Tủ Bơm Luân Đẳng Áp 3 Bơm – NOSCO


Tủ bơm luân đẳng áp 3 bơm NOSCO là giải pháp tủ điện điều khiển công nghiệp điều khiển hệ thống 3 bơm theo áp suất, có chế độ AUTO sử dụng PID, tự động tăng giảm số lượng bơm và luân phiên thứ tự vận hành.

Tủ sử dụng PLC INVT IVC1L-1614MAT, module IVC1L-4AD, cảm biến áp suất Huba 520 và biến tần INVT GD270 để điều khiển hệ thống.

Lưu ý về cấu hình: Tài liệu kỹ thuật được cung cấp ghi cấu hình 1 biến tần INVT GD270 + 2 bơm chạy trực tiếp. Nội dung bài viết sử dụng đúng cấu hình này và không tự bổ sung thông số cho 3 biến tần.

Cấu hình tủ bơm luân đẳng áp NOSCO

Hệ thống kết hợp thiết bị đóng cắt, PLC, cảm biến áp suất và biến tần để kiểm soát quá trình vận hành của 3 bơm.

Thiết bị Thông số/Chức năng
MCCB tổng 350A, đóng/cắt nguồn 3 pha và bảo vệ ngắn mạch, quá dòng tổng
MCCB nhánh 125A, đóng/cắt nguồn cấp cho biến tần
MCB 2P 16A, cấp nguồn 220V cho PLC, nguồn 24V, quạt và đèn báo
PLC INVT IVC1L-1614MAT
Module analog INVT IVC1L-4AD
Cảm biến áp suất Huba 520
Biến tần INVT GD270-030-4
Relay RA Kích hoạt chế độ AUTO
Relay RM Kích hoạt chế độ MANUAL
Relay RP1/RP2/RP3 Cấp lệnh chạy cho từng bơm
E-STOP Dừng khẩn cấp toàn hệ thống
Cuộn kháng AC 65A – 30kW, lắp giữa biến tần và động cơ
Bộ điều khiển nhiệt độ Leipole JWT6011F 1NO 220V
Quạt làm mát 2 quạt 200mm
Đèn báo 3 đèn báo pha + 1 đèn báo lỗi pha

Cấu hình này hướng đến việc tự động hóa quá trình điều khiển bơm, đồng thời vẫn cho phép người vận hành chuyển sang chế độ điều khiển bằng tay khi cần. 

Tủ bơm luân đẳng áp 3 bơm hoạt động như thế nào?

Trong chế độ AUTO, PLC nhận tín hiệu áp suất từ cảm biến Huba 520 và điều khiển biến tần cho hệ thống bơm, relay để duy trì áp suất theo nhu cầu tải.

Khi hệ thống bắt đầu vận hành, PLC nhận tín hiệu từ cảm biến áp suất.

Tín hiệu này được sử dụng để điều khiển biến tần thông qua truyền thông RS485. Bơm được điều chỉnh tốc độ để đáp ứng yêu cầu áp suất.

Khi nhu cầu sử dụng tăng, hệ thống sẽ tự động đưa thêm bơm vào hoạt động.

Khi nhu cầu giảm, hệ thống lần lượt cắt các bơm không cần thiết.

Quá trình này giúp hệ thống thay đổi số lượng bơm hoạt động theo tải thay vì cố định một trạng thái vận hành.

Chế độ AUTO điều khiển bơm bằng PID

Chế độ AUTO sử dụng PID để điều chỉnh tốc độ bơm theo tín hiệu áp suất thực tế.

Khi selector được chuyển sang AUTO, relay RA hoạt động.

PLC liên tục nhận tín hiệu từ cảm biến Huba 520. Sau đó, PLC gửi tần số qua truyền thông RS485 và lệnh chạy thông qua relay RP1 đến biến tần.

Bơm 1 được điều khiển tăng hoặc giảm tốc độ để duy trì áp suất.

Khi tải tăng

Nếu biến tần gần đạt tần số tối đa nhưng áp suất vẫn chưa đủ, hệ thống sẽ tự động đóng thêm bơm.

Trình tự hoạt động:

  1. Bơm 1 chạy thông qua biến tần.
  2. Khi nhu cầu tăng, biến tần tăng tần số.
  3. Nếu áp suất vẫn chưa đạt, RP2 đóng để chạy bơm 2.
  4. Nếu áp suất tiếp tục thiếu, RP3 đóng để chạy bơm 3.

Khi tải giảm

Khi nhu cầu giảm, hệ thống ngắt bơm theo thứ tự ngược lại để giảm số lượng bơm đang hoạt động.

Trình tự:

RP3 → RP2 → bơm còn lại chạy qua biến tần.

Cách điều khiển này giúp hệ thống phản ứng theo sự thay đổi của tải và duy trì áp suất theo tín hiệu cảm biến.

Chức năng luân phiên bơm giúp phân bổ thời gian vận hành

Tủ có chức năng thay đổi thứ tự ưu tiên chạy sau mỗi lần vận hành, giúp các bơm được luân phiên thay vì cố định một bơm chạy trước.

Ví dụ:

Lần vận hành Thứ tự ưu tiên
Lần 1 P1 → P2 → P3
Lần 2 P2 → P3 → P1
Lần 3 P3 → P1 → P2

Việc thay đổi thứ tự ưu tiên giúp phân bổ thời gian hoạt động giữa các bơm và hỗ trợ tăng tuổi thọ thiết bị theo thiết kế vận hành của hệ thống. 

Chế độ MANUAL điều khiển từng bơm

Chế độ MANUAL cho phép người vận hành chủ động bật/tắt từng bơm bằng nút nhấn.

Khi chuyển selector sang MAN, relay RA ngắt và relay RM hoạt động.

Người vận hành điều khiển:

  • PBL03/PBL04: Bơm 1.
  • PBL05/PBL06: Bơm 2.
  • PBL07/PBL08: Bơm 3.

Ở chế độ MANUAL:

  • Không sử dụng PID.
  • Không tự động tăng tải.
  • Không thực hiện luân phiên bơm.
  • Người vận hành điều khiển từng bơm trực tiếp.
  • Bơm mặc định chạy ở tần số Max 50Hz theo tài liệu hướng dẫn.

Chế độ này đặc biệt hữu ích khi cần kiểm tra riêng từng bơm hoặc thực hiện công việc bảo trì.

Hệ thống bảo vệ và kiểm soát nhiệt độ tủ

Tủ được trang bị các thiết bị đóng cắt, dừng khẩn cấp, báo pha và làm mát để hỗ trợ quá trình vận hành.

MCCB tổng 350A

MCCB tổng đảm nhiệm đóng/cắt nguồn 3 pha cho toàn hệ thống và bảo vệ ngắn mạch, quá dòng tổng.

MCCB nhánh 125A

MCCB nhánh thực hiện đóng/cắt nguồn cấp cho từng biến tần theo cấu hình tủ.

Nút dừng khẩn cấp E-STOP

E-STOP cho phép dừng khẩn cấp toàn bộ hệ thống khi xảy ra tình huống nguy hiểm.

Theo tài liệu vận hành, các trường hợp có thể sử dụng E-STOP gồm chập cháy, kẹt bơm hoặc nguy hiểm trong quá trình vận hành.

Đèn báo pha và lỗi pha

Tủ có:

  • 3 đèn báo pha.
  • 1 đèn báo lỗi pha.

Đèn lỗi pha dùng để cảnh báo tình trạng mất pha hoặc ngược pha.

Cuộn kháng AC đầu ra bảo vệ động cơ

Cuộn kháng AC Output Reactor 65A – 30kW được lắp giữa biến tần và động cơ để hỗ trợ bảo vệ motor và cải thiện chất lượng dòng điện đầu ra.

Theo tài liệu kỹ thuật, cuộn kháng có các tác dụng:

  • Hạn chế xung điện áp đỉnh.
  • Hỗ trợ bảo vệ lớp cách điện động cơ.
  • Giảm nhiễu và sóng hài.
  • Hỗ trợ khi cáp nối biến tần với động cơ có khoảng cách dài.
  • Giảm hiện tượng sụt áp và dòng rò. fileciteturn2file0

Đây là thành phần đáng chú ý khi thiết kế tủ điều khiển có biến tần, đặc biệt với yêu cầu bảo vệ động cơ và đường dây kết nối.

Bộ điều khiển nhiệt độ và quạt làm mát

Leipole JWT6011F tự động điều khiển 2 quạt làm mát 200mm để hỗ trợ ổn định nhiệt độ bên trong tủ.

Bộ điều khiển nhiệt độ có cấu hình 1NO 220V.

Khi điều kiện nhiệt độ đạt ngưỡng cài đặt, bộ điều khiển thực hiện bật/tắt quạt làm mát theo thiết kế của hệ thống.

Việc kiểm soát nhiệt độ giúp hạn chế tình trạng nhiệt tích tụ bên trong tủ trong quá trình vận hành.

Ưu điểm của tủ bơm luân đẳng áp NOSCO

Giải pháp tập trung vào 4 yêu cầu chính: điều khiển áp suất, tự động hóa số lượng bơm, luân phiên vận hành và linh hoạt điều khiển.

Tự động điều chỉnh theo áp suất

PLC nhận tín hiệu từ cảm biến Huba 520 để điều khiển hệ thống trong chế độ AUTO.

Tự động tăng giảm số lượng bơm

Hệ thống tự động đóng thêm bơm khi tải tăng và ngắt bơm khi tải giảm.

Luân phiên thứ tự vận hành

Thứ tự ưu tiên P1, P2, P3 được thay đổi sau mỗi lần vận hành.

Có chế độ MANUAL

Người vận hành có thể điều khiển riêng từng bơm khi cần kiểm tra hoặc bảo trì.

