запуск и ротация нескольких насосов

[Max2114]

Всем доброго дня!
Немного "туплю" над одной задачкой. Может пока тут ответят я и сам что придумаю... задача такая.
Имеется 4 насоса с частотниками. Нужно регулировать давление на выходе и включать их с учетом часов наработки. Для этого практически идеально подходит макрос для дискретной системы управления. Но тут одна загвоздка. При уменьшении общего % мощности системы выключается первый включенный насос... а мне надо чтобы отключался последний включенный. Можно перейти на такую логику - первый включенный насос всегда "подрегулирует", а второй включается сразу на 100%... но мне не нравится такая логика - возможны скачки давления в моменты таких переключений...

[Arsie]

Цитата

Сообщение от Max2114

Всем доброго дня!
Немного "туплю" над одной задачкой. Может пока тут ответят я и сам что придумаю... задача такая.
Имеется 4 насоса с частотниками. Нужно регулировать давление на выходе и включать их с учетом часов наработки. Для этого практически идеально подходит макрос для дискретной системы управления. Но тут одна загвоздка. При уменьшении общего % мощности системы выключается первый включенный насос... а мне надо чтобы отключался последний включенный. Можно перейти на такую логику - первый включенный насос всегда "подрегулирует", а второй включается сразу на 100%... но мне не нравится такая логика - возможны скачки давления в моменты таких переключений...

Та же система, только на входах не счётчики, а переключатели. Выключенные насосы имеют "наработку" по возрастанию, а включенные - по убыванию. Это обеспечит нужный порядок.

[Max2114]

Цитата:

Сообщение от Arsie

Та же система, только на входах не счётчики, а переключатели. Выключенные насосы имеют "наработку" по возрастанию, а включенные - по убыванию. Это обеспечит нужный порядок.

Спасибо! Буду пробовать

[LordN]

не понимаю зачем выключать последний включенный, в чем смысл?

[Max2114]

Цитата

Сообщение от LordN

не понимаю зачем выключать последний включенный, в чем смысл?

К примеру у нас 2 насоса. Первый запустился и работает на 50-60-70%, дошел до 100%. Запустился второй. Работает на 50-60-70%. Протребность в воде уменьшилась. Второй начинает работать на 70-60-50-40%. Далее он должен выключиться и уменьшаться % работы первого насоса. Все насосы в станции с частотниками.

[nizercat]

Зачем такие сложности. Проще контролировать процесс управляя одним активным элементом. Ввести ротацию через N часов для равномерности наработки.

ПС перечитал еще раз. Вообще ничего не понял))))))))))

[ujin]

Если быстро не придумаете и простой способ не подойдет можно ознакомиться с работой
ATV61 Water Solution control card
и сделать по аналогии
Потом еще добавляется ручной режим от пускателя (включен, отключен), авария одного из насосов, частота в частотнике ограничена и не достигается скорость переключение, как вычислить скорость переключения и др...

[nizercat]

Цитата

Сообщение от Max2114

К примеру у нас 2 насоса. Первый запустился и работает на 50-60-70%, дошел до 100%. Запустился второй. Работает на 50-60-70%. Протребность в воде уменьшилась. Второй начинает работать на 70-60-50-40%. Далее он должен выключиться и уменьшаться % работы первого насоса. Все насосы в станции с частотниками.

LordN делал такую вещЬ. помнится все у него получилось преотлично, несмотря на наличие всего двух аналоговых датчиков давления. И то, их пришлось расположить не на коллекторах насосной группы, а на потребителях

[Max2114]

Цитата

Сообщение от nizercat

Зачем такие сложности. Проще контролировать процесс управляя одним активным элементом. Ввести ротацию через N часов для равномерности наработки.

ПС перечитал еще раз. Вообще ничего не понял))))))))))

Да, есть такой вариант. Я подобное делал. Хочется заморочиться именно с часами наработки чтобы не менять ротацию основного через N часов.

[nizercat]

Эк вас торкнуло))))))
при наработке в несколько сотен-тысяч часов разница в 4-24 часа при ротации точно не имеет никакого значения. А так можно каждый час анализировать текущую наработку и единицу с минимальной наработкой ставить первой в очередь на включение

[Max2114]

Цитата

Сообщение от nizercat

Эк вас торкнуло))))))
при наработке в несколько сотен-тысяч часов разница в 4-24 часа при ротации точно не имеет никакого значения. А так можно каждый час анализировать текущую наработку и единицу с минимальной наработкой ставить первой в очередь на включение

Не.. вопрос в другом... алгоритм я делаю универсальный чтобы можно было выбирать 2-3-4-5-6 насосов. И работало по моточасам. Раз в N часов менять "основной" - да, варинат... но хочется по другому сделать.

