Hệ thống cấp nước phân xưởng dùng truyền thông modbus rtu

[consair90]

Chào mọi người!!
Hiện em đang làm đồ án về hệ thống cấp nước cho phân xưởng. Hệ thống của em gồm 2 bơm, em tính dùng truyền thông modbus rtu giữa biến tần và plc cùng hãng Ormon để giải quyết bài toán này.
Vấn đề truyền thông em đã nắm được nhưng em chưa có hướng nào để giải quyết bài toán. Mấy anh trong diễn đàn đã làm qua thì cho em ý kiến với nhé! Em tran thanh cảm ơn

[hongminhbv]

Phần này mình chưa làm qua nhưng mình có ý kiến thế này
Bạn nên nói kỹ hơn về yêu cầu của hệ thống mà bạn làm như thế nào ?
- hai bơm có chạy đồng thời hay một bơm chạy một bơm dự phòng.
- Hệ thống của bạn chạy ổn định áp hay theo lưu lượng sử dụng vậy?
Nếu bạn dùng PLC Omron truyền thông Modbus RTU với biến tần để điều khiển thì bạn nên dùng loại PLC CP1L hoặc CP1E - N... điều khiển biến tần 3G3MV là tốt nhất vì trong PLC loại này có sẵn hàm truyền thông với biến tần 3G3MV và 3G3JV rồi với dòng biến tần mới như 3G3...X thì các PLC chưa có hàm truyền thông tích hợp sẵn mà bạn phải lập trình nên sẽ khó khăn hơn

[daocongdabl]

ể giải quyết bài toán của bạn có thể truyền thông RTU hoặc sử dụng modul analog cho plc
*nếu truyền thông mosbus RTU cho hệ thống cấp nước thì bạn phải giải quyết 2 vấn đề
-thứ nhất là bạn xây dựng được kết nối plc và biến tần qua modbus ,lúc này bạn chỉ cần đọc các giá trị cần thiết từ biến tần vào plc ,và ghi các giá trị thích hợp theo yêu cầu hệ thống từ plc và biến tần (còn đọc và ghi giá trị nào là tùy yêu cầu của hệ thống của bạn và tùy vào loại biến cụ thể mới biết được vùng nhớ nào cho đọc ,vùng nào cho ghi và nhiệm vụ cụ thể của các thông số modbus của biến tần bạn chọn.
-thứ 2 bạn phải lắp đặt động cơ với biến tần và sensor để lấy tín hiệu phản hồi đưa về biến tần (tùy vào mục đích yêu cầu),và trong biến tần bạn phải sử dụng chức năng PID (giá trị setpoint trong pid có thể sét trước trong biến tần hoặc sét từ plc qua màn hình HMI hoặc SCADA PC)
* nếu dùng modul analog plc thì lúc này chỉ việc lập trình bên plc và đọc giá trị phản hồi từ hệ thống qua sensor hoặc thiết bị khác dạng analog và đưa giá trị analog này vào plc luôn,plc lúc này dùng hàm PID xử lý tín hiệu và chỉ việc xuất analog out ra biến tần cho biến tần chạy là ok( các hệ thống cấp nước cho các thành phố lớn hay sử dụng cách này ,có thể 1 plc điều khiển trên 7 biến tần ,chỉ phụ thuộc số lượng analog out plc mà thôi)

[consair90]

Em muốn dùng truyền thông modbus RTU vậy thì sensor lấy tín hiệu áp suất về biến tần (có chức năng PID) đúng không ạ? Lúc này chỉ cần một biến tần điều khiển 2 bơm hay phải dùng 2 biến tần? Nếu dùng 2 biến tần thì việc sensor gửi tín hiệu về sẽ như thế nào ạ? Em chưa nắm rõ vấn đề lắm! mong anh doacongdabl và mọi người giúp đỡ thêm.

[daocongdabl]

đúng là đưa tín hiệu từ sensor về biến tần và dùng PID trong biến xử lý ,thông thường mình dùng plc điều khiển trực tiếp 1 bơm gọi và bơm chính ,còn 1 bơm còn lại điều khiển biến tần để tăng giảm áp
còn việc sử dụng 1 biến tần điều khiển 2 bơm thì mình chưa thấy ai làm ,không biết được hay không thì mình không rỏ lắm.

[hongminhbv]

- Phần PID thì mình chưa làm nhưng vấn đề của bạn mình góp ý như sau:
- Hệ thống 2 bơm của bạn bố trí một chạy trước ( liên tục ) và một chạy tăng áp là rất hợp lý như thế sẽ tăng được tuổi thọ của bơm nhưng hệ thống nước ổn định áp nhất thiết bạn phải có thêm một bình tích áp dung lượng tùy thuộc theo lưu lượng thực tế sử dụng.
- Nếu bạn dùng Analog đưa về PLC sử lý thì không nhất thiết phải dùng truyền thông bạn điều khiển bằng analog đơn giản hơn nhiều .
- Bạn không thể dùng một biến tần để diều khiển 2 bơm nước trong trường hợp này được vì khi áp suất lên cao gần bằng điểm cài đặt thì tải của động cơ tăng theo như vậy biến tần phải out ra tần số cao hơn , điện áp cao hơn để tiếp tục tăng áp tới điểm cài đặt lúc này nếu đóng tiếp một động cơ nữa thì động cơ này sẽ làm việc với dòng khởi động max sẽ gây tụt áp và chạy lâu sẽ gây cháy biến tần.
Nếu bạn muốn giảm giá thành thì có thể làm như sau :
- Khi nhấn start bơm một được khởi động qua biến tần và ngắt bơm 2 ra khỏi biến tần -> sau thời gian khởi động 2 - 5 giây thì cắt bơm 1 ra khỏi biến tần đồng thời đóng nguồn cho bơm 1 chạy trực tiếp qua contactor ( Kiểu đổi nối sao - tam giác ) đồng thời dừng biến tần và đóng bơm 2 trở lại chạy biến tần , khi tín hiệu áp suất gửi về cho chạy bơm hai thì biến tần lại hoạt động điều khiển bươm hai như bình thường

[consair90]

đúng là đưa tín hiệu từ sensor về biến tần và dùng PID trong biến xử lý ,thông thường mình dùng plc điều khiển trực tiếp 1 bơm gọi và bơm chính ,còn 1 bơm còn lại điều khiển biến tần để tăng giảm áp
còn việc sử dụng 1 biến tần điều khiển 2 bơm thì mình chưa thấy ai làm ,không biết được hay không thì mình không rỏ lắm.

Nếu như vậy điểm setpoint mình đặt như thế nào anh daocongdabl? bình thường chỉ bơm 1 chạy thì áp suất đủ rồi, khi áp suất hạ xuống biến tần mới điều khiển bơm 2. Mình căn cứ vào đâu để tìm điểm setpoint?

[consair90]

- Phần PID thì mình chưa làm nhưng vấn đề của bạn mình góp ý như sau:
- Hệ thống 2 bơm của bạn bố trí một chạy trước ( liên tục ) và một chạy tăng áp là rất hợp lý như thế sẽ tăng được tuổi thọ của bơm nhưng hệ thống nước ổn định áp nhất thiết bạn phải có thêm một bình tích áp dung lượng tùy thuộc theo lưu lượng thực tế sử dụng.
- Nếu bạn dùng Analog đưa về PLC sử lý thì không nhất thiết phải dùng truyền thông bạn điều khiển bằng analog đơn giản hơn nhiều .
- Bạn không thể dùng một biến tần để diều khiển 2 bơm nước trong trường hợp này được vì khi áp suất lên cao gần bằng điểm cài đặt thì tải của động cơ tăng theo như vậy biến tần phải out ra tần số cao hơn , điện áp cao hơn để tiếp tục tăng áp tới điểm cài đặt lúc này nếu đóng tiếp một động cơ nữa thì động cơ này sẽ làm việc với dòng khởi động max sẽ gây tụt áp và chạy lâu sẽ gây cháy biến tần.
Nếu bạn muốn giảm giá thành thì có thể làm như sau :
- Khi nhấn start bơm một được khởi động qua biến tần và ngắt bơm 2 ra khỏi biến tần -> sau thời gian khởi động 2 - 5 giây thì cắt bơm 1 ra khỏi biến tần đồng thời đóng nguồn cho bơm 1 chạy trực tiếp qua contactor ( Kiểu đổi nối sao - tam giác ) đồng thời dừng biến tần và đóng bơm 2 trở lại chạy biến tần , khi tín hiệu áp suất gửi về cho chạy bơm hai thì biến tần lại hoạt động điều khiển bươm hai như bình thường

DO_AN_2.jpg
Nếu như anh nói thì động lực em kết nối như trên phải không?

[daocongdabl]

Nếu như vậy điểm setpoint mình đặt như thế nào anh daocongdabl? bình thường chỉ bơm 1 chạy thì áp suất đủ rồi, khi áp suất hạ xuống biến tần mới điều khiển bơm 2. Mình căn cứ vào đâu để tìm điểm setpoint?

nếu một bơm là đủ áp lực thì dùng bơm biến tần là bơm chính chạy trước ,nếu đủ áp lực thì bơm 2 (bơm chạy trực tiếp ) sẻ không tham gia ,nếu lý do nhu cầu phân xưởng sử dụng nhiều nước cùng một lúc và bơm 1 (bơm chạy biến tần )tăng hết tốc độ mà không đủ áp lực theo yêu cầu ,thì lúc này bơm 2 được gọi vào tham gia ,nhưng bơm 2 tham gia cùng lúc với bơm 1 thì như bạn nói thì chắc chắn sẻ dư áp lực,và lúc này sensor sẻ phản hồi về biến tần của bơm 1 theo PID sẻ giảm tốc độ bơm 1 xuống vừa để đảm bảo áp lực hệ thống đạt yêu cầu ,bơm 1 lúc này đóng giai trò là bổ xung áp lực còn thiếu của bơm 2
nếu hai bơm cùng đang chạy mà vào thời điểm khác mà bơm 1 đả giảm hết tốt độ mà áp lực vẩn còn cao ,thì lúc này bơm 2 sẻ tự động tắt và bơm 1 sẻ tăng tốc lên để đáp ứng yêu cầu.
còn setpoint thì chỉ set cho biến tần của bơm 1 qua modbus RTU

[hongminhbv]

DO_AN_2.jpg
Nếu như anh nói thì động lực em kết nối như trên phải không?

Theo sơ đồ của bạn chon K1 cấp cho Bơm 1 , k2 cấp cho Bơm 2 thì bạn bỏ k4 đi thì mới đúng
- khi khởi động thì K1 đóng, biến tần chạy khởi động cho bơm 1. K2 và K3 được ngắt ra -> sau thời gian t thì ngắt K1 ra và đóng k3 , đồng thời dừng biến tần sau . 1 giây ( chờ biến tần đừng hẳn ) đóng K2 để chạy bơm 2 qua biến tần ( chỉ áp dụng khi bơm 1 không đủ tạo ra áp lực cần thiết ( luôn luôn chạy ) trong trường hợp bơm 1 đủ để tạo ra áp lực cần thiết thì không thể áp dụng được )
- Trong trường hợp một bơm chạy đủ cấp lưu lượng và áp suất trong hệ thống thì bạn dùng bơm 2 làm bơm chạy chính qua biến tần và bơm 1 làm bơm dự phòng như vậy nguyên lý chạy như sau
- Khi bơm 2 làm việc bình thường thì K2 đóng và K1 + K3 sẽ nhả ra
- Khi bơm 2 chạy hết tốc độ mà vẫn không đủ áp suất thì K3 đóng lại chạy bơm 1 để bù cho đủ áp
- Khi bơm 1 hỏng thì K1 đòn lại , K2 + k3 cắt ra cho bơm 1 chạy trực tiếp còn biến tần