Руководство
по наладке и эксплуатации модуля управления насосами подпитки
MCX “RP”
на базе серии контроллеров MCX.
OOO «Данфосс»
г.Москва
2015
Содержание
Введение……………………………………………………………………………..….
-
Технические характеристики оборудования…………………………………..
Контроллер………………………………………………………………..
Модуль расширения………………………………………………………
Дискретный датчик перепада давления…………………………………
Аналоговый датчик давления……………………………………………
Дискретный датчик давления……………………………………………
Схема подключений оборудования к контроллеру (модулю расширения)…………………………………………………………….…
2. Описание пользовательского интерфейса программного модуля…..…….…..
2.1. Навигация между окнами…………………………………………….…...
2.2. Базовое окно……………………………………………………………….
2.3. Дополнительное базовое окно…………………………………………....
2.4. Окна меню………………………………………………………………….
2.5. Окна просмотра и редактирования параметров………………………....
2.6. Специальные окна………………………………………………………....
3. Алгоритмы управления насосами подпитки ………....…………………………
3.1. Один насос в группе…………………………………………………….......
3.1.1. Описание алгоритма…………………………………………………..
3.2. Два насоса в группе….……………………………………………………...
3.2.1. Описание алгоритма……………………………………………….….
3.2.2. Схема работы алгоритма по реле давления…………………………...
3.2.3. Схема работы алгоритма по аналоговому датчику давления…..…...
3.3. Заполнение системы…...………………………………………………………
4. Настройки программного модуля…………………………………………….…
4.1. Уровни доступа…………………………………………………………….…
4.2. Общесистемные настройки …….………………….………………………..
4.3. Настройки при выборе алгоритма управления насосами подпитки………
4.4. Конфигурирование входов и выходов……………………………………...
4.5. Сетевые настройки…………………………………………………………..
4.5.1. CAN – интерфейс……………………………………………………....
4.5.2. RS485 – интерфейс……………………………………………………..
5. Аварии и способы их устранения…………………………………………..…….
Управление авариями………………………………………………..…….
Обзор аварий………………………………………………………………..
5.2.1.Общесистемные аварии……………………………………………..….
Аварии насоса……………………………………………………….…
6. Условия эксплуатации оборудования………………………………………........
Приложение 1. Список параметров …………………………………………….……
Приложение 2. Пример настройки при выбранном алгоритме управления группой из двух насосов подпитки………………………...…………………………….
Приложение 3. Идентификационные параметры модуля…………………….…….
Введение.
Назначение.
Программный модуль MCX “RP” (ПН) предназначен для управления одним или группой из двух насосов, обеспечивает автоматическую подпитку в системах отопления для поддержания рабочего объёма теплоносителя.
Область применения:
Автоматизация ЦТП;
Автоматизация ИТП.
Функциональные возможности и особенности модуля.
Таблица 1. Перечень настраиваемых функций программного модуля.
№ п.п.
|
Функция
|
Описание функции
|
Настраиваемый параметр
|
1
|
Реализовано два алгоритма управления насосами подпитки.
|
Одновременно работает только один единственный насос;
Одновременно работает один насос в группе из двух.
|
Количество насосов PA
|
2
|
Автоматическое выравнивание ресурсов насосов.
|
Реализована функция выравнивания ресурсов насосов, посредством включения в группе из двух насосов насоса с наименьшим отработанным временем.
|
|
3
|
Заполнение системы.
|
Реализована функция автоматического заполнения системы при первом старте модуля подпитки.
|
Заполнять при старте
FET
|
4
|
Возможность полуавтоматического режима управления насосами.
|
Позволяет поддерживать непрерывность корректной работы насосной станции при проведении ремонтно-профилактических работ с отдельными насосами, которые на время переводятся в ручной режим (как с помощью меню, так и внешних сигналов на контроллер).
Может быть задействована, например, для временного тестирования выбранного насоса, а также при его поломке для отключения.
Подробнее смотреть таблицу 2.
При переводе клапана в ручной режимвсе насосы, находящиеся в автоматическом режиме, остановятся.
|
Режим работы насоса Х = “РУЧН”,
где Х – номер насоса.
или
Перевод в ручной режим с помощью подачи сигналов на дискретные входы контроллера:
1. Насос 1 - Вход 4,
2. Насос 2 - Вход 6.
