Документация

Описание экранов панели оператора

 Навигация между экранами осуществляется по нажатию кнопок  <-  (переход на предыдущий экран) или  -> (переход на следующий экран). Редактирование параметров на соответствующих экранах осуществляется по нажатию на соответствующее поле. При этом открывается вспомогательная цифровая клавиатура, состоящая из цифровых клавиш от 0 до 9, клавиш редактирования и сброса, и клавиши завершения ввода.

Экран 1 



является главным экраном. На Экране 1 отображаются значение величины задания (требуемая величина регулируемого параметра), текущее значение регулируемого параметра (ТЗРВ, например, давление в барах), величина выходной частоты регулируемых электродвигателей, потребляемый электродвигателями ток.

Индикация текущего состояния шкафа управления отображается на индикаторной кнопке, которая имеет три состояния: «Работа», «Останов», «Авария». Перевод шкафа управления между состояниями «Работа» и «Останов» производится по нажатию кнопок «Start» или «Stop».

В случае возникновения аварии индикаторная кнопка загорается красным светом и на ней появляется надпись «Авария». Просмотреть список текущих активных аварий и журнал прошлых аварий можно по нажатию кнопки «Журнал». 


Задание – требуемая величина регулируемой величины (уставка);
ТЗРВ – Текущее Значение Регулируемой Величины;
ВХ – показания датчика перед насосами, входного датчика;
ВЫХ – показания выходного датчика, после насосов.
Таблица слева состоит из четырех столбцов и семи строк. Столбцы отображают – порядковый номер насоса, текущая частота в Гц, потребляемый ток в А. Строки соответствуют насосам 1, 2, 3, 4, 5, 6. 
По нажатию кнопки «Журнал» открывается экран с таблицей событий.
По нажатию кнопки «График» открывается экран с графиком выходного давления в течение суток.
По нажатию кнопки «Start/Stop» — происходит запуск либо останов работы шкафа управления.

Экраны с 2 по 12 (включительно) содержат инструменты для настройки параметров работы шкафа управления. Данные экраны вызываются с главного Экрана №1 по нажатию кнопки «Настройки».

Экран 2 



позволяет выбрать основной алгоритм работы шкафа управления и настроить параметры включения или выключения дополнительных двигателей. 

Регулируемый параметр. Этот параметр определяет основное назначение регулирования производительности насосной группы.
Могут быть значения регулируемого параметра:
«Выход» — регулирование производительности насосной группы с целью поддержания постоянного давления в напорной магистрали (на «выходе» насосной группы);
«Вход» — регулирование производительности насосной группы с целью поддержания постоянного давления во впускной магистрали (на «входе» насосной группы);
«Разница» — регулирование производительности насосной группы с целью поддержания постоянного перепада давления между напорной и впускной магистралями (разница значений давления на «выходе» и «входе» насосной группы);
Тип регулирования.
Данный параметр позволяет установить тип связи между величиной регулирования и величиной рассогласования ПИД-регулятора.
Прямое регулирование – при увеличении рассогласования (разницы между заданием давления и его фактическим значением) значение ПИД-регулятора будет расти (производительность насосной группы будет расти).
Обратное регулирование – при увеличении рассогласования (разницы между заданием давления и его фактическим значением) значение ПИД-регулятора будет уменьшаться (производительность насосной группы будет уменьшаться).
Частота включения дополнительного двигателя.
Данный параметр — это порог частоты работы насосной группы, при достижении которого в течение установленного времени происходит подключение дополнительного двигателя. Диапазон параметра от 0 до 50 Гц.
Задержка включения дополнительного двигателя.
Этот параметр устанавливает временную задержку в секундах, в течение которой насосная группа должна работать с частотой выше либо равной параметру «Частота включения дополнительного двигателя» для того чтобы произошло подключение дополнительного двигателя.
Частота отключения дополнительного двигателя.
Данный параметр — это порог частоты работы насосной группы, при замедлении ниже которого в течение установленного времени происходит отключение дополнительного двигателя. Диапазон параметра от 0 до 50 Гц.
Задержка отключения дополнительного двигателя.
Этот параметр устанавливает временную задержку в секундах, в течение которой насосная группа должна работать с частотой ниже либо равной параметру «Частота отключения дополнительного двигателя» для того чтобы произошло отключение дополнительного двигателя.

Экран 3 


служит для настройки номинала датчиков регулируемой среды. Возможно подключение двух датчиков аналогового типа с токовым сигналом. На данном экране устанавливается номинал датчиков и, если требуется, величина коррекции, которая будет добавляться или удаляться (в зависимости от знака) к показаниям датчиков.

Параметр «Радиус давления, в %» служит для более быстрого достижения требуемой величины задания. При отклонении текущего значения регулируемой величины (ТЗРВ) от Задания на величину, большую чем радиус давления в % от Задания, происходит отключение ПИД-регулирования и начинается быстрый разгон или торможение частоты работы насосов до достижения задания. При достижении задания режим ПИД-регулирования включается снова.

Экран 4

позволяет настроить общее количество электродвигателей, подключенных к шкафу управления, максимальное количество одновременно ра-ботающих двигателей и отображает состояние электродвигателей, подключенных к шкафу управления. При нажатии на круглый индикатор с номером двигателя открывается Экраны  тестового запуска данного двигателя и возможностью настройки его параметров, если используются преобразователи частоты Delta Electronics (правый экран).
При использовании преобразователей частоты SAJ экран тестового запуска имеет вид левого экрана. Настройка параметров двигателя выполняется в этом случае с помощью встроенного пульта преобразователя частоты, который расположен в самом преобразователе.



Экран 5 



содержит дополнительные настройки шкафа управления. К ним относятся: текущие дата и время, параметр частота ЧСТЗД, параметр задержка ЧСТЗД, параметр частота ЧСТСТД, параметр задержка ЧСТСТД.

Текущие дата и время служат для правильного отображения событий в журнале. Настройка текущих даты и времени осуществляется по нажатию кнопки «Коррекция».Параметр частота ЧСТЗД представляет собой частоту до которой притормаживаются работающие двигатели или двигатель при подключении каждого следующего дополнительного двигателя. Параметр задержка ЧСТЗД – это ве-личина задержки в секундах, в течение которой происходит замедление рабо-тающих двигателей до частоты ЧСТЗД.
Параметр частота ЧСТСТД представляет собой частоту, до которой раз-гоняются работающие двигатели или двигатель при отключении каждого дви-гателя. Параметр задержка ЧСТСТД – это величина задержки в секундах, в течение которой происходит разгон работающих двигателей до частоты ЧСТСТД.

Экран 6 


содержит настройки пропорционального интегрально-дифференциального регулятора (ПИД-регулятора).

ПИД-регулирование используется для управления оборотами электродвигателей, подключенных к шкафу управления, с целью поддержания регулируемого параметра среды в соответствии с требуемой величиной, которая является заданием регулирования. 

Для настройки доступны следующие параметры ПИД-регулятора: KP, KI, и KD. Параметр KP измеряется в процентах, может принимать значение от 0 до 1000%. Параметр KI – измеряется в процентах, может принимать значение от 0 до 1000%. Параметр KD – измеряется в процентах, может принимать значение от 0 до 1000%.

При настройке параметров KP, KI, и KD для систем регулирования давления следует соблюдать следующие рекомендации: величина коэффициента KP должна обеспечивать быстрый и плавный отклик ПИД-регулятора, но без пере-регулирования в течение 0,4…0,6 секунды с момента возникновения отклонения PV от SV; величина KI не должна быть больше KP; величина KD не должна быть больше 10% от KP.

Параметр «Частота входа в сон» — служит для установки частоты работы последнего работающего электродвигателя, менее которой происходило бы его отключение и перевод в спящий режим.
Параметр «Частота выхода из сна» — служит для установки частоты работы последнего работающего электродвигателя, более которой происходил бы его вывод из спящего режима.
Параметр «Время Вх/Вых в сон» — это время, в течение которого выходная частота, определенная в результате ПИД-регулирования должна находится в диапазоне одного из параметров «Частота входа в сон» или «Частота выхода из сна», для того, чтобы последний работающий электродвигатель был переведен в одно из состояний «Сон» или «Работа».

Параметры входа и выхода из сна действуют только в случае, когда в работе остается только один из подключенных электродвигателей.

Экран 7 



служит для настройки параметров обработки сигналов от датчиков, регистрирующих значения регулируемой среды. Вид экрана с описанием настраиваемых параметров приведен на Рис. 13.

Параметр «Контроль ВХ» — позволяет указать пороговые значения показаний датчика, установленного на входе. Параметр «Контроль ВЫХ» — позволяет указать пороговые значения показаний датчика, установленного на выходе. При выходе показаний датчиков за пределы диапазонов, при установленных флажках контроля показаний датчиков, будет инициирована авария и про-изойдет остановка работы шкафа управления.

Параметр «Возобновление работы при аварии» позволяет настроить воз-обновление работы шкафа управления после исчезновения аварии, или отключить эту возможность.

Параметры «Время задержки останова» и «Время задержки запуска» определяют задержку в секундах останова работы шкафа управления в случае возникновения аварии и возобновления его работы при исчезновении аварий-ной ситуации, в случае если перезапуск при аварии активирован.
Задержка рестарта ПЧ при аварии – задержка перед автоматическим сбросом некоторых аварий ПЧ. К данным авариям относятся:
№2 – перегрузка по току при разгоне ПЧ;
№4 – перегрузка по току при постоянной скорости ПЧ;
№5 – перенапряжение при разгоне ПЧ;
№6 – перенапряжение при торможении ПЧ;
№7 – перенапряжение при постоянной скорости ПЧ;
№8 – перенапряжение ПЧ;
№9 – недостаточное напряжение на шине постоянного тока ПЧ;
№10 – перегрузка ПЧ;
№11 – перегрузка двигателя;
№12 – потеря фазы на входе ПЧ;
№13 – потеря фазы на выходе ПЧ;
№14 – перегрев модуля ПЧ.

Важно! Необходимо указывать как можно большую задержку сброса аварий ПЧ, не менее 5 минут. Рекомендуется около 30 минут. Это необходимо для восстановления рабочих параметров измерительных и силовых элементов ПЧ. Маленькая задержка рестарта при возникновении циклической аварии может привести к выходу из строя ПЧ.

Экран 8 



служит для отображения списка аварий. Переход на данный экран происходит по нажатию кнопки «Журнал» на экране №1. Возврат с экрана №8 на экран №1 происходит по нажатию кнопки «Возврат». По нажатию кнопки «->» происходит переход к экрану №9, на котором отображаются активные аварии. Архивирование всего списка аварий на внешний носитель (USB флэш-накопитель) можно осуществить по нажатию кнопки «USB Flash».


Список аварий отображается в виде таблицы, которая имеет 32 столбца. Ниже приведено описание каждого из них.
Столбец 1 «Время» — отображает время записи события.
Столбец 2 «Месяц/День» — отображает месяц и день возникновения события.
Столбец 3 «Errors» — код текущих аварий датчиков.
Столбец 4 «Причина» — сохраняет причину добавления записи в журнал. Используется три типа причин: включение шкафа управления (код 0), изменение состояния работы шкафа управления (код1) и возникновение аварии при-вода (код 2).
Столбец 5 «Состояние» — сохраняет состояние шкафа управления на момент возникновения аварии. Значением в данном столбце является трехзначное число:
— первый знак числа (слева направо): цифра 0 или 1. Цифра 0 означает, что шкаф управления в данный момент находится в состоянии «Останов», цифра 1 – в состоянии «Работа»;
— второй знак числа – назначение работы шкафа управления, цифра 1, 2 или 3. Назначение работы шкафа управления может быть следующим: регулирование среды по показаниям входного датчика (значение 1), регулирование среды по показаниям выходного датчика (значение 2), регулирование среды по разнице показаний выходного и входного датчиков (значение 3);
— третий знак числа – тип регулирования, цифра 1 или 2. Регулирование параметра среды посредством изменения частоты работы электродвигателей может быть прямым (цифра 1) или обратным (цифра 2).
Таким образом в столбце №5 сохраняются записи вида «011», «121», «132» и т.д. При этом следует учесть, что если первая цифра числа в столбце №5 не-значащая, то она опускается. Таким образом запись вида «011» будет отображаться как «11».
Столбец 6 «Задание» — отображает величину задания регулирования, которая была действительна на момент возникновения события.
Столбец 7 «Выход», столбец 8 «Вход» — отображают показания выходного и входного датчиков регулируемого параметра, которые были действительны на момент возникновения события.
Столбцы 9…14 «Двиг 1…6» — отображают режим соответствующего частотного привода на момент возникновения события. Значение в данном столб-це может быть равно следующим цифрам: 0, 1, 2, 3, 4. Значение 0 соответствует состоянию «Останов» (привод неактивен на момент возникновения события), значение 1 – соответствует состоянию «Работает» (привод в работе), значение 2 – соответствует состоянию «Резерв» (привод остановлен по причине возникновения аварии в нем), 3 – привод в аварии, 4 – нет связи.
Столбцы 15…20 «Частота 1…6» — отображают значение выходной частоты соответствующего частотного привода, Гц.
Столбцы 21…26 «Ток 1…6» — отображают значение величины выходного тока соответствующего частотного привода, А.
Столбцы 27…32 «Авария 1…6» — отображают код активной аварии соответствующего частотного привода, если таковая присутствует. Если частотный привод находится в норме, то значение в соответствующем столбце «0».


Экран 9

 отображается по нажатию кнопки «->» на экране 9. На данном экране отображаются активные аварии. Сброс списка активных аварий происходит автоматически по мере их исчезновения.

Экран 10

является стартовым экраном и появляется на 5 секунд только при включении (подаче электрического питания) шкафа управления. На данном экране отображается логотип организации производителя шкафа управления и контактная информация производителя.

Экран 11 

содержит настройки алгоритма определения нулевого расхода воды. Суть алгоритма в том, что, если насос или насосы работают в течение определенного времени на одной и той же частоте (ее отклонение не более 2-4 Гц), и при этом задание достигнуто (или достигнуто на 95%) — значит надо проверить, есть ли расход воды. Доступны следующие инструменты настройки алгоритма.

Включить алгоритм определения нулевого расхода воды – сенсорная экранная кнопка, которая позволяет включить в работу программы данный алгоритм, доступны два состояния: «Да» и «Нет».

Допустимое отклонение скорости — величина отклонения скорости вращения насоса, в пределах которой считается что его скорость была неизменна (например, 1 Гц).

Время выборки — период времени, в течение которого скорость насоса/насосов должна быть неизменна, для того чтобы сработал алгоритм определения нулевого расхода воды (например, 3 мин).

Превышение задания при выполнении алгоритма – максимальная вели-чина регулируемого параметра, выраженная в процентах от текущего задания, до достижения которой будет происходить увеличение оборотов работающего двигателя. При достижении регулируемым параметром данной величины про-изойдет остановка работы данного алгоритма и продолжится штатная работа. Если же величина регулируемого параметра не достигнет заданного превышения, то работа алгоритма продолжится не более одной минуты после выхода рабочего насоса на частоту 50 Гц.

Ускорение при выполнении алгоритма определения нулевого расхода воды – ускорение разгона работающего двигателя при выполнении алгоритма. Влияет на скорость достижения двигателем максимальной частоты и скорость достижения регулируемым параметром требуемой величины. Слишком высокое значение ускорения может привести к перерегулированию.

Начальная настройка и ввод в эксплуатацию шкафа управления

При первом и всех последующих запусках станции необходимо контролировать наличие электрического питания и соответствие его требованиям. Также необходимо убедиться в правильности подключения всех электрических коммуникаций.

 Ввод настроек и первый запуск шкафа управления на объекте могут выполнять только лица, ознакомившиеся с инструкцией по эксплуатации данного оборудования и прошедшие курс обучения по вводу в эксплуатацию и техническому обслуживанию шкафов управления BPE Control Master.

 Для включения шкафа управления необходимо повернуть ручку рубильника на дверце шкафа в положение «ВКЛ» 

 При первом запуске шкафа управления в эксплуатацию после подачи электрического питания необходимо убедиться в том, что панель оператора включилась и после кратковременной демонстрации стартового экрана с лого-типом организации производителя (5 секунд) переключилась на главный рабочий экран. Далее необходимо последовательно ввести и откорректировать настройки, доступные на всех последующих экранах, соблюдая при этом смысл физических величин, отражающих данные настройки, и рекомендации по их заполнению .

 Также необходимо убедиться в соответствии всех рабочих параметров инженерной системы, для управления которой предназначен шкаф управления. Это необходимо сделать во избежание сработки датчиков защиты и аварийного отключения шкафа управления. Например, при работе шкафа управления в составе насосной станции повышения давления, в подающей ветви трубопровода необходимо наличие минимального значения давления (в противном случае сработает защита станции по сухому ходу), в напорной ветви трубопровода дав-ление не должно выходи за пределы диапазона показаний датчика выходного давления.

Для перевода шкафа управления в режим «Работа» необходимо на главном экране  нажать сен-сорную кнопку «Пуск».

После запуска шкаф управления начнет регулирование рабочего пара-метра с целью установки его значения, равного указанному заданию, изменяя обороты вращения управляемых электродвигателей и последовательного подключения или отключения дополнительных электродвигателей.

Для выключения шкафа управления необходимо на главном экране нажать сенсорную кнопку «Стоп». Затем, после остановки двигателей и частотного привода можно отключить электрическое питание, повернув рубильник на дверце шкафа в положение «ВЫКЛ».

Описание меню настроек частотного преобразователя и расшифровка кодов ошибок приведены в полной инструкции по эксплуатации к частотному преобразователю.

Параметры интеграции со SCADA-системами

Для интеграции шкафа управления насосами в SCADA-систему можно использовать порт COM-3 контроллера. Соединение происходит по протоколу MODBUS, контроллер при этом является ведомым. Параметры соединения: ASCII, 7, e, 1, 9600.