для Москвы
8 495 720 54 44

по России бесплатно
8 800 555 61 84



Автоматизация управления насосами

Насосы являют собой техническую систему, базовое предназначение которой – перемещать жидкости и создавать избыточное давление в системе его транспортировки.

Составляющие технической системы

В технической системе существуют две подсистемы, отвечающие за осуществление главной функции:

  1. Привод – двигатель, способный преобразовать энергию одного вида (например, электрическую) в механическую энергию рабочего органа.
  2. Гидравлическая машина – система, где рабочий орган способен преобразовать механическую энергию в кинетическую энергию потока перекачиваемой жидкости, а также в энергию упругого межмолекулярного взаимодействия.

Исходя от технических задач, автоматизация управления насосами может основываться на двух управляющих воздействиях. Первое – внешние команды, которые напрямую не связаны с технической системой насоса. Второе – команды, которые связаны с технической системой насоса. Это параметры состояния жидкости в гидросистеме (температура, давление, скорость движения) и параметры системы энергообеспечения привода.

Преимущества системы автоматизации насосов

Автоматизация насосов позволяет получить следующие позитивные результаты:

  • рационально расходовать электрическую энергию, благодаря выбору правильного режима работы насосов и сокращению потерь электроэнергии;
  • сократить затраты на содержание персонала, ведь трудоемкость обслуживания насосов заметно снизится;
  • сохранить «моторесурсы» гидросистемы, то есть, исключить гидроудары или снизить их силу при запуске насосов.

Роль программируемых контроллеров в системе автоматизации насосов

Автоматика управления насосами дает следующие положительные эффекты:

  • экономия электрической энергии (за счет выбора оптимальных режимов работы насосов и снижения потерь электроэнергии);
  • снижение затрат на содержание персонала (за счет снижении трудоемкости обслуживания насосов)
  • сохранение «моторесурса» гидосистемы (за счет исключения гидроударов или снижения их силы при запусках привода насоса).

Программируемые контроллеры – это традиционное решение для системы автоматизации насосов. В линейке «КОНТАР» присутствуют программируемые контроллеры МС8, МС12, МС6, ML9. Разделяются они по модулю расширения на:

  • программируемые:
    • расширение дискретных входов и выходов (МЕ20, MR20);
    • расширение входов и выходов (МЕ16, MR8).
  • непрограммируемые:
    • расширение входов и выходов (МА8);
    • расширение входов (МЕ4).

Контроллеры MC8 и MC12
Основные контроллеры комплекса КОНТАР. Представляют собой универсальные измерительные, сигнализирующие, управляющие и коммуникационные устройства.
Цена от 24`505 руб.Купить в Интернет-магазине МЗТА

Контроллер ML9
Предназначен для управления яркостью мощных светодиодных лент.
Цена от по запросуКупить в Интернет-магазине МЗТА

Модули расширения МЕ, МА
Используются в качестве расширителей входов и выходов контроллеров МС8, МC12 или сети Modbus.
Цена от по запросуКупить в Интернет-магазине МЗТА

Для управления насосами МЗТА предлагает библиотеку алгоритмов. Если Вы в ней отсутствуют подходящие алгоритмы, то их можно разработать самостоятельно. Разработка алгоритмов осуществляется в специальной среде КОНГРАФ, а затем с помощью программного инструмента КОНСОЛЬ загружаются в программируемый контроллер.

Типовой контур управления насосами на базе программируемого контроллера обычно включает в себя следующие функциональные элементы управления:

  • датчики (в скобках указаны рекомендуемые для типовых проектов):
    • температуры (Датчик температуры погружной, Pt1000, 200 мм, Regeltechnik,TF65T);,
    • давления (Danfoss MBS 1700, MBS 3000 ),
    • несанкционированного доступа, опционально (ИО-102-14 (СМК-14, геркон) извещатель охранный магнитоконтактный, Комплектстройсервис);
  • органы управления для подачи команд в ручном режиме;
  • средства визуализации режимов работы объекта;
  • устройства для пуска привода насоса:
    • пускатели;
    • устройства плавного пуска (частотные преобразователи).

Целесообразность применения программируемого контроллера необходимость дополнения его модулями расширения или конфигурацией программируемых контроллеров Master/Slave, зависит от:

  • количества насосов и их мощности,
  • функциональных элементов управления, применяемых в техническом решении;
  • особенностей гидросистемы, в которую включены насосы:
    • пространственной конфигурации расположения гидросистемы;
    • наличия специальных зон с особыми гидравлическими режимами;

В Таблица 1 указаны выходы программируемых контроллеров, а в Таблица 2 выходы модулей расширения, которые используются для управления исполнительными устройствами в контуре управления насосами.

