Danfoss MCX08M2 Operating guide [ru]

Модуль управления циркуляционными насосами

PCM CP на базе контроллера Danfoss MCX08M2

Руководство по наладке и эксплуатации

Содержание

Схема приложения Список компонентов

Функциональные возможности и особенности модуля

Дополнительные возможности Описание пользовательского интерфейса Навигация между окнами Главный и дополнительные экраны Описание функций Запуск и остановка системы Режимы работы модуля Ротация насосов Дискретное управление циркуляционными насосами Группа из двух насосов Группа из трех насосов Группа из четырех насосов Пуск насосов с помощью устройства плавного пуска (УПП) Управление задвижкой Управление группой насосов от преобразователя частоты (ПЧ)

Описание аварий и предупреждений Технические характеристики Схема контроллера

Конфигурирование входов и выходов Подключение внешнего дисплея к контроллеру Переключение между экранами контроллеров с помощью внешнего дисплея Подключение модуля расширения к контроллеру

Приложение

Схема приложения

Программный модуль PCM CP (ЦН) предназначен для управления насосными станциями, состоящими

из двух, трех или четырёх циркуляционных насосов. Насосы, работающие от сети, контролируются дискретными сигналами на включение и выключение в соответствии с настраиваемой логикой циклической

ротации. Ведется учет наработок для каждого насоса. Для насосов, оснащенных частотными приводами, либо при одном переходящим ПЧ, предусмотрен режим управления с регулированием скорости для поддержания заданного перепада давления или давления на выходе. Также возможен пуск насосов с помощью устройства плавного пуска и управление задвижкой.

Рисунок 1. Схема приложения

Список компонентов (максимальная комплектация)

PCM CP – модуль ЦН; S1, S4 – Дискретные датчики протока воды;

S2, S3 – Датчики давления (4-20mA); S5 – Реле перепада давления насоса 1;

S6 – Реле перепада давления насоса 2; S7 – Реле перепада давления насоса 3; S8 – Реле перепада давления насоса 4; S9 – Реле перепада давления ЦН;

F1, F2 – Преобразователи частоты; A1 – Задвижка;

Описание функциональных возможностей модуля PCM CP приводится ниже в Табл.1. Большинство из этих функций опциональны.

Функциональные возможности

Таблица 1. Перечень настраиваемых функций программного модуля

№

п.п.

Функция

Описание функции

Настраиваемый параметр

Режим запуска

модуля

Для удобства пользователя предусмотрены различные варианты включения / выключения программного модуля, которые могут быть активированы из меню

контроллера, по команде Modbus. Варианты запуска программного модуля:

1. От физического и логического старта («И»),

2. Только от логического старта («Лог»).

Меню → Параметры→ Парам запуска → Режим запуска (STR)

Реализовано

несколько алгоритмов

управления циркуляционными

насосами.

• Группа из двух насосов: 1 рабочий насос,

• Группа из трех насосов: 1-2 рабочих насосов,

• Группа из четырех насосов: 1-3 рабочих насосов.

Меню → Параметры→ Насосы → Общее→ Количество насосов PA

Меню → Параметры→ Насосы → Общее→

Количество рабочих

насосов

Автоматическое выравнивание

ресурсов насосов.

Реализована функция выравнивания ресурсов насосов, посредством ротации насосов через заданный

промежуток времени.

Меню → Параметры→ Режимы переключений→

Время непрерывной

работы насоса

Возможность выбора времени переключения

насосов

Реализована функция задания времени переключения

(часы, минуты) и дней непрерывной работы насосов.

Меню → Параметры→

Режимы переключений

→ Переключать насосы по расписанию = Да

Возможность полуавтоматического режима управления

насосами.

Позволяет поддерживать непрерывность корректной

работы насосной станции при проведении ремонтно-

профилактических работ с отдельными насосами, которые на время переводятся в ручной режим (как с помощью меню, так и внешних сигналов на

контроллер).

