Тема такая. Имеем насосный агрегат с частотным преобразователем, работающий на участок трубопровода. В настоящее время датчик давления, по которому и работает частотный преобразователь, установлен прямо на выходе насоса. Тем самым, стабилизировано давление на напорном трубопроводе у насоса. Необходимо стабилизировать давление в конечной точке трубопровода, где оно может быть разное, несмотря на стабильное давление на выходе насоса. Причина - гидравлические потери в трубопроводе.
Расстояние от места расположения частотного преобразователя до конца "трубы" около 4 км, прямой видимости нет. Какие будут предложения?

Обратная связь по давлению как реализована?? Если это преобразованный стандартный сигнал с датчика (например 4-20мА) то расстояние в 4 км. не должно помешать установить датчик с преобразователем в конце линии.  Если не удается получить аналоговый сигнал необходимой достоверности то выход один -микропроцессор после датчика и цифровая линия связи. Если преобразователь современный то он этот сигнал подхватит (протокол profibus например)

Мне кажется может возникнуть проблема,  что при большом расходе жидкости насос не в состоянии будет обеспечить заданное давление на максимальной возможной мощности.

объект какой? труба от насоса одна - только подача?

Именно так.

В условиях города это невозможно.


Это реальнее. Весь вопрос упрётся в линию связи. И ещё вот что мне непонятно. Частотный преобразователь, насколько мне известно, может работать только при наличии обратной связи ( в данном случае по давлению). При обрыве обратной связи частотный преобразователь либо останавливается, либо переходит на какую-то фиксированную частоту. Как реализовать обратную связь, чтобы не допустить перерывов в обратной связи?

Именно эту проблему нужно решить. В настоящее время при стабильном давлении в напорном трубопроводе давление на конце трубы очень нестабильно, что не есть хорошо. Нужно именно там стабилизировать давление, а какое давление в напорном - не важно.

Водонасосная станция. Труб всего две. Одна - всасывающая (тоже из сети водопровода), одна напорная. Задача - стабилизировать давление в самой удалённой точке.

у нас на частотнике установлено макс. и минимум давления - при выходе из строя датчика давления - частотник уходит на маскимум
ну а по связи установите два радиомедема (как помоему уже это было сказано) и контролируйте по давлению в дальней точке
есть ограничения по давлению у насоса?

это фантастика. при такой удаленности задержка обратной свзязи будет настолько большой, что насос не будет работать верно, все время будет или мало, или много, можно будет вообще в разнос уйти

На мой взгляд, для решения данной задачи более подходит ВК-шный подход, чем чисто электротехнический.
Если на конце протяжённой линии требуется обеспечить стабильное давление, то в этом случае на конце линии нужно ставить накопительную ёмкость, а после неё подпорный насос.
И вот этим самым насосом уже заниматься стабилизацией давления.
В деталях это решение ВК-шник может просчитать, может и накопительная ёмкость не понадобится.

ПС. Если всё-ж таки захотите на 4 км телеметрию гнать, то надёжнее оптики вряд-ли что найдёте. Да и всё равно не добъётесь желаемого результата из-за большой протяжённости трубопровода.

Если верно настроить ПИД-регулятор, все будет нормально Методики настройки в интернете есть


по-моему, радиомодем - лучший выход

и над советом предидущего оратора подумайте

Частотник управляется по скорости либо дискретыми входами, либо аналоговыми (ваш датчик) или по интерфейсу RS485. С датчика на дальней точке отправляете сигнал радиомодемом (типа Невод) или ставите преобразователь в RS485 и дальше витой парой (но не помню разрешенныу дальность). Можно и поэксперементировать. Получать сигнал как и раньше,но поменять параметры аналогового входа и в цепочку 4-20 мА ввести несколько резисторов и зашунтировать их НЗ контактами реле. А эти реле включать дискретными сигналами (по проводу или радиоканалу или sms) с дальнего датчика

Невод, вроде, работает только в пределах прямой видимости. В условиях городской застройки, думаю, не потянет. Хотя, на некоторых станциях это, в принципе, возможно. Надо проработать. Спасибо за наводку .

Витая пара, думаю, не вариант. По городским улицам её протянуть проблемно.


Получится дискретное регулирование. Это техническое решение относится к технике управления. Вопрос стоит, в первую очередь, в выборе устройства передачи сигнала с датчика давления на преобразователь частоты.

Итак, что получается:
В удалённой точке сети ставим датчик давления, который подключаем к устройству передачи (радиомодем, радиостанция) через контроллер, либо напрямую. У частотного преобразователя устанавливаем контроллер с аналогичным устройством связи, и преобразователь частоты управляется этим контроллером. Всё верно?
Какие будут ещё мысли по способу связи и управления контроллером.

P.S. Вариант с аккумулирующей ёмкостью заранее непроходной, ибо это практически не выполнимо ввиду огромных объёмов воды.

