Здравствуйте!

Возник следующий вопрос.

В независимых контурах отопления или теплоснабжения вентиляции статическое давление поддерживается с помощью системы подпитки (датчик давления, клапан, насос подпитки), которая при падении давления докачивает воды в контур.
В этих же контурах установлены группы циркуляционных насосов с частотными преобразователями.

Вопрос - как должна регулироваться производительность насосов, т.е. по какому параметру это упрваления должно производиться.
Есть мысль, что они должны поддерживать постоянное давление, но ведь за давлением следит и система подпитки?

Заранее спасибо за консультацию.

Циркуляционные насосы поддерживают постоянным перепад давления, т.е. у Вас должен быть установлен датчик перепада давления, а не просто датчик давления.

А это должен быть именно датчик перепада давления или может применяться реле перепада давления?
Этот датчик должен мерить разность давлений до и после группы насосов?
Можно ли для целей регулирования использовать датчик на подаче и датчик на обратной? Тогда сравнивая их показания можно регулировать производительность.

По первому посту понятно, что Вы не тепломеханик, По второму - что не автоматчик. Вы какой ответ хотите получить то?
Опишите своими словами Вашу задачу. Тогда что то вразумительное можно будет ответить.

Насосы с частотниками, если частотник на самом насосе имеют встроенный датчик напора, создаваемого насосом, датчик температуры перекачиваемой жидкости и ряд входов для подключения датчиков, аналоговых и цифровых сигналов.
Для поддержания постоянного напора достаточно выставить значение на управлении насоса, также и для поддержания заданной температуры. Никаких дополнительных подключений для этого ненужно. Для других целей есть входы.
Вам прежде чем задавать вопросы надо было посмотреть информацию в интернете - там её море....

Задача стоит так
Технологи по отоплению дали технологическую схему, с указанием того, что производительность циркуляционных насосов в контурах отопления и теплоснабжения вентиляции регулируется частотными преобразоветалями. В каждой группе по два насоса.
Необходимо расставить нужные датчики (которые будут подключаться к плк), а также разработать алгоритм для управления этими частотниками с помощью плк.
Насосы поставляются без встроенного частотного преобразователя и датчиков. Частотные преобразователи будут управлятся аналоговым сигналом 0-10В.

А может ли кто-нибудь подсказать как правильно подбирать защитный автомат для частотника?

А что именно управлять аналоговым сигналом будете - Задание (уставку) ПЧ?

Да, аналоговым сигналом будет управляться частота (уставка), которую выдает частотник на двигатель насоса

Большинство ПЧ имеют на борту ПИ/ПИД регулятор. Какой смысл реализовывать программный ПИД в контроллере?

Контроллер позволит задавать уставку диспетчеру.
Основной вопрос в том какие для этого нужны датчики и где они устанавливаются.

Диспетчер будет задавать задание в виде давления на напоре насоса, либо значение перепада. Или Вы его хотите заставить прикидывать в уме - сколько будет Гц чтобы соответствовало нужному давлению или перепаду?


Если попроще.
1 измерительный преобразователь избыточного давления, с выходом 4-20мА или 0-10В, который подключается к аналоговому входу ПЧ. Будет зависеть от производителя и модели ПЧ.
Либо по перепаду подбирать нужный датчик с аналоговым выходом, который поймет ПЧ с аналоговым входом. Что конкретно регулировать должен сказать технолог.
А вот задание, масштабированное в единицах измеряемой величины, пускай задает диспетчер через контроллер в диапазоне 0-10В.
Итого, нужен ПЧ с двумя аналоговыми входами. Могут быть еще варианты.

В этом случае ПЧ будет сравнивать сигнал датчиков с заданным значением от дисптечера и на основания этого будет формаровать частоту для насоса, все так?
А что из Вашей практики обычно просят регулировать технологи?

