Системы управления насосами

Наличие проточной и питьевой воды – важнейшая составляющая комфортного проживания и отдыха за городом. В ситуации, когда центральное водоснабжение недоступно, единственным верным решением становится бурение скважины или колодца и последующая установка автоматического погружного насоса. Бесперебойное функционирование агрегата зависит от системы управления, которая собирается по разным схемам.  


Блок: 1/7 | Кол-во символов: 409
Источник: http://strport.ru/uchastok/skhema-upravleniya-pogruzhnym-nasosom

Содержание

Основная характеристика СУН

Бытовое оборудование, тем более производственно-техническое: отопление/охлаждение, тепловые насосы, водоснабжение, водоотвод и т.п. нуждаются в современных автоматизированных системах. Внедрение систем управления насосами позволяет экономично, надежно и эффективно эксплуатировать насосные механизмы.

Регулировка группы насосов происходит благодаря системам, называемым станциями. Управляя насосным оборудованием различного назначения с помощью подобных СУН, вы получаете безотказную, сложенную работу, а также мониторинг основных параметров установок по давлению, комплектных канализационных станций, систем подачи воды и др.

Конструктивные элементы систем управления, их функции, преимущества

Управление насосом осуществляется за счет следующих конструктивных элементов, слагающих СУН:

Схема системы удаленного управления насосами

  • частотного преобразователя, это электронное устройство для изменения частоты;
  • реле давления;
  • реле, регулирующих запуск, работу оборудования;
  • блоков управления агрегатом;
  • комплектов автоматики;
  • датчиков «сухого хода».

Каждая составляющая способствует функционированию системы без поломок. Оптимальный рабочий режим регулируется блоком автоматики насоса, в качестве защитного узла выступает датчик разрыва. От перегрева защищает датчик сухого хода.

К функциям относят:

  • автоматический пуск/остановка основного насосного механизма;
  • включение в автоматическом режиме резервного насоса в случае неполадок основного;
  • переключение питающих вводов;
  • кратковременный ручной запуск агрегата для сервисного обслуживания;
  • автоматическое чередование оборудования, чтобы обеспечить равномерность во времени их работы;
  • защита от «сухого хода», перегрузок и короткого замыкания;
  • предотвращение нарушений рабочих параметров.

Из преимуществ выделяют:

  1. Плавный пуск, частотное регулирование.
  2. Автоопределение «сухого хода».
  3. Отсутствие протока.
  4. Работа без непосредственного участия человека по суточному/недельному графику.
  5. Уменьшение порывов сетей водоснабжения.
  6. Дистанционное управление.
  7. Защита электродвигателя.
  8. Уведомление об предаварийных режимах.
  9. Возможность чередования работы основных и резервных насосных станций.
  10. Визуализация текущего состояния.

Предназначение и область применения

СУН предназначены для дистанционного, автоматического и ручного управления как отдельными насосами, так и их группой, защиты насосных механизмом всех видов от аварийных ситуаций.

Составляющие системы автоматического управлениями насосами

Чаще всего они применяются для обеспечения постоянного процесса работы насосов для воды, в системах горячего/холодного водоснабжения и организации регулировки ними, поддержания предопределенной величины давления в трубопроводах, его стабилизации. Скважинный электронасос (типа ЭЦВ), его управление – также является областью применения СУН, она отвечает за поддержку уровня воды в водонапорной башне. Чтобы управлять фекальными и дренажными электронасосами, контролировать уровень жидкости в емкости равным образом устанавливают СУН.

Для погружных приборов нужен автомат управления насосом или типа САУ автоматическая станция, с которой, обычно, используются центробежные агрегаты, например, насос ГНОМ, УМК. Автоматическое управление водным насосом погружного типа выполняет следующие задачи: поддержание в автоматическом режиме жидкости на заданном уровне, предотвращение аварийного состояния электрического насоса.

Автоматом управления выполняется автопуск и отключение насосного механизма при понижении/повышении степени жидкости, сбережение электронасоса и его электродвигателя, восстановление режима работы агрегата по окончанию аварийного воздействия.

Для центробежных установок предназначены станции СУН, работающих преимущественно при температуре воздуха от -45 градусов по Цельсию до + 40 в закрытых помещениях. Обязательным условием для подобных систем управления является невзрывоопасная окружающая среда с содержанием неагрессивных паров и газов. К функциям СУН относят: блокировка включения двигателя при замыкании, отключение электродвигателя в случаях перекоса фазного напряжения и повышении/понижении напряжения в сети, контролирование датчиков «сухого хода», управление уровнем воды благодаря сигналам датчиков от реле давления или манометра.