Таблица 1 Выходы программируемых контроллеров

Программируемый контроллер Тип выхода Кол-во Гальваническая развязка с цепями контроллера Предельные нагрузочные характеристики

MC8Дискретный, «Электронный ключ» (открытый коллектор – МС8-301) 8 Нет 24В (48В – max), 0,15 А (пост. ток)

Дискретный, «Электронный ключ» (оптронный симистор - МС8-302) 8 Есть ~ 24В (48В – max), 0,8 А (перем. ток)

Аналоговый:

- Источник тока

- Источник напряжения

2 Нет


0 А – 0,02 А

0 В – 10 В

Порт RS485 1 Есть протокол Modbus RTU

MC12 «Сухой контакт» (реле) 8 Есть До ~ 250 В

До 3А перем. тока

Аналоговый:

- Источник тока

- Источник напряжения

4 Нет


0 А – 0,02 А

0 В – 10 В

Порт RS485 1 Есть протокол Modbus RTU
MC6 «Сухой контакт» (реле) 3 Есть

До ~ 250 В

До 3А перем. тока

Дискретный, «Электронный ключ» (оптронный симистор) 2 Есть До ~ 380 В, 0,8А перем. тока

Аналоговый:

- Источник тока

- Источник напряжения

5 Нет


0 А – 0,02 А

0 В – 10 В

ML9

Дискретный, «Электронный ключ» (открытый коллектор) 6 Нет ШИМ, 24В (48В – max), от 0,01 А до 10А (пост. ток)
2 Нет 24В (48В – max), от 0,01 А до 10А (пост. ток),
MA8 «Электронный ключ» (оптронный симистор) 2 Есть 24В (36В – max), 0,1 А (перем. ток)

Аналоговый:

- Источник тока

- Источник напряжения

2 Нет


0 А – 0,02 А

0 В – 10 В

Таблица 2 Выходы модулей расширения программируемых контроллеров

Модуль расширенияТип выходаКол-воГальваническая развязка с цепями контроллераПредельные нагрузочные характеристики
МR20 Дискретный, «Электронный ключ» (открытый коллектор) 20

Есть 24В (48В – max), 0,5А (пост. ток)
MА8 Дискретный, «Электронный ключ» (оптронный симистор) 2

До ~ 36 В - max

0,1А

Аналоговый:

- Источник тока

- Источник напряжения

2 Нет


0 А – 0,02 А

0 В – 10 В

МR8 «Сухой контакт» (реле) 2 /4* Есть

До ~ 250 В

До 3А перем. тока

ME16 4

До ~ 250 В

До 3А перем. тока

* в зависимости от исполнения

Все выходы программируемых контроллеров, а также модулей расширения, оснащены встроенными искрогасящими цепочками. Это снижает риски выхода из строя выходных цепей контроллеров в случаях, а также уменьшает наведенные помехи в контроллере, если в подключенной цепи с реактивной нагрузкой искрогасящие цепочки отсутствуют, например, в цепи обмотки реле.

Дополнительные компоненты искрогасящих цепей, предназначенных для установки на подключаемой нагрузке, входят в комплект укладки поставляемых программируемых контроллеров Контар.

В зависимости от особенностей конкретного решения, управляющие сигналы автоматики управления насосами на исполнительные устройства могут подаваться через:

  • аналоговый выход 0 В – 10 В;
  • дискретный выход:
    • подключаемый напрямую к исполнительному устройству;
    • подключаемый к силовому ключу, который в свою очередь, управляет силовым устройством;
  • Порт RS485, подключенный к исполнительному устройству по протоколу Modbus RTU.

Управляющие воздействия автоматики управления насосами, которые могут использоваться при создании алгоритмов управления:

  • Заданное в планировщике реального времени (встроен в программируемый контроллер)
  • Сигналы ручного управления (встроенные или подключаемые тумблеры, кнопки)
  • Сигналы датчика логические (датчик присутствия, температуры)
  • Сигналы датчика аналоговые (температуры, давления)
  • Команда от диспетчерского пункта
  • Команда от Master-контроллера

Порты и входы программируемых контроллеров, которые могут быть задействованы в алгоритмах управления насосами, приведены в Таблице 3, аналогичные порты и входы модулей расширения - в Таблице 4. Конфигурация портов программируемых контроллеров определяется устанавливаемыми на них интерфейсными субмодулями WebLinker.

