Altivar Process Aplicaciones

Altivar process M1 - Funciones de Aplicación 6xx

Formación Drives

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Introducción

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Aplicaciones

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Altivar process Funciones Funciones comunes comunes

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ATV630/650 A TV630/650 Funciones Funciones específicas

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Examen

Agenda

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Introducción

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Aplicaciones

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Examen

Objetivos

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Introducción

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Aplicaciones

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Examen

Introducción A ltivar proces s no es sólo un variador, es una nueva familia

de Schneider-Electric para cubrir las necesidades del cliente y ofrecerles soluciones adaptadas a sus necesidades. Este módulo describe las funciones principales orientadas a las diferentes soluciones en los diferentes mercados.

Altivar process WWW

O&G

F&B

MMM

Capítulo 1

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Introducción

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Aplicaciones

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Altivar process Funciones comunes

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ATV630/650 Funciones específicas

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Examen

Aplicaciones El tratamiento de aguas (WWW)

Aplicaciones Petróleo y Gas Upstream Tratamiento de reinyección de agua

La extracción de petróleo y gas

Almacenamiento de petróleo crudo

Perforación

Midstream

Tubería bombeo (MV) DOF

Separación Tanques

Refinería

GNL (MV)

Downstream

Aplicaciones Aplicaciones en O & G

Aplicación PCP - Bomba de cavitadora progresiva Bomba sumergible - ESP Bombas de Jack Plataformas de perforación: bomba de lodo Drilling rigs: Rotary table, top drive Drilling rigs: Draw works

Bombas de aceite, bomba de intercambio Bomba de inyección de agua Compresor Regasificación Bomba de combustible Jet Refinería: bombas Refinería: ventiladores Refinería: Compresores

Altivar process ATV71/61 ATV630

ATV930

Aplicaciones Azucarera - Bebidas / Alimento

Transportador

Mezclador

Desfibradora Centrífugadora Bombas

Aplicaciones Proceso de estración de mineral

Trituradora Mills Transportador

Pila de mineral Hydro Metalurgia

Almacenamiento y carga

Aplicaciones Minería de Metales y Minerales process ● Minerales / Cemento

Molino de cemento Trituradora

Horno Transportador

Fans

Mezclador

Almacenamiento y carga Molino de crudo

Capítulo 2

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Introducción

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Aplicaciones

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Altivar process Funciones comunes ATV630/650 Funciones específicas Examen

Altivar process Funciones comunes Lista de funciones ● Referencia / Comando de

Conmutación

● Rampas S, U personalizada ● Control 2 o 3 hilos ● + / - Velocidad ● Limitación de corriente ● Inyección DC ● Velocidades predefinidas ● Juego de parámetros de conmutación ● Regulador PID ● Sleep / Wake Up (En el modo de control de velocidad)

● Comando del contactor aguas abajo

● Contactor de línea de comandos ● Fallo externo ● Reinicio automático ● Modo de forzado ● Rearranqeu al Vuelo ● Restauración de fallos ● Inhibición de fallos ● Registro de Datos ● Iniciar y detener ● Gestión del ventilador ● Actualización del firmware ● ...

Capítulo 3

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Introducción

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Aplicaciones

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Altivar process Funciones comunes

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ATV630/650 Funciones específicas

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Examen

ATV630/650 Funciones específicas Lista de funciones ● Unidades de aplicación

● Monitorización de la energía consumida

● Monitorización de la bomba

● Saltar Frecuencia

● Regulador PID

● Inhibición de Fallo s

● El seguimiento de la referencia de

● retorno PID

velocidad

● Protección de caudal mínimo

● Función Dormir / Despertar

● Detección de subcarga

● Función avanzada de Dormir/Despertar

● Detección de sobrecarga

● Limitación del caudal

● Protección de bomba de Cavitación

● Sensor de Caudal nulo

● Protección de funcionamiento de bomba

● Control de la bomba Jockey

en vacio

● Función Anti-Jam

● Protección de bomba a baja presión

● Función tubería de llenado

● Entrada / Salida Presión

● Compensación de pérdidas de carga

● Protección de arranques cíclicos de la

● Control de Cebado de las bombas

Bomba

● Proteción de Caudal Alto ● ...

Tipo de apliciación Descripción ● Podemos identificar cuatro modos de operación para el control de la bomba ● Modo Auto ● Todas las funciones pueden ser activadas. Es el modo normal de operación. ● Modo Manual Protegido ● El Control de la bomba, funcionará con una velocidad manual de referencia. Todos los sistemas de protección relacionados están activos y pueden detener la bomba. ● Anular el modo manual ● El control de bomba funcionará a una velocidad manual de referencia, pero no hay protección del sistema. . ● Se emplea para la puesta en marcha ● Modo Local ● En modo local ninguna función se puede activar. .

Unidades de aplicación Descripción ● Esta función ofrece la posibilidad de trabajar con las unidades de

usuario. ● Las unidades disponibles se definen de acuerdo a ● Tipo de valores físicos (sensor o valor calculado) ● Región

● El cliente puede configurar por defecto, Las Unidades del sistema que se aplicará a cada valor físico ● Unidad del sistema se aplica por defecto a todos los parámetros de comunicación y HMI ● Cuando un Unidad del sistema se cambia, no hay cambio de escala de

los valores ● Si su Unidad del sistema es mBar y ha utilizado un sensor en PSI, debe

hacer la conversión antes de introducir los valores del sensor

Monitorización de la bomba Descripción

● 1) Monitorización a nivel de proceso ● Estado de la aplicación, consigna , retorno PID.