Щиты и шкафы управления насосами, принцип работы

Современные технологии водо – и теплоснабжения выдвигают новые требования относительно систем защиты и автоматики. В связи с этим, широкое распространение приобрел шкаф и щит управления насосами. Также шкафы и щиты управления насосами применяются на станциях повышения давления. Щит автоматически поддерживает заданный уровень воды или давления в накопительном резервуаре, выполняет комплексную защитную противоаварийную функцию насосного оборудования.

Щиты для блока управления насосами

Принцип его действия заключается в следующем. Преобразователь частоты (ПЧ), называемый еще микропроцессорным контроллером управления насосами, на основе входных сигналов от датчика давления и величины, заданной с клавиатуры, управляет включением/отключением насосных установок. При этом он одновременно корректирует частоту вращения одного из агрегатов, чтобы достичь установленного уровня давления.

Если значение отличается от установленного, ПИД-регулятор рассчитывает величину отличия, и в зависимости от ситуации понижает или повышает частоту вращения. Когда достигнуты и поддерживаются максимальные обороты на протяжении заданного времени, микропроцессорный контроллер подает сигнал о включении следующего добавочного (резервного) агрегата.

Также происходят и обратные действия – в случае, когда, управляемый ПЧ насос, достигнет минимальных оборотов, произойдет отключение насоса, работающего дольше остальных. В результате таких процессов (включения/отключения с учетом временной выработки двигателя) происходит периодическая замена ведущего механизма.

Щиты могут управлять группой насосов, состоящей из шести экземпляров, мощность каждого может достигать до 1 МВт. Они способствуют равномерному распределению рабочего времени каждой машины.

На лицевой панели шкафа расположены такие рабочие органы, как:

  • кнопка, сбрасывающая аварийный сигнал;
  • переключатель режимов работы;
  • рукоятка выключателя питания, индикатор предупредительной (аварийной) сигнализации;
  • индикатор работы электродвигателей.

Конструкция (состав) шкафа управления имеет каркас из металла, порошковую окраску с защитой степени не менее IP54. Через кабельные уплотнители осуществляется ввод кабелей. Внутри стандартного изделия вы обнаружите: внешнюю панель управления, ЧП, кнопки, переключатели системы, защиту «сухого хода», измеритель давления жидкости, лампочки, выключатели, защищающие двигатель. Также в состав входят: два режима управления нагрузкой – автоматический и ручной, тепловое реле.

Доступными опциями являются: частотная регулировка, ручное, удаленное управление, автовключение резервного питания, контроль с помощью специальных программ, выдача информации в отдельности по каждому механизму. Используя термостат, вентилятор и нагреватель, вы сможете стабилизировать температуру внутри шкафа в любое время года.

Интересный факт. Не каждый, наверное, знает, что можно приобрести не только готовые щиты, но есть вариант и изготовления щита на заказ в соответствии с вашими требованиями и желаниями. Однако при этом обязательно учитывайте: тип управления, условия окружающей среды, режим пуска «движка» (прямой, комбинированный, плавный), количество и параметры электродвигателей.

Установив шкаф управления скважинным насосным оборудованием, владелец обретет спокойствие, поскольку контролирование дальнейшей работы насосов будет обеспечиваться на основе электронной «начинки». Под наблюдением будут находится важные параметры: температура, уровень воды, давление. Помимо регулирования частотного преобразователя, будет безопасно и плавно запускаться электродвигатель устройства. При использовании шкафа для управления группой насосов, как видим, спектр функциональных возможностей расширяется.

Автоматически рассчитать блок управления насосами позволяют компьютерные программы

Для удобства обслуживания так называемый «ящик управления» может комплектоваться пультом управления насосом с потенциометром, панелью оператора (человеко-машинным интерфейсом), системой микроклимата, включающей принудительную вентиляцию, термостат, обогреватель, что позволит ему полностью адаптироваться под применение.

В итоге, применяя щиты и шкафы, вы получаете:

  • соблюдение технологического процесса за счет гибкости их настроек;
  • своевременное проведение техобслуживания;
  • защиту двигателя от перенапряжения и повреждений;
  • сокращение расходов на электроэнергию.

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 8533
Источник: https://nasosovnet.ru/avto/sistemy-upravleniya-nasosami.html

Проблемные вопросы классификации автоматики насосного оборудования


В настоящее время на рынке систем автоматического управления насосными станциями повышения давления, отсутствует какая-либо системная классификация. Такая ситуация затрудняет определение свойств этих систем, направленных на решение их функциональных задач.

Предлагаемая классификация систем автоматики насосов, обеспечивающих заданное давление в напорной магистрали, имеет целью определить свойства каждой классификационной группы для выявления заказчиком своей выгоды при приобретении той или иной системы.

Блок: 2/12 | Кол-во символов: 575
Источник: https://www.asu-tech.ru/articles/klassifikacija-sistem-upravlenija-nasosnymi-stancijami.html

Основные структуры систем автоматического управления

В основу классификации рассматриваемых систем автоматики насосов целесообразно положить структуру их построения относительно решаемых функциональных задач.

Структуры систем автоматического управления (регулирования) в теории построения этих систем принято делить на две основные группы:

1. Системы с вертикальной структурой

2. Системы с горизонтальной структурой

Системы с вертикальной структурой построения — системы с сильными связями информации и управления при ослабленных горизонтальных связях. Вертикаль структуры (рис.1) обеспечена наличием центрального управляющего процессора — блока управления системой (элемент С).

Рис.1 Вертикальная структура построения системы управления

Системы с горизонтальной структурой — системы с сильными горизонтальными комплексными связями информации и управления при ослаблении вертикальных связей (рис. 2).

Рис.2. Горизонтальная структура построения системы управления

Все другие разновидности построения систем автоматического управления, так или иначе, можно отнести к одной из рассматриваемых групп. Для определенности классификации систем автоматики управления насосами целесообразно ввести следующую классификацию

комплексы регулирования — системы с вертикальной структурой построения;

комплексные системы регулирования — системы с горизонтальной структурой.

Блок: 3/12 | Кол-во символов: 1367
Источник: https://www.asu-tech.ru/articles/klassifikacija-sistem-upravlenija-nasosnymi-stancijami.html

Обзор блоков управления разных производителей

Автоматическая станция «Каскад»

Станция управления погружным насосом «Каскад» предназначена для автоматического управления/защиты трехфазного электродвигателя агрегата, рассчитанного на 380 В. Станция представляет собой металлический шкаф, запирающийся на замок. В комплект входят:

  • станция управления;
  • датчик сухого хода (кондуктометрический тип);
  • датчик уровня;
  • паспорт и руководство по эксплуатации.

Технические и эксплуатационные характеристики станции «Каскад»:

  • номинальный ток – до 250 А;
  • рабочее положение – вертикальное;
  • питание датчиков уровня переменным током;
  • измерение тока по фазам нагрузки;
  • питающее напряжение – 380 В;
  • степень защиты – IP21, IP54.

Выпускаемые модели

Аварийное отключение в случае:

  • перегрузок во время работы и в момент запуска;
  • обрыва одной/двух фаз;
  • «холостом» ходе двигателя;
  • перегреве электродвигателя;
  • низкого дебета скважины;
  • короткого замыкания в цепи электродвигателя.

Устройство управления «Высота»

Устройство защиты/управления погружным наосом «Высота» предназначено для центробежных скважных агрегатов мощностью 2,8-90 кВт. Основные функции:

  • пуск/остановка насоса зависимо от уровня жидкости в резервуаре;
  • выключение агрегата при коротких замыканиях;
  • защита от сухого хода;
  • контроль сопротивления изоляции двигателя;
  • контроль нагрузки в фазе.

Важно! Если не используется датчик уровней, то возможна работа устройства в дистанционном режиме управления

Принцип работы станции «Высота»

При отсутствии в резервуаре воды, нижний и верхний электронные датчики (КНУ, КВУ) разомкнуты, а реле К1 обесточено – происходит запуск насосного оборудования. При верхнем уровне жидкости контакт КВУ замыкает цепь, срабатывает реле К1 и размыкает цепь катушки пускателя – насос отключается. После понижения уровня воды ниже КНУ происходит повторное включение электронасоса.

Защита от короткого замыкания электроцепи обеспечивается выключателем QF, цепи управления – предохранителем FU. Токовое тепловое реле КК защищает от перегрузок, при срабатывании светиться лампочка с надписью «Перегрузка».

Прибор управления Овен САУ-М2

Прибор для управления погружным насосом Овен САУ-М2 используется для поддержания уровня воды в накопительных емкостях, резервуарах, отстойниках и комплексах осушения.

Важно! Овен САУ-М2 рекомендовано к применению совместно с поплавковым датчиком уровня и кондуктометрическим датчиком

Технические характеристики и условия эксплуатации:

  • номинально напряжение – 220В;
  • допустимые отклонения от уровня рекомендованного напряжения — +10…-15%;
  • максимально допустимый ток – 8 А;
  • сопротивление жидкости, при котором срабатывает датчик – до 500 кОм;
  • степень зашиты корпуса – IP44;
  • температура окружающей среды — +1…+50°С;
  • относительная влажность воздуха – максимум 80% при температуре +35°С;
  • атмосферное давление – около 86-106,7 кПа.