Таблица 3 Порты и входы программируемых контроллеров

Порты / Входы Программируемый контроллер
MC8 /MC12 МС6 ML9
Количество мест для подключения субмодулей 1
Порты субмодуляWebLinker EM Ehternet + RS232
Порты субмодуляWebLinker USB Ehternet + USB
Порты субмодуля WebLinker Modem RS232, позволяет подключить модем
Порт RS485 для внутрисистемной связи по протоколу KontarBus , количество портов

(есть гальваническая развязка с цепями контроллера)

1
Порт RS485 для взаимодействия с периферийными устройствами как по стандартному протоколу Modbus RTU, так и с использованием собственных протоколов производителей

(есть гальваническая развязка с цепями контроллера)

1
Универсальный аналоговый вход:

Предельное максимальное значение измеряемого параметра на универсальном аналоговом входе для:

- активных датчиков, с выходным сигналом в виде постоянного тока

до 50 мА

- активных датчиков, с выходным сигналом в виде постоянного напряжения до 10В

- пассивных термодатчиков с внутренним сопротивлением

50 Ом ÷ 10 кОм;

/количество входов 8 8 5
Аналоговые входы для подключения датчиков с входным сигналом постоянного напряжения0 ÷ 10 В - - -
Аналоговые входы для подключения датчиков с внутренним сопротивлением 50 ÷ 1000 Ом

- - -

Дискретный вход (оптоэлектронная пара)/ количество входов /

(Есть гальваническая развязка с цепями контроллера)

4

*Ручной переключатель (Кнопка) 4

Таблица 4 Порты и входы модулей расширения программируемых контроллеров.

Модуль расширения Тип входного сигнала Кол-во Предельные нагрузочные характеристики
МЕ20

Дискретный в виде «сухой контакт» (релейный контакт), электронный ключ (открытый транзисторный, симисторный);

(Есть гальваническая развязка с цепями контроллера)

20 24В (36В – max), 10 мА (пост.ток)

0; ~220 В. - конфигурируется для ME20М.3

ME16 16 24В (36В – max), 10 мА (пост.ток)
МR8 8
MА8 4

Дискретные входы программируемых контроллеров и модулей расширения рассчитаны на подключение к ним датчиков с дискретными с выходами в виде ключа (реле, открытый коллектор, оптронный симистор и т.п.). Такое решение позволяет упростить согласование входов программаторов с большинством типов датчиков, которые передают информацию об измеряемом параметре в дискретной форме.

Дискретные входы гальванически отделены от цепей контроллеров/модулей расширения.

Измерительная функция, заложенная в программируемые контроллеры и модули расширения, позволяет измерять аналоговый сигнал, в зависимости от типа датчика/сингала:

по напряжению0,1% – 0,2%
по току 0,1% – 0,3%
по сопротивлению– 0,3%
по температуре (для термодатчиков) – 0,5°С – 1,0°С

Для корректного подключения датчика к аналоговому входу программируемого контроллера или модуля расширения на каждом входе предусмотрен конфигуратор в виде контактной группы, на которую устанавливаются перемычки. Располагается конфигуратор под крышкой корпуса прибора. Места и количество устанавливаемых перемычек определяется типом датчика и его электрическими характеристиками. Перемычки входят в комплект поставки.

В зависимости от масштаба задачи автоматизации управления насосом, может быть реализовано:

  • Локальное управление насосом в конфигурациях:
    • автономный контроллер;
    • сеть контроллеров: Master - Slave.
  • Локальная или удаленная диспетчеризация управление насосом:
    • одиночный контроллер;
    • сеть контроллеров: Master - Slave.

Автономный контроллер может быть реализован на базе любого программируемого контроллера, а если алгоритм достаточно простой, то и на базе модулей расширения МЕ16 и MR8, способных выполнять функции программируемых реле.

Роли Master или Slave в конфигурации может выполнять из программируемых контроллеров.

Для организации стационарного локального управления насосом могут применяться специальные панели управления оснащенные индикаторами, кнопками управления и жидкокристаллическим дисплеем:

  • MD8.102 – встроенная, устанавливается на корпус программируемого контроллера MC8/MC12.
  • MD8.3 – выносная, обычно устанавливается на дверцу шкафа автоматики

MD8.101
Пульт управления для контроллера МС6.1, с крышкой корпуса, дисплей, 4 кнопки, 8 светодиодов
Цена 3`810 руб.Купить в Интернет-магазине МЗТА

MD8.3
Внешний пульт управления.
Цена 15`200 руб.Купить в Интернет-магазине МЗТА

Наиболее удобная организация локального управления насосом может быть реализована на базе внешнего пульта оператора. Для установки ¬ рекомендуются внешние пульты WEINTEK , представляющие собой сенсорный экран.

