歐姆龍變頻器在恒壓供水中的應(yīng)用.doc

變頻器成功應(yīng)用社區(qū)變頻恒壓供水上供水系統(tǒng)是國民生產(chǎn)生活中不可缺少的重要一環(huán)。傳統(tǒng)供水方式占地面積大，水質(zhì)易污染，基建投資多，而最主要的缺點是水壓不能保持恒定，導(dǎo)致部分設(shè)備不能正常工作。變頻調(diào)速技術(shù)是一種新型成熟的交流電機無極調(diào)速技術(shù)，它以其獨特優(yōu)良的控制性能被廣泛應(yīng)用于速度控制領(lǐng)域，特別是供水行業(yè)中。由于安全生產(chǎn)和供水質(zhì)量的特殊需要，對恒壓供水壓力有著嚴(yán)格的要求，因而變頻調(diào)速技術(shù)得到了更加深入的應(yīng)用。恒壓供水方式技術(shù)先進(jìn)、水壓恒定、操作方便、運行可靠、節(jié)約電能、自動化程度高，在泵站供水中可完成以下功能：（1）維持水壓恒定；（2）控制系統(tǒng)可手動/自動運行；（3）多臺泵自動切換運行；（4）系統(tǒng)睡眠與喚醒，當(dāng)外界停止用水時，系統(tǒng)處于睡眠狀態(tài)，直至有用水需求時自動喚醒；（5）在線調(diào)整PID參數(shù)； （6）泵組及線路保護(hù)檢測報警，信號顯示等。 將管網(wǎng)的實際壓力經(jīng)反饋后與給定壓力進(jìn)行比較，當(dāng)管網(wǎng)壓力不足時，變頻器增大輸出頻率，水泵轉(zhuǎn)速加快，供水量增加，迫使管網(wǎng)壓力上升。反之水泵轉(zhuǎn)速減慢，供水量減小，管網(wǎng)壓力下降，保持恒壓供水。 一系統(tǒng)硬件構(gòu)成 系統(tǒng)采用壓力傳感器、PLC和變頻器作為中心控制裝置，實現(xiàn)所需功能。 來源:輸配電設(shè)備網(wǎng) 安裝在管網(wǎng)干線上的壓力傳感器，用于檢測管網(wǎng)的水壓，將壓力轉(zhuǎn)化為420 mA的電流或者是010V的電壓信號，提供給變頻器。 變頻器是水泵電機的控制設(shè)備，能按照水壓恒定需要將050 Hz的頻率信號供給水泵電機，調(diào)整其轉(zhuǎn)速SAJ變頻器功能強大，即預(yù)先編置好的參數(shù)集，將使用過程中所需設(shè)定的參數(shù)數(shù)量減小到最小，參數(shù)的缺省值依應(yīng)用宏的選擇而不同。系統(tǒng)采用PID控制的應(yīng)用宏，進(jìn)行閉環(huán)控制。變頻器根據(jù)恒壓時對應(yīng)的電壓設(shè)定值與從壓力傳感器獲得的反饋電流信號，利用PID控制宏自動調(diào)節(jié)，改變頻率輸出值來調(diào)節(jié)所控制的水泵電機轉(zhuǎn)速，以保證管網(wǎng)壓力恒定要求。 二SAJ典型原理圖：主要參數(shù)設(shè)置 F039=2 運行控制方式為外部控制 F040=40 頻率給定選擇為PID給定 F041=50 此參數(shù)是啟動PID功能 F073=01 壓力給定為鍵盤設(shè)定，反饋為010V信號 F027=()% 此參數(shù)是給定壓力值 注：F027參數(shù)是壓力傳感器的最大量程與給定壓力的比值，如壓力表量程是1MB（10公斤） ，而現(xiàn)場只需要4公斤的壓力，你應(yīng)該把此參數(shù)設(shè)為40。 SAJ變頻器具有操作簡潔方便?？刂凭_。應(yīng)用廣泛的特點，已經(jīng)成功應(yīng)用與廣州市政府排水節(jié)能工程。高尚住宅小區(qū).高發(fā)電站等項目，深受廣大企業(yè)和用戶的好評。 歐姆龍變頻器在恒壓供水中的應(yīng)用3G3MZ系列為歐姆龍最新推出的高功能緊湊型矢量控制變頻器。這款產(chǎn)品作為小型變頻器，歐姆龍將其定位于中端產(chǎn)品，憑借其先進(jìn)的矢量控制技術(shù)、豐富的高附加功能、及有競爭力的性價比在業(yè)界引起極大反響。 