V20變頻器PID控制恒壓供水操作指南設(shè)計

1、V20變頻器PID控制恒壓供水操作指南1硬件接線西門子基本型變頻器SINAMICSV20可應(yīng)用于恒壓供水系統(tǒng)，本文提供具體的接線及簡單操作流程。通過BOP設(shè)置固定的壓力目標(biāo)值，使用420mA管道壓力反饋儀表構(gòu)成的PID控制恒壓供水系統(tǒng)的接線如下圖所示：啟動/停止DO2NO實陌運行4-20mA文案大全圖1-1.V20變頻器用于恒壓供水典型接線2調(diào)試步驟2.1工廠復(fù)位當(dāng)調(diào)試變頻器時，建議執(zhí)行工廠復(fù)位操作：P0010=30P0970=1（顯示50?時按下OK按鈕選擇輸入頻率，直接轉(zhuǎn)至P304進(jìn)入快速調(diào)試。）2.2快速調(diào)試表2-1快速調(diào)試參數(shù)操作流程參數(shù)功能設(shè)置P0003訪問級別=3（專家級）P001

2、0調(diào)試參數(shù)=1（快速調(diào)試）P010050/60Hz頻率選擇根據(jù)需要設(shè)置參數(shù)值：=0:歐洲kW,50Hz（工廠缺省值）=1:北美hp,60HzP03040電機額定電壓V范圍：10.2000說明：輸入的銘牌數(shù)據(jù)必須與電機接線（星形/三角形）一致P03050電機額定電流A范圍：0.01.10000說明：輸入的銘牌數(shù)據(jù)必須與電機接線（星形/三角形）一致P03070電機額定功率kW/hp范圍：0.01.2000.0說明：如P0100=0或2，電機功率單位為kW如P0100=1,電機功率單位為hpP03080電機額定功率因數(shù)（cos©）范圍：0.000.1.000說明：此參數(shù)僅當(dāng)P0100=0或

3、2時可見P03090電機額定效率%范圍：0.0.99.9說明：僅當(dāng)P0100=1時可見此參數(shù)設(shè)為0時內(nèi)部計算其值。P03100電機額定頻率Hz范圍：12.00.599.00P03110電機額定轉(zhuǎn)速RPM范圍：0.40000P03140電機極對數(shù)設(shè)置為0時內(nèi)部計算其值。P03200電機磁化電流%定義相對于電機額定電流的磁化電流。設(shè)置為0時內(nèi)部計算其值。P03350電機冷卻根據(jù)實際電機冷卻方式設(shè)置參數(shù)值=0：自冷（工廠缺省值）=1：強制冷卻=2:自冷與內(nèi)置風(fēng)扇=3:強制冷卻與內(nèi)置風(fēng)扇P0507應(yīng)用宏=10:普通水泵應(yīng)用P0625電機環(huán)境溫度范圍:-40.80°C（工廠設(shè)置20）P0640

4、0電機過載系數(shù)%范圍說明:10.0.400.0（工廠缺省值：150.0）:該參數(shù)相對于P0305（電機額定電流）定義電機過載電流極限值。建議保留工廠缺省值。P0700選擇命令源=2:端子啟動P0717連接宏=8:PID控制與模擬量參考組合P07272/3線控制方式選擇=0:西門子標(biāo)準(zhǔn)控制（啟動/方向）P10000頻率設(shè)定值選擇=0:無主設(shè)定值P10800最小頻率Hz范圍說明:0.00599.00（工廠缺省值：0.00）:此參數(shù)中所設(shè)定的值對正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)都有效。例如可設(shè)置為30Hz。P10820最大頻率Hz范圍說明:0.00599.00（工廠缺省值：50.00）:此參數(shù)中所設(shè)定的值對正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)都有