Weintek
Сенсорные пульты оператора
Цена от 14`484 руб.Купить в Интернет-магазине МЗТА

Если корректировки алгоритмы вносятся редко, а обслуживающие специалисты малочисленны, то от применения внешних панелей управления вполне можно отказаться. Их роль может выполнить носимый ноутбук, планшет или смартфон, подключенный к контроллеру непосредственно на месте расположения насоса через точку доступа или по проводному интерфейсу (USB, Ethernet, RS232). Для обеспечения такой возможности имеются специальные субмодули.

Диспетчеризация или удаленный доступ к объекту может быть организована как на базе проводных решений (Ehternet, Internet), так и на базе беспроводных технологий радиосвязи, например, через GSM-модем.

Программируемые контроллеры, в соответствии с заданным списком критических параметров и событий, передают соответствующие данные в систему диспетчеризации и/или хранят их в своей внутренней памяти.

Протокол KontarBus, применяемый для внутрисистемной связи, в т.ч. и с web-сервером, является зашифрованным и является надежным средством защиты системы управления автоматикой от несанкционированного доступа.

Программируемые котроллеры поставляются в комплексе с бесплатным программным обеспечением:

  • «КОНГРАФ» - среда программирования
  • «КОНСОЛЬ» - средство загрузки и отладки алгоритмов
  • «SCADA Контар» - средство диспетчеризации систем автоматики.

«КОНГРАФ» - это существенное упрощение процесса программирования контроллеров:

  • стандартный, простой, язык диаграмм функциональных блоков (fbd);
  • создание алгоритмов без использования специальных навыков в области программирования;
  • можно создавать собственные алгоритмические блоки (подпрограммы) из базовых функциональных блоков для построения более сложных алгоритмов;
  • легко организовать межсетевой обмен данными в сети контроллеров;
  • имеется обширная библиотека типовых проектов в области:
    • автоматизации систем вентиляции;
    • автоматизации тепловых пунктов.

«КОНСОЛЬ» - панель управления с интуитивно понятным дизайном предназначенная для оперативного вмешательства в работу оборудования. Позволяет выводить любые контролируемые параметры в виде графиков на оси времени (реальном режиме, в интересующем интервале времени).

«SCADA Контар» - возможность организации управления на различном удалении от автоматизированного объекта:

  • АРМ Диспетчера - для локальной диспетчеризации (Ethernet)
  • WEB SCADA - для удаленной диспетчеризации (Internet)

Автоматизация управления насосами

Для удаленного управления через WEB SCADA бесплатно (!) предоставляются web-сервер и хостинг данных на нем.

«SCADA Контар» обеспечивает разработчика и пользователя:

  • средствами визуализации процесса управления;
    • библиотека типовых анимированных элементов;
    • создаваемые пользователем собственные графические примитивы;
  • визуализацией процесса управления в режиме реального времени:
    • мониторинг текущей ситуации;
    • подача диспетчером управляющих команд для контроллеров и для исполнительных устройств;
  • формированием отчетов, документов;
  • хранением данных;
  • многопользовательский режим, разграничением уровней доступа;
  • защищенным протоколом передачи данных (KontarBus).

Здесь же стоит отметить, что SCADA Контар – сертифицирована в качестве системы АСКУЭ, что позволяет снизить установочные затраты на ПО в проектах, включающие в себя функции учета ресурсов.

Выбрать автоматику управления насосами можно у нас в каталоге. По возникшим вопросам проконсультируйтесь в нашей службе технической поддержки. Специалисты компании разъяснят все нюансы процесса автоматизации, помогут выбрать оборудование.

Закажите разработку проекта автоматизации и диспетчеризации у наших специалистов.

Необходимое для автоматизации объекта оборудование выберите в каталоге.

Если у вас возникли затруднения с выбором оборудования, обратитесь в службу технической поддержки.



  • Головной офис «Первого Чешско-Российского Банка»
    Системы пожарной автоматики, Автоматика систем электроснабжения, Водоснабжение и канализация, Тепловой пункт, Вентиляция и кондиционирование, Автоматизация насосов, Административное здание
    Исполнитель: МЗТА Инжиниринг

для Москвы
8 495 720 54 44

по России бесплатно
8 800 555 61 84

Адрес: Россия, 105318, Москва,
ул. Мироновская, д.33


МЗТА в социальных сетях:

Copyright ОАО «МЗТА» © 1999-2017 г.
Карта сайта



Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter