变频器恒压供水接线.docx

第一篇一、接线：按图所示的电路，连接空气开关、漏电开关、电源，检查接线无 误后，合上空气开关，变频器上电，数码管显示0.0关掉电源，电源指示灯熄灭后，再连接电机、起停开关、远程压 力表、限流电阻等，变频器和电动机接地端子可靠接地，并仔细检查压力表选用YTZ-150电位器式远程压力表，安装在水泵的出水管 上，该压力表适用于一般压力表适用的工作环境场所，既可直观测出 压力值，又可以输出相应的电信号，输出的电信号传至远端的控制器 压力表有红、黄、蓝三根引出线压力表电气技术参数：电阻满量程：400Q〔蓝、红〕；零压力 起始电阻值：W20Q 〔黄、红〕；满量程压力上限电阻值：W360Q 〔黄、红〕；接线端外加电压：W10V〔蓝、红〕二、开环调试:检查接线无误后，合上空气开关和漏电开关，变频器上电，数码 管显示0.0,按JOG键，检查水泵的转向，假设反向，改变电机相序按运行键RUN，运行指示灯亮〔绿色〕，顺时针方向旋转键盘旋 钮，输出频率上升，观察压力表的压力指示，同时用万用表直流电压 档测量变频器端子VF和GND之间电压值，随着变频器输出频率升高， 压力增加，VF和GND之间的反应电压上升，记录下将要设定的恒定 压力〔比方5Kg〕对应的反应电压值〔比方3.1V〕。

按停车键STOP， 变频器减速停车三、闭环变频恒压运行：合上起停开关，变频器运行指示灯亮，输出频率从 0.0Hz 到达 30.0Hz后，根据用水情况自动调节，保证出水口的压力恒定为5Kg 增大F4.06的参数设定值，出水口的压力增加，减小F4.06的参数设 定值，出水口的压力降低第二篇一、前言目前，应用最广泛的变频恒压供水系统是水泵出口压力恒定系 统，其工作原理是在水泵出水口安装压力传感器，将测定的压力值转 换成电信号输入压力控制器，压力控制器根据设定压力值与测定压力 之间的差值，通过PI调节运算后，控制变频器，调节水泵的转速， 使水泵出口压力保持恒定这种控制系统电控局部较简单，国内外采用广泛缺点是仍有小 量能量浪费且不能反映水流通过给水管网时，管网阻力持性的变化所以当用水低峰时，虽然由于转速的改变水泵扬程能保持恒定不再升 高，但管道最末端的出口水压将高于其所需的流出水头采用泵出口变压力控制系统，那么可解决以上的缺乏，即泵出口 的设定压力随用水量的变化而变化，使管道最末端的出口水压恒定在 其所需的流出水头ABB公司的ACS510系列变频器是专为风机、水泵控制系统设计的，其中参数“给定增量8103、8104和8105”可完成泵出口变压力 控制功能。

二、ACS510中的变压力控制局部参数设置在多台并联泵供水系统中，随着泵的运行数量的增加，流量会成 倍的增大，管道阻力会迅速增高如果随着流量的变化，增减恒压控 制系统的设定压力，做到小流量小压力，大流量大压力，那么可以最 大限度的较少管道阻力对管道出口压力的影响，并且提高了节能比 例ABB公司的ACS510系列变频器就提供了上述功能在ACS510中，参数8103、8104、8105是给定增量参数，他们的作用是每多开启一台辅机泵，就在原来的给定值上叠加一个增量例如:ACS 510控制7台并联的水泵为管道供水，保持管道压 力恒定由参数 4011〔内部设定值〕 设定恒定压力给定，控制管网压 力用水量比拟小时，只有调速泵运转随着用水量增加，起动辅助泵恒速运行，先起动第一台，如果用水量仍在增加，起动第二台随着水流量的增加，管道的首端〔测量点〕和末端的压力差也在 增加随着辅泵依次起动，给定增量需要按照下面方法设定，来弥补 增加的压力差，补偿了管道末端压力的下降当第一台辅泵运行，给定增量为参数8103〔给定增量1〕当两台辅泵运行，给定增量为参数8103〔给定增量1〕加上参数 8104〔给定增量2〕当三台辅泵运行，给定增量为参数8103〔给定增量1〕加上参数8104〔给定增量2〕加上 8105〔给定增量3〕。

当四台辅泵运行，给定增量为参数8103〔给定增量1〕加上参数8104〔给定增量2〕加上 2 * 参数8105〔给定增量3〕当五台辅泵运行，给定增量为参数8103〔给定增量1〕加上参数8104〔给定增量2〕加上3 * 参数8105 〔给定增量3〕当六台辅泵运行，给定增量为参数8103〔给定增量1〕加上参数8104〔给定增量2〕加上4 * 参数8105〔给定增量3〕三、完毕语本文介绍的水泵出口变压力控制系统，改良了现在广泛应用的恒 压供水系统的一些缺点，减小了管道末端出口压力的波动，且提高了 节能比例在实际工程中有一定的应用价值引言交流变频调调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果以及 在国民经济领域的广泛适用性，已被公认为是一种最有前途的调速方 式在能源日益紧张的今天，变频器作为交流调速的一种主要手段， 在工业生产中取得越来越广泛的应用本文介绍的闭环恒压供水系统 采用三垦SAMCO-vm05型变频器实现，详细表达了其实现闭环控制的 内藏PID功能主要参数设置及闭环调试方法二、 闭环供水系统的原理该闭环系统应用于工厂的生产用水，其目的是向车间提供连续的 水压稳定的水图1是供水系统框图它主要由变频控制箱、超压排 流阀、液位传感控制器、压力传感器等组成。

