تنظیم بوسترپمپ درایو GD270
تنظیمات بوستر پمپ درایو GD270 اینوت یکی از کاربردهای مهم این درایو در سیستم‌های تقویت فشار آب است. در این روش می‌توان از یک اینورتر GD270 برای کنترل یک سیستم بوستر پمپ دوپمپه استفاده کرد؛ به‌گونه‌ای که یک پمپ به‌صورت دورمتغیر توسط درایو کنترل شده و پمپ کمکی نیز بر اساس میزان نیاز سیستم وارد مدار یا از مدار خارج شود.
در این مقاله یک پروژه نمونه را بررسی می‌کنیم که در آن از دو پمپ، یک اینورتر GD270 و سنسور فشار 4-20mA با رنج 10 بار استفاده شده است. فشار مطلوب سیستم در این مثال 6 بار در نظر گرفته شده و سیگنال سنسور فشار به ورودی آنالوگ AI1 درایو متصل می‌شود.
نحوه عملکرد بوستر پمپ با GD270
در سیستم بوستر پمپ، هدف اصلی این است که فشار آب در محدوده موردنظر ثابت نگه داشته شود. سنسور فشار مقدار واقعی فشار را اندازه‌گیری کرده و به‌صورت سیگنال 4-20mA به ورودی AI1 اینورتر GD270 ارسال می‌کند.
در این مثال مقدار 6 bar به‌عنوان Set-Point انتخاب شده است. کنترلر PID داخل درایو مقدار فشار اندازه‌گیری‌شده را با فشار مطلوب مقایسه می‌کند و بر اساس اختلاف موجود، فرکانس پمپ دورمتغیر را افزایش یا کاهش می‌دهد.
اگر مصرف آب افزایش پیدا کند و فشار سیستم کاهش یابد، فرکانس موتور افزایش پیدا می‌کند. در صورت افزایش بیشتر مصرف و کافی نبودن ظرفیت پمپ اول، پمپ دوم می‌تواند توسط خروجی رله درایو وارد مدار شود. با کاهش مصرف نیز سیستم می‌تواند پمپ کمکی را از مدار خارج کرده و در شرایط مناسب وارد حالت Sleep شود.
سنسور فشار 4-20mA و اتصال آن به AI1
در پروژه نمونه، سنسور فشار دارای خروجی جریانی 4-20mA و رنج اندازه‌گیری 0-10 bar است. سیگنال سنسور به ورودی آنالوگ AI1 متصل می‌شود.
پارامترهای اولیه اینورتر GD270
قبل از شروع تنظیمات بوستر پمپ، بهتر است درایو به تنظیمات کارخانه بازگردانده شود تا پارامترهای باقی‌مانده از پروژه قبلی روی عملکرد سیستم تأثیر نگذارند. سپس پارامترهای مربوط به فرمان، موتور و ورودی‌ها تنظیم می‌شوند.
| پارامتر | مقدار نمونه | توضیحات |
|---|---|---|
| P00.18 | 1 | بازگردانی تنظیمات درایو به کارخانه |
| P00.01 | 1 | انتخاب فرمان Start/Stop از ترمینال |
| P01.18 | 1 | فعال‌سازی استارت مجدد پس از وصل برق |
وارد کردن اطلاعات پلاک موتور
اطلاعات پلاک موتور باید بدون حدس و مطابق موتور متصل به درایو وارد شود. این بخش در تنظیمات بوستر پمپ GD270 اهمیت زیادی دارد، زیرا اشتباه بودن اطلاعات موتور می‌تواند روی کنترل موتور، جریان، عملکرد PID و حفاظت‌های درایو تأثیر بگذارد.
| پارامتر | مقدار | مبنای تنظیم |
|---|---|---|
| P02.01 | مطابق پلاک | توان نامی موتور |
| P02.02 | مطابق پلاک | فرکانس نامی موتور |
| P02.03 | مطابق پلاک | سرعت نامی موتور |
| P02.04 | مطابق پلاک | ولتاژ نامی موتور |
| P02.05 | مطابق پلاک | جریان نامی موتور |
تنظیم کلیدهای K1، K2 و K3
در این نمونه، K1 برای فرمان استارت درایو و K2 و K3 برای مدیریت فعال و غیرفعال شدن پمپ‌های کمکی استفاده می‌شوند. این تنظیمات باید مطابق مدار فرمان واقعی تابلو اجرا شوند.
