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Agua y aguas residuales | Control de bombas | Sistemas de presión constante | PowerFlex 755T

Control de Bombas en sistemas de presión constante

Revision: 0.0 (02/29/2024) - Tiempo de implementación: 60 Minutos | Una aplicación estándar para el control de bombas de agua en sistemas de presión constante.
Young girl drinking water from a faucet
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¿Para qué es esto?

La aplicación para control de bombeo en soluciones de presión constante permite configurar cualquier variador de la familia PoweFlex 755T para proporcionar un control de la bomba sin necesidad de un controlador externo, permitiendo al usuario configurar las funciones de dormir y despertar e ingresar los set point de proceso. 

¿Esto me resulta útil?

Una configuración en Connected Components Workbench™ que incluye la configuración de un PowerFlex 755T para implementar el control de una bomba sin necesidad de utilizar un controlador externo, utilizando las funciones de dormir y despertar.

La funcionalidad incluye:

  • Control de 1 bomba.
  • Uso de sensores de presión analógicos con salida de 4-20mA / 0-10V para controlar la presión a la descarga de la bomba.
  • Configuración del controlador PID para mantener constante la presión de la red.
  • Configuración de las funciones dormir y despertar en operación de baja demanda del sistema.
  • Acceso a Información de mantenimiento preventivo del variador de velocidad.

¿Cómo puedo hacer que funcione?

Descargue el archivo “Programación Control Bomba PowerFlex 755T.ccwarc” e importe el proyecto en el Connected Components Workbench™ y ajuste la lógica de acuerdo con la funcionalidad necesaria.

Requerimientos de sistema para la aplicación:

Ítem Requerimiento Versión
1 Connected Components Workbench™ 21.00 o superior
2 PowerFlex 755T N/A
 
 

Conocimientos requeridos

Conocimientos básicos de programación y configuración en el software Connected Components Workbench™ y conocimiento en funcionalidad y parametrización de variadores PowerFlex 755T.

Descargas

Tenga en cuenta: deberá aceptar los Términos y Condiciones para cada descarga.