5、效。P11200斜坡上升時間s范圍:0.00650.00（工廠缺省值：10.00）說明：此參數(shù)中所設(shè)定的值表示在不使用圓弧功能時使電機從停車狀態(tài)加速至電機最大頻率（P1082）所需的時間。P11210斜坡下降時間s范圍：0.00650.00（工廠缺省值：10.00）說明：此參數(shù)中所設(shè)定的值表示在不使用圓弧功能時使電機從電機最大頻率（P1082）減速至停車狀態(tài)所需的時間。P113500FF3斜坡下降時間范圍：0.00650.00（工廠缺省值：5.00）P13000控制方式=0:具有線性特性的V/f控制（潛水泵適用）=2:具有平方特性的V/f控制（離心循環(huán)泵適用）P1900電機識別=0:暫時跳過電

6、機辨識P3900快速調(diào)試結(jié)束=3:僅對電機數(shù)據(jù)結(jié)束快速調(diào)試說明：在計算結(jié)束之后，P3900及P0010自動復(fù)位至初始值0。變頻器顯示“8.8.8.8.8”表明其正在執(zhí)行內(nèi)部數(shù)據(jù)處理。P1900選擇電機數(shù)據(jù)識別=2:靜止時識別所有參數(shù)此時變頻器屏幕出現(xiàn)三角報警符號。報警號A541。此時通過端子啟動變頻器，開始電機數(shù)據(jù)識別，待報警符號消失后，電機識別完成。2.3輸入輸出端子相關(guān)參數(shù)設(shè)置2.3.1 DI端子設(shè)置P07000=2P07010=1P07030=92.3.2 DO端子設(shè)置P07310=52.2P07320=52.3P0748.1=1障時NO觸點閉合，端子啟動DI1作為啟動信號DI3作為故障

7、復(fù)位DO1設(shè)置為運行信號DO2設(shè)置為故障信號DO2作為故障輸出，有故無故障時NO觸點斷開。2.3.3 AI端子設(shè)置P07560=2P07570=4P07580=0P07590=20P07600=100P07610=42.3.4 AO端子設(shè)置P07710=21出P07730=50P07770=0P07780=4P07790=100P07800=20P07810=4模擬量輸入通道1,電流信號模擬量輸入通道1定標(biāo)X1=4mA模擬量輸入通道1定標(biāo)Y1=0%模擬量輸入通道1定標(biāo)X2=20mA模擬量輸入通道1定標(biāo)Y2=100%模擬量輸入通道1死區(qū)寬度4mA模擬量輸出通道1,設(shè)置為實際頻率輸模擬量輸出通道1

8、，濾波時間50ms模擬量輸出通道定標(biāo)X1=0%模擬量輸出通道定標(biāo)Y1=4mA模擬量輸出通道定標(biāo)X2=100%模擬量輸出通道定標(biāo)Y2=20mA模擬量輸出通道死區(qū)寬度4mA2.4 PID恒壓控制功能調(diào)試P22000=1P22400=XP22530=2250P22640=755.0P2265=1P2274=0關(guān)閉，設(shè)置為0P2280=P參數(shù)P2285=I參數(shù)2.5其他可選功能2.5.1斜坡啟動'自由停車設(shè)置P07010=99P08400=722.0P08520=722.02.5.2使用2線制壓力反饋儀表的接線使能PID控制器依用戶需求設(shè)置壓力設(shè)定值的百分比BOP作為PID目標(biāo)給定源PID反饋

9、源于模擬通道1PID反饋濾波時間常數(shù)微分時間設(shè)置。通常微分需要比例增益設(shè)置（需要根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試）積分時間設(shè)置（需要根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試）端子DI1使用BIC0連接功能端子DI1設(shè)置為啟動功能端子DI1設(shè)置為脈沖使能器頻變門13DD電機水泵壓力傳感器0-20rTlADC24VIC4VVD2OAllOV圖2-1壓力反饋使用2線制儀表的接線2.5.3休眠功能V20變頻器具有簡單休眠功能：當(dāng)需求頻率低于閾值時電機停轉(zhuǎn)，當(dāng)需求頻率高于閾值時電機啟動。圖2-2簡單休眠模式下要求的響應(yīng)P23650=1休眠使能/禁止此參數(shù)使能或禁止休眠功能。P23660=t1電機停止前的延遲s在休眠使能的情況下，此參數(shù)定義變頻器進(jìn)入休