На дискетный вход модуля расширения:
3. Клапан - Вход 2.
|
5
|
Сброс времён наработок насосов.
|
Программа позволяет сбросить отработанное время насосов через меню контроллера.
Эта функция может быть полезной в ситуациях, когда ресурс выбранного насосного агрегата должен быть скорректирован после его замены.
|
Сброс отработок ->Часы насоса Х,
где Х – номер насоса.
|
6
|
Индикация наличия аварий в системе и на каждом насосе.
|
Контроллер формирует сигналы на выход:
1. Система в аварии,
2. Клапан в аварии,
2. Насос 1 в аварии,
3. Насос 2 в аварии.
Данные сигналы можно использовать для оповещения и индикации с целью мониторинга за состоянием системы.
|
1. Система в аварии – МСХ, Вход 5.
2.Клапан в аварии –
МСХ, Вход 6.
3. Насос 1 в аварии –
EХC, Вход 1.
4. Насос 2 в аварии –
EХC, Вход 2.
|
7
|
Выбор варианта управления модулем подпитки.
|
Реализовано два варианта управления:
1. По реле давления,
2. С помощью аналогового датчика давления.
|
Управлять подпиткой по аналоговому датчику
ERA
|
Запуск модуля с помощью логического и автоматического стартов;
Отслеживание обратной связи от двигателей насосов (сигнал - двигатель насоса запущен; наличие аварии насоса, например при перегреве двигателя);
Отображение на дисплее аварий, вывод текущего состояния насосов и клапана в графическом виде на основном и дополнительном экранах;
Конфигурирование насосного модуля с помощью дисплея и кнопок;
Поддержка английского и русского языка меню настроек;
Возможность передачи управляющих сигналов на внешние устройства (сигналы о переключении насосов);
Содержит возможность подключения и анализа достаточного количества датчиков для контроля за рабочим состоянием системы;
Мониторинг аварий насосов и общих для группы, состояний датчиков и т.п. Реакция системы в зависимости от уровня аварии;
Доступ к настраиваемым параметрам защищен паролем;
Возможность обмена данными с ПК/коммуникационным контроллером.
Таблица 2. Режимы работы каждого насоса.
№ п.п.
|
Наименование режима
|
Описание режима
|
Способ задания режима
|
Отображение на главном экране
|
1
|
Автомати-ческий
|
Насос управляется контроллером.
|
1. С помощью меню контроллера.
Настраиваемый параметр Режим работы насоса Х = “АВТО”, где Х – номер насоса.
|
Вкл , если включен;
Выкл, если выключен.
Авария, если в аварии.
|
2
|
Ручной
|
Насос переведен на ручное управление (через меню контроллера или с пульта стенда).
|
1. С помощью меню контроллера:
параметр Режим работы насоса Х = “РУЧН”, где Х – номер насоса.
|
Ручн
|
2. С помощью тумблера на шкафу управления.
|
Откл от “RP”
|
Таблица 3. Условия на включение и выключение модуля.
№ п.п.
|
Варианты управления модулем
|
Условие на включение модуля подпитки
|
Условие на выключение модуля подпитки
|
1
|
По сигналу с аналогового датчика в системе отопления.
|
Значение «Текущего давления» с Ан.Входа 3 (AI_Pressure) ниже значения
Уставки давления минус Радиус уставки.
|
Значение «Текущего давления» с Ан.Входа 3 (AI_Pressure) вышее значения
Уставки давления плюс Радиус уставки.
|
2
|
По реле давления в системе отопления.
|
На Дискр.Вход 8 контроллера MCX «Недостаточное давление» (DI_NoPressure) пришёл сигнал («1»).
|
На Вход 8 контроллера MCX «Недостаточное давление» (DI_NoPressure) не пришёл сигнал («0»).
|
Технические характеристики оборудования.
Программный модуль ПН может обеспечить управление системой в следующей комплектации:
- До 2-х насосов;
- 1 управляемый клапан;
- До 2-х дискретных датчиков перепада давления (S2-S3);
- До 2-x реле давления (S1,S4);
- 1 аналоговый датчик давления 4-20 mA (S5).
Рисунок 1. Схема максимальной конфигурации оборудования насосной группы подпитки.
