Micro PLC для управления насосной станцией: чередование, защита от работы на сухую, удаленные сигналы тревоги

Насосная станция, которая работает на паре поплавковых выключателей и надеется, что выйдет из строя в 2 часа ночи, во время шторма, с полным подвалом и затопленным подвалом. Это не пессимизм — это стандартный режим отказа неавтоматизированного насосного оборудования. Исправление помещается в модуль DIN-рейки 35 мм и стоит меньше одного экстренного вызова.

Классический список желаемого для управления насосами, все это можно реализовать на компактном ЦПУ с несколькими функциональными блоками: чередование насосов, защита от работы на сухую, сигналы тревоги уровня, учет времени работы и удаленный канал сигнализации, который не зависит от того, что кто-то проходит мимо здания.

Чередование: функция, которая удваивает срок службы насоса

Два насоса, один всегда ведет, другой всегда отстает — так насосы умирают молодыми. Ведущий насос накапливает все запуски, изнашивается, а отстающий насос остается в идеальном состоянии до того дня, когда он внезапно понадобится и выйдет из строя от бездействия. Логика чередования меняет ведущий насос каждый цикл или по времени работы. Оба насоса делят нагрузку, и станция продолжает работать, когда один насос выходит из строя, потому что другой поддерживался в рабочем состоянии.

Это несколько блоков: счетчики времени работы, селектор, две выходные катушки. Выгода измеряется в счетах за замену насосов, которые вы никогда не получаете.

Защита от работы на сухую и логика уровня

Работа насоса на сухую в течение нескольких минут разрушает механическое уплотнение. Датчик низкого уровня или сравнение с уровнем передает сигнал для отключения насоса до повреждения — и, что важно, автоматически сбрасывается, когда уровень восстанавливается, с задержкой перезапуска, чтобы предотвратить короткие циклы насоса. Аналоговый вход считывает уровень с передатчика 4-20 мА; компаратор устанавливает пороги; программа обрабатывает остальное.

На контуре 4-20 мА вы также получаете бесплатное обнаружение обрыва провода — ток ниже 4 мА является неисправностью, а не уровнем. Подключите логическую схему сигнализации для этого, и станция будет сообщать о своих собственных сбоях датчиков.

Вопрос удаленной сигнализации

Никто не сидит на насосной станции. Сигнал тревоги должен передаваться. Выберите канал, который подходит для сайта:

  • ЦПУ Ethernet плюс бесплатный пакет easySCADA — полный тренд и история на ПК
  • Modbus TCP в облако или SCADA — стандартный, на уровне протокола
  • SMS на модели с поддержкой GSM — станция отправляет текстовые сообщения дежурному инженеру
  • Веб-сервер — страница браузера показывает текущий статус любому, у кого есть URL

Каждый вариант — это шаг конфигурации, а не переработка оборудования. То же ЦПУ охватывает сайт сегодня и расширение сети в следующем году.

Реальный случай: модернизация подъемной станции

Небольшая подъемная станция с двумя насосами работала на панели реле, которая видела лучшие десятилетия. Модернизация: одно компактное ЦПУ, передатчик уровня 4-20 мА, GSM-модуль сигнализации на последовательной стороне, логика чередования и защиты от работы на сухую примерно в пятидесяти блоках. Ввод в эксплуатацию занял утро. Первый настоящий шторм пришел через две недели — станция переключилась на оба насоса, отправила одно SMS, и никому не пришлось посещать.

Отчет подрядчика использовал слово "скучно." Я никогда не слышал более высокой похвалы в этой отрасли.

Для удаленного сайта, где нет сети, та же логика помещается в одно компактное устройство с встроенным каналом сигнализации — смотритесборку насосной группы PR-26DC-DAI-RT-4G с SMS-сигналамидля бетонной проводки, программы и номеров испытательных стендов.

Заметки по проектированию перед строительством

Дайте каждому насосу свою защиту от перегрузки и ручной режим — панель должна работать без ПЛК, когда это необходимо. Держите входы поплавкового выключателя и передатчика на отдельных каналах, чтобы сбой датчика не отключал всю станцию. И фиксируйте часы работы; логика чередования нуждается в них, как и график обслуживания.

План обслуживания, который записывает данные

Старый способ: обслуживать насосы по календарю. Лучший способ: позволить счетчикам времени работы контроллера и журналам запусков писать график. Насос, который фиксирует 400 запусков в месяц, получает другой план обслуживания, чем тот, который фиксирует 40 — и контроллер знает разницу, в то время как календарь этого не знает. Данные уже находятся в флагах; дисциплина заключается в их использовании.

Выведите счетчики на экран оператора, SCADA или SMS-отчеты. Когда время работы приближается к порогу обслуживания, цепочка сигнализации срабатывает — та же цепочка, которая уже уведомляет дежурного инженера. Визит по обслуживанию происходит, потому что данные это сказали, а не потому что насос вышел из строя. Это разница между плановой работой и экстренной работой, и разница в цене составляет порядок величины.

Логика чередования все равно нуждается в счетчиках — ведущий насос выбирается по времени работы, поддерживая баланс износа — так что сбор данных бесплатен. План обслуживания — это те же данные, которые носят вторую шляпу, и эта шляпа стоит один блок сигнализации.

Ввод в эксплуатацию станции за одно утро

История модернизации, упомянутая ранее, повторяема, и рецепт короткий. Шаг первый: подключите передатчик уровня, выходы насоса и резервные входы поплавкового выключателя. Шаг второй: загрузите программу — чередование, защита от работы на сухую, сигнализация, задержка перезапуска — из библиотеки. Шаг третий: протестируйте каждый путь сбоя намеренно: низкий уровень, высокий уровень, сбой датчика, сбой запуска насоса. Шаг четвертый: настройте канал сигнализации — SMS, Ethernet или оба. Шаг пятый: журнал работает.

Пять шагов, одно утро, и станция готова — потому что платформенные блоки стандартные, а сбои имитируются, а не обнаруживаются. Контрольный список ввода в эксплуатацию существует, чтобы сделать третий шаг жестоким: станция, которая не проходит ни один тест в мастерской, — это станция, которая работает в 2 часа ночи во время шторма.

Это честная мера модернизации насоса: не как быстро он устанавливается, а как он ведет себя, когда приходит шторм. Тестируйте на шторм, и шторм становится сноской.

Управление насосами не гламурно. Это просто самое прибыльное приложение в каталоге микропроцессоров, потому что альтернатива измеряется затопленными подвалами и экстренными счетами.

Связанные:управление группой водяных насосов с PR-26DC-DAI-RT-4G · easySCADA настройка