[Max2114]

Цитата:

Сообщение от Arsie

Та же система, только на входах не счётчики, а переключатели. Выключенные насосы имеют "наработку" по возрастанию, а включенные - по убыванию. Это обеспечит нужный порядок.

При одинаковых значениях часов наработки такой способ работает некорректно. Понимаю что вероятности малы в реальной жизни но они могут случиться. Просто тут получается что я % работы отличный от 0 или 100 выдаю на последний включенный. А потом передаю предыдущему включенному... и вот получается что такая программа в большинстве случаев работает корректно но случаются "провалы"... видимо придется перейти на макрос электрокалорифера и менять "основной" насос с некоторым периодом, а дополнительные ступени включать на 100%.

[Arsie]

Цитата

Сообщение от Max2114

При одинаковых значениях часов наработки такой способ работает некорректно.

Исключения неплохо разрешаются на компараторах.

[Max2114]

Цитата:

Сообщение от Arsie

Исключения неплохо разрешаются на компараторах.

Да, попробую исключить одинаковые значения... только тут вот вопрос... надо же где-то зафиксировать тогда еще что у меня запустилось первым а что последним... наверное надо порядок запущенных насосов сохранять и это значение подавать на часы наработки.

[Arsie]

Цитата

Сообщение от Max2114

Да, попробую исключить одинаковые значения... только тут вот вопрос... надо же где-то зафиксировать тогда еще что у меня запустилось первым а что последним... наверное надо порядок запущенных насосов сохранять и это значение подавать на часы наработки.

Насколько я понимаю, наработку вам нужно применять только при включении насосов, т.к. отключение у вас должно быть в обратном порядке.

[Max2114]

Цитата:

Сообщение от Arsie

Насколько я понимаю, наработку вам нужно применять только при включении насосов, т.к. отключение у вас должно быть в обратном порядке.

Да. сейчас экспериментирую.


Добавлено через 18 минут

Цитата:

Сообщение от Arsie

Насколько я понимаю, наработку вам нужно применять только при включении насосов, т.к. отключение у вас должно быть в обратном порядке.

Все получилось, спасибо!
У меня итак была введена запись порядка запуска насосов, и просто порядковый номер запуска я мультиплексировал на часы наработки. Теперь получилось то, что надо.

[LordN]

Цитата

Сообщение от Max2114

При одинаковых значениях часов наработки такой способ работает некорректно. Понимаю что вероятности малы в реальной жизни но они могут случиться. Просто тут получается что я % работы отличный от 0 или 100 выдаю на последний включенный. А потом передаю предыдущему включенному... и вот получается что такая программа в большинстве случаев работает корректно но случаются "провалы"... видимо придется перейти на макрос электрокалорифера и менять "основной" насос с некоторым периодом, а дополнительные ступени включать на 100%.

это плохой алгоритм и в общем универсальном случае он работать не будет.
все насосы должны работать на одной частоте +/-, вот из этого и надо исходить. удачи.

[Max2114]

Цитата

Сообщение от LordN

это плохой алгоритм и в общем универсальном случае он работать не будет.
все насосы должны работать на одной частоте +/-, вот из этого и надо исходить. удачи.

Все насосы на одной частоте это совсем самый элементарный способ регулирования. Если заказчик захочет сделать так - то переделать на такой способ регулирования - 15-20 минут работы.
А проблемы возникают в тех случаях, если рабочая точка находится на пределе мощности одного насоса? (т.е. когда один насос мало, а второй подключенный - много?). Раньше делали системы где был один насос с частотником а остальные подключались пускателями... таких систем запрограммировал и запустил много - везде работает нормально....

[ujin]

Цитата

Сообщение от Max2114

Теперь получилось то, что надо.

А если усложнить?
Насос ушел в аварию, вышел из аварии (восстановили питание).
Есть переключатель р/а на панели.
Управление переведено на скаду и там включен ручной режим.
Есть отключение по месту (обязан быть переключатель в зоне видимости насоса). Включили, выключили
Это все чисто из практики по требованиям заказчика.
Решается достаточно просто введением весовых коэффициентов и событий для смены порядка насосов.
Например насос вывели из работы по месту, включился следующий готовый по порядку. Насос ввели в работу - нет необходимости на него переходить пока не будет плановый переход по наработке раз в 3 дня(например)

[tvf]

Если все насосы с ПЧ, то задача распадается на 2 подзадачи:
1. Определение количества необходимых насосов и их производительность при текущей загрузке.
2. Какие конкретно насосы включить при известном количестве потребных насосов, включая выравния наработки, отработку аварийных ситуаций и прочего.