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Términos y condiciones Aceptación. ROCKWELL AUTOMATION PROPORCIONARÁ ACCESO A LOS PRODUCTOS DE ROCKWELL (BUENAS PRÁCTICAS, APLICACIONES Y CONOCIMIENTOS) CON LA CONDICIÓN DE QUE USTED ACEPTE Y CUMPLA LOS SIGUIENTES TÉRMINOS Y CONDICIONES. USTED ACEPTA ESTAR OBLIGADO POR LOS TÉRMINOS DE ESTE ACUERDO DESCARGANDO, INSTALANDO, COPIANDO O UTILIZANDO PRODUCTOS. SI ACEPTA ESTOS TÉRMINOS EN NOMBRE DE OTRA PERSONA, EMPRESA U OTRA ENTIDAD LEGAL, USTED REPRESENTA Y GARANTIZA QUE TIENE AUTORIDAD COMPLETA PARA OBLIGAR A ESA PERSONA, EMPRESA O ENTIDAD LEGAL A ESTOS TÉRMINOS. SI NO ACEPTA ESTOS TÉRMINOS, NO DESCARGUE, INSTALE, COPIE, ACCEDA NI UTILICE EL SOFTWARE Y/O LOS PRODUCTOS Y SERVICIOS EN LA NUBE. 1. Rockwell Automation conserva la propiedad intelectual de todos los Productos y la documentación relacionada. No se otorgan derechos ni licencias distintos de los establecidos en este Acuerdo. La Empresa otorga a Rockwell Automation una licencia no exclusiva, mundial, libre de regalías, perpetua y no revocable para utilizar cualquier comentario que la Empresa proporcione con respecto a los Productos, incluso si la Empresa ha designado los comentarios como confidenciales. Rockwell Automation tendrá derecho a utilizar los comentarios sin restricción ni compensación para la Empresa. 2. La empresa no puede subarrendar, ceder, otorgar licencias, sublicenciar o transferir de otro modo ninguno de los Productos sin el consentimiento previo por escrito de Rockwell Automation. La empresa no puede asignar ni transferir de ninguna manera los derechos de acceso a los Productos sin el consentimiento previo por escrito de Rockwell Automation. Se prohíbe cualquier ensamblaje inverso, ingeniería inversa, des compilación y creación de trabajos derivados basados en los Productos por parte de la Empresa. 3. La Empresa reconoce que los Productos proporcionados en virtud de este Acuerdo son Información confidencial de Rockwell Automation y están protegidos por derechos de autor, patentes, marcas registradas y/o secretos comerciales vigentes o pendientes de Rockwell Automation, y la Empresa acepta mantener la confidencialidad al no divulgar los Productos o la documentación a terceros sin el consentimiento previo por escrito de Rockwell Automation y para proteger la confidencialidad de los Productos como lo haría con la información confidencial de ella misma. La Empresa acepta que su obligación de confidencialidad en virtud de este párrafo sobrevivirá a la expiración o terminación de este Acuerdo. 4. La Empresa acepta que los Productos provistos bajo este Acuerdo son modelos y ejemplos y su aplicación y resultados pueden variar dependiendo de las condiciones de cada cliente y proyecto. Rockwell Automation no garantiza los mismos resultados en cada caso. Este Acuerdo no se interpretará de ninguna manera como un compromiso por parte de Rockwell Automation en ningún momento para fabricar y/u ofrecer Productos para la venta. No existe un acuerdo a nivel de servicio explícito o implícito asociado con el uso de los Productos. Rockwell Automation no garantiza que las funciones contenidas en los Productos cumplan con los requisitos de la Empresa. La Empresa acepta usar todos los Productos solo de acuerdo con las instrucciones y solo para los usos previstos identificados en la documentación. 5. EXCLUSIÓN DE GARANTÍAS Y LIMITACIÓN DE RESPONSABILIDAD. LOS PRODUCTOS SE PROPORCIONAN "TAL CUAL". ROCKWELL AUTOMATION RENUNCIA A TODAS LAS GARANTÍAS, EXPLÍCITAS, IMPLÍCITAS O LEGALES, INCLUYENDO SIN LIMITACIÓN CUALQUIER GARANTÍA DE COMERCIABILIDAD O IDONEIDAD PARA UN PROPÓSITO EN PARTICULAR. ROCKWELL AUTOMATION NIEGA EXPLÍCITAMENTE TODAS LAS GARANTÍAS DE NO INFRACCIÓN Y NO GARANTIZA EXPRESAMENTE QUE LOS PRODUCTOS, EN SU TOTALIDAD O EN PARTE, ESTARÁN LIBRES DE ERRORES O VULNERABILIDADES DE SEGURIDAD. EN NINGÚN CASO, ROCKWELL AUTOMATION SERÁ RESPONSABLE DE (i) LA PÉRDIDA DE BENEFICIOS, LA PÉRDIDA DE AHORROS, EL TIEMPO DE INACTIVIDAD, LOS DAÑOS ESPECIALES, INDIRECTOS O CONSECUENTES DE CUALQUIER TIPO, O (ii) CUALQUIER LESIÓN PERSONAL, DAÑO A LA PROPIEDAD O DAÑO AL MEDIO AMBIENTE QUE SURJA DE O EN RELACIÓN CON ESTE ACUERDO, YA SEA EN UNA ACCIÓN CONTRACTUAL, DE RESPONSABILIDAD ESTRICTA O DE AGRAVIO, INCLUYENDO NEGLIGENCIA. 6. LA EMPRESA ACUERDA INDEMNIZAR Y EXIMIR A ROCKWELL AUTOMATION DE TODOS LOS COSTOS, PREMIOS, DAÑOS, GASTOS Y HONORARIOS (INCLUIDOS LOS HONORARIOS DE LOS ABOGADOS) RESULTANTES O RELACIONADOS CON CUALQUIER RECLAMACIÓN DE TERCEROS (INCLUYENDO EMPLEADOS Y AGENTES DE LA EMPRESA) CONTRA ROCKWELL AUTOMATION, SUS DISTRIBUIDORES, AGENTES, FUNCIONARIOS, DIRECTORES O EMPLEADOS POR LESIONES PERSONALES (INCLUYENDO LA MUERTE), DAÑOS A LA PROPIEDAD O DAÑOS AMBIENTALES RELACIONADOS O RESULTANTES DEL USO DE LOS PRODUCTOS. 7. En caso de que se exporte un Producto, la Empresa acepta cumplir con todas las Leyes y Reglamentos de Control de Exportaciones de los Estados Unidos aplicables, y las leyes de control de exportaciones aplicables de otros países. Este Acuerdo se regirá por las leyes del estado de Wisconsin. Este Acuerdo es el Acuerdo completo y exclusivo entre Rockwell Automation y la Empresa, y reemplaza todos los acuerdos anteriores, ya sean escritos u orales, relacionados con estos Productos.

