Sisteme de automatizare pentru comanda şi controlul...
Transcript of Sisteme de automatizare pentru comanda şi controlul...
FR-D740-2Px3kW-BDocumentaţie proiect
Sisteme de automatizare pentru comanda şi controlul grupurilor
de pompare
SSiirriiuuss TTrraaddiinngg && SSeerrvviicceess Aleea Lacul Morii Nr.3, 060841 Bucureşti 6
Tel: 021 / 430.4006, 430.4007 Fax: 021 / 430.4002
e-mail: [email protected] www.siriustrading.ro
www.suport.siriustrading.ro
Grup pompare 2Px3kW FR-D740
Pag. 1 /4
Cuprins: 1. Specificaţii 2. Componentele sistemului şi schema bloc 3. Interfaţa de operare, regimuri de funcţionare
3.1. Interfaţa de operare 3.2. Regimuri de funcţionare 3.3. Funcţiuni de comandă şi control în regimul automat 3.4. Operarea în regimul automat 3.5. Operarea în regimul manual 3.6. Comutarea între regimuri
4. Funcţiuni de monitorizare, diagnoză, semnalizare 5. Parametrii convertizor frecvenţă
6. Scheme Electrice Schema de forţă (planşa 1/4) Schema de semnalizări (planşa 2/4) Schema de integrare convertizor frecvenţă (planşa 3/4) Schema de comandă M2, M3, M4 (planşa 4/4) 7. Anexe Şir cleme şi panou frontal (A1) Listă echipamente (A2) Parametri convertizor frecvenţă (A3)
Grup pompare 2Px3kW FR-D740
Pag. 2 /4
1. Specificaţii Sistemul asigură comanda în regim automat a unui grup de 2 pompe, dintre care una este acţionată prin convertizor de frecvenţă, cea de a doua fiind comandată direct pe reţea. Funcţia de bază a sistemului este menţinerea presiunii în circuitul hidraulic de refulare la valoarea prescrisă. Sistemul foloseşte funcţia de reglaj PID, integrată de toate convertizoarele de frecvenţă Mitsubishi (FR-D, FR-E, FR-F). 2. Componentele sistemului şi schema bloc întreruptor general cu acţionare de pe uşa dulapului; convertizor de frecvenţă şi accesorii pentru montarea consolei pe uşa dulapului; aparatură de comutaţie şi protecţie pentru motoare şi convertizor; traductor liniar pentru presiunea de refulare; elemente de operare şi semnalizare.
Sistemul utilizează posibilitatea convertizorului de frecvenţă de a genera semnale la depăşirea unor limite setabile de reglaj. Aceste semnale se folosesc pentru comanda de pornirea, respectiv oprire a celei de a doua pompe. Schema bloc a sistemului este prezentă în figura de mai jos. Atât prescrisa de presiune, cât şi limita inferioară şi cea superioră de reglaj se pot seta numai intern prin parametri şi în relaţia Limită Inferioară < Prescrisă presiune < Limită Superioară. Toate mărimile se setează în procente şi se raportează la domeniul traductorului de presiune utilizat.
RO2
RST UVW
Invertor
Alimentare (reţea)
Start sens direct
Selecţie mod de control PID avansat
X14
STF
RT
PC
10
2
4
4
+ -Traductor pasiv (pe 2 fire) 4...20mA
Refulare
(valoare reacţie) 4…20 mA
24V0 Sursă alimentare
P1
P2
Sursă apă (absorbţie)
5
M1
Fig.2. Schema bloc a sistemului de control
SE
PC
(FUP)RUN
C
B
A RO2
13
14
A2
A1RO2
SD
(FDN)
M2
PID upper limit (negative logic)
PID lower limit (positive logic)
Grup pompare 2Px3kW FR-D740
Pag. 3 /4
3. Interfaţa de operare, regimuri de funcţionare 3.1. Interfaţa de operare Interfaţa de operare a sistemului include următoarele elemente: lampă de semnalizare prezenţă tensiune; consolă convertizor frecvenţă; selectoare Start/Stop grup; selector regim de funcţionare Automat - Oprit - Manual pompa 2; butoane Pornit / Oprit în regim manual pompa 2; lămpă semnalizare stare pornit pompa 2 şi lampă semnalizare alarmă pompa 2 (declanşare releu
termic de suprasarcină sau protecţie la scurtcircuit); 3.2. Regimuri de funcţionare regim automat - regim normal de funcţionare; regim manual - regim de funcţionare în cazuri speciale pentru asigurarea funcţionării parţiale în
cazul defectării unor componente din sistem; 3.3. Operarea în regimul automat se verifică starea de Ready a convertizorului de frecvenţă; se setează valoarea de referinţă pentru presiunea de refulare şi limitele de reglaj; se comută selectorul de regim pentru pompa cu funcţionare pe reţea pe poziţia Automat;
Pornirea grupului de pompare: Se comută selectorul Start/Stop pe poziţia Start. Dacă presiunea de refulare este sub valoarea prescrisă convertizorul de frecvenţă va începe să crească frecvenţa. Frecvenţa curentă de ieşire a convertizorului va fi afişată pe consolă. Dacă presiunea de refulare este sub valoarea limită inferioară de reglaj va fi pornită şi pompa cu funcţionare pe reţea. Oprirea grupului de pompare: Se comută selectorul Start/Stop pe poziţia Stop. Convertizorul de frecvenţă va deconecta pompa auxiliară (cu funcţionare pe reţea) şi controlat va opri şi pompa pilot. 3.5. Operarea în regimul manual Pentru operare în regim manual a pompei cu funcţionare pe reţea se va comuta selectorul de regim pe poziţia “Manual”. Pornirea / Oprirea pompei se comandată de la butoanele aferente de pe uşa dulapului. 3.6. Comutarea între regimuri Se recomandă ca acţionarea selectorului de regim al pompei auxiliare să se facă numai dacă pompa este în stare de Stop. 4. Funcţiuni de monitorizare, diagnoză, semnalizare Sunt semnalizate pe uşa dulapului următoarele stări: prezenţă tensiune; stare Ready convertizor frecvenţă; stare Alarmă convertizor frecvenţă; stare pornit pentru pompa auxiliară;
Grup pompare 2Px3kW FR-D740
Pag. 4 /4
stare alarmă pentru pompa auxiliară (declanşare releu termic de suprasarcină sau protecţie la scurtcircuit);
De asemenea pe consola convertizorului de frecvenţă sunt afişaţi următorii parametri: frecvenţa, curentul şi tensiunea de ieşire a convertizorului de frecvenţă; codul alarmei active; lista de alarme apărute;
Activarea unora dintre alarme va necesita intervenţia operatorului pentru identificarea şi înlăturarea cauzelor care au determinat apariţia. În cazul apariţiei unei alarme la convertizorul de frecvenţă operatorul trebuie să noteze codul afişat pe consola acestuia, să determine cauzele posibile care au putut determina alarma respectivă (conform specificaţiilor din manualul aparatului) şi să încerce să le remedieze. În cazul în care alarma este mai puţin gravă, pentru repunerea în funcţiune a convertizorului de frecvenţă aflat în stare de alarmă, acesta va trebui resetat prin apăsarea tastei STOP/RESET de pe consolă sau a butonului de resetare de pe uşa dulapului. 5. Parametrii convertizor frecvenţă Par Semnificaţie ValPres Observaţii ValFin. Pr. 160 Acces set parametri 0 acces la setul extins de parametri Pr. 1 Frecvenţă maximă 50 Hz Pr. 2 Frecventa minimă 0Hz Pr. 7 Timpul de accelerare 2 sec Pr. 8 Timpul de decelerare 2 sec Pr. 9 Curentul de protecţie electronică curentul nominal al motorului Pr.14 Tipul aplicaţiei /caracteristica de sarcină 1 pompare, ventilare (pătratică) Pr.19 Tensiunea nominală a motorului pt. 50Hz 380V conform fişei tehnice a motorului Pr.22 Limitarea curentului motorului 120% raportare la curentul nom al CF Pr.57 Temporizarea de repornire la reapariţia tensiunii 0.5 sec Pr.60 Selectarea modului de economisire a energiei 9 optimizarea excitaţiei Pr.65 Set alarme autoresetare 0 Pr.67 Număr autoresetări în cazul apariţiei unei alarme 3 3 fără semnalizare pe ieşire Pr.68 Temporizare pentru autoresetare 60 sec Pr.73 Configurare terminale analogice 1, 2 0 pentru semnal prescriere 0 .. 10V Pr.74 Constantă de filtrare a semnalelor analogice 4 aproximativ 0.5 sec Pr.75 Selecţia modului de lucru pt. tasta Stop/Reset 1 reset este activă numai în st. de al. Pr.79 Modul de comandă 3 mixt: prescrisă int., cmd. start ext. Pr.128 Tipul de reglaj PID 20 proces invers Pr.129 Banda de proporţionalitate 1000% (100 … 1000%) Pr.130 Timpul de integrare 0.1sec (0.1 … 2 sec) Pr.133 Presiune prescrisă ..% în procente din dom. traductorului Pr.131 Limita superioară de reglaj ..% în procente din dom. traductorului Pr.132 Limita inferioară de reglaj ..% în procente din dom. traductorului Pr.575 Întârzierea la intrarea în modul sleep 1 sec sau mai mare Pr.576 Frecvenţa de intrare în modul sleep frecv minimă de funcţ. a pompei Pr.577 Abaterea pentru ieşirea din modul sleep 1002% Pr.180 Configurare terminal intrare RL 14 activare regulator PID Pr.181 Configurare terminal intrare RM 62 funcţia Reset (RST) Pr.190 Configurare terminal ieşire RUN 115 PID upper limit (negative logic) Pr.192 Configurare terminal ieşire ABC 14 PID lower limit (positive logic) Pr.77 Protejarea la scriere parametri 1 invalidare la scriere
Se ajustează funcţie de răspunsul dinamic al sistemului hidraulic Se ajustează funcţie de datele exacte ale motorului
Ceilalţi parametri pot rămâne la valorile din fabricaţie. După acordarea regulatorului şi stabilirea parametrilor optimi se recomandă copierea acestora în unitatea de parametri şi notarea valorilor în tabelul de mai sus pe ultima coloană.
Pr.Nr:
Grup pompare FR-D740-2Px3kW-B
Pag:1/4
Revizie: - / --.--.----
Aprobat:---
Data:12.07.2009
Proiectat:DPAI.LI
SSIIRRIIUUSS Sirius Trading & Services Schema de forţă
STS-090712
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
L3 L2 L1L1
L2 L3
x mm2 PVC / 90oC
Q1: Întreruptor general NF32-SW 3P 32A W + V05SWEN (dispozitiv de acţionare după uşă roşu-galben, IP65, blocare cu lacăt în poziţie OFF); Q2: Întreruptor protecţie convertizor frecvenţă NF32-SW 3P 20A; 2Q1: Întreruptor protecţie motor P2 NF32-SW 3P 20A; 2K1: Contactor reţea - motor P2 S-N10CX AC230V 1A; 2Th1: Releu termic de suprasarcină TH-N12KPCX 6,6A (reglaj 5.2-8A); montare directă pe contactor. Funcţia lui Q1 este de separator. În funcţie de costuri, se poate utiliza separator în locul întreruptorului figurat în schemă.
x mm2 PVC / 90oC
Q2NF32-SW3P 20A W
1 5
2 4 6
3
Pn=3 kWIn=6A
nn=1470rpm
W V U XM1
U V W
M1 ~3
E
FR-D740- 080-EC
= 3.7 kW ND =
= 8.0 A =
L1 L2 L3
U V W
CF
Motor Pompă P1
I > 2 4 6
Q1 NF32-SW 3P 32A W
1 5 3
1L3 1L2 1L1
x mm2 PVC / 90oC
Pn=3 kWIn=6A
nn=1470rpm
WVUXM2
U V W
M2 ~3
E
Motor Pompă P2
2K131 5
2 4 6
13
14=4.3
2Th11 3 5
2 4 6
95
96=4.1
97
98=2.3
12L1
95
98 96=2.2 =*.*
AL 2Q1NF32-SW 3P 20A W
1 5
2 4 6
311
14 12=4.1 =*.*
AX
N N
Pr.Nr:
Grup pompare FR-D740-2Px3kW-B
Pag:2/4
Revizie: - / --.--.----
Aprobat:---
Data:12.07.2009
Proiectat:DPAI.LI
SSIIRRIIUUSS Sirius Trading & Services Schema de semnalizări
STS-090712
2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9
1L1 1L1
Semnalizare prezenţă tensiune
F1
1
26A
N
H1 1
2
2H21
2
95
98
2Q1=1.4
Semnalizare avarie Motor
Pompă 2
97
98
2Th1=1.4
10L1
N
Pr.Nr:
Grup pompare FR-D740-2Px3kW-B
Pag:3/4
Revizie: - / --.--.----
Aprobat:---
Data:12.07.2009
Proiectat:DPAI.LI
SSIIRRIIUUSS Sirius Trading & Services Schema de integrare CF
STS-090712
3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9
Pentru această schemă prescrisa de presiune trebuie setată obligatoriu prin parametrul Pr.133. Parametri Pr.131 (PID upper limit) şi Pr.132 (PID lower limit) se vor seta în corelaţie cu valoarea prescrisă. De exemplu dacă traductorul utilizat este pentru 0 .. 10 bari şi se doreşte menţinerea unei presiuni de 5 bari, parametrii 131, 132 şi 133 se vor seta astfel: * Pr.133 - presiunea de refulare prescrisă 50% * Pr.131 - PID upper limit 52% * Pr.132 - PID lower limit 47% Parametrul Pr.79 trebuie setat pe valoarea 3. Cu această valoare în parametrul Pr.79 presiune va fi preluată din parametrul P.133, iar comanda de start extern.
FR-D740-080-EC CF
21
22 S1 =*.*
A O RL (X14) Pr.180=14
STF
Selector start CF şi activare regulator PID
Motor
P1
Pompa
M1
+ -
(semnal traductor presiune) 4…20 mA
Alimentare (reţea)
10 (+5V) +
2
5 Comun I/O Analogice
4 (4..20 mA)
A2
A1
(FUP) RUN Pr.190=115
SD
(+24V) PC +
comandă P2>> Reţea
automenţinere comadă
P2>> Reţea
Conductă Refulare
R/L1 S/L2 T/L3
XS.2 XS.1
COM
NO PS1 P
PC (+24V) +
SD
XS.4
XS.3
Presostat aspiraţie
UV
W
Pentru monitorizarea stării convertizorului de frecvenţă se montează o consolă FR-DU07
pe uşa dulapului.
S2
3
4
RM (RES) Pr.181=62
Buton Reset
SE Comun ieşiri
tranzistor
2RI1
C B
A FDN
Pr.192=142RI1
13
14
PID upper limit (negative logic)
PID lower limit (positive logic)
Se recomandă utilizarea unui releu intermediar cu consum redus pentru a nu se depăşi capacitatea sursei interne de 24Vcc disponibilă la terminalele PC (+) şi SD (-). Capacitatea acestei surse este de 100mA. În calculul consumului din sursa PC-SD trebuie avut în vedere şi consumul traductorului de presiune de maxim 20 mA şi de faptul că fiecare intrare / ieşire internă activă a convertizorului mai presupune un consum de aproximativ 10 mA. Este de preferat ca releul să includă în circuitul bobinei dioda supresoare. În acest caz nu mai este necesară montarea diodei prevăzută în schemă. În cazul în care se utilizează presostat pe aspiraţie, contactul NO se înseriază în circuitul de comandă start CF (în circuitul PC-selector start CF).
Pr.Nr:
Grup pompare FR-D740-2Px3kW-B
Pag:4/4
Revizie: - / --.--.----
Aprobat:---
Data:12.07.2009
Proiectat:DPAI.LI
SSIIRRIIUUSS Sirius Trading & Services Schema de comandă şi semnalizare M2
STS-090712
4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9
N
13
14
2K1=4.12S2
3
4
1
22S3
95
96
2Th1 =1.4
11
14
2Q1 =1.5
2H11
2
Comandă Motor
Pompă 2
2F1
1
26A
21
22 2S1
=*.*
A O M 25
26
A O M
23
24
2RI1=3.5
2K1 A1
A2
În cazul în care nu se utilizează contacte auxiliare pentru 2Q1
Semnalizare funcţionare
Motor Pompă 2
12L1 12L1
N
Pr.Nr:
Grup pompare FR-D740-2Px3kW-B
Pag:A1
Revizie: - / --.--.----
Aprobat:---
Data:12.07.2009
Proiectat:DPAI.LI
SSIIRRIIUUSS Sirius Trading & Services ANEXA 1 – Şir Cleme, Panou Frontal
STS-090712
A1.0 A1.1 A1.2 A1.3 A1.4 A1.5 A1.6 A1.7 A1.8 A1.9
Şir cleme:
Panoul Frontal:
XA .L1 1.0 .L2 1.0 .L3 1.0 .N 1.0
XM1. U 1.1 .V 1.1 .W 1.1 XM2. U 1.4 .V 1.4 .W 1.4
XM1
Alimentare
Prezentatensiune H1
S?
PE PE
XM2XA
PE
XS.
XS .1 3.8 .2 3.8 .3 3.1 .4 3.1 .5 Rez
.6 Rez
Start Stop S1
ManualAutomat O
2S1
Pompa 2 2S2
2H1
Pornit
Oprit2S3
AvarieP1 2H2
Presiune
0% 100%
Pr.Nr:
Grup pompare FR-D740-2Px3kW-B
Pag:A2
Revizie: - / --.--.----
Aprobat:---
Data:12.07.2009
Proiectat:DPAI.LI
SSIIRRIIUUSS Sirius Trading & Services ANEXA 2 – Lista de echipamente
STS-090712
A2.0 A2.1 A2.2 A2.3 A2.4 A2.5 A2.6 A2.7 A2.8 A2.9
Poz Cod Denumire/Descriere Cant. Ref. 1. 204498 NF63-SW 3P 50A W
#Intreruptor tripolar; protectie magneto-termica; Ir = 50 A; Icu / Ics = 5 / 2 kA la 400Vca;
1
2. 146458 V05SWEN #Dispozitiv actionare rotativa de pe usa; rosu-galben; pt. NF/DSN 32/63; IP65;
1 Q1
3. 204481 NF32-SW 3P 20A W #Intreruptor tripolar; protectie magneto-termica; Ir = 20 A; Icu / Ics = 5 / 2 kA la 400Vca;
1 Q2
4. 204481 NF32-SW 3P 20A W #Intreruptor tripolar; protectie magneto-termica; Ir = 20 A; Icu / Ics = 5 / 2 kA la 400Vca;
1
5. 146381 ALAX-05SWLS #Bloc contacte auxiliare si pt. alarmare; 1+1 basculante; pt. NF/DSN 32/63; bloc terminal pentru conexiuni; montare in partea stanga;
1 2Q1
6. 52569 S-N10CX AC230V 1A #Contactor; 4 kW AC3; contacte auxiliare: 1 nd + 0 ni; Ub=230Vca, 50 Hz;
1 2K1
7. 52653 TH-N12KPCX 6,6A #Releu termic suprasarcina; Ith=5,2-8,0 A; pt. S(D)-N10, 11, 12;
1 2Th1
8. 156572 FR-F740-00083-EC #Convertizor frecventa; In=8,3A; In: 3x380-480V, 50/60 Hz; Out: 3x400V, 0,5 - 400 Hz; 3,7 kW;
1
9. 157515 FR-ADP #Adaptor montaj pe usa dulapului pt. FR-DU07;
1
10. 70728 FR-A5CBL 2,5 #Cablu de conectare intre FR-A540 si unitatea de parametri, 2,5 m;
1
CF
Sisteme de automatizare pentru comanda şi controlul grupurilor de pompare Documentaţie proiect FR-D740-2Px3kW-B
Sirius Trading & Services /// Aleea Lacul Morii Nr. 3, 060841 Bucureşti 6 /// Tel: 021 / 430.4006, 021 / 430.4007 /// 0723 / 218.864 /// Fax: 021 / 430.4002 /// e-mail: [email protected] /// www.siriustrading.ro