Возможно ли таким образом настроить ПИД-регулирование в каждом ПЧ, чтобы избежать применения отдельного контроллера/насосной карты и проч.?

Предположим имеется неск. скважин и нет возможности пробросить кабели управления между ними. Нужно поддерживать давление в нек. диапазоне включением/выключением насосов. Плюс нек. дельта на ПИД-регулировании (45-50Гц буквально).

У каждого насоса свой преобразователь давления на выходе из скважины. И соотв. перепад при каждом включении/выключении.

Что за "включение/выключение"?

Насос работает не всегда?

Если речь идёт о работе нескольких насосов с ПЧ на одну нагрузку (например, поддержание заданного давления в коллекторе), то при одновременной работе ПИД-регуляторов могут наблюдаться гонки или раскачка, особенно, если параметры настройки близкие.
Обычно в многонасосной системе для избежания эффекта раскачки и используют либо ПЛК, либо насосную карту:
- один насос в режиме ПИД-регулирования
- остальные или выключены, или работают на заданной (обычно максимальной) скорости

Извиняюсь за косноязычие)) Это означает, что при выкл. насосе одно давление = P в магистрали, а при включении оно на датчике поднимается больше, чем в магистрали, ну в общем падение в трубе до магистрали, не принципиально)


Да, я знаю и сам использую два раза) В том и вопрос -- можно ли без этого, ибо может не получится с кабелями. По факту вообще два заметно разнесенных куста по 6 скважин в каждом.

Из-за этого падения ваши частотники никогда не узнают текущее давление в целевой точке (соединения кустов).
Если два независимо управляемых насоса дуют в одну трубу, то вы давление на конце этой трубы не сможете вычислить по показаниям датчика на одной скважине, не зная текущего режима работы насоса на второй скважине.
В целом задачу поддержания давления в диапазоне можно решить на старой и дырявой системе, где бОльшая часть расхода это потери, и соответственно расход нулевым не бывает. Ближайшая к целевой точке скважина будет регулировать расход, а остальные будут работать примерно в постоянном режиме на компенсацию потерь.
Либо отдельные трубы от целевой точки к каждой скважине.
Либо разделение работы скважин по времени (если их количество компенсирует их малый дебет). Будете их по очереди выкачивать.
PS
А ещё можно использовать радиоканалы для нормального управления, раз кабели не хотят...

Ну в общем случае получается так. Есть труба и есть падение давления в ней. Его можно посчитать или можно измерить. Насосов несколько, следовательно давление в магистрали предполагается постоянным. Если оно ниже, то система работает вне запланированного диапазона и можно тупо давить 100%. Аналогично и для превышения давления -- останов и все. А для постоянного давления будет постоянный расход и соотв. постоянная величина падения. Даже если расход будет не постоянным, то разница должна попадать в рабочую дельту давлений на выходе системы. Можно даже посчитать/измерить для разных расходов в каких-то рабочих пределах, тех-же 17%, что упоминаются ниже.

Упрощенно, если взять 1 куст с 6 насосами, то один насос обеспечивает 17% расхода. Если рабочее давление будет плавать в этом диапазоне, и если это устраивает потребителя, то все ОК. По факту же имеется 12 насосов, точнее 6+6 с разным расходом на каждую пачку.

Не знаю, пока кажется, что нет проблемы измерить, есть непонимание уставок/алгоритма на каждом насосе. Или есть...


Если насосов много, то значит расход какой-то есть всегда.


Может это и пройдет с немецким насосом, с российким особо не зарегулируешься)) ЭЦВ %#**$%!


Слишком сложно на данном этапе. Сотовую сеть использовать не факт, что получится -- очень нестабильно. А что-то другое сильно усложняет систему на первый взгляд.


Схема родилась.

Предположим, имеется 5 насосов. Каждый обеспечивает 1/5 расхода системы. Для удобства примем требуемое давление 6 бар, рабочая дельта 1 бар. Используем 3 настройки ПЧ.

1 уставка давления
2 давление выхода из спящего режима
3 время работы на нижней скорости

Настройки ПЧ:

6 6 6 6 6
5 4 3 2 1
9 8 7 6 5

Уставка давления на всех одинаковая. Разное давления просыпания. Если первый насос не может обеспечить давление выше 5, то включится второй. И так далее. Разное время работы на нижней скорости нужно для того, чтобы последний насос выключался первым. Возможно, периоды работы придется рассчитывать по нек. правилам. Возможно, что-то еще тоже придется настраивать, вроде периода ожидания.

Имея только датчик давления на скважине как вы узнаете потери напора на отходящей трубе?

Сидя на скважине с частотником вы будете неделями видеть одно и то же давление, при этом расход и соответственно потеря напора на трубе будет меняться в широком диапазоне. Но вы этого не увидите.
В целом задача сложнее и интереснее, чем кажется.

Возьмём простой случай.
Один насос, и одна отходящая труба до целевой (диктующей) точки (посёлок какой-нибудь).
Сразу отметаем теорию сферического коня в вакууме.
В реальности труба за много лет у нас заросла, а насос при последнем ремонте был перемотан на бОльшую мощность, поскольку водопотребление посёлка выросло и воды не хватает. В итоге на пике расхода потери напора на трубе превышают давление в диктующей точке. Например 5 атм на скважине, 2 атм в посёлке - совершенно обычное дело.
Если поддерживать на скважине постоянное давление, то в диктующей точке оно за сутки будет меняться в 2,5 раза (применительно к примеру), что недопустимо.
Вы должны в течении суток менять уставку давления на скважине.
Либо по графику расхода, запомненном в контроллере, либо по показаниям расходомера на скважине, который контроллером пересчитаете в падение напора и добавите к уставке.
Вместо расходомера можно использовать электросчётчик с интерфейсом, интерпретируя текущую мощность как расход.

Второй случай, два насоса, каждый со своей отходящей трубой, соеденены в точке О с магистралью, идущей в посёлок.
Один работает, второй ждёт снижения давления до давления пуска, "наблюдая" через свою отходящую трубу давление в точке О.
Это давление будет всегда выше давления пуска, пока работает 1-й насос, даже если он не справляется (за счёт потерь напора на магистрали при максимальном расходе). Т.е. второй насос не запустится. А если вы им "сон" запретите, то один насос будет передавливать, а второй будет сутками работать на поддержания столба воды в скважине с нулевой подачей.
Кстати, если наверху между датчиком давления и отходящей трубой будет обратный клапан, то ситуации ещё более усугубится.

Если теперь в схеме нашего 2-х насосного куста заменить посёлок на точку С, привести в неё же магистраль от второго такого же 2-х насосного куста, и отвести от С новую магистраль на посёлок, то.. дальше даже не буду расписывать.

внесу свои 5 копеек кроилововсегда ведет к попадалову в 100% случаев, либо умный ПЧ либо контроллер +тупые ПЧ другова не дано

Вот полностью поддерживаю мнение vovganmgk, итого будет 10 копеек. Не надо из говнеца пулю лепить, все равно ничего доброго не получится, кроме исходного материала.

Это и без датчика можно посчитать. Не понимаю, в чем проблема.


Если насос работает на 50 гц -- какие проблемы посчитать? У нас есть давление, высота трубы в скважине и потери в ней, по прикидочному давлению на выходе насоса определяем расход. По расходу узнаем потери в трубе. Хотя я не очень понимаю зачем это вообще знать.


Это как ЭТО ТАК? Нельзя там ничего увеличить перемотав по-другому. В принципе нельзя. Тем более, никто не делает это специально. Если бобик сдох, то пока его ремонтируют ставят другой или сразу покупают новый. Обычно "с запасом" (и зря).

Если в Вашем примере было 3, а стало 5 (из-за трубы и т.п.), то Вы вылетаете из рабочего диапазона работы насоса (влево по расходно-напорной х-ке). Работать-то оно будет, но только режим этот -- не проектный. Ну как-то можно выкручиваться, но рассматривать все варианты неправильной работы пока нет необходимости, кмк.


ПЧ же умеет мощность измерять? Потом, современные ПЧ умеют экономить электричество понижая напругу на дрыгателе и соотв. снижая потреб. мощность. Тут может плавать это дело в непонятных пределах.


Не понимаю, не получается у меня такого. У каждого насоса свой датчик. Если 1-го недостаточно, то давление упадет у второго до точки "Рота 45 секунд подъем!".



Ничего не понимаю. Если запретить "сон", то насос, дойдя до нижней точки, напр. 45Гц, будет стоять на ней. Давление в системе начнет повышаться до тех пор, пока две кривые расходно-напорных х-к насосов (на частоте 45Гц) не пересекутся, как я понимаю. Если мы запретили спать обоим, то значит они оба на 45 Гц работают. Значит, если они одинаковые (для простоты), то давление в системе будет сколько-то и расход будет сколько-то и пары этих параметров будут одинаковы. Если насосы с разной производительностью, то вариантов будет неск., в зав-ти от того, что у них разное (расход, подъем или все вместе). В этом случае можно подобрать такую пару насосов, при работе которой один насос на 45 Гц при нулевом расходе будет давить Х бар, а у другого при Х бар будет какой-то расход. Но это надо постараться. В общем случае, я не понимаю, как это вообще применимо к данной ситуации.

Может быть если только медленные ПИДы у всех настроить и все вместе пустить, чтоб друг друга поддерживали. Вместе экономить, вместе пахать. Но это в порядке эксперимента. А что, оптикой проброситься нельзя?

Пока рассматриваются все варианты. Каскад-контроллер штука хорошая, но точка отказа очень влиятельная по последствиям. С оптикой не работал -- масштаба бедствия не представляю. Оптика имеется в виду какой-то промышленный стандарт, или простой ethernet?

**Имея только датчик давления на скважине как вы узнаете потери напора на отходящей трубе?***

Поясните пожалуйста как это сделать не выходя из насосной будки, и не имея связи с другими частями системы.

**Сидя на скважине с частотником вы будете неделями видеть одно и то же давление, при этом расход и соответственно потеря напора на трубе будет меняться в широком диапазоне. Но вы этого не увидите.**

Если собираетесь работать только на 50 Гц, то зачем вам ПЧ?
Если собираетесь регулировать, то условно отпилите отходящую трубу, поставьте вентиль и сливайте воду на грунт, то откручивая, то закручивая вентиль. Расход будет меняться, а давление нет, поскольку оно поддерживается ПЧ.
И почему вы считаете уровень грунтовых вод неизменным, независящим от погоды и от работы насоса?

**насос при последнем ремонте был перемотан на бОльшую мощность, поскольку водопотребление посёлка выросло и воды не хватает.**

Вы не дождётесь принца на сферическом коне в вакууме, будете работать с той системой, и в том её состоянии, как оно есть у заказчика. И смысл опуса был в том, чтобы уведомить вас, что потери напора на ребрах графа сложной системы имеют существенные значения. Хоть вы пока и не понимаете зачем это вам.

**Например 5 атм на скважине, 2 атм в посёлке - совершенно обычное дело.**

Почему неправильной? Насос работает в своём диапазоне 2-5 атм на выходе скважины. Расходно-напорная х-ка с ПЧ несколько другая.

**Это давление будет всегда выше давления пуска, пока работает 1-й насос, даже если он не справляется (за счёт потерь напора на магистрали при максимальном расходе). Т.е. второй насос не запустится.**

Возьмём старый пример 5 атм/2 атм. Только теперь у вас два насоса, а не один. Перемычка между насосами короткая, будем учитывать только общую магистраль на посёлок.
Ставим давление просыпания 1,95, чтобы ночью насосы не крутили схолостую. Утро, начался расход, давление начало падать, проснулся насос №1 и начал поддерживать давление. Уставка меняется по графику расхода (выше написано почему). Середина дня, уставка по графику 4 атм (не пик расхода). Р>1,95атм, второй насос спит. Котельная в посёлке начинает промывать фильтры (это очень большой расход). Давление падает, первый насос уходит на 50 Гц, давление падает дальше до 3 атм, в посёлке 1,5 атм. Давление на втором насосе 3 атм >1,95атм, второй насос спит, а не помогает.

**А если вы им "сон" запретите, то один насос будет передавливать, а второй будет сутками работать на поддержания столба воды в скважине с нулевой подачей.**

Напоминаю, у нас нет связей между насосами, кроме давления. И нет силы, которая стремилась бы выровнять их частоты. Вы не совсем понимаете смысл ПИ/ПИД регулирования (извините за такое предположение). Когда при скачке расхода один из насосов выдавит таки уставку, разогнавшись например до 45 Гц, то второй не будет его догонять, а останется на той частоте, на которой давление сравнялась с его уставкой, например на 25 Гц. И этот режим может сохраняться неограниченно долго. Насос №1 обеспечивает весь расход, а насос №2 работает с нулевой подачей.
PS
Если бы не падения давления в трубах, то П-регулирование решило бы проблему с поддержанием давления в некотором заданном диапазоне, а также с синхронизацией частот насосов, работающих автономно.
Сейчас подумал, что давление просыпания в ответе №5 тоже нужно по графику менять. На форуме отвечать не менее полезно, чем спрашивать...

У Вас вариантов других пока нет. Оптика имеется ввиду Ethernet---TCP/UDP---RS-485. В любом случае связь какая-то желательна, не думаете же Вы, что у Вас отказов в системе не будет?

Насосов несколько, соотв. разница у одного между 45 и 50 не такая большая, как между двумя насосами.

Прикидывал тут х-ки при разных частотах и получил интересную картину. Выглядит примерно так.

Это расходно-напорная х-ка на двух частотах.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Отсюда можно увидеть (по крайней мере я вижу), что если на 50Гц насос поставить в условия 30м3/90м, то на 45Гц будет 20м2/90м -- если регулировать по давлению. Но производитель пишет:



Т.е. первая пара 30/90 уже вне рабочего диапазона. Уж не знаю, кто тут виноват -- производитель или ГОСТ, но если взять рабочую точку 25/100, то на 45Гц будет пшик. Т.е. рабочий диапазон очень узкий, и действительно представитель завода где-то писал правду вроде "да смысла нет регулировать скорость частотником". И правда, если следовать букве инструкции. А почему? Потому что щели большие и КПД насоса низкий -- кривая очень быстро выполаживается при больших давлениях. Вот у европейцев графики более крутые в этой части.


Да, я взял длинную магистраль, посчитал и получил заметные перепады.


В Данфосах ставится процент от уставки, поэтому проще.

В общем мне показалось, что для неск. насосов и как мин. одного Данфосса с каскад-контроллером можно решить задачу. Нужно в SLC сделать программу, кот. будет накидывать уставку на фикс. величину (выбирать другую из списка) для каждого послед. включенного насоса. Т.е. если relay1, то Select preset ref 1, если я правильно понимаю. Осталость разобраться, как это все работает.

Спасибо.



Я думал про связь между ПЧ. Просто доступ будет конечно-же, он хреновенький и тормозной, но тихонько можно. А вот если через сотовую сеть попробовать пробросить RS-485, то можно знатно повеселиться на хорошую сумму денех))