Да. Я подразумеваю что модель ПЧ имеет ПИД - регулятор собственный. Есть конечно варианты когда регулятора на борту ПЧ нет, либо в определенных режимах его невозможно использовать. Например, ПЧ Multivert MVIE для насосов Wilo, в режиме Modus 3 (дистанционное задание) отключает встроенный ПИ-регулятор.

Чаще перепад.

Я все понял большое спасибо!
Остался вопрос на какой автоматический выключатель посадить ПЧ зная мощность двигателя

А для чего на циркуляционном насосе ставить частотник? Частотные преобразователи обычно ставят не повысительных насосах для регулирования давления или перепада давлений между прямой и обраткой. Если Вы хотите поставить частотник на внутридомовую систему, то лучше этого не делать – впустую потраченные деньги. Ведь для системы отопления или вентиляции необходим постоянный стабильный расход. А регулируют в таких системах обычно температуру – для этого клапана вполне достаточно.

Это смотря какая гидравлическая схема!

Технолог мотивирует установку частотников тем, что потребления тепла у вентиляции сильно меняется в зависимости от сезона и т.д. , поэтому нужно регулировать расход в контуре.
Может он не прав?
В гидравлической схеме все просто - используется двухходовой регулирующий клапан, теплообменник и датчик температуры.

Ну так уже дайте рабочие точки и марки насосов!! Если уже определились с маркой ПЧ - так и скажите.
Хосподи! Зачем туману то напускать!




Прав.
Причем, это даже в СНиПе каком то есть.

Подбором частотников еще не занимался. Марки насосов есть. Но сейчас они пока не важны
Просто хочу понять общий принцип подобного регулирования, чтобы правильно подобрать и расставить датчики и если необходимо написать программу для плк.

Чтобы "понять общий принцип подобного регулирования" нужно поглядеть на хар-ку насоса и для себя решить - 1.что регулировать. 2. диапазон регулировки этого "что регулировать".
А уж после этого станет понятно и КАК "это" регулировать конкретным частотником.

Хорошо
1. Хочу регулировать расход теплоносителя в контуре.
2. Хочу регулировать от 100% (номинальный режим работы насоса) до 50%.

На вентиляцию обычно ставят свой узел смешивания со своим насосом. Вообще, что бы Вам, что то посоветовать, лучше, конечно, схему Вашего ИТП посмотреть …


Самое простое, поставить расходомер с токовым выходом и завести выход его на ПИ-регулятор управления частотником. Можно конечно регулировать и по перепаду давлений между прямой и обраткой, но для этого он должен быть. Ведь циркуляционный насос дает перепад максимум 0,4-0,2Атм, датчик надо очень точный однако.

Мощность насоса какая требуется? Влепи Grundfos Magna - там и частотник и датчик - все в одном флаконе. Стоит как раз, как если бы все покупалось отдельно, причем не самых лучших (дешевых) брендов. Типа частотник от "Веспера", датчик давления от "Овен", а насос какой-нибудь китайский.

Ну, тогда нужно расходомер поставить (например ПРЭМ), снять с него сигнал и завести на навороченный свободник (например, Xenta 301). Почему навороченный - да потому, что туда же сигнал задания переменного расхода (от 50% до 100%) поступать будет (Бог знает откуда Вы его возьмёте), и с него формируется сигнал задания частоты насоса на частотник. Сопротивление сети от расхода нелинейное, характеристики насоса при изменении частоты тоже. Но, в первом приближении, можно принять, что с падением частоты, номинальная хар-ка смещается параллельно самой себе к началу координат. И не забыть, что в районе 20 Гц сильная нелинейность. (практически напор нулевой, но не для всех насосов - зависит от мощности).
Вот так решается Ваша "простая" задачка....

Так в том то и дело, что датчик измеряет перепад давления на насосе (даже не на системе) и насос "поддерживает" постоянный расход по веткам, отбаласированным балансировочниками. При этом при "отключении" конкретной ветки расход в соседней не изменяется (для чего частотник то и нужен). А товарисчу хочется непосредственно расход по системам регулировать. Причем не просто "настроится" балансировочниками на постоянный перепад в конкретной точке, а именно изменять по внешней уставке в два раза по своему усмотрению...(не понятно только зачем??).

Рассскажу как сделано у нас. Четыре насоса, шарашат из общего коллектора теплоноситель в четрые разные системы кондиционирования (грубо говоря - HVAC здания 1, здания 2, здания 3 и здания 4). На каждом насосе - датчики перепада, выход 0...10В. Заведены на контроллер. С контроллера - 4 выхода 0...10 В на управление 4-мя частотниками. В ПЛК - ПИД-регулятор. Показания перепадов давления, уставок перепадов давления и частоты ЧП выведены в программу диспетчеризации (туда еще 14 тыс. точек данных выведено, но речь сейчас только об этих насосах:-)

Задаем с компьютера необходимые перепады давления (у нас по 0,9 очка в среднем стоит) и наслаждаемся видом того, как при включении контроллер плавно увеличивая частоту ЧП выводит перепад давления на уставку.
Летом, в сильную жару, иногда приходится поднимать уставочки, очков до 3-х, т.к. на некоторых приточных кондиционерах нет циркуляционных насосов и они не справляются с жарой из-за недостаточного протока теплоносителя, при полностью открытых 3-ходовых клапанах...
По показаниям перепадов и частоты замечательно мониторится чистота грязевиков - если насосы разгоняются до 50 Гц, а перепадов давления ни хрена нет - пора чистить фильтры...
У насосов отопления чуть по-другому сделан алгоритм работы...
В целом система гораздо более гибкая, чем при использовании внутренних ПИД в ЧП. Можно менять очень быстро какие угодно параметры ПИД, программировать какие-угодно алгоритмы, используя все типы входов\выходов ПЛК, а главное - выводить любую информацию на диспетчеризацию. А при использовании внутренних ПИД частотников часто приходится долго ломать голову и изобретать всякие хитрости, как имеющимся скудным количеством входов/выходов частотника и его настройками реализовать желаемый алгоритм управления. А на ПЛК - хоть поющие фонтаны можно из насосв делать :-)

Работа с ПЧ по цифре не менее гибкая. Не сильно заумная семеновская серия Микромастер 430/440 поддерживает три набора команд. Можно задать работу от контроллера с передачей уставок, значений от регулируемого параметра (любого) на встроенный ПИД. Можно переключить на работу с датчика и заданием уставки от потенциометра, либо, при отсутствии связи с контроллером, уйти на управление с кнопок щита от скудных входов/выходов. Можно включить и выключить ПИД и массу всего другого... Считать алармы, да и задавать любые настройки ПЧ с контроллера, используя механизм PKW. Все это возможно в различных вариантах. И такое не только семены имеют. Все зависит от желания и наличия времени, и бюджета проекта.

Хоть убейте, не пойму - зачем так усложнять? Зачем имея ПЛК вы предлагаете "дружить" ПЛК с ЧП по цифре, и "задать работу от контроллера с передачей уставок, значений от регулируемого параметра (любого) на встроенный ПИД. " ???
Внутренний ПИД ЧП используется чаще тогда, когда ПЛК рядом нет, для быстрой и дешевой реализации простенькой автономной САР. К примеру так у нас работает жокей-насос пожарной системы с Микромастером 440 - один раз в жизни я его настроил, он и молотит себе, держит в трубе 7 очков, и держит, больше ни для чего он не предназначен, никакие уставки на нем меняться не будут за весь оставшийся срок его жизни. Хотя соглашусь с вами - все зависит от желания и наличия времени... Если много времени и желания - можно как угодно усложнить систему и сделать веселой жизнь обслуживающего персонала в наладке и поске неисправностей... Вот только у нас на предприятии все надо делать очень быстро и надежно... Датчик измеряет - контроллер "думает" - частотник крутит движок - все связано посредством унифицированных сигналов. Все просто, надежно. Заставлять ЧП "думать" при наличии контроллера - ИМХО это надо делать, если имеешь зуб на заказчика, чтобы он потом мучился, копаясь в настройках частотника, прошивке ПЛК, пытаясь понять, как же это все вместе работает :-) Минусы - затраты времени, усложнение схемы, плюсов не вижу вообще.

"Летом, в сильную жару, иногда приходится поднимать уставочки, очков до 3-х, т.к. на некоторых приточных кондиционерах нет циркуляционных насосов и они не справляются с жарой из-за недостаточного протока теплоносителя, при полностью открытых 3-ходовых клапанах..." - Вы, наверное перепутали холодоноситель с теплоносителем.
Просто, прицип работы насоса с ПЧ, конечно же не изменен, но логика его работы очень различна в системах с подачей холодоносителя постоянной температуры (например +5град.) в виде переменого расхода и регулированием температуры теплоносителя в закрытых тепловых системах.
В данном топике был вопрос про циркуляцию теплоносителя в системе теплоснабжения, а не про "поющие фонтаны".

Я привел пример что можно сделать. Вариантов может быть масса. Да и в чем Вы видите сложность для эксплуатации? Если культура проектирования развита, то заказчик получает вполне адекватную документацию при любом варианте. Должен преобладать принцип достаточности и разумности, в выборе варианта реализации...Если ставим два ПЧ на одну задачу цирк. насосов, то и контроллер не всегда нужен. Достаточно и имеющихся на борту ПЧ возможностей.
Вот кусочек схемы логического управления ПЧ ММ430 цирк. группы на одной крупной котельной:

В схеме даны названия параметров, которые необходимо настроить.
Эта схема предусматривает:
1) Машинист с теплового щита имеет возможность запустить и остановить ПЧ с кнопочного поста;
2) Имеется возможность запустить или остановить ПЧ с панели оператора ВОР-2 по месту (в 200м. от теплового щита);
3) При неисправности работающего ПЧ - происходит запуск резервного ПЧ.
Есс-но, сигнализация неисправности, и нормальной работы с дискретного выхода ПЧ предусмотрена на тепловом щите...
Логическая схема выполнена в нотации официальной документации Сименс.. Никаких контроллеров нет.
Уставку меняют два раза в год.
Другой вопрос, если ПЧ на объекте не один десяток, гораздо оптимальней соединить полевой шиной, чем тащить за сотни метров дискретные и аналоговые сигналы. Коих наберется немало. Да и в контроллер затолкать несколько десятков ПИ-регуляторов, занятие не для слабонервных. Предусмотрев вариант перехода ПЧ, при ошибке связи (проблем с контроллером), на местное управление, выполняется один из основных принципов РСУ - отказоустойчивость. Архитектура системы автоматизации (централизованная или распределенная) важна, и зависит от конкретного проекта.

Решил поднять тему, так как аналогичная задача имеется и интересно узнать решена задача или нет.
И так, собственно, сама задача: имеем ИТП и два независимых контура вентиляции по паре насосов в каждом, на каждый насос по частнику, на каждую пару насосов по одному перепаднику, причем дискретному, а также по паре датчиков давления аналоговых с обеих сторон насосных пар. В каждом контуре около 8 независимых приточек, разумеется надо частотниками задать равномерный расход теплоносителя в контурах, но проблема в том, что перепадники дискретные, но имеются датчики давления аналоговые с обеих сторон каждого насоса. Отсюда вопрос, кто нидь определял перепад с помощь двух датчиков давления на подаче и обратке насоса?
На сколько стабильно будет работать система, если перепад определять как разность двух показаний датчиков давления?
Ну и последний, подскажите пожста в каком диапазоне частот чаще всего на практике регулирование идет таких насосов (насос в приложении)?

1) йа определял уже лет пять работает на Grundfos TP (22 кВт)
2) берете хорошие (читай точные) датчики типа MBS3000 с точностью 0.5-1% и сумматор сигнала (в некоторых ЧП такая функция уже есть)
3) достаточно стабильно
4) смело можно брать 20-25 Гц, однако, я лично имел опыт устойчивой работы (CR3, 5 и пр.) и на 5-10 Гц.

Датчики Siemens QBE 2002-Р16, ЧП Emerson-commander-sk, но регулирование придется делать в Siemens PXC100, так как необходимо затем диспетчеризацию делать.
Буду благодарен если кто подскажет примерные величины, в Xworks V4, для стандартного ПИДа, коэффициент усиления и время интеграции, для выше изложенных условий...

Задачи разные могут быть.

1. По напору насоса.
2. По расходу.
3. По дельте.
4. По температуре обратки котла.
...

по дельте, т.е., два датчика давления, Рпод.-Побр.

Зависит от диапазона дельты. Если дельты большие, то можно 2 датчика абсолютного давления использовать. При малых дельта или для большей точности ставится датчик дифференциального давления.

Да я прикинул , у датчика 0.5%, следовательно максимальная погрешность на два = 1%, диапазон датчика 10 бар = 100 метров, соответственно МАКСимум, что я могу "потерять" 1 метр, а при заданном перепаде на системе 15-20 м.в.ст. это 5-7%. Такая точность поддержания перепада в теплосети вполне приемлема .

Спасибо это уже понял и даже посмотрел реальные данные перепад на 25Гц частотника 0.8Бар, так что думаю все получится, остался только без ответа мой вопрос:
Т.е. мне надо получить нормальную работу ПИДа по аналогии с ЧП.

Ну это если перепад в сети. А если это какой то контур с малыми потерями напора? Тогда к погрешности датчика нужно добавить ограничения разрядности АЦП, погрешность преобразования, и при использовании двух датчиков увеличить полученную суммарную погрешность вдвое. Так что считать нужно.

Апсолютно копенгаген
Каждый конкретный случай применения необходимо просчитывать.
PS: кстати, за время работы тот привод (22 кВт VLT6000) УЖЕ окупился минимум ДВАЖДЫ (с 2006 года)

Так на свой вопрос и не получил ответа.
Пока нет времени настраивать ПИД, но работает вроде нормально при усилении = 5, и время интеграции = 10сек. поддерживает перепад 0.8 +-0.1, без проблем. Но думаю что эти значения далеки от нормы. У кого есть данные по ПИДам в частотниках? поделитесь пожалуйста.
Да, забыл сказать, эти насосы на вентиляцию будут работать, два независимых контура, 1-й и 2-й подогревы приточек, в которых необходимо обеспечить стабильный поток, т.е., когда все клапаны калориферов закрыты - циркуляции нет вообще.

Перепад 0.8 ±0.1, это более ±10%. На мой взгляд это много. Но если по задаче этого достаточно, значит пойдет. Я ПИДы в частотниках не использую. Только в контроллере.

Не мучайтесь. Коэффициенты ПИДа в частотниках чаще всего к реальным задержкам времени не имеют никакого отношения. Это просто некие коэффициенты, требующие настройки. У разных производителей они абсолютно разные. Т.е. если возьмёте допустим нормально настроенный Сименс, поставите на его место какой-нибудь другой ПЧ, выставите те же самые коэффициенты....и в большинстве случаев окажется, что регулятор настроен совсем по другому. Вплодь до того, что я встречал частотники где эти коэффициенты имели обратное значение, напримет SIEI - там при увеличении интегрального коэффициента реальное время реакции уменьшается...

Абсолютно правильно. Суть вся в том, что ПИД - это уравнение, которое имеет пропорциональную часть, интегральную и дифференциальную, но все эти части у всех написаны по разному. Поэтому прежде чем настраивать ПИД, не плохо бы глянуть уравнение того ПИДа, которое заложено производителем. А так даже понятие пропорциональной части в всех разное, кто то закладывает прямую пропорциональность, а кто то обратную.

Но все же есть значения в "секундах" и "коэффициентах" для классического ПИ-регулятора, так вот Данфосс для своих ЧП рекомендует ставить время интегрирования 6-10 секунд, а к-т усиления (пропорциональности) 0.5-1.0
где-то так (с)

Коллеги, спасибо, но вопрос не по теории а практике... Как отстроить ПИД и что это такое - знаю, интересует конкретный вопрос, ПИД в Desigo XWP, конкретнее, из практики управления частотниками из ПЛК, с поддержанием давления и.т.д., к примеру банальная насосная ХВС, не уж то все регулировку вешают на сам ПЧ?
Нет у меня пока возможности трэнды нормальные прикрутить и осциллографа, вот и задаю вопрос кто какие значения ставит, учитывая, что коэффициент усиления в XWP (по умолчанию =10), это коэффициент пропорциональности у других..., правда пока еще с непонятным для меня соотношением к реальности....

Ответил и только потом увидел что есть реальные цифры, спасибо. Примерно так себе и представляю значения, вот только непонятно с КУ, он по умолчанию равен 10, на 1-5, уж сильно замороженное управление получается, остановился на 20.

приобрёл частотный преобразователь prostar 6100.не могу задать нужное давление !нужно 2.0bar .подключен датчик обратной связи !как задать?

приобрёл частотный преобразователь prostar 6100.не могу задать нужное давление !нужно 2.0bar .подключен датчик обратной связи !как задать?

Добрый день!
Задавал этот вопрос в другой ветке. Может тут смогу получить ответ.
Вопрос №1:
Есть реальные отличия в работе одной и той же котельной (котлы водогрейные), если, в первом случае, на подающем трубопроводе сетевого контура отопления установить датчик давления 4-20мА, а во втором случае, установить датчик разности давлений 4-20мА, импульсные трубки которого подключены к подающему и к обратному трубопроводам?

Сигнал 4-20мА подается в обоих случаях на управляющий вход преобразователя частоты сетевых насосов отопления (основной/резервный), в котором, в первом случае, в качестве уставки задано требуемое постоянное значение давление, а во втором случае, требуемый постоянный перепад давления.

Принципильная схема котельной в обоих случаях одинаковая. Ну например: 2 котла, 1 контур отопления и 1 контур ГВС, сетевые контур отопления и контур ГВС подключены через разделительные теплообменники. Перед теплообменниками (греющая сторона теплообменника) каждого из контуров установлен узел "насос (основной/резервный) котлового контура и после него трехходовый разделительный клапан с электроприводом".

Вопрос №2:
Как "правильно" (с точки зрения нормативного "некоего" документа) называется регулирование частоты сетевого насоса отопления по датчику давления и как "правильно" называется регулирование частоты сетевого насоса отопления по датчику разности давлений?

Имею ввиду, не является ли это аналогом что-то типа "количественное" и "качественное" регулирование ?

Вопрос №3:
Есть ли реальные отличия в работе той же котельной, если для управления сетевым насосом (основной/резервный) рециркуляции ГВС используется частотный преобразователь, к которому в качестве управляющего воздействия, в первом случае, подключен датчик давления 4-20мА на прямом трубопроводе ГВС, и, во втором случае, датчик разности давлений 4-20мА между подающем трубопроводом ГВС и трубопроводом рециркуляции ГВС.

Вопрос №4:
Можно ли (опять же, с точки зрения нормативного "количественного" или "качественного" регулирования) для управления электроприводом трехходового разделительного клапана в контуре отопления использовать сигнал не от датчика температуры на подающем трубопроводе сетевого контура отопления, а "некую" разность (аналог датчика разности давлений, только реализованный в программе как разность температур) между сигналами датчиков температуры на подающем трубопроводе и обратном трубопроводе сетевого контура отопления ?

Вопрос №5:
Можно ли для управления электроприводом трехходового разделительного клапана в контуре ГВС использовать сигнал не от датчика температуры на подающем трубопроводе сетевого контура ГВС, а "некую" разность между сигналов датчика температуры на подающем трубопроводе и обратном трубопроводе сетевого контура ГВС?