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Betriebsanleitung Stufenregler MSR eco 3140
Funktionsbeschreibung
Eingangsinformationen des Reglers
Die Eingangsinformation kommt von einem Zwei-
leiter-Drucktransmitter mit 4-20 mA-Signal oder
einem der 4 Temperaturfühler. Die Quelle wird in
der Zuordnungsliste bei h21...h26 festgelegt.
Wird als Quelle ein Drucktransmitter ausgewählt,
muss zusätzlich immer bei h99 ein Kältemittel
ausgewählt werden, aus dem dann eine Temperatur
in °C berechnet wird.
Drucktransmitter anpassen, Anzeigenkorrektur
Für einen Drucktransmittereingang muss jeweils
festgelegt werden, welchem Druck die gelieferten
4-20 mA Signale entsprechen.
4-20mA-Eingänge
Für diese Eingange werden die passenden
Druckwerte mit h93, h94 (Druckgebereingang 1)
und h95, h96 (Druckgebereingang 2) bestimmt.
Fühler-/Transmitterfehler
Bei einem erkannten Fühler-/Transmitterfehler
schalten alle Stufen nacheinander mit der einge-
stellten Vorlaufzeit zu. Auch das Warnrelais (ALA)
ab, sofern es zur Verfügung steht.
Ansteuerung von Verdichtern (Last)
Der MSR eco kann maximal 8 (mit Erweiterungs-
modul BMR 3002) Einzel- oder mehrstufige Lasten
ansteuern. Art und Stufenzahl der angeschlossenen
Lasten wird dem Regler durch die Parameter h51
bis h58 mitgeteilt. Beispiel:
Verdichter
Programmierung Relaisbelegung
h51 h52 h53 h5 4
4x Einzelmasch.
1
1
1
1
2x 2-stufige
2
2
0
0
1x 3-stufig
3
0
0
0
1x 3-stufig und
1x Einzelmasch.
3
1
0
0
Stufenschaltwerk
Verwendbar für
- Standardverdichter
- Verdichter mit CRII-Regelstufen/Leistungsregelung
- Kondensations-Hochdruckregelung
Standardverdichter (SD)
Der Regel-Sollwert wird mit r01 (Tagsollwert) oder
r02 (Nachtsollwert) vorgegeben. Mit r03 kann ein
Maximalwert für diesen Sollwert festgelegt werden.
Die Größe der Hysterese wird mit r04 festgelegt,
r05 bestimmt die Lage oberhalb, unterhalb oder
symmetrisch um den Sollwert.
Vorlauf (Stufen schalten zu)
Überschreitet der Istwert den Einschaltpunkt, dann
startet die Vorlaufverzögerung (r41...r48, individuell
für jede Stufe). Nach Ablauf dieser Zeit wird eine
Stufe zugeschaltet. Dann läuft die individuelle Ver-
zögerungszeit ein weiteres Mal ab bis die nächste
Stufe zuschaltet, usw.
Neutralzustand
Befindet sich der Istwert innerhalb des Hysterese-
bereiches r04/r05, dann befindet sich der Regler
im Beharrungszustand und Stufen werden weder
zu- noch abgeschaltet.
Rücklauf (Stufen schalten ab)
Unterschreitet der Istwert den Ausschaltpunkt, dann
wird die Rücklaufverzögerung (r51...r58, individuell
für jede Stufe) gestartet. Nach Ablauf diese Zeit
schaltet eine Stufe ab. Danach läuft die individuelle
Rücklaufzeit ein weiteres Mal ab, bis die nächste
Stufe abschaltet usw.
L21 zeigt, in welchen Zustand sich der
Regler gerade befindet.
Grenzwerte
Fällt der gemessene/errechnete Istwert auf einen
kritischen Wert, wird auf zweierlei Art reagiert.
Wird der Parameterwert r07 (Vorwarngrenze)
unterschritten, dann werden nach Ablauf von r08
mindestens 50% der Motoren abgeschaltet. Wird
der Parameterwert r06 unterschritten, dann erfolgt
zusätzlich ein Zwangsrücklauf, d.h. alle Motoren
werden abgeschaltet.
Grundlastumschaltung /
Schalthäufigkeitsoptimierung
Ist eine Anlage richtig dimensioniert, werden nicht
alle Verdichter/Lüfter ständig laufen.
Somit würden bei Verwendung normaler Stufen-
schaltwerke einzelne Motoren dauernd und andere
fast überhaupt nicht belastet. Während des Betriebs
einer Anlage ist man deshalb bestrebt, die Motoren
so zu steuern, dass diese etwa gleiche Laufzeiten
aufweisen. Dieses ist Aufgabe der Grundlastum-
schaltung (auch Sequenzierung genannt).