● 2) Monitorización a nivel de instalación ● La presión de salida, la presión de entrada, nivel de agua, caudal. ● Acumuladores ● El totalizador de caudal será la cantidad total estimada (volumen o masa) entregada a la instalación cuando se utiliza un sensor de caudal.

● El sistema grabará en memoria no volátil los valores acumulados y los contajes, estos se pueden restablecer o modificar (por ejemplo, en caso de sustitución del dispositivo) por el cliente.

Monitorización de la bomba Descripción ● 3) Monitorización a nivel de la bomba ● Los valores que se pueden ver de la bomba son: ● Estado de la bomba ● Velocidad de la bomba ● Columna de agua (altura) ● Caudal de la bomba ● Potencia de la bomba ● Eficiencia de la Bomba ● Indicador de consumo de energía ● Indicador de eficiencia energética ● Las curvas de la bomba ● Presión Vs Caudal , Potencia Vs Caudal, eficiencia Vs Caudal, Alimentacion Vs Velocidad

Monitorización de la bomba Descripción ● Ejemplo de las pantallas de una bomba Grundfos NB, NK 32-200,1, 2p polos, 50hz Potencia mecánica VS Caudal

presión Vs Caudal

Potencia mecánica Vs velocidad

Eficiencia Vs Caudal

Regulador PID ● Permite regular un proceso externo controlado por la velocidad: presión, caudal,

temperatura, etc Regulador PID Presión Punto de consigna

+

-

PID

Variador de Velocidad Velocidad Punto de consigna

Regulador de velocidad

Regulador de par

M Medidor Velocidad

Sensor de presión Ejemplo: Sistema de distribución de agua Objetivo : Mantener una presión constante cualquiera que sea él caudal de agua en la tubería

PWM

Regulador PID Descripción - Parámetros PID Referencia

+

Rampa

-

[PIS]: Restablecimiento integral PID

inversión

Dormir / Despertar

[RES]:

[PRP]: Rampa PID

[TLS]: Tiempo a baja velocidad [RSL]: Rearranque PID.

PID Feedback

Derivación Integral

PID Regulador

[RPG]: proporcional [RIG]: ganancia integral [RDG]: ganancia derivada

• error (PEE) • retorno (PFA)

[PIF] [PIP1] / [PIP2]

Escalado

[PSR]: Entrada Speed%

PIM Referencia Manual

Rampa

Rampa

[ACC]: Aceleración [DEC]: Desaceleración

Rampa [ACC]: Aceleración [DEC]: Desaceleración

Auto / Manual

+

+

ACCP Sólo al comenzar

Escalada

Supervisión retorno PI Alarma

FPI Velocidad predictiva

[HOP]: Salida máxima PID [POL]: Salida mínima PID Limitaciones

Monitorizacion • salida (OPI)

• volver (OPF) • de error (OPE) • de referencia (OPS)

[PAU]: Auto / Manual

Regulador PID Parámetros: retorno PID

Regulador PID

PID Punto de consigna

● Regulador PID de activación:

Consigna de Velocidad

+ _

● PIF:Retorno PID ● Entradas analógicas ● Codificador, entrada de pulsos

Feedback PID

● Bus de Comunicación

PIF

Escalado

● Escalado del retorno PID: ● Escalar el proceso en función de las unidades de la aplicación ● Ejemplo: Sensor de presión 4-20mA - 0-5bars ● Unidad de process seleccionado por el cliente: mBar ● PIF1 = 0 PIF2 = 5000 (En mBars) ● Ejemplo: process para regular entre 1 y 3,5 bares ● PIP1 = 1,000 PIP2 = 3500

PIP2 : Max. proceso PIP1 : Min. proceso

Regulador PID Parámetros: Consigna del PID ● Ajuste de la consigna PID : ● Ya sea por el canal 1 de la referencia de la unidad (FR1 y Fr1b) ● Terminales : Entradas analógicas ● Encoder, Entrada de pulsos ● HMI (Avance del teclado) ● Bus de Comunicación (Modbus,CANOpen, Tarjeta de comunicación, Controller Inside ... ● Podemos utilizar las funciones aritméticas en estas entradas

● O por punto de ajuste PID interno ([PII]: Ley. Ref. Interna PID. y [RPI]: Ref. Interna PID.) ● O por preset referencia PID ([PR2, PR4]: X preset PID ref . y [RP2, RP3, RP4]: Ref preestablecido. PID)

Canal 1

Regulador PID

RPI Interno PII RP3 RP2 ó RP4


PID Rampa PRP

Valores predefinidos PR2, PR4

+ _

Feedback

Salida Rampa ACCP Limitaciones POH de POL

Velocidad Punto de consigna

Regulador PID

Regulador PID Salida Rampa ACCP

Parámetros: Salida del PID ● Formas de gestionar el arranque :

Limitaciones


POH de POL

La velocidad de puesta en marcha (SFS) es inferior al límite de baja velocidad (LSP).

● En este caso la rampa se aplica temporalmente a la referencia del PID.

Regulador PID Parámetros: Salida PID ● Segunda forma de gestionar el

arranque:

Regulador PID Salida Rampa ACCP Limitaciones

POH de POL

● La velocidad de puesta en marcha (SFS) es superior al límite de baja velocidad (LSP).

● En este caso, vamos a aplicar primero una rampa (ACCP) con una referencia fija (SFS). ● Y luego se cambiará a la regulación PID.


Regulador PID Parámetros: Referencia PID ● Inversión del error: ● PIC:[Err Inversion. PID] ● Permite invertir el sentido de la corrección de la bucle de regulación ● Si PIC = No se:

→ La referencia de velocidad> 0

● Ejemplo: Regulación de presión con un compresor ● Ajustes de fábrica

● Si PIC = Sí:

→ La referencia de velocidad <0

● Ejemplo: Regulación de la temperatura con un ventilador de refrigeración

Regulador PID PID Punto de consigna

+ _

+/Inversión

Feedback PID

PIC


Regulador PID Parámetros: Ganancias PID

Regulador PID P


Inhibición I PIS

+ _

RPG

Yo RIG

D Feedback PID

RDG

Integración 1/s

RDG : Ganancia derivada del regulador en%

Velocidad Consigna

+

Derivación s

RPG : Ganancia proporcional del regulador en% RIG : Ganancia integral del regulador en%

+

+

La acción integral se puede inhibir con una entrada lógica:

PIS = LIx

Regulador PID Parámetros: Ganancias PID ● Ganancia proporcional: RPG ● Valor entre 0,01 y 100 ● Los ajustes de fábrica = 1

● Ganancia integral: RIG ● Valor entre 0,01 y 100 ● Los ajustes de fábrica = 1

● Ganancia derivada: RDG ● Valor entre 0,01 y 100 ● Los ajustes de fábrica = 0

Proporcional Integral Derivado

Nota : Para obtener un bucle estable PID, el bucle de velocidad también debe ser estable

Regulador PID Parámetros: Velocidad predictiva ● Velocidad predictiva: ● FPI Velocidad predictiva de Regulador PID:

PID Regulador

+

+

Punto de consigna de velocidad

● Entradas analógicas ● HMI (teclado gráfico) ● Codificador, entrada de pulsos

Velocidad predictiva FPI

Escalado PSR

Rampas de velocidad ACC DEC

● Bus de Comunicación

● Permite enviar directamente una referencia de velocidad en la salida del regulador PID. ● La velocidad predictiva permite la interposición de una velocidad predeterminada (FPI), con rampas definidas ( ACC-DEC) y se puede ajustar con un coeficiente (PSR) ● Permite evitar inestabilidades durante esas fases ● Permite un comando predictivo mediante el uso de un algoritmo externo (PLC, ...) ● También se puede utilizar como una calibración de la referencia del PID, utilizando como parámetro de corrección de velocidad

Regulador PID – Velocidad predictiva Run

PID referencia Evitar inestabilidades controlando la regulación durante la fase de puesta en marcha y al final de la regulación (Speed Control)

Salida PID frecuencia

Rango de dentro de la regulación FPI

DEC

ACC

Regulador PID Parámetros: Referencia de velocidad manual Auto / Manual

● Referencia de velocidad manual : ● Regulador PID se puede desactivar con una entrada lógica ● PAU = LIx ● PIM : Referencias de frecuencia manuales ● Entradas analógicas ● Encoder, Entradas de pulsos

PAU = LIx PID Regulador

+

+

Velocidad predictiva Manual de referencia

PIM

Velocidad Rampas ACC DEC

● O velocidades preseleccionadas Velocidades predefinidas

SP2 para SP16 Velocidad preseleccionada X

PS2, PS4, PS8, PS16 Velocidades preestablecidas X


Regulador PID Ventajas ● Sencillez ● Menú especial ● Los ajustes de fábrica funcionan para la mayoría de aplicaciones. ● Unidades y escalas ajustables por el cliente ● Visualización de las variables del regulador para facilitar la puesta a punto

● Rendimiento ● Un regulador independiente que no requiere de opciones externas ● Numerosas funciones auxiliares ● Fácil de configurar y adaptar a la aplicación ● Múltiples posibilidades para la referencia y el retorno. ● Posibilidad de realizar operaciones matemáticas con la referencia.

Control de la Velocidad de Referencia Descripción y Secuencia ● Permite la activación de una salida lógica si se pasa del nivel alto RTHA o por el nivel bajo RTAL. Referencia de velocidad FRH

Detección del nivel alto [RTDH]

RTDH t Detección del nivel bajo [RTDL]

RTDL

Lógica salidas

Salida Referencia Alta [RTHA] Salida Referencia Baja[Rtal]

RTAH

RTAL

t

Función Dormir/Despertar Descripción ● Esta función se utiliza en combinación con el regulador PID ● Se utiliza principalmente para el control de bombas ● La presión o la regulación del caudal de agua, ...

● Dormir ● Detiene el motor en situaciones determinadas del proceso de regulación. ● Activación del modo de reposo puede seleccionarse [SLPM]: ● ● ● ●

Dormir al sobrepasar un valor del sensor Dormir por eventos externos (condiciones de activación a través de las entradas lógicas) Dormir en función de la velocidad de regulación. Dormir en función del nivel de potencia

● Objetivo : Evite mover una bomba sin Caudalde agua ● Ventajas: ● Ahorro de Energía ● Protección de la bomba

● NUEVO: parametros para la función dormir ● Cuando entre en el modo Sleep, realice un BOOST que permite aumentar la presión justo antes de parar la bomba. Esto previene un reinicio rápido en caso de caudal bajo.

