Pek çok tesiste aynı fonksiyonu yerine getiren paralel motorlar vardır ve bunların ihtiyaca bağlı olarak dönüşümlü çalışması beklenir. Sistemlerin bu şekilde kurulmasındaki amaç:

  1. Talebi karşılamak
  2. Talebi karşılayacak çalışan motor sayısını minimum tutmak
  3. Start ve stop sayısını minimum tutmak
  4. Gruptaki bütün motorların çalışma sürelerini birbirine yakın tutmak.
  5. Operatörlere motorlara öncelik verme yetkisi tanımak
  6. Yedekli çalışmak
  7. Çalışma mantığını mümkün olduğu kadar basit tutmak

Bu amaçları en uygun nasıl gerçekleştirebiliriz? İki motor için basit bir alternatifli veya lead/lag  mantığı uyguladığınızda çalışacaktır. Biri durunca diğer çalışsın gibi. Peki motor sayısı ikiden fazla ise ?

EMRE AMADELIK (AVAILABILITY)

Bu sistemlerin en önemli parçası her motorun otomatik (programa bağlı olarak) olarak çalışma ve durmaya hazır olup olmadığını belirlemektir. Bunun için her motor için programınızda “otomatik çalışmaya hazır” ve “otomatik duruşa hazır” gibi birer sinyal üretmelisiniz. “Otomatik çalışmaya hazır” sinyalini üretmek için :

  • Motora çalış komutu verilmemiş olmalı yani motor duruyor olmalı.
  • Yazılımsal olarak “oto” modda olmalı
  • MCC üzerinden “remote” ve “oto” modda yani uzaktan kumanda edilebilir modda olmalı
  • Bakımda olmamalı
  • Enerjisi olmalı, arızalı olmamalı
  • Aşırı yük ve aşırı sıcaklık kontakları OK olmalı
  • Çalışma izni şartları OK olmalı
  • Çalışma kilitlemelerinin hepsi karşılanmış olmalıdır.

“Otomatik duruşa hazır” sinyalini oluşturmak için ise ;

  • Motor çalışıyor olmalı
  • Auto modda olmalı
  • MCC üzerinde “remote “ ve “oto” modda olmalıdır.

Buna ilave olarak “Herhangi bir Motor Çalışmaya Hazır” ve “Herhangi bir Motor Durmaya Hazır” bitleri de oluşturulmalıdır. Bu sinyalleri, yukarıda her motor için oluşturduğunuz hazır sinyallerini kullanarak oluşturabilirsiniz.

UYGUN OLUNAN SÜRENİN TOPLANMASI (KAYDEDİLMESİ)

Yukarıdaki kullanılabilirlik bitleri ile her motor için “oto start için uygun olduğu süre” ve “oto stop için uygun olduğu süre” register’ları oluşturulmalıdır.

En uzun süre duruşta olan motor (çalışmaya hazırken) en yüksek “oto start için uygun olduğu süre” ye sahip olacaktır.

En uzun süre çalışan motor (durmaya uygunken) en yüksek “oto stop için uygun olduğu süre” ye sahip olacaktır. Bu register’lar her motor için mutlaka oluşturulması gereken toplam çalışma sürelerinden ayrı olarak oluşturulmalı ve kaydedilmelidir.

TALEBE GÖRE DEĞİŞEN TETİKLER

Logic aktif olarak çalışan motorların karşılayabileceğinden daha fazla bir ihtiyaç ortaya çıkardığında, başka bir motorun çalışmasına izin vermeyecek şekilde oluşturulan “oto start gecikmesi” sinyalini takip ederek yeni bir motora start verecek bir puls tetik oluşturulur. Bu gecikme sistemin yapısına göre 10 saniye de olabilir 30 dakika da olabilir.

Bu “yeni bir motor çalışmalı” tetiği oluştuğunda en büyük “oto start için uygun olduğu süre” değerine sahip olan motor çalıştırılmalıdır. Programlama şekline bağlı olarak, bu işlem aynı anda birden fazla motorun çalışmasını engellemek için “yeni bir motor çalışmalı” sinyalinin kilidini de çözmelidir (unlatching).

Aynı şekilde, talep “bir motor durmalı” sinyalini oluşturacak şekilde düştüğünde, sistem en büyük “oto stop için uygun olduğu süre” değerine sahip motoru durdurmalıdır ve başka bir motoru durdurmak için yine bir gecikme vermeli ve bir süre beklemelidir.

ÜSTÜN KONTROL

Bu yöntem prosesi daha iyi kontrol edip, sistem taleplerini karşılarken, her motor için start/stop sayılarını en aza indirir. Örneğin pek çok sistemde bir dizi şamandıralı seviye şalteri vardır. Yüksek seviye tüm pompaları durdururken, düşük seviye tek pompayı çalıştırır ve çok düşük seviye ise iki veya daha fazla pompayı çalıştırır.

