REGULATOR CI ŚNIENIA RP-05

Wersja RP-05_03 (standard)

ENEL – AUTOMATYKA sp. z o.o. 44-101 Gliwice, ul. Gen. J. Sowińskiego 3

Tel. (032) 237 61 80 (032) 725 11 89 Fax. (032) 237 62 69

e-mail: biuro@enel-automatyka.pl http://www.enel-automatyka.pl

2

1. Ogólny opis regulatora. Regulator RP-05_03 stanowi kolejne rozwinięcie produkowanego juŜ od kilku lat uniwersalnego regulatora wielkości fizycznych. Regulator ten, dzięki stosunkowo niskiej cenie i duŜych moŜliwościach regulacyjnych, znajduje zastosowanie w sterowaniu procesów technologicznych takich jak:

- stabilizacja ciśnienia wody - stabilizacja przepływu wody - stabilizacja zawartości tlenu w ściekach

oraz innych, w małych i średnich obiektach, gdzie stanowi alternatywne rozwiązanie wobec sterowników swobodnie programowalnych. 1.1 Struktura wewnętrzna regulatora. Regulator RP-05_03 jest zbudowany jest w oparciu o mikroprocesor 80C51GB INTEL. Schemat blokowy płyty głównej regulatora przedstawia poniŜszy rysunek.

zasilaniepodświetlania

ekranu

[ Z1 ]bufor klawiatury

sterowanie wy świetlacza LED

[ Z4 ]układ sterowania ekranu

ciekłokrystalicznego

bufor imultiplexer

łącze szeregowe( 2 )

łącze szeregoweRS 232

lub RS 485

[ Z3 ]bufor wyj ściowydo sterowania

płyty dodatkowej

Mikroprocesor80C51GB

zegar czasurzeczywistego

EEPROM128 B

EPROM64 kB

pamięć danych

32kB RAM8kB EEPROM

5 przekaźników głównych4 wejścia analogowe

wyjście pr ądowe

3 główne i 4 dodatkowewejścia cyfrowe

wejście impulsowe( przerw. INT )

ZASILACZ

Rysunek 1 Schemat blokowy połączeń wewnętrznych regulatora RP-05_03.

Zasadniczym elementem płyty głównej regulatora jest mikrokontroler INTEL 80C51GB. Współpracuje on z pozostałymi elementami umieszczonymi na płycie głównej. Płyta główna regulatora wykonana jest w technologii montaŜu powierzchniowego. Na płycie głównej umieszczono wszystkie główne podzespoły regulatora. Moduł pamięci danych oraz zegar czasu rzeczywistego są umieszczone na oddzielnej płytce zmontowane wspólnie z płytą główną.

3

1. Pamięć programu. Program realizowany przez regulator jest zapisany w pamięci EPROM 27C512 o pojemności 64 kB. Na płycie głównej znajduje się podstawka w której umieszcza się pamięć programu. W zaleŜności od zawartości tej pamięci funkcja regulatora moŜe się zasadniczo zmieniać. Zmiana zasady działania regulatora, zmiana niektórych opcji, lub zmiana funkcji wejść i wyjść wymaga zmiany programu regulatora i zmiany pamięci EPROM. 2. Pamięć danych. Pamięć danych tworzą dwa rodzaje pamięci. Pierwszy z nich stanowi pamięć RAM o pojemności 32 kB która przeznaczona jest do zapamiętywania danych bieŜących o pracy regulatora takich jak : wartości sygnałów wejściowych, sygnałów i zdarzeń zachodzących podczas pracy regulatora. Pamięć ta ma podtrzymanie bateryjne dzięki któremu po wyłączeniu zasilania zapisane do niej dane są dostępne po ponownym włączeniu zasilania przez około 500 godzin. Drugi składnik pamięci danych stanowi układ EEPROM o pojemności 8kB. W tej pamięci zapisywane są podstawowe dane dotyczące przebiegu pracy regulatora, nastawy parametrów i inne wielkości, które muszą być pamiętane niezaleŜnie od czasu wyłączenia zasilania. Układ EEPROM umoŜliwia przechowywanie danych praktycznie na stałe. Oba te układy pamięci są umieszczone na płytce dodatkowej montowanej na stałe do płyty regulatora. Na płycie regulatora umieszczono równieŜ układ EEPROM o małej pojemności ( 128 B ) który przechowuje dane systemowe regulatora nastawiane podczas procedury uruchamiania płyty. MoŜe być równieŜ uŜyty do przechowywania podstawowych parametrów nastaw przy wykorzystaniu regulatora w bardzo prostych i bardzo tanich zastosowaniach. 3. Zegar czasu rzeczywistego. Zegar czasu rzeczywistego pozwala zbudowany na układzie RTC72421 pozwala na sterowanie pracą regulatora w powiązaniu z czasem bieŜącym. Pozwala na powiązanie danych zapisywanych w pamięci z czasem w jakim nastąpił ich zapis. Ułatwia równieŜ obliczanie czasów pracy urządzeń sterowanych z regulatora. 4. Współpraca z klawiaturą i układami wizualizacji. Poprzez układ sterowania wyświetlacza LED oraz bufor klawiatury moŜna podłączać płytę czołową regulatora wyposaŜoną w wyświetlacze i diody LED oraz klawisze sterujące ( złącze Z1 ). Klawisze umoŜliwiają zmianę nastaw regulatora, zmianę wyświetlanej wielkości, zmianę trybu pracy regulatora, zaś wyświetlacz LED oraz diody LED obserwację wartości wyświetlanych wielkości i stan pracy regulatora. W bardziej rozbudowanych wersjach istnieje moŜliwość dołączenia graficznego ekranu ciekłokrystalicznego wraz z układem jego podświetlania (złącze Z4 oraz zaciski podświetlania). Za pośrednictwem tych układów moŜna równieŜ sterować płytę czołową wyposaŜoną w alfanumeryczny ekran ciekłokrystaliczny 2 x 16 znaków ( oba złącza Z1 i Z4 ). 5. Wejścia analogowe. Regulator wyposaŜony jest w zespół 4 wejść analogowych

3 4 5 6 7 8 9 10

200R 200R 200R 200R

WEA_1 WEA_2 WEA_3 WEA_4

Rysunek 2 Schemat ideowy wejść analogowych.

4

Zastosowano symetryczną strukturę wejść analogowych co pozwala na redukcję zakłóceń w sygnałach wejściowych. Wszystkie wejścia są typu prądowego. Rezystancja wejściowa wynosi

Rwe = 200 Ω .Ω .Ω .Ω . Przyjęto jako standardowe wejście prądowe : Iwe = 4 – 20 mA MoŜliwe jest dostosowanie regulatora do sygnałów wejściowych 0 – 20 mA. 6. Wejścia cyfrowe. Płyta główna regulator wyposaŜona jest w 7 wejść cyfrowych. Trzy z nich są przewaŜnie dedykowane dla danego typu zastosowania i nie ma moŜliwości zmiany ich funkcji. Funkcje 4 dodatkowych wejść cyfrowych moŜna zmieniać w zaleŜności od indywidualnych potrzeb.

17 18 19 20 14 15 39 40

UZAS UZAS

WECYF_1

UZAS

WECYF_2

UZAS

WECYF_3

41 42 43

WECYF_4 WECYF_5 WECYF_6 WECYF_7

Rysunek 3 Schemat ideowy wejść cyfrowych regulatora.