Función Dormir/Despertar Descripción ● Despertar ● El proceso de reinicio es configurable por el cliente ● Despierta en función del nivel de retorno del PID ● Despierta en función del % del error

● En modo "Nivel Feedback", el sistema se reactiva, en modo control PID: ● Cuando el retorno cae por debajo del nivel configurado nivel despertar ,Siempre que el PID esté configurado en modo directo ([ PIC] = NO) ● Cuando el retorno se eleva por encima del nivel configurado niveldespertar , Si el PID está configurado en el modo de marcha atrás ([ PIC] = YES)

● En modo "Nivel de error ", el sistema se reactiva: ● Cuando "Referencia PID"- "despertar error PID", cae por de debajo de el retorno, Si PID está configurado en modo directo ([PIC] = NO) ● Cuando "Referencia PID"+ "despertar error PID“ es superior al retorno, Si PID está configurado en el modo de marcha atrás ([PIC] = YES)

● Recordatorio: no hay función de llenado de tuberías en despertar

Función Dormir/Despertar

Estado s de Función Dormir / Despertar [SLPS]

Secuencia Bombeo

Sueño Fct.

Bombeo

Función Sleep

Retorno Caudal para Dormir [SLNL]

Dormir

Impulsar

Despertarse

Despierta: El regulador PID se reactiva

Tiempo de retardo dormir [SLPD]

t Corriente del motor

Tiempo de retardo dormir [SLPD]

Aumenta el tiempo [SLBT]

Corriente de espera / [SLPR]

Min.. velocidad

Retraso dormir [SLPD]

Frecuencia de salida

t Retraso dormir [SLPD]

Velocidad Boost [SLBS]

Velocidad de dormir [SLSL]

Min.. velocidad

t

Función avanzada de Dormir/Despertar Descripción En ciertos casos, la función clasica de Dormir no es suficiente ● Para bombas centrífugas, a caudal cero, la presión no depende de la velocidad. ● Si el caudal cae de un valor de Caudal a cero, el regulador se puede quedar a una velocidad superior a la velocidad de dormir y la bomba nunca se detendrá. ● Sin caudal: No hay variación de presión o ningún retorno, así que, el regulador PID vuelve a un punto de equilibrio por debajo del nivel de dormir, y después cuando se cumple el tiempo programable (TLS) se para. ● Si hay una nueva demanda de caudal, la bomba volverá a empezar en un retorno PID nivel programable (RSL o UPP)

Función avanzada de Dormir/Despertar Secuencia caudal

Bajo caudal

● Detección por sobrepresión t

Retorno PID

Restablecimiento de referencia = caudal

PID Referencia

No restablecimiento = caudal nulo

(Presión)

t

Velocidad

Alta velocidad [HSP]

Nivel de activación de la función

CaudalPru eba

Nivel dormir

Impulsar

Adv. Velocidad [ASLR] Adv. Compruebe la velocidad [ASLC]

La zona de ensayo para el Caudalcero

Velocidad de dormir [SLSL] Baja velocidad [LSP]

t Adv. retraso de reposo

Adv. retraso de reposo

Velocidad límite [TLS]

Función avanzada de Dormir/Despertar Secuencia caudal

Bajo caudal

● Detección por debajo de la presión t

Retorno PID (presión)

El restablecimiento de la referencia = caudal

PID Referencia

Ninguna variación = caudal nulo

t

Velocidad

Alta velocidad [HSP]

Zona de prueba de Caudalcero Nivel de activación de la función

Prueba de caudal Nivel dormir

Adv. Compruebe la velocidad [ASLC] Velocidad de dormir [SLSL] Adv. Velocidad

Impulsar

[ASLR] Baja velocidad [LSP]

t Adv. retraso de reposo

Adv. retraso de reposo

Velocidad límite [TLS]

Limitación del caudal Descripción

● Esta función permite la limitación del caudal de un fluido , en el caso de una bomba, ● Un sensor de caudal externo se pueden asignar a una entrada (analógica, pulso o codificador) ● La limitación de caudal se lleva a cabo mediante la limitación de la referencia de velocidad interna ● Si la función se utiliza con el regulador PID, la salida del regulador PID queda limitada.

Limitación del caudal Secuencia

Nivel de límite de CaudalCHT + histéresis

caudal Inicio de Limitación [CHT] Detener Limitación [RCHT]

1

2

3

La desactivación de la limitación RCHT

1

2

4

1 Si se pasa el límite de

t

Caudalla velocidad se limitaa LSP

2 Si el Caudalse restablece

Referencia de velocidad

por debajo del límite -> La referencia se limita a la frecuencia de salida actual

LSP t

3 Si el Caudalse increemnta > La referencia se limita a la frecuencia de salida actual

Frecuencia de salida

Rampa [DE2]

4 Si el Caudalse establece por debajo de RCHT la función deja de estar activa

LSP Función activa

t

Estimación de caudal sin sensor Descripción ● Esta función permite la estimación de caudal de una bomba usando las curvas de la bomba predefinidas HQ (Presión vs caudal) o PQ (potencia vs caudal) introducidas por el usuario ● Las curvas de la bomba se deben introducir para activar la función ● La características de la bomba deben ser válidas. ● Seleccione el tipo de curva (s) para estimar el caudal, si muchos están disponibles ● [HQ]: Curva de Presión Vs Caudal para estimar el caudal ● [PQ]: Curva de Potencia Vs Caudal ● Los tipos de curva que se utilizan para la estimación del caudal dependen de la presencia o ausencia de sensores de presión ● Si el circuito tiene una entrada conectado un sensor de presión, el usuario será capaz de elegir [HQ] o [PQ] ● Si el circuito no tiene ninguna entrada de presión, el usuario sólo será capaz de seleccionar el [PQ]