Функциональная схема блока управления погружным насосом САУ-М2

Когда уровень воды в резервуаре достигает нижней отметки, где установлен длинный электрод датчика бака, емкость автоматически наполняется до верхнего уровня, на котором монтирован короткий электрод датчика бака. К устройству подключены 2 трехэлектродных датчика:

  • датчик уровня заполняемой емкости;
  • датчик уровня в емкости, используемой для забора жидкости (скважина).

Компараторы 1-4 сравнивают значения сигналов с опорным значением, после чего выдают сигнал на включение/выключение реле насоса, к которому подсоединен электропривод агрегата.

Реле «Насос» выключается при затоплении короткого электрода датчика емкости и включается при осушении длинного электрода (нижний уровень).

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 3572
Источник: http://strport.ru/uchastok/skhema-upravleniya-pogruzhnym-nasosom

Особенности установки станций контроля


Все без исключения исполнения ШУН являются сложными устройствами, работающими от электрической сети, а это значит, что устанавливать, вводить в эксплуатацию, обслуживать и ремонтировать оборудование необходимо согласно инструкции производителя. Правила, изложенные в инструкциях различных моделей, могут отличаться, так как конструкции механизмов и технические характеристики также различны.

Схема электрических соединений шкафа управления насосным оборудованием ОВЕН ШУН 1. Благодаря использованию фирменных частотных преобразователей ОВЕН экономия электроэнергии достигает 35%

Несколько общих важных правил:

  • Монтаж производится в зоне, защищенной от взрывов.
  • Температура и влажность в помещении должны соответствовать параметрам, обозначенным производителем (например, температура от 0ºС до +30ºС).
  • Подключение электрооборудования должно производиться лицом, имеющим специальный допуск.
  • Параметры ШУН должны совпадать с параметрами всего подключаемого оборудования.
  • Монтаж выполняется согласно принципиальным схемам, приведенным в приложении к инструкции.
  • Сечение кабеля должно совпадать с данными, указанными в инструкции.

Бытовые станции управления, расположенные в частном секторе, подчиняются тем же требованиям, что и производственные пункты контроля. Их необходимо установить в сухом и теплом месте, удобном для обслуживания. Это может быть цокольный этаж, специально отведенное помещение, пристройка к дому или защищенная подсобка.

В отличие от больших промышленных шкафов, бытовые модели компактны и легки, поэтому чаще всего они выпускаются в настенном исполнении

Подключение следует производить после того, как полностью установлена система водоснабжения, подведен напорный трубопровод, проложены кабели, собраны узлы, проведена изоляция всех электрических элементов. Подключив ШУН, следует проверить его работу и в ручном, и в автоматическом режиме.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 1889
Источник: https://sovet-ingenera.com/vodosnab/nasosy/shkaf-upravleniya-nasosami.html

Системы управления насосами с одним преобразователем частоты

В системах управления насосными станциями водоснабжения с одним преобразователем частоты (ПЧ) элементы на рис.1, 2 можно определить следующим образом:

А – аналоговые датчики;

Б – структурный элемент «преобразователь частоты — регулируемый насос»;

С – управляющий контролер;

D…E  — структурные элементы «защита — коммутация — насос».

Тонкими стрелками представлены связи управления, объемными стрелками — информационные связи.

Объективной особенностью построения рассматриваемых систем является отсутствие в них структурного резервирования элементов управления: датчиков, преобразователя частоты, управляющего контроллера. Структурное резервирование аналоговых датчиков не рассматривается, хотя и не представляет сложности

Блок: 4/12 | Кол-во символов: 793
Источник: https://www.asu-tech.ru/articles/klassifikacija-sistem-upravlenija-nasosnymi-stancijami.html

Основное предназначение СУН


Оборудование, которое используется для отопления или охлаждения, водоснабжения, отведения воды, а так же тепловые насосы, испытывают потребность в оснащении автоматизированными и современными насосными системами. Они могут применяться для бытового и промышленного оборудования. Система управления насосами позволяет добиться получения экономической выгоды от ее внедрения, высокой надежности и эффективности при выполнении различных работ насосным оборудованием.

Управление удаленным скважинным насосом

Чтобы проводить регулировку нескольких насосов, которые в купе формируют группу, используют специальные системы. Такие системы называются станциями. Описываемые СУН, позволяют получить сложенную и безотказную работу, при помощи которых управляя оборудованием насосов, предназначенного для различных областей применения, можно выполнять управление насосом и контролировать основные параметры различных установок по их давлению.

к меню

Основные элементы конструкции СУН, их преимущества и основные функции

Элементы конструкции, которые влияют на управление работой насосом, входят в состав систем управления насосами.

К эти элементам относятся:

  • реле контроля давления;
  • несколько реле, которые регулируют запуск и всю работу насосного оборудования;
  • преобразователь частоты. Таким преобразователем называется электронное устройство, которое способно изменять частоту;
  • комплекты автоматизации;
  • блоки, отвечающие за управление устройством;
  • датчики сухого хода.

Все вместе и каждый по отдельности элемент системы положительно сказывается на ее работоспособности, которая способна работать без поломок. Блок управления автоматикой насоса (ящик управления) создавать и регулировать оптимальный режим работы. Датчик разрыва выполняет важные защитные функции и выступает в роли защитного узла. Чтобы не случился перегрев насоса существует датчик сухого хода.

К главным функциональным особенностям можно отнести:

  • пуск или стоп у основного механизма насоса происходит автоматически;
  • при неполадках основного насоса автоматически запускается резервный (дублирующий) насос;
  • при необходимости сервисного обслуживания возможен кратковременный запуск в ручном режиме;
  • есть возможность для переключения вводов питания;
  • наличие защиты по давлению, от перегрева, короткого замыкания и сетевых и механических перегрузок;
  • невозможность нарушения требуемых рабочих параметров.

Автоматическая система диспетчерского контроля за насосами

Как и все системы автоматического управления, контроля и работы, системы управления насосами имеют ряд преимуществ, к которым можно отнести:

  1. Автоматическое управление водяным насосом.
  2. Автоматическое определение степени перегрева (сухого хода).
  3. Управления на расстоянии, т.е дистанционно.
  4. Заметное снижение количества порывов трубопроводов водоснабжения.
  5. Существование суточного или недельного графика, по которому происходит работа насосного оборудования без человеческого участия.
  6. Наличие аварийной сигнализации.
  7. Защита электрического двигателя.
  8. Вывод на табло текущего процесса или состояния оборудования.
  9. Нет протока.
  10. При необходимости возможна смена между основными и дублирующими насосными установками.

к меню

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 3127
Источник: https://ByreniePro.ru/nasosy/sistema-upravleniya.html

Техническая поддержка и сервисное обслуживание

Некоторые компании по производству шкафов управления заявляют, что технического обслуживания не требуется. Это действительно так, однако необходима регулярная проверка блока управления эксплуатирующей организацией. Существует периодичность, установленная производителем, и для правильной работы всех устройств ее необходимо придерживаться в обязательном порядке.

Перед осмотром или заменой каких-либо деталей необходимо отключить напряжение и заблокировать оборудование от повторного включения. Самостоятельно можно проверить надежность соединений. Список потенциальных неисправностей, как и возможные способы их устранения, обычно также указывается производителем.

Шкаф управления скважинным или погружным насосом с частотным преобразователем для применения в производственных котельных, коммунальных службах или частных домах, выполненный на заказ по индивидуальному ТЗ

Например, простейшая неисправность – не загорается лампочка, сигнализирующая о подключении системы к электрическому кабелю. Возможны три причины: отсутствует напряжение в сети, сломался автоматический выключатель или перегорела лампа. Соответственно, решением проблемы будет подача напряжения, замена выключателя или лампы.

Если возникла неисправность, которую самостоятельно не устранить, необходимо обратиться к специалистам в сервисный центр.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 1361
Источник: https://sovet-ingenera.com/vodosnab/nasosy/shkaf-upravleniya-nasosami.html

Частотно — релейные автоматы


Следует выделить еще одну структуру, которая относится к группе комплексных систем, занимая нижний иерархический уровень в этой группе, и может быть классифицирована как «частотно — релейный автомат» (рис.3).

Структура частотно — релейного автомата (ЧРА), представленная на рис.3, состоит из:

А — аналоговых датчиков давления;

В — преобразователя частоты;

D…E — структурных элементов «защита — коммутация — насос».

В отдельных случаях для пуска насосов используются устройства плавного пуска (УПП), в наиболее общем случае являющиеся элементами коммутации и защиты насосов. Для управления коммутацией насосов используется контроллер преобразователя частоты.

Рис. 3. Структура построения частотно — релейного автомата

ЧРА часто предлагают «россыпью» в виде ПЧ c повышенной степенью пыле — влагозащищенности (в лучшем случае — IP-54) и датчика при цене оборудования, меньшей цены комплектной системы. Заказчик должен своими силами при дополнительных вложениях смонтировать и наладить это оборудование.

При этом часто умалчивается вопрос о необходимости приобретения элементов управления и индикации, коммутационной и защитной аппаратуры, их размещения и монтажа, выполнения объема работ по наладке аппаратной части, наладки программного обеспечения, выполнении значительного объема не адаптированных эксплуатационных настроек, что требует привлечение персонала с высокой квалификацией.

Фактически, щит управления системой должен изготовить сам заказчик не имея эксплуатационной и технической документации конечного изделия.

Существенным недостатком ЧРА является его привязка к строго определенному типу ПЧ. При снятии ПЧ с производства или прекращении его поставок ЧРА автоматически лишается возможности восстановления при отказе преобразователя.

