STARTER STEROWANIE POMPOWE

Transkrypt

1 STARTER STEROWANIE POMPOWE Przemiennik częstotliwości do systemów sterowania pompowego SG_PUMP_CONTROL_AQUA_EN_ Starter sterowanie pompowe

2 Version Details Date Written Checked Approved Draft version 14/03/12 J. Alonso First revision Recommended setting changed J.M. Ibáñez/ Wiring drawings changed 15/10/12 J. Alonso according to recommended H. Loder J.Català setting Corrected Tabela 2.1 Corrected pump number in first paragraph of page 26 Corrected default setting of J118 and J119 in table /10/12 J.M. Ibáñez H. Loder J. Català 2 Starter sterowanie pompowe

3 ROZDZIAŁ 0: SYSTEMY KONTROLI CIŚNIENIA 1 WSTĘP 1 UKŁADY WIELOPOMPOWE 2 ROZDZIAŁ 1: KONTROLA POJEDYŃCZEJ POMPY 3 SCHEMAT I ZASADA DZIAŁANIA 3 FUNKCJA UŚPIENIA (J150 (HZ), J151 (S)) 4 FUNKCJA WYBUDZENIA (J157 (HZ), J158, J159 (S)) 4 PARAMETRY 1 WARUNKI POZWALAJĄCE NA POPRAWNĄ KONTROLĘ PRACY POMPY 1 Warunki częstotliwościowe dla funkcji Uśpienia/Wybudzenia 1 OPIS STANDARDOWYCH PARAMETRÓW 1 Podstawowe 1 Ustawienia zacisków wejściowych 1 Silnik 2 Funkcje specjalne 2 PID i kontrola pompy 2 ROZDZIAŁ 2: MONO-REGULACJA ( MONO-JOKER) 3 WSTĘP 3 SCHEMATY 3 1 POMPA REGULOWANA + 1 POMPA 3 1 POMPA REGULOWANA + 2/3 POMPY (ZEWNĘTRZNE PRZEKAŹNIKI) 4 1 POMPA REGULOWANA + 2/3 POMPY (OPCJONALNA KARTA PRZEKAŹNIKÓW) 5 1 POMPA REGULOWANA + 4/5 POMP (ZEWNĘTRZNE PRZEKAŹNIKI) 6 1 POMPA REGULOWANA + 4/5 POMP (OPCJONALNA KARTA PRZEKAŹNIKÓW) 7 1 POMPA REGULOWANA + 8 POMP (OPCJONALNA KARTA PRZEKAŹNIKÓW) 8 ZASADA DZIAŁANIA REGULATORA PID 9 SYGNAŁY PODCZAS PODŁĄCZANIA/ODŁĄCZANIA POMPY 9 WYMAGANIA LUB WARUNKI PODŁĄCZENIA POMPY 10 WYMAGANIA LUB WARUNKI ODŁĄCZENIA POMPY 11 USTAWIENIA DLA KONTROLI 1 POMPY REGULOWANEJ + 1 DO 8 POMP 12 WARUNKI POZWALAJĄCE NA POPRAWNĄ KONTROLĘ PRACY POMP (MONO-REGULACJA) 13 Warunki częstotliwościowe dla funkcji Uśpienia/Wybudzenia 13 Warunki definiujące kiedy dołączyć lub odłączyć pompę 13 OPIS SPECJALNYCH PARAMETRÓW DLA MONO-REGULACJI POMPY 14 Ustawienie wyjść 14 PID i kontrola pomp 15 ROZDZIAŁ 3: MONO REGULACJA POMP Z 1 POMPĄ REGULOWANĄ + 8 POMP + 1 POMPA REZERWOWA 16 3 Starter sterowanie pompowe

4 USTAWIENIA DLA KONTROLI 1 POMPY REGULOWANEJ +8 POMP + 2 POMPA REZERWOWA 18 WARUNKI POZWALAJĄCE NA POPRAWNĄ KONTROLĘ PRACY POMP (MONO-REGULACJA) 18 Warunki częstotliwościowe dla funkcji Uśpienia/Wybudzenia 18 Warunki definiujące kiedy dołączyć lub odłączyć pompę 19 Warunki pozwalające na podłączenie pompy rezerwowej 19 OPIS PARAMETRÓW SPECJALNYCH MONO-REGULACJI 1 POMPY + 8 POMP + 1 POMPA REZERWOWA 21 Ustawienia wyjść 21 ROZDZIAŁ 4: MULTI-REGULACJA 2 POMP (MULTI-JOKER) 1 MULTI-REGULACJA 3 LUB 4 POMP (MULTI-JOKER) 1 PRZEŁĄCZENIE REGULOWANEJ POMPY NA SIEĆ ZASILAJĄCĄ 2 ODŁĄCZANIE POMPY OD SIECI ZASILAJĄCEJ 2 PARAMETRY 4 WARUNKI POZWALAJĄCE NA POPRAWNĄ KONTROLĘ PRACY POMP (MULTI-REGULACJA) 4 Warunki częstotliwościowe dla funkcji Uśpienia/Wybudzenia 4 Warunki częstotliwościowe definiujące kiedy dołączyć lub odłączyć pompę 1 PARAMETRY SPECJALNE 1 OPIS PARAMETRÓW SPECJALNYCH 2 PID i kontrola pomp 2 OPIS PARAMETRÓW SPECJALNYCH PRZY UŻYCIU OPCJONALNEJ KARTY 3 OPC-G1-RY2 3 PID I kontrola pomp 3 ROZDZIAŁ 5: MULTI-REGULACJA 4 POMP (MULTI-JOKER) + 1 POMPA DODATKOWA 4 PARAMETRY 6 TABELA 5.1: STANDARDOWE PARAMETRY DLA WSZYSTKICH SYSTEMÓW POMPOWYCH 6 WARUNKI POZWALAJĄCE NA POPRAWNĄ KONTROLĘ PRACY 4 POMP + 1 REZERWOWEJ (MULTI-REGULACJA) 6 Warunki częstotliwościowe dla funkcji Uśpienia/Wybudzenia 6 Warunki definiujące kiedy dołączyć lub odłączyć pompę 7 Warunki pozwalające na podłączenie pompy rezerwowej 7 PARAMETRY SPECJALNE 7 OPIS PARAMETRÓW SPECJLANYCH 8 Ustawienia wyjść: 8 ROZDZIAŁ 6: FUNKCJE DODATKOWE 10 OCHRONA PRZED SUCHOBIEGIEM (POWIĄZANE PARAMETRY -> J176~J180) 10 WYKRYWANIE AWARII OBWODU SPRZĘŻENIA ZWROTNEGO (POWIĄZANE PARAMETRY -> J127, J128, J129, J130 AND J131) 11 KONFIGURACJA WYŚWIETLANEJ JEDNOSTKI W REGULATORZE PID (SKOJARZONE Z FUNKCJĄ PARAMETRY -> C64, C65, C66) 11 KOLEJNOŚĆ WŁĄCZANIA SILNIKÓW W KASKADZIE (SKOJARZONE Z FUNKCJĄ PARAMETRY -> J425, J436) 12 CZAS OPÓŹNIENIA STYCZNIKA (POWIĄZANY PARAMETR -> J454) 13 PRZEJŚCIE W TRYB STOP SILNIKA KIEDY SYGNAŁ RUN (FWD LUB REV) ZOSTAJE WYŁĄCZONY (POWIĄZANE PARAMETRY -> J430) 13 4 Starter sterowanie pompowe

5 WIELE WARTOŚCI ZADANYCH DLA REGULATORA PID 13 STREFA BUFOROWA (POWIĄZANE PARAMETRY -> J461) 14 ZAPOBIEGANIE KONDENSACJI (POWIĄZANE PARAMETRY -> F21, F22, J21) 14 PRZYKŁAD 14 WSTRZYMANIE PRACY CZŁONU CAŁKOWANIA REGULATORA PID 14 WSTRZYMANIE PODCZAS UŚPIENIA 14 WSTRZYMANIE PRACY CZŁONU CAŁKUJĄCEGO REGULATORA PID PODCZAS ZWYKŁEJ PRACY (ANTI-RESET WIND- UP) 16 ZEWNĘTRZNE ROZKAZY WŁĄCZENIA / WYŁĄCZENIA POMP 17 ROZDZIAŁ 7: KARTY OPCJONALNE (OPC-G1-RY I OPC-G1RY2) 18 Headquarters Europe 19 Headquarters Japan 19 Swiss Branch 19 Spanish Branch 19 French Branch 19 Italian Branch 19 5 Starter sterowanie pompowe