Control de bomba Jockey Descripción Bomba jockey se utiliza para abastecer en situaciones de baja demanda de caudal. ● Período de baja demanda: ● Durante el día, el sistema opera en modo normal como se define por el el modo de operación Automática" ● Durante la noche, el sistema Booster funciona en período de baja demanda

Solución de eficiencia energética , Es mejor iniciar y detener una bomba auxiliar (Jockey) de velocidad fija que correr continuamente a baja velocidad. ● La bomba Jockey: ● Trabaja en “ Modo Start/Stop” Entre dos puntos de ajuste de presión ● Mantiene la presión del sistema durante el modo de suspensión

NUEVO:La bomba de velocidad variable podría ser utilizado como bomba jockey a velocidad fija ● En este caso se utiliza la CIV selección ( JP

= VSD).

Control de la bomba Jockey Secuencia

Función Anti-Jam Descripción En la bomba se pueden colar sustancias que obstruyan y pueden llegar a dañar la bomba ● Esta función permite Manual o automáticamente, ejecutar hacia delante y hacia atrás la bomba. ● Ejecución manual ,se realiza a través de activación externa (DI o CMDword). ● Varios modos en caso de ejecución automática: ● INICIO: Secuencia de Anti-Jam se ejecutará antes de cada arranque de la bomba. ● TIEMPO:Secuencia Anti-Jam será ejecutado periódicamente cuando la bomba no esté en marcha. ● PAR: La secuencia Anti-Jam se ejecutará con unas condiciones de par del motor

Función anti Jam Secuencia

Función llenado de tubería Descripción En los sistemas de abastecimiento de agua, el golpe de ariete puede ocurrir cuando se llena la tubería demasiado rápido ● El Modo Pipe Fill elimina estos golpes de ariete por llenado de las tuberías de maneras progresiva. ● La función es utilizable en sistemas de tuberías horizontal, vertical y mixta ● En los sistemas de tuberías horizontales serequiere una velocidad especificada por el usuario para llenarlas. ● La mejor manera de llenar un sistema de tubería vertical es utilizar el PID, con una rampa especificada por el usuario

Sólo los modos horizontal y mixta están disponibles para el paso 1 ● Horizontal Pipe-Fill se ejecuta después de cada inicio del sistema o por solicitud del cliente (entrada digital) Llena la tubería para evitar que haya aire y se produzca el golpe de ariete, sistema de bombeo, depende la presión de

Función llenado de tubería Secuencia para el modo horizontal Rdy

Llenado de tuberia

Entra en el modo de relleno de tuberías

Ajuste de Rampa

Bombeo

Run Frecuencia de referencia

t Límite de de tiempo de llenado del tubo [PFHT]

Speed Pipe Fill [PFHS]

t Frecuencia del motor

Punto de Ajuste de Rampa

Speed Pipe Fill [PFHS]

t Set-Point

Retardo del Arranque de la función

Rampa PID

Umbral de presión del llenado de la tuberia [PFHP]

Entrando en el modo de regulación Feedback Presión

retorno de presión por debajo del umbral cliente

t Umbral de presión del llenado de la tuberia [PFHP]

t

Compensación de pérdidas de carga Descripción ● El objetivo de esta función es la de estimar la caída de presión del presión del sistema de tuberías ● La caída de presión presión debido a la fricción y la presión entre los los puntos de utilización y salida de la bomba

● Comportamiento de la función ● Seguimiento: La función está activada y la caída de presión estimada sólo se utiliza para la supervisión ● Compensación: La función está activada y la caída de presión estimada se usa para compensar el punto de presión

●

H0: Compensación Estática [FLH0]

●

H1: Compensación en 1 punto de trabajo [FLQ1] y [FLH1]

Cebado de bombas Descripción El objetivo de la bomba de cebado es mantener el suministro a la entrada de la bomba principal ● Esto se consigue, haciendo funcionar la bomba de cebado antes de la bomba principal. ● Las bombas de cebado deben mantener el bombeo mientras la bomba principal está activa. Bomba principal RUN

Comando RUN

t Velocidad de la bomba principal RUN Estado

Bomba de cebado

t Retardo de la bomba de Cebado [DPSP]

t Cebado de la bomba RUN

t

Monitorización de la energía consumida Descripción Esta función permite la visualización de varios valores: ● Potencia de entrada instantánea ● Energía de entrada consumida ● Potencia de salida instantánea ● Totalizador de Energía de salida consumida ● ...

