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新型式构建在变频器均衡压强送水体系的

新型式构建在变频器均衡压强送水体系的

点击数:7892 次   录入时间:03-04 11:58:51   整理:http://www.55dianzi.com   变频器基础

1.变频器在工业控制中正日益得到普及,特别是在自动供水控制的应用中,正日益显示出它运行稳定、结构简单、无机调速,自动控制、节约能源、可在线改变参数等诸多优越性能。

  我公司原来是采用水塔结合电接点压力表构成的基本电气线路来实现两台水泵的供水控制,由于设备陈旧,故障频出,特别是电接点压力表触点时间长了容易氧化,加之冬季与之相连的管路可能冻死,从而造成电气控制失灵,水塔溢水的情况也就难免发生。另一方面,相对于变频控制此种控制运行经济性不佳,故本人使用变频器对之进行了改造。这样在实现了良好运行控制效果的同时也节约了大量的能源,从而实现了良好的经济效益。

  变频器种类有很多,本控制中采用的是ABB变频器中的ACS400型变频器,ACS400型变频器相对于其他类型的变频器简单易学,应用宏分区,只要掌握其中的PFC应用宏,设定极少的参数即可实现恒压供水的控制。

  2.工作原理

  1为本自动控制系统的原理框图。系统由压力传感器、变频控制电路和两台水泵三部分组成。压力传感器将供水管道中的水压变换为电信号Vpf,此信号反送至变频器与给定值Vpg进行压力比较,其差值经变频器内部的PID运算后去控制变频器的输出频率,再由变频器内部的控制逻辑来实现工频电网与变频之间的切换,通过改变两台水泵的运转情况和转速来实现压力的调节,从而实现了压力恒定的目的。

  系统受控于变频器的PFC应用宏,开始工作时,如果供水管道内的水压力为零,变频器启动运行,第一台水泵M1先运行,随着运行频率的增加管道水压不断升高,接近压力设定值时,在系统调节作用下,M1工作在调速运行状态,水压恒定在设定值,当用水量增加,水压减小时,通过系统调节,变频器输出频率增加,水压即可回升,当用水量继续增加,变频器输出频率增至fn即工频50HZ时,水压如果仍低于设定值时,则变频器会发出指令,把第二台水泵M2切换至工频电网,通过系统调节,受控于变频器第一台水泵M1的运行频率会减小或急剧减小,直到管道水压达到设定值为止(a时)。如果随后用水量减小,水压升高,M1的频率会继续下降,当下降至设置的启动频率fs时,变频器会自动使第二台水泵M2退出工频。通过系统调节,水泵M1的运行频率会上升或急剧上升,使管网压力重新达到设定值。如果在a时用水量继续增加,通过系统调节,受控于变频器的水泵M1运行频率会增加(亦可能增至fn——-50HZ),运行在新的频率上使管网的压力保持恒定。此过程中变频器会根据反馈信号Vpf的变化(管网水压的变化)通过计算使输出频率不断跟随变化,再通过变频器的内部继电器接点RO1、RO2来控制接触器组的切换,从而改变供水量,来实现恒压供水的目的。

  另外,ABB变频器ACS400通过参数设置,可实现两台水泵的定时互换。这有效的防止了备用电机的长期不用而锈死,保证了电机相同的使用寿命。

  3.电气控制系统(见2)

  从2和3可以看出系统由以下三部分组成:(1)主回路:包括控制开关、变频器、接触器、热继电器、水泵电机、及排风扇等。

  (2)控制回路:手动控制回路以备在变频器故障或损坏的情况下,亦可实现不间断供水。自动控制回路受控于变频器内部的RO1、RO2继电器接点,它的动作可以实现接触器之间的切换。

  (3)弱电回路:压力给定通过可调电阻(200K)的调节可以设定管网的压力;压力反馈通过连接与管网出口处压力传感器产生的4——-20毫安的电流信号送给变频器。变频器对两者进行PID运算,进而实现输出频率的变化。

  4.变频控制器程序控制流程图(4、5)

  通过设置变频器的参数可以把控制设置成和两个控制流程,系统在调节过程中,当频率上升到工频fn——-50HZ时或下降到设定下限切换值fs时,系统将根据反馈信号实现泵组在变频器与工频之间的平滑切换。

  5.变频器恒压供水相关参数设置(6)

  在变频器中设置上相应的参数(采用变频器中的PFC应用宏),变频器即可按照上面的程序框图运行。参数设置简单,只需设定几个参数即可。(汉字处填写电机额定名牌值,两台泵工率一般应相同)。

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