¿Necesita ayuda?

Si necesita ayuda con alguna aplicación o tiene comentarios acerca del Innovation Center, por favor contáctenos.

Guía de implementación

Paso 1

Descargue el archivo: Pump Control with PowerFlex 755T.ccwarc e importe el proyecto en el CCW:

Step 1 - screenshot
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Paso 2:

  • Explore el programa, ingrese por el menú de la Izquierda a Overview y seleccione Device Definition.
  • En Identity seleccione el drive con el cual va a trabajar.
  • Posteriormente en Dynamic Features seleccionaremos en Pri MtrCtrl Mode = Induction SV (Sensorless Vector Control) y en Application Set = ProcPID Only para habilitar el grupo de parámetros asociados al control PID.
  • Posteriormente adicionaremos los grupos de parámetros 5 asociados al módulo de I/O.
  • En Peripherals se habilitaran los grupos de parámetros:
    • 5- I/O Module 24V, *1132C-2R.
    • 9 – Application Process PID.
    • 10 – Induction SV.

Presionar OK.

 

Step 2 - screenshot
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Paso 3:

  • El siguiente paso es parametrizar el equipo de acuerdo a las características del motor y la aplicación.  Para ello ingresaremos a Parámetros y realizaremos los ajustes relacionados con los datos del motor, fuente de comandos y limites operacionales.
  • A continuación ingresaremos a Parámetros y realizaremos los ajustes relacionados con los datos del motor, fuente de comandos y limites operacionales.
  • En seguida se definirá la entrada digital que habilitará el variador así como las rampas de aceleración y desaceleración que también utilizará el control PID y los límites de velocidad.

 

Step 3 - screenshot
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Parametrización Paso 3:

Puerto Parámetro Valor Desripción Comentarios
10 30 Expert Nivel de Acceso  
0 65 Induction SV Pri MtrCtrol Este modo es el modo de control más básico. Regula el voltaje de salida RMS como una relación fija de la frecuencia de salida. Es adecuado para aplicaciones simples de torque variable como bombas centrífugas y ventiladores.
0 74 Primary   Ordena al variador que utilice el control del motor primario.
10 400 460 Volts Datos de placa del motor
10 401 59 Amps
10 402 60 HZ
10 403 1775 RPM
10 406 50 HP
10 407 4 Número de polos
10 222 74 Current Limit 1 Se puede considerar el factor de servicio del motor
0 120 Port 5: Dig In Sts Input 0 Selecciona una entrada digital utilizada para emitir un comando de marcha al inversor del lado del motor.

De acuerdo a diseño de la solución.  