Wszystkie wejścia są przystosowane do współpracy z stykami swobodnymi ( nie podłączonymi do Ŝadnego potencjału ) lub transoptorami. Aktywny jest sygnał styku zwartego. Struktura układu wejść cyfrowych zapewnia odporność na zakłócenia. Napięcie UZAS jest równe napięciu zasilania czyli zasadniczo 12V, lub w specjalnych wykonaniach 24V. Sygnały cyfrowe zewnętrzne naleŜy podłączyć do: 17 - 18 - WECYF_1 19 - 20 - WECYF_2 14 - 15 - WECYF_3 39 - 40 - WECYF_4 39 - 41 - WECYF_5 39 - 42 - WECYF_6 39 - 43 - WECYF_7 7. Wejście impulsowe. Jest to specjalizowane wejście przeznaczone do współpracy z wodomierzami wyposaŜonymi w elektroniczny czujnik impulsów. Wejście to ma separowane zasilanie co pozwala na podłączanie wodomierza umieszczonego w duŜej odległości. Sygnał wejściowy z impulsatora jest standaryzowany i przetwarzany w uniwibratorze na wąskie impulsy ( 500 us ). Impulsy te są przesyłane przez transoptor do wejścia przerwania maskowanego mikrokontrolera INT0. Zadaniem mikrokontrolera jest zliczanie czasu pomiędzy kolejnymi impulsami i na tej podstawie wyznaczanie wartości przepływu cieczy przez wodomierz. W istniejących oprogramowaniach regulatora nie przewidziano dla tego wejścia innych zastosowań.

5

44 45 46

+5V (IMP)

0V (IMP)

100nF

LED1

4093

+5V (IMP)INT0

Rysunek 4 Schemat ideowy wejścia impulsowego.

8. Wyjście prądowe. Zainstalowane na płycie głównej regulatora wyjście prądowe jest zasilane z dodatkowego separowanego zasilacza, stąd teŜ moŜliwość dowolnego podłączania tego wyjścia do róŜnych urządzeń. Wyjście jest zasadniczo oprogramowane w standardzie: Iwy = 4 – 20 mA i przeznaczone do zasilania układów o rezystancji wejściowej maksymalnej:

Rmax = 250 Ω.Ω.Ω.Ω. MoŜliwe jest oprogramowanie wyjścia prądowego w standardzie 0-20 mA . W szczególnych wypadkach moŜliwe jest wykonanie wyjścia prądowego dla rezystancji wejściowych do 500Ω. NaleŜy jednak wtedy skontaktować się z wytwórcą regulatora. Wyjście prądowe podłączone jest do zacisków 12 (+) i 13 (-). Przewidziano moŜliwość opcjonalnego zainstalowania dwóch dodatkowych wyjść prądowych. Ich zainstalowanie jest moŜliwe po skontaktowaniu się z wytwórcą regulatora. 9. Przekaźniki wyj ściowe. Na płycie głównej regulatora znajduje się 5 przekaźników ( K1 do K5 )słuŜących do sterowania urządzeń zewnętrznych, sygnalizacji stanów pracy regulatora itp. Styki przekaźników mają obciąŜalność 8A i mogą pracować przy napięciach 250V AC. UWAGA:

Zaleca się, aby cewki przekaźników lub styczników, załączanych stykami przekaźników regulatora, były wyposaŜone w obwody tłumiące RC. Przykładowy schemat podłączenie pokazuje rysunek 5. Brak tłumików RC mo Ŝe spowodować zakłócenia w pracy regulatora.

23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

K1

RM

96Z

K2

RM

96Z

K3

RM

96Z

K4

RM

96Z

K5

RM

96Z

L1

N

220 V AC22R do 100R 1W

33nF do 100nF / 250V AC

A1

A2SLA_16I

Rysunek 5 Schemat ideowy podłączenia stycznika SLA 16 do styków przekaźnika regulatora.

6

10. Bufor sterowania płyty dodatkowej. Bufor wyjściowy do sterowania płyty dodatkowej słuŜy do współpracy z płytami dodatkowymi przyłączanymi do regulatora. Komunikacja z płytami dodatkowymi odbywa się poprzez złącze Z3. MoŜliwe jest podłączenie dwóch rodzajów płyt dodatkowych R-05DOD6 lub R05_ZBD1. Płyta R-05DOD6 jest wyposaŜona w 12 przekaźników połączonych parami z wzajemną blokadą moŜliwości załączenia. Płyta ta słuŜy do sterowania układów wielosilnikowych ( np. układy 6 pomp sterowanych nadąŜnie ). Płyta R05_ZBD1 zawiera 7 dodatkowych przekaźników i 8 wejść cyfrowych. SłuŜy głównie jako dodatkowe wyposaŜenie regulatora w systemach zbierania danych. 11. Łącze szeregowe RS 232. Regulator RP-05_03 jest wyposaŜony w gniazdo DB9 słuŜące do komunikacji z jednostką nadrzędną w standardzie RS 232. Regulator moŜe komunikować się z komputerem nadrzędnym lub z innym regulatorem RP-05_03 w systemach zbierania danych. Podłączenie regulatora do komputera nadrzędnego odbywa się kablem 4 Ŝyłowym połączonym zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku 6.

162738495

DB9

162738495

DB9

Kom

pute

r

Reg

ulat

or R

P-0

5

GND sygn

11421531641751861972082192210231124122513

DB25

162738495

DB9

Kom

pute

r

Reg

ulat

or R

P-0

5RTS

RxD

TxDCTS

TxD

RxD

GND sygn

DSR

DTR

RxDRTSTxD

RxD

TxDCTSCTS

DSR

DTR

CTS

Rysunek 6 Schemat połączenia regulatora RP-05 z łączem RS 232 komputera.

Zasadnicze połączenie tworzą 4 przewody: RxD komputer - TxD regulator TxD komputer - RxD regulator RTS komputer - CTS regulator GND komputer - GND regulator Dodatkowe połączenia na złączu komputera RTS – CTS oraz DST – DTR nie są konieczne. MoŜna wyposaŜyć regulator w płytkę dodatkową przetwarzającą łącze RS232 w łącze standardu RS 485 z dwoma przewodami. Konieczne są w tym przypadku uzgodnienia z producentem.

7

12. Łącze szeregowe 2. Zasadniczo łącze to jest wykorzystywane do współpracy z łączem szeregowym przemienników częstotliwości produkowanymi przez przedsiębiorstwo ENEL. W systemach zbierania danych łącze to jest wykorzystywane do połączenia z kolejnym regulatorem RP-05_03. W tym przypadku regulator jest dodatkowo wyposaŜany w płytkę komunikacji zewnętrznej. 13. Zasilacz na płycie regulatora. Płyta regulatora wyposaŜona jest w zasilacz impulsowy wytwarzający wszystkie napięcia niezbędne do pracy regulatora. Regulator jest zasadniczo przystosowany do zasilania napięciem 12V DC. W koniecznych przypadkach moŜna regulator zasilić napięciem 24V DC, wymaga to jednak uzgodnienia z producentem. Zasilacz wytwarza następujące napięcia: 1. +5V do zasilania mikroprocesora i układów z nim współpracujących, 2. +/- 12V do zasilania analogowych układów wejściowych, 3. +15V do zasilania obwodu wyjścia prądowego, 4. +12V do zasilania obwodu wejścia impulsowego, 5. +/- 12V do zasilania łącza RS 232. 14. Podłączenie ekranu ciekłokrystalicznego. Regulator jest przystosowany do współpracy z ekranem ciekłokrystalicznym TOSHIBA TLX 1013EO. Na płycie głównej regulatora znajdują się: - potencjometr ustawiania kontrastu P10, - złącze do współpracy regulatora z ekranem Z4, - układ zasilania podświetlania zaciski SIN i M , rysunek RP-05_03 / 6P / 2. 1.2 Zasilacz zewnętrzny. Do zasilania regulatora uŜywany jest zasilacz 220 / 12V - 1A /18V - 50mA. Napięcie +12V DC przeznaczone jest do zasilania regulatora. Napięcie +18VDC przeznaczone jest do zasilania przetworników pomiarowych ciśnienia. Oba napięcia mają wspólną masę. Wymiary zewnętrzne zasilacza pokazuje rysunek.

90 mm

112 mm

90 m

m

Fi 4 m

m

Fi 4 m

m

103 mm

F1-1A

L1N 18 0V 12

Wymiary zewnętrzne zasilacza stabilizowanego do zasilania regulatorów RP-03.

