Pumpen ansteuern

[Cres]

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Hallo zusammen,

Es geht bei mir um eine Rückkühlanlage mit 12 Pumpen.
Diese sollen verzögert nacheinander eingeschaltet werden. Nur sind nicht alle Pumpen immer eingeschaltet sonder auch welche als Ersatz vorhanden. Zum Beispiel laufen Pumpe 1,2,3,6,8,10 und 12. Der Rest würde nur bei Bedarf manuell zugeschaltet.
Es kann auch sein das andere laufen , also pumpe 1 muss nicht unbedingt laufen sondern dann dafür vielleicht 7. Also sind unterschiedliche Kombinationen möglich.
Wie könnten man das nun am besten diese realisieren.

 

[Arlos]

Also erst einmal würde ich die Pumpen in Gruppen einteilen. Damit meine ich das Pumpen, die einander ersetzen können in eine Gruppe kommen. Bei uns in der Firma haben wir für solche Pumpen einen Umschaltungsbaustein. Damit können automatisch oder manuell die Pumpen gewechselt werden, damit du eine ungefähr gleiche Belastung/Abnutzung der Pumpen hast. Wenn eine dieser Pumpen in Störung geht würde der Ersatz auch automatisch eingeschaltet werden.
Ansonsten hilft nur die einzelnen Einschaltbedingungen der Pumpen umzusetzen. Natürlich könnte man dir hier besser helfen wenn du noch etwas mehr Informationen preis gibst.

 

[Botimperator]

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Wie könnten man das nun am besten diese realisieren.

Mit einem entsprechenden SPS Programm?

Gab's in der Siemens LAS oder LBP Bibliothek nicht sogar fertige Bausteine für Pumpen-Arrays?

 

[Cres]

Also es gibt 2 Versorgungspumpen wo von nur eine Läuft. Die andere ist nur Reserve falls die andere repariert oder gewartet werden muss.Einer dieser Pumpe muss auch als erstes anlaufen welche anläuft ist halt über ein Wahlschalter ausgewählt.
Dann gibt es 7 Betriebspumpen.
Die werde auch über Schalter eingeschaltet meistens 4 gleichzeitig. Diese werden 2 oder 3 mal im Monat von Hand durch gewechselt.
Dann gibt es noch 2 Pumpen die Wasser zur Kühlung einer Anlage pumpt davon läuft auch immer nur eine. Die andere ist nur als Reserve.
Die Pumpen sollen halt verzögert eingeschaltet werden. Denn wenn zuviele gleichzeitig Anlauf löst der NS Schalter in unserer Station aus. Die Pumpe fördern aus einen großen Becken welches noch mit Niveauwächter ausgestattet ist. Wenn zu wenig Wasser ist werden die Pumpen abgeschaltet. Bis das Becken wieder voll ist, danach wieder an was dann zum besagten auslösen führen kann.

 

[Blockmove]

@Cres
Und um was geht es dir nun?
Nur um das verzögerte Einschalten? Das kannst du durch ne einfache Gruppierung lösen.
Oder willst du noch mehr automatisieren?
Das Thema Pumpen kann man bis zum Exzess treiben.

 

[Rycker64]

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Hallo,
ich habe gerade den Thread gelesen, wir haben ein ähnliches Problem gehabt, allerdings nicht nur das gleichzeitige Anlaufen muss verhindert werden wegen dem NS-Schalter, sonder auch die Anlauf-Häufigkeit der Pumpen, weil z. T. ältere Sikostarts verbaut sind.
Also wird bei uns eine Bedarfsermittlung gemacht und die Anläufe/Std gezählt, die niedrigste rückt in der Einschalt-Reihenfolge hoch.

Daher ist deine Frage oder Statement nicht so aus der Hüfte heraus oder gar mit "Einem" Baustein zu beantworten.
Eine Anmerkung meinerseits noch, wir haben eine Hydraulkianlage mit Last-, Bedarfs-,Steuer-, und Reservepumpen, ein ehemaliger "Mechanischer-Leiter" hatte die tolle Idee die Belastung so zusteuern das es gleichmäßig ist. Als folgsame "Elektri(c)ker" haben wir es so perfekt umgesetzt, dass es, weil keine expliziten Reservepumpen gewünscht waren, innerhalb zwei Wochen zu einem mech. Ausfall der meisten Pumpen kam.
Zugegeben, dies ist schon ein Weilchen her und man kann heute, anhand von Diagnosedaten, diesen "Super-Gau" verhindern.
Aber es gilt diese Sache, bzw. den Verschleiß, beim Programmieren und bei der Anlagensicherheit nicht vernachläßigen.
Leider ist, in der heutigen Kostenorientierten Zeit, genau das manchem Kontroller oder mech.Leiter schwer zu vermitteln.

Wie Blockmove anmerkt, was brauchst Du nun genau? Einen fertigen Funktionsbaustein wirst Du hier eher nicht erhalten können.

 

[Botimperator]

@Cres , was hast du dir denn Steuerungstechnisch vorgestellt.
Gibt es schon eine SPS oder ist das konkrete Projekt aktuell vollständig in Hardware?

In der Siemens LBP-Bibliothek gibt es als Beispiel für einen Verwaltungsbaustein den "LBP_Aggr8", incl. HMI-Baustein.

SIOS

support.industry.siemens.com

Die verzögerte EInschaltung ist auf einer SPS ebenfalls kein Hexenwerk.
Du hast ja eine Vorstellung davon was passieren soll, das ist schonmal die halbe Miete.
Jetzt wären noch konkrete Vorstellungen zur Umsetzung praktisch.
Hast du die Möglichkeit so einen Umbau elektrotechnisch selbst umzusetzen?
Falls nein, solltest du eine Anforderungen zu einem detaillierten Lastenheft mit Ablaufbeschreibung / Flussdiagrammen zusammenstellen & einem Automatisierungstechniker in die Hand drücken.

Ein fertiges Pumpensteuerungs-Bauteil wäre mir nicht bekannt, da, wie @Blockmove bereits erwähnt hat, das Thema "Pumpensteuerung" eine sehr flexible Ausprägungstiefe annehmen kann
Kannst natürlich mal bei Firmen wie KSB anfragen ob die dir was empfehlen können oder jemanden für sowas an der Hand haben.

 

[harald.sommerbauer]

Bei deiner Auflistung sind es nur 11 Pumpen (2 Versorgung, 7 Betrieb, 2 Kühlung).
Eine einfache Lösung wäre mit Zeitrelais, wenn du keine Steuerung hast/willst.
Eine Versorgungspumpe (Auswahl über Schalter) startet gleich, dann mit 8 Zeitrelais mit Einschaltverzögerung im Abstand von 5 Sekunden die anderen. Beispiel: nach 5 Sekunden Betrieb 1, dann nach weiteren 5 Sekunden (gesamt 10 Sekunden Verzögerung) die Betrieb 2, dann nach weiteren 10 Sekunden die 4 (nach 5 Sekunden wäre die 3 dran, ist aber aus) usw. Spätestens nach 35 Sekunden ist dann die Betrieb 7 dran, wenn sie angewählt ist. Dann noch eine der beiden Kühlungspumpen mit gesamt 40 Sekunden Einschaltverzögerung.
Der zeitliche Abstand kann natürlich angepasst werden.
Wenn vom Prozess her nichts dagegen spricht, wäre das eine einfache Lösung.

 

[Stadtranduser]

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Ist das eine Pumpenkaskade?
Das können manche Umrichter ohne übergeordnete Steuerung.

Kaskadenregelung - Danfoss Engineering Tomorrow

Kaskadenregelung ist ein allgemein übliches Reglungssystem, das den energieeffizienten Betrieb von parallel-geschalteten Pumpen oder Lüftern ermöglicht. Eine Kaskadenregelung kommt immer dann zum Einsatz, wenn der Bereich zwischen minimaler und maximaler Leistung innerhalb eines Systems für die...

discover-drives.danfoss.com

 

[sps_klassik]

Ich habe mal einen Lauftext programmiert.Klingt komisch.Der ist parametrierbar und ich kann ein Bitarray durchlaufen.Bit 1..10.
als Bsp(geht auch mehr.).Im Baustein selbst kann ich die Bit-Nummer canceln oder freigeben einfach mit true oder false.
Bit 1 bis 10 schiebt er dann mit einer parametrierbaren Zeit hinten raus als Int-Nummer.Also die 1..10.
Diese Nummer steht dann für die parametrierte Zeit an und würde der Pumpennummer entsprechen.
Will man nur den Impuls auswerten müsste man für die jeweilige Nummer noch einen Impuls erzeugen.
Bitarraynummer Null ist dann ohne Freigabe.Ich setze quasi ein Bit in eine Int-Nummer um.Hat das Bit false wird es übersprungen und er geht zum nächsten.
Ist man fertig setzt man die Frg. auf Null.Bleibt die Frg. rennt er immer im kreis.

 

[sps_klassik]

Bitarray meinte ich Sorry!

 

[Stadtranduser]

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Solange man den Sinn von mehreren Pumpen nicht kennt, kann man trefflich diskutieren, wie die angesteuert werden sollten.

Wenn ich das richtig verstehe, sind die nicht in einem gemeinsamen Prozess resp. an einer Anlage.

 

[sps_klassik]

Die Begrenzung auf 8 Aggregate ist ungeschickt.Das sollte schon beliebig sein.
Also ich habe so verstanden, dass er einfach eine frei wählbare Anzahl der Pumpen der Reihe nach über mehrere Schalter dazuschalten will.
Besitzen diese Pumpen einen Wahlschalter/Pumpe würden sie der Reihe nach anlaufen, wenn man den Schalter auf das entsprechende Bit legt.
Das ist natürlich nur ein Teil der Aufgabe.

 

[Rycker64]

Nabend,
so wie ich das sehe ist es eher wieder eine halbgare Eintagsfliege, der mit wenigen Infos eine fertige Steuerung möchte.
Wenn es ihm wichtig wäre hätte er den Post verfolgt und die angebotenen Vorschläge etc. schon kommentiert.
Deshalb I'm out

 

[Maagic7]

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So viele Pumpen verteilt steuern ist nicht gerade trivial.
Ich habe aber mittlerweile eine Lösung wie das im Prinzip mit sehr vielen Pumpen geht.
Wenn alle Pumpen funktionieren kann man einfach nach Lastbedingung von Pumpe 1..12 zu bzw. abschalten. Das Problem beginnt, wenn eine Pumpe ausfällt, nicht bereit ist. Ein weiteres Problem ist, dass beim seriellen durchschalten immer Pumpe 1 am meisten läuft und Pumpe 12 dann nur bei Vollast. Praktisch kann es dann noch vorkommen, dass aus welchem Grund auch immer (z.B. Regler-/Sensorprobleme ...), Pumpen im Hand Dauerlauf laufen müssen. Will man noch Start und Laufzeitverteilung, ist das mit einem einschichtigem Programm nicht mehr hin zu bekommen.

Die Lösung für solche Probleme ist eine Mapping-Funktion! Man programmiert virtuelle Pumpen. Somit kann man immer virtuelle Pumpe 1..12 seriell zusteuern. Das Mapping bildet diese 12 Pumpen dann auf die realen Pumpen ab.

Dafür habe ich vor länger Zeit mal eine Beispiel gemacht, was unter Multipumpensteuerung zu finden ist.

M

Thema 'Mapping Tabellen, Multipumpensteuerung DEMO'

8 April 2020

Das ist ein Thread, der eigentlich aus einer Frage im TIA Forum entstanden ist.
Alternierungsbaustein beliebig vieler Pumpen

Alternierungsbaustein beliebig vieler pumpen

Das hat eine ellenlagen Funktion ergeben, die nach meiner Auffassung sehr schlecht wartbar ist.
Da ich kurz an der Diskussion beteiligt war, dann aber feststellen musste, dass mein Vorschlag, das mit einer Mapping Tabelle zu lösen nicht auf anhieb funktioniert hat, musste ich erst mal meine Mapping Funktionen überarbeiten und nochmals etwas testen.
Da man die Technik mit den Mapping Tabellen relativ selten...

• Maagic7
• Antworten: 4
• Forum: Programmierstrategien

• 

Da war aber noch ein Fehler in den Mappingbausteinen, so dass die Umschaltungen in einigen Fällen nicht korrekt funktioniert haben.
Die Mappingbausteine habe ich mittlerweile überarbeitet. Der Code dazu in SCL ist in meiner Library zu finden

GitHub - Maagic7/Maagic7

Contribute to Maagic7/Maagic7 development by creating an account on GitHub.

github.com

Ein fertig getestes Beispiel kann ich dazu aber nicht liefern. Ich hab das bisher für Pumpen noch nicht gebraucht. Ich hab das nur für Heizungen im Einsatz und da steckt der Code in einem größeren Projekt und lässt sich nicht ohne weiteres funktionsfähig rauskopieren. Dieses Heizungprogramm basiert aber grundsätzlich auch auf meinem geposteten Beispiel der Multipumpensteuerung.

Ein anderer Ansatz wäre noch, das direkt mit den Umrichtern zu machen. Dazu braucht man aber welche die das können. Meines Wissens nach sollte das mit den Vaccon Umrichtern gehen. Ich glaub da gibt es für dieses Problem eine fertige Anwendungen von Vaccon.

 

[Maagic7]

Ich hab jetzt noch die einzelnen Beiträge gelesen. So wie ich es jetzt verstanden hab, geht es gar nicht um ein Pumpenarray mit 12 Pumpen, die die gleiche Funktion abdecken, sondern nur darum, dass nicht zu viele Pumpen gleichzeitig anlaufen. Dazu verwendet man eine Ein-/Ausschaltverteiler.
Auch in meiner Bibliothek vorhanden.

 

[Cres]

Hallo
Ich war leider die letzten Tage im Krankenhaus und konnte leider nicht auf die ganzen Beiträge reagieren. Nun da ich wieder einigermaßen fit bin werde ich mir mal die ganzen Ideen ansehen.
Wie Maagic7 richtig erkannt hat. Geht's nur darum das nicht alle ausgewählten Pumpen nach einem Fehlerfall wieder gleichzeitig hochlaufen.
Habe mit der Sache Schwierigkeiten, da ja nicht immer die gleichen pumpen laufen bzw. nicht in der gleichen Konstellation. Zum mindestenes ist es bei den Betriebspumpen so. Dort ist nur vorgegeben das vier laufen müssen in welche Konstellation auch immer . Die Versorgungspumpe ist kein Probleme da diese als aller erstes angeht.

Ich bedanke mich für die tolle Beteiligung und Ratschläge.