| پارامتر | مقدار | کاربرد |
|---|---|---|
| P05.01 | 1 | فرمان استارت درایو توسط K1 |
| P05.02 | 104 | فعال/غیرفعال کردن پمپ اول |
| P05.03 | 105 | فعال/غیرفعال کردن پمپ دوم |
| P05.24 | 2 | تنظیم مرتبط با ورودی‌ها طبق پروژه |
تنظیم ورودی آنالوگ AI1 برای سنسور فشار
اگر سنسور فشار پروژه از نوع 4-20mA باشد، ورودی AI1 باید برای دریافت سیگنال جریانی تنظیم شود. در این پروژه حداقل سیگنال سنسور برابر 4 میلی‌آمپر در نظر گرفته شده است.
| پارامتر | مقدار | توضیح |
|---|---|---|
| P05.24 | 2 | تعریف 4mA به‌عنوان حداقل سیگنال |
| P05.50 | 1 | انتخاب حالت جریانی برای AI1 |
نکته: تنظیم جامپر J11 نیز باید با حالت جریانی ورودی AI1 هماهنگ باشد.
تنظیم خروجی رله برای پمپ‌های کمکی
در سیستم دو پمپه، خروجی‌های رله درایو می‌توانند برای فرمان پمپ‌های کمکی مورد استفاده قرار گیرند. در مثال حاضر، خروجی‌های RO1 و RO2 برای کنترل پمپ اول و دوم تعریف شده‌اند.
| پارامتر | مقدار | خروجی |
|---|---|---|
| P06.03 | 57 | RO1؛ کنترل پمپ اول |
| P06.04 | 58 | RO2؛ کنترل پمپ دوم |
تنظیم PID فشار در GD270
بخش PID قلب کنترل فشار در سیستم بوستر پمپ است. در این پروژه، فشار سنسور توسط AI1 به درایو وارد شده و PID1 بر اساس اختلاف بین فشار واقعی و Set-Point، فرمان لازم برای تغییر سرعت پمپ را تولید می‌کند.
| پارامتر | مقدار | کاربرد |
|---|---|---|
| P90.02 | 10 | رنج اندازه‌گیری سنسور؛ 10 بار |
| P90.03 | 10 | حد بالای رفرنس PID1 برابر رنج سنسور |
| P90.06 | 0 | انتخاب Keypad به‌عنوان محل Set-Point |
| P90.07 | 6 | Set-Point فشار برابر 6 بار |
| P90.08 | 1 | انتخاب AI1 به‌عنوان فیدبک |
| P90.27 | 2 | تنظیم کنترلر تناسبی PID |
| P90.28 | 0.8 | تنظیم گین انتگرال‌گیر PID |
تنظیم P90.27؛ گین تناسبی
گین تناسبی روی سرعت پاسخ سیستم اثر مستقیم دارد. با افزایش این مقدار، واکنش سیستم نسبت به خطای فشار سریع‌تر می‌شود؛ اما اگر مقدار آن بیش از حد زیاد باشد، احتمال نوسان فشار افزایش پیدا می‌کند. بنابراین بازه پیشنهادی باید با توجه به پمپ، حجم مخزن، شبکه لوله‌کشی و رفتار واقعی سیستم تنظیم شود.
تنظیم P90.28؛ گین انتگرال‌گیر
جزء انتگرالی PID برای کاهش خطای ماندگار استفاده می‌شود. مقدار آن در مثال حاضر 0.8 در نظر گرفته شده، اما مقدار نهایی باید در زمان راه‌اندازی و با مشاهده رفتار واقعی فشار تنظیم شود.