8

2. Regulator ciśnienia – standard . 2.1 Układ połączeń regulatora wersja podstawowa. Zastosowanie regulatora RP-05_03 do sterowania układami regulacji cisnienia ( do 4 pomp ) jest jednym z jego głównych zastosowań. Wersja standardowa przystosowana jest do sterowania układów z przemiennikiem częstotliwości w których przemiennik częstotliwości współpracuje stale z jedną pompą, zaś pompy dodatkowe są dołączane bezpośredniio do sieci. Schemat połączeń regulatora dla tego przypadku przedstawia rysunek RP-05_03 / ST / 1. Regulator dla sterowania układu 4 pomp tworzą: -płyta główna regulatora RP-05_03, -płyta czołowa klawiatury -dodatkowo moŜliwe jest podłączenie ekranu ciekłokrystalicznego (opcja ). Wszystkie elementy składowe są połączone elektrycznie przewodami paskowymi ( 20 i 26 Ŝył ) oraz mechanicznie tworząc całość łatwą do montaŜu na drzwiach szaf sterowniczych. 2.2 Funkcje wejść i wyj ść regulatora. 2.2.1 Wielkości mierzone. - ciśnienie tłoczenia Podstawową wielkością mierzoną jest ciśnienie tłoczenia wprowadzane na zaciski ( 3-4 ) regulatora. Wejście przystosowane jest do standardu 4-20 mA. Doprowadzenie tej wielkości do zacisków wejściowych regulatora pozwala na poprawną pracę systemu regulacji, polegającą na stabilizacji ciśnienia tłoczenia. - ciśnienie ssania W systemach z napływem wody, czyli tam gdzie system pompowy pobiera wodę wprost z rurociągu napływowego celowym jest podłączenie sygnału ciśnienia na dopływie ( ciśnienie ssania ) do zacisków ( 7-8 ) w celu zabezpieczenia zestawu przed brakiem wody. W układach gdzie pompy pobierają wodę ze zbiornika pośredniego do zacisków ( 7-8 ) moŜna doprowadzić sygnał ciśnienia ssania lub sygnał poziomu wody. Sygnał ciśnienia ssania moŜna doprowadzić w tych przypadkach gdy wysokość słupa wody jest stosunkowo duŜa i pozwala się łatwo mierzyć ( wysokość słupa wody 3 i więcej metrów co odpowiada ciśnieniu 0.3 bara i więcej ). Dla mniejszych wysokości słupa wody celowym jest zastosowanie pomiaru poziomu wody. W obu przypadkach naleŜy doprowadzić sygnał w standardzie 4-20 mA. MoŜna nie podłączać Ŝadnego sygnały do tego wejścia i zabezpieczyć poprawną pracę systemu poprzez podłączenie zabezpieczenie zewnętrznego do wejścia cyfrowego WECYF2.

- pomiar przepływu Sygnał mierzonego przepływu z przepływomierza elektromagnetycznego 4-20 mA naleŜy doprowadzić do wejścia analogowego ( 5-6 ). MoŜliwe jest podłączenie do regulatora wodomierza z impulsatorem ( np. POWOGAZ ) do zacisków ( 44-45-46 ). UWAGA: Typowe oprogramowanie przewiduje wykorzystanie tych wejść zamiennie. Podłączenie sygnału do wejścia analogowego ( 5-6 ) automatycznie powoduje

przerwanie procedury obsługi wejścia impulsowego Informacja o wartości przepływu słuŜy do uzaleŜnienia ciśnienia tłoczenia od wielkości rozbioru wody, oraz do zabezpieczeń wewnętrznych. - wejście dodatkowe Wejście dodatkowe ( 9-10 ) na ogół jest wolne. W duŜych systemach sterowania np. na stacjach SUW wejście to wykorzystywane jest do wprowadzania wartości ciśnienia zadanego z sterownika nadrzędnego. Na wejście wprowadza się sygnał 0 – 4 - 20 mA gdzie:

9

0 do 4 mA – oznacza Ŝe sygnał ciśnienia zadanego jest wypracowywany wewnątrz regulatora, 4 – 20 mA – jest traktowane jako wartość zadanego ciśnienia tłoczenia. MoŜliwe jest wykorzystanie wejścia dodatkowego do innych celów. NaleŜy to kaŜdorazowo uzgodnić z producentem regulatora. 2.2.2 Wejścia cyfrowe. - WECYF1 Wejście WECYF1 ( 17-18 ) słuŜy do załączania regulatora do pracy. W stanie rozwartym regulator mierzy i rejestruje wszystkie wielkości analogowe, ale nie wykonuje Ŝadnych zadań. W tym stanie pracy rozwarte są styki wszystkich przekaźników płyty głównej i płyty dodatkowej. Rozwarcie tego wejścia powoduje natychmiastowe wyłączenie przekaźników K1 do K4. Zwarcie zacisków ( 17-18 ) rozpoczyna normalną pracę regulatora po 8s od chwili zwarcia. - WECYF2 Wejście WECYF2 ( 19-20 ) jest uŜywane jako zabezpieczenie zewnętrzne. Rozwarcie zacisków tego wejścia powoduje ze zwłoką 8s wyłączenie wszystkich pracujących pomp i sygnalizację awarii poprzez załaczenie przekaźnika K5. Zwarcie tego wejścia powoduje powrót do normalnej pracy równieŜ z 8s zwłoką. - WECYF3 To wejście słuŜy do kontroli pracy przemiennika częstotliwości. W przemienniku wykorzystuje się sygnał GOTOWOŚĆ, zazwyczaj przekaźnik zwarty w normalnym stanie pracy przemiennika. Wejście ( 14-15 ) zwarte oznacza normalną pracę układu regulacji. Rozwarcie tego wejścia powoduje przejście regulatora do sterowania pomp bez przemiennika częstotliwości przekaźnikami K1do K3.

- WECYF7 To wejście jest wykorzystane do zmiany ciśnienia zadanego np. w porze nocnej, lub ze względów technologicznych. Zwarcie tego wejścia powoduje Ŝe jako ciśnienie zadane regulator przyjmuje wartość ciśnienia ustawianego w parametrach nastawialnych ( parametr c.3-cc.2 ). Trzy pozostałe wejścia cyfrowe spełniać mogą róŜne funkcje pomocnicze. Ilość wykorzystywanych wejść dodatkowych oraz ich oprogramowanie naleŜy uzgodnić z producentem. 2.2.3 Wyjścia zadające. - wyjście prądowe. Wyjście prądowe 1 ( 12-13 ) jest przeznaczone do zadawania częstotliwości współpracującego z regulatorem przemiennika częstotliwości. Dane wyjścia prądowego: Iwy = 4 – 20 mA lub 0 – 20 mA. 0 mA lub 4 mA odpowiada częstotliwości 4 Hz wyznaczone w regulatorze 20 mA odpowiada częstotliwości 51 Hz wyznaczonych w regulatorze. Częstotliwości minimalne i maksymalne pracy przemiennika mogą być inne wynikające z ustawień wewnętrznych przemiennika. NaleŜy wtedy dokonać przeliczenia częstotliwości wyznaczonej w regulatorze i przemienniku.

- wyjście RS do przemienników FNT ENEL. Przemienniki częstotliwości produkowane przez przedsiębiorstwo ENEL są przystosowane do zadawania częstotliwości z dodatkowego wyjścia szeregowego RS ( TxD-GxD ). Częstotliwość zadana dla przemiennika jest w tym przypadku zawsze równa częstotliwości wyznaczonej w regulatorze. - dodatkowe wyjścia prądowe. Dwa dodatkowe wyjścia prądowe ( opcja ) mogą być wykorzystane do potrzeb indywidualnych. Ich zastosowanie i oprogramowanie naleŜy uzgodnić z producentem 2.2.4 Przekaźniki na płycie głównej. - Przekaźnik K4 ( 29-30 ) Styk tego przekaźnika słuŜy do załączenia i wyłączania przemiennika częstotliwości zasilającego pompę główna. Zwarcie styku przekaźnika powoduje uruchomienie przemiennika.

