Журнализация события - Pump

MPSW - Система автоматизации
канализационных и ливневых насосных
станций
Сделано в России!
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
Область применения
― Управление насосной станцией в автоматическом режиме с количеством насосов
от 1 до 6 в диапазоне мощностей от 1,1 кВт до 560 кВт.
2
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
Структурная схема
3
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
Основные функции
1. Основные технологические функции
 Регулирование уровня стоков в резервуаре в автоматическом режиме
 Обеспечение бесперебойной работы системы без вмешательства человека
 Возможность работы в ручном режиме
2. Дополнительные технологические функции
 Выравнивание наработок насосов
 Выполнение тестовых прогонов для простаивающих насосов
3. Защитные функции
 Защита насосов по показаниям встроенных датчиков
 Защита по электрическим характеристикам
 Возможность автоматической остановки при «Затоплении станции»
4
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
Основные функции
4. Информационные функции
 Журнализация событий
 Понятная визуализация текущего состояния станции
 Понятная визуализация аварийных ситуаций
5. Интеграция системы в вышестоящие АСУТП
 Входной сигнал – «Запрет работы»
 Диспетчеризация
 Работа в режиме MPSW-Slave
6. Диагностика системы
5
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
1. Алгоритм подключения и отключения насосов
Максимальное число одновременно работающих насосов
Рабочий насос – это насос, который
используется в штатном режиме в алгоритме
подключения и отключения
Резервный насос – это насос, который может
быть использован в алгоритме подключения и
отключения в случае неисправности рабочих
насосов.
В случае недостаточной подачи и исправности Рабочих
насосов Резервный насос не подключится.
Максимальное количество одновременно
работающих насосов - это способ ограничения
производительности (мощности) станции
В случае достижения ограничения даже при нехватке
общей производительности станции подключение
дополнительного насоса не производится
6
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
1. Алгоритм подключения и отключения насосов
Основной алгоритм
1.
На основании показаний аналогового
датчика уровня
2.
На основании показаний поплавковых
сигнализаторов уровней
7
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
1. Алгоритм подключения и отключения насосов
Основной алгоритм
Включение насосов
8
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
1. Алгоритм подключения и отключения насосов
Основной алгоритм
Выключение
9
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
1. Алгоритм подключения и отключения насосов
Аварийны алгоритм
При срабатывании аварийных верхнего поплавка
либо достижения верхнего уровня
Включаются все разрешенные насосы.
Журнализация события.
При срабатывании аварийных нижнего поплавка
либо нижнего уровня
Выключаются все насосы.
Журнализация события
10
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
1. Обеспечение бесперебойной работы
2. Отсутствие питания
1. Продолжить работу в режиме предшествующем пропаданию питания
3. Авария насоса
1. Подключить другой насос
11
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
Журнализация событий
1. Потеря аналогового уровнемера
1. Начать регулировать по поплавкам
2. Зафиксировать состояние
3. Включить все разрешенные насосы
4. Остановить станцию
1. Основные технологические функции
Ручной режим работы
―
Все защиты насосов обеспечиваются и в ручном
режиме
―
Возможен запуск насосов при неисправности
контроллера в ручном режиме или отсутствии
шкафа управления !!!
― Перевод насоса в ручной режим
переключателем режима на шкафу силовой
коммутации или выносного поста. Журнализация
события
―
Выбор основного насоса при помощи кнопок
(все насосы в ручном режиме)
―
Пуск/Стоп насосов посредством кнопок.
Журнализация события
―
Задание уставки выходного давления пультом
преобразователя частоты
―
Перевод конкретного насоса в ручной режим
не приводит к отмене автоматической
работы станции для остальных насосов!!!
12
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
2. Дополнительные функции
Выравнивание наработок
1.
При каждом пуске запускается насос
с наименьшей наработкой в пределах
«Разрешенного количества пусков в час»
2.
Ротация «Пикового» по максимальному
времени непрерывной работы
Время суток не учитывается!!!
Журнализация события
13
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
2. Дополнительные функции
Тестовый прогон
Чтобы насосы не застаивались и всегда были в рабочем состоянии на насосы может
быть установлена функция «Тестовый прогон»
При «Тестовом прогоне» насос включается на очень непродолжительное время
Например:
Для насосов установлена периодичность тестового прогона
1 раз в неделю
Журнализация события
14
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
3. Защитные функции
Защита насосов по показаниям встроенных датчиков
1.
2.
3.
4.
5.
6.
15
Аварийный и предупредительный перегрев обмоток двигателя. Тип датчика PTC, PT100, Би-металл
Температура подшипника. Тип датчика - PTC, PT100, Би-металл
 Реакция (1,2) – временная остановка насоса с сигнализацией аварии на конкретном
насосе, шкафу управления. Журнализация события.
Датчики камеры мотора. Тип датчика – Поплавковый выключатель уровня и
температуры масла, датчик давления, электрод герметичности
Датчики камеры уплотнений. Тип датчика – электрод внутренней установки,
одинарный и двойной электроды внешней установки
Датчики клеммной камеры. Тип датчика – электрод герметичности
Датчики камеры протечек. Тип датчика – поплавковый выключатель
 Реакция (3-6) – полная остановка насоса с выключением входного автоматического
выключателя. Журнализация события.
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
3. Защитные функции
Защита насосов по электрическим характеристикам
Электрические характеристики двигателя - Ток, Мощность, Напряжение, cos (f)
1.
2.
3.
Замыкание на землю - Ток утечки более 30% номинального тока двигателя
Заклинивание ротора - Превышение номинального тока на 500% в течении 2-х секунд
Перекос фаз по току – расхождение в фазах на 20% в течении 15 секунд
 Реакция – полная остановка насоса с выключением входного автоматического
выключателя с сигнализацией аварии на конкретном насосе, шкафу управления.
Журнализация события
4.
5.
Правильность чередования фаз
Перегрузка двигателя – Превышение номинального тока на 20% в течение 10 сек.
 Реакция – временная остановка насоса с сигнализацией аварии на конкретном
насосе, шкафу управления. Журнализация события.
6.
Низкое напряжение – Напряжение на 1-й из фаз ниже 192 В.
 Реакция – сигнализация события на конкретном насосе, шкафу управления.
Журнализация события.
7.
Потеря нагрузки – Определяется по cos (f). Настраивается в шкафу управления.
 Реакция – временная остановка насоса с сигнализацией события на конкретном
насосе, шкафу управления. Журнализация события
16
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
3. Защитные функции
Аварийные ситуации
Затопление станции
Условия возникновения – срабатывает датчик типа «сухой контакт»
 Реакция – полная остановка станции с выключением всех входных автоматических
выключателей и сигнализацией аварии на всех насосах, шкафу управления.
Журнализация события
17
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
3. Защитные функции
Аварийное отключение системы
Аварийный грибок:
1. На шкафу управления
2. На шкафу силовой коммутации
Реакция – полная остановка станции с
выключением всех входных автоматических
выключателей и сигнализацией аварии на
всех насосах, шкафу управления.
Журнализация события
18
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
1
2
4. Информационные функции
Журнализация событий
Емкость журнала 100 записей
Каждое событие описывает
Что произошло?
Где произошло?
Когда произошло?
Тип события (Авария или Событие)
Значение параметра в момент
возникновения события (Ток,
Напряжение, Уровень и т.д.)
19
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
4. Информационные функции
Визуализация текущего состояния и аварийных ситуаций
20
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
5. Интеграция в АСУТП
Дискретные сигналы
Входной сигнал «Запрет работы»
Условия возникновения – срабатывает сигнал типа «сухой контакт»
 Реакция: Временная остановка станции
21
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
5. Интеграция в АСУТП
Диспетчеризация и работа в режиме MPS-Slave
Диспетчеризация
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Profinet/IE
Profibus
Modbus
Lonwork
Profinet через ADSL
Modbus через GPRS
Мастер
MPS-Slave
1. Построение кластера для
увеличения количества
управляемых насосов
2.
Возможность согласования работы насосной установки с узлами и агрегатами
объекта
Например: согласование с вакуумными установками, задвижками,
трансформаторными подстанциями и т.д.
22
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
6. Диагностика
Программный комплекс
диагностики MPS:
―
Идентификация состояния станции
―
Анализ правильности и непротиворечивости
настроек
― Чтение журналов аварийных и
информационных сообщений
―
Диагностика состояния оборудования
1. Диагностика в непосредственной
близости к оборудованию
Modbus
2. Комфортабельный доступ к диагностике
из любого места по каналам GPRS
GPRS
Profibus, Modbus
Internet
―
23
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
Быстрое определение “узкого места” и
выявление проблем при помощи
специализированного программного обеспечения
Комплектность MPS
1. Шкаф управления (500x400x210мм)
2
2. Комплект кабелей (заказной номер MPS-CC)
для подключения шкафа управления к системе
силовой коммутации (Внимание! Заказывается
отдельно с указанием длины)
3. Шкафы системы силовой коммутации
4.
5.
В случае компоновки шкафов «На каждый
насос отдельный шкаф» необходимо
заполнить опросный лист
Комплект документации
24
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
1
3
Кодификатор заказных номеров MPSW
MPSW/
(
А)- -
-
Мощность двигателя
от 1,1 до 560 кВт
Ток двигателя
от 3 до 960 А
Количество насосов
от 1 до 6
Конфигурация системы
F, E, FE
Конфигурация защит системы
см. слайд 25
Конфигурация опций системы
см. слайд 26
Напряжение питания
V1 – 380 В, V2 – 660 В, V3 – 6000 В, V4 – 10000 В
25
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
-
-V
Кодификатор защит системы MPSW
MPSW/
(
А)- -
-
-
Тепловая защита двигателя (предупр.)
T – PTC, B – Bimetall, N - нет
Тепловая защита двигателя (аварийная)
T – PTC, P - PT100, B – Bimetall, N - нет
Защита камеры мотора
S – поплавковый выключатель уровня и
температуры в камере мотора, D – датчик
давления, M – поплавковый выключатель уровня и
температуры и датчик давления, L – электрод, N-нет
Защита камеры уплотнений (внутр. установка)
L – электрод, N-нет
Защита камеры уплотнений (внеш. установка)
1 – одинарный электрод, 2 – двойной электрод, N-нет
Герметичность клеммной камеры
L – электрод, N-нет
Камера протечек
S – поплавковый выключатель, N-нет
Контроль температуры подшипника
T – PTC, P - PT100, N - нет
Контроль замыкания на землю
5 – 0.5А, 1 – 1А, N – ток утечки 30% от номинального тока двигателя
26
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
-V
Кодификатор опций системы MPSW
MPSW/
(
А)- -
-
-
Протокол связи с диспетчерским пунктом
P – Profibus, M – Modbus, L – Lonwork, E – Profinet/IE,
G – GPRS, A – ADSL
Принадлежности ПЧ
I-входной EMC-фильтр, O-выходной дроссель, B-оба, N-нет
Базовый пульт управления ПЧ
I-внутри, O-на дверь, N-нет
Компоновка шкафов
Т- линейная, В – блочная, D-отдельный шкаф на каждый насос
Количество вводов питания
1, 2, 3 …
Пост ручного управления
D-на двери шкафа, O-выносной
Вариант исполнения
S-стандартное исполнение
Блок управления
I-внутри шкафа силовой коммутации, О-отдельный шкаф
Функция расчета расхода
С- реализована, N-нет
27
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
-V
Технические характеристики MPSW
Наименование
Описание
Тип регулирования станции
Поддержание уровня
Количество насосов
1-6 (более 6 по специальному заказу)
Токи
от 3 А до 960 А для E, F, FE
Мощность
от 1,5 кВт до 560 кВт для E, F, FE
Электроснабжение
380 В 10%, 50 Гц, 660 В 10%, 50 Гц
6000 В 10%, 50 Гц, 10000 В 10%, 50 Гц
одно- , двух-, многофидерный ввод питания
Температура окружающей среды
28
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010
0…+40 оС
Технические характеристики MPS
Наименование
Описание
Степень защиты
Шкаф управления IP 55
Шкаф преобразователя частоты IP 54
Шкафы силовой коммутации IP 54
Тип подключаемых датчиков уровня
24В, 4…20 мА, пассивный
Тип подключаемых датчиков температуры
двигателей
PTC резистор, PT100
Тип подключаемых дискретных сигналов
«Сухой контакт»
Тип выходных дискретных сигналов шкафа
управления
«Сухой контакт» max 220V, 5A
Максимальная длина кабеля от шкафа управления
до конечного шкафа силовой коммутации
200 м
Максимальная длина кабеля до двигателя
без выходного дросселя
50 м экранированный, 100 м не экранированный
Максимальная длина кабеля до двигателя
с выходным дросселем
150 м экранированный, 250 м не экранированный
Поддерживаемые протоколы обмена данными
PrifiNet, ModBus RTU, ProfiBus DP, LonWorks, GPRS,
ADSL
29
Алгоритмы MPSW от 09.02.2010