Где S1, S4 – дискретные датчики давления;
S2, S3 – дискретные датчики перепада давления;
S5 – аналоговый датчик;
V1 – управляемый клапан.
Программный модуль ЦН разработан для контроллеров Danfoss серии MCX. Базовым контроллером является MCX06D.
Контроллер MCX имеет два интерфейса, позволяющих подключить внешние устройства по сети:
CAN, для подключения устройств по локальной сети CANbus;
RS485, для подключения устройств по сети Modbus (протокол Modbus RTU).
Рисунок 2. Внешний вид контроллера Danfoss MCX06D.
Основные технические характеристики контроллера:
Напряжение питания =20-60 В, ≈24 В ±15% 50/60 Гц;
Потребляемая мощность 9 ВА;
Изоляция между цепями питания и цепями управления.
Таблица 4. Описание входов/выходов контроллера Danfoss MCX06D.
Входы/Выходы
|
Тип
|
К-во
|
Обозначение
|
Входы
|
Дискретные
|
Для беспотенциальных контактов, потребляемый ток 5 мА
|
8
|
DI1…DI8
|
Аналоговые
|
NTC,0…1В, 0…5В
|
2
|
AI1, AI2
|
Универсальные
|
2
|
AI3, AI4
|
Выходы
|
Дискретные
|
Нормально открытые контакты, максимальный ток 5 А, =30 В, ≈250В
|
5
|
C1-NO1, C2-NO2, C3-NO3, C4-NO4, C5-NO5
|
Перекидной контакт,
максимальный ток
8 А, =30 В, ≈250В
|
1
|
NC6-C6-NO6
|
Аналоговые
|
0…10 В, ШИМ, ФИМ
|
2
|
AO1, AO2
|
ШИМ, ФИМ
|
1
|
AO3
|
Для расширения функциональных возможностей контроллера MCX06D можно подключить модуль расширения EXC06D. Количество и технические характеристики входов/выходов модуля расширения аналогичны контроллеру MCX06D.
Рисунок 3. Внешний вид модуля расширения Danfoss EXC06D.
Дискретный датчик перепада давления (S2-S3).
Реле перепада давления, например, RT262A/265 Danfoss необходимо для контроля наличия перепада давления воды на каждом насосе ХВС. Имеет два состояния: «замкнуто» (есть вода) и «разомкнуто» (нет воды).
Аналоговый датчик давления (S5).
Аналоговый датчик давления типа MBS3000 Danfoss (или аналогичный) нужен для контроля давления на выходе насосной группы ХВС.
Дискретный датчик давления (S1, S4).
Для защиты от «сухого хода», а также для управления модулем подпитки в комплектацию оборудования включены дискретные датчики давления типа KPI35 Danfoss. Имеется два положения: «замкнуто» (есть вода) и «разомкнуто» (нет воды). Для защиты от сухого пуска используется датчик на входе в насосную группу. Для управления подпиткой – реле давления, расположенного в системе отопления.
Схема подключений оборудования к контроллеру (модулю расширения).
Рисунок 4. Схема внешних подключений оборудования к контроллеру и модулю расширения, по умолчанию.
Таблица 5. Таблица со списком входов и выходов контроллера и модуля расширения.
Наименование
контроллера
|
Вид входа/ выхода
|
Номер входа/ выхода
|
Тип входа/ выхода
|
|
MCX06D
|
ВХОДЫ
|
Аналоговые
|
AI1
|
-
|
Не используется программой.
|
AI2
|
-
|
Не используется программой.
|
AI3
|
4-20 mA
|
Датчик давления в системе отопления (S5).
|
AI4
|
-
|
Не используется программой.
|
Дискретные
|
DI1
|
DI-NO
|
Физический старт.
|
DI2
|
DI-NO
|
Насос P1 в работе.
|
DI3
|
DI-NO
|
Насос P2 в работе.
|
DI4
|
DI-NO
|
Управление насосом P1 с местного пульта.
|
DI5
|
DI-NO
|
Дискретный датчик перепада давления на P1 (S2).
|
DI6
|
DI-NO
|
Управление насосом P2 с местного пульта.
|
DI7
|
DI-NO
|
Дискретный датчик перепада давления на P2 (S3).
|
DI8
|
DI-NO
|
Дискретный датчик давления от «сухого хода» (S1).
|
ВЫХОДЫ
|
Аналоговые
|
AO1
|
-
|
Не используется в программе.
|
AO2
|
-
|
Не используется в программе.
|
AO3
|
-
|
Не используется в программе.
|
Дискретные
|
DO1
|
DO-NO
|
Управляющий сигнал на двигатель насоса 1.
|
DO2
|
DO-NO
|
Управляющий сигнал на двигатель насоса 2.
|
DO3
|
DO-NO
|
Управляющий сигнал «Открыть клапан».
|
DO4
|
DO-NO
|
Управляющий сигнал «Закрыть клапан».
|
DO5
|
DO-NO
|
Управляющий клапан в аварии.
|
DO6
|
DO-NO
|
Сигнал наличия аварии в системе.
|
EXC06D
|
ВХОДЫ
|
Аналоговые
|
AI1
|
-
|
Не используется программой.
|
AI2
|
-
|
Не используется программой.
|
AI3
|
-
|
Не используется программой.
|
AI4
|
-
|
Не используется программой.
|
Дискретные
|
DI1
|
DI-NO
|
Дискретный датчик давления
«Недостаточное давление» (S4).
|
DI2
|
DI-NO
|
Управление клапаном с местного пульта.
|
DI3
|
DI-NO
|
Клапан открыт.
|
DI4
|
DI-NO
|
Клапан закрыт.
|
DI5
|
DI-NO
|
Авария насоса 1.
|
DI6
|
DI-NO
|
Авария насоса 2.
|
DI7
|
DI-NO
|
Критическая авария.
|
DI8
|
-
|
Не используется программой.
|
ВЫХОДЫ
|
Аналоговые
|
AO1
|
-
|
Не используется программой.
|
AO2
|
-
|
Не используется программой.
|
AO3
|
-
|
Не используется программой.
|
Дискретные
|
DO1
|
DO-NO
|
Насос 1 в аварии.
|
DO2
|
DO-NO
|
Насос 2 в аварии.
|
DO3
|
-
|
Не используется программой.
|
DO4
|
-
|
Не используется программой.
|
DO5
|
-
|
Не используется программой.
|
DO6
|
-
|
Не используется программой.
|
Описание пользовательского интерфейса программного модуля.
Интерфейс программного модуля ПН использует следующие типы окон:
Базовое окно. Является основным окном, загружается при включении контроллера, содержит информацию о текущем состоянии оборудования.
Окна меню. Отображают части дерева меню. Активация строки приводит к переходу на уровень ниже или выше, открытию списка параметров или вызову специальной функции. Корневой каталог дерева называется главным меню.
Окна просмотра и редактирования параметров. Отображают названия и значения некоторых параметров, а также позволяют менять их значения.
Специальные окна. Отображают специфическую информацию.
Информация о прошивке, контроллере.
Системное время.
Окно ввода пароля.
Сообщения.
Просмотр текущих значений на входах и выходах контроллера.
2.1. Навигация между окнами.
Управление клавиатурой базируется на следующих принципах:
Клавиши  и  , используются для перемещения по меню, пролистывания списков и изменения значений переменных.
Клавиша  используется для перехода в нижнее подменю, подтверждения вводимого значения или действия.
Клавиша  используется для перехода в верхнее меню, отмены действия или возврата в предыдущее состояние.
2.2. Базовое окно.
Базовое окно является основным окном при работе с программой.
Наименование модуля Текущий режим работы
Список состояний насосов и клапана Сигнал наличия аварии
Рисунок 5. Основное базовое окно.
Переключение между базовыми окнами осуществляется клавишами и .
2.3. Дополнительное базовое окно.
Предусмотрено дополнительное базовое окно для отображения часов наработок каждого насоса.
Количество включений подпитки за заданный промежуток времени
|
|
|
Отработанное насосами время
|
|
Текущее и заданное давление в системе отопления.
|
Рисунок 6. Дополнительное базовое окно (управление по реле давления или ан. датчику).
2.4. Окна меню.
Окна меню состоят из строки заголовка, разделительной пунктирной черты с уровнем доступа и вертикального списка элементов.
Рисунок 7. Окно главного меню.
В строке заголовка отображается название текущего меню.
Рисунок 8. Окно с меню «Параметры».
Одновременно на экране может отображаться до 6 элементов. Пролистывание элементов осуществляется кнопками: и . Активный элемент меню выделяется инверсией.
Переход из базового окна в главное меню осуществляется нажатием клавиши . Переход из главного меню к базовому окну осуществляется нажатием клавиши .
2.5. Окна просмотра и редактирования параметров.
Параметры, значения которых можно менять с дисплея контроллера, расположены в меню «Параметры».
Для редактирования просматриваемого параметра необходимо:
- найти и открыть окно с отображением названия и значения нужного параметра;
- нажать на клавишу ;
- кнопками и изменить значение активного параметра;
- подтвердить выбор нового значения параметра, нажав на клавишу .
Отменить выбор, нажав на кнопку ;
Выход из окна просмотра, редактирования осуществляется нажатием на кнопку .
 
Рисунок 9. Просмотр и редактирование параметра «Количество насосов» из меню «Главное меню → Параметры → Насосы → Общие».
2.6. Специальные окна.
Окно информации о прошивке (см. меню «Сервис»).
Окно информации о контроллере (см. меню «Сервис»).
Окна аварийных сообщений (см. меню «Аварии»).
Окно просмотра реальных значений на входах и выходах контроллера
(см. меню «Входы/Выходы»).
Окно конфигурирования входов и выходов контроллера (см. меню «Входы/Выходы»).
Окно ввода пароля для задания уровня доступа.
Рисунок 10. Просмотр окна информации о прошивке из меню «Главное меню → Сервис → Инфо приложен».
Алгоритмы управления насосами подпитки.
В программном модуле ПН реализовано два алгоритма управления насосами:
Один насос;
Два насоса в группе.
Настраиваемые параметры по тексту выделены курсивом.
3.1. Один насос.
3.1.1. Описание алгоритма.
Условие запуска насоса:
недостаточное давление в системе (давление ниже уставки давления – радиус уставки или замкнуто реле давления S4);
Модуль ПН начинает свою работу с запуска единственного насоса при выполнении условия запуска. Через заданный период (задержка открытия клапана) открывается клапан на 100% (в течение времени позиционирования).
Условие остановки работы насоса и закрытия клапана:
достижение заданного давления в системе (уставка + радиус уставки или разомкнуто реле давления S4).
В случае управления насосами по реле давления S4, модуль ПН запускает (останавливает) насос не сразу, а через время на ВКЛ (ВЫКЛ) насоса.
3.2. Два насоса в группе.
3.2.1. Описание алгоритма.
Управление группой из двух насосов, когда одновременно работает только один из насосов, другой – резервный. Переключение между насосами осуществляется в случае наличия резервного:
при необходимости включения насоса - запуск насоса с наименьшим количеством часов наработки.
Условие запуска насоса:
В случае недостаточного давления в системе (давление ниже уставки давления – радиус уставки или замкнуто реле давления S4);
Модуль ПН начинает свою работу с запуска насоса с наименьшим количеством часов отработки при выполнении условия запуска. Через заданный период (задержка открытия клапана) открывается клапан на 100% (в течение времени позиционирования).
Условие остановки работы насосов и закрытия клапана:
достижение заданного давления в системе (уставка + радиус уставки или разомкнуто реле давления S4).
В случае управления насосами по реле давления S4, модуль ПН запускает (останавливает) насос не сразу, а через время на ВКЛ (ВЫКЛ) насоса.
3.2.2. Схема алгоритма работы подпитки по реле давления.
Рисунок 11. Алгоритм управления группой из двух насосов по реле давления.
3.2.3. Схема алгоритма работы подпитки по аналоговому датчику давления.
Рисунок 12. Алгоритм управления группой из двух насосов по аналоговому датчику давления.
В модуле подпитки реализована функция автоматического заполнения системы.
Условия запуска:
Первый запуск насоса (после старта модуля подпитки) при недостаточном давлении в системе (показания S4 или S5);
Значение параметра Заполнять при старте должно равняться «1».
Насос будет работать до достижения заданного давления, при этом авария подпитки возникать не будет.
Условия остановки:
Давление в системе выше допустимого.
При следующей необходимости во включении насоса авария подпитки будет анализироваться (если она подключена на анализ).
.
|