6 ROZDZIAŁ 0: Systemy kontroli ciśnienia Wstęp Klasycznym przykładem systemu kontroli ciśnienia jest instalacja hydrauliczna w bloku mieszkalnym. Podstawowym celem jest zapewnienie stałej wartości ciśnienia w całym systemie przy zmiennym przepływie. W tym przypadku, przepływ jest znacznie większy z rana (konsumpcja wody) i prawie zerowy w nocy. System kontrolny musi w sposób ciągły dążyć do wyrównania ciśnienia nawet w przypadku otwarcia lub zamknięcia wielu kranów jednocześnie. Falownik został zaprojektowany, aby spełniać wszystkie wymagania stawiane przez różne aplikacje systemów kontroli pomp. Poniżej zostały spisane wszystkie najważniejsze funkcje: Zatrzymanie pracy pompy z powodu małego przepływu (Uśpienie) Wzbudzenie pracy pompy z powodu niskiego ciśnienia (Wybudzenie) Limity prądowe, napięciowe i częstotliwościowe w celu ochrony pompy Kontrola wielu pomp: 1 pompa regulowana + do 8 pomp Kontrola wielu pomp jednocześnie Obsługa pompy rezerwowej Obsługa ostrzeżeń i alarmów Możliwość dokładnego dostosowania poziomu wyznaczającego dołączenie lub odłączenie kolejnych pomp regulowanych/ /rezerwowej Dostosowanie poziomów pracy regulatora PID w trakcie dołączania lub odłączania kolejnych pomp Niezależne rampy start i stop dla pompy regulowanej, oddzielne dla pom Wybór kolejności uruchamiania i zatrzymywania pomp Sekwencyjna zmiana kierunku wirowania pomp (timer lub inteligentne sterowanie) Możliwość dzielenia czasu pracy pomiędzy wszystkie pompy Informacja o czasie pracy każdej z pomp Wykrycie odłączenia manometru Konfigurowanie poziomów ostrzeżeń (niskie ciśnienie, nadciśnienie, itp.) Wykrycie sucho-biegu Zintegrowana sekwencja By-pass Kontrola czasu opóźnienia stycznika Dopasowanie wyświetlanych jednostek i rozdzielczości czujnika Wybór trybu zatrzymania pompy Funkcja zapobiegająca kondensacji rosy na silniku Oszczędzanie energii Regulacja przy użyciu regulatora PID: Kontrola przy pomocy regulatora PID polega na ciągłym porównywaniu wartości zadanej (SV) z sygnałem zwrotnym (PV). Różnica pomiędzy tymi wartościami ( nazywana również błędem lub uchybem) jest podstawą do zadania sygnału wyjściowego (MV) z regulatora. Wartość MV wystawiana przez regulator jest wyliczana, aby zminimalizować wspomniany wcześniej błąd. Szybkość i jakość regulacji PID w znacznym stopniu zależy od ustawień poszczególnych członów regulujących P, I, D. Praktyczne założenia dotyczące działania regulatora PID: - jeżeli różnica pomiędzy SV, a PV ma znak dodatni (ciśnienie zadane jest większe niż rzeczywiste), częstotliwość powinna wzrosnąć - jeżeli różnica pomiędzy SV, a PV ma znak ujemny (ciśnienie zadane jest mniejsze niż rzeczywiste), częstotliwość powinna zostać zmniejszona - jeżeli różnica pomiędzy SV, a PV wynosi zero (ciśnienie zadane jest równe rzeczywistemu), częstotliwość powinna pozostać niezmieniona Człony regulatora: Proporcjonalny (P), Całkujący (I) i Różniczkujący (D). Dobór ich nastaw pozwala osiągnąć jak najlepsze efekty zależnie od systemu, który chcemy regulować. Zazwyczaj szybkie działanie jest pożądane, aczkolwiek należy unikać powstawania pików sygnałowych, które powodują oscylację systemu. Innymi słowy, nie chcemy aby w dłuższym odcinku czasu częstotliwość pracy pompy oscylowała w celu wyrównania ciśnienia. Taki przypadek możemy zaobserwować, jeżeli ustawimy dużą wartość członu P i małą wartość dla członu I. 1 Starter sterowanie pompowe

7 Układy wielopompowe Falownik jest w stanie kontrolować jedną lub wiele pomp w mono lub multi-regulacyjnej konfiguracji. Możliwe jest kilka schematów połączeń, pokazanych poniżej. Niektóre z konfiguracji wymagają dodatkowej karty opcjonalnej (OPC-G1-RY lub OPC-G1-RY2). Potrzebne wyjścia cyfrowe Czy potrzebna jest opcjonalna karta z przekaźnikami? Więcej informacji Kontrola pojedynczej pompy 0 Nie ROZDZIAŁ 1 Jedna pompa kontrolowana przez falownik 1 pompa regulowana MONO-REGULACJA POMP do 10 pomp (mono-joker) J401=1 1 pompa (Sterowanie On-Off) 2/3 pompy (Sterowanie On-Off) 4/5 pompy (Sterowanie On-Off) + 6/7/8 pompy 8 pompy (Sterowanie On-Off) (Sterowanie On-Off) + 1 pompa rezerwowa (Sterowanie On- Off) Potrzebne wyjścia cyfrowe Czy potrzebna jest opcjonalna karta z przekaźnikami? 1 NO 2/3 4/5 6/7/8 9 Opcjonalnie (OPC-G1-RY) Opcjonalnie (OPC-G1-RY2) TAK (OPC-G1-RY2) TAK (OPC-G1-RY2) Więcej informacji ROZDZIAŁ 2 ROZDZIAŁ 3 Mono-regulacja pompy polega na ciągłym sterowaniu jedną pompą I dołączaniu lub odłączaniu pozostałych pomp zależnie od potrzeb. Pompy dołączane są bezpośrednio do sieci zasilającej. Pompa pomocnicza jest dołączana w szczególnych przypadkach np. aby zachować wartość ciśnienia na zadanym poziome w wypadku długiego czasu dołączania pompy do sieci. MULTI-REGULACJA POMP do 4 pomp (Multi-joker) J401=2 Potrzebne wyjścia cyfrowe 2 regulowane pompy 4 3/4 regulowane pompy 6/8 Czy potrzebna jest opcjonalna karta z przekaźnikami? Opcjonalnie (OPC-G1-RY) TAK (OPC-G1-RY2) Więcej informacji ROZDZIAŁ 4 4 regulowane pompy + 1 pompa rezerwowa (Sterowanie On-Off) 9 TAK (OPC-G1-RY2) ROZDZIAŁ 5 Mulit-regulacja pomp polega na kolejnym rozpędzaniu poszczególnych pomp przez falownik i podłączaniu ich do zasilania sieciowego. Pompy mogą byś też odłączane od sieci, jeżeli wystąpi taka konieczność. Pompa rezerwowa jest dołączana w szczególnych przypadkach np. aby zachować wartość ciśnienia na zadanym poziome w wypadku długiego czasu dołączania pompy do sieci. 2 Starter sterowanie pompowe

8 ROZDZIAŁ 1: Kontrola pojedyńczej pompy Schemat i zasada działania Potrzebne wyjścia cyfrowe Czy potrzebna jest opcjonalna karta z przekaźnikami? Kontrola pojedynczej pompy 0 NIE Kontrola pojedynczej pompy wymaga skonfigurowania konkretnych parametrów w celu zarządzania płynnym startem i zatrzymaniem pompy w każdej sytuacji. Równie ważne jest sterowanie częstotliwością pracy w celu uzyskania pożądanego ciśnienia. Schemat elektryczny podłączenia jednej kontrolowanej pompy przez falownik, poniżej: Należy zwrócić uwagę, że manometr jest podłączany do zacisku C1 (4-20 ma). Rysunek 1.1: schemat elektryczny kontroli jednej pompy Jest kilka możliwości zadania pożądanego ciśnienia: klawiatura TP-, wejścia cyfrowe lub wejście analogowe. Po zadaniu ciśnienia, falownik steruje prędkością silnika pomiędzy wartością minimalną (F16 = J119 Hz) a maksymalną (F15 = J118 Hz) w celu wyrównania ciśnienia zadanego z ciśnieniem mierzonym. Aby zapewnić taką kontrolę ciśnienia, należy włączyć regulację PID (J101) oraz ją poprawnie skonfigurować. Dzięki temu, falownik będzie w stanie swobodnie reagować na zachowanie kontrolowanego systemu. Odpowiedź PID na sygnał zwrotny, można dostosować parametrami J110 i J111 (człon wzmacniający i człon całkujący). Po podaniu sygnału RUN (FWD lub REV), falownik zaczyna zwiększać częstotliwość wyjściową (zawsze z czasem J454 (s)). Do kontroli startowej częstotliwości wyjściowej służą parametry: F23 (Hz) częstotliwość startowa, F16 (Hz) najmniejsza częstotliwość zadana (dolny limit częstotliwości) oraz czas wyliczany proporcjonalnie z parametru F07 1 (s). W ten sam sposób kontrolowana jest częstotliwość 1 F07 definiuje czas przyspieszania od prędkości startowej do maksymalnej. Zwiększenie prędkości o 10Hz skutkuje zastosowaniem rampy czasowej wedle wzoru: 10/F15 * F07 3 Starter sterowanie pompowe

