в постоянной памяти. Микроконтроллер выполняет преобразование, обработку сигналов с датчиков давления и управляет работой насосов в зависимости от нагрузки. Каждый из насосов может быть подключен к частотному преобразователю или к сети. Контроллер осуществляет каскадное включение насосов для поддержания заданного давления в системе. Главный насос в системе определяется временной схемой, задаваемой пользователем.

Контакты: pramer@ma-samara.ru

Яндекс цитирования