10、眠模式之前的延遲時間。范圍：0.254（工廠缺省值：5）P23670=t2電機啟動前的延遲s在休眠使能的情況下，此參數(shù)定義變頻器退出休眠模式之前的延遲時間。范圍：0.254（工廠缺省值：2）2.5.4捕捉啟動功能水泵啟動前可能處在自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，為避免啟動時出現(xiàn)過電流，可設(shè)置捕捉啟動功能：P1200=1始終激活捕捉啟動雙方向有效；P12020=50以電機額定電流P305表示的搜索電流大小。P12030=100最大600ms的搜索時間2.5.5BOP設(shè)置目標(biāo)值記憶P22310=1設(shè)定值存儲激活3常見故障和報警表3-1常見故障及處理故障代碼故障分析診斷及處理F1電機功率（P0307）與檢查下列各項：

11、變頻器功率（r0206）電機功率（P0307）必須與變頻器功率（r0206）過電流不一致一致電機導(dǎo)線短路電纜長度不得超過允許的極限值接地故障電機電纜和電機內(nèi)部不得有短路或r0949=0:硬件報告接地故障r0949=1:軟件報告電機參數(shù)必須與實際使用的電機相配定子電阻值（P0350）必須正確誤電機不得出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)或過載現(xiàn)象增大斜坡上升時間（P1120）減小啟動提升強度（P1312）F2電源電壓過高檢查下列各項：過電壓電機處于再生模式電源電壓（P0210）必須在銘牌規(guī)定的r0949=0:硬件報告范圍以內(nèi)r0949=1或2:軟件報告斜坡下降時間（P1121）必須與負(fù)載慣量相匹配需要的制動功率必須處于規(guī)定

12、范圍內(nèi)。Vdc控制器必須使能（P1240）且參數(shù)設(shè)置正確說明：斜坡下降過快或者電機由激活負(fù)載驅(qū)動可能導(dǎo)致電機處于再生模式。慣量越高，需要的斜坡時間越長；否則需連接制動電阻。F3電源故障。檢查電源電壓。欠電壓沖擊負(fù)載超過了規(guī)定的限定值r0949=0:硬件報告r0949=1或2:軟件報告F4變頻器過載檢查下列各項：變頻器通風(fēng)不足負(fù)載或負(fù)載循環(huán)是否過高？過熱脈沖頻率過高電機功率（P0307）必須匹配變頻器環(huán)境溫度過高功率（r0206）。風(fēng)扇不工作脈沖頻率必須設(shè)為缺省值環(huán)境溫度是否過高？變頻器運行時風(fēng)扇必須旋轉(zhuǎn)F5變頻器過載。檢查下列各項：變頻器I2t負(fù)載循環(huán)需求過高。電機功率（P0307）超過變頻器

13、功率（r0206）負(fù)載循環(huán)必須處于規(guī)定范圍內(nèi)。電機功率（P0307）必須匹配變頻器功率（r0206）。F6芯片溫度超過臨界值電機過載檢查下列各項：負(fù)載或負(fù)載階躍是否過高？電機標(biāo)稱過熱參數(shù)（P0626-P0628）必須設(shè)置正確電機溫度報警閾值（P0604）必須匹配F20直流波動過高計算出的直流波動閾值已超過安全閾值。這通常是因為電源輸入的一相丟失引起的檢查電源接線F41電機數(shù)據(jù)識別故障。檢查下列各項：電機數(shù)據(jù)識r0949=0:無負(fù)載r0949=0:電機是否已連接到變頻器？別故障r0949=1:識別中達(dá)到r0949=1-49:P0304-P0311中的電流極限值電機數(shù)據(jù)是否正確？r0949=2:識

