【文章內(nèi)容簡介】 全速而反饋壓力仍達(dá)不到設(shè)定值時，變頻器首先降速到頻率設(shè)定值，同時內(nèi)部1繼電器動作觸發(fā)2泵軟啟動器開始運行工頻泵，投入2工頻泵運行。這時變頻提速，尋找恒壓點完成第一級無擾動切換。當(dāng)變頻器運行到低速而監(jiān)測達(dá)到壓力設(shè)定時，在切除工頻泵之前，變頻首先提速后，再將先投入的工頻泵切除。工頻泵的投切分級循環(huán)方式可定義。（1）手動工頻控制方式當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到手動位置時，此時為工頻運行，按下啟動按鈕1SB（綠），接觸器KM1閉合，水泵電機(jī)將工頻運行，工頻運行信號燈HL0將亮，按下停止按鈕4SB（紅），水泵電機(jī)將停止運行。該控制方式一般用于當(dāng)變頻器出現(xiàn)問題時使用。（2）自動變頻控制方式當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到自動位置時，此時將投入自動變頻控制方式，變頻器根據(jù)遠(yuǎn)傳壓力表的反饋信號，自動調(diào)節(jié)輸出頻率，從而改變水泵的轉(zhuǎn)速，達(dá)到恒壓供水的目的，當(dāng)壓力增大時，將減小輸出頻率，使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，減小供水量，當(dāng)壓力減小時，將增大輸出頻率，使電機(jī)轉(zhuǎn)速增高，增大供水量。3 系統(tǒng)功能（1） PID的調(diào)節(jié)功能由壓力傳感器反饋的水壓信號(420MA或5V)直接送入變頻器，設(shè)定給定壓力值，PID參數(shù)值，并通過計算比較以切換泵的操作完成系統(tǒng)控制，系統(tǒng)參數(shù)在實際運行中調(diào)整，使系統(tǒng)控制響應(yīng)趨于完整。（2） “休眠”功能系統(tǒng)運行時經(jīng)常會遇到用戶用水量較小或不用水(如夜晚)情況，為了節(jié)能，該系統(tǒng)專用設(shè)置了可以使水泵暫停工作的“休眠”功能，當(dāng)變頻器頻率輸出低于其下限時，變頻器停止工作，2＃泵不工作，水泵停止(處于休眠狀態(tài))。當(dāng)水壓繼續(xù)升高時將停止1泵，當(dāng)水壓下降到一定值時將先啟動變頻器運轉(zhuǎn)2＃泵，當(dāng)頻率到達(dá)一定值后將啟動1＃泵調(diào)節(jié)2＃泵的轉(zhuǎn)速。 “休眠值”變頻器輸出的下限頻率參數(shù)設(shè)置。 “休眠確認(rèn)時間”用參數(shù)設(shè)置，當(dāng)變頻器的輸出頻率低于休眠值的時間如小于休眠時間td時，即td＜tn時變頻器繼續(xù)工作，當(dāng)td＞tn時變頻器將進(jìn)入休眠狀態(tài)?！皢拘阎怠庇晒┧畨毫ο孪迒?，當(dāng)供水壓力低于下限值時由變頻器向PLC發(fā)出喚醒指令?！〗?jīng)測試“休眠值”為10HZ?！靶菝叽_認(rèn)時間”td:20s“喚醒值”70%（3） 通訊功能該系統(tǒng)具有計算機(jī)的通訊功能，PLC變頻器均提供有RS232或485接口，PLC可選用三菱的FX0n，：電流、電壓、頻率、轉(zhuǎn)速、壓力等也可以控制變頻器的各類參數(shù)。4 恒壓供水系統(tǒng)控制分析水泵出口壓力恒定控制，它適用于管網(wǎng)系統(tǒng)阻力損失占總揚(yáng)程比例較小的情況。管網(wǎng)末端壓力恒定控制，適用于小區(qū)管網(wǎng)線路長，流量變化產(chǎn)生的阻力損失占總揚(yáng)程比例較大時，以管網(wǎng)末端不利點，所需壓力進(jìn)行恒壓控制，達(dá)到最節(jié)能的要求?？刂品绞降倪x擇，要結(jié)合供水規(guī)模，供水對象，設(shè)備費用，長期運轉(zhuǎn)費及我國現(xiàn)有電器產(chǎn)品性能等進(jìn)行綜合考慮比較后確定。水泵出口恒壓控制，由于電控系統(tǒng)比較簡單，便于查出故障和維護(hù)，故在我國建筑小區(qū)供水系統(tǒng)采用廣泛。 