10

- Przekaźnik K1 ( 23-24 ) - Przekaźnik K2 ( 25-26 ) - Przekaźnik K3 ( 27-28 )

Przekaźniki te słuŜą do załaczania pomp dodatkowych od 1 do 3. Zwarcie zestyków tego przekaźnika powoduje załaczenie pompy dodatkowej do sieci.

- Przekaźnik K5 ( 31-32 ) Przekaźnik K5 słuŜy do sygnalizacji stanów awaryjnych ( awaria rurociągu, suchobieg, rozwarcie WECYF2 ). 2.3 Płyta czołowa regulatora i jej funkcje. Płyta czołowa regulatora RP-05_03 jest składa się z dwóch części. Jedną stanowi płyta metalowa mocowana do drzwi szafy sterującej, drugą stanowi płytka drukowana na której umieszczono wszystkie elementy sterowania, sygnalizacji, przymocowana do płyty metalowej. Widok płyty czołowej pokazuje rysunek 8. Na płycie czołowej umieszczono następujące elementy:

- trzycyfrowy wyświetlacz LED, - 4 diody sygnalizujące rodzaj wyświetlanej wielkości, - 2 diody sygnalizacji stanu pracy regulatora Pm > Pz > Pm, - 5 diod sygnalizujących stan przekaźników płyty głównej regulatora, - 4 diody sygnalizacji stanów Pmax i Pmin oraz awarii, - 2 diody sygnalizacji trybu pracy RĘCZNE / AUTOMAT, - 2 diody sygnalizujące sposób sterowania P= const lub P =f (Q), - 6 klawiszy sterowania ( WPIS, WYBÓR, +, -, A/R, P=f(Q), - klawisz RESET systemu regulacji.

Rysunek 8 Widok płyty czołowej regulatora RP-05_03 w wersji standard.

11

Funkcje elementów płyty czołowej. 2.3.1 Wyświetlacz LED. Trzycyfrowy wyświetlacz LED słuŜy do wyświetlania bieŜących wielkości mierzonych lub wyznaczonych w regulatorze. Są to:

- ciśnienie mierzone Pm w barach ( ciśnienie tłoczenia ), - przepływ mierzony Qm w [%] zakresu pomiarowego przepływomierza, - ciśnienie zadane dla układu regulacji w barach (zakres jak dla ciśnienia tłoczenia), - częstotliwość zadana dla przemiennika współpracującego z regulatorem,

Zmiana wielkości wyświetlanej następuje poprzez naciśnięcie klawisza WYBÓR , zaś rodzaj wyświetlanej wielkości sygnalizuje dioda w odpowiednim polu obok wyświetlacza. Regulator zawsze powraca do wyświetlania wartości ciśnienia mierzonego ( po około 30 s ), niezaleŜnie od tego która wielkość została wybrana do wyświetlania klawiszem WYBÓR . Podczas wyświetlania ciśnienia mierzonego, po naciśnięciu klawisza (+) moŜna odczytać wartość ciśnienia ssania Ps w barach. Wyświetlacz pozwala równieŜ na przeprowadzenie procedury zmian parametrów ustawialnych regulatora ( zobacz p 2.5 ). 2.3.2 Diody K1-K5. Diody te sygnalizują stan przekaźników K1 do K5 umieszczonych na płycie głównej regulatora. Zapalenie się diody sygnalizuje załączenie się odpowiadającego jej przekaźnika. Dioda K1 – sygnalizuje stan przekaźnika K1, K2 – przekaźnika K2, K3 – przekaźnika K3. K4 – przekaźnika K4, K5 – przekaźnika K5. 2.3.3 Diody SYGNALIZACJA. P max - sygnalizuje, Ŝe ciśnienie mierzone Pm jest równe lub większe od ciśnienia maksymalnego zapisanego w nastawach parametrów. P min - sygnalizuje, Ŝe ciśnienie mierzone Pm jest równe lub mniejsze od ciśnienia minimalnego w nastawach parametrów. AWARIA RUR. - sygnalizuje stan awaryjnej pracy systemu, gdy przepływ jest równy lub większy od maksymalnego zapisanego w nastawach parametrów, pracują wszystkie pompy dostępne w systemie sterowania, zadana częstotliwość przemiennika jest równa maksymalnej, zaś ciśnienie tłoczenia Pm jest mniejsze od 0.5 wartości zadanej. BRAK WODY - sygnalizuje zmniejszenie się ciśnienia ssania ( 7-8 ) poniŜej wartości ustawionego minimalnego ciśnienia ssania ( parametr c.8 – cc.1 ) . Równoczesne zapalenie diod P max i P min sygnalizuje stan wyłączenia nocnego. 2.3.4 Diody Pm>Pz>Pm. Diody te sygnalizują stan dynamiczny pracy regulatora. Równoczesne zapalenie się obu diod sygnalizuje stan równości ciśnienia zadanego i mierzonego z dokładnością +/- 1% zakresu pomiarowego czujnika ciśnienia tłoczenia. Zapalenie się diody Pm>Pz sygnalizuje, Ŝe ciśnienie mierzone jest większe od ciśnienia zadanego. Druga dioda sygnalizuje stan odwrotny. 2.3.5 Klawisz A/R Klawisz ten słuŜy do wybory trybu pracy regulatora. Naciśnięcie klawisza A/R zmienia tryb pracy regulatora. Tryb pracy jest sygnalizowany odpowiednią diodą AUTOMAT lub RĘCZNE. W trybie pracy AUTOMAT regulator podejmuje pracę w pełnym zakresie, zgodnie z wszystkimi pozostałymi nastawami i sterowaniami.

12

Przełączenie do trybu pracy RĘCZNE : - wyłącza procedurę regulacyjną regulatora, - pozostawia wszystkie pracujące pompy bez zmian, - umoŜliwia ręczne zadawanie częstotliwości pracy przemiennika.

W stanie pracy RĘCZNE aktywne pozostają wszystkie wejścia cyfrowe, oraz czytane są sygnały z wejść analogowych. Zmiana częstotliwości zadanej w trybie pracy RĘCZNE.

1. Klawiszem WYBÓR ustawić jako wyświetlaną wielkość „częstotliwości zadanej”. 2. Klawiszami (+) i (-) zmieniać częstotliwość zadaną dla przemiennika.

Uwaga: Zmiana wyświetlanej wielkości na „ciśnienie zadane” uniemoŜliwia zmianę częstotliwości wyjściowej. Dalsza zmiana częstotliwości jest moŜliwa po ponownym wyborze do wyświetlania „częstotliwości zadanej”. 2.3.6 Klawisz P=f(Q). Klawiszem tym zmienia się opcje ustawiania ciśnienia zadanego. Dla P=const (zapalona dioda P=const) ciśnienie zadane jest stałe, a jego wartość moŜe być zmieniana zgodnie z poniŜszą procedurą.

1. Klawiszem WYBÓR ustawić jako wyświetlaną wielkość „ciśnienia zadanego”. 2. Klawiszami (+) i (-) ustawić właściwą wartość ciśnienia zadanego. 3. Klawiszem WYBÓR zmienić wielkość wyświetlaną. Zmiana ta powoduje zapis nowej wartości ciśnienia zadanego do pamięci.

Dla P=f(Q) (zapalona dioda P=f(Q) ), ciśnienia zadane jest wyliczane w procedurze wewnętrznej regulatora na podstawie mierzonej wartości przepływu oraz nastawionych parametrów pracy regulatora. Zmiana wartości ciśnienia zadanego dla danego punktu pracy jest moŜliwa poprzez zmianę odpowiednich parametrów nastawianych. 2.3.7 Klawisze WPIS, WYBÓR, (+), (-). Klawisze te są wykorzystywane w procedurach podglądu wielkości mierzonych, przy zmianie nastaw parametrów, zmianie wartości wielkości zadających itp. 2.3.8 Klawisz RESET. Naciśnięcie tego klawisza powoduje całkowite przerwanie procesu regulacji. Następuje równoczesne wyłączenie wszystkich pracujących pomp i ponowne rozpoczęcie procedury regulacji. 2.4 Struktura i zadania oprogramowania. Oprogramowanie regulatora umieszczone w pamięci EPROM (pamięć programu ) skład się z kilku bloków: - blok przyjmowania informacji zewnętrznych ( wejścia analogowe i cyfrowe )

- blok sterowania wyświetlaczami i diodami LED na płycie czołowej - blok odczytu klawiatury

- nieliniowy regulator ciśnienia, - blok obliczania ciśnienia zadanego, - układ sterowania przekaźnikami na płycie głównej, - blok nastawy parametrów sterujących pracą regulatora - blok zbierania danych w pamięci regulatora - blok współpracy z ekranem ciekłokrystalicznym - zespół współpracy z komputerem lub modemem radiowym. - blok zarządzania systemem mikroprocesorowym. W opisywanej wersji oprogramowania regulator spełnia następujące główne zadania. 1. Utrzymuje stałą wartość ciśnienia tłoczenia poprzez zmianę prędkości obrotowej pompy zasilanej z przemiennika częstotliwości, w koniecznych przypadkach dołącza lub wyłącza pompy dodatkowe

zgodnie z procedurą opisaną niŜej. Wartość częstotliwości zadanej dla przemiennika, oraz warunki dla dołączenia i wyłączenia pomp dodatkowych regulator wyznacza na podstawie analizy błędu pomiędzy

13

sygnałem ciśnienia zadanego a sygnałem ciśnienia mierzonego. W regulatorze zastosowano nieliniowy regulator typu PI o nastawianej stałej całkowania. Struktura regulatora powstała w wyniku kilkuletnich doświadczeń przy instalowaniu systemów regulacji ciśnienia. Parametry regulatora są dobrane dla typowych obiektów o stosunkowo rozległej sieci odbiorców wody. W przypadku innych odbiorów np. specjalne odbiory w przemyśle, sieci mało rozległe itp. naleŜy się skonsultować z wytwórcą regulatora.

2. Wyznacza wartość ciśnienia zadanego. Dla P=const przyjmuje wartość zadaną z klawiatury. Dla zwartego wejścia cyfrowego WECYF 7 (39-43) wartością zadaną jest parametr „ciśnienia nocnego” (parametr nastawialny c.3-cc.2).

Dla aktywnego wejścia analogowego 4 (wejście dodatkowe 9-10 sygnał większy od 4 mA) przyjmuje wartość ciśnienia zadanego z tego sygnału zewnętrznego. Dla P=f(Q) wylicza wartość ciśnienia zadanego na podstawie nastawionej charakterystyki ciśnienie-przepływ ( patrz nastawa parametrów regulatora).

3. Przetwarza impulsy podawane z wodomierza z impulsatorem na sygnał przepływu. Uaktywnia to wejście przy braku sygnału analogowego przepływu na zaciskach ( 5-6 ). 4. Wykrywa i sygnalizuje stany awaryjne.

Wyłącza wszystkie pompy przy spadku ciśnienia ssania poniŜej wartości minimalnej ustawianej parametrem c.8-cc.1. Wyłącza wszystkie pompy przy rozwarciu wejścia cyfrowego WECYF 2.

5. Rejestruje przebiegi wielkości mierzonych. W tej wersji oprogramowania zapisywane są wszystkie 4 wielkości wejściowe, oraz częstotliwość pracy przemiennika co 2 minuty. Rejestrowane są zapisy z 7 ostatnich dni pracy układu.

6. Rejestruje zdarzenia występujące podczas pracy układu takie jak: Stan pracy regulatora, załączenie i wyłączenie pompy, zmiana parametrów pracy i inne. 7. Zlicza czas pracy kaŜdej pompy. 8. Steruje płytą czołową regulatora, oraz wyświetlaczem ciekłokrystalicznym. 9. Obsługuje łącze szeregowe współpracujące z komputerem nadrzędnym bezpośrednio, poprzez modem

radiowy lub modem telefoniczny.

2.5 Ustawianie konfiguracji regulatora. Uzyskanie poprawnej pracy regulatora w systemie regulacji ciśnienia wymaga prawidłowego doboru nastaw parametrów zmiennych. Ustawianie wielkości koniecznych do prawidłowej pracy regulatora polega na wpisaniu odpowiednich wartości poszczególnych parametrów do pamięci EEPROM umieszczonej na płycie głównej oraz pamięci EEPROM na płycie pamięci danych. 2.5.1 Nastawa parametrów w regulatorze z ekranem ciekłokrystalicznym. W regulatorach z ekranem ciekłokrystalicznym nastawa parametrów jest uproszczona gdyŜ na ekranie pojawiają się pełne teksty informujące o znaczeniu danego parametru. PoniŜszy rysunek przedstawia sposób zmiany dowolnego parametru. W przypadku nastaw parametrów z ekranem ciekłokrystalicznym wszystkie informacje są przedstawiane na ekranie, natomiast płyta czołowa klawiatury z wyświetlaczami LED jest wygaszona.

14

Wejście do procedury nastawy parametrówWYBÓR WPIS

WYBÓR Przeglądanie grup

Wybór grupy do zmianparametrów

lub

WYBÓR Wybór parametrudo zmiany wartości

lubWejście do procedury

zmiany parametru

Zmiana wartościustawianego parametru

WPIS Zapis wartości parametruwejście do wyboru parametru

WPIS Wejście do wyborugrupy

Wyjście z procedury nastawyparametrówWPIS

Rysunek 9 Schemat blokowy procesu zmian nastaw parametrów regulatora.

Odczyt zapisanych danych na ekranie ciekłokrystalicznym. Ekran ciekłokrystaliczny umoŜliwia odczyt zapisanych do pamięci danych, odczyt zdarzeń zaistniałych w trakcie pracy regulatora, czasów pracy pomp. UmoŜliwia podgląd przebiegów czasowych wielkości mierzonych z róŜną rozdzielczością czasową. Dane do wykreślania przebiegów czasowych z jednej doby są przechowywane w pamięci przez okres tygodnia, po tym czasie są zastępowane nowymi. Obserwator stanu układu rejestruje 1000 kolejnych zdarzeń. Przejście do odczytu danych następuje poprzez równoczesna naciśnięcie klawiszy (+) i (-). Następuje wygaszenie wyświetlaczy LED, a na ekranie pojawia się menu główne. Zmiana wielkości do przeglądania następuje podobne jak w procedurze nastawy z ekranem. Klawisz WYBÓR słuŜy do wyboru opcji , klawisze (+) i (-) do wejścia do wybranej opcji, natomiast klawisz WPIS słuŜy do opuszczenia danej opcji i wyjścia z trybu odczytu danych. Podczas przeglądania przebiegów czasowych wielkości mierzonych, klawisze (+) i (-) słuŜą do przesuwania kursora po wykresie , klawisz (+) w prawo, klawisz (-) w lewo. Podczas przeglądania zdarzeń w obserwatorze stanu układu klawisz (+) zwiększa numer zdarzenia, a klawisz (-) zmniejsza. UWAGA: Ekran ciekłokrystaliczny uaktywnia si ę po włączeniu zasilania lub po naciśnięciu klawisza RESET. MoŜe się zdarzyć, Ŝe ekran na wskutek zakłóceń zewnętrznych

zachodzących w trakcie normalnej pracy układu zgaśnie. Uaktywnienie ekranu następuje po równoczesnym naciśnięciu klawiszy A/R i P=f(Q) ( bez konieczności resetowania regulatora ).