Первую задачу решал LordN, я только алгоритм ему подкинул. Там все несколько сложнее, чем электрокалорифер.
Со второй задачей прекрасно справится макрос для дискретной системы управления

[Max2114]

Цитата

Сообщение от tvf

Если все насосы с ПЧ, то задача распадается на 2 подзадачи:
1. Определение количества необходимых насосов и их производительность при текущей загрузке.

В обще случае, это может определить PID-регулятор.


Добавлено через 2 минуты

Цитата

Сообщение от tvf

Если все насосы с ПЧ, то задача распадается на 2 подзадачи:
1. Определение количества необходимых насосов и их производительность при текущей загрузке.
2. Какие конкретно насосы включить при известном количестве потребных насосов, включая выравния наработки, отработку аварийных ситуаций и прочего.

Первую задачу решал LordN, я только алгоритм ему подкинул. Там все несколько сложнее, чем электрокалорифер.
Со второй задачей прекрасно справится макрос для дискретной системы управления

Вот один работает из двух на 90% - далее на 100%... включается второй... на какую мощность должен второй запустится? LordN писал что они все должны работать на одной частоте...

[ujin]

Цитата

Сообщение от Max2114

Вот один работает из двух на 90% - далее на 100%... включается второй... на какую мощность должен второй запустится? LordN писал что они все должны работать на одной частоте...

Если они все будут работать на одной частоте:
1. Всем нужны частотники и вариант с одним переключаемым не подходит
2. КПД всегда будет оптимальным только в одной точке, т.е всегда хуже чем все насосы в оптимальном режиме по КПД один в регулировании.
Ссылки были
Здесь обсуждалось
https://forum.segnetics.ru/showthrea...61379#poststop

[LordN]

Цитата:

Сообщение от ujin

Если они все будут работать на одной частоте:
1. Всем нужны частотники и вариант с одним переключаемым не подходит
2. КПД всегда будет оптимальным только в одной точке, т.е всегда хуже чем все насосы в оптимальном режиме по КПД один в регулировании.
Ссылки были
Здесь обсуждалось
https://forum.segnetics.ru/showthrea...61379#poststop

обороты на кпд почти не влияют, кпд зависит практически только от характеристик сети и насоса.
если рабочая точка выбрана для лучшего кпд, то меняя обороты насос всегда будет оставаться +/- на оптимальной характеристике.
эт я так, для справки.

[tvf]

Цитата

Сообщение от Max2114

В обще случае, это может определить PID-регулятор.

У насосов есть понятие - поле рабочих характеристик. Работа за пределами этого поля чревата выходом из строя или крыльчатки насоса или двигателя.
Одним ПИД это не решается.

Цитата

Вот один работает из двух на 90% - далее на 100%... включается второй... на какую мощность должен второй запустится? LordN писал что они все должны работать на одной частоте...

Он должен включаться на частоте, при которой насос развивает потребное давление при нулевом расходе.А это далеко не 0 Гц и даже не 25 Гц.
LordN писал, что все работающие насосы должны на одной частоте - тогда на них нагрузка одинаковая.

[ujin]

Цитата

Сообщение от LordN

обороты на кпд почти не влияют, кпд зависит практически только от характеристик сети и насоса.
если рабочая точка выбрана для лучшего кпд, то меняя обороты насос всегда будет оставаться +/- на оптимальной характеристике.
эт я так, для справки.

Здесь с Вами не согласны. И приведены рассчеты почему.
Цитата
"При правильном подборе (максимум КПД соответствует точке пересечения основной характеристики насоса и линии постоянного давления) КПД одного насоса, работающего на номинальной частоте (в зоне максимума КПД), будет выше общего КПД двух таких же насосов, обеспечивающих ту же рабочую точку при работе каждого из них с пониженной скоростью (рис. 10-3). Если рабочая точка лежит за пределами характеристики одного (двух и т.д.) насоса, то тогда один (два и т.д.) насос будет работать в «сетевом» режиме, имея рабочую точку на пересечении характеристики насоса и линии постоянного давления (с максимальным КПД). А один насос будет работать с ПЧТ (имея при этом более низкий КПД), и его скорость будет определяться текущим требованием системы по подаче, обеспечивая соответствующую локализацию рабочей точки всей установки на линии"
https://promenergo.spb.ru/info/optimization/