系统中，1#泵为恒速泵， 2#泵为变频调速泵正常工作时，由1#泵抽取河水，经净化后直接 供生产车间，由于1#水泵供水量总大于车间用水量，因此设置了超 压排流阀，当管道水压超过设定水压时，排流阀开场工作，多余的净 化水被排到水池中，当水池水位到达水位上限时，系统控制1#泵停 机，同时启动2#泵，由变频器控制2#泵向车间供水，当水池水位下 降到水位下限时，2#泵停顿工作，1#泵启动运行，如此循环图1闭环恒压供水系统框图三、 变频器闭环控制变频器用于2#泵的控制，即在抽取水池水时，根据用水管网压 力的变化，通过变频器实现自动跟踪来调节水泵电机的转速，保持用 水管网压力稳定三垦通用变频器SAMCO-vm05为用户实现闭环控制提供了内藏的PID功能，它能将外部变送器输入的模拟信号（4〜 20mA、0〜5V、0〜10V）反应输入到变频器，并取得与变频器设定频率 指令之间的偏差，进展P（比例）、1（积分）、D（微分）控制，从而使负 载一侧的动作跟随指令值的变化而改变1.硬件原理闭环控制的硬件原理如图2所示压力传感变送器将管网水压信 号转变成4〜20mA电流信号作为反应输入到变频器的IRF/VRF2端子， 外部压力设定器将指定的压力（0〜1.0Mpa）转变为0〜10V电压信号 输入到变频器VRF1端子。

变频器根据给定值与反应值的偏差量进展 PID控制，输出频率控制电机的转速，从而使系统处于稳定的工作状 态，管网水压保持恒定2.闭环控制的相关功能代码与参数科军卩出陀辭一►血出T-1P压力0-1WT■1羽2心疽I 外郡庄力!Rf SMKXJfDhVRE ACM图2闭环控制的硬件原理图变频器的功能参数很多，这里只介绍与PID闭环控制相关的参数 设置，需要说明的是SAMCO-vm05型变频器内部PID控制采样周期Ts 为 10msCd071=3 内藏PID控制模式：Cdl20=5 反应信号为4〜20mA电流输入；Cd002=3 给定信号为0〜10V电压；〜100.00 PID控制比例增益；〜100.00 PID控制积分增益；〜100.00 PID控制微分增益；Cd125=1〜500 反应输入滤波时间常数在利用外部模拟信号作为设定值或反应值时，输入模拟信号最小值（0V或4mA）时频率（偏置频率）和最大值（5V或10V或20 mA时的频率（增益 频率）须根据其F-V特性（或F-I特性）来设定1） 设定值的频率变换：外部压力设定器将压力0〜〜； 2） 反应量的频率变换：压力传感器将管网压力0〜〜图3设定值的频率变换特性图4反应的频率变换特性4. 闭环调试步骤与方法（1） 将变频器设在开环运行模式，检测压力传感变送器反应信号是 否正常；（2） 根据传感变送器的P-I特性和变频器的F-I特性求出反应量的 偏置频率cd062和增益频率cd063；(3) 根据外部压力设定器的P-V特性和变频器的F-V特性，求出设 定值的偏置频率cd054和增益频率cd055；(4) 设置负载电机可驱动的最高频率cd007和最低频率cd008，本 系统中设 cd007=50Hzcd008=15Hz；(5) 设置cd071=3为内置PID控制模式；(6) 增加cdl22单元的比例增益直至系统开场振荡，然后取振荡时的增益的1/2来设定；(7) 增加cdl23单元的积分增益直至系统开场振荡，然后取振荡时的增益的1/2来设定；(8) 微分增益在以压力、流量为对象的控制系统中，由于滞后不大， 一般设置为0；(9) 滤波时间常数cdl25单元的值根据实际情况来调整，以消除信号传输过程中的干扰。

5. 故障处理(1) 变频器故障：无论是从冗余设计原那么还是从系统实际应用环 境考虑，在变频器发生故障时都要求不连续供水在本系统中，当变频器突然发生 故障，变频自动运行系统自动停水并报警，然后2#泵进入工频运行， 当然工频运行时，管网压力不能自动控制，只能作为短时应急工作方 式2) 水位检测故障：水池的水位信号采用浮子式液位控制器检测， 为防止液位控制器失灵，对水池低水位采用双下限两路触点控制，当 第一个水位下限触点故障时，变频器系统设有正常停机，待水位到达 第二个下限（比第一下限水位略低），系统发出报警信号，同时停顿 2#变频泵，启动1#工频泵6. 完毕语 在供水系统中采用变频调速运行方式，可根据用户实际用水量的 变化自动调节水泵电机的转速，保持压力稳定，实现恒压供水，并且 能节约能源，延长设备使用寿命，减轻工人劳动强度三垦通用变频器SAMCO-vm05型及SAMCO-i型为用户提供的PID控制功能，其硬件输入端子设置灵活，适用于各种传感器软件参数 设置方便，且提供了反应量的数字滤波功能，适合于温度、压力或流 量为控制对象的闭环系统中目前，该系统已投入运行使用，性能稳定可靠，节能效果明显，具有 一定的先进性。