2.5.2 Ustawianie parametrów regulatora z płyty czołowej ( bez ekranu ciekłokrystalicznego). Wszystkie parametry ustawiane zostały zebrane w dziewięciu grupach tematycznych. KaŜdy parametr posiada swój numer w danej grupie. Procedura zmian parametrów nastawianych jest identyczna jak dla nastawy z ekranem ciekłokrystalicznym. Klawiszami WPIS i WYBÓR naciśniętymi jednocześnie regulator przechodzi do trybu nastawy parametrów. Klawiszem WYBÓR dokonuje się wyboru numeru grupy, następnie

15

klawiszami „ + ” lub „ - ” dokonuje się wyboru grupy parametrów do zmian. Klawiszem WYBÓR wyznacza się parametr podlegający zmianom, wywołuje się jego wartość do klawiszami „ + ” lub „ - ” a następnie zwiększa jego wartość klawiszem „ + ” lub zmniejsza klawiszem „ - ”. Po ustawieniu właściwej wartości parametru zapisuje się jego wartość klawiszem WPIS. Następuje równoczesne przejście do procedury wyboru parametru. MoŜna wybrać kolejny parametr danej grupy i zmienić jego wartość, lub po kolejnym naciśnięciu klawisza WPIS przejść do procedury wyboru grupy. Klawiszem WYBÓR moŜna zmienić grupę parametrów lub naciskając kolejny raz klawisz WPIS wyjść z procedury nastawy parametrów. Grupy tematyczne oznaczono numerami „ c.1 – c.9 ” numer parametru w danej grupie oznaczono symbolem cc.1, cc.2 itd. Wartość parametru jest wyświetlana w postaci jawnej np. 4.82. Rysunek 10 pokazuje przykład zmiany wartości zakresu pomiaru czujnika ciśnienia ( parametr cc.2 w grupie c.4 ) z 7 barów na 10 barów.

WYBÓR

WPIS

WYBÓR

WPIS WPIS WPIS

WYBÓR WYBÓR

WYBÓR

Wyjście z procedurynastawy parametrów

Rysunek 10 Schemat zmian parametrów dla klawiatury LED.

UWAGA: JeŜeli w trakcie nastawiania parametrów przez czas około 30 s nie zostaną dokonane Ŝadne operacje ( naciśnięcie klawisza ) regulator automatycznie wyjdzie z procedury nastawy parametrów.

Opis parametrów nastawianych zawiera TABELA 1.

16

TABELA 1. Numer i nazwa grupy. Numer

parametru

Nazwa i znaczenie parametru. Symbol na wyświetlaczu. (bez ekranu)

Symbol na wyświetlaczu (bez ekranu)

1 2 3 Nastawa charakterystyki ciśnienie-przepływ.

c. 1

Par. 1 cc.1

Ilość odcinków charakterystyki. Jest to parametr ustalający na ile odcinków jest podzielona charakterystyka ciśnienie funkcji przepływu. MoŜliwe są trzy rodzaje charakterystyki : - liniowa - ustawia się wartość 1 W tym przypadku zaleŜność jest liniowa i ciśnienie zadane zmienia się od Pmin do P1 w zaleŜności od przepływu . Ustawiane są następne trzy parametry. - łamana - ustawia się wartość 2 Charakterystyka składa się z dwóch odcinków . Ciśnienie zadane zmienia się wtedy od Pmin do P1 i od P1 do P2 w zaleŜności od przepływu Ustawianych jest następnych pięć parametrów. - trzyodcinkowa - ustawia się wartość 3 Dla tej charakterystyki konieczne jest ustawienie wszystkich parametrów w tej grupie.

Par. 2 cc.2

Ciśnienie minimalne. Jest to minimalne ciśnienie zadane nastawiane przez regulator ciśnienia. ObniŜenie się ciśnienia mierzonego poniŜej ciśnienia minimalnego sygnalizowane jest diodą Pmin.

Par. 3 cc.3

Ciśnienie P 1.

Par. 4 cc.4

Przepływ Q1. Jest to procentowa wartość przepływu w sieci w stosunku do zakresu pomiarowego przepływomierza. Przy tej wartości przepływu ciśnienie zadane będzie miało wartość równą P1.

Par. 5 cc.5

Ciśnienie P2.

Par. 6 cc.6

Przepływ Q2. Przy tej wartości przepływu ciśnienie zadane będzie miało wartość równą P2.

Par. 7 cc.7

Ciśnienie P3. Wzrost ciśnienia mierzonego powyŜej ciśnienia P3 sygnalizowany jest diodą Pmax .

Par. 8 cc.8

Przepływ Q3. Przy tej wartości przepływu ciśnienie zadane będzie miało wartość P3.

17

1 2 3 Parametry sterujące załączaniem pomp

c. 2

Par. 1 cc.1

Częstotliwość do załączania kolejnej pompy. Jest to wartość częstotliwości z jaką pracuje przemiennik zasilający pompę podstawową w chwili dołączania pompy dodatkowej. Celem wprowadzenie tego parametru jest zmniejszenie zaburzeń hydraulicznych w sieci.

Par. 2 cc.2

Częstotliwość przy wyłączaniu pompy dodatkowej dla róŜnicy ciśnień ∆∆∆∆P ≤≤≤≤ 10% Przy współpracy pompy regulowanej z przemiennika oraz nieregulowanej i równoczesnym zmniejszaniu się przepływu wody następuje moment w którym pompa regulowana juŜ nie bierze udziału w pompowaniu wody. Następuje to przy częstotliwości zasilania zaleŜnej od charakterystyk pomp, charakterystyki sieci itd. W tym momencie regulator powinien odłączyć jedną z pracujących pomp dodatkowych jako zbędną. Prawidłowy dobór częstotliwości przy której wyłącza się pompa dodatkowa jest bardzo istotny dla poprawnej pracy systemu. PoniewaŜ częstotliwość przy której pompa przestaje pompować wodę zaleŜy od róŜnicy ciśnień tłoczenia i ssania ,wprowadza się pięć wartości tej częstotliwości..

∆P P PP

t s[%] %

max= − •100 gdzie: Pt - ciśnienie tłoczenia , Ps - ciśnienie ssania

P max - zakres pomiarowy ciśnienia. Uwaga: W przypadku braku pomiaru ciśnienia ssania naleŜy ustawić: cc.2 = cc.3 = cc.4 = cc.5 = cc.6

Par. 3 cc.3

Częstotliwość przy wyłączaniu pompy dodatkowej dla róŜnicy ciśnień 10%

18

1 2 3

c.2

Par. 8 cc.8

Ilość pomp dodatkowych. Ustawia się ilośc pomp dodatkowych współpracujących z pompą podstawową zasilaną z przemiennika..

Par. 9 cc.9

Zwłoka przed przełączeniem pomp. Jest czas odliczany od momentu osiągnięcia częstotliwości zadanej równej f=51Hz do momentu rozpoczęcia procedury dołaczania pomp dodatkowych. Zakres nastawy : 0-90s.

Parametry włączenia nocnego układu.

c. 3

Par. 1 cc.1

Częstotliwość do wyłączenia nocnego. Wyłączenie nocne układu następuje wtedy gdy: 1. częstotliwość zadana do przemiennika jest mniejsza wartości ustawionej w tym parametrze , 2. ciśnienie mierzone jest większe lub równe od wartości ciśnienia zadanego, Stan wyłączenia nocnego jest sygnalizowany równoczesnym zapaleniem diod Pmin i Pmax.

Par. 2 cc.2

Wartość ciśnienia nocnego. Jest to wartość ciśnienia które będzie traktowane jako ciśnienie zadane po zwarciu WECYF7 (39 i 43).

Par. 3 cc.3

Błąd ciśnienia do załączenia po postoju nocnym . Ustawia się błąd ciśnienia powyŜej którego następuje ponowne załączenie przemiennika do pracy, po wyłączeniu nocnym.. Przykład: błąd ciśnienia = 0,5 bara, ciśnienie zadane = 5 barów. Załączenie przemiennika do pracy nastąpi po spadku ciśnienia do wartości = 4,5 bara.

Parametry sterujące pracą regulatora

Par. 1 cc.1

Stała czasowa całkowania regulatora. Stała czasowa całkowania regulatora moŜe przyjmować cztery wartości: 2.5 s, 5 s, 10 s, 20 s.

c.4

Par. 2 cc.2

Zakres pomiarowy Parametr ten słuŜy do wyboru zakresu pomiarowego czujnika ciśnienia. Ustawienie wartości np. 5 oznacza, Ŝe 4 mA odpowiada 0 barów a 20mA odpowiada 5 barów. Zakres nastawy 1-10.