[tvf]

Цитата:

Сообщение от ujin

Здесь с Вами не согласны. И приведены рассчеты почему.
Цитата
Если рабочая точка лежит за пределами характеристики одного (двух и т.д.) насоса, то тогда один (два и т.д.) насос будет работать в «сетевом» режиме, имея рабочую точку на пересечении характеристики насоса и линии постоянного давления (с максимальным КПД). А один насос будет работать с ПЧТ (имея при этом более низкий КПД), и его скорость будет определяться текущим требованием системы по подаче, обеспечивая соответствующую локализацию рабочей точки всей установки на линии"
https://promenergo.spb.ru/info/optimization/

Приведенная вами цитата относится к случаю, когда ПЧ стоит на одном насосе, а остальные - прямой пуск от сети. Здесь по условию задачи все насосы с ПЧ. А это большая разница.

[ujin]

Цитата

Сообщение от tvf

Приведенная вами цитата относится к случаю, когда ПЧ стоит на одном насосе, а остальные - прямой пуск от сети. Здесь по условию задачи все насосы с ПЧ. А это большая разница.

Вы хотя бы прочитайте статью. Рассматривается случай все насосы регулируются и 1-2 не регулируются и один регулируется. Производятся результаты рассчетов КПД для параллельного и последовательного соединения насосов.

[Max2114]

Цитата

Сообщение от tvf

Он должен включаться на частоте, при которой насос развивает потребное давление при нулевом расходе.А это далеко не 0 Гц и даже не 25 Гц.
LordN писал, что все работающие насосы должны на одной частоте - тогда на них нагрузка одинаковая.

Ну и вот как пересчитать эту частоту? вот первый подешел к 100% и надо включать второй. Как рассчитать на какую частоту? И получается что на эту частоту должны включиться оба?

[ujin]

Цитата

Сообщение от Max2114

Ну и вот как пересчитать эту частоту? вот первый подешел к 100% и надо включать второй. Как рассчитать на какую частоту? И получается что на эту частоту должны включиться оба?

Я уже считал. Есть в обсуждении https://forum.segnetics.ru/showthrea...61379#poststop
Mathcad - Характеристии насоса упрощенные.pdf
На момент переключения известно давление в напорном трубопроводе и предварительно снятая напорная характеристика трубопровода.
По этим параметрам и по характеристикам насоса можно посчитать частоту в которой расход (и следовательно повышение давление при параллельном включении) будет 0. Соответственно при включении ничего не изменится.
Немного про условия включения следующего.
Параметр Stage speed - скорость повышения. Например в герцах 50 Гц.
Это условие 1 для увеличения количества насосов.
2. Насос может быть в ручнике и скорости переключения не достигнет. Такое тоже было поначалу. В этом случае отклонение целевого параметра на определенную величину определенное время.
Это решение обкатано на котельной строящегося жилмассива несколько лет назад.
Поначалу я порвал (как мне сказали) несколько труб при неправильных переключениях.

[LordN]

Цитата

Сообщение от Max2114

Ну и вот как пересчитать эту частоту? вот первый подешел к 100% и надо включать второй. Как рассчитать на какую частоту? И получается что на эту частоту должны включиться оба?

самый простой способ - каждый насос оснастить своей группой датчиков и своим ПИ-регулятором.
проблемы могут возникнуть только из-за расколбаса регуляторов.

второй способ, который я реализовал, работает один ПИ-регулятор с одной группой датчиков dP

алгоритм.
стартует 1 насос.
если не выходит на уставку и регулятор уходит на Qmax, то с каким-то дидтаймом стартует второй насос.
сперва он разгоняется от нуля до Qmin по одной рампе, довольно быстро, далее скорость разгона снижается в разы и обороты неспешно ползут вверх.
в это время регулятор начинает снижать обороты у первого насоса.
наступает момент когда обороты первого и второго сравниваются, и вот тогда вход пч второго подключается на выход общего регулятора.
далее они работают вместе от одного ПИ-регулятора.
если при старте второго регулятор не снижает обороты первого, вплоть до достижения вторым Qmax, то стартует третий и т.д.

снижение идёт по такой же схеме.
по достижению какого-то минимума оборотов один из насосов начинает останавливаться.
сперва медленно, а затем быстро.

группа из трёх насосов работает довольно стабильно.
перерегулирование очень небольшое,
рывков нет,
раскачки нет.