Автоматизация системы управления насосами способна сделать их работу эффективной и безопасной. Качественно подобранное решение контролирует параметры системы, а также состояние оборудования в моменте, чтобы предупредить ситуации, приводящие к поломкам, и напомнить о своевременном профилактическом обслуживании.

Специалисты бренда EKF, представленного в России компанией «Электрорешения», разрабатывают для автоматизированных систем управления насосами как типовые решения, так и индивидуальные, рассчитанные на конкретный запрос. Мы собрали базовые компоненты, на которых они строятся, в пять слагаемых современного шкафа автоматизации насосного оборудования:

1 ТОЧНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ И КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ

• Преобразователи давления PRT-100. Могут применяться в системах управления, к которым не предъявляются требования по высокой точности измерений. Устройства применяются на объектах жилищно-коммунального хозяйства, в системах ГВС/ХВС, в насосных станциях и компрессорных установках, а также на вспомогательных процессах систем управления и автоматизации. Благодаря керамическому сенсору подходят для измерения давления в агрессивных средах.

• Преобразователи давления PRT-101. Это общепромышленные преобразователи избыточного давления с мембраной из нержавеющей стали и кремниевым сенсором. Используются для насосных станций водоканалов, систем водоподготовки и водоснабжения, промышленных компрессорных установок, котельных и других вспомогательных и основных производств, где требуются точность и стабильность характеристик.

• Датчики температуры RTD420 для измерения температуры неагрессивных жидкостей и газов. Работают в широком диапазоне температур от -50 до +200 ºC. Класс точности датчика составляет 0,5%. Выходной сигнал: 4–20 мА, напряжение питания: 15–33 VDC.

• Датчики уровня EKF для режимов «осушение/заполнение» резервуара.

• Реле давления RVG-20 и реле перепада RVG-30 для защиты насосов от сухого хода.

2 АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ СИСТЕМЫ

• Свободно программируемый контроллер PRO-Logic для алгоритмов поддержания давления и распределения нагрузки в группах по 2–3 насоса. Делятся на два типа: F100 и F200. Подходят для малых и средних систем автоматизации. Эти устройства регулярно становятся частью решений по управлению технологическими и производственными процессами.

• Программируемое реле PRO-Relay — это компактная альтернатива PRO-Logic с встроенным дисплеем. С его помощью можно автоматизировать систему управления на 36 точек ввода-вывода. Этого достаточно, например, для системы каскадного управления двумя насосами. Реле оснащено интерфейсами RS-485 и Ethernet и поддерживает протоколы передачи данных Modbus. Оно легко программируется и настраивается. Устройство программируется в русскоязычном ПО с использованием языка программирования FBD.

• Модули ввода/вывода с интерфейсами RS-485 и Ethernet для подключения датчиков уровня, давления и других сигналов контроля. Совместимы с устройствами любых производителей, включая головные модули от бренда EKF.

3 ЭФФЕКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯМИ

Преобразователь частоты PRO-Drive 90 обеспечивает плавное регулирование скорости насосов, снижение пусковых токов, защиту электродвигателей и энергосбережение. Его можно использовать с двигателями мощностью от 1,5 до 400 кВт при номиналах входного напряжения 400 В. Поддерживает как базовый скалярный метод управления, так и векторное управление – с открытым контуром (OLV). Отличительной особенностью данного преобразователя частоты является улучшенная термическая модель, благодаря которой возможна установка PRO-Drive 90 «стенка-к-стенке» без снижения выходных характеристик. Имеет встроенный ЭМС-фильтр класса С3 на всем диапазоне мощностей и тормозной ключ до 30 кВт. Из функционала оснащен ПИД-регулятором и защитами под насосное применение, например, защита от сухого хода.

4 ЗАЩИТА И КОММУТАЦИЯ

• Модульные устройства AVERES и обновленной линейки PROXIMA.

• Автоматические выключатели в литом корпусе серий ВА-99М, ВА-99С и AV Power. Имеют широкий диапазон номинальных токов – от 12,5 до 1600 А – и полный набор необходимых аксессуаров. Это делает устройства подходящими для объектов различной сложности.

• Контакторы и тепловые реле для защиты от перегрузок, такие как усовершенствованные автоматы АПД-32 и АПД-80, а также обновленная серия GV2P. Устройства обеспечат улучшенную защиту от перегрузок, короткого замыкания и перекоса фаз. Модели имеют повышенную надежность и расширенный набор аксессуаров, а также они полностью соответствуют международному стандарту ГОСТ IEC 60947-1, что подтверждает их безопасность и эффективность в промышленных условиях.

• Релейная автоматика: промежуточные реле, обеспечивающие гальваническую развязку, усиление сигналов и управление нагрузками; реле времени RT для задержки отключения, а также астрономический таймер TM‑AS для смены основного насоса по времени.

• Блоки питания для стабильного и надежного питания всех электронных компонентов шкафа.

5 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ И НАСТРОЙКА ПАРАМЕТРОВ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

Панель оператора PRO-Screen — для настройки, управления и мониторинга насосных систем в реальном времени. Обеспечивает визуальный контроль всех параметров в режиме реального времени и позволяет оператору быстро вносить корректировки в работу оборудования через удобный интерфейс.
Все компоненты системы управления должны быть надежно защищены от внешних воздействий. Для этого подойдет металлический шкаф ЩМПг IP54 с монтажной панелью. Также не обойтись без неактивных участников процесса: фильтровентилятора и термостата для охлаждения, перфорированных кабель‑каналов, кабельных сальников и прочего.

Что дает решение для шкафа управления насосами на базе оборудования бренда EKF?
• Автоматизация включения/выключения насосов по уровню жидкости и давлению.
• Обеспечение плавного пуска насосов и регулирование их мощности для увеличения срока службы и экономии электроэнергии.
• Защита насосного оборудования от аварийных ситуаций, включая сухой ход, перегрузки и неисправности электропитания.
• Мониторинг состояния насосов и сбор данных для диспетчеризации через протокол RS485.
• Возможность интеграции решения в общую систему автоматизации и управления инженерным оборудованием.

Ознакомиться с доступными типовыми решениями можно на сайте бренда EKF.