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      變頻器內藏PID功能在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的應用(2)
      來源:本站時間:2011/12/10 14:51:45

      1) 設定值的頻率變換
      外部壓力設定器將壓力0~1.0MP變換成電壓信號0~10V輸入到變頻器VRF1端子,其F-V特性如圖3。因此:
      偏置頻率 cd054=0.0Hz
      增益頻率 cd055=50.0Hz
      (2) 反饋量的頻率變換
      壓力傳感器將管網(wǎng)壓力0~1.0MP變換成電流信號4~20mA輸入到變頻器IRF/VRF2端子,其F-I特性如圖4。因此: 偏置頻率cd062=-12.5Hz
         增益頻率cd063=50.0Hz

       

      圖3 設定值的頻率變換特性

       

      圖4 反饋的頻率變換特性

      3.4 閉環(huán)調試步驟與方法
      · 首先,將變頻器設在開環(huán)運行模式,檢測壓力傳感變送器反饋信號是否正常;
      ·根據(jù)傳感變送器的P-I特性和變頻器的F-I特性求出反饋量的偏置頻率cd062和增益頻率cd063;
      · 根據(jù)外部壓力設定器的P-V特性和變頻器的F-V特性,求出設定值的偏置頻率cd054和增益頻率cd055;
      ·設置負載電機可驅動的最高頻率cd007和最低頻率cd008,本系統(tǒng)中設置cd007=50Hz,cd008=15Hz;
      · 設置cd071=3為內置PID控制模式;
      ·增加cd122單元的比例增益直至系統(tǒng)開始振蕩,然后取振蕩時的增益的1/2來設定;
      ·增加cd123單元的積分增益直至系統(tǒng)開始振蕩,然后取振蕩時的增益的1/2來設定;
      · 微分增益在以壓力、流量為對象的控制系統(tǒng)中,由于滯后不大,一般設置為0;
      · 濾波時間常數(shù)cd125單元的值根據(jù)實際情況來調整,以消除信號傳輸過程中的干擾。

      4  故障處理
      4.1 變頻器故障
      無論是從冗余設計原則還是從系統(tǒng)實際應用環(huán)境考慮,在變頻器發(fā)生故障時都要求不間斷供水。
      在本系統(tǒng)中,當變頻器突然發(fā)生故障,變頻自動運行系統(tǒng)自動停水并報警,然后2#泵進入工頻運行,當然工頻運行時,管網(wǎng)壓力不能自動控制,只能作為短時應急工作方式。
      4.2 水位檢測故障
      水池的水位信號采用浮子式液位控制器檢測,為防止液位控制器失靈,對水池低水位采用雙下限兩路觸點控制,當?shù)谝粋€水位下限觸點故障時,變頻器系統(tǒng)設有正常停機,待水位達到第二個下限(比第一下限水位略低),系統(tǒng)發(fā)出報警信號,同時停止2#變頻泵,啟動1#工頻泵。

      5  結束語
      在供水系統(tǒng)中采用變頻調速運行方式,可根據(jù)用戶實際用水量的變化自動調節(jié)水泵電機的轉速,保持壓力穩(wěn)定,實現(xiàn)恒壓供水,并且能節(jié)約能源,延長設備使用壽命,減輕工人勞動強度。
      三墾通用變頻器SAMCO-vm05型及SAMCO-i型為用戶提供的PID控制功能,其硬件輸入端子設置靈活,適用于各種傳感器。軟件參數(shù)設置方便,且提供了反饋量的數(shù)字濾波功能,適合于溫度、壓力或流量為控制對象的閉環(huán)系統(tǒng)中。
      目前,該系統(tǒng)已投入運行使用,性能穩(wěn)定可靠,節(jié)能效果明顯,具有一定的先進性。

      參考文獻
      [1] 張燕賓. SPWM變頻調速應用技術[M]. 北京:機械出版社, 1997.
      [2] 趙秀菊. 單片微機與測控技術[M]. 南京:東南大學出版社,1996.
      [3] SANKEN電氣株式會社. SAMCO-vm05變頻器使用說明書[D]. 2002.

       


       

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