Может быть задействована, например, для временного тестирования выбранного насоса, а также при его

поломке для отключения. Подробнее смотреть Режимы работы

Меню → Параметры→ Насосы → НасосX→ Режим работы насоса Х = “РУЧН”

или перевод в ручной

режим с помощью

подачи сигналов на

соответствующие дискретные входы

контроллера

(«ManStartPumpX»), где Х – номер насоса.

Сброс времён

наработок насосов.

Программа позволяет сбросить отработанное время

насосов через меню контроллера.

Эта функция может быть полезной в ситуациях,

когда ресурс выбранного насосного агрегата должен быть скорректирован после его замены.

Меню → Параметры→

Насосы → Сброс

наработок → Часы насоса Х,

где Х – номер насоса.

Индикация наличия

аварий в системе и на каждом насосе.

Контроллер формирует сигналы на выход:

1. Система в аварии,

2. Насос 1 в аварии,

3. Насос 2 в аварии,

4. Насос 3 в аварии,

5. Насос 4 в аварии,

6. Задвижка в аварии.

Данные сигналы можно использовать для оповещения и индикации с целью мониторинга за состоянием

системы.

Возможность регулирования по перепаду давления в группе от двух до

четырех насосов

При деактивированной функции регулирование

происходит по значениям с датчика S3 на выходе из насосной группы.

При активированной функции, программой будет использоваться разность значений с аналоговых

датчиков S3 и S2 на выходе и входе в насосную группу. Подробнее смотреть пункт 3.3.

Меню → Параметры→ Насосы → Общее→

Регулировать по

перепаду давления;

Меню → Параметры→ Насосы → Общее→ Режим управления = (ПЧ)FREQ.

Меню → Параметры→ Насосы → Общее→

Количество рабочих

насосов = 1.

Возможность плавного старта насосов с помощью устройства

плавного пуска (УПП)

Группа насосов управляется с помощью дискретных сигналов, однако при старте и разгоне каждого из них

используется УПП, причем один на группу. Подробнее смотреть пункт 3.4.

Меню → Параметры→ Насосы → Общее→

Режим управления =

ПП(SNET).

Возможность использования алгоритма переходящего ПЧ в группах до четырех

насосов

В группах из двух(трёх) насосов с одним работающим

насосом используется алгоритм переходящего ПЧ.

Подробнее смотреть пункт 3.3.

Меню → Параметры→ Насосы → Общее→

Режим управления =

ПЧ(FREQ);

Меню → Параметры→ Насосы → Общее→

Количество рабочих

насосов = 1.

Возможность регулирования давления в группе из двух насосов, каждый

от ПЧ.

Меню → Параметры→ Насосы → Общее→

Режим управления =

ПЧ(FREQ);

Меню → Параметры→ Насосы → Общее→

Количество рабочих

насосов = 2.

Управление задвижкой

Подробнее смотреть пункт 3.5.

Меню → Параметры→

Задвижка → Управлять

задвижкой = ДА

Возможность использования

внешнего дисплея

Есть возможность подключения внешнего дисплея с кнопками управления в случаях, когда удобно вынести панель управления на видное место. Внешний дисплей

Danfoss MMIRGS2.

может также подключаться к версии контроллера без

встроенного дисплея.

Возможность ввода дифференциала для анализа аварии сухого

хода

Ввод нового алгоритма мониторинга за аварией "Нет воды". Если давление упало ниже “Минимальное

давление на входе в группу " – срабатывает авария.

Прекращается же, когда давление выше ("Минимальное

давление на входе в группу " + " Дифференциал ").

Меню → Параметры→ Аварии → Задания →

Анализировать наличие

воды по AI

Меню → Параметры→

Аварии → Задания →

Минимальное давление на

входе в группу

Меню → Параметры→

Аварии → Задания →

Дифференциал.

Мониторинг и индикация наличия аварий: общесистемных,

насосов, задвижки

Программный модуль TCM “HE” обеспечивает

постоянный мониторинг, анализ и отображение

различных видов аварий и предупреждений.

