Шкафы управления и их применение

Шкаф управления ZOS.K. (D.) (типовое обозначение) предназначен для управления насосными агрегатами, согласно установленного алгоритма работы системы водоотведения, контроля технического состояния канализационной насосной станции и вспомогательного электротехнического оборудования.

Наша компания ООО «Завод ОС» комплектует канализационные насосные станции шкафами управления типовых моделей ZOS.K. (D.) собственного производства...

Разработкой и сборкой шкафов управления занимаются подготовленные и опытные инженеры. По согласованию с заказчиком комплектация шкафов управления, как и сам алгоритм работы, прорабатывается по отдельному техническому заданию.

1. Устройство шкафа управления

Шкаф управления структурно в своей комплектации имеет:

• Промышленный контроллер.
• Пуско-регулируемая аппаратура.
• Устройство защиты насосных агрегатов.
• Частотный преобразователь ПЧ, устройств плавного пуска УПП.
• Модуль расширения промышленного контроллера.
• Релейные коммутаторы.
• Панель оператора.

Комплектация шкафов управления насосными агрегатами КНС во многом зависит от конкретной модели самого насоса и его мощности,  типа исполнения шкафа управления (уличный – внутренний), применением датчиков уровня и выводных управляющих сигналов. Тип ШУ, его комплектация, алгоритм управления насосным оборудованием и вспомогательной аппаратуры определяется на стадии расчета КНС либо по индивидуальному техническому заданию.

2. Типы и виды шкафов управления

Шкафы управления подразделяются на два типа: внутренний (для помещений) и уличный тип исполнения. Во втором случае шкаф управления по согласованию с заказчиком оснащаются металлическим антивандальным кожухом. Кроме того, такой шкаф обязательно оснащается внутренней системой обогрева.

Шкафы управления также подразделяются на два вида: шкафы с прямым и шкафы с плавным пуском электродвигателей насосного оборудования.

При производстве канализационных насосных станций применяются типовые решения шкафов управления ZOS.K. (D.). Инженеры АСУ разрабатывают шкафы управления КНС с определенным алгоритмом работы согласно технического задания.

Применяя современные методы проектирования, в том числе САПР для проектирования систем автоматизации, промышленные контроллеры, используя уникальные наборы основных и вспомогательных устройств можно построить алгоритмы управления КНС любого уровня сложности...

3. Сборка шкафов управления

Полный процесс проектирования (разработки) и установки шкафа управления можно разделить на четыре основные стадии:

• Первая – это стадия проектирования и разработки. Проходит внесение изменений в типовой проект шкафа управления согласно техническому заданию полученному от заказчика.
• Вторая – сборка шкафа управления согласно проектным данным и спецификации комплектующих и материалов шкафа управления.
• Третья – стадия заводских испытаний шкафа управления. Проверка шкафа управления насосным оборудованием  на работоспособность и функционирование,  отработка функциональности пуска и остановки насосов, взаимодействие с внешними и вспомогательными устройствами, проверка на электробезопасность.
• Четвертая – сервисное обслуживание шкафов управления и обеспечение его технической поддержки.

Функции выполняемые шкафами управления

Шкаф управления канализационной насосной станции типового решения имеет ряд основных и дополнительных функций. Функционал шкафа управления соответствует техническому заданию с определенным алгоритмом работы. Определение дополнительного функционала определяется по типовому обозначению шкафа управления.

1. Основные функции

• Автоматическое управление насосами согласно технологическому алгоритму работы КНС.
• Защита от перегрузки двигателя насоса по току.
• Защита двигателя насоса от короткого замыкания (КЗ) или срабатывания теплового реле, встроенного в автомат защиты двигателя.
• Тепловая защита двигателя насоса посредством подключаемых датчиков температуры (биметалл) встроенных в обмотку электродвигателя насоса.
• Защита насосов от работы при уровне жидкости в канализационном колодце ниже установленного посредством подключаемого датчика сухого хода (поплавковый выключатель уровень I).
• Защита от несанкционированного доступа к программируемым параметрам контроллера.
• При срабатывании термореле ШУ или собственной защиты двигателя насоса (датчик температуры – биметалл) происходит автоматическое включение резервного насоса. КНС продолжает работу используя в качестве рабочего насоса резервный насос. При повторном срабатывании защиты использование неисправного насоса блокируется до сброса питания ШУ. Передача сигнала об аварийном состоянии.
• Контроль исправности поплавковых выключателей.
• При простое насоса более 24ч происходит его перевод в режим «рабочий», далее согласно алгоритму.
• Шкаф управления с внедрённой системой обогрева ШУ КНС. Автоматическое включение системы обогрева при температуре окружающей среды < -5˚C.
• Интерфейс связи с ПЛК RS-485, протокол Modbus RTU/ASCII.
• Диспетчеризация по GPRS-каналу.

2. Дополнительные функции

Шкафы управления канализационными насосными станциями могут оснащаются дополнительным оборудованием, что позволит увеличить функциональные возможности всей системы автоматического управления насосной станцией.

• Система вентиляции (при условии предустановленного вытяжного вентилятора).
• Система обогрева (оснащена датчиком температуры и внутренним обогревателем).
• Система обогрева пальона.
• Контроль защиты и доступа к внутренней аппаратуре шкафа управления.
• Автоматический ввод резерва (АВР).
• Антивандальный кожух.
• Контроль давления в напорном трубопроводе (при наличии датчика давления).
• Контроль открытия-закрытия электропривода затвора на входящем коллекторе.
• Контроль открытия-закрытия электроприводов задвижек на напорных трубопроводах в промежуточном колодце.
• Счётчик моточасов для каждого из насосов.
• Система диспетчеризации по заданному типу протокола обмена.

3. Автоматический и ручой режимы управления

Автоматический режим управления обеспечивает постоянный контроль исправности насосного оборудования КНС, поддержание заданного алгоритма работы насосного оборудования, контроль исправности пускорегулирующей аппаратуры шкафа управления и датчиков уровня КНС. Своевременное оповещение о возникших неисправностях и передачу сигналов или оповещений о состоянии канализационной насосной станции – одна из обязательных функций автоматического режима.

Ручной режим управления насосами в основном используется во время проведения регламентных работ, работ по техническому (сервисному) обслуживанию канализационной насосной станции, при проведении пусконаладочных работ КНС. Режим обеспечивает полный контроль включения и отключения насосного оборудования,  проверку исправности, замену или настройку пускорегулирующей аппаратуры, внесение изменений в программируемый контроллер шкафа управления.

Типовое обозначение шкафа управления

Приборы управления (НКУ) ZOS служат для регулирования, контроля и управления насосной группой в составе канализационных, дренажных систем.

Более подробно о шкафах управления можно узнать по специальной маркеровке, с которой можно ознакомиться ниже. С её помощью можно легко определить характеристики шкафа управления, его комплектацию и исполнение.