Como ejemplo se ha tomado la entrada digital 0 del módulo I/O localizado en el puerto 5.
10 110 Ramp Modo de Paro  
10 930 Bipolar Selecciona un modo donde la referencia de velocidad puede ser negativa y positiva. La rotación inversa se puede obtener utilizando valores negativos. Permite realizar inversión de Giro
10 1898 55 Velocidad Máxima Hz De acuerdo a aplicación.  Velocidad máxima basados en presión de la bomba y requerimientos de la red hidráulica.
10 1899 -55 Velocidad Máxima Hz retroceso De acuerdo a aplicación.  Velocidad máxima basados en presión de la bomba y requerimientos de la red hidráulica.
10 1900 45 Velocidad Mínima Hz De acuerdo a aplicación.  Velocidad mínima basados en presión de la bomba, se busca evitar cavitación de la bomba y sobrecalentamiento por funcionar a velocidades bajas.
10 1901 -45 Velocidad Mínima Hz retroceso De acuerdo a aplicación.  Velocidad mínima basados en presión de la bomba, se busca evitar cavitación de la bomba y sobrecalentamiento por funcionar a velocidades bajas.
10 1915 12 Rampa aceleración seg De acuerdo a aplicación.  Basados en la potencia de la bomba se sugiere que la rampa no sea inferior a los 10 segundos.
10 1917 12 Rampa desaceleración seg De acuerdo a aplicación.  Basados en la potencia de la bomba se sugiere que la rampa no sea inferior a los 10 segundos.

Paso 4:

  • El siguiente paso consiste en configurar los parámetros asociados al control PID. Primero se habilita el control PID.
  • A continuación se configuran los parámetros asociados a la respuesta del control PID.
  • En seguida se selecciona el set point y la fuente de referencia para el control PID.
  • Finalmente se realiza la configuración de la función dormir y despertar.

 

Step 4 - screenshot
Step 4 - screenshot
Step 4 - screenshot
Step 4 - screenshot

Parametrización Paso 4:

Puerto Parámetro Valor Desripción Comentarios
9 1 Anti Windup   Cuando este bit está establecido, se evita que el integrador PID produzca un error excesivo que pueda causar inestabilidad del bucle PID.
9 2 0 Habilitación control PID             
9 4 8 Constante Proporcional control PID Ajuste de acuerdo con las características del sistema.  Un mayor valor generará incrementos de velocidad en escalones mas grandes.
9 5 2 Tiempo Integral control PID Ajuste de acuerdo a las características del sistema.  Un mayor tiempo generará que el escalon tarde más en incrementarse.
9 14 1 Vel Excl La salida PID es la referencia de velocidad.
9 25 Port 9:28 PID Setpoint PID Ref Sel Seleccione un parámetro para que sea la fuente de referencia para la función PID
9 28 50% Set Point La presión que le gustaría mantener. Este porcentaje sería relativo al transductor que esté utilizando. Si desea mantener 50 psi y el transductor de presión que está utilizando envía 12 mA al variador, el parámetro 9:28 se establecerá en 50 %. (porque 12 mA es la lectura del 50% de una señal de 4-20 mA).
9 35 Port 5:50 Anlg In0 Value PID Fdbk Sel Entrada Análoga que recibe la señal del sensor de presión.
9 90 Invert   Habilita la función de marcha  cuando la presión de la red es menor que el nivel de despertar y se detenga cuando la presión de la red es mayor que el nivel de dormir.
9 91 Port 5:50 Anlg In0 Value Realimentación de Presión Hidráulica Determina la entrada análoga por medio de la cual se recibe la realimentación de presión de la red hidráulica.
9 92 49% Nivel de dormir

Presión a la cual el variador se tendría que ir a dormir.  Bajo consumo de caudal.
9 93 10 seg   Retardo para habilitar la función dormir.  Comienza una vez la presión  haya alcanzado el valor configurado en el parámetro 9:92
9 94 45%   Presión a la cual el variador se tendría que ir a despertar.  Consumo de caudal.
9 95 5 seg   Retardo para habilitar la función Despertar.  Comienza una vez la presión  haya disminuido hasta el valor configurado en el parámetro 9:94.
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