Алгоритм переключения насосов в каскадном режиме с переменным мастером

Здравствуйте!

Модернизирую программу управления ПНС на трёх насосах для работы в каскадном режиме с переменным мастером.
В этом режиме насос, управляемый от ПЧВ, заменяется другим по мере изменения расхода воды.
Вначале ПЧВ управляет одним насосом и, по мере увеличения расхода воды, увеличивает частоту до максимума. Затем, если производительности одного насоса всё ещё недостаточно, первый насос подключается в сеть напрямую, а ПЧВ подключается ко второму насосу, разгоняя его до нужной производительности, и т.д. При снижении расхода воды происходит обратный процесс.

Подскажите пожалуйста: как нужно подготовить ПЧВ при переключении, чтобы такое переключение происходило корректно? Нужно ли, при увеличении расхода, дожидаться пока частота снизится до 0 (время замедления выставлено 5 сек.) прежде чем подключить контактором следующий насос, или можно подключать его сразу?
То же самое при снижении расхода: сможет ли ПЧВ корректно подхватить работающий напрямую двигатель?
На какие параметры следует обратить внимание? Что должно быть в регистрах командного слова и в регистрах задания привода в момент подключения?

Оборудование:
ПЛК 160
ОВЕН ПЧВ2
ОВЕН СП307
Датчик ПД-100
Датчик сухого хода
6 шт. Контактор КМ-11810 с блокировкой одновременного включения
Промежуточные реле

Я тоже собираю станции, и не делаю переброс с ПЧ на сеть. Энерции у насоса нет ни какой, в момент переброса он останавливается. Я просто к уже работающему от пч, подключаю следующий напрямую от сети

Цитата:

---

Сообщение от Snoopy

... не делаю переброс с ПЧ на сеть...

---

Так оно конечно проще... В принципе могу предложить ему совсем простой вариант: "Таскайте воду ведрами" :)
Но пока задание именно такое: с целью улучшения эксплуатационных характеристик ПНС. Там еще ротация насосов предусмотрена, но это уже отдельный вопрос.

Цитата:

---

Энерции у насоса нет ни какой, в момент переброса он останавливается...

---

Точно не измерял пока, но по ощущениям действительно: насос останавливается секунды через две. Однако время срабатывания контактора не более 50 мс (из технических характеристик). Думаете он успеет остановится?

Мне тут подсказал один специалист, что нужно дождаться снижения частоты хотя бы до 5 Гц, а при обратном включении ПЧВ должен подхватить работающий насос. Теперь думаю: какие параметры настроить и как (а также стоит ли?) тормозить ПЧВ, чтобы он быстрее снижал частоту?

Цитата:

---

Сообщение от Rednaxel

Так оно конечно проще... В принципе могу предложить ему совсем простой вариант: "Таскайте воду ведрами" :)
Но пока задание именно такое: с целью улучшения эксплуатационных характеристик ПНС. Там еще ротация насосов предусмотрена, но это уже отдельный вопрос.

Точно не измерял пока, но по ощущениям действительно: насос останавливается секунды через две. Однако время срабатывания контактора не более 50 мс (из технических характеристик). Думаете он успеет остановится?

Мне тут подсказал один специалист, что нужно дождаться снижения частоты хотя бы до 5 Гц, а при обратном включении ПЧВ должен подхватить работающий насос. Теперь думаю: какие параметры настроить и как (а также стоит ли?) тормозить ПЧВ, чтобы он быстрее снижал частоту?

---

Мне так кажется для мягкого переключения нужно 2 ПЧ и не верьте Вы таким специалистам, я вот никогда этим специально не заморачивался, но из практики знаю, что при снижении выходной частоты уже до 25 Гц насос практически перестаёт откачивать воду у нас из конденсатной ёмкости.
Чтобы скачёк был поменьше можно одновременно подать команду на снижение выходной частоты с 50 до 25 Гц и запуск дополнительного насоса, далее ПИД-регулятор вступает в действие.
И к чему время замедления 5 секунд ставить, поставьте поменьше, если оно действует и в режиме ПИД-регулятора.
И, для вашей цели кроме ПЧ ничего и не надо:

Вложение 51234

Там уже всё придумано!

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

....при снижении выходной частоты уже до 25 Гц насос

---

Сергей, вы видимо не совсем поняли алгоритм, поэтому поясню на примере:

Ситуация 1: От ПЧВ работает один первый насос. Если расход воды увеличивается и производительности одного насоса уже недостаточно (давление падает, а ПЧВ выдает максимум), контактор между ПЧВ и первым насосом отключается и в тот же момент первый насос подключается к сети напрямую, через другой контактор. У насоса будет небольшой провал в подаче питания, скажем 30-40 мс, но это полагаю некритично.
Далее, ПЧВ в этот момент остается "свободным" в ожидании пока его выходная частота не снизится скажем до 5 Гц - контролируем этот процесс по слову состояния. Раньше подключать его к насосу не стоит, чтобы не вызывать излишней нагрузки на ПЧВ. Таков был совет моего знакомого, которому я склонен доверять в этом вопросе, т.к. он имеет опыт создания нескольких таких установок и на практике все это проверял.

Подробностей настройки ПЧВ на такой режим он припомнить не смог, поэтому для описанной ситуации остался вопрос:

Цитата:

---

какие параметры настроить и как (а также стоит ли?) тормозить ПЧВ, чтобы он быстрее снижал частоту?

---

Для обратной ситуации, когда расход наоборот снижается и ПЧВ выходит на минимум, совет был просто переключить ПЧВ со второго на первый насос, но нужно обратить внимание, чтобы был включен "подхват" свободно вращающегося двигателя.

Также, как и в первой ситуации, интересуют нюансы такой настройки.
Хотелось бы также, для уверенности иметь другое мнение, от специалистов, имеющих подобный опыт. Чтобы взвесить все "За" и "Против" того или иного варианта и принять взвешенное окончательное решение ;-)

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Вложение 51234
Там уже всё придумано!

---

Да, вижу Вы добавили картинку с описанием, которая подтверждает работоспособность идеи. Я тоже ее очень внимательно рассматривал неделю назад. Поэтому я в курсе, что существуют ПЧВ, в которых такие функции уже встроены, только ключевое отличие от моей ситуации в том, что установка уже есть и работает по алгоритму "каскадно регулирование с постоянным мастером", а существующий ПЧВ режим "с плавающим мастером" не поддерживает:

Цитата:

---

Сообщение от Rednaxel

Оборудование:
ПЛК 160
ОВЕН ПЧВ2
ОВЕН СП307
Датчик ПД-100
Датчик сухого хода
6 шт. Контактор КМ-11810 с блокировкой одновременного включения
Промежуточные реле

---

Необходимо модернизировать существующую ПНС.

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Вложение 51234
Там уже всё придумано!

---

Еще раз спасибо за картинку: благодаря Вам я разглядел то, чего не заметил в первый раз: для исключения замыкания при одновременном включении насоса от ПЧВ и напрямую (допустим при "залипании" контактора) катушка каждого реле включена через НЗ контакты другого реле. Я для этой цели собирался использовать механические блокираторы, но такой вариант безусловно лучше.

У вас мощность двигателей насосов не более 7,5 кВт, я бы предпочёл взять ПЧ на 22 кВт, чтобы сразу 3 насоса могли от него работать, кстати по цене не дороже! Ваш вариант мне кажется каким-то извращением, мягко выражаясь!

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

У вас мощность двигателей насосов не более 7,5 кВт, я бы предпочёл взять ПЧ на 22 кВт, чтобы сразу 3 насоса могли от него работать, кстати по цене не дороже!...

---

2,2 кВт каждый. И в общем то есть частотник на 7.5 кВт в наличии... Только вот попробуйте обосновать его замену чтобы не вызвать подозрений в разводе на бабки?

Цитата:

---

Ваш вариант мне кажется каким-то извращением, мягко выражаясь!

---

Хм. А мне показалось это Ваш вариант... Кто мне картинку прислал, а? Возвращаемся к варианту с вёдрами? ;)

Есть в этом доля истины, если серьёзно. Так ведь любая новая идея, как известно проходит три стадии:
1. Бред какой-то! 2. В этом что-то есть... 3. Да кто же этого не знает (или что же тут сложного)?!
Думаю Вы сами сможете привести немало подобных примеров, не будь Вы из нашей Галактики. Или нет? ;)

В общем-то я еще не принял окончательное решение по данному вопросу. Именно поэтому и прошу совета бывалых. С Заказчиком уж как-нибудь договорюсь, были бы аргументы.

Цитата:

---

Сообщение от Rednaxel

2,2 кВт каждый. И в общем то есть частотник на 7.5 кВт в наличии... Только вот попробуйте обосновать его замену чтобы не вызвать подозрений в разводе на бабки?


Хм. А мне показалось это Ваш вариант... Кто мне картинку прислал, а? Возвращаемся к варианту с вёдрами? ;)

Есть в этом доля истины, если серьёзно. Так ведь любая новая идея, как известно проходит три стадии:
1. Бред какой-то! 2. В этом что-то есть... 3. Да кто же этого не знает (или что же тут сложного)?!
Думаю Вы сами сможете привести немало подобных примеров, не будь Вы из нашей Галактики. Или нет? ;)

В общем-то я еще не принял окончательное решение по данному вопросу. Именно поэтому и прошу совета бывалых. С Заказчиком уж как-нибудь договорюсь, были бы аргументы.

---

Даже не углубляясь, ваша модернизация мне видится именно в этом свете, как Вы сказали! Я бы сказал даже больше, для заказчика получается так: за его дополнительные бабки он получает что станет хуже работать, в плане скачки при переключении увеличатся, я не представляю, кто может на такое согласится!

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

в плане скачки при переключении увеличатся, я не представляю, кто может на такое согласится!

---

Задумка как раз в том, чтобы при необходимости подключить дополнительный насос, не включать его сразу напрямую, вызывая повышенную нагрузку на сам насос, водопровод и электросеть, а запускать его плавно и нежно. Откуда скачки, объясните мне? А то я что-то не пойму: кто из нас недопонимает чего?

Цитата:

---

Сообщение от Rednaxel

Задумка как раз в том, чтобы при необходимости подключить дополнительный насос, не включать его сразу напрямую, вызывая повышенную нагрузку на сам насос, водопровод и электросеть, а запускать его плавно и нежно. Откуда скачки, объясните мне? А то я что-то не пойму: кто из нас недопонимает чего?

---

Я функцию подхвата вращающегося двигателя никогда не использовал, но ранее при обсуждении ПЧ(тему уже не помню, давно было) большинство говорили что она не идеально работает у многих производителей.

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Я функцию подхвата вращающегося двигателя никогда не использовал, но ранее при обсуждении ПЧ(тему уже не помню, давно было) большинство говорили что она не идеально работает у многих производителей.

---

Вы цитируете мои замечания по Ситуации 1, когда расход растет и функция подхвата вращающегося двигателя никак не используется. Ваше же слова наоборот скорее всего можно отнести к Ситуации 2, когда расход снижается.
Сергей, без обид, но я стараюсь быть беспристрастным, собрать воедино все "За" и "Против чтобы принять правильное решение, а Вы в этом не очень то помогаете.
То ли Вы все еще не понимаете как работает данный алгоритм, то ли просто подбираете аргументы, оправдывающие Ваше пристрастное мнение?

Цитата:

---

Сообщение от Rednaxel

Вы цитируете мои замечания по Ситуации 1, когда расход растет и функция подхвата вращающегося двигателя никак не используется. Ваше же слова наоборот скорее всего можно отнести к Ситуации 2, когда расход снижается.
Сергей, без обид, но я стараюсь быть беспристрастным, собрать воедино все "За" и "Против чтобы принять правильное решение, а Вы в этом не очень то помогаете.
То ли Вы все еще не понимаете как работает данный алгоритм, то ли просто подбираете аргументы, оправдывающие Ваше пристрастное мнение?

---

Вы пытаетесь изобрести велосипед, я бы сказал даже паровоз, потому что многие отказались от этого(судя по форуму), боюсь у Вас нет шансов составить конкуренцию ранее созданным велосипедам по всем параметрам, кому будет нужен ваш велосипед, если он хуже и дороже ранее сделанных и к тому же 1-2 года придётся заказчику ждать пока Вы его доведёте до ума! Вот Вы назовите в чём плюсы вашего варианта, кроме того, что на этом можно денег заработать?

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Вы пытаетесь изобрести велосипед, я бы сказал даже паровоз, потому что многие отказались от этого(судя по форуму) ...

---

Сергей, если не сложно, Вы не могли бы поделится ссылкой на обсуждения, о которых Вы говорите? Я что-то ничего полезного не нахожу :(

Цитата:

---

Сообщение от Rednaxel

Сергей, если не сложно, Вы не могли бы поделится ссылкой на обсуждения, о которых Вы говорите? Я что-то ничего полезного не нахожу :(

---

Это давно было, несколько лет назад, я и название темы уже не припомню, что не мудрено, если наткнусь случайно, то для Вас обязательно ссылку сброшу в эту тему, наверно быстрей откликнутся кто писал что отказался от каскадного способа регулирования и почему, если эту тему прочитают и захотят ответить, тогда они яростно критиковали этот способ регулирования, надеюсь за несколько лет у них отлегло и дискусия сможет продолжиться в спокойном русле!

Цитата:

---

Сообщение от Rednaxel

Подскажите пожалуйста: как нужно подготовить ПЧВ при переключении, чтобы такое переключение происходило корректно?
...

---

Советую посмотреть и использовать диаграмму переключения насосов при чередовании ведущего насоса (стр.116, рис. 4.10) от Данфосс

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Это давно было, несколько лет назад, я и название темы уже не припомню...

---

Может это?

Цитата:

---

Сообщение от По самые по...

Советую посмотреть и использовать диаграмму переключения насосов при чередовании ведущего насоса (стр.116, рис. 4.10) от Данфосс

---

Вот оно: Вложение 51282
Там чередование происходит когда один насос напрямую, а другой - от ПЧ со средней частотой.
Не совсем понятно: зачем мастер-насос замедляется перед отключением фиксированного? Не меньше озадачило последующее после разгона оставшегося в одиночестве мастера его замедление около 10 сек, а затем и вовсе 5 сек молчания в данной схеме.

Можете разъяснить ситуацию?
Охотно верю, что инженеры Danfoss провели немало экспериментов и выбрали оптимальный алгоритм. По крайней мере все получается довольно плавно.

Что касается моего случая, то производительность насосов подобрана не очень удачно, и в основном работает один насос на 40-45 Гц. Второй подключается совсем изредка, в ситуациях экстренного разбора воды.

Если переложить схему на мой случай, получится что нужно разогнать ПЧ на максимум (подкачать систему), далее плавно остановить насос, выждать 5 сек., переключить ПЧ на второй, ну и запуск с разблокировкой ПИД?

Мне одному так кажется, что ни одна фирма не раскроет всех своих секретов! Всё что пишется, пишется с какой-то целью, как правило, чтобы побольше денег получить: оправдать в глазах потребителей высокие цены, либо ввести конкурентов в заблуждение и т. д. и т. п.

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Мне одному так кажется, что ни одна фирма не раскроет всех своих секретов! Всё что пишется, пишется с какой-то целью, как правило, чтобы побольше денег получить: оправдать в глазах потребителей высокие цены, либо ввести конкурентов в заблуждение и т. д. и т. п.

---

Теория заговора? Это знакомо ;)
Однако доверие потребителей многократно дороже желания схитрить по той или иной причине. Не могут они позволить себе описать в руководстве один алгоритм, а в устройство заложить другой, так что данному графику и описанию думаю можно верить. Согласны?

Цитата:

---

Сообщение от Rednaxel

Вот оно: Вложение 51282
Там чередование происходит когда один насос напрямую, а другой - от ПЧ со средней частотой.
Не совсем понятно: зачем мастер-насос замедляется перед отключением фиксированного? Не меньше озадачило последующее после разгона оставшегося в одиночестве мастера его замедление около 10 сек, а затем и вовсе 5 сек молчания в данной схеме.

Можете разъяснить ситуацию?
Охотно верю, что инженеры Danfoss провели немало экспериментов и выбрали оптимальный алгоритм. По крайней мере все получается довольно плавно.

Что касается моего случая, то производительность насосов подобрана не очень удачно, и в основном работает один насос на 40-45 Гц. Второй подключается совсем изредка, в ситуациях экстренного разбора воды.

Если переложить схему на мой случай, получится что нужно разогнать ПЧ на максимум (подкачать систему), далее плавно остановить насос, выждать 5 сек., переключить ПЧ на второй, ну и запуск с разблокировкой ПИД?

---

Это происходит из-за отключения цепи интегратора в ПИД-регуляторе, при этом выход ПИД-регулятора на этом этапе начинает монотонно снижается. А снижается он потому, что продолжается сильное возмущение от второго, прямовключенного, насоса при неизменных условиях нагрузки в этот отрезок времени. Затем, при достижении fмин. полосы ПИД-регулятора, начинает снова отрабатывать пропорциональное звено, и частота ПЧ вновь начинает повышаться. В момент достижения частоты destaging freq.(частота отключения), прямовключенный насос отключается по алгоритму, формируется принудительное увеличение частоты ПЧ по заданному времени до fмах и затем торможение до полной остановки. 5-ти секундная задержка - это рецепт успокоения волн (перепадов давления) в гидросистеме.

Актуальна ли еще для вас данная тема? Сам давно уже занимаюсь ей, но все равно в поиске лучшего алгоритма. Можем пообщаться