Die Einstellung bei r22 berücksichtigt die Relativlauf-
zeiten der einzelnen Stufen und sorgt dafür, dass
alle Motoren über einen längeren Zeitraum in etwa
die gleichen Laufzeiten aufweisen. Dabei können
verschiedene Varianten ausgewählt werden.
Bei mehrstufigen Lasten wird nur die Laufzeit der
Grundstufe (= Motor ein) berücksichtigt.
Die Regelung erfasst und speichert Laufzeit und
Stillstandszeit jedes Motors. Anhand dieser Daten
kann entschieden werden, welcher Motor zu- oder
abgeschaltet wird.
Dabei kann man für den Vorlauffall wählen, ob der
Regler den Motor mit der kürzesten Laufzeit (a)
oder der längsten Stillstandszeit (b) auswählen soll.
Beim Rücklauf wird immer der Motor mit der läng-
sten Laufzeit zuerst abgeschaltet.
Wenn sich über längere Zeit die Druckverhältnisse
in der Anlage nicht ändern, erfolgt kein Vor-/Rück-
lauf und eine Sequenzierung ist dann nicht mög-
lich. Die "Beharrungszeit" (r20) sorgt dann nach
bei h01 ... h05
Ablauf der eingestellten Zeit für einen kurzzeitigen
frei einstellbar
Rücklauf, um eine neue Verdichterauswahl zu er-
möglichen. Weiterhin ist es möglich, eine Optimie-
rungsfunktion (c) für die Schalthäufigkeit zu wählen.
Ist die Optimierungsfunktion eingeschaltet, dann
schaltet der Regler beim Rücklauf zuerst eine noch
laufende Leistungsstufe ab, bevor er eine Grund-
stufe ausschaltet.
Kein bestimmter Motor läuft also auf Grund-
last, sondern es erfolgt die gleichmäßige
Auslastung aller Einheiten.
Mit r21 wird eine Betriebsrückmeldezeit festgelegt,
nach deren Ablauf ein Rückmeldesignal erst erfasst
wird.
Mindest-Stillstandszeit
Ist ein Motor abgeschaltet worden, kann er erst
nach der Mindest-Stillstandszeit (r71...r78) wieder
eingeschaltet werden.
Steuerung von Verdichtern mit
CRII-System Leistungsregelung
Dieses Steuerungsverfahren wird mit dem Parame-
ter "h49" aktiviert. Es kann mit diesem Verfahren
nur ein Verdichter gesteuert werden.
Bei diesen Verdichtertypen kann der Motor einge-
schaltet sein, ohne dass Kälteleistung erzeugt wird.
Die Steuerung der Kälteleistung erfolgt durch schnel-
le Zu- und Abschaltung der Leistungsstufen.
Ansteuerung
Die Ansteuerung der CRII-Ventile erfolgt immer in-
vers, das heißt wenn am entsprechenden Schalt-
ausgang Spannung anliegt, ist die jeweilige Lei-
stungsstufe deaktiviert.
Das Schaltverhalten muss für jede Leistungsstufe
getrennt eingestellt werden (bei CRII-Leistungs-
stufen invertiert, h61...h68).
Im Stillstand werden die CRII-Ventile des Motors
spannungslos geschaltet. Beim Start des Motors
werden zeitgleich die Schaltausgänge der Lei-
stungsstufen bedient. Wenn der Motor ohne Lei-
stungsstufen läuft, startet eine einstellbare Time-
outzeit "r24".
Ist diese Zeit abgelaufen, so wird der Motor zwangs-
weise abgeschaltet. Um gleichmäßige Schaltspiel-
Häufigkeiten der CRII-Ventile zu gewährleisten,
werden regelmäßige Sequenzwechsel durchge-
führt. Das Vor- und Rücklaufverhalten der Stufen
erfolgt wie bei der Standardanwendung.
Hin-/Herschalten (Toggeln) von
Leistungsstufen
Wenn sich der Leistungsbedarf so entwickelt, dass
eine Leistungsstufe mehrmals hintereinander ein-
und ausgeschaltet wird, so kommt bei diesen
Schaltvorgängen die Vorlauf- bzw. Rücklaufzeit
nicht zur Anwendung, sondern die jeweilige Stufe
kann unter Berücksichtigung der Beharrungszeit
"r23" sofort ein- oder ausgeschaltet werden.
Grundlastumschaltung mit Schalthäufigkeits-
optimierung bei Rücklauf
Aufgrund der besonderen Erfordernisse der An-
steuerung in Bezug auf die Grundstufe funktioniert
die Schalthäufigkeitsoptimierung nicht und muss
deaktiviert werden. Für den Parameter "r22" sind
somit nur die Werte „ 000, rr0, hr0" zulässig.
