Руководство оператора

Приложение

РУКОВОДСТВО ОПЕРАТОРА

Повысительной насосной станции

«АКВА ВИРА» исполнение 1

с частотно-регулируемым приводом

ТУ

г. Тольятти 2007г

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ»

445007 Самарская обл. г. Тольятти, Б-р 50лет Октября 52 оф.301 т/ф (84, т

E-mail: ik-tlt @mail. ru

СОДЕРЖАНИЕ

1.Общие сведения. 2

2.Органы управления панели оператора TD200. 2

и их назначение. 2

3. Просмотр сообщений. 3

4. Автоматический режим. 3

4.1.Уставка давления. 3

4.2.Диапазон включения и выключения насосов. 4

4.3.PID-регулятор. 4

4.4. Резервные насосы.. 5

4.5.Выбор рабочего насоса, подключенного к ЧРП.. 5

4.6.Задержка на включение и отключение насосов. 5

4.7.Время смены работы насосов. 6

4.8.Автоматическая смена насосов. 6

4.9.Количество мото-часов эксплуатации. 6

4.10.Текущее время. 7

4.11.Режим пожаротушения. 7

4.12.Индикация состояний насосов. 7

4.13. Пробный пуск. 7

4.14.Экономичный режим работы ПНС.. 8

5.Ручной режим. 8

6. Редактирование Значения. 9

7.Режим просмотра нештатных ситуаций. 10

7.1. Перегрев электродвигателей. 10

7.2 Неисправность частотного преобразователя. 10

7.3 Неисправность датчика давления. 10

7.4 Защита насосов от сухого хода. 11

7.5 Неисправность модуля ЕМ-235. 11

8. Параметры частотного преобразователя. 12

8.1.Частотный преобразователь VLT2800. 12

8.2.Частотный преобразователь VLT6000. 12

9.Данные электрооборудования. 13

9.1.Контроллер CPU-224. 13

9.2.Аналоговый модуль ввода-вывода EM-235. 13

Приложение_1. 14

Меню автоматического режима управления. 14

Приложение_2. 15

Меню ручного режима. 15

Меню режима нештатных ситуаций. 15

1.Общие сведения

Система осуществляет управление повысительной насосной станцией с 2,3,4 насосами, один из них управляется с помощью частотного преобразователя (ЧРП), в то время как остальные работают в сетевом режиме включения и выключения для поддержания заданного значения давления.

Система управления в своём составе имеет контроллер на базе процессора CPU-224 фирмы «SIEMENS»

Эксплутационные параметры можно оптимизировать с помощью панели оператора TD200 фирмы «SIEMENS», который располагается на передней панели шкафа управления.

2.Органы управления панели оператора TD200

и их назначение

рис.1

Панель оператора TD200

В процессе эксплуатации можно просматривать все меню и все установочные значения, не нарушая работы насосной станции для повышения давления.

Назначение клавиатуры панели оператора TD200.

Таблица 1

F5 F1	Автоматический режим
F6 F2	Ручной режим
F7 F3	Режим просмотра нештатных ситуаций
ENTER	- Запись в память установленных значений - Переход в режим редактирования
p	- Переход в следующее окно индикации меню на дисплее в режиме просмотра сообщений - Установка более высокого значения параметров в режиме редактирования
q	- Переход в предыдущее окно индикации меню на дисплее в режиме просмотра сообщений - Установка более низкого значения параметров в режиме редактирования
SHIFT	- Используется в режиме редактирования для перемещения курсора (см. Режим редактирования)
ESC	- Выход из режима редактирования - Выход в служебный режим (только для специалистов)

3. Просмотр сообщений

Существуют три режима для просмотра сообщений:

§  Автоматический режим

Ручной режим Режим просмотра нештатных ситуаций

q

p

Для просмотра сообщений в одном из режимов используются клавиши курсора и

4. Автоматический режим.

F5 F1

Автоматический режим выбирается нажатием клавиши

В этом режиме можно просмотреть и редактировать следующие сообщения :

4.1.Уставка давления

Режим работы:

А - Автоматический

П - Пожаротушение

Заданное значение давления (уставка)

(редактируемое)

 

Р

_

У

=

М

п

а

х

Р

_

Т

=

М

п

а

х

х

х

%

Давление текущее

(не редактируемое)

Скорость насоса, работающего от ЧРП

в % от номинальной

(не редактируемое)

Р_y - Требуемое давление уставки, которое должно поддерживаться повысительной станцией.