Par. 3 cc.3

Typ przepływomierza. Regulator RP-05_03 umoŜliwia podłączenie impulsatora z wodomierza. Impulsy z wodomierza podłącza się do zacisków (44-45-46). Regulator wyznacza wartość przepływu z częstotliwości impulsów wodomierza gdy nie jest przyłączony sygnał analogowy do wejścia PRZEPŁYW ( 5-6 )..

19

1 2 3 Wybór typu wodomierza polega na wpisaniu do pamięci numeru zgodnie z niŜej podaną tabelą :

c.4 cc.3 1 - MW300 2 - MW400 (1500) 3 - MP50, MK150 4 - MW400 (2000) 5 - MW150 6 - MW125

7 - MW100 8 - MW50, MW200 (400), MP65 9 - MW65 (50), MW200 (500) 10 - MW65 (60), MW250, MK80, MP80 11 - MW80, MK100, MP100

Wartość 100% = maksymalnej ( nie znamionowej ) dla danego typu wodomierza wartości przepływu.

Par. 4 cc.4

Wybór wejść analogowych. ( tylko z ekranem ciekłokrystalicznym ) A - wejście aktywne N – wejście nieaktywne. Ustawienie wejścia analogowego jako aktywne oznacza Ŝe w przypadku niepodłączenia wejścia lub braku sygnału na danym wejściu regulator zasygnalizuje błąd.

Parametry sterujące załączaniem pomp bez falownika.

c. 5

Par. 1 cc.1

Błąd do załączenia pomp. W momencie awarii falownika regulator przechodzi na regulację dwustawną . Parametry zawarte w tej grupie sterują załączaniem pomp bez udziału falownika. Ustawia się błąd ciśnienia ∆P powyŜej którego następuje załączenie pompy do sieci. ∆P P Pz m= − gdzie: Pz - ciśnienie zadane, Pm - ciśnienie mierzone

Par. 2 cc.2

Błąd do wyłączenia pomp. Ustawia się błąd ciśnienia ∆P powyŜej którego następuje wyłączenie pompy , ∆P P Pm z= −

Par. 3 cc.3

Czas między załączeniami pomp. Jest to czas odliczany od załączenia pompy, w którym nie nastąpi załączenie ani wyłączenie pomp.

Par. 4 cc.4

Czas między wyłączeniami pomp. Jest to czas odliczany od wyłączenia pompy, w którym nie nastąpi załączenie ani wyłączenie pomp.

Ustawienie zegara.

Par. 1 Ustawienie czasu ( tylko z ekranem ciekłokrystalicznym ) Ustawia się aktualny czas najpierw godziny –klawisz WPIS - minuty WPIS - do ustawienia daty

c.6

Par. 2 Ustawienie daty ( tylko z ekranem ciekłokrystalicznym ) Ustawia się aktualną datę. – rok (dwie cyfry) WPIS miesiąc WPIS – do ustawienia dnia

Par. 3 Ustawienie dnia ( tylko z ekranem ciekłokrystalicznym )

20

1 2 3

Czasy pracy pomp

c. 7

Par.1 Czas pracy pomp ( tylko z ekranem ciekłokrystalicznym ) Parametr pozwala na zerowanie zliczanego czasu pracy pomp. Klawiszami (+) lub (-) zeruje się czas pracy danej pompy, a klawiszem WPIS przechodzi do następnej.

Zabezpieczenia

c. 8

Par. 1 cc.1

Minimalne ciśnienie ssania powodujące stwierdzenie suchobiegu. Ustawia się ciśnienie ssania poniŜej którego regulator stwierdza suchobieg i wyłącza wszystkie pompy.

Łączność c.9

Par. 1 Adres własny Ustawia się numer pod jakim widzi dany regulator komputer.

Par .2 Prędkość transmisji. Zasadniczo ustawia się prędkość 4800b dla komputera i 2400b dla radiomodemu.

Par .3 Odbiornik Wybiera się rodzaj współpracującego urządzenia: komputer, radiomodem, modem telefoniczny.

UWAGA: parametry oznaczone ramką są dostępne tylko z ekranem ciekłokrystalicznym lub z komputera nadrzędnego.

21

2.6 Funkcje związane z pomiarem przepływu. Oprogramowanie regulatora ciśnienia pozwala na poprawną pracę systemu regulacji tylko z pomiarem ciśnienia tłoczenia. Wprowadzenie pomiaru przepływu ( analogowego zaciski 5-6, lub z impulsatora 44-45-46 ) pozwala wzbogacić pracę układu regulacji. Zasadniczą cechą regulatora jest moŜliwość uzaleŜnienia ciśnienia zadanego od wartości przepływu. Wprowadzenie tego uzaleŜnienia wymaga: 1. Ustawienia regulatora w tryb pracy P= f(Q). 2. Ustawienia parametrów pracy w grupie c.1 cc.1 do cc.8. Ciśnienie zadane jest w tym przypadku ustawiane zgodnie z wykresem na rysunku 11.

Rysunek 11 ZaleŜność ciśnienia zadanego od przepływu. Dane do powyŜszych wykresów zgodne z parametrami ustawianymi przedstawia tabela. Wartości ciśnień podano w barach, wartości przepływu w % zakresu pomiarowego. Parametry oznaczone x nie muszą być ustawiane. c.1 – cc.1 c.1 – cc.2 c.1 – cc.3 c.1 – cc.4 c.1 – cc.5 c.1 – cc.6 c.1 – cc.7 c.1 – cc8 Charakterystyka liniowa

1 Pmin = 4 P1 = 7 Q1 = 60 % x x x x Charakterystyka łamana

2 Pmin = 4 P1 = 4,5 Q1 = 40 % P2 = 6,5 Q2 = 80 % x x Charakterystyka trzyodcinkowa.

3 Pmin = 3 P1 = 3 Q1 = 20 % P2 = 4 Q2 = 60 % P3 = 6 Q3 = 80 % Uwaga: dla trybu pracy P = const. zmiany ciśnienia zadanego z klawiatury są moŜliwe pomiędzy w

Pmin i wartością P1 dla charakterystyki liniowej Pmin i wartością P2 dla charakterystyki łamanej Pmin i wartością P3 dla charakterystyki trzyodcinkowej.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Przepływ

Ciś

nien

ie

Char.liniowa Char.łamana Char.trzyodc.

22

Uzmiennienie ciśnienia zadanego w funkcji przepływu zmniejsza pobór energii pobieranej z sieci, zmniejsza awaryjność systemu, zmniejsza ilość przełączeń pomp oraz stabilizuje pracę całego systemu regulacji. Prawidłowe ustawienie charakterystyki P = f (Q) polega na: - właściwym doborze ciśnienia minimalnego zapewniającego wystarczające ciśnienie przy minimalnych rozbiorach, - właściwym doborze ciśnienia maksymalnego zapewniającego dopływ wody przy maksymalnym przepływie, - wyznaczeniu maksymalnego przepływu przy największym rozbiorze wody i ustawieniu tej wartości procentowo w stosunku do maksymalnego zakresu pomiarowego przepływomierza. 2.7 Sygnalizacje awarii. Zastosowanie przepływomierza oraz czujnika ciśnienia na dopływie umoŜliwia sygnalizację awarii w układzie zasilania wody. Układ sygnalizuje awarię w następujących przypadkach. 1. Brak wody. Ten stan awarii występuje gdy ciśnienie w kolektorze ssącym jest mniejsze od wartości nastawionej w parametrze "minimalne ciśnienie ssania powodujące stwierdzenie suchobiegu" parametr c.8 – cc.1. Regulator zasygnalizuje awarię poprzez załączenie przekaźnika K5 zapalenie diody BRAK WODY, wyświetlenie komunikatu o awarii na ekranie, wyłączenie pomp i zatrzymanie przemiennika poprzez wyłączenie przekaźnika K4. Zatrzymanie pracy przemiennika następuje po upływie około 15s od chwili zaistnienia warunków potwierdzających brak wody. Ponowny start układu następuje gdy ciśnienie ssania wzrośnie o 2,5 % zakresu pomiarowego czujnika ciśnienia ssania ponad wartość ciśnienia ustawionego w parametrze c.8 – cc.1. UWAGA: W przypadku braku czujnika ciśnienia w kolektorze ssącym suchobieg nie będzie wykrywany. W tym wypadku zaleca się zainstalować inne zabezpieczenie od braku wody. MoŜna wprowadzić styk dodatkowego zabezpieczenia w obwód