9 przy zatrzymywaniu pompy. Parametry kontrolujące zatrzymanie to: F25 (Hz) częstotliwość zatrzymania, po osiągnięciu, której falownik wyłącza napięcie na wyjściu oraz F08 2 (s), czyli czas hamowania. Funkcja uśpienia (J150 (Hz), J151 (s)) Funkcja uśpienia znajduje zastosowanie w sytuacjach kiedy częstotliwość wyjściowa zadana przez regulator PID jest na poziomie, który nie powoduje wytworzenia przepływu np. w rurociągu. Gdy znana jest częstotliwość pracy pompy przy której nie jest wytwarzany żaden przepływ, należy ustawić tą wartość w parametrze J150 (Hz). Wartość wpisana do parametru, powinna być nieco większa od wcześniej wspomnianej częstotliwości. Dzięki tej funkcji, możliwe jest uniknięcie uszkodzenia w przyszłości komponentów pompy, lub zapobieganie zagotowaniu się wody z powodu ciągłej pracy pompy bez przepływu. Takim działaniem, funkcja gwarantuje dużą oszczędność energii. Konkretyzując, funkcja uśpienia będzie uruchamiana, jeżeli częstotliwość zadawana przez falownik będzie na poziomie niższym niż wpisana w parametrze J150 (Hz) przez czas J151 (s). Rysunek 1.2 i 1.3 pokazuje zasadę działania funkcji uśpienia. Czas hamowania do częstotliwości zatrzymania F25 (Hz) jest określany w parametrze F08 (s) Aby funkcja była aktywna, należy ustawić parametr J149 na wartość inną niż 0. Więcej szczegółów w opisie parametru J149. Ważne: Częstotliwość uśpienia J150 (Hz) musi być mniejsza niż częstotliwość wybudzenia J157 (Hz) oraz musi być większa niż częstotliwość minimalna (F16 = J119) Funkcja wybudzenia (J157 (Hz), J158, J159 (s)) Funkcja wybudzenia służy do anulacji stanu uśpienia pompy. Aby pompa została wybudzona, muszą zostać spełnione poniższe warunki: MV J157 (Hz) (J149=1,11,21) Regulowana wartość (MV, wyjście PID) musi być większe niż wartość w parametrze J157 (wartość jest widoczna na klawiaturze- patrz ustawienia zalecane) lub SV PV J158 (*) (J149=2,12,22) Wartość absolutna błędu (uchybu regulacji) jest większa niż wartość w parametrze J158 i Delay Time J159 (s) (J149=2,12,22) Któryś z poprzednich warunków musi trwać przynajmniej przez czas w parametrze J159 (s) (*) Jednostka parametru J158, zależy od parametru J105. Domyślnie, jednostki parametru J158 są identyczne z jednostkami sygnału zwrotnego PID. (C58, C64 lub C70, zależnie od tego które wejście użyte jest jako sygnał zwrotny) Spełnienie warunku czasowego jest potrzebne, aby uniknąć zbyt częstego usypiania I wybudzania pracy pompy. Rysunek 1.2 I 1.3 pokazuje jak pompa przechodzi w tryb uśpienia, zależnie od ustawień parametru J149. Częstotliwość uśpienia musi być większa niż minimalna częstotliwość pracy (F16 = J119) Więcej informacji i możliwości ustawień funkcji uśpienia i wybudzenia, w instrukcji użytkownika. 2 F08 definiuje czas hamowania od prędkości maksymalnej do prędkości STOP. Zmniejszenie prędkości o 10Hz skutkuje zastosowaniem rampy czasowej wedle wzoru: 10/F16 * F08 4 Starter sterowanie pompowe

10 Rysunek 1.2: Przedstawienie pracy pompy, gdy funkcja uśpienia I wybudzenia są włączone oraz J14=1, 11 lub Starter sterowanie pompowe

11 Rysunek 1.2: Przedstawienie pracy pompy, gdy funkcja uśpienia I wybudzenia są włączone oraz J14=2, 12 lub Starter sterowanie pompowe

12 Parametry Poniższa tabela (tabela 1.1) zawiera wszystkie parametry, które należy skonfigurować w każdym systemie kontrolnym pomp z użyciem falownika/-ów. Poniższe parametry są parametrami standardowymi. W innych rozdziałach będzie można napotkać tabele parametrów specjalnych. Parametry specjalne są konfigurowane dla wielopompowych systemów kontroli. UWAGA: Poniższe parametry są ukazane jako parametry przykładowe, nie gwarantują one poprawnej pracy każdej aplikacji. Tabela 1.1: Standardowe parametry dla wszystkich systemów pompowych Standardowe parametry dla wszystkich systemów pompowych Nazwa Fabryczne Przykładowe Użytkownika F02 Zadawanie kierunku 0 1 F07 Czas przyspieszania s 3.00 s F08 Czas hamowania s 3.00 s F11 Elektroniczne zabezpieczenie cieplne silnika 1: 100% znamionowego poziom prądu przeciążenia prądu silnika 13.0 A F12 Elektroniczne zabezpieczenie cieplne silnika 1: stała czasowa nagrzewania 5.0 min (22kW lub mniejsze) 10.0 min (30kW lub większe) Warunki pozwalające na poprawną kontrolę pracy pompy Jeżeli wymagane jest użycie innych ustawień parametrów falownika, niż te w kolumnie Przykładowe, należy mieć na uwadze następujące warunki: 5 min F15 Górny ogranicznik częstotliwości 70.0 Hz 50.0 Hz F16 Dolny ogranicznik częstotliwości 0.0 Hz 25.0 Hz E62 Dodatkowa funkcja zacisku [C1]. Analogowe wejście prądowe 0 5 C64 Kalibracja prądowego wejścia analogowego [C1]. Wyświetlana jednostka miary 2: % 44: bar C65 Kalibracja prądowego wejścia analogowego [C1]. Ciśnienie z Maksimum skali manometru K10 Wyświetlacz główny - wybór wielkości 0: Prędkość 51: PV K16 Submonitor 1 - wyświetlana wielkość 13: Prąd na wyjściu 50: SV K17 Submonitor 2 - wyświetlana wielkość 19: Moc 1: Fout1 P01 Silnik 1 - liczba biegunów 4 4 P02 Silnik 1 - moc znamionowa Moc znamionowa 5.5 kw P03 Silnik 1 - prąd znamionowy Prąd znamionowy 13.0 A H91 Detekcja przerwania pętli prądowej wejścia analogowego 0.0 s 0.5 s J101 Regulator PID 1 - tryb działania 0 1 J110 Regulator PID 1 - P (wzmocnienie) J111 Regulator PID 1 - I (stała całkowania) 0.0 s 0.2 s J118 Regulator PID 1 - górny limit wyjścia regulatora PID Dziedziczone Dziedziczone J119 Regulator PID 1 - dolny limit regulatora PID Dziedziczone Dziedziczone J149 Usypianie (przy braku rozbioru) - wybór trybu 0 1: Manual operation (stop judgement MV) J150 Usypianie (przy braku rozbioru) - wartość progowa Auto 35.0 Hz J151 Usypianie (przy braku rozbioru) - czas zwłoki 0 s 15 s J157 Usypianie (przy braku rozbioru) - częstotliwość budzenia (na MV wyjściu regulatora) 0 Hz 38.0 Hz J158 Usypianie (przy braku rozbioru) - odchyłka 1 dla funkcji budzenia OFF 0,5 bar J159 Usypianie (przy braku rozbioru) - czas zwłoki po spełnieniu warunków budzenia 0 s 1 s 1 Starter sterowanie pompowe