[Мпа]

P_т - Текущее давление.

[Мпа]

4.2.Диапазон включения и выключения насосов

Р

_

в

к

л

/

в

ы

к

л

М

п

а

Диапазон вкл/выкл насосов

(редактируемое)

Р_вкл/выкл – Диапазон давления, который представляет собой разницу между применяемым заданным значением Р_у и значением давления срабатывания на включение и выключение насосов.

Система управления автоматически вычисляет Р_вкл и Р_откл.

Рекомендуемое значение Р_вкл/выкл = 0,02 Мпа

P_вкл - Давление при котором происходит включение насосов.

P_вкл = P_y – Рвкл/выкл (Мпа).

P_откл - Давление при котором происходит выключение насосов.

P_откл= P_y + Рвкл/выкл (Мпа).

4.3.PID-регулятор

К

_

у

с

и

л

.

К

_

и

н

т

е

г

.

 

Коэффициент пропорционального

усиления для PID-регулятора

(редактируемое)

Коэффициент интегрального

усиления для PID-регулятора

(редактируемое)

 

K_усил (0-10) Коэффициент пропорционального усиления для PID – регулятора.

Он показывает во сколько раз должно усиливаться отклонение между Р_y и P_т.

Быстрое регулирование обеспечивается высоким коэффициентом усиления, но если усиление слишком велико, процесс может стать неустойчивым. Рекомендуемое значение K_усил = 5 – 7.

K_интегр (0-1) Коэффициент интегрального усиления для PID – регулятора.

[Минут] Интегратор обеспечивает постоянное изменение выходного сигнала при

Постоянной ошибке между Р_y и P_т ..Время интегрирования – это время, которое необходимо интегратору для достижения такого же усиления, что ипропорциональное усиление для существующего отклонения. Быстрое регулирование обеспечивается при коротком времени интегрирования .Однако, если это время слишком короткое, это может

привести к неустойчивому процессу в результате выбросов. При длительном периоде интегрирования могут возникнуть большие отклонения от требуемой уставки, так как регулятор процесса будет производить регулирование слишком долго по отношению к

существующей ошибке.Рекомендуемое значение K_integ = 0.06 (минут).

4.4. Резервные насосы

Р

е

з

е

р

в

н

ы

е

н

а

с

о

с

ы

.

К

о

л

и

ч

е

с

т

в

о

:

ш

т

В этом сообщении выбирается количество резервных насосов. Система управления автоматически определяет, какие насосы будут резервными в зависимости от их готовности к работе.

Резервный насос включается лишь в том случае ,когда вышел из строя рабочий насос, подключение резервного насоса для повышения давления в системе не выполняется.

Резервный насос (резервные насосы) привлекаются для работы в режиме автоматической смены насосов и в режиме променажа, то есть поочерёдное включение насосов на 2 сек. на пониженной скорости (20% W nom) от частотного преобразователя, если Т простоя /72 часа.

 

4.5.Выбор рабочего насоса, подключенного к ЧРП

Рабочий насос, работающий от ЧРП

(редактируемое)

 

Р

а

б

о

ч

и

й

н

а

с

о

с

_

№

В этом сообщении выбирается рабочий насос для работы от ЧРП.

После автоматической смены рабочего насоса его номер отображается в данном сообщении.

4.6.Задержка на включение и отключение насосов

Текущее время задержки на включение насосов

Единица измерения = 1 сек

(не редактируемое)

 

Задержка на включение насосов.

Единица измерения = 0,1 сек

(редактируемое)

 

Т

_

в

к

л

=

Т

_

о

т

к

=

Задержка на выключение насосов.

Единица измерения = 0,1 сек

(редактируемое)

Текущее время задержки на выключение насосов

Единица измерения = 1 сек

(не редактируемое)

T_вкл – Время задержки на включение насосов при достижении P_вкл .

Рекомендуемое значение T_вкл = 60 (размерность 0,1 сек).

T_отк – Время задержки на отключение насосов при достижении P_отк.

Рекомендуемое значение T_отк = 20 (размерность 0,1 сек).

4.7.Время смены работы насосов

Время смены работы насосов

h– часы, m – минуты, s - секунды

(редактируемое)

 

h

m

s

Т

_

с

м

h

m

s

Т

_

р

б

Общее время работы насоса

h– часы, m – минуты, s - секунды

(не редактируемое)

 

Т_рб – Общее время работы насоса с нарастающим итогом, подключенного к ЧРП после очередной смены насосов.

Т_см – Время, через которое должно произойти смена насоса, подключенного к ЧРП.

Когда Т_рб достигнет Т_см произойдёт смена насоса, подключенного к ЧРП на любой, готовый к эксплуатации.

4.8.Автоматическая смена насосов

·  Смена насосов при возникновении неисправности. Если в насосе возникла неисправность, он отключается и происходит включение следующего готового к эксплуатации насоса.

·  Смена насосов в функции времени.

Благодаря этому обеспечивается равномерное распределение всего времени рабочего цикла между насосами.

4.9.Количество мото-часов эксплуатации

Н

а

с

о

с

_

1

(

м

о

т

о

/

ч

а

с

)

:

h

:

m

:

s

Н

а

с

о

с

_

2

(

м

о

т

о

/

ч

а

с

)

:

h

:

m

:

s

Н

а

с

о

с

_

3

(

м

о

т

о

/

ч

а

с

)

:

h

:

m

:

s

Н

а

с

о

с

_

4

(

м

о

т

о

/

ч

а

с

)

:

h

:

m

:

s

В этих сообщениях регистрируется количество мото-часов для каждого насоса.

* Количество насосов соответствует количеству насосов ПНС.

4.10.Текущее время

0	8	-	1	7	-	0	3					1	5	-	2	3	-	5	3
м	м	:	д	д	:	г	г					ч	ч	:	м	м	:	с	с

 

ММ - месяц, ДД - день, ГГ -год

(не редактируемое)

ЧЧ – час, ММ – минута, СС - секунда

(не редактируемое)

4.11.Режим пожаротушения

П

о

ж

а

р

о

т

у

ш

е

н

и

е

Р

_

у

с

т

=

М

п

а

Уставка давления (пожаротушение)

(редактируемое)

Режим пожаротушения включается, если входа I 0.6 и L+ (+24в) контроллера CPU-224 замкнуть (например от пожарных кнопок ). Этот режим сохраняется после размыкания этих входов. После этого система управления работает с новой уставкой в следящем режиме, при этом защита от пуска всухую заблокирована. Эта уставка также индицируется в сообщении №1.

Сброс этого режима осуществляется отключением питания системы управления. После возобновления питания система переходит в автоматический режим с прежней уставкой давления, которая была в сообщении №1.

4.12.Индикация состояний насосов

Н

а

с

о

с

1

.

2

.

3

.

4

.

С

т

а

т

у

с

I

O

A

I

В этом сообщении отображается состояние каждого из насосов:

[ I ] – находится в эксплуатации

[ O ] – насос не работает

[ A ] – Подан сигнал неисправности насоса

* Количество насосов соответствует количеству насосов ПНС.

4.13. Пробный пуск

Чтобы снизить опасность блокировки насосов после длительного простоя выполняется пробный пуск (променаж).

При пробном пуске поочерёдно подключаются к ЧРП все насосы (включая резервные) на 2 секунды на пониженной скорости (20% от W nom), если Т простоя/72 часа

4.14.Экономичный режим работы ПНС

Чтобы избежать чрезмерного потребления электроэнергии при низких значениях подачи насосная станция автоматически переключится в экономичный режим работы.

Если работает только один насос с частотой вращения меньше чем 25% от Wnom, то система отключает этот насос, затем через 1 минуту в течении 10 секунд производится контроль текущего давления Р_т с заданным Р_у , если в результате этого снова работает один насос с частотой вращения меньше чем 25% от Wnom, то процесс повторяется, иначе ПНС переходит в нормальный следящий режим.

5.Ручной режим.

F6 F2

Переключение в ручной режим осуществляется нажатием функциональной клавиши

Р

е

ж

и

м

-

Р

у

ч

н

о

й

Н

а

с

о

с

_

1

=

В

Ы

К

Л

Р

е

ж

и

м

-

Р

у

ч

н

о

й

Н

а

с

о

с

_

2

=

В

Ы

К

Л

Р

е

ж

и

м

-

Р

у

ч

н

о

й

Н

а

с

о

с

_

3

=

В

Ы

К

Л

Р

е

ж

и

м

-

Р

у

ч

н

о

й

Н

а

с

о

с

_

4

=

В

Ы

К

Л

Состояние насоса:

ВКЛ - включен

ВЫКЛ - отключен

 

Включение-выключение насосов:

1 - включить

0 – выключить

(редактируемое, только в ручном режиме)

Примечание: При переходе из ручного режима в автоматический все насосы, которые были включены отключатся.

* Количество насосов соответствует количеству насосов ПНС.

6. Редактирование Значения

p

q

Для редактирования переменных в сообщении используются клавиши и

ENTER

и клавиша

.

p

q

Последовательность действий:

1. Выбрать сообщение, используя клавиши курсора и

ENTER

2. Нажать клавишу, чтобы поместить курсор в самый младший (крайний справа) символ из

первой доступной для редактирования переменной в сообщении.

Чтобы переместить курсор в следующую позицию нужно нажать клавишу

p

SHIFT

q

и удерживая её, клавишами или переместить курсор в

нужную позицию.

p

q

3.Клавишами и увеличивают или уменьшают значение

переменной.

SHIFT

ENTER

Чтобы обнулить переменную нажать клавишу и

ENTER

4. Нажать, чтобы записать корректируемую переменную в память.

Если есть ещё доступные для редактирования переменные в сообщении, то курсор переместиться в нужную позицию.

ESC

Чтобы отменить редактирование нажать клавишу

Примечание: Редактирование автоматически прерывается, если в течение одной минуты не будет нажата клавиша.

7.Режим просмотра нештатных ситуаций

F7 F3

Для просмотра сообщений по нештатным ситуациям нажать

7.1. Перегрев электродвигателей.

Для электродвигателей предусмотрена установка защитного автомата и теплового реле.

В случае перегрузки электродвигателя срабатывает соответствующее тепловое реле, а при коротком замыкании установочные автоматы, которые отключают напряжение питания к электродвигателю.

Контроль за двигателями осуществляется через клеммы входов I 0.0 , I 0.1 , I 0.2 , I 0.3

контроллера CPU-224 соответственно для каждого из насосов.

Соответственно появится сообщение:

А

в

а

р

и

я

н

а

с

о

с

а

1

А

в

а

р

и

я

н

а

с

о

с

а

2

А

в

а

р

и

я

н

а

с

о

с

а

3

А

в

а

р

и

я

н

а

с

о

с

а

4

* Количество насосов соответствует количеству насосов ПНС.

7.2 Неисправность частотного преобразователя.

Возможная неисправность частотного преобразователя регистрируется на клемме I 0.5 контроллера CPU-224.В случае отказа частотного преобразователя все насосы переключаются в режим ВКЛ/ВЫКЛ.

Неисправность фиксируется в сообщении:

[

V

L

T

_

2

8

0

0

]

Н

е

г

о

т

о

в

При устранении неисправности ЧРП система управления автоматически переходит в следящий режим.

7.3 Неисправность датчика давления.

Выполняется контроль датчика с выходным сигналом тока 4 – 20 мА и Рв = 1,0 Мпа со следующим предельно допустимым значением сигнала :

2.5 мА £ J £22,5 мА.

Если выходной сигнал находится вне этого диапазона, то это отобразится в сообщении.

Д

а

т

ч

и

к

4

-

2

0

м

а

,

0

-

1

М

п

а

н

е

и

с

п

р

а

в

е

н

При неисправности датчика давления система управления отключает все насосы в автоматическом режиме. После восстановления датчика давления система управления автоматически переходит в следящий режим.

7.4 Защита насосов от сухого хода.

Контроль датчика сухого хода осуществляется через цифровой вход I 0.4 контроллера CPU-224.

Если датчик в течение более 3 секунд подаёт сигнал о том, что насос запускается всухую, происходит выдача сигнала неисправности и отключение всех насосов.

Сообщение будет иметь следующий вид:

Д

а

в

л

е

н

и

е

н

а

в

х

о

д

е

Н

е

д

о

с

т

а

т

о

ч

н

о

Примечание: В режиме пожаротушения защита насосов от сухого хода блокируется.

7.5 Неисправность модуля ЕМ-235.

Аналоговый модуль ввода-вывода ЕМ-235 служит для преобразования токового сигнала от датчика давления в цифровой код.

В случае неисправности выдаётся сообщение:

М

о

д

у

л

ь

[

Е

М

-

2

3

5

]

н

е

и

с

п

р

а

в

е

н

8. Параметры частотного преобразователя

8.1.Частотный преобразователь VLT2800

Параметры частотного преобразователя VLT2800 соответствуют требуемым для эксплуатации ПНС.

В случае необходимости оператор может вновь запрограммировать параметры частотного преобразователя VLT2800, руководствуясь следующими рекомендациями:

Отключить напряжение сетевого питания от частотного преобразователя. Удерживая клавиши [QUICK MENU] + [+] + [CHANGE DATA] подать напряжение питания на частотный преобразователь.

·  Ввести параметры по таблице 2.

Таблица 2.

№№ параметра	Описание параметра	Установочные данные
102	Мощность двигателя Pmn	Параметры двигателя
103	Напряжение двигателя Umn
104	Частота двигателя fmn
105	Ток двигателя Jmn
106	Номинальная скорость двиг. Pm, n
202	Верхняя граница выходной частоты	50 гц
207	Время разгона_1	1-3 сек
208	Время торможения_1	1-3 сек
310	Максимальное задание	10 В
405	Функция обнуления	[10] - Автоматический сброс х 10

8.2.Частотный преобразователь VLT6000

Параметры частотного преобразователя VLT6000 соответствуют требуемым для эксплуатации ПНС.

В случае необходимости оператор может вновь запрограммировать параметры частотного преобразователя VLT6000, руководствуясь следующими рекомендациями:

Отключить напряжение сетевого питания от частотного преобразователя. Удерживая клавиши [DISPLAY/STATUS] + [CHANGE DATA] + [OK] подать напряжение питания на частотный преобразователь. Ввести параметры по таблице 3.

Таблица 3

№№ параметра	Описание параметра	Установочные данные
102	Мощность двигателя Pmn	Параметры двигателя
103	Напряжение двигателя Umn
104	Частота двигателя fmn
105	Ток двигателя Jmn
106	Номинальная скорость n (об/мин)
117	Тепловая защита двигателя	[0] - отсутствует
202	Верхняя граница выходной частоты	50 гц
206	Время разгона_1	1-3 сек
207	Время торможения_1	1-3 сек
323	Функция реле_1	[1] – сигнал готовности
400	Функция повторной установки	[10] - Автоматический сброс х 10

9.Данные электрооборудования.

9.1.Контроллер CPU-224

Таблица 4

Обозначение или номер клемм	Функция контроллера CPU-224	Технические данные
L1, N, PE	Напряжение питания для CPU-224	~120…230 В (47…63ГЦ)
М, L+	Выходное напряжение для питания датчиков и преобразователей	U =20,4…28,8В I=280ma
I0.0 … I0.3	Цифровой вход для защиты электродвигателя. Соответственно 1,2,3,4-ый электродвигатель	U nom =24В U (лог.1) / 15В U (лог.0) £5В
1М, 2М	Общий вход для цифровых входов I0.0 … I1.5
Q0.0, Q0.2, Q0.4, Q0.6	ВКЛ/ВЫКЛ 1,2,3,4 электродвигателя. Сетевой режим эксплуатации. (релейный выход)	Максимальная нагрузочная способность ~250В/2А
Q0.1, Q0.3, Q0.5, Q0.7	ВКЛ/ВЫКЛ 1,2,3,4 электродвигателя. Режим эксплуатации с частотным преобразователем. (релейный выход)	Максимальная нагрузочная способность ~250В/2А
Q1.0	Реле аварийной сигнализации	Максимальная нагрузочная способность ~250В/2А
Q1.1	Реле рабочей сигнализации	Максимальная нагрузочная способность ~250В/2А
1L, 2L, 3L	Питание для релейных выходов	Максимальная нагрузочная способность ~250В/2
I0.4	Вход для датчика сухого хода	Нормально-разомкнутый контакт
I0.5	Готовность частотного преобразователя	Лог. 0 – ЧРП не готов Лог. 1 – ЧРП готов
I0.6	Вход для включения режима пожаротушения	Нормально-разомкнутый контакт

9.2.Аналоговый модуль ввода-вывода EM-235

Таблица 5

Обозначение или номер клемм	Функция аналогового модуля ввода-вывода EM235	Технические данные
М, L+	Напряжение питания для модуля ввода-вывода EM-235	U =24В Iпотр.=60ma
RA, A+, A-	Аналоговый вход для датчика давления	I = 4-20ma
M0, V0	Аналоговый выход для управления частотным преобразователем	U=0-10В

Приложение_1

Меню автоматического режима управления.

F1 F5

Р

_

в

к

л

/

в

ы

к

л

М

п

а

Р

_

У

=

М

п

а

х

Р

_

Т

=

М

п

а

х

х

х

%

К

_

у

с

и

л

.

К

_

и

н

т

е

г

.

Р

е

з

е

р

в

н

ы

е

н

а

с

о

с

ы

.

К

о

л

и

ч

е

с

т

в

о

:

ш

т

Р

а

б

о

ч

и

й

н

а

с

о

с

_

№

Т

_

в

к

л

=

Т

_

о

т

к

=

h

m

s

Т

_

с

м

h

m

s

Т

_

р

б

p

Н

а

с

о

с

_

1

(

м

о

т

о

/

ч

а

с

)

:

h

:

m

:

s

q

Н

а

с

о

с

_

2

(

м

о

т

о

/

ч

а

с

)

:

h

:

m

:

s

 

Н

а

с

о

с

_

3

(

м

о

т

о

/

ч

а

с

)

:

h

:

m

:

s

Н

а

с

о

с

_

4

(

м

о

т

о

/

ч

а

с

)

:

h

:

m

:

s

0	8	-	1	7	-	0	3					1	5	-	2	3	-	5	3
м	м	:	д	д	:	г	г					ч	ч	:	м	м	:	с	с

П

о

ж

а

р

о

т

у

ш

е

н

и

е

Р

_

у

с

т

=

М

п

а

Н

а

с

о

с

1

.

2

.

3

.

4

.

С

т

а

т

у

с

I

O

A

I

Приложение_2

Меню ручного режима.

Р

е

ж

и

м

-

Р

у

ч

н

о

й

Н

а

с

о

с

_

1

=

В

Ы

К

Л

 

F2 F6

Р

е

ж

и

м

-

Р

у

ч

н

о

й

Н

а

с

о

с

_

2

=

В

Ы

К

Л

p

q

Р

е

ж

и

м

-

Р

у

ч

н

о

й

Н

а

с

о

с

_

3

=

В

Ы

К

Л

Р

е

ж

и

м

-

Р

у

ч

н

о

й

Н

а

с

о

с

_

4

=

В

Ы

К

Л

Меню режима нештатных ситуаций.

Н

е

ш

т

а

т

н

ы

е

с

и

т

у

а

ц

и

и

F3 F7

М

о

д

у

л

ь

[

Е

М

-

2

3

5

]

и

с

п

р

а

в

е

н

[

V

L

T

_

2

8

0

0

]

г

о

т

о

в

Д

а

в

л

е

н

и

е

н

а

в

х

о

д

е

Д

о

с

т

а

т

о

ч

н

о

Д

а

т

ч

и

к

4

-

2

0

м

а

,

0

-

1

М

п

а

и

с

п

р

а

в

е

н

p

Н

а

с

о

с

1

г

о

т

о

в

q

 

Н

а

с

о

с

2

г

о

т

о

в

Н

а

с

о

с

3

г

о

т

о

в

Н

а

с

о

с

4

г

о

т

о

в