فعال‌سازی حالت بوستر پمپ
GD270 دارای قابلیت‌های اختصاصی برای کاربردهای پمپ و بوستر پمپ است. در پروژه حاضر، حالت بوستر پمپ فعال شده و کنترل Sleep نیز برای کاهش کارکرد غیرضروری پمپ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
| پارامتر | مقدار | شرح |
|---|---|---|
| P94.00 | 1 | فعال‌سازی حالت بوستر پمپ |
| P94.01 | 1 | فعال‌سازی Sleep2 بر اساس فرکانس |
| P94.02 | تنظیم پروژه | فرکانس Sleep |
| P94.04 | تنظیم پروژه | زمان مرتبط با Sleep |
| P94.05 | 10% | میزان تقویت فشار پیش از Sleep |
| P94.06 | 5s | مدت تقویت فشار پیش از Sleep |
| P94.08 | 10% | میزان افت فشار برای Wake-up |
| P94.09 | تنظیم پروژه | تاخیر Wake-up |
محاسبه فرکانس Sleep در بوستر پمپ
یکی از نکات مهم در راه‌اندازی بوستر پمپ، تعیین درست فرکانس Sleep است. در شرایطی که مصرف آب کاهش پیدا می‌کند، نیازی نیست پمپ دورمتغیر دائماً با سرعت بالا کار کند.
برای مثال اگر پمپ در حالت کار عادی با فرکانس 42Hz فشار موردنیاز را تأمین کند، می‌توان فرکانس Sleep را حدود 43Hz در نظر گرفت؛ یعنی:
در این مثال با بسته شدن کلکتور و کاهش مصرف، فرکانس پمپ به محدوده موردنظر رسیده و شرایط ورود به Sleep فراهم می‌شود. مقدار واقعی باید هنگام راه‌اندازی و با توجه به رفتار سیستم تعیین شود.
تنظیم Wake-up درایو
زمانی که مصرف آب افزایش پیدا کند، فشار از مقدار Set-Point فاصله می‌گیرد. قابلیت Wake-up باعث می‌شود درایو پس از تشخیص افت فشار، دوباره وارد مدار شود.
در این مثال مقدار افت فشار برابر 10% از رنج اندازه‌گیری سنسور در نظر گرفته شده است. همچنین برای جلوگیری از واکنش‌های لحظه‌ای، یک تأخیر کوتاه برای Wake-up در نظر گرفته می‌شود.
| پارامتر | مقدار نمونه | شرح |
|---|---|---|
| P94.08 | 10% | میزان افت فشار Wake-up |
| P94.09 | مثلاً چند ثانیه | زمان تأخیر Wake-up |
مقدار P94.09 را می‌توان در محدوده کوتاه، مثلاً بین 0 تا 5 ثانیه، تنظیم کرد و مقدار نهایی را بر اساس نوسانات فشار و شرایط واقعی پروژه انتخاب نمود.
تنظیم حالت راه‌اندازی نرم پمپ‌ها
در سیستم‌های بوستر پمپ، ورود ناگهانی پمپ‌های کمکی به مدار می‌تواند باعث تغییر سریع فشار و ایجاد ضربه در شبکه شود. به همین دلیل درایو GD270 قابلیت مدیریت راه‌اندازی نرم پمپ‌ها را در حالت بوستر پمپ فراهم می‌کند.
| پارامتر | مقدار | کاربرد |
|---|---|---|
| P94.10 | 1 | انتخاب حالت راه‌اندازی نرم پمپ‌ها |
| P94.11 | 2 | تعداد پمپ‌ها؛ دو پمپ |
اتوچنج پمپ‌ها در سیستم بوستر
در سیستم‌هایی که چند پمپ دارند، استفاده از قابلیت Auto Change یا جابه‌جایی نوبتی پمپ‌ها می‌تواند برای متعادل کردن زمان کارکرد پمپ‌ها مورد استفاده قرار گیرد. در این حالت، زمان کارکرد تعریف می‌شود و پس از رسیدن به شرایط تعیین‌شده، ترتیب استفاده از پمپ‌ها تغییر می‌کند.
تنظیم حفاظت قطع فیدبک سنسور
قطع یا خراب شدن سیگنال سنسور فشار می‌تواند باعث عملکرد نامناسب سیستم شود. به همین دلیل درایو می‌تواند شرایطی را تعریف کند که اگر مقدار فیدبک برای مدت مشخصی کمتر از حد تعیین‌شده باقی بماند، حفاظت مربوطه فعال شود.
| پارامتر | مقدار | کاربرد |
|---|---|---|
| P90.18 | ...% | حداقل مقدار فیدبک |
| P90.19 | ...s | زمان تشخیص قطع فیدبک |
مقدار این دو پارامتر باید با توجه به رنج سنسور، فشار کاری سیستم و توان پمپ تعیین شود تا در شرایط عادی، خطای کاذب ایجاد نشود.
