1) 設(shè)定值的頻率變換
外部壓力設(shè)定器將壓力0~1.0MP變換成電壓信號(hào)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(hào)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(shè)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(diào)試步驟與方法
· 首先，將變頻器設(shè)在開環(huán)運(yùn)行模式，檢測(cè)壓力傳感變送器反饋信號(hào)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(shè)定器的P-V特性和變頻器的F-V特性，求出設(shè)定值的偏置頻率cd054和增益頻率cd055;
·設(shè)置負(fù)載電機(jī)可驅(qū)動(dòng)的最高頻率cd007和最低頻率cd008，本系統(tǒng)中設(shè)置cd007=50Hz，cd008=15Hz;
· 設(shè)置cd071=3為內(nèi)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(shí)的增益的1/2來(lái)設(shè)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(shí)的增益的1/2來(lái)設(shè)定;
· 微分增益在以壓力、流量為對(duì)象的控制系統(tǒng)中，由于滯后不大，一般設(shè)置為0;
· 濾波時(shí)間常數(shù)cd125單元的值根據(jù)實(shí)際情況來(lái)調(diào)整，以消除信號(hào)傳輸過(guò)程中的干擾。
4 故障處理
4.1 變頻器故障
無(wú)論是從冗余設(shè)計(jì)原則還是從系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境考慮，在變頻器發(fā)生故障時(shí)都要求不間斷供水。
在本系統(tǒng)中，當(dāng)變頻器突然發(fā)生故障，變頻自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)自動(dòng)停水并報(bào)警，然后2#泵進(jìn)入工頻運(yùn)行，當(dāng)然工頻運(yùn)行時(shí)，管網(wǎng)壓力不能自動(dòng)控制，只能作為短時(shí)應(yīng)急工作方式。
4.2 水位檢測(cè)故障
水池的水位信號(hào)采用浮子式液位控制器檢測(cè)，為防止液位控制器失靈，對(duì)水池低水位采用雙下限兩路觸點(diǎn)控制，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)水位下限觸點(diǎn)故障時(shí)，變頻器系統(tǒng)設(shè)有正常停機(jī)，待水位達(dá)到第二個(gè)下限(比第一下限水位略低)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)停止2#變頻泵，啟動(dòng)1#工頻泵。
5 結(jié)束語(yǔ)
在供水系統(tǒng)中采用變頻調(diào)速運(yùn)行方式，可根據(jù)用戶實(shí)際用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，保持壓力穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)恒壓供水，并且能節(jié)約能源，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)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(shè)置靈活，適用于各種傳感器。軟件參數(shù)設(shè)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(duì)象的閉環(huán)系統(tǒng)中。
目前，該系統(tǒng)已投入運(yùn)行使用，性能穩(wěn)定可靠，節(jié)能效果明顯，具有一定的先進(jìn)性。
參考文獻(xiàn)
[1] 張燕賓. SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京:機(jī)械出版社, 1997.
[2] 趙秀菊. 單片微機(jī)與測(cè)控技術(shù)[M]. 南京:東南大學(xué)出版社,1996.
[3] SANKEN電氣株式會(huì)社. SAMCO-vm05變頻器使用說(shuō)明書[D]. 2002.