|
1. 引言
duiyudabufenshenghuogongshuixitonglaishuo，richanggongshuisuizhegegeshiduanhegegejijiedebianhuaeryouhendadeqifu，yibanzaiwanshanghuangjinshiduandeyongshuixuqiuliangbijiaoda，shenyeyouyukehuxuqiuliangdafudujianshao，guanwangyalijijushenggao。duiyuchuantongdeshuitadengfangshigongshui，qiweihukunnan。youqishimianduixiaofeigongshuidengtufashijianshi，qifanyingsudujiaoman，zaoyibunengmanzuhengyagongshuidexuqiu。shiyongbianpinqiduigongshuixitongjinxingbihuankongzhi，dadaoguanwangyalijibenwending，tongshi，tongguobianpinqineibudezhinengkongzhigongneng，lunxungongshuidianjiyunzuo，dadaoshebeideheliliyongyijiweihufangbiangongneng，tongshidangguanwangyalibuzhengchang，huozheqitaguzhangchanshengshi，tongguobianpinqideyuanchengbaojinggongnengjishitongzhiweihurenyuan，bimianguzhangjinyibukuoda。
2. 係統基本組成
(1) 係統主控環節
係統整體的控製信號，包括壓力設定信號，工頻和變頻故障信號處理，水位故障檢測處理均由主控 PLC 或主控人機設定， 對於整個係統的運行信號進行綜合，尤其是當出現故障狀態的係統處理操作，是整個係統的核心控製部分。
(2) 變頻器內部控製環節
變頻器內部控製，主要是指變頻器內部 PID 功能模塊，內部 PID 功能使現場工程師設置和調試方便，相對於原來的硬件 PID 板控製，省去了硬件維護需要，節省了成本。主控環節的壓力設定信號與係統壓力信號反饋形成閉環以維持管網恒定壓力。 PID 的特性可由參數選擇。
(3) 供水附件
供gong水shui附fu件jian為wei變bian頻pin器qi控kong製zhi外wai部bu電dian機ji的de中zhong間jian控kong製zhi機ji構gou，四si方fang變bian頻pin器qi供gong水shui附fu件jian為wei一yi個ge獨du立li的de控kong製zhi係xi統tong，隻zhi需xu要yao一yi根gen外wai接jie的de電dian話hua線xian，就jiu可ke與yu主zhu控kong板ban連lian接jie，方fang便bian的de遠yuan程cheng控kong製zhi，利li用yong 485 通訊底層接口，無需外接電源，就可控製多達 5 個以上的繼電器，從而用來控製外接接觸器。接口簡單，使用方便。
(4) 電機控製環節
當dang管guan網wang壓ya力li的de變bian化hua要yao求qiu增zeng加jia或huo減jian少shao工gong作zuo水shui泵beng時shi，通tong過guo供gong水shui附fu件jian基ji板ban的de中zhong間jian繼ji電dian器qi，控kong製zhi各ge個ge電dian機ji交jiao流liu接jie觸chu器qi。基ji板ban輸shu出chu端duan口kou的de狀zhuang態tai決jue定ding外wai部bu各ge個ge水shui泵beng的de運yun行xing狀zhuang態tai。
(5) 執行環節 執行環節為各水泵。
變頻器內部閉環控製環節示意圖
(6) 信號反饋環節
管網壓力的信號反饋，用於與設定環節形成 PID 控製閉環，對於大部分供水係統，由於壓力控製為一個大慣性環節，且其要求不太高，所以不必要使用微分環節。
下麵對山東省濟南市某小區恒壓供水係統，使用四方 C320 係列變頻器係統改造進行分析，其框圖如下 :
恒壓供水控製係統框圖
3 ．工作過程描述