Có dừng khẩn cấp và cảnh báo pha

E-STOP hỗ trợ dừng toàn hệ thống. Đèn báo giúp nhận biết trạng thái pha và lỗi mất pha/ngược pha.

Tham khảo dự án tủ điều khiển bơm thực tế

Tủ bơm luân đẳng áp NOSCO phù hợp với hệ thống nào?

Giải pháp phù hợp với các hệ thống có nhiều bơm cùng phục vụ nhu cầu áp suất và cần tự động hóa quá trình điều khiển. Đối tượng có thể quan tâm gồm nhà máy và bộ phận bảo trì khi cần kiểm soát nhiều bơm, chuyển đổi linh hoạt giữa chế độ AUTO và MANUAL hoặc chủ động kiểm tra từng bơm; đơn vị tích hợp hệ thống khi triển khai giải pháp kết hợp PLC, cảm biến áp suất, biến tần và relay điều khiển; cùng đơn vị thi công tủ điện có nhu cầu tham khảo phương án xây dựng hệ thống điều khiển nhiều bơm theo yêu cầu thực tế.

Quy trình vận hành tủ bơm NOSCO

Người vận hành cần cấp nguồn và lựa chọn chế độ theo đúng trình tự trong tài liệu hướng dẫn.

Bước 1: Cấp nguồn

Đóng MCCB tổng.

Tiếp theo đóng các MCCB cấp điện cho biến tần.

Sau đó đóng MCB 2P để cấp nguồn cho hệ thống control.

Bước 2: Chọn AUTO

Gạt selector sang AUTO.

Kiểm tra relay RA.

Bật công tắc cho phép các bơm hoạt động.

Nhấn PBL01 để bắt đầu chế độ AUTO.

Bước 3: Hệ thống tự động điều khiển

Bơm 1 hoạt động qua biến tần.

Khi tải tăng, hệ thống tự động đóng thêm bơm 2 và bơm 3.

Khi tải giảm, hệ thống ngắt bơm 3 rồi bơm 2.

Bước 4: Chuyển sang MANUAL khi cần

Gạt selector sang MAN.

Chọn bơm cần vận hành và sử dụng nút Start/Stop tương ứng.

Bước 5: Dừng hệ thống

Gạt selector về OFF.

Chờ motor dừng hoàn toàn trước khi ngắt MCCB nếu cần sửa chữa hoặc bảo trì.

Khi xảy ra sự cố cần dừng khẩn cấp, sử dụng E-STOP.

Câu hỏi thường gặp về tủ bơm luân đẳng áp 3 bơm

Tủ bơm luân đẳng áp NOSCO sử dụng PLC nào?

Tủ sử dụng PLC INVT IVC1L-1614MAT, kết hợp module IVC1L-4AD để kết nối tín hiệu cảm biến áp suất. fileciteturn2file0

Tủ sử dụng cảm biến áp suất nào?

Tài liệu kỹ thuật cung cấp ghi cảm biến Huba 520.

Tủ có những chế độ vận hành nào?

Selector có 3 vị trí OFF / AUTO / MAN. AUTO sử dụng PID và luân phiên bơm; MAN cho phép điều khiển từng bơm bằng tay.

Khi tải tăng, hệ thống có tự động chạy thêm bơm không?

Có. Nếu bơm đang chạy qua biến tần gần đạt tần số tối đa nhưng áp suất vẫn chưa đủ, hệ thống sẽ đóng thêm bơm theo trình tự RP2 rồi RP3.

Các bơm có được luân phiên không?

Có. Thứ tự ưu tiên được thay đổi sau mỗi lần vận hành theo chu kỳ P1 → P2 → P3, P2 → P3 → P1, P3 → P1 → P2.

Có thể điều khiển riêng từng bơm không?

Có. Chế độ MANUAL cho phép điều khiển từng bơm bằng các nút nhấn tương ứng.

Kết luận

Tủ bơm luân đẳng áp 3 bơm NOSCO là giải pháp điều khiển tập trung cho hệ thống nhiều bơm, với khả năng tự động điều chỉnh theo áp suất, tăng giảm số lượng bơm và luân phiên thứ tự vận hành.

Cấu hình trong tài liệu sử dụng PLC INVT IVC1L-1614MAT, cảm biến Huba 520, biến tần INVT GD270 và hệ thống thiết bị đóng cắt, bảo vệ đi kèm.

Tủ đồng thời cung cấp chế độ AUTO và MANUAL, giúp hệ thống vừa có khả năng tự động hóa, vừa cho phép người vận hành chủ động kiểm tra từng bơm khi cần.

Nếu doanh nghiệp đang cần thiết kế tủ điều khiển bơm theo công suất, số lượng bơm và yêu cầu vận hành thực tế, Hoàng Gia Automation có thể tư vấn cấu hình phù hợp với hệ thống.

Tin cùng chuyên mục