13 Warunki częstotliwościowe dla funkcji Uśpienia/Wybudzenia Podstawowe Opis standardowych parametrów F02: Zadawanie kierunku Ten parametr definiuje sposób w jaki falownik dostaje komendę RUN. Upraszczając, w tym parametrze wybieramy sposób podania kierunku. Zazwyczaj, komenda RUN jest wysyłana do falownika poprzez wejście cyfrowe (F02 = 1). Podanie napięcia na zaciski FWD lub REV (wejściowe zaciski cyfrowe) włącza napięcie na wyjściu falownika. Komenda RUN może być też podana bezpośrednio poprzez klawiaturę TP- dołączaną do falownika, poprzez przyciski FWD lub REV. F07: Czas przyspieszania 1 F08: Czas hamowania 1 Rampy przyspieszania I hamowania są używane w dwóch przypadkach: 1. Po podaniu komendy RUN, rampa F07 jest używana do osiągnięcia prędkości F16 lub J119 (większa z tych dwóch ma priorytet) Kiedy komenda RUN jest wyłączana, rampa F08 użyta jest w celu wyhamowania do prędkości F25. Rampy używane są za każdym razem podczas zmiany częstotliwości wyjściowej, nawet podczas pracy regulatora PID. 2. Rampy używane są również, gdy falownik jest dołączany lub odłączany bezpośrednio ze źródła napięcia, jeżeli parametry J455 i J458 są ustawione na 0.00 (patrz wykresy w następnych rozdziałach) F11: Elektroniczne zabezpieczenie cieplne silnika 1: poziom prądu przeciążenia F12: Elektroniczne zabezpieczenie cieplne silnika 1: stała czasowa nagrzewania Te dwa parametry umożliwiają konfigurację zabezpieczenia silnika. Fabrycznie, F11 wynosi tyle co znamionowy prąd silnika, a F12 ustawione jest na 5 minut. F15: Górny ogranicznik częstotliwości F16: Dolny ogranicznik częstotliwości Parametry definiują limity częstotliwościowe. Falownik nie poda częstotliwości poza tymi granicami, w trakcie kontroli pompy. Naturalną rzeczą jest ustawienie parametrów F15, J118 i F03 z tą samą wartością. Dodatkowo, F16 powinno być równe J119. Ustawienia zacisków wejściowych E62: Dodatkowa funkcja zacisku [C1]. Analogowe wejście prądowe Parametr jest używany do wybrania funkcji analogowego wejścia C1. Wejście analogowe C1 jest zazwyczaj używane jako wejście sygnału zwrotnego dla regulatora PID, a więc E62 = 5. 1 Starter sterowanie pompowe

14 Silnik P01: Silnik 1 - liczba biegunów P02: Silnik 1 - moc znamionowa P03: Silnik 1 - prąd znamionowy W podane parametry należy wpisać odpowiednie dane z tabliczki znamionowej silnika. Funkcje specjalne H91: Detekcja przerwania pętli prądowej wejścia analogowego Odłączenie czujnika ciśnienie (uszkodzenie kabla). Jeżeli w parametrze H91 jest ustawiona wartość od 0.1 do 60.0 sekund, falownik monitoruje zanik sygnału na zacisku C1. W wypadku braku przepływu prądu o najmniejszej wartości 4mA przez czas podany w parametrze H91, generowany jest błąd CoF. H91 = OFF funkcja wyłączona H91 0 funkcja włączona PID i kontrola pompy J101: Regulator PID 1 - tryb działania Są dwie opcje ustawienia parametru J101. Jeżeli J101 = 1 i uchyb (SP PV > 0), regulator PID zwiększa wartość MV i tym samym zwiększa częstotliwość pracy. W przeciwnym wypadku ją obniża. Jeżeli J101 = 2 i uchyb (SP PV > 0), regulator PID zmniejsza wartość MV i tym samym zmniejsza częstotliwość pracy. W przeciwnym wypadku ją zwiększa. J110: Regulator PID 1 - P (wzmocnienie) J111: Regulator PID 1 - I (stała całkowania) Obie nastawy regulatora powodują szybką lub wolną odpowiedź na wykryty uchyb. Najlepiej ustawić je na zasadzie prób i błędów dla każdej aplikacji oddzielnie. Ustawienie dużej wartości dla P (J110) powoduje wysokie skoki ciśnienia w procesie regulacji. Duża wartość I (J111) zwiększa czas po jakim PID zareaguje na powstały uchyb. J118: Regulator PID 1 - górny limit wyjścia regulatora PID J119: Regulator PID 1 - dolny limit regulatora PID Parametry ograniczają wartość wyjściową regulatora PID. Zaleca się ich ustawienie wedle równania: J118 = F15 = F03 i J119 = F16. Dostępny jest również drugi regulator PID (regulator PID 2). Każda funkcja pierwszego regulatora działa w identyczny sposób jak funkcje regulatora drugiego. Więcej informacji w FRENIC-AQUA User Manual. 2 Starter sterowanie pompowe

15 ROZDZIAŁ 2: Mono-regulacja ( mono-joker) Wstęp Mono-regulacja pompowa polega na nieustannej kontroli jednej pompy ( pompy regulowanej ) i dołączaniu lub odłączaniu pomp wedle potrzeb ciśnieniowych całego systemu. Pompy są dołączane lub odłączane bezpośrednio do sieci zasilającej. Schematy 1 POMPA REGULOWANA + 1 POMPA Mono-regulacja pomp (Mono-joker) 1 pompa regulowana + 1 pompa Potrzebne wyjścia cyfrowe Czy potrzebna jest opcjonalna karta z przekaźnikami? 1 NIE Należy zwrócić uwagę, że manometr jest podłączany do zacisku C1 (4-20 ma). KM1 POMPA ON/ OFF MONO-REGULACJA POMP 1 POMPA REGULOWANA + 1 POMPA U V W POMPA REGULOWANA L1 L2 L3 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5A Y5C RMEN1 X5 PLC 30A 30B 30C C1 PLC CMY C1 SW5 CM - P E VAC KM1 Przetwornik ciśnienia 4-20 ma (Vcc 24V) Rysunek 2.1: Schemat mono-regulacji pomp przez z jedną pompą regulowaną i jedną pompą. 3 Starter sterowanie pompowe

16 1 POMPA REGULOWANA + 2/3 POMPY (zewnętrzne przekaźniki) Mono-regulacja pomp (Mono-joker) 1 pompa regulowana + 2/3 pompy Potrzebne wyjścia cyfrowe Czy potrzebna jest opcjonalna karta z przekaźnikami? 2/3 NIE Należy zwrócić uwagę, że manometr jest podłączany do zacisku C1 (4-20 ma). KM3 3 POMPA KM2 2 POMPA KM1 1 POMPA MONO-REGULACJA POMP 1 POMPA REGULOWANA + 3 POMPY U V W POMPA REGULOWANA L1 L2 L3 Y1 Y2 RMEN3 RMEN2 RMEN1 X3 X4 X5 PLC Y3 Y4 Y5A Y5C 30A 30B 30C C1 PLC CMY C1 SW5 KM1 RM2 RM3 - + CM 11 P E RM2 RM3 Przetwornik ciśnienia 4-20 ma (Vcc 24V) 220VAC KM2 KM3 Rysunek 2.2: Schemat elektryczny mono-regulacji pomp przez falownik z jedną pompą regulowaną i 3 pompami (przy użyciu zewnętrznych przekaźników), 4 Starter sterowanie pompowe

17 1 POMPA REGULOWANA + 2/3 POMPY (opcjonalna karta przekaźników) Mono-regulacja pomp (Mono-joker) 1 pompa regulowana + 2/3 pompy Potrzebne wyjścia cyfrowe 2/3 Czy potrzebna jest opcjonalna karta z przekaźnikami? TAK (OPC-G1-RY) Należy zwrócić uwagę, że manometr jest podłączany do zacisku C1 (4-20 ma). KM3 3 POMPA KM2 2 POMPA KM1 1 POMPA MONO-REGULACJA POMP 1 POMPA REGULOWANA + 3 POMPY U V W POMPA REGULOWANA L1 L2 L3 Y1 Y2 RMEN3 RMEN2 RMEN1 X3 X4 X5 PLC OPC-G1-RY (port-b) 1A 1B 1C 2A 2B 2C Y5A - P E + C1 PLC CMY CM 11 C1 SW5 Y5C 30A 30B 30C 220VAC KM1 KM2 KM3 Przetwornik ciśnienia 4-20 ma (Vcc 24V) Rysunek 2.3: Schemat elektryczny mono-regulacji pomp przez falownik z jedną pompą regulowaną i 3 pompami (przy użyciu opcjonalnej karty przekaźników). 5 Starter sterowanie pompowe