La función permite restablecer algunos contadores ● Contador de energía mecánica ● La energía eléctrica consumida por el motor ● Energía consumida ● Energía producida Calculo de la factura de energia consumida (igual que Software ECO2)

Monitorización de la energía consumida Descripción ● Conformidad con la especificación CIP (Ethernet IP) ● Se implementan los siguientes objetos CIP : ● Una instancia de Energía Base Object (Clase código 4Eh) ● Una instancia de Object eléctrica Energía (Clase código 4Fh)

● Detección derivas energéticas ● Gestión de alarmas ● Umbral superior potencia consumida ● Umbral inferior potencia consumida

● Calculo del Ahorro de energía con el variador ● El ahorro de energía se calcula sólo mientras el motor está en marcha

Fallo Inhibición La función permite, mediante el uso de una entrada lógica, la desactivación o la supresión de todos las fallos y que se pueda forzar f orzar el funcionamiento del variador . ● La función puede forzar un RUN ya sea hacia adelante o hacia atrás a una

velocidad programable ● Es particularmente dedicado a aplicaciones de purga de humo que humo que requieren que la instalación funcione en todas las posibles condiciones en el caso de un incendio. ● El malfuncionamiento por inhibición de fallo del variador, hacen que en este caso, la garantía ya no es válida.

Frecuencias ocultas Esta función se puede utilizar para eliminar las velocidades críticas, Lo que causa resonancias, cuando se alcanza dicha frecuencia. Este parámetro impide un funcionamiento prolongado dentro de un rango ajustable, alrededor de la frecuencia regulada ● Omitir frec.[JPF] frec.[JPF]

Omitir frec. 2[JF2] Omitir frecuencia 3 [JF3]

● Los valores van 0 a 500 Hz o 1000 Hz en función de la calificación ● Histéresis Omitir frec. [JFH] ● De 0,1 a 100Hz

Altivar process

Protección de la bomba y protecciones de instalación

Altivar process En términos de protección, tenemos que hacer la diferencia entre dos tipos de arquitectura: ● La arquitectura de mono-bomba ● La arquitectura multi-bombas

Una bomba está diseñada para trabajar cerca de su punto de máximo rendimiento (BEP) presió n

Área de bajo caudal

BEP

Zona de operación Zona de baja presión

Caudal

Es de vital importancia evitar que la bomba funcione fuera de este rango

Supervisión del retorno PID Descripción La intención es supervisar el sistema para detectar una anomalía potencial y actuar en consecuencia para evitar cualquier daño. Roturas, fugas o obstrucciones son condiciones que pueden aparecer en un sistema de bombeo. Esta función se suele utilizar para detectar los casos en que se exceden los límites de instalación o cuando la instalación está funcionando mal, esto se hace mediante la supervisión del retorno del PID. Esta función permite: ● La supervisión del proceso de retorno (el caudal, la presión, etc ...) ● Proporciona un informe de errores al usuario en caso de anomalía ● Pudiendo solo informar y / o detener la bomba en función de la configuración No parada o parada sin culpa, sólo alarma Parada en rueda libre, velocidad de réplica o parada en rampa por fallo

Supervisión del retorno PID

Fallo de supervisión del retorno del PID [PFMS]

Secuencia RELOJ

Límite superior

ALARMA

RELOJ

ALARMA

RELOJ

ALARMA

FALLO

RELOJ

Rango de monitorización del retorno del PID [PFMR]

Feedback PID

Punto de conjunto PID Límite inferior

Fallo Nivel Aumento del tiempo

Tiempo

t Limite de tiempo alcanzado [PFMD]

t

Alarma Activación del Fallo Alarma sin fallo

Fallo

t Programable detener - No es fallo, sólo alarma - Rampa de parada por fallo - Parada en Rueda libre - Reducació a velocidad LFF

Protección de caudal nulo o caudal bajo Descripción La "Detección Caudal nulo ó Bajo Caudal de la bomba“ Esta función trata de evitar que la bomba sea rompa o se daña seriamente. ● Se utiliza principalmente en el control de bombas

La detección puede llevarse a cabo con diferentes métodos que utilizan o no sensores. ● Usar un caudalimetro que indique señal de "Caudalbajo". ● Usar el valor analógico de caudal y comparar el valor de caudal real a un umbral dado ● Usar el valor analógico de caudal y comparar el valor de caudal real con la curva característica QN de "Curve System Low Flow“ ● Usar la estimación de potencia / velocidad y la comparación de punto de trabajo de la bomba a la curva característica Power "No Flow“

Gestión de la protección, pudiendo generar una Alarma y / o fallo de de acuerdo a la configuración. ● No parada o Parada sin fallo ó sólo alarma ● Parada en rueda libre, velocidad de réplica o parada en rampa por fallo

El proceso se puede volver a arrancar después de retirar el fallo

Protección de caudal nulo o caudal bajo Secuencia Secuencia cuando se utiliza un caudalímetro para la detección de caudal nulo o caudal bajo Run t Detección del caudalímetro

Detección de caudal nulo o bajo en la zona de supervisión

t

Caudal Vel Alta

Rango de Caudal de zona de supervisión

Límite [PLFL]

Vel Baja Alarma

t Retardo del arranque [PLFR]

t Fallo

t

Detección de caudal nulo o bajo fuera de la zona de supervisión

Tiempo de detección del fallo [PLFD]

Protección de caudal nulo o caudal bajo Secuencia Secuencia cuando se utiliza la estimación de un valor de caudal o potencia /

velocidad. Run t

Caudal Vel. Alta

Rango de caudal zona de supervisión

Limite calculado [PLFL]

Vel Baja

Alarma

t Tiempo de arranque [PLFR]

t Fallo

t

Tiempo de detección [PLFD]

Proceso de protección de caudal nulo o bajo Descripción El objetivo de la función es proporcionar una forma de evitar la Situación de bajo Caudal a nivel de la aplicación (Podría ser un riego, estación de bombeo, ...)

Hay dos métodos disponibles para la detección de caudal nulo o bajo: ● Con un sensor de Caudal externo que nos de una señal digital ● Con un caudalimetro con señal analógica que nos de un valor real, que se pueda comparar con el umbral configurado. ● Sensor de caudal y el caudalimetro se podrían utilizar a la vez

La detección de subcarga Descripción Esta función permite la detección que la bomba está trabajando en subcarga ● Es útil en una bomba para evitar que la bomba esté funcionando demasiado tiempo, en vacío. La función está activa sólo durante el funcionamiento estable El nivel, el tiempo de detección del fallo, y el modo de parada son programables Torque%Cn Bajo nivel de carga a frecuencia nominal (LUN)

LUN

C ss



LUL

LUL 



LUL

R

FR

2



Bajo nivel de carga a frecuencia nula (LUL)

2

FRS

Zona de Subcarga

LUL

RMUD

Nominal Motor

Frecuencia de activación para la función (RMUD) Frecuencia

La detección de subcarga Secuencia Run / stop t Nivel de operación estable SRB

Frecuencia FRH-SRB

t

Función activa Torque% (carga)

Nivel de menores de carga (Css)

Css f (F) t ULT Tiempo de detección de subcarga [ULT]

FTU Tiempo mínimo antes de reiniciar [FTO]

alarma o fallo de subcarga ULF -> Parada programable

La detección de sobrecarga Descripción

● La función permite la detección de un sobrecarga del equipo. ● Evita el sobrecalentamiento del motor, por ejemplo en un ventilador si está obstruido. ● Esta función sólo está activa durante el funcionamiento estable. ● el tiempo de detección del fallo, y el modo de parada son programables ● La Protección térmica del motor se mantiene activa.

La detección de sobrecarga Secuencia Run / stop t Referencia de frecuencia

Nivel de operación estable SRB

fallo o alarma por sobrecarga OLC -> Parada programable

FRH-SRB t

función activa % Carga Actual (Load) LOC

Nivel de sobrecarga LOC % De In

t TOL Detección del tiempo deSobrecarga [TOL]

FTO Tiempo mínimo antes de volver a arrancar [FTO]

Protección contra la Cavitación Cavitación es un fenómeno que ocurre en 2 situaciones típicas y que daña o destruye la bomba.

2 causas principales ● NSPHr excede a NSPHa (Presión de succión positiva requerida o

disponible) ● NPSHr propuesta por el fabricante de la bomba ● NPSHa = Patm ± H - Hf - Hvp -Patm Presión atmosférica - Hf La pérdida de carga en la línea de succión - H estático distancia de la superficie del líquido - Hvp

Valor presión

● Por recirculación de la succión o de la descarga.

No hay una "función específica" para la protección de la bomba del fenomeno de la cavitación. El primer paso para detectar y prevenir la cavitación, son 2 las dos funciones siguientes: ● Protección de la presión de entrada

 para

● Supervisión del retorno PID

la protección de recirculación

 para

la protección NPSH

Protección de la bomba en vacio Descripción La unidad debe ser capaz de detectar caundo la bomba esta funcionando en vacio, con el fin de evitar que la bomba deje de funcionar o quede seriamente dañada. El funcionamiento en vacio puede ser debido a: ● La válvula de succión está cerrada. ● El nivel del tanque de succión es demasiado bajo o la presión de aspiración es demasiado grande ● Problema en la tubería de succión o en el colector (filtro mal colocado , tubos taponados) ● Fuga de aire excesiva en la línea de succión 3 métodos de detección de funcionamiento en seco ● Mediante el control de la velocidad y la potencia (no se utilizan sensores ) ● El uso de un interruptor de presión situado en la tuberia de succión de la bomba ● Usando una boya de nivel bajo para detectar que la falta de agua en el tanque o para detectar que la presión de succión es alta En los últimos 2 casos, el motor no puede arrancar hasta que se abra el contacto.

Protección de la bomba en vacio Secuencia Detección utilizando un interruptor: Modo de funcionamiento en vacio [Drym] = SWT Restauración del fallo

Run / stop

Sensor Switch

Frecuencia

t Operación estable

Posible reinicio después de un tiempo de retardo

FRH

Función activa Alarma

t Tiempo de retardo antes del reinicio [DRYR]

t

Fallo

Tiempo de retardo antes del fallo [DRYD]

t

Protección de la bomba a baja presión Descripción

La función "Protección de la bomba a baja presión" permite la detección del funcionamiento de la bomba a baja presión con el fin de evitar el malfuncionamiento de la bomba. Una situación de "baja presión" no debería darse en un funcionamiento normal. El problema de "baja presión" ,sólo es representativo de una condición anormal: ● La válvula de descarga se abre completamente ● Hay fugas en el sistema o una tubería se rompe

La función está disponible sólo si hay instalado n sensor de presión a la salida de la bomba.

Protección de la bomba a baja presión Secuencia Presión

Umbral de baja presión [PLPL]

Presión de la bomba

t Retardo antes del fallo [PLPD]

Alarma

t Activación del fallo

Fallo

t

Protección de la presión de entrada Descripción El objetivo de la función, es prevenir una situación de baja presión en la entrada, Por: ● Compensar la presión de salida, mientras que la presión de entrada es baja, pero todavía aceptable ● Activación de la protección, cuando la presión de entrada e s inaceptable, con el fin de evitar la cavitación

Un sensor de presión es obligatorio

Alarma "presión de entrada baja": la presión de entrada está por debajo de lo aceptable.