Kondensations-Hochdruckregelung (HD)
Die Kondensations-Hochdruckregelung kann mit
dem Analogausgang als P-Regler und/oder mit bis
zu 8 Relaisstufen verwendet werden. Die Relais-
stufen kann man beliebig bis zu 8 Maschinen zu-
ordnen. Für jede Stufe gibt es eine Vorlauf- (d41...
d48) und eine Rücklaufverzögerungszeit (d51...
d58), sowie einen Sollwert (d01...d08).
Jeder Motor besitzt eine Hand/AUS/Automatik
Einstellung (d61...d68), sowie eine Mindeststand-
zeit (d71...d78).
Die HD-Funktion verfügt über die gleiche Grund-
lastumschaltung mit Schalthäufigkeitsoptimierung
wie die SD-Funktion. HD arbeitet mit einer einheit-
lichen Regelhysterese, deren Größe (d12) und
Lage (d13) zum jeweils aktiven Sollwert eingestellt
werden kann. Je nach Anzahl der eingeschalteten
Stufen ergibt sich der Ein- und Ausschaltpunkt aus
dem jeweiligen Sollwert - Hysterese bzw. dem
nächsten Sollwert + Hysterese. Dabei wird die Lage
der Hysterese berücksichtigt. Bei Verwendung des
Analogausgangs als P-Regler wird der Proportio-
nalbereich durch den jeweiligen Ein- und Ausschalt-
punkt festgelegt. Falls 0 oder 1 Stufe selektiert ist,
ergeben sich Ein- und Ausschaltpunkt aus dem er-
sten Sollwert und der eingestellten Hysterese.
Zwei Grenzwerte „HD-Störgrenze" (d17) und „HD-
Vorwarngrenze" (d18) erzeugen bei Überschrei-
tung Fehlermeldungen. Bei Überschreitung von
d18 wird eine Lastbegrenzung der SD-Maschinen
auf max. 75% der selektierten Maschinen aktiviert.
Bei Überschreitung von d17 werden alle SD-Mo-
toren per Schnellrücklauf abgeschaltet.
Minimal-Überhitzungsüberwachung (SD)
Bei der Steuerung der Verbundanlage muss ver-
mieden werden, dass durch eine zu kleine Über-
hitzung im Saugrohr flüssiges Kältemittel in die
Verdichter gelangt. Dies ist im normalen Betrieb
durch die Auslegung der Anlage gewährleistet. Bei
großen Sprüngen in der Leistungsanforderung der
Kühlstellen, z.B. bei Plattenwärmetauschern und
kurzen Saugrohrleitungen, kann es jedoch vor-
kommen, dass zeitweise keine genügend große
Verdichterleistung zur Verfügung steht, um jeder-
zeit eine ausreichende Überhitzung zu
gewährleisten.
Für solche Situationen steht eine Überwachungs-
funktion "Warngrenzwert Überhitzung minimal"
(P10) bereit, die bei zu geringer Überhitzung eine
Warnung auslöst und bei entsprechender Einstel-
lung die Expansionsventile der Kühlstellen sperrt.
Dazu wird ein zusätzlicher Temperaturfühler (Sut)
am Saugrohr verwendet. Aus dessen Messwert
und dem Wert des Saugdruckgebers wird die
Sauggasüberhitzung des Verbundes berechnet.
Bei Unterschreitung des einstellbaren Grenzwertes
(P10) wird nach Ablauf einer Verzögerungszeit
(P12) eine Warnung ‚SSG Warnung' ausgegeben
und gegebenenfalls die Kühlstellen gesperrt.
Der Rücklauf der letzten laufenden Verdichterstu-
fe wird nicht am normalen Schaltpunkt generiert,
sondern der Verbund saugt bis zum Grenzwert
der Saugdruckvorwarnung ab und schaltet dann
unverzögert aus.
Warnung und Kühlstellensperre werden erst wie-
der aufgehoben, wenn die Überhitzung minde-
stens den Grenzwert plus eine einstellbare Hyste-
rese erreicht.
Unterschreitet die Überhitzung einen zweiten
Grenzwert (Abschaltgrenzwert Überhitzung mini-
mal, P14), der kleiner als der erste Grenzwert ist,
erfolgt nach Ablauf einer einstellbaren Verzöge-
rung (P15) ein Schnellrücklauf des Verbundes
und eine Fehlermeldung "SSG Störung" wird er-
zeugt. Die Verzögerung für die Abschaltung startet
frühestens, nachdem die Warnverzögerung (P12,
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