3G3MZ系列變頻器主要針對國內(nèi)的 OEM 客戶開發(fā)設(shè)計，其開環(huán)矢量控制，實現(xiàn)高精度高轉(zhuǎn)矩；內(nèi)置EMI噪聲濾波器，有效提高系統(tǒng)可靠性；大幅度降低噪音干擾，避免電磁干擾其他設(shè)備導(dǎo)致誤動作；帶旋鈕的操作器，并可自由移動，使用簡單；支持Modbus、Profibus-DP、Devicenet、CANopen多種通信功能，內(nèi)置PID 調(diào)節(jié)、自動節(jié)能、UP/DOWN、多段速控制、同步控制等高附加功能在包裝行業(yè)、紡織行業(yè)、恒壓供水等多個行業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。 恒壓供水系統(tǒng)應(yīng)用案例如下： 恒壓供水是指在供水網(wǎng)中用水量發(fā)生變化時，出口壓力保持不變的供水方式。以往的變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備，往往采用帶有模入/模出的可編程控制器或PID調(diào)節(jié)器，PID算法編程難度大，設(shè)備成本高，調(diào)試?yán)щy。采用3G3MZ變頻器，通過內(nèi)置的PID 調(diào)節(jié)器，無需再另加控制器，即可實現(xiàn)恒壓供水的自動化控制，再輔助以其他軟啟動/軟停止功能，自動節(jié)能功能等該系統(tǒng)在風(fēng)機泵類負(fù)載中有明顯的節(jié)能優(yōu)勢。 3G3MZ參數(shù)設(shè)置步驟：1、 多功能模擬輸入設(shè)置 設(shè)定是通過A1 端子電流輸入還是電壓輸入 切換多功能模擬輸入的電流輸入/ 電壓輸入時，需在設(shè)定n4.19 的同時切換多功能模擬輸入方式切換SW 電流輸入范圍：0 20mA（出廠設(shè)置為電流輸入4 20mA）；電壓輸入范圍：0 10V 2、 PID控制設(shè)置 1) PID目標(biāo)值輸入選擇 設(shè)定為4，由變頻器參數(shù)（nA.11）確定目標(biāo)值 2) PID反饋值輸入選擇 設(shè)定為2，多功能模擬輸入A2 端子/ 負(fù)特性 輸出頻率增加（電機轉(zhuǎn)速增加）反饋值減少（檢測器的輸出電壓/ 電流減少） 3) PID 控制的調(diào)整功能 P 控制：輸出與偏差成比例的操作量。但只靠P 控制不能使偏差為零。 I 控制：輸出對偏差進(jìn)行積分的操作量。在使反饋值與目標(biāo)值一致時有效。但無法適應(yīng)急劇的變化。 D 控制：輸出對偏差進(jìn)行微分的操作量?？蓪眲〉淖兓M快作出響應(yīng)。 在nA.02( 比例增益) 中設(shè)定“0.0”時， PID 控制不動作。（不僅是P 控制，整個PID 控制全都無效）；在nA.03( 積分時間) 中設(shè)定“0.0”時， I 控制不動作；在nA.04( 微分時間) 中設(shè)定“0.00”時， D 控制不動作。 當(dāng)供水系統(tǒng)壓力波動較大出現(xiàn)超調(diào)時，減小PID的比例值；反之動態(tài)響應(yīng)較慢則增加該值。 4)反饋值調(diào)整用增益 為了使檢測器發(fā)出的反饋信號符合PID 控制的目標(biāo)值和電平，使用該項功能。 基本上根據(jù)確認(rèn)的電壓值（電流值），用下式進(jìn)行計算。 增益設(shè)定值=10V/ 反饋信號電壓值（或=20mA/ 反饋信號電流值） 5)PID 控制休眠功能（nA.14 nA.16） PID 控制過程中變頻器的輸出低于一定頻率時，可使PID 控制休眠。 PID 控制休眠：輸出頻率低于nA.15 的值并且超過nA.14 的檢測時間持續(xù)一段時間后，轉(zhuǎn)移到休眠狀態(tài)。 PID 控制休眠后重新起動：PID 計算結(jié)果的頻率指令超過nA.16 的值時，從0Hz 開始重新起動。 請務(wù)必設(shè)定為nA.15 nA.16，盡量空開頻率的間隔。否則切換到PID 控制休眠的次數(shù)會過于頻繁。 啟動后，當(dāng)用水量增加管網(wǎng)壓力小于設(shè)定壓力時，由壓力變送器反饋的壓力信號通過變頻器