Fallo: Si la presión de entrada está por debajo del mínimo presión de entrada Compensación Si la presión de entrada> mínima. presión:

Acceptable pressure – Inlet pressure Correction = Max. compensation x Acceptable pressure – Min. pressure

si la presión de entrada <= Min. presión: Correction = Max. compensation

Protección de la presión de entrada Descripción ● Ejemplo de la arquitectura :

Protección presión de entrada Secuencia Presión

Umbral de presión alrma [IPPH]

Umbral de presión fallo [IPPL] Activación del fallo

Presión de entrada

Deja área de la falla

t Alarma

t Activación del Fallo

Fallo Presión punto de ajuste

t

Compensación

t

Protección de presión de salida Descripción ● El propósito de esta función es evitar condiciones de trabajos anormales de la aplicación: ● Impedir una presión demasiado alta en la salida para protejer la red de salida (por ejemplo, explosión de la tuberia...) ● Impedir una presión demasiado baja en la salida (por ejemplo, la ruptura de tuberías...)

● La detección puede ser un interruptor de alta presión y / o por el sensor de presión (analógica) ● Alarma ● Cuando se detecta una condición de presión baja o alta presión, una alarma se activa sin fallo.

● Fallo ● Después de un tiempo de retardo configurable, se produce un fallo. El variador va a reaccionar de acuerdo a las normas de gestión de fallos estándar.

Protección de presión de salida Secuencia Run t El interruptor de presión

t

Caudal de salida

Max. presión

Detección por el interruptor de alta presión

Y / O

Max. presión [OPPH]

con el nivel de sensor de presión

punto de ajuste Min.. presión [OPPL] Min.. presión

t

Alarma

Detección tiempo [OPPD]

Fallo

t

Protección de arranques cíclicos Descripción Esta protección está diseñada para proteger la bomba contra demasiados reinicios seguidos dentro de un período de tiempo determinado. Esta función debe ajustar en función del modelo de la bomba ● Bomba de superficie: ejemplo: 10 veces por hora max ● Diámetro sumergible: ejemplo 6 veces por hora max ● Bomba inundable (exp: bomba de elevación): ejemplo 15 veces por hora max

Después de este número, la bomba se podría dañar

Alarma / fallo ● Los arranques consecutivos de la bomba, se cuentan en una ventana de tiempo ajustable ● Aparece la alarma o fallo cuando el contador alcanza los umbrales configurados

Bomba cíclica Protección Start Secuencia Arranques

Área de Protección No Se permite Arrancar

Umbral Fallo

[PCPN] Umbral de alarma [PCPN] -1

1 Hora de inicio de Windows [PCPT]

t

Peticiones de arranque de la bomba

Arranques no tenidos en cuenta

t

Alarma

t Fallo

Fallo

t

Protección Caudal alto Descripción La protección de Caudal alto permite detectar situaciones de caudal anormales: ● El caudal está por encima de la capacidad del sistema ● Detectar la rotura de la tubería.

Esta protección es a nivel de la aplicación y no una protección de la bomba

Alarma / fallo ● Gestionado

Altivar process

Resumen de la bomba y la instalación protecciones

Altivar process Resumen protecciones de la bomba presión

Prohibida, la función de protección de caudal nulo o bajo BEP

Limitación presión

Prohibida, la función de protección de baja presión de la bomba Caudal Limitación Caudal

Potencia

BEP

Prohibida, la función de protección de caudal nulo o bajo

Caudal

Altivar process Resumen protecciones de la bomba Podría suceder que la presión en la entrada cae tan peligrosamente que la bomba cavitase Entrada presión

Prohibida, la protección de caudal nulo o bajo

Zona de trabajo optima

Limitación de presión de entrada

NPSHr

Limitación de presión de entrada

Prohibida, la protección de funcionamiento en vacio Caudal

Limite de Caudal

Prohibida, la protección contra la cavitación

Altivar process Resumen protecciones de instalaciones Multibomba Es raro que una instalación multibomba, la instalación permite recuperar la información relacionada con cada una de ellas.

Altivar process Resumen de protecciones en instalaciones Multibomba

● En modo de control de presión presión

Limitación presión

Punto de funcionamiento

Supervisión del retorno PID


Limitación presión Caudal

La limitación de caudal bajo

Limitación de caudal alto

Altivar process Resumen de protecciones en instalación multibomba

● El modo de control de caudal Cabez a

Limitación Outlet Punto de funcionamiento


Limitación Outlet caudal

La limitación del Caudalde processs

Seguimiento de los comentarios

Limitación de alto caudal

Altivar process Resumen protecciones de instalaciones Monobomba

● En el caso de un sistema de una bomba

Altivar process Resumen de protecciones en instalaciones Monobomba La protección global en relación con el Caudal en caso de modo de control de caudal presión

Caudal

Protección de caudal nulo o bajo

Limite de caudal bajo

Limitación de caudal del proceso

Limitación de caudal altor

Altivar process Resumen de protecciones en instalaciones Monobomba

La protección global en relación con la presión de columna de agua en modo de control de la presión Protección de la presión de salida

presió n

Limitación del proceso

Protección de la bomba por baja presión

Protección de la presión de salida Caudal

reguntas

Altivar Process Aplicaciones

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