Расчеты показывают, что цена подобного предложения с учетом прямых и косвенных затрат заказчика как правило значительно выше цены готового изделия при более низком качестве функционирования.

Блок: 5/12 | Кол-во символов: 1976
Источник: https://www.asu-tech.ru/articles/klassifikacija-sistem-upravlenija-nasosnymi-stancijami.html

Системы автоматики управления насосами с параллельно работающими ПЧ

Развитие систем автоматики управления насосами определяет повышение требований к «комфортности» процессов регулирования давления. Таким требования отвечают насосные станции с параллельно работающими ПЧ, каждый из которых управляет «своим» насосом без возможности прямого включения насоса к сети питающего напряжения.

Для таких систем в структуре комплекса (рис.1):

А — аналоговые датчики;

В структуре комплексной системы (рис.2) при параллельной работе ПЧ:

А — аналоговые датчики;

В…С — преобразователи частоты.

Следует отметить, что сравнение систем автоматического управления с одним преобразователем в схеме управления и параллельно работающими ПЧ не производится, поскольку эти системы принципиально различны по своему качеству и функциональным возможностям. Объединение этих систем в классификационные группы производится лишь по признакам построения их структур.

Блок: 6/12 | Кол-во символов: 943
Источник: https://www.asu-tech.ru/articles/klassifikacija-sistem-upravlenija-nasosnymi-stancijami.html

Выводы и полезное видео по теме


Подробнее узнать о том, как функционируют шкафы управления насосами, вы можете из следующих видеороликов.

Как сделать простейший ШУН своими руками:

Пример работы типового ШУН на испытательном стенде:

Применение шкафов управления насосами позволяет эффективно использовать ресурсы скважинного или дренажного оборудования и экономить электроэнергию. Зная технические характеристики своей насосной станции, вы можете приобрести базовую модель ШУН или сделать заказ по индивидуальной схеме.

Хотите поделиться собственным опытом, рассказать, как собирали, устанавливали и подключали шкаф управления насосным оборудованием? Есть интересные сведения или вопросы, возникшие в ходе ознакомления с предложенной нами информацией? Пишите, пожалуйста, .

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 767
Источник: https://sovet-ingenera.com/vodosnab/nasosy/shkaf-upravleniya-nasosami.html

Показатели качества систем управления насосами повышения давления

К числу свойств, определяющих качество рассматриваемых систем и являющихся его показателями, можно отнести

— надежность и устойчивость функционирования;

— возможности минимизации ошибки регулирования при минимально возможных энергетических затратах;

— адаптивность к изменению внешних воздействий и величине нагрузки;

— возможности выполнения эксплуатационных настроек по всем координатам программирования;

— минимизацию затрат на выполнение эксплуатационных и ремонтных работ;

— требуемую квалификацию обслуживающего персонала;

— информационное обеспечение;

— возможности работы с программным обеспечением  SCADA верхнего уровня без аппаратного расширения;

— возможности формирования архивов состояний, отказов, параметров;

— документальное сопровождение поставляемого оборудования;

— возможности по обучению персонала;

— ресурс системы: до выполнения среднего, капитального ремонта, назначенного;

— стоимость оборудования.

Блок: 7/12 | Кол-во символов: 1019
Источник: https://www.asu-tech.ru/articles/klassifikacija-sistem-upravlenija-nasosnymi-stancijami.html

Потоки информации систем автоматики управления насосами


Потоки информации, поступающие в системы управления насосами, в наиболее общем случае включает в себя текущие и заданные значения регулируемых параметров, частоту вращения управляемого насоса, сигналы состояния элементов структуры и управляемых насосов, аварийные сигналы, внешние управляющие воздействия, а также программируемые оператором координаты системы.

Весь поток информации комплекса регулирования поступает в управляющий контроллер (рис. 1), который при работе с программным обеспечением информационной управляющей системы (SCADA) верхнего уровня выполняет функции локального контроллера без дополнительного аппаратного расширения.

В контроллер комплексной системы поступает лишь та часть информации, которая в силу структурного построения системы, программного и аппаратного обеспечения контроллера может быть им получена, в то время как другая ее часть неизбежно теряется (на рис. 2 — пунктирные объемные стрелки). Контроллером комплексной системы объективно не может быть получена информация о текущих и заданных значениях регулируемых параметров, физическом значении частоты вращения регулируемого насоса. При этом теряемая контроллером информация составляет основу обеспечения качества функционирования системы.

Для комплексной системы с параллельной структурой ПЧ сохраняются те же ограничения по получению информации, что и для комплексной системы с одним ПЧ.