Burada açıkladığımız yapıda çok düşük seviye kontrolüne ihtiyaç yoktur (bağımsız bir alarm üretmesi istenebilir). Seviye, düşük şamandıranın altında iken bir pompa çalışır. Yeniden başlat gecikme süresi boyunca hala düşük seviyenin altında kalıyorsa bir diğer pompayı çalıştırır. Yüksek seviyeye ulaştığında birden fazla pompa çalışıyorsa bir tanesini durduracaktır. Talebiniz 1.5 pompanın akış değeri ise, bu plan bir veya iki pompa çalıştırarak seviyeyi yüksek ve düşük seviye arasında tutacaktır. Bunu yaparken de uygun pompalar arasında alternatifli olarak seçim yapacaktır.

Buraya kadar temel yöntemi konuştuk, biraz da diğer potansiyel iyileştirme ve optimizasyon yöntemlerine bakalım.

START ve STOP’u NE TETİKLEMELİ?

Motor sabit bir hızla çalışıyor ve ayarlı bir vanası yoksa işler daha basit: PV (Proses Değeri) değeri set değerinden bir yöne doğru uzaklaştığında çalıştırmak, diğer yöne doğru uzaklaştığında ise durdurmak şeklinde çalıştırabilirsiniz. Bu değer, şamandıralardan, switchlerden veya transmitter’lere göre ayarlanabilir bir noktada değer veren ölçüm cihazlarından alınabilir. Bu ölçüm cihazlarından gelen sinyaller ile motorları çalıştırıp, durdururken sinyal geldikten sonra belirli bir süre (2-10 saniye) boyunca devam etmesini bekleyerek şartın oluştuğundan emin olmak gerekir.

Aynı zamanda çok düşük ve çok yüksek tetiklerini de kullanmak isteyebilirsiniz. Bu tetik, tüm pompaları aynı anda durduracak veya çalıştıracaktır. Aslında düzgün şekilde tune edilmiş sistemlerde buna gerek kalmayacaktır. (yani doğru set edilmiş tetik noktaları ve uygun ayarlanmış re-start gecikme süreleri yapılmış uygulamalarda)

PID DÖNGÜSÜNE GÖRE OLUŞAN TETİK SİNYALİ 

Sistemde PID döngüsü varsa (motor hızını kontrol eden, ayarlı vana veya damperi kontrol eden), işimiz biraz daha karmaşıktır. Operatör  proses değerini sabit tutması için loop’a bir set değeri girer. Bu durumda, PID’nin PV’nin istenmeyen değerde olmasına – ki bunun anlamı PID’nin kontrolü kaybettiğinin göstergesidir.- bağlı olarak start/stop tetikleri oluşturulur. Ya da PID’nin çıkış değerine göre start/stop  tetik sinyali yaratılır.

Örneğin: PID çıkış değeri vanaya %80 açıklık değeri veya motor hızına 55 Hz verdiğinde start tetiği oluşturabilirsiniz. Sonra, benzer şekilde PID döngüsünün çıkışının “0” olmasını beklemeden vana açıklığını  %20 ya da motor hızını 40 Hz verdiğinde oto-stop tetiği oluşturabilirsiniz. Motor hızı ile kontrol yapmaya çalışırken oto-stop çıkış limitinin pompada hala belirli bir oranda akış olmasını sağlayacak bir değerde olmasına dikkat etmelisiniz.

Bazı pompalar geri dönüş basıncı nedeni ile 50 Hz ile sıvıyı hareket ettiremeyebilir. Bu durumda bir akışmetre varsa, pompa durdurmayı birden fazla şarta bağlayabilirsiniz: PID çıkışı düşük ise veya pompa başına düşen akış miktarı çok düşük ise otomatik olarak durdurursunuz.

İpucu: Loop Tuning ayarlarınız belirli bir adette motor çalıştırırken iyi çalışıyor, fakat motor adedi değiştiğinde aynı sonucu vermiyorsa adaptive gain (uyarlanabilir kazanç) kontrolü kullanın. Az sayıda motor çalışırken daha hızlı tepki verecek, çok sayıda motor çalışırken daha yavaş tepki verecek şekilde programlayın.

DEĞİŞKEN HIZLI POMPALARI ASLA BASELOAD’DA ÇALIŞTIRMAYIN

Bazı sistemler bir ekipmanı baseload da çalıştırırken talebi karşılamak için paralel bir ekipman kullanır. Sıvıyı hareket ettirecek değişken hızlı motorlar ASLA bu şekilde kullanılmamalıdır. Aynı heder’e sıvı tedarik eden tüm pompalara AYNI hızda çalışmalıdır. Aksi taktirde, pompa döner durur fakat herhangi bir sıvıyı hareket ettirmeyeceği için boşa döner ve dakikalar içinde yanabilir.

DEĞİŞKEN HIZLI POMPALAR İÇİN DİĞER İPUÇLARI

Yukarıda açıkladığımız “ ASLA BASELOAD’DA ÇALIŞTIRMAYIN” mantığı uygulanamıyorsa (örneğin değişken hızlı fanlar pomplar gibi sıvıyı değil havayı hareket ettiriyorsa), PID çıkışını tek çıkış ile konfigure etmek ve tüm fanların aynı hızda çalışmasını sağlayacak şekilde konfigure etmek gerekir.

VFD’ler (Değişken Frekanslı Sürücüler) uygun bir rampa ile konfigure edilmelidir. Bu şekilde çıkış değeri, kontrolcüde herhangi bir extra konfigurasyona gerek kalmadan tüm motorlara hız referansı olarak gönderilir.

Yüksek basınçlı bir heder’e basan pompaların  VFD’leri için – genellikle check vana üzerinden – azalan bir rampa şeklinde konfigure edilmelidir., Coast down olarak DEĞİL . Coast down ‘ın anlamı pompanın dur komutunu aldığında anında enerjisiz kalmasıdır. Eğer pompa check vana üzerinden basınçlı bir hedere pompalıyorsa, geri dönüş basıncı check vanaya çarpacak ve şiddetli bir su çekici etkisi yaratacaktır. “Aşağı rampa” ile  VFD durma aksiyonunu alır, çalışmaya devam eder ve motorun hızını yavaşça azaltır veya vanayı yavaşça kapatır ve ondan sonra durur, bu şekilde su çekicini minimuma indirir. Bu durum, hava, gaz hareket ettiren değişken hızlı motorlar veya düşük basınçlı hedere su pompalayan uygulamalarda önemsenmeyebilir.

İKİ HIZLI FANLAR

Çoğu soğutma kulesindeki fanlar iki hızlı olarak temin edilir. Bu durumda, fan duruyorsa veya düşük hızla çalışıyorsa oto start için hazırdır ve hızlı veya yavaş çalışıyorsa oto stop için hazırdır.  Fan yavaş hızda çalışıyorken “start”ın tetiklenmesi hızlı moda geçmesini sağlar. “Hızlı” çalışıyorken “stop” verilmesi “yavaş moda geçmesini sağlar. Yavaş modda çalışıyorsa “oto start” ve “oto stop” için aynı anda uygun olduğuna dikkat edin.

Fan Cooling Towers

 

OPERATÖR ÖNCELİĞİ

Operatörler, genellikle sistemin nasıl çalıştığını bir kez gördükten sonra ve kendi kendine çalışıp durduğunu test ettikten sonra mutlu olurlar ve fazla müdahale etmek istemezler. Buna rağmen motorlara öncelik verilebilmesi özelliği isteniyorsa operatörün bunu kolayca yapabilmesi sağlanmalıdır.

Operatör her motor için önceliği ayrı ayrı seçebilmeli ve bunu “lead”, “lag” veya “lag-lag” butonları veya öncelik numaraları şeklinde yapılabilmelidir.

Bu durumda konfigurasyonda iki seviyeli bir seçim gerçekleştirmelidir. İlk olarak hangi uygun motorun en yüksek önceliğe sahip olduğunu belirlemeli, sonra yukarıdaki süreler ile ilgili yapı uygulamalıdır ki bu gerçekten karmaşıktır.

Daha basit bir yapı ise öncelik sıralarını (öncelik tanımında yüksek öncelik için büyük rakam kullanılır) büyük bir sayı ile çarpmak ve uygunluk süresine eklemektir. Bu durumda dahili olarak “lead” motor 3 , “lag” 2 ve “lag lag” 1 numaraya atanabilir. Uygun saatleri hesaplayan toplayıcı da bunu 30000, 20000 ve 10000 olarak gösterebilirsiniz. Sistem basit bir şekilde büyük olan sayıya sahip motoru çalıştıracaktır. Bu şekilde en yüksek öncelik verilen motor ilk çalışan olacaktır. Duruş için ise daha düşük önceliği sahip motoru daha büyük sayı ile toplarsanız, ilk duran “lag lag”, sonra “lag” ve en son ise “lead” olacaktır.

Bu yöntem aynı zamanda 3 ‘ten fazla motor olan uygulamalarda da çalışır. 50 motor varsa, 1’den 100’e kadar öncelik sırasını vererek esneklik yaratabilirsiniz.

ARIZA

Arıza için özel bir logic gerekmez. Motor arızalanırsa, bırakın, sistem yerine yenisini çalıştıracaktır. Bununla birlikte bazı sistemler bir arızalandığında hemen diğerini çalıştırarak daha iyi bir performans sağlayabilir. Bu durumda “çalışırken arızalandı” biti oluşturmanız gerekir veya “çalıştırılamadı” da kullanılabilir. Fakat arıza durumunda ne yapılması gerektiği kararını operatöre bırakmak daha doğru olabilir.

TOPLAM ÇALIŞMA SÜRESİNİN KULLANILMASI

Bazen ekipmanların çalışma sürelerinin tamamı ile eşit tutulması istenir. Yukarıda açıklanan “uygun olduğu süre” yapısı yerine toplam çalışma sürelerini kullanabilirsiniz.

Bununla birlikte eğer motor belirli bir süre servis dışı ise, diğer motorların süresini yakalamak için uzun bir süre sürekli çalışacaktır.

Bu genellikle çok istenen bir durum değildir. Yukarıdaki açıklanan yapı kullanılarak veya operatörlere çalışma sürelerini resetleme imkanı verilerek bu durum engellenebilir.

Kaynak : InnovativeControls

 

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu girin!
Lütfen isminizi giriniz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.