По следующим основным авариям предусмотрена возможность выведения аварийного сигнала на

дискретные выходы контроллера:

1. Система в аварии,

2. Насосы в аварии,

3. Задвижка в аварии.

1. Насосы в аварии.

Функции дискретных

выходов

(«Pump1 in Alarm», «Pump2 in Alarm», «Pump3 in Alarm», «Pump4 in Alarm»).

2. Система в аварии («Alarm»).

3. Задвижка в аварии («LatchInAlarm»)

Дополнительные возможности

• Защита настроечных параметров паролем;

• Отображение на дисплее текущих режимов, аварий и предупреждений, состояний

циркуляционных и их наработок;

• Настраиваемый вид сброса (авто, ручн) некоторых аварий;

• Возможность работы ЦН внахлест (см. подробнее про режим управления = ПП);

• Контроль за работоспособностью групп насосов по одному датчику перепада;

• Отображение идентификационного номера каждого модуля на главном экране (уникальный

адрес контроллера в сети Modbus);

• Переключение с помощью одного внешнего дисплея между «слепыми» контроллерами (без

дисплея), находящимися в одной сети;

• Возможность обмена данными с ПК/коммуникационным контроллером по шине Modbus;

• Возможность расширить количество сигналов на мониторинг и управление добавлением

контроллера MCX06D в качестве модуля расширения;

• Конфигурирование программного модуля с помощью внешнего дисплея и кнопок

контроллера, а также удалённо (с помощью программы «МСХ Конфигуратор», через SCADA);

• Интегрируется в блок мониторинга AK-SM800\820.

Описание пользовательского интерфейса

Как показано на рисунке 2, оконная структура модуля включает в себя одно главное и одно дополнительное окно:

• Главный экран. Является экраном, загружающимся при включении контроллера, содержит

основную информацию.

• Дополнительный экран. Содержит часы наработки насосов.

• Меню параметров. Отображают части дерева меню. Активация строки приводит к переходу на

уровень ниже или выше, открытию списка параметров или вызову специальной функции. Корневой каталог дерева называется главным меню.

• Окна просмотра и редактирования параметров. Отображают названия и значения некоторых

параметров, а также позволяют менять их значения.

• Специальные экраны. Отображают специфическую информацию.

▪ Информация о прошивке, контроллере (Главное меню → Сервис → Инфо устройство); ▪ Системное время (Главное меню → Сервис → Время конфигур); ▪ Окно ввода пароля (Главное меню → Вход в систему);

▪ Аварийные или предупреждающие сообщения ( с главного экрана контроллера, либо Главное

меню → Аварии → Активные);

Навигация между окнами

Управление клавиатурой базируется на следующих принципах:

• Клавиши и , используются для перемещения по меню, пролистывания списков и изменения

значений переменных.

• Клавиша используется для перехода в нижнее подменю, подтверждения вводимого значения или

действия, а также для подтверждения изменённого значения.

• Клавиша используется для перехода в верхнее меню, аварийное меню с главного экрана, отмены

действия или возврата в предыдущее состояние.

Рисунок 2. Структура расположения основных экранов

Одновременно на экране может отображаться до 6 элементов. Пролистывание элементов осуществляется кнопками: и . Активный элемент меню выделяется инверсией.

Переход из главного окна в главное меню осуществляется нажатием клавиши . Переход из главного меню к главному окну осуществляется нажатием клавиши

Главный и дополнительный экраны

Рисунок 3. Главный экран – ЦН (циркуляционные насосы)

Рисунок 4. Дополнительный экран

Таблица 2. Специальные графические элементы

Существует возможность задавать разное количество насосов (Главное меню → Параметры → Насосы → Общее → Количество насосов), а также вносить корректировки в отображение графических элементов (Главное меню → Параметры → Общие →Отображение схемы).

Знак

Описание

Место

Комментарии

Наличие хотя бы одной аварии

Главный экран

Для просмотра подробностей

нажать на кнопку

(сообщения с содержанием «А»

в коде)

Насос стоит

Главный и дополнительный

экраны

---

Насос в работе ---

Описание функций

Запуск и остановка системы

Существует два варианта запуска модуля PCM CP в работу:

1. От физического и логического старта («И»).

2. Только от логического старта («ЛОГ»).

Выбор нужного варианта задается параметром «STR Режим запуска» («И», «Лог»). Запуск через меню или удаленно по команде Modbus контролируется переменной «Логический старт» в меню «Параметры→ Общие → Парам запуска. Физический старт по сигналу на дискретном входе контроллера контролируется функцией «Physical Start».

Таблица 3. Параметры запуска\остановки модуля

Код

Описание

Значение

Путь к параметру

DI1

Физический старт*

0 -1

Функция для дискретного входа “Physic Start”

y01

Логический старт

0(НЕТ)-

1(ДА)

Меню контроллера

«Главное меню → Параметры → Общие →

Парам запуска»

или SCADA/BMS через Modbus

STR

Режим запуска

0(И)-

1(ЛОГ)

* только чтение

Сразу после запуска станция проводит самодиагностику на наличие аварий. При наличии, запуск отменяется. Если аварий не обнаружено, PCM CP включает один (первый) из насосов. Остановка системы завершает работу всех работающих насосов.

Режимы работы модуля

В программном модуле PCM CP реализовано три режима управления («PCM Режим управления») циркуляционными насосами: дискретное (СЕТЬ), управление с помощью одного устройства плавного пуска (УПП) и управление с помощью частотных преобразователей (ПЧ). Для каждого режима существует свой набор специальных параметров, определяющих алгоритм работы модуля.

Таблица 4. Параметры для задания режима управления

Код

Описание

Значение

Путь к параметру

PCM

Режим управления

0 - СЕТЬ, 1 - ПП, 2 – ПЧ.

«Параметры → Насосы → Общие»

Все управляемые модулем устройства (насосы, задвижка) могут работать как в автоматическом, так и в ручном

режимах.

Существует два варианта перевода насоса в ручной режим: через меню контроллера (локально или удаленно) и с

помощью пульта управления (Табл 5).

Таблица 5. Режимы работы насосов.

№

п.п.

Наименован

ие режима

Описание режима

Способ задания режима

Отображение на главном

экране

Автоматичес

кий

Насос управляется

контроллером.

1. С помощью меню контроллера. Настраиваемый параметр

«Параметры → Насосы → НасосХ → Режим работы насоса Х = “АВТО”», где Х – номер насоса.

Вкл, если включен; Выкл, если выключен.

XX%, если управляется от ПЧ.

Авария, если в аварии.

Ручной

Насос переведен на ручное управление (через меню контроллера

или с пульта стенда).

1. С помощью меню контроллера: параметр «Параметры → Насосы →

НасосХ → Режим работы насоса Х = “РУЧН”», где Х – номер насоса.

Ручн

2. С помощью тумблера на шкафу

управления (PXLocalControl, где Х –

номер насоса).

Откл от “CP”

Таблица 6. Управление насосом в ручном режиме через меню контроллера.

Код

Описание

Значение

Путь к параметру

RGX

Режим работы

насоса X

0 – РУЧН,

«Параметры → Насосы → Насос Х»

MSX

Включить насос Х вручную

0 – НЕТ, 1 – ДА

MTX

Скорость насоса Х в ручном режиме

0.0 – 100.0%

*X – номер насоса

Для управления насосом, работающем от ПЧ, необходимо задать и скорость и включить его вручную (либо через параметр меню MSX, либо через дискретный вход контроллера, настроенный на функцию ManStartPumpX, X-номер

насоса). Таблица 7. Режим работы задвижки.

Код

Описание

Значение

Путь к параметру

EL2

Режим работы

задвижки

0 – РУЧН, 1 – АВТО.

«Параметры → Задвижка»

EL3

Управление

задвижкой вручную

0 – ЗАКР, 1 – ОТКР.

Ротация насосов

Работа модуля ЦН предусматривает ротацию насосов в группе. Переключение между насосами

осуществляется:

• через заданный период работы («Т1 Время непрерывной работы насоса») насосов;

• по аварии,

• по расписанию.

Модуль ЦН переключает насосы либо через заданный промежуток времени, либо по расписанию.

Ротация возможна в обоих случаях. Модуль начинает свою работу с запуска насоса с наименьшим

количеством часов наработки. Если «SMH Переключать насосы по расписанию = НЕТ», то в группе из двух насосов, например, отработав заданный период работы («Т1 Время непрерывной работы насоса»), насос останавливается. Теперь он – резервный. Через заданную временную паузу («Т3» или «Т5») запускается другой насос. Пауза между переключениями насосов необходима для стабилизации системы. Если «SMH Переключать насосы по расписанию = ДА», то насосы переключатся через («t1 Время непрерывной работы насоса» дней в «t2 Часы для переключения» часов и «t3 Минуты для переключения» минут. Для режима управления ЦН от УПП при одном рабочем насосе в группе возможно задание

отрицательной паузы между переключениями насосов («Т5 Время между переключениями насосов»). То

есть за «Т5» до выключения одного насоса включается другой насос. Проработав совместно в течение

«Т5» первый насос отключается. Данная функция реализована только для группы из четырех

насосов, в группах с тремя или двумя насосами отрицательное значение параметра «Т5»

недопустимо.

Если режим управления не ПП или рабочих насосов больше одного – берётся пауза между переключениями «Т3».

Таблица 8. Параметры для ротации насосов

Код

Описание

Значение

Путь к параметру

SHM

Переключать насосы по

расписанию

0- НЕТ, 1- ДА

«Параметры → Режимы переключений»

Время непрерывной

работы насоса

0-595, h

Время непрерывной

работы насоса

1-30, days

Время между переключениями

насосов

0-360, s

T5*

Время между переключениями

насосов

-360-360, s

Часы для

переключения

0-23, h

Минуты для

переключения

0-59, min

*Важно, чтобы абс. значение Т5 было с запасом больше (более, чем вдвое) задержек на запуск\остановку УПП. (Табл.13)

Дискретное управление циркуляционными насосами

При выборе дискретного управления насосами («PCM Режим управления = СЕТЬ»), существует несколько

алгоритмов работы модуля, в зависимости от количества основных (сколько всего насосов в группе) и

рабочих насосов (сколько насосов одновременно будут находиться в работе).

Таблица 9. Параметры для дискретного управления насосами

Код

Описание

Значение

Путь к параметру

PCM

Режим управления

0 - СЕТЬ

«Параметры → Насосы → Общие»

Количество насосов

2-4

wPA

Количество рабочих

насосов

1-3

Время на ВКЛ

насоса

0-360, s

Время на ВЫКЛ

насоса

0-360, s

Во избежание дребезга контактов используются параметры-задержки на включение и выключение насосов («Т2 Время на ВКЛ насоса», «Т4 Время на ВЫКЛ насоса»).

Группа из двух насосов

Управление группой из двух насосов, когда одновременно работает только один из насосов, другой – резервный («РА Количество насосов = 2»; «wPA Количество рабочих насосов = 1»). Для активации алгоритма необходимо провести соответствующие настройки входов и выходов (Табл. 10).

Таблица 10. Наименования функций выхода для контроллера при дискретном управлении группой из двух насосов.

№

п.п.

Наименование

Вид сигнала

Описание переменной

Run Pump1

Управляющий дискретный сигнал (вкл/выкл) на двигатель насоса 1.

Run Pump2

Управляющий дискретный сигнал (вкл/выкл) на двигатель насоса 2.

Рисунок 5. Алгоритм дискретного управления группой из двух циркуляционных насосов.

Группа из трех насосов

В зависимости от количества рабочих насосов в группе возможна одновременная работа:

• двух насосов (один резервный);

• одного насоса (два резервных).

Так при значении параметра «wPA Количество рабочих насосов = 2», запустившийся первым и отработавший заданный период, насос 1 останавливается. Теперь он – резервный. Через заданную временную паузу запускается насос 3. Насос 2 был запущен через паузу после запуска насоса 1, поэтому

остановится позже насоса 1. Через заданную временную паузу после остановки насоса 2 запускается

текущий резервный насос 1. Теперь насос 2 – резервный. Когда третий насос отработает заданный период работы и остановится, через заданную временную паузу запустится насос 2, а насос 3 станет резервным.

Таблица 11. Варианты чередования насосов в алгоритме работы тремя насосами с двумя рабочими насосами.

Насос 1

В работе

В резерве

В работе

Насос 2

В работе

В резерве

В работе

Насос 3

В резерве

В работе

В резерве

В случае с значением параметра «wPA Количество рабочих насосов» =1», единовременно в группе работает только один насос и чередуется последовательно, аналогично группе из двух насосов.

Таблица 12. Наименования функций выхода для контроллера при дискретном управлении группой из трёх насосов.

№

п.п.

Наименование

Вид сигнала

Описание переменной

Run Pump1

Управляющий дискретный сигнал (вкл/выкл) на двигатель насоса 1.

Run Pump2

Управляющий дискретный сигнал (вкл/выкл) на двигатель насоса 2.

Run Pump3

Управляющий дискретный сигнал (вкл/выкл) на двигатель насоса 3.

Рисунок 6. Алгоритм управления группой из трёх циркуляционных насосов при двух рабочих.

Группа из четырех насосов

В зависимости от количества рабочих насосов в группе возможна одновременная работа:

• трех насосов (один резервный);

• двух насосов (два резервных);

• одного насоса (три резервных).

Таблица 13. Наименования функций выхода для контроллера при дискретном управлении группой из четырех насосов.

№

п.п.

Наименование

Вид сигнала

Описание переменной

Run Pump1

Управляющий дискретный сигнал (вкл/выкл) на двигатель насоса 1

Run Pump2

Управляющий дискретный сигнал (вкл/выкл) на двигатель насоса 2

Run Pump3

Управляющий дискретный сигнал (вкл/выкл) на двигатель насоса 3

Run Pump4

Управляющий дискретный сигнал (вкл/выкл) на двигатель насоса 4

Пуск насосов с помощью устройства плавного пуска (УПП)

В основе алгоритма лежит особенность УПП Данфосс MCD 202 (и подобных) и алгоритмы

дискретного управления насосами. При полном разгоне насоса УПП начинает подачу специального дискретного сигнала, сигнализирующего о том, что насос работает на 100% и питание насоса идет через

внутренний байпас УПП. Контроллер, получив данный сигнал (функция входа «POverClocked»), может

осуществлять переключение контакторов «От сети» и «От УПП». Данный алгоритм позволяет

использовать одно устройство плавного пуска для всех насосов.

Для активации данного алгоритма необходимо выбрать соответствующий режим управления («PCM

Режим управления PCM = ПП»), настроить выходы и входы контроллера на соответствующие режиму функции. Последовательность выдачи управляющих сигналов изображена на примере запуска и разгона насоса 1 с помощью УПП на рисунке 7. В данном примере использовались функции входов и выходов из Табл. 15 и Табл.16, а также условные обозначения настраиваемых параметров: «период 1» («SSD Задержка на запуск

УПП(ПЧ)») и «период 2» («SSO Задержка на остановку УПП (ПЧ)»).

Таблица 14. Параметры для управления с помощью УПП

Код

Описание

Значение

Путь к параметру

PCM

Режим управления

1-ПП

«Параметры → Насосы → Общие»

Количество насосов

2-4

wPA

Количество рабочих

насосов

1-3

«Параметры → Режимы переключений»

SSD

Задержка на запуск

УПП (ПЧ)

0-120, s

SSO

Задержка на

остановку УПП (ПЧ)

0-120, s

Рисунок 7. Алгоритм запуска и разгона насоса 1 с помощью УПП.

+ 33 hidden pages