14、別出的檢查需要的電機接線類型（星形，定子電阻小于0.1%或大于100% r0949=30:電壓極限值時的電流控制器 r0949=40:識別出的數(shù)據(jù)集不一致，至少一個識別故障基于阻抗Zb=Vmot,nom/sqrt（3）/Imot,nom的百分比值三角形連接）F221PID反饋信號低于最小值P2268更改P2268的值PID反饋信號低于最小值調(diào)整反饋增益F222PID反饋信號高于最大值P2267更改P2267的值PID反饋信號高于最大值調(diào)整反饋增益表3-1常見報警及處理報警代碼報警分析診斷及處理A501電機功率與變頻器功率不一致檢查下列各項:電流極限值電機導(dǎo)線太長參見F1接地故障A502達(dá)到過電

15、壓極限值。如果如該報警總是顯示，請檢查變頻器輸入電壓過電壓禁止Vdc控制器（P1240=0）,極限值則該報警可能在斜坡下降時出現(xiàn)A503電源故障。檢查電源電壓欠電壓電源電壓及直流母線電壓（r0026）極限值低于規(guī)定極限值A(chǔ)504已超過變頻器散熱器溫度的報警閾說明：變頻器過熱值、芯片結(jié)溫的報警閾值，或芯片r0037=0:散熱器溫度結(jié)點上的溫度可允許變化值，從而r0037=1:芯片結(jié)溫（包括散熱器）導(dǎo)致脈沖頻率降低和/或輸出頻率檢杳下列各項：降低（取決于P0290中的參數(shù)設(shè)檢杳下列各項口、環(huán)境溫度必須處于規(guī)定極限值內(nèi)置）負(fù)載條件及負(fù)載階躍必須恰當(dāng)變頻器運行時風(fēng)扇必須旋轉(zhuǎn)A505已超出報警閾值，如已

16、設(shè)置相應(yīng)參檢查負(fù)載循環(huán)是否處于規(guī)定極限值內(nèi)變頻器數(shù)（P0610=1）則電流會降低I2tA506過載報警。散熱器和IGBT結(jié)溫的差值檢查負(fù)載階躍及沖擊負(fù)載是否在規(guī)定極限值內(nèi)IGBT結(jié)溫升超出報警極限值高報警A507變頻器散熱器溫度信號丟失；聯(lián)系技術(shù)服務(wù)部門或更換變頻器變頻器溫度傳感器可能脫落信號丟失A511電機過載。無論是哪種溫度確定形式，都應(yīng)檢查下列各項：電機過熱負(fù)載循環(huán)或負(fù)載階躍過高P0604電機溫度報警閾值12tP0625電機環(huán)境溫度檢查銘牌數(shù)據(jù)是否正確。不正確的話，進(jìn)行快速調(diào)試。通過執(zhí)行電機數(shù)據(jù)識別（P1900=2），可獲得準(zhǔn)確的等效電路數(shù)據(jù)。檢查電機重量（P0344）是否合理。有必要的

17、話，更換電機。如電機非西門子標(biāo)準(zhǔn)電機，則通過P0626、P0627及P0628改變標(biāo)準(zhǔn)過熱溫度A541電機數(shù)據(jù)識別（P1900）已選擇或正在電機數(shù)據(jù)運行識別激活A(yù)910可能在以下情況下出現(xiàn)檢查下列各項：Vdc-max控電源電壓（P0210）持續(xù)輸入電壓處于范圍內(nèi)制器被禁止過高。負(fù)載必須匹配電機由激活負(fù)載驅(qū)動，從而使電機進(jìn)入再生模式。斜坡下降時，在很高的負(fù)載慣量下。在某些情況下，使用制動電阻如果在變頻器待機（輸出脈沖禁止）時出現(xiàn)報警A910并且隨后給出ON命令，則在排除A910報警原因之前不會激活Vdc-max控制器（A911）A911Vdc-max控制器的作用是保持直流檢查下列各項：Vdc-max控母