تنظیم شتاب ACC و DEC پمپ
زمان شتاب‌گیری و کاهش سرعت پمپ در سیستم بوستر اهمیت زیادی دارد. شتاب خیلی زیاد می‌تواند باعث تغییر ناگهانی فشار و ایجاد تنش در شبکه شود و شتاب بسیار کم نیز ممکن است پاسخ سیستم به افزایش مصرف را کند کند.
| پارامتر | مقدار نمونه | توضیح |
|---|---|---|
| P94.49 | 5s | زمان ACC در حالت بوستر پمپ |
| P94.50 | 5s | زمان DEC در حالت بوستر پمپ |
مقادیر 5s در این مثال مقدار اولیه هستند و در راه‌اندازی واقعی باید با توجه به توان موتور، اینرسی پمپ، حجم شبکه و میزان حساسیت سیستم به تغییر فشار اصلاح شوند.
حفاظت از پمپ در برابر کارکرد خشک
یکی از مهم‌ترین حفاظت‌ها در سیستم‌های آبرسانی، جلوگیری از کارکرد خشک پمپ است. اگر پمپ بدون آب کار کند، احتمال افزایش دما، آسیب مکانیکی و کاهش عمر تجهیزات وجود دارد. GD270 می‌تواند با استفاده از شرایط جریان موتور، وضعیت کارکرد خشک را تشخیص دهد.
| پارامتر | مقدار نمونه | کاربرد |
|---|---|---|
| P96.32 | 2 | فعال‌سازی حفاظت Dry Run |
| P96.33 | ...% | حد جریان موتور برای تشخیص |
| P96.34 | ...s | مدت زمان تشخیص کارکرد خشک |
در این حالت اگر جریان موتور برای مدت تعیین‌شده از مقدار تعریف‌شده کمتر باشد، درایو می‌تواند شرایط کارکرد خشک را تشخیص داده و خطای مربوط به حفاظت پمپ را صادر کند. مقدار P96.33 و P96.34 باید متناسب با توان و رفتار واقعی پمپ انتخاب شود.
ترتیب کلی تنظیمات بوستر پمپ GD270
برای جلوگیری از سردرگمی در زمان راه‌اندازی، می‌توان تنظیمات پروژه را به ترتیب زیر انجام داد:
| مرحله | عملیات |
|---|---|
| 1 | بازگردانی تنظیمات درایو به کارخانه |
| 2 | انتخاب فرمان Start/Stop از ترمینال |
| 3 | وارد کردن اطلاعات پلاک موتور |
| 4 | تنظیم ورودی‌های K1، K2 و K3 |
| 5 | تنظیم AI1 برای سنسور فشار 4-20mA |
| 6 | تنظیم خروجی‌های RO1 و RO2 برای پمپ‌ها |
| 7 | تعریف رنج سنسور فشار |
| 8 | انتخاب Set-Point و تنظیم فشار مطلوب |
| 9 | انتخاب AI1 به‌عنوان فیدبک PID |
| 10 | تنظیم گین‌های PID |
| 11 | فعال‌سازی حالت بوستر پمپ |
| 12 | تنظیم Sleep و Wake-up |
| 13 | تعیین تعداد پمپ‌ها و حالت راه‌اندازی |
| 14 | تنظیم Auto Change در صورت نیاز |
| 15 | تنظیم حفاظت قطع فیدبک |
| 16 | تنظیم ACC و DEC |
| 17 | فعال‌سازی حفاظت Dry Run |
| 18 | تست سیستم در شرایط واقعی مصرف |
نکات مهم هنگام راه‌اندازی بوستر پمپ با GD270
مقادیر ارائه‌شده در این مقاله برای یک مثال دو پمپه با سنسور 4-20mA و رنج 10 بار هستند. پارامترهایی که با علامت «...» مشخص شده‌اند، نباید بدون بررسی شرایط پروژه مقداردهی شوند.
توان و جریان موتور، فشار کاری، دبی پمپ، نوع سنسور، رنج ترانسمیتر فشار، حجم منبع تحت فشار، قطر لوله‌ها و شرایط مصرف همگی می‌توانند روی تنظیمات نهایی اثر بگذارند.