В ЧРА как разновидности комплексной системы не ставится задача получения, накопления и обработки поступающей информации в силу ограниченности возможностей контроллера ПЧ, а также зависимости управляющего контроллера от силовых цепей питания преобразователя, что резко снижает надежность всей системы.

Формирование и хранение архивов отказов комплексных систем производится в кодах ПЧ.

Для сбора и передачи всей информации от комплексной системы в SCADA верхнего уровня необходимо использовать дополнительный контроллер как концентратор информации и дополнительные аналоговые датчики, что существенно повышает стоимость при снижении  надежности.

Блок: 8/12 | Кол-во символов: 2077
Источник: https://www.asu-tech.ru/articles/klassifikacija-sistem-upravlenija-nasosnymi-stancijami.html

Функции управляющего контроллера в структуре систем автоматики управления насосами

Принципиальное отличие структур комплекса (рис. 1) и комплексной системы (рис. 2) состоит в функциях управляющего контроллера.

В структуре комплекса функциями контроллера являются:

  • считывание информации с аналоговых и релейных датчиков или других информационных устройств;
  • регулирование параметров технологических процессов в координатах: ПИД-регулирование, пуск и останов насосов;
  • управление преобразователем частоты (элемент В) записью сигнала ПИД-регулятора;
  • функциональное резервирование датчика или/и преобразователя частоты при их отказах (ослабление горизонтальных связей): регулированием давления по задаваемым уставкам, управлением по среднему значению давления, включением заданного количества насосов;
  • получение и хранение информации о структуре, параметрах комплекса, отказах оборудования и внешних воздействиях;
  • обеспечение программирования режимов работы, параметров и структуры комплекса от единого HMI-интерфейса;
  • формирование и хранение архивов отказов и состояний оборудования комплекса;
  • формирование и хранение параметрических архивов.

    В структуре комплексной системы функциями контроллера являются:

  • коммутация цепей управления преобразователя частоты (элемент В): пуск/стоп ПЧ;
  • управление пуском и остановом насосов по сигналам ПИД — регулятора ПЧ;
  • получение информации об отказах и состояниях оборудования;
  • управление структурой системы при отказе структурного элемента «датчик — преобразователь частоты — регулируемый насос» прямым включением насоса.

Принципиальным различием двух структур является то, что в структуре комплекса регулирования контроллер выполняет функции управления комплексом (блок управления комплексом — БУК), в структуре комплексной системы — только функции блока коммутации или интеллектуального реле. При этом следует отметить, что один и тот же контроллер в различных схемах построения систем автоматического управления может выполнять функции как блока управления комплексом, так и блока коммутации.

В соответствие выполняемым функциям, к контроллерам комплекса и комплексной системы предъявляются различные требования по мощности процессора, объему памяти, возможностям программного обеспечения, наличию и возможностям HMI — интерфейса, а также требования по надежности, что в конечном итоге определяет их стоимостные показатели. Выбором управляющего контроллера определяется рациональность его применения при построении автоматики управления насосами.

Блок: 9/12 | Кол-во символов: 2486
Источник: https://www.asu-tech.ru/articles/klassifikacija-sistem-upravlenija-nasosnymi-stancijami.html

Основные эксплуатационные настройки систем автоматики управления насосами

Все основные эксплуатационные настройки систем автоматики управления насосами можно разделить на три группы (координаты программирования):

  1. Режимы работы
  2. Параметры
  3. Структура

Режимы работы определяются: режимом регулирования по уставкам (постоянная уставка, графики, пропорциональное регулирование), режимами функционального резерва основных структурных компонентов: преобразователя частоты и датчиков.

Основные параметры определены значениями уставок регулируемого параметра; уровнями команд «Пуск» / «Стоп»; таймерами пуска и останова насосов, таймерами состояния магистралей, таймером чередования; пределами датчиков, параметрами и пределами ПИД-регулятора, параметрами фильтров, таймерами программируемых входов.

Структура систем определяет схемы работы датчиков, разрешенное количество работающих насосов, наличие тестового режима насосов, разрешение пуска по частоте, значение функций программируемых входов, функцию засыпания, активизацию и значение функции чередования насосов.

Для комплекса регулирования, имеющего HMI — интерфейс управляющего контроллера, по определению являющийся единым HMI — интерфейсом, программирование перечисленных групп параметров не представляет сложности.

Программирование комплексной системы необходимо производить для двух элементов ее структуры в отдельности: ПЧ (параметры и пределы ПИД — регулирования, параметры датчиков) и контроллера (значения таймеров) при отсутствии единого HMI — интерфейса. При этом процесс настройки параметров производится в меньшем, по сравнению с комплексом, объеме, становится более трудоемким и требует более высокой квалификации обслуживающего персонала. Необходимо учесть сложность программирования структуры системы, а также формирования более одного уровня доступа для настройки параметров, что объективно снижает глубину настройки комплексной системы .