А может есть возможность вывести косвенные данные о давлении в конце линии исходя из соотношения давления в начале к расходу? С водянными обсудите этот вопрос. Наверняка у вас там и расходомер на выходе из насоса имеется

Контроллер и преобразователь интерфейсов (сигналов) это разные вещи. По мне доп. контроллера не нужно у частотника есть аналоговый вход и вход физический RS485 (протоколы разные для разных частотников). Когда я писал о резисторах я имел ввиду управление по аналоговому входу с дискретным ступенчатым вводом резистора для обмана частотника. И конечно согласен с предыдущими товарищами требуется консультация у ВК специалистов.
Пару лет назад здесь или на Колане подобная проблема уже всплывала.
Может стоит поискать в модулях GSM

Вот только пришла на ум мысль. Если применить аналогию: зная характеристики электрической линии, мы же можем поддерживать напряжение в конце линии, измеряя только ток в ней. Так же и здесь, надо измерять расход, вывести зависимость оборотов двигателя от расхода и запрограммировать частотник на эту зависимость. Не знаю, как другие частотники, а с АВВ так поступить можно

если расход стабильный то можно, или речь не об этом?

Я имею в виду, что применяя аналог закона Ома для гидравлики (не знаю, как он у них называется), можно применить аналогию: насос - регулируемый источник напряжения, трубопровод - линия, имеющая свою ВАХ, надо поддерживать напряжение в конце линии, зная ток (расход) по ней. Довольно простая формула получается, что в электричестве, что в гидравлике

в электрике скорость отклика в разы выше, чем в гидравлике.
а почему нельзя еще один насос поставить в конце линии? а начальный запускать только при минимальном давлении?
ПИД-регулятор штука очень хорошая, но сколько времени вода идет 4 км? и неизвестна постоянная потери, поэтому отрегулировать представляется мне сомнительной возможностью

вода то идет долго, а давление распространяется со скоростьюзвука в воде

Конечно, но это при отсутствии расхода воды, и в лучшем случае это время составит 2,5 секунды.
При наличии расхода воды эта задержка увеличится ещё больше.
А за это время на 4 км трубопровода можно не хилый гидроудар организовать.
Чтоб этого избежать, ставят подпорные насосы на конце линии. Они уже и регулируют давление на расходе.

2Andrey Izh
дайте уже людям условие задачи нормально.
Какой насос? Какой диаметр трубы? Чего качаем? Сопротивление линии ( у гидравликов кажись в метрах)? Расход того что качаем?
А то какбэ :
Какую скорость включить в моей машине через час пути, если я выехал в 6 утра на рыбалку в сторону юга?

Какие ещё нужны условия? Тип насоса, диаметр трубы и сопротивление линии у гидравликов вообще не причём. Разбираемся тут в принципе построения системы автоматического регулирования.
Все Вы живёте в городе, вроде как. Ну если и не все, то большинство. Так вот, вода в квартире появляется не по мановению волшебной палочки, а после прохождения через многочисленные насосы. Последняя перекачка - повысительная водопроводная насосная станция. Она-то и обеспечивает водоснабжение высотных домов в своей округе и компенсирует влияние особенностей ландшафта на давление воды у потребителя. Задача - стабилизировать давление конкретно у Вас дома, а не в насосной станции.

Потому что у насоса есть такое параметр - напорность, потому что от диаметра трубы и длинны зависит сопротивление друбопровода.
Очень может быть что насос просто не справляется с возложеной на него обязанностью. А в этом случае, хоть розой вывернись, а регулировки не получится.
Не мало копий сломано на границе эл.двигатель - насос.
Нужное давление (за насосом) создается на каких частотах? больше 50 Гц или меньше??

PS а давление в жидкостях, вроде как по всей длинне трубопровода одинаково.

Еще одна мысль.
А почему бы не снять "график нагрузки" и не регулировать давление у насоса в соответствии с этим графиком. Единственный недостаток всех моих рассуждений только в том, что по любому придется снимать зависимость давления у насоса от расхода при постоянном давлении в конце линии

Для этого необходим контроль за расходом воды на выходе насоса. Это реализовать проблематично (нет прямых участком, необходимых для измерения, и дорого). Хотя мысли интересная.

То Sinus
Повторяю ещё раз - решается вопрос в целом, определяется путь его решения. И давление в трубопроводе не одинаковое по всей его длине, так как имеются гидравлические потери, разность высот в зависимости от ландшафта местности, разный диаметр трубопроводов...

Просится обратная связь через радиомодем. Как писалось выше. Другое в голову не приходит.

Ну стабилизируете вы давление в конце трубопровода, но в начале трубопровода будет давление выше, и прибегут к вам люди из соседних домов с жалобами что у них на кранах прокладки постоянно выдавливает!