همچنین گین PID را نباید صرفاً بر اساس یک عدد ثابت برای تمام بوسترپمپ‌ها تنظیم کرد. اگر سیستم نوسان فشار دارد، باید پاسخ PID بررسی شود و در صورت نیاز ضرایب اصلاح شوند. در مقابل، اگر پاسخ سیستم بیش از حد کند است، تنظیمات PID و شتاب موتور باید بررسی شوند.
مزایای استفاده از GD270 در سیستم بوستر پمپ
استفاده از درایو GD270 در سیستم‌های بوستر پمپ امکان کنترل دور پمپ، تنظیم فشار با PID، مدیریت پمپ‌های کمکی و استفاده از حالت‌های Sleep و Wake-up را فراهم می‌کند. این موضوع باعث می‌شود سیستم در زمان کاهش مصرف، از کارکرد غیرضروری پمپ جلوگیری کرده و در زمان افزایش مصرف، ظرفیت موردنیاز را تأمین کند.
در سیستم دوپمپه، پمپ دورمتغیر می‌تواند وظیفه تنظیم دقیق فشار را بر عهده داشته باشد و پمپ دوم در شرایط افزایش مصرف وارد مدار شود. ترکیب این عملکرد با Auto Change و حفاظت‌هایی مانند Dry Run و قطع فیدبک می‌تواند ساختار کنترلی کامل‌تری برای بوستر پمپ ایجاد کند.
نمایندگی اینوت و مشاوره تنظیم GD270
برای خرید، انتخاب و راه‌اندازی اینورتر GD270 اینوت بهتر است توان درایو بر اساس توان و جریان واقعی موتور و شرایط کاری پمپ انتخاب شود. در پروژه‌های بوستر پمپ، انتخاب صحیح درایو تنها بر اساس توان موتور کافی نیست و عواملی مانند فشار موردنیاز، تعداد پمپ‌ها، نوع سنسور فشار و نحوه ورود پمپ‌های کمکی به مدار نیز باید بررسی شوند.
برق موشن در زمینه تأمین تجهیزات اتوماسیون صنعتی، درایوهای اینوت و خدمات فنی فعالیت می‌کند و برای انتخاب تجهیزات، بررسی پارامترهای کنترلی و راه‌اندازی سیستم‌های مبتنی بر GD270 می‌توان از خدمات مشاوره و نمایندگی اینوت استفاده کرد.
جمع‌بندی تنظیمات بوستر پمپ GD270 اینوت
در این مثال، یک اینورتر GD270 برای کنترل سیستم بوستر پمپ دوپمپه در نظر گرفته شد. سنسور فشار 4-20mA با رنج 10 bar به ورودی AI1 متصل شده و فشار مطلوب سیستم روی 6 bar تنظیم شد. سپس فرمان‌های ترمینالی، اطلاعات موتور، خروجی‌های رله، PID، حالت بوستر، Sleep، Wake-up، اتوچنج، حفاظت قطع فیدبک، شتاب و کاهش سرعت و Dry Run بررسی شدند.
نکته مهم این است که تنظیمات ارائه‌شده یک نمونه عملی برای شروع راه‌اندازی هستند و پارامترهایی مانند توان موتور، جریان، فرکانس Sleep، زمان Wake-up، حد قطع فیدبک و جریان تشخیص کارکرد خشک باید با توجه به شرایط واقعی پمپ و شبکه تعیین شوند.
خرید اینورتر INVT
برای خرید و استعلام قیمت اینورترهای INVT وارد بخش فروش شوید.
مشاهده و خریدتعمیر اینورتر INVT
برای تعمیر و عیب‌یابی اینورترهای INVT وارد بخش تعمیرات شوید.
مشاهده تعمیراتخرید و تعمیرات تجهیزات INVT
جهت خرید HMI اینوت، PLC اینوت، اینورتر INVT و سایر محصولات اتوماسیون صنعتی یا برای تعمیرات تجهیزات اینوت با برق موشن تماس بگیرید.
فروش محصولات INVT 09331234717 اجرای پروژه‌های اتوماسیون صنعتی 09381234717 تعمیرات تجهیزات INVT 09011234717
نظری برای این وجود ندارد.