wejścia cyfrowego WEJ CYF2 ( zaciski 19-20). 2. Nadmierny pobór wody. Ten stan awarii występuje gdy : - pompa zasilana z przemiennika pracuje z maksymalną częstotliwością. - załączone są wszystkie aktualnie wybrane do pracy pompy dodatkowe. - przepływ wody jest równy lub większy od ustawionego przepływu maksymalnego, - ciśnienie mierzone jest mniejsze od 1/2 nastawionego ciśnienia zadanego. W tym stanie pracy regulator zasygnalizuje awarię załączając przekaźnik K5 po 5 minutach od chwili wystąpienia nadmiernego przepływu wody nie wyłączając pomp, oraz zapali diodę "AWARIA RUR." i wyświetli komunikat o awarii na ekranie. 3. Awaria przemiennika częstotliwości. Regulator stwierdza awarię przemiennika częstotliwości jeŜeli zaniknie sygnał GOTOWOŚĆ ( zaciski ( 14-15 ) regulatora ) falownika na czas dłuŜszy niŜ 5s. Regulator zasygnalizuje awarię poprzez załączenie przekaźnika K5 i wyświetleniu komunikatu o awarii na ekranie, oraz wyłaczenie przemiennika przekaźnikiem K4. W stanie awarii falownika regulator przechodzi do regulacji dwustawnej. Załączanie pomp do sieci odbywa się według parametrów ustawionych w grupie "parametry sterujące załączaniem pomp bez falownika" parametry c.5 cc.1 do cc.4.

23

2.8 Zatrzymanie pracy systemu przy małym przepływie. W rozległych sieciach, oraz w systemach z napływem wody, celowe jest wprowadzenie dodatkowej opcji zmniejszającej zuŜycie energii i pomp w przypadku bardzo małych przepływów wody. Zatrzymanie pracy pompy zasilanej z przemiennika częstotliwości następuje gdy: - ciśnienie jest większe lub równe ciśnieniu zadanemu, - częstotliwość zadana do przemiennika jest mniejsza od wartości częstotliwości ustawionej

parametrem " częstotliwość do wyłączenia nocnego " parametr c.3 – cc.1. Zatrzymanie pracy pompy odbywa się poprzez płynne zmniejszenie częstotliwości wyjściowej przemiennika do wartości 5Hz a następnie zatrzymanie przemiennika poprzez wyłączenie przekaźnika K4. Ponowne załączenie przemiennika do pracy następuje po zmniejszeniu się ciśnienia o wartość ustawioną w parametrze " błąd ciśnienia do załączenia po postoju nocnym ", parametr c.3 – cc.3, poprzez załączenie przekaźnika K4. Zatrzymanie przemiennika jest sygnalizowane równoczesnym zapaleniem się diod Pmin i Pmax i wyświetleniem komunikatu na ekranie.

Korzystanie z drugiej wartości ciśnienia zadanego (opcja). W sytuacjach gdy wymagana jest zmiana ciśnienia zadanego w pewnym przedziale czasu, lub ze względów technologicznych, moŜna ustawić drugą wartość ciśnienia zadanego. Wartość tego ciśnienia ustawia się w procedurze nastawy parametrów c.3 – cc.2. Aby to ciśnienie było traktowane jako wartość zadana naleŜy zewrzeć zaciski ( 39 - 43 WECYF 7). Ten sposób zadawania ciśnienia jest nadrzędny w stosunku do pozostałych metod zadawania ciśnienia. 2.9 Sterowanie pomp dodatkowych. Opisywany układ regulacji ciśnienia zapewnia moŜliwość dołaczania 3 pomp dodatkowych zasilanych bezpośrednio z sieci 50Hz. Zasada działania układu polega na tym Ŝe w kaŜdej pompa podłączona do przemiennika częstotliwości i spełnia rolę pompy regulowanej, zaś pozostałe pompy mogą być dołączone bezpośrednio do sieci zasilającej 50 Hz. Po załączeniu układu do pracy, regulator załącza pompę do pracy z przemiennikiem (przekaźnikiem K4) i rozpoczyna regulację ciśnienia. W miarę wzrostu przepływu wody regulator dołącza dodatkowe pompy w następujący sposób.

1. Zmniejsza częstotliwośc pracy przemiennika do wartości ustawianej parametrem c.2-cc.1. Zmniejszenie prądkości obrotowej pompy zasilanej z przemiennika łagodzi udar hydrauliczny występujący przy załaczaniu pompy dodatkowej do sieci.

2. Po zmniejszeniu częstotliwości pracy przemiennika zasilającego pompę podstawową pompa dodatkowa bezpośrednio bezpośrednio do sieci. 3. Regulator rozpoczyna procedurę regulacyjną.. Warunki do załączenia pompy dodatkowej: 1. Częstotliwość wyjściowa regulatora osiąga wartość maksymalną równą 51 Hz. 2. Ciśnienie zadane ( stałe lub obliczone w procedurze P=f(Q)) jest większe od ciśnienia mierzonego o około 2% zakresu pomiarowego ( zapalona tylko dioda Pz>Pm ).

3. Oba powyŜsze warunki występują przez czas dłuŜszy od ustawionego w parametrze „zwłoka przed przełączeniem pomp”, parametr c.2 – cc.9.

W przypadku konieczności załączenia kolejnej pompy dodatkowej następuje powtórzenie opisanej wyŜej procedury załączania pompy dodatkowej. JeŜeli przepływ maleje i ciśnienie przy załączonych pompach jest za duŜe, lub częstotliwość pracy przemiennika jest za mała następuje wyłączenie jednej pompy dodatkowej. Warunki do wyłączenia pompy dodatkowej są następujące: 1. Częstotliwość wyjściowa regulatora jest mniejsza od wartości ustawianej

w parametrze "częstotliwość do wyłączenia pompy " parametry: c.2 – cc.2 do c.2 – cc.6. Występowanie tego warunku przez około 20 s jest konieczne do wyłączenia pompy dodatkowej w trakcie normalnej pracy.

24

2. Ciśnienie mierzone jest większe od ciśnienia zadanego o wartość nastawioną w parametrze " błąd ciśnienia do szybkiego wyłĄczenia pomp dodatkowych ". parametr c.2 – cc.7.

jest to wyłączenie bezzwłoczne. 2.10 Współpraca z komputerem nadrzędnym. Regulator RP-05_03 jest przystosowany do współpracy z komputerem zewnętrznym, modemem radiowym, lub telefonicznym poprzez łącze RS 232 rys. RP-05_03 / ST / 1. Sygnał wyjściowy RS 232 jest separowany galwanicznie względem potencjałów regulatora, co pozwala na bezpieczne podłączanie do łącza RS 232 urządzeń zewnętrznych. Opis współpracy regulatora z komputerem nadrzędnym zawarty jest w opisie programu do współpracy komputera z regulatorem. MoŜliwa jest zmiana standardu przesyłanego sygnału z RS 232 na RS 485. Wymaga to jednak uzgodnień z producentem regulatora. Do opisu dołączono następujące rysunki: 1. RP-05_03 / ST / 1 - struktura i schemat połączeń zewnętrznych regulatora. 2. RP-05_03 / ST / 2 - schemat rozmieszczenia elementów na płycie głównej. 3. RP-05_03 / ST /WYM1 - rysunek wymiarowy regulatora bez ekranu ciekłokrystalicznego. 3. RP-05_03 / ST /WYM2 - rysunek wymiarowy otworów do mocowania regulatora z ekranem ciekłokrystalicznym.