Помогите новичку с каскадом ПЧ

[SmallShoom]

Доброго времени суток! Нарезали задачу новичку написать алгоритм на ПР225, суть такая:
-4 насоса в котельной, каждый работает от своего отдельного ПЧ (RF-101-P30K-0060-A-T4-E20-B-H)
-нужно чтобы насосы работали в каскаде по перепаду давления на входе и выходе в систему (датчики ПД100)
-ПЧ будут подключены к ПР225 по модбас.
"Алгоритм управления группой насосов по перепаду давления (\(\Delta P\)) обеспечивает поддержание заданного расхода или давления, автоматически подключая/отключая агрегаты через ПЧ (преобразователь частоты). Основной принцип: ведущий насос работает от ПЧ, а остальные подключаются каскадно при достижении максимальной частоты. Алгоритм работы: Измерение: Датчики измеряют перепад давления (\(P_{нагн}-P_{вс}\) ).Регулирование (ведущий насос): ПЧ меняет частоту вращения основного насоса для поддержания заданного \(\Delta P\).Каскадное подключение: Если ведущий насос работает на макс. частоте, но перепад ниже уставки, ПЧ переключает его на сеть и включает следующий насос через ПЧ (или включает его прямо, а ПЧ продолжает регулировать "последним" насосом).Каскадное отключение: Если перепад превышает верхний предел, насосы последовательно отключаются.Защита и резервирование: Контроль «сухого хода» и целостности датчиков; при аварии автоматический переход на резервный насос."
-Показания с датчиков давления будут приходить в ПР225 по модбас
-переключатели ручное-выключен-автомат каждого ПЧ
-на программируемом реле ПР225 осуществляется индикация и выбор режимов работы (в работе, в резерве, в ремонте)
Задача обширная, большая, а кучу видео уже пересмотрел и не понимаю даже куда нажимать в Owen logic...
Я понимаю, что за меня её никто писать не будет, но как это вообще люди делают, с чего начинают и т.д.

[Сергей0308]

Вроде сейчас у Овена нет датчиков(преобразователей) избыточного давления с сетевым интерфейсом, в смысле, Вы планируете поставить между датчиком и ПР промежуточный прибор, типа ТРМ200(сейчас 2ТРМ0)?
И, если у вас все сигналы приходят-уходят по сети, может достаточно ИПП120?
Много раз обсуждали каскадное регулирование:
https://owen.ru/forum/showthread.php?t=38619&page=8&p=420896&viewfull=1#post420896
https://owen.ru/forum/showthread.php?t=32428&page=4&p=322722&viewfull=1#post322722

[Kliper]

А нужна ли ПРка вообще?
4 насоса, 4 ПЧ, 4 датчика давления. Каждый контур работает по своей уставке, независимо от другого, и останавливается в дежурку при превышении уставки. Вроде так можно сделать. Чем проще, тем лучше.

[FPavel]

-нужно чтобы насосы работали в каскаде по перепаду давления на входе и выходе в систему (датчики ПД100)
Не очень разбираюсь, мне просто кажется, что по перепаду на насосе поддерживается постоянный расход через насос и всю систему, т.е. при работе 1-го насоса это будет расход Q, при работе 2-х насосов 2*Q, при работе 4-х насосов будут поддерживать расход 4*Q.
Есть ли смысл в поддержании постоянного расхода, да ещё и со ступенчатым изменением?

Или я неправильно представляю физику работы насосов?

[FPavel]

Если речь идёт о системе отопления, то в тех системах, с которыми доводилось работать, было настроено так
- давление перед насосами (на выходе теплосети) поддерживается стабильным за счёт расширительных баков и автоматики подпитки
- давление после насосов поддерживается ПЧВ (если ставилось, конечно) - в основном ограничивалось безопасным для труб и батарей давлением

Т.е. при постоянном давлении перед насосами, поддержание перепада эквивалентно поддержанию давления. Тогда в схеме есть смысл.

Единственно, мне кажется неправильным работа в режиме - один насос регулирует давление, а остальные работают на максимуме. Тогда возможна ситуация, что регулирующий насос не передавливает давление от остальных насосов и просто крутит воду в своём корпусе до её закипания.
Я бы управлял одним из способов:
- все насосы вращаются с одинаковой скоростью
- все насосы поддерживают индивидуальные перепады давления - тогда давления на них одинаковые и все работают на магистраль.

[SmallShoom]

"При настройке щитов управления насосами следует исключить одновременную работу насосов (при включении резервного насоса отключается рабочий). Для равномерности износа насосов обеспечить периодическую смену рабочих и резервных насосов."
Как можно добавить в проект каскад, чтобы он управлял частотниками (0-50Гц) плюс к этому еще и менял, допустим, раз в сутки очередность? Что-то настряпал, но далеко от правды.

[Сергей0308]

"При настройке щитов управления насосами следует исключить одновременную работу насосов (при включении резервного насоса отключается рабочий). Для равномерности износа насосов обеспечить периодическую смену рабочих и резервных насосов."
Как можно добавить в проект каскад, чтобы он управлял частотниками (0-50Гц) плюс к этому еще и менял, допустим, раз в сутки очередность? Что-то настряпал, но далеко от правды.

В настройках аналоговых входов диапазон(0,01-100) не соответствует входному диапазону макроса41(4-20), в смысле, надо привести в соответствие и вообще сильно переусложнено(раза в два), в смысле, в данном случае достаточно найти разность сигналов и перевести в бары, мне так кажется!
Что передумали применять датчики с сетевым интерфейсом вполне закономерно, когда они были в наличии они отличались конскими ценниками и могли подорвать финансовое положение предприятия!

[FPavel]

В программе используются макросы SCALE вместо CONV_4_20 и не задействованы привязки к аппаратной части для отслеживания отказа датчика.

Это не очень хорошо.

Время берётся после привязки переменной к аппаратной части - в настройках пробора.

[SmallShoom]

Всем доброго времени суток! Подскажите, как можно реализовать следующий каскад:
1. Нужно, чтобы в каскаде было 4 ПЧ, которые будут управлять насосами котельной, конкретнее: по перепаду до и после насосов держать давление по дельте.
2. В тёплое время будет в работе постоянно 2 насоса + 2 будут регулировать давление, в зимнее 3+1, желательно сделать переключатель, но пока не об этом..
3. Еще нужно чтобы они по наработке (для начала можно сделать сутки) меняли ротацию ведущий с ведомым.
Если с алгоритмами авто/ручной/выкл и прочее еще понятно как можно сделать, то насчёт наращивания частоты и ротации насосов вообще никаких идей в голову не приходит...

[Сергей0308]

Всем доброго времени суток! Подскажите, как можно реализовать следующий каскад:
1. Нужно, чтобы в каскаде было 4 ПЧ, которые будут управлять насосами котельной, конкретнее: по перепаду до и после насосов держать давление по дельте.
2. В тёплое время будет в работе постоянно 2 насоса + 2 будут регулировать давление, в зимнее 3+1, желательно сделать переключатель, но пока не об этом..
3. Еще нужно чтобы они по наработке (для начала можно сделать сутки) меняли ротацию ведущий с ведомым.
Если с алгоритмами авто/ручной/выкл и прочее еще понятно как можно сделать, то насчёт наращивания частоты и ротации насосов вообще никаких идей в голову не приходит...

Мне кажется Вам лучше определится, в смысле, эти насосы для каких целей планируется использовать, например: насосы теплосети, ГВС, питательные?
Мне очень интересно для чего поддерживать разницу давлений(никогда не встречал такого) и вроде для этих целей существуют специальные датчики(преобразователи), называются датчики дифференциального давления.

[FPavel]

Мне показалось, что речь о сетевых насосах.
Могу предположить, что давление перед насосами стабилизируется подпиткой и расширительным баком.
Таким образом, перепад давления превращается в поддержание постоянного давления в коллекторе после насосов.
Чтобы не зависеть от давления подпитки и поддерживать постоянный расход через теплосеть, можно регулировать перепад на насосе.

Так что, если мои предположения верны, то можно и перепад регулировать.

Думаю, что помимо каскада нужно определиться, какой параметр и как регулируют насосы.

[SmallShoom]

Мне кажется Вам лучше определится, в смысле, эти насосы для каких целей планируется использовать, например: насосы теплосети, ГВС, питательные?
Мне очень интересно для чего поддерживать разницу давлений(никогда не встречал такого) и вроде для этих целей существуют специальные датчики(преобразователи), называются датчики дифференциального давления.

Насосы сетевые, теплосети, на подаче. Насчёт преобразователей не знаю, есть конкретная задача настроить ПР, ей и занимаемся.

[SmallShoom]

Мне показалось, что речь о сетевых насосах.
Могу предположить, что давление перед насосами стабилизируется подпиткой и расширительным баком.
Таким образом, перепад давления превращается в поддержание постоянного давления в коллекторе после насосов.
Чтобы не зависеть от давления подпитки и поддерживать постоянный расход через теплосеть, можно регулировать перепад на насосе.

Так что, если мои предположения верны, то можно и перепад регулировать.

Думаю, что помимо каскада нужно определиться, какой параметр и как регулируют насосы.

Насосы будут регулироваться по давлению, будет приходить по 485 показания давления от "до" и "после" насосов, и по этой дельте будет регулироваться частота.

[FPavel]

Всем доброго времени суток! Подскажите, как можно реализовать следующий каскад:
1. Нужно, чтобы в каскаде было 4 ПЧ, которые будут управлять насосами котельной, конкретнее: по перепаду до и после насосов держать давление по дельте.
2. В тёплое время будет в работе постоянно 2 насоса + 2 будут регулировать давление, в зимнее 3+1, желательно сделать переключатель, но пока не об этом..
3. Еще нужно чтобы они по наработке (для начала можно сделать сутки) меняли ротацию ведущий с ведомым.
Если с алгоритмами авто/ручной/выкл и прочее еще понятно как можно сделать, то насчёт наращивания частоты и ротации насосов вообще никаких идей в голову не приходит...

1. Нужно выбросить эту программу - потренировались и хватит. Для дальнейших тестов создавать другие минимальные тестовые программы.
Почему выбросить - уже нет места на холсте для продолжения работы, все блоки вперемежку по функциональности.

2. Осознайте масштаб задачи - у Вас 5 узлов в программе (4 насоса и 1 общее для всех насосов).
Каждый узел характеризуется: состояния, активна предупредительная сигнализация, активна защитная блокировка, команда от вышестоящей системы (панели оператора - локальной или удалённой).
Активность защитной блокировки фиксируется на SR-триггере и сбрасывается только от кнопки "сброс" оператором.
Защитная блокировка одного насоса не влияет на другие насосы.
Защитная блокировка от общего узла - останавливает все насосы.
Каждый насос может находится в одном из взаимоисключающем состоянии: в работе, запускается, останавливается, остановлен и готов к работе, остановлен по блокировке, остановлен и выведен в ремонт (при этом нет сигнализации).

3. Таким образом, получаете несколько горизонтально расположенных кодовых фрагментов:
- обработка входных сигналов (AI - в давления, уровни, перепады давлений)
- на основе полученных измерений, качества измерений (достоверность/исправность датчика), состояний DI (кнопок/переключателей/датчиков) формируются предупредительной сигнализации.
- по предупредительным состояниям с задержкой на таймерах формируются фиксирующиеся сигналы блокировок
- по состоянию измерений AI, состоянию DI (кнопок/переключателей/датчиков), блокировок формируются сигналы состояний узлов (насосов и общей части) - в частности готовности к пуску.
- по каким-то условиям формируется сигнал общего пуска.
- дальше идёт алгоритм каскада (количества требуемых к работе), индивидуальной работы насоса
- дальше находится индивидуальный (или один общий для всех) регулятор скорости вращения насоса

Т.е. ещё до рабочего алгоритма нужно много сделать.

По каскаду на такое количество насосов ничего не скажу - не делал и опыта нет. Можете попробовать сделать грубые приблизительные программные модели трубопровода (апериодическое звено 2 порядка), насоса (нелинейная кривая производительности от скорости вращения) и ПЧВ (зависимость тока от скорости - тут нужно что-то другое придумать, не пойму пока) и проверить выбранный алгоритм на модели.

[FPavel]

Готовый код отдать не могу, иначе новички хлеб отнимут, но проиллюстрировать главный холст картинкой векторной графики могу - svg.
Edge не позволяет сильно увеличивать масштаб, поэтому смотрю в редакторе Inkscape.

[FPavel]

Как-то готовил статью для пояснения.
https://www.cyberforum.ru/blogs/534277/10475.html

И здесь на форуме несколько раз пояснял подход.

Сразу уточню - в статье каскадный регулятор не рабочий, узнал это позже во время ПНР, но статья всё равно не о регуляторе, а а методике, поэтому исправлять не стал.

[In_Da_Cher_A]

Насосы сетевые, теплосети, на подаче. Насчёт преобразователей не знаю, есть конкретная задача настроить ПР, ей и занимаемся.а зарплату вам платят?
:D

[EFrol]

... иначе новички хлеб отнимут ...
Очень спорное утверждение.
У меня наоборот. Новички приводят мне заказчиков.
Заказчики разные, но почти все хотят расширить функциональность.
А с большинством расширений новички не справляются и сдают первоисточник с потрохами.

[Сергей0308]

Насосы будут регулироваться по давлению, будет приходить по 485 показания давления от "до" и "после" насосов, и по этой дельте будет регулироваться частота.

Такой регулятор называется П-регулятор, практически в любом приборе есть, даже самом дешёвом, типа ТРМ1(с аналоговым выходом).
Надо сделать нормальную систему регулирования, а не то что Вы пытаетесь, в смысле, ваша система управления получится очень неустойчивой, мне так кажется!

[FPavel]

Очень спорное утверждение.
У меня наоборот. Новички приводят мне заказчиков.
Заказчики разные, но почти все хотят расширить функциональность.
А с большинством расширений новички не справляются и сдают первоисточник с потрохами.

Сумма слов не равна смыслу фразы :)
И готовым кодом поделиться не могу, и желания делать за кого-то у меня нет - не сложно, но трудоёмко. Это звучит пафоснее, чем "новички хлеб отнимут".

А по алгоритму, лично мне не понятно, какой алгоритм предполагается, по какому критерию выбирается количество насосов, какая скорость должна быть у каждого из них.