18 1 POMPA REGULOWANA + 4/5 POMP (zewnętrzne przekaźniki) Mono-regulacja pomp (Mono-joker) 1 pompa regulowana + 4/5 pompy Potrzebne wyjścia cyfrowe Czy potrzebna jest opcjonalna karta z przekaźnikami? 4/5 NO Należy zwrócić uwagę, że manometr jest podłączany do zacisku C1 (4-20 ma). KM5 5 POMP KM4 4 POMPY KM3 3 POMPY KM2 2 POMPY KM1 1 POMPA MONO-REGULACJA POMP 1 POMPA REGULOWANA + 5 POMP U V W POMPA REGULOWANA L1 L2 L3 Y1 Y2 RMEN5 RMEN4 RMEN3 RMEN2 RMEN1 X1 X2 X3 X4 X5 PLC Y3 Y4 Y5A Y5C 30A 30B 30C C1 PLC CMY C1 SW5 KM1 RM2 RM3 RM4 RM5 CM P E RM2 RM3 RM4 RM5 Przetwornik ciśnienia 4-20 ma (Vcc 24V) 220VAC KM2 KM3 KM4 KM5 Rysunek 2.4: Schemat elektryczny mono-regulacji pomp przez falownik z jedną pompą regulowaną i 5 pompami (przy użyciu zewnętrznych przekaźników). 6 Starter sterowanie pompowe

19 1 POMPA REGULOWANA + 4/5 POMP (opcjonalna karta przekaźników) Mono-regulacja pomp (Mono-joker) 1 pompa regulowana + 4/5 pomp ON / OFF Potrzebne wyjścia cyfrowe 4/5 Czy potrzebna jest opcjonalna karta z przekaźnikami? TAK (OPC-G1-RY2) Należy zwrócić uwagę, że manometr jest podłączany do zacisku C1 (4-20 ma). KM5 5 POMPA KM4 4 POMPA KM3 3 POMPA KM2 2 POMPA KM1 1 POMPA MONO-REGULACJA POMP 1 POMPA REGULOWANA + 5 POMP U V W POMPA REGULOWANA - RMEN5 RMEN4 RMEN3 RMEN2 RMEN1 P E + L1 L2 L3 X1 X2 X3 X4 X5 PLC C1 PLC CMY CM 11 C1 SW5 OPC-G1-RY2 (Port-C) 6A 6C 7A 7C 8A 8C 9A 9C 10A 10C 11A 11C 12A 12C Y5A Y5C 30A 30B 30C 220VAC KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 Przetwornik ciśnienia 4-20 ma (Vcc 24V) Rysunek 2.5: Schemat elektryczny mono-regulacji pomp przez falownik z jedną pompą regulowaną i 5 pompami (przy użyciu opcjonalnej karty OPC-G1-RY) 7 Starter sterowanie pompowe

20 1 POMPA REGULOWANA + 8 POMP (opcjonalna karta przekaźników) Mono-regulacja pomp (Mono-joker) 1 pompa regulowana + 8 pomp ON / OFF Potrzebne wyjścia cyfrowe 8 Czy potrzebna jest opcjonalna karta z przekaźnikami? TAK (OPC-G1-RY2) Należy zwrócić uwagę, że manometr jest podłączany do zacisku C1 (4-20mA). KM8 8 POMPA KM7 7 POMPA KM6 6 POMPA KM5 5 POMPA KM4 4 POMPA KM3 3 POMPA KM2 2 POMPA KM1 1 POMPA - P RMEN1 RMEN2 RMEN3 RMEN4 RMEN5 RMEN6 RMEN7 RMEN8 E + L1 L2 L3 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 REV PLC C1 PLC CMY CM 11 MONO-REGULACJA POMP 1 POMPA REGULOWANA + 8 POMP SW5 C1 OPC-G1-RY2 (Port-C) U V W Y1 Y2 Y3 Y4 6A 6C 7A 7C 8A 8C 9A 9C 10A 10C 11A 11C 12A 12C Y5A Y5C 30A 30B 30C KM1 KM2 KM3 POMPA REGULOWANA KM4 KM5 KM6 KM7 KM8 220VAC Przetwornik ciśnienia 4-20 ma (Vcc 24V) Rysunek 2.6: Schemat mono-regulacji 1 pompy regulowanej i 8 pomp ON-OFF przy użyciu opcjonalnej karty 8 Starter sterowanie pompowe

21 Zasada działania regulatora PID Poprzez klawiaturę TP-, wejścia cyfrowe lub analogowe, zadaje się ciśnienie układu. Następnie to falownik dobiera odpowiednią częstotliwość pracy silnika, aby zapewnić kontrolę ciśnienia w całym układzie. Częstotliwość zadawana przez falownik, nigdy nie przekroczy wartości w parametrach J118 i J119. Regulator PID musi zostać aktywowany (J101) i odpowiednio skonfigurowany, aby mógł zapewnić poprawną pracę układu przez cały czas. Odpowiednia praca regulatora może zostać dostoswana poprzez odpowiednią zmianę wartości parametrów J110 i J111 (nastawy P i I regulatora) Podłączenie/Odłączenie pomp jest pokazane na rysunku 2.7, wraz z powiązanymi w tym procesie parametrami. Sygnały podczas podłączania/odłączania pompy Ciśnienie zadane(sv) t POMPA REGULOWANA t ON ON ON t J118 J451 J450 J453 F16 J119 J452 t t Rysunek 2.7: Przebieg sygnałów podczas dołączania I odłączania pompy w systemie mono-regulującym pompy. 9 Starter sterowanie pompowe

22 Wymagania lub warunki podłączenia pompy Jeżeli częstotliwość wyjściowa pompy regulowanej jest większa niż ustawiona w parametrze J450 przez czas dłuższy niż sprecyzowany w parametrze J451, falownik rozpoczyna sekwencję podłączania jednej z pomp bezpośrednio do zasilania. Przyjęte jest założenie, że aktualna liczba pompa nie wystarcza do zapewnienia zadanego ciśnienia. Kontrola regulatora PID zostaje wstrzymana. Jeżeli powyższe czynności zostały wykonane, falownik zmniejsza częstotliwość wyjściową pompy regulowanej, do wartości w parametrze J457 (wedle rampy J455). Kiedy poziom częstotliwości z parametru J457 zostaje osiągnięty, regulator PID zostaje ponownie włączony. Poziom częstotliwości który pozwala na dołączenie pompy, jest ustawiany w parametrze J456. J540 (Hz) J451 (s) Rysunek 2.8: Dołączenie pompy do sieci zasilającej Dokładna częstotliwość przy której falownik podłącza jedną z pomp do sieci zasilającej jest sprecyzowana przy pomocy parametru J456. Wzór wedle którego wyznaczana jest, wspomniana częstotliwość to: Częstotliwość dołączenia pompy do zasilania (Hz) J J118 J119 J119 Przykład: J456 = 50 % J118 = 50 Hz J119 = 25 Hz Częstotliwość dołączenia pompy do zasilania (Hz) ,5Hz W tym przypadku, dołączenie pompy do sieci następuje po osiągnięciu częstotliwości 37.5 Hz przez pompę regulowaną. 10 Starter sterowanie pompowe

23 Wymagania lub warunki odłączenia pompy Jeżeli częstotliwość wyjściowa spadnie poniżej poziomu w parametrze J452 na czas dłuższy niż w parametrze J453, falownik rozpocznie sekwencję odłączania pompy od sieci zasilającej. Przyjęte zostaje założenie, że aktualna liczba pracujących pomp jest zbyt duża przez co cały układ jest mało wydajny. Jeżeli powyższe czynności zostaną wykonane, falownik zwiększy częstotliwość wyjściową regulowanej pompy aż osiągnie ona poziom definiowany w parametrze J460, zgodnie z rampą J458. Poziom częstotliwości odłączenia pompy jest zdefiniowany w parametrze J459. J453 (s) J452 (Hz) Rysunek 2.9: Odłączenie pompy od sieci zasilającej. Dokładna częstotliwość przy której falownik odłącza jedną z pomp od sieci zasilającej jest sprecyzowana przy pomocy parametru J456. Wzór wedle którego wyznaczana jest, wspomniana częstotliwość to: Częstotliwość odłączenia pompy do zasilania (Hz) J J118 J119 J119 Przykład: J459 = 40 % J118 = 50 Hz J119 = 25 Hz Częstotliwość odłączenia pompy do zasilania (Hz) Hz W tym przypadku, odłączenie pompy od sieci następuje po osiągnięciu częstotliwości 35 Hz przez pompę regulowaną. 11 Starter sterowanie pompowe