Эксплуатационные настройки ЧРА производятся от выносного пульта ПЧ, при этом ограниченность объема и относительная сложность настроек вполне очевидна.

Следует учесть, что в качестве HMI — интерфейса в комплексных системах часто представляют панель управления ПЧ с цифровой индикацией или же экран индикации логического контроллера, монтируемые на лицевую панель шкафа управления.

    Более полная и точная настройка системы автоматики позволяет минимизировать ошибку регулирования, обеспечить адаптивность системы к изменению нагрузок и отказам элементов системы.

Блок: 11/12 | Кол-во символов: 2462
Источник: https://www.asu-tech.ru/articles/klassifikacija-sistem-upravlenija-nasosnymi-stancijami.html

Определение выгоды заказчика при приобретении систем автоматики управления насосными станциями

Выгода заказчика при приобретении систем автоматикиуправления насосными станциями определяется тем набором конструктивных и эксплуатационных свойств системы или ее качеством, которые приобретает заказчик, уплатив за оборудование определенную сумму денег. В идеале максимальная выгода достигается при условиях равновесия весов, на одну чашу которых «положены» свойства системы, на другую — их стоимость в оценках производителя.

Вполне очевидно, что при снижении качества или количественной оценки свойств системы пропорционально должна уменьшаться ее стоимость для сохранения условного равновесия, как это показано на рисунке для позиции 1. Однако на практике часто происходит непропорциональное снижение качества системы таким образом, что стоимость начинает «перевешивать», при этом цена единицы качества растет (позиция 2).

Одним из способов непропорционального повышения стоимости оборудования является назначение его опциональности. Зачастую необходимые свойства системы определяются как опции и предлагаются за отдельную стоимость. При этом базовая стоимость оборудования предлагается без наличия этих свойств, что на первый взгляд делает это оборудование привлекательным по показателю его стоимости и затрудняет определение реальной выгоды при приобретении такого оборудования.

Для комплексов регулирования, являющихся, как было отмечено, функционально более устойчивыми, а также более информативно обеспеченными, имеется возможность без дополнительных аппаратных затрат повышать их качество (поз.3) за счет совершенствования программного обеспечения, направленного на повышение гибкости и технологичности процессов регулирования, формирование, хранение и обработку массивов информации, достижение экстремумов показателей качества функционирования.

При определении качества оборудования неизбежно приходится учитывать стоимость затрат на его эксплуатацию и ремонт. Это, прежде всего, объем и стоимость всех видов работ в процессе эксплуатации оборудования, определяемых его надежностью, устойчивостью функционирования, а также эксплуатационно-ремонтной технологичностью; требования, предъявляемые к обслуживающему персоналу по уровню его квалификации; документальная поддержка оборудования; предоставляемые возможности по обучению и повышению квалификации персонала.

В любом случае, каждая из систем, предлагаемых их поставщиками, независимо от ее структуры и функциональных возможностей, может иметь наибольшие показатели качества, определяемые конструктивными, эксплуатационными, функциональными и ценовыми показателями, в тех или иных областях задач, решаемых этими системами. Вполне очевидно, что при повышении качества системы области решаемых задач, в пределах которых показатели качества достигают своих максимальных значений, расширяются. В том случае, когда задачи, которые ставит заказчик перед той или иной системой автоматики, принадлежат области задач ее максимального качества, он приобретает максимальную выгоду при поставке данной системы автоматики управления насосами.

Предлагаемая классификация систем автоматики управления насосными станциями повышения давления направлена на решение вопросов определения тех областей решаемых этими системами технологических задач, в пределах которых показатели качества этих систем объективно стремятся к своим максимальным значениям.

Блок: 12/12 | Кол-во символов: 3391
Источник: https://www.asu-tech.ru/articles/klassifikacija-sistem-upravlenija-nasosnymi-stancijami.html

Кол-во блоков: 20 | Общее кол-во символов: 38841
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

  1. https://nasosovnet.ru/avto/sistemy-upravleniya-nasosami.html: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 8533 (22%)
  2. http://strport.ru/uchastok/skhema-upravleniya-pogruzhnym-nasosom: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 5627 (14%)
  3. https://sovet-ingenera.com/vodosnab/nasosy/shkaf-upravleniya-nasosami.html: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 4017 (10%)
  4. https://owen.ru/project/avtomaticheskaya-sistema-upravleniya-nasosami: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 448 (1%)
  5. https://www.asu-tech.ru/articles/klassifikacija-sistem-upravlenija-nasosnymi-stancijami.html: использовано 10 блоков из 12, кол-во символов 17089 (44%)
  6. https://ByreniePro.ru/nasosy/sistema-upravleniya.html: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 3127 (8%)



Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий