Управление ПЧ Micromaster 420/430 по Profibus-DP

[CHANt]

Попробуйте все же, на первом этапе попытки 2, уйти, по регулируемому параметру и заданию, на размерность в %. Промежуточный вариант, например, CDS2. Будет легче понять вес попугая в Кр.

[Михайло]

П=1, И=0, Д=0 и вся правда будет на глазах. :)

[CHANt]

Вот задачку подкинули. Один ПЧ на два сетевых насоса в котельной, управление по Profibus.

Как управлять входами и выходами ПЧ мне понятно, с кнопками разберусь. Интересует сама последовательность шагов, в случае перехода ПЧ в состояние "Авария" и последующего переключения на другой двигатель. Т.е. сама логика, которую необходимо реализовать в контроллере.
Что думаю по логике
1) По умолчанию набор команд №1 и параметры двигателя набор №1. Дискретным выходом ММ430 включаем контактор СН№1. Пуск СН№1 от контроллера.
2) По сигналу "неисправность активна". Снимаю команду включения и включаю задержку (1-2сек.) и в это время пытаюсь квитировать аварию, если нет, то, снимаю команду включения контактора №1. Активирую набор команд№2, набор параметров двигателя №2, дискретным выходом ПЧ включаю контактор №2.Проверяю наличие аварии, если есть, пытаюсь квитировать, не получается - блокирую все (съем аварии вручную с панели оператора). Если сигнала "неисправность активна" нет, то пуск СН №2. При неисправности по аналогии с шагом 1.

Стоит ли ввести еще какие-то ограничения по времени между переключениями? Может кто сталкивался?

[Михайло]

Думаю хватит выдержки десятков-сотен миллисекунд между переключениями пускателей на выходе. Но главное другое, что при переключении должна быть заблокирована подача импульсов на IGBT-транзисторы частотника. Для этого нужно подать сигнал OFF2.

Примечание: В случае ошибки (fault) импульсы блокируются автоматически.

Порядок будет примерно следующий:
1. Обнаружена ошибка на первом приводе
2. Квитируем ошибку
3. Блокируем импульсы OFF2
4. Отключаем двигатель №1
5. Подключаем двигатель №2
6. Переключаем DDS/CDS
7. Снимаем сигнал OFF2
8. Запускаем насос №2 (ON/OFF1)

В документации на ММ440 написано, что переключение CDS занимает 4 мс. Нужно посмотреть как это происходит у ММ430 с CDS и DDS.

[CHANt]

Спасибо!
В доках на модуль Profibus указано: "Время реакции на изменение области PZD составляет около 20 миллисекунд". Так как собираюсь контролировать текущее состояние в т.ч. и текущих наборов CDS/DDS, думаю время активации наборов для меня не критично.
Получается следующее:
1) Обнаруживаем ошибку/предупреждение/блокировку - снимаем сигнал "Пуск" и устанавливаем бит OFF2;
2) Квитируем ошибку, если есть сброс - АПВ. Если нет сброса ошибки, то
3) Отключаем пускатель КМ1. Контролируем положение пускателя.
4) Переключаем набор DDS/CDS, контролируем переключение наборов;
5) Включаем пускатель КМ2. Контролируем положение пускателя;
6) Проверяем наличие ошибки, если есть квитируем, проверяем, если есть - блокируем ПЧ, если нет, то
7) Снимаем OFF2, проверяем бит "ПЧ готов к включению".
8) Устанавливаем бит "Пуск" резервного насоса..

Параметры с ММ430:
Принимаю от ПЧ параметры в словах:
0) Текущий набор команд управления CDS - r0050
1) Текущий набор параметров двигателя DDS - r0051:1
2) Состояние дискретных входов ПЧ (положение КМ1 и КМ2, ключ автомат/ручное, сброс аварии) - r0722
3) стандартное слово состояния ПЧ - r0052
4) текущая выходная частота - r0024
5) ток нагрузки на выходе ПЧ - r0027
6) текущая мощность - r0032
7) напряжение DC внутреннего контура (определяю поступает ли электропитание на ПЧ) - r0026
Передаю на ПЧ:
0) стандартное слово управление (пуск/стоп, квитирование, CDS ит.д.) - P2090
1) Текущее давление на напоре насосной группы - P2050:1
2) Уставку по давлению ПИ-регулятору - P2050:2
3) дополнительное слово управление (переключение DDS, КМ1, КМ2) - P2091
4) Резерв
5) Резерв
6) Резерв
7) Резерв
Профиль 8/8 PZD. Интересный момент - дополнительное слово управления (которое используется побитно через параметр Р2091) должно всегда быть четвертым словом в телеграмме.

[Никита]

А к чему такие гонки за временем? При таком переключении, если полагаться только на лягушки и держать постоянно открытой всю арматуру (чего делать нельзя), по системе проходит нехилый гидроудар. А если манипуляции проводить по уму, то время хода задвижек позволит не спеша переключить все это вручную :)
Теперь непосредственно по переключению насосов, в отрыве от всей технологии
Задержку между снятием напряжения с катушки одного аппарата и подачей на катушку другого сделать как минимум равной времени отпускания аппарата - от ловли миллисекунд особого эффекта не будет, а уравнивающие токи между раскрученным и стоящим двигателями, особенно в момент подключения ПЧ совсем ни к чему, поэтому - как у Вас и написано - отключаем КМ1 - ждем сигнала о том, что он разомкнулся - пауза на переключение наборов - включаем KM2 и ждем его срабатывания, потом запускаем частотник.

[Михайло]

Ага... Надо подумать о технологической выдержке времени. Я просто объяснил, как нужно правильно производить коммутацию на выходе частотника. А гидроудара нужно избежать...

[CHANt]

Наличие обратных клапанов после каждого насоса, которые держат, а не просто стоят для "блезиру", главное условие и они есть. Заказчик не предусматривает электрифицированную арматуру (поворотные затворы). Поэтому арматура должна быть открытой, а время выхода насоса на рабочую точку заставлю технологов заказчика определить. Здесь речь будет идти примерно о 5 - 10 секундах после включения. Кстати, пробежался по требованиям к вспомогательному оборудованию в ПТЭ тепловых энергоустановок, ПТЭ коммунальных отопительных котельных, ПТЭ электростанций и сетей РФ, нигде нет требований держать запорную арматуру после насоса закрытой. Да и нынче не лягушки ставят, а пружинные обратные клапана того же Danfoss.
Работу алгоритма АВР, для данной схемы, думаю уложить не менее 3-4 секунд. Мне кажется, дополнительно нужно ввести задержку по включению КМ1/КМ2 через имеющуюся свободную логику самого ПЧ. Скажем, таймер с задержкой на включение 500мс. А в контроллере контролировать тайм аут прихода сигнала с контактных групп КМ.
А вообще идея с одним ПЧ не айс Увы, тут меня не спрашивают.

[Никита]

Насчет одного ПЧ - с Вами согласен полностью, но действительно, увы..
Требования держать закрытыми задвижки как такового нет, есть местные инструкции, которые в подавляющем большинстве предписывают пуск на закрытую задвижку и ее плавное закрытие перед остановом. Потом, после срабатывания обратника, можно открыть. Писались в свое время по данным конкретных гидравлических расчетов проектными организациями. Есть только одно жесткое требование - отсекать насос при ремонте но это не тот случай.
На самом деле не так страшен пуск (про него обычно думают, да и ПЧ сделает свое дело), как внезапный останов при открытой задвижке - тут под удар попадает тот самый обратный клапан, хлопнет так, что метров за сто будет слышно - а в этом случае при аварии ПЧ бессилен. Кстати пружинные бабочки, особенно дешевые, при такой наглости иногда имеют свойство заклинивать в закрытом и потом нужна кувалда чтоб они при пуске открылись.
Еще интересный момент - подача воды на сальники насоса. Постоянный проток, особенно котловой воды - удовольствие недешевое, автоматика тоже тут неплохо по деньгам будет. Поэтому перед запуском обычно бегут и открывают. Впрочем, я так понял котельная строится и с новыми импортными насосами проблема может самоустраниться.
По тайм-ауту - увидите сами при ПНРе - момент окончания первого удара+пауза. Просто дождаться хлопка обратника, тайм-аут на успокоение переходных процессов и можно пускаться. Это про пуск насосов. Переключать же аппараты без напряжения на выходе ПЧ можно, при условии что есть небольшая пауза на ход контактных групп и погасание дуги, ну и при наличии мех. блокировки - чтоб там не было проблем с заклиниванием и закусыванием механики

[CHANt]

Требования к пуску/останову на закрытую напорную задвижку мне попадались в паспортах на насосы СЭ-1250, Д-2500. Приходилось реализовывать подобные схемы для этих насосов. Когда -то, давно, работал машинистом насосной и все описанные Вами случаи приходилось устранять самому, собственно, там еще много чего перечислять можно . На данной схеме, а котельная на модернизации - перевод ДКВР на водогрейный режим, используются насосы Wilo, арматура испанская, обратные клапана португальские. Не первый раз уж, все будет работать как надо. А так, при плановых переключениях насосов, по наработке либо по технологическим нуждам, обычно снижаю уставку по давлению на ПЧ чуть выше обратки и только после выхода на нее произвожу переключение. Все это занимает около минуты, иногда чуть больше. А аварийное переключение есть аварийное...

[CHANt]

Сегодня проводили наладку ММ430ых по вышеприведенной схеме и алгоритму - один ПЧ на два двигателя. Все вроде хорошо, запускается, работает, выходит на переключение. После выставления OFF2, ПЧ блокируется (выставляется бит 6 слова состояния r0052) и все....Пока питание с ПЧ не снимешь, блокировка ПЧ висит и не снимается...В каких параметрах покопаться, чтобы OFF2 не блокировал ПЧ?

[CHANt]

Закончили наладку схемы один ПЧ на два насоса. Общее время тайм-аутов в алгоритме при переключении составило 5 сек. Так как, после блокировки ПЧ по OFF2 и последующего отключения КМ первого двигателя, постоянно мешало предупреждение A0922 (потеря нагрузки). После подключения второго контактора предупреждение снимается контроллером ММ430 через 2-3 секунды. Это время и составило основной тайм-аут. Эксплуатационный персонал, данная схема АВР насосов удовлетворила полностью. Ввели в опытную эксплуатацию. Никита и Михайло - спасибо за ценные советы!