24 Ustawienia dla kontroli 1 pompy regulowanej + 1 do 8 pomp Poniższa tabela (tabela 1.1) zawiera wszystkie parametry, które należy skonfigurować w każdym systemie kontrolnym pomp z użyciem falownika/-ów. Poniższe parametry są parametrami standardowymi. Dopełnieniem poniższej tabeli jest tabela parametrów specjalnych. UWAGA: Poniższe parametry są ukazane jako parametry przykładowe, nie gwarantują one poprawnej pracy każdej aplikacji. Tabela 1.1: Standardowe parametry dla wszystkich systemów pompowych Standardowe parametry dla wszystkich systemów pompowych Nazwa Fabryczne Przykładowe Użytkownika F02 Zadawanie kierunku 0 1 F07 Czas przyspieszania s 3.00 s F08 Czas hamowania s 3.00 s F11 Elektroniczne zabezpieczenie cieplne silnika 1: 100% znamionowego poziom prądu przeciążenia prądu silnika 13.0 A F12 Elektroniczne zabezpieczenie cieplne silnika 1: stała czasowa nagrzewania 5.0 min (22kW lub mniejsze) 10.0 min (30kW lub większe) 5 min F15 Górny ogranicznik częstotliwości 70.0 Hz 50.0 Hz F16 Dolny ogranicznik częstotliwości 0.0 Hz 25.0 Hz E62 Dodatkowa funkcja zacisku [C1]. Analogowe wejście prądowe 0 5 C64 Kalibracja prądowego wejścia analogowego [C1]. Wyświetlana jednostka miary 2: % 44: bar C65 Kalibracja prądowego wejścia analogowego [C1]. Ciśnienie z Maksimum skali manometru K10 Wyświetlacz główny - wybór wielkości 0: Prędkość 51: PV K16 Submonitor 1 - wyświetlana wielkość 13: Prąd na wyjściu 50: SV K17 Submonitor 2 - wyświetlana wielkość 19: Moc 1: Fout1 P01 Silnik 1 - liczba biegunów 4 4 P02 Silnik 1 - moc znamionowa Moc znamionowa 5.5 kw P03 Silnik 1 - prąd znamionowy Prąd znamionowy 13.0 A H91 Detekcja przerwania pętli prądowej wejścia analogowego 0.0 s 0.5 s J101 Regulator PID 1 - tryb działania 0 1 J110 Regulator PID 1 - P (wzmocnienie) J111 Regulator PID 1 - I (stała całkowania) 0.0 s 0.2 s J118 Regulator PID 1 - górny limit wyjścia regulatora PID Dziedziczone Dziedziczone J119 Regulator PID 1 - dolny limit regulatora PID Dziedziczone Dziedziczone J149 Usypianie (przy braku rozbioru) - wybór trybu 0 1: Manual operation (stop judgement MV) J150 Usypianie (przy braku rozbioru) - wartość progowa Auto 35.0 Hz J151 Usypianie (przy braku rozbioru) - czas zwłoki 0 s 15 s J157 Usypianie (przy braku rozbioru) - częstotliwość budzenia (na MV wyjściu regulatora) 0 Hz 38.0 Hz J158 Usypianie (przy braku rozbioru) - odchyłka 1 dla funkcji budzenia OFF 0,5 bar J159 Usypianie (przy braku rozbioru) - czas zwłoki po spełnieniu warunków budzenia 0 s 1 s 12 Starter sterowanie pompowe

25 Warunki pozwalające na poprawną kontrolę pracy pomp (mono-regulacja) Jeżeli wymagane jest użycie innych ustawień parametrów falownika, niż te w kolumnie Przykładowe, należy mieć na uwadze następujące warunki: Warunki częstotliwościowe dla funkcji Uśpienia/Wybudzenia Warunki definiujące kiedy dołączyć lub odłączyć pompę Parametry J450, J452 i J460 należą do specjalnej grupy parametrów i zostaną opisane poniżej. Następne tabele (Tabela 2.2 oraz 2.3) pokazują specjalne parametry pozwalające na poprawną kontrolę 1 pompy regulowanej + 1, 2, 3, 4 lub 5 pomp i 1 pompy regulowanej + 6, 7, 8 pomp : Tabela 2.2: Specjalne parametry do mono-regulacji 1 pompy regulowanej + 1, 2, 3, 4, 5 pomp. Specjalne parametry, mono-regulacja pompy z 1 pompą regulowaną + 1, 2, 3, 4 lub 5 pompami Nazwa Dla 1 Dla 2 Dla 3 Dla 4 Dla 5 Fabrycznwnika Użytko- pompy pompy pompy pompy pompy E20 (o05) Funkcja zacisku wyjścia [Y1] (10) (M5_L) E21 (o04) Funkcja zacisku wyjścia [Y2] (9) (M4_L) 167(M4_L) E22 (o03) Funkcja zacisku wyjścia [Y3] (8) (M3_L) 165(M3_L) 165(M3_L) E23 (o02) Funkcja zacisku wyjścia [Y4] (7) (M2_L) 163(M2_L) 163(M2_L) 163(M2_L) E24 (o01) Funkcja zacisku wyjścia [Y5A/C] (6) (M1_L) 161(M1_L) 161(M1_L) 161(M1_L) 161(M1_L) J401 Kontrola pomp. Wybór trybu J411 Tryb działania silnika J412 Tryb działania silnika J413 Tryb działania silnika J414 Tryb działania silnika J415 Tryb działania silnika J450 Konieczność dołączenia kolejnego silnika do kaskady. Próg częstotliwości Hz 48 Hz 48 Hz 48 Hz 48 Hz J451 Konieczność dołączenia kolejnego silnika do kaskady. Czas zwłoki s 5.00 s 5.00 s 5.00 s 5.00 s 5.00 s J452 Konieczność odłączenia kolejnego silnika z kaskady. Próg częstotliwości Hz 30 Hz 30 Hz 30 Hz 30 Hz J453 Konieczność odłączenia kolejnego silnika z kaskady. Czas zwłoki s 1.00 s 1.00 s 1.00 s 1.00 s 1.00 s J459 Częstotliwość odłączenia z kaskady kolejnego silnika 0 % 50 % 50 % 50 % 50 % 50 % J456 Częstotliwość dołączenia do kaskady kolejnego silnika 0 % 50 % 50 % 50 % 50 % 50 % J457 Częstotliwość ponowienia pracy PID po dołączeniu silnika 0 Hz 40 Hz 40 Hz 40 Hz 40 Hz 40 Hz J460 Częstotliwość ponowienia pracy PID po odłączeniu silnika 0 Hz 39 Hz 39 Hz 39 Hz 39 Hz 39 Hz Nota: Ustawienie fabryczne parametrów J457 i J460 (dziedziczone) może powodować poprawną pracę instalacji użytkownika bez konieczności dostosowywania tych parametrów wedle zaleceń (40Hz i 39Hz). 13 Starter sterowanie pompowe

26 Tabela 2.3: Specjalne parametry mono-regulacji pompy z 1 pompą regulowaną + 6, 7, 8 pomp. Specjalne parametry, mono-regulacja pompy z 1 pompą regulowaną + 6, 7, 8 pomp Nazwa Dla 6 Dla 7 Dla 8 Fabryczne pompy pompy pompy Użytkownika o01 Funkcja zacisku [Y6A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M1_L) 161 (M1_L) 161 (M1_L) o02 Funkcja zacisku [Y7A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M2_L) 163 (M2_L) 163 (M2_L) o03 Funkcja zacisku [Y8A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M3_L) 165 (M3_L) 165 (M3_L) o04 Funkcja zacisku [Y9A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M4_L) 167 (M4_L) 167 (M4_L) o05 Funkcja zacisku [Y10A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M5_L) 169 (M5_L) 169 (M5_L) o06 Funkcja zacisku [Y11A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M6_L) 171 (M6_L) 171 (M6_L) o07 Funkcja zacisku [Y12A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M7_L) 173 (M7_L) E24 Funkcja zacisku wyjścia [Y5A/C] (M8_L) J401 Kontrola pomp. Wybór trybu J411 Tryb działania silnika J412 Tryb działania silnika J413 Tryb działania silnika J414 Tryb działania silnika J415 Tryb działania silnika J416 Tryb działania silnika J417 Tryb działania silnika J418 Tryb działania silnika J450 Konieczność dołączenia kolejnego silnika do kaskady. Próg częstotliwości Hz 48 Hz 48 Hz J451 Konieczność dołączenia kolejnego silnika do kaskady. Czas zwłoki 0.00 s 5.00 s 5.00 s 5.00 s J452 Konieczność odłączenia kolejnego silnika z kaskady. Próg częstotliwości Hz 30 Hz 30 Hz J453 Konieczność odłączenia kolejnego silnika z kaskady. Czas zwłoki s 1.00 s 1.00 s 1.00 s J459 Częstotliwość odłączenia z kaskady kolejnego silnika 0 % 50 % 50 % 50 % J456 Częstotliwość dołączenia do kaskady kolejnego silnika 0 % 50 % 50 % 50 % J457 Częstotliwość ponowienia pracy PID po dołączeniu silnika 0 Hz 40 Hz 40 Hz 40 Hz J460 Częstotliwość ponowienia pracy PID po odłączeniu silnika 0 Hz 39 Hz 39 Hz 39 Hz J565 Auxiliary Motor (Frequency operation level) 50.0 Hz 47.0 Hz 47.0 Hz 47.0 Hz J566 Auxiliary Motor (Hysteresis width) 1.0 Hz 8.0 Hz 8.0 Hz 8.0 Hz Nota: Ustawienie fabryczne parametrów J457 i J460 (dziedziczone) może umożliwiać poprawną pracę instalacji użytkownika bez konieczności dostosowywania tych parametrów wedle zaleceń (40Hz i 39Hz). Ustawienie wyjść Opis specjalnych parametrów dla mono-regulacji pompy E20, E21, E24, E27, o01 do o07: Funkcje zacisków Parametry E20, E21, E24, E27 i od o01 do o07 definiują funkcję która będzie przypisana do poszczególnych zacisków 1 A/B/C (Y1 lub Y3), 2 A/B/C (Y2 lub Y4), Y5A/C, 30A/B/C i od 6 A/C do 12 A/C odpowiednio. W systemach kontrolnych mono-regulacji, zaciski wyjściowe muszą być skonfigurowane w celu podłączenia/odłączenia kolejnych pomp bezpośrednio do/od zasilania sieciowego. 14 Starter sterowanie pompowe

27 PID i kontrola pomp J401: Kontrola pomp. Wybór trybu. Parametr J401 definiuje typ kontroli pomp, który zostanie użyty. J401 = 0 Wyłączone J401 = 1 Mono-regulacja pomp J401 = 2 Multi-regulacja pomp J411, J412, J413, J414, J415, J416, J417, J418: Tryb działania silników. Parametry J411, J412, J413, J414, J415, J416, J417 i J418 definiują: J411 = 0 Pompa 1 użycie niemożliwe J411 = 1 Pompa 1 możliwe użycie J411 = 2 Pompa 1 wymuszone włączenie (dołączony bezpośrednio do sieci) J412 = 0 Pompa 2 użycie niemożliwe J412 = 1 Pompa 2 możliwe użycie J412 = 2 Pompa 2 wymuszone włączenie (dołączony bezpośrednio do sieci) J413 = 0 Pompa 3 użycie niemożliwe J413 = 1 Pompa 3 możliwe użycie J413 = 2 Pompa 3 wymuszone włączenie (dołączony bezpośrednio do sieci) J414 = 0 Pompa 4 użycie niemożliwe J414 = 1 Pompa 4 możliwe użycie J414 = 2 Pompa 4 wymuszone włączenie (dołączony bezpośrednio do sieci) J415 = 0 Pompa 5 użycie niemożliwe J415 = 1 Pompa 5 możliwe użycie J415 = 2 Pompa 5 wymuszone włączenie (dołączony bezpośrednio do sieci) J416 = 0 Pompa 6 użycie niemożliwe J416 = 1 Pompa 6 możliwe użycie J416 = 2 Pompa 6 wymuszone włączenie (dołączony bezpośrednio do sieci) J417 = 0 Pompa 7 użycie niemożliwe J417 = 1 Pompa 7 możliwe użycie J417 = 2 Pompa 7 wymuszone włączenie (dołączony bezpośrednio do sieci) J418 = 0 Pompa 8 użycie niemożliwe J418 = 1 Pompa 8 możliwe użycie J418 = 2 Pompa 8 wymuszone włączenie (dołączony bezpośrednio do sieci) Tryb jest zazwyczaj ustawiany jako 1. Inne tryby mogą być przydatne w przypadkach: - Tryb 0: Pompa zostanie pominięta. Pomocne przy odłączaniu, wyłączaniu z programu pompy bez modyfikacji obecnego okablowania. - Tryb 2: Użyteczne w celu sprawdzenia kierunku rotacji pompy. Pompa zostanie podłączona do sieci zasilającej natychmiastowo po zmianie parametru na 2. UWAGA Jeżeli tryb 2 zostanie ustawiony w którymś z parametrów od J411 do J418, odpowiadająca parametrowi pompa zacznie wirować z prędkością sieci zasilającej. Podejmij wszelkie środki ostrożności przed zmianą tych parametrów. 15 Starter sterowanie pompowe

28 Rozdział 3: Mono regulacja pomp z 1 pompą regulowaną + 8 pomp + 1 pompa rezerwowa 1 pompa regulowana + Mono-regulacja pomp (Mono-joker) 8 pomp + 1 pompa rezerwowa (Sterowanie On-Off) Potrzebne wyjścia cyfrowe 9 Czy potrzebna jest opcjonalna karta z przekaźnikami? TAK (OPC-G1-RY2) Schemat elektryczny mono-regulacji pomp przez falownik z 1 pompą regulowaną i 8 pompami + 1 pompa rezerwowa (przy użyciu opcjonalnej karty OPC-G1-RY2), poniżej: Należy zwrócić uwagę, że manometr jest podłączany do zacisku C1 (4-20mA). KA POMPA REZERWOWA KM8 8 POMPA KM7 7 POMPA KM6 6 POMPA KM5 5 POMPA KM4 4 POMPA KM3 3 POMPA KM2 2 POMPA KM1 1 POMPA - RMEN1 RMEN2 RMEN3 RMEN4 RMEN5 RMEN6 RMEN7 RMEN8 + P E MONO-REGULACJA POMP 1 POMPA REGULOWANA + 8 POMP + 1 POMPA REZERWOWA L1 L2 L3 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 REV PLC C1 PLC CMY CM 11 SW5 C1 OPC-G1-RY2 (Port-C) U V W Y1 Y2 Y3 Y4 6A 6C 7A 7C 8A 8C 9A 9C 10A 10C 11A 11C 12A 12C Y5A Y5C 30A 30B 30C KM1 KM2 KM3 POMPA REGULOWANA RA KM4 KM5 KM6 KM7 KM8 RA KA 220VAC Przetwornik ciśnienia 4-20 ma (Vcc 24V) Rysunek 3.1: Schemat mono-regulacji 1 pompy regulowanej i 8 pomp + 1 pompa rezerwowa, przy użyciu opcjonalnej karty. 16 Starter sterowanie pompowe

29 System składa się z jednej pompy regulowanej na wyłączność przez falownik oraz dziewięciu innych pomp sterowanych na zasadzie włącz/wyłącz. Pompy (8 pomp) oraz pompa rezerwowa (1 pompa) są przyłączane bezpośrednio do sieci zasilającej. Komenda podłączenia lub odłączenia kolejnych pomp do/od sieci, wydawana jest przez falownik na podstawie monitorowanego ciśnienia. Dołączenie pompy rezerwowej do sieci zasilającej, następuje w sytuacji w której układ spełnia dwa warunki: 1. Podłączone zostały wszystkie pompy, które były zamontowane w układzie, oraz 2. Częstotliwość pracy pompy regulowanej, jest większa niż w parametrze J465 (Hz). Pompa dodatkowa będzie odłączona od źródła zasilania, jeżeli częstotliwość wyjściowa (J465 - J466). Sumując wszystkie pompy, falownik w układzie. potrafi zapewnić kontrolę maksymalnie 10 pomp t POMPA REZERWOWA ON ON ON ON ON ON ON ON Rysunek 3.2: Przebieg sygnałów w trakcie operacji podłączania lub odłączania pompy dodatkowej. 17 Starter sterowanie pompowe

30 Ustawienia dla kontroli 1 pompy regulowanej +8 pomp on/off + 2 pompa rezerwowa Poniższa tabela (tabela 1.1) zawiera wszystkie parametry, które należy skonfigurować w każdym systemie kontrolnym pomp z użyciem falownika/-ów. Poniższe parametry są parametrami standardowymi. Dopełnieniem poniższej tabeli jest tabela parametrów specjalnych. UWAGA: Poniższe parametry są ukazane jako parametry przykładowe, nie gwarantują one poprawnej pracy każdej aplikacji. Tabela 3.1: Standardowe parametry dla wszystkich systemów pompowych Standardowe parametry dla wszystkich systemów pompowych Nazwa Fabryczne Przykładowe Użytkownika F02 Zadawanie kierunku 0 1 F07 Czas przyspieszania s 3.00 s F08 Czas hamowania s 3.00 s F11 Elektroniczne zabezpieczenie cieplne silnika 1: 100% znamionowego poziom prądu przeciążenia prądu silnika 13.0 A F min 5.0 min Elektroniczne zabezpieczenie cieplne silnika 1: (30kW (22kW lub stała czasowa nagrzewania lub mniejsze) większe) 5 min F15 Górny ogranicznik częstotliwości 70.0 Hz 50.0 Hz F16 Dolny ogranicznik częstotliwości 0.0 Hz 25.0 Hz E62 Dodatkowa funkcja zacisku [C1]. Analogowe wejście prądowe 0 5 C64 Kalibracja prądowego wejścia analogowego [C1]. Wyświetlana jednostka miary 2: % 44: bar C65 Kalibracja prądowego wejścia analogowego [C1]. Ciśnienie z Maksimum skali manometru K10 Wyświetlacz główny - wybór wielkości 0: Prędkość 51: PV K16 Submonitor 1 - wyświetlana wielkość 13: Prąd na wyjściu 50: SV K17 Submonitor 2 - wyświetlana wielkość 19: Moc 1: Fout1 P01 Silnik 1 - liczba biegunów 4 4 P02 Silnik 1 - moc znamionowa Moc znamionowa 5.5 kw P03 Silnik 1 - prąd znamionowy Prąd znamionowy 13.0 A H91 Detekcja przerwania pętli prądowej wejścia analogowego 0.0 s 0.5 s J101 Regulator PID 1 - tryb działania 0 1 J110 Regulator PID 1 - P (wzmocnienie) J111 Regulator PID 1 - I (stała całkowania) 0.0 s 0.2 s J118 Regulator PID 1 - górny limit wyjścia regulatora PID Dziedziczone Dziedziczone J119 Regulator PID 1 - dolny limit regulatora PID Dziedziczone Dziedziczone J149 Usypianie (przy braku rozbioru) - wybór trybu 0 1: Manual operation (stop judgement MV) J150 Usypianie (przy braku rozbioru) - wartość progowa Auto 35.0 Hz J151 Usypianie (przy braku rozbioru) - czas zwłoki 0 s 15 s J157 Usypianie (przy braku rozbioru) - częstotliwość budzenia (na MV wyjściu regulatora) 0 Hz 38.0 Hz J158 Usypianie (przy braku rozbioru) - odchyłka 1 dla funkcji budzenia OFF 0,5 bar J159 Usypianie (przy braku rozbioru) - czas zwłoki po spełnieniu warunków budzenia 0 s 1 s Warunki pozwalające na poprawną kontrolę pracy pomp (mono-regulacja) Jeżeli wymagane jest użycie innych ustawień parametrów falownika, niż te w kolumnie Przykładowe, należy mieć na uwadze następujące warunki: Warunki częstotliwościowe dla funkcji Uśpienia/Wybudzenia 18 Starter sterowanie pompowe

31 Warunki definiujące kiedy dołączyć lub odłączyć pompę Warunki pozwalające na podłączenie pompy rezerwowej Używając takiego schematu kontroli, należy zapewnić czasowe opóźnienie odłączenia pompy od sieci zasilającej. W ten sposób zostanie wyeliminowany przypadek równoczesnego odłączenia pompy i pompy rezerwowej. Pierwsza powinna być odłączana pompa rezerwowa, a następnie pompy. Nie należy odłączać dwóch pomp jednocześnie. Następna tabela (Tabela 3.2) pokazują konkretne parametry pozwalające na poprawną kontrolę 1 pompy regulowanej + 8 pomp + 1 pompy rezerwowej. Tabela 3.2: Specjalne parametry pozwalające na mono-regulację systemu pompowego z 1 pompą regulowana + 8 pomp + 1 pompa rezerwowa 19 Starter sterowanie pompowe

32 Specjalne parametry, mono-regulacja pompy z 1 pompą regulowaną + 8 pomp + 1 pompa rezerwowa Nazwa Fabryczne Przykładowe Użytkownika o01 Funkcja zacisku [Y6A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M1_L) o02 Funkcja zacisku [Y7A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M2_L) o03 Funkcja zacisku [Y8A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M3_L) o04 Funkcja zacisku [Y9A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M4_L) o05 Funkcja zacisku [Y10A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M5_L) o06 Funkcja zacisku [Y11A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M6_L) o07 Funkcja zacisku [Y12A/B/C] (OPC-G1-RY2) (M7_L) E23 Funkcja zacisku wyjścia Y (AUX_L) E24 Funkcja zacisku wyjścia [Y5A/C] (M8_L) J401 Kontrola pomp. Wybór trybu 0 1 J411 Tryb działania silnika J412 Tryb działania silnika J413 Tryb działania silnika J414 Tryb działania silnika J415 Tryb działania silnika J416 Tryb działania silnika J417 Tryb działania silnika J418 Tryb działania silnika J450 Konieczność dołączenia kolejnego silnika do kaskady. Próg częstotliwości Hz J451 Konieczność dołączenia kolejnego silnika do kaskady. Czas zwłoki s 5.00 s J452 Konieczność odłączenia kolejnego silnika z kaskady. Próg częstotliwości Hz J453 Konieczność odłączenia kolejnego silnika z kaskady. Czas zwłoki s 1.00 s J459 Częstotliwość odłączenia z kaskady kolejnego silnika 0 % 50 % J456 Częstotliwość dołączenia do kaskady kolejnego silnika 0 % 50 % J457 Częstotliwość ponowienia pracy PID po dołączeniu silnika 0 Hz 40 Hz J460 Częstotliwość ponowienia pracy PID po odłączeniu silnika 0 Hz 39 Hz J465 Pompa rezerwowa (Poziom zadziałania) 50.0 Hz 47.0 Hz J466 Pompa rezerwowa (Histereza) 1.0 Hz 8.0 Hz Nota: Ustawienie fabryczne parametrów J457 i J460 (dziedziczone) może umożliwiać poprawną pracę instalacji użytkownika bez konieczności dostosowywania tych parametrów wedle zaleceń (40Hz i 39Hz). 20 Starter sterowanie pompowe

33 Opis parametrów specjalnych mono-regulacji 1 pompy + 8 pomp on/off + 1 pompa rezerwowa Ustawienia wyjść E23: Funkcja zacisku wyjścia (Y4) Parametr E23 definiuje sygnał falownika, który zostanie przypisany do wyjścia tranzystorowego Y4. W celu zaimplementowania mono-regulacji systemu pompowego z pompa rezerwową, zacisk Y4 powinien mieć ustawioną wartość 88 (funkcja AUX_L ). Jeżeli wszystkie dostępne pompy (dostępność konfigurowana w J411-J418) są aktywowane przez system kontroli, możliwe jest wysterowanie dodatkowego wyjścia tranzystorowego Y4 poprzez przypisany do niego sygnał AUX_L. Sygnał AUX_L ma stan wysoki w momencie, gdy wszystkie pompy są już dołączone do sieci zasilającej i częstotliwość wyjściowa pompy regulowanej osiąga wartości większe niż w parametrze J465. Pompa uważana jest za dostępną jeżeli spełnione są warunki: - Funkcja MEN# jest przypisana do któregoś z wejść cyfrowych ( # odpowiada numerowi pompy). Jeżeli MEN# nie jest przypisane do żadnego wejścia cyfrowego, warunek zawsze będzie spełniony dla tej pompy. - Jeżeli któryś z parametrów J411-J418 odpowiadający tej pompie, jest różny od zera Na rysunku poniżej przedstawiono blokowy schemat działania funkcji AUX_L: (FDT) (M1_L) (M1_I) M1Włączony (M2_L) (M2_I) M2Włączony (M3_L) (M3_I) M3Włączony (M4_L) (M4_I) M4Włączony (M5_L) M5Włączony *1 *1 *1 *1 *1 J101/J201 J401 (AUX_L) (M6_L) M6Włączony *1 (M7_L) M7Włączony *1 (M8_L) M8Włączony *1 *1 J411-J Starter sterowanie pompowe

34 Rysunek 3.3: Schemat blokowy funkcji aktywującej pompę rezerwową. Przy użyciu parametru J466, możliwe jest zdefiniowanie histerezy w celu dezaktywacji pompy poniżej pewnego poziomu częstotliwości oraz, aby uniknąć naprzemiennej aktywacji i dezaktywacji sygnału na zacisku Y4. J465: Pompa rezerwowa (Poziom zadziałania) Definiuje poziom detekcji częstotliwości dla której funkcja AUX_L ma zostać aktywowana. Upraszczając, jeżeli częstotliwość wyjściowa jest większa niż w parametrze J465, wyjście dwustanowe z przypisaną funkcją (88 - AUX_L) będzie aktywowane. Poziom częstotliwości J465 musi być zbliżony do J450. J466: Pompa rezerwowa (Histereza) Określa poziom histerezy dla dezaktywacji AUX_L. Wynik J465-J466 musi być zbliżony do wartości parametru J Starter sterowanie pompowe