當變頻器被投入自動運行時， 1# 泵電機接觸器首先被控製導通，變頻器輸出頻率上升，同時管網壓力信號逐漸增加，出水管網的壓力信號與 PLC 管網壓力設定信號負反饋閉環，當電機頻率上升到最高頻率，而管網壓力達不到設定要求時，變頻器立即控製工頻接通 1# 泵，使 1# 泵全速投入運行，同時變頻器經過時間延遲，對 2# 泵進行變頻控製。當管網壓力與設定壓力基本平衡時，變頻器控製當前變頻電機維持在一定的頻率，壓力的穩定和超調量可以通過 PI 參數的調整。當水需求量減少，管網壓力逐漸升高，內部 PI 控製器輸出頻率降低，當變頻器輸出頻率低至 0HZ ，而(er)管(guan)網(wang)在(zai)一(yi)設(she)定(ding)時(shi)間(jian)內(nei)還(hai)高(gao)於(yu)設(she)定(ding)壓(ya)力(li)，變(bian)頻(pin)器(qi)切(qie)斷(duan)當(dang)前(qian)變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)泵(beng)，轉(zhuan)而(er)控(kong)製(zhi)下(xia)一(yi)個(ge)原(yuan)工(gong)頻(pin)控(kong)製(zhi)泵(beng)，變(bian)頻(pin)器(qi)在(zai)水(shui)泵(beng)控(kong)製(zhi)轉(zhuan)換(huan)過(guo)程(cheng)中(zhong)，逐(zhu)漸(jian)輪(lun)換(huan)使(shi)用(yong)水(shui)泵(beng)，使(shi)每(mei)個(ge)水(shui)泵(beng)的(de)利(li)用(yong)率(lv)均(jun)等(deng)，增(zeng)加(jia)係(xi)統(tong)可(ke)靠(kao)性(xing)。
4 ．四方通用變頻器的使用
對於當前的恒壓供水係統，配置了四方供水附件，其他需要設置的參數功能組包括： 1. 基本運行參數； 2. 模擬輸入輸出參數； 3.PID 控製參數組。供水係統與變頻器相關接線如下圖：
1。基本運行參數主要參數設定：
F0.0=0 選擇 V/F 控製方式
F0.15=1 選擇泵類負載
F0.4=0001 PLC 輸出端子控製起停
2。PID 控製主要參數設定：
F8.0=0121 選擇比例積分，單極性 PI 功能有效。
F8.1=0204 選擇設定信號輸入 VC2 ，反饋信號 CC ，
F8.3=0 ， F8.4=10 選擇最小給定量 0V ，最大給定量 10V 。
F8.5=2 ， F8.6=10 選擇反饋對應量。
F8.7=2 ， F8.8=10 設定 PI 控製器參數。
3。擬輸入輸出參數組：
F2.2=0 ， F2.3=10 設定通道 VC2 信號特性， 範圍 0~10V 。
F2.4=4 ， F2.5=20 設定反饋通道 CC 信號特性，範圍 4 － 20mA 。
5 ．改造中注意事項
1。正確設置設定和反饋對應曲線。
2。變(bian)頻(pin)泵(beng)至(zhi)工(gong)頻(pin)控(kong)製(zhi)時(shi)可(ke)直(zhi)接(jie)切(qie)換(huan)，以(yi)免(mian)管(guan)網(wang)壓(ya)力(li)形(xing)成(cheng)波(bo)動(dong)，工(gong)頻(pin)泵(beng)至(zhi)變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)的(de)切(qie)時(shi)間(jian)必(bi)須(xu)適(shi)當(dang)設(she)置(zhi)，延(yan)時(shi)太(tai)短(duan)，水(shui)泵(beng)對(dui)變(bian)頻(pin)器(qi)形(xing)成(cheng)衝(chong)擊(ji)電(dian)壓(ya)和(he)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)，容(rong)易(yi)使(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)，延(yan)時(shi)過(guo)長(chang)使(shi)管(guan)網(wang)壓(ya)力(li)不(bu)穩(wen)定(ding)，從(cong)而(er)易(yi)出(chu)現(xian)頻(pin)繁(fan)切(qie)換(huan)動(dong)作(zuo)。
3。當供水基板與主控製基板距離較遠時（ 20m 以上），需提供附加電源以確保信號正確傳輸。
4。當供水係統不需要處理消防等緊急狀態下的供水問題時，可簡化 PLC 控製功能。甚至隻通過單變頻器實現簡易恒壓供水。
5。適當使用四方變頻器獨特的負載檢測和切斷自停機功能，方便遠程水泵的控製。
|