水泵轉(zhuǎn)速變化幅度一般調(diào)在（80%~100%）n，n為水泵每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，單位r/min，因為這個范圍內(nèi)機(jī)組和電控設(shè)備的總效率比較高。當(dāng)啟信號輸入時變頻器啟動第一臺泵當(dāng)該泵達(dá)到最高頻率時，變頻器將該泵切換到工頻運行，變頻器啟動下一臺泵變頻運行，相反當(dāng)泵停止條件成立時，先停止最先啟動的泵。 過程控制以兩臺水泵的恒壓供水系統(tǒng)為例，系統(tǒng)在自動運行方式下，變頻器控制可編程控制器軟啟動1泵，此時1泵進(jìn)入變頻運行狀態(tài)，其轉(zhuǎn)速逐漸升高，當(dāng)供水量Q1/3Qmax時（Qmax為兩臺水泵全部工頻運行時的最大流量），可編程控制器CPU根據(jù)根據(jù)供水量的變化自動調(diào)節(jié)1泵的運行轉(zhuǎn)速，以保證所需的供水壓力。當(dāng)用水量Q在1/3QmaxQmax時，可編程控制器發(fā)出指令再將2泵置于工頻運行狀態(tài)，同時軟啟動2泵進(jìn)入變頻運行工況，此時2泵的運行轉(zhuǎn)速由用戶的用水量確定，以保證供水系統(tǒng)最不利點的供水壓力恒定。 控制系統(tǒng)保證（1）工頻/變頻控制方式的轉(zhuǎn)換操作為保證系統(tǒng)的可靠性，必須提供工頻/變頻兩種操作方式，以減少因變頻器故障或設(shè)備檢修維護(hù)等原因而造成無法供水的現(xiàn)象，要求控制系統(tǒng)必須設(shè)立手動工頻操作方式，一般采用轉(zhuǎn)換開關(guān)或組合開關(guān)作為選擇操作設(shè)備。（2）自動運行即每一臺泵具有變頻自動恒壓控制功能，當(dāng)用水量不夠時，可自動投入另外一臺或幾臺工頻泵運行。（3）手動運行當(dāng)壓力傳感器故障或變頻器故障時，為確保用水，每臺泵可分別以手動工頻方式運行。將轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“工頻”檔位，操作人員可以根據(jù)需要自己決定起動或停止任意一臺泵的運行。由于在該操作方式下， PID、變頻器等均不參加控制，因此，從技術(shù)角度上來說，該方式無法保障出水管網(wǎng)壓力值的恒定，所以必須有人監(jiān)守。該方式主要供設(shè)備故障檢修時使用。5 水泵的轉(zhuǎn)速與其揚(yáng)程H、流量Q及功率的關(guān)系（揚(yáng)程：是指水泵單位質(zhì)量的液體通過泵后所獲得的能量，通常稱之為揚(yáng)程。用H表示。流量：流量是水泵在單位時間內(nèi)所抽送液體的數(shù)量，常用的流量是體積流量，用Q表示，其單位是m3 /h。根據(jù)流體力學(xué)原理可知，當(dāng)水泵的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時，其揚(yáng)程H、流量Q及水泵功率P也隨之變化，他們之間有以下關(guān)系：Q2/Q1=(n2/n1) H2/H1=(n2/n1)2 P2/P1=(n2/n1)3即流量Q與轉(zhuǎn)速n的一次方成正比；揚(yáng)程H與轉(zhuǎn)速n的平方成正比；水泵功率P與轉(zhuǎn)速n的立方成正比。下面表31可較為直觀的理解。表31離心水泵的參數(shù) 離心水泵在不同轉(zhuǎn)速（頻率）下的流量、揚(yáng)程及軸功率頻率f（Hz）轉(zhuǎn)速n%流量Q%揚(yáng)程H%軸功率P%501001001001004590908140808064357070493060603625505025根據(jù)水泵的揚(yáng)程H、流量Q及功率與水泵轉(zhuǎn)速（頻率）的關(guān)系式及表42可知改變水泵的轉(zhuǎn)速就可改變水泵的功率。6 變頻技術(shù)參數(shù)及調(diào)試參數(shù)（1）技術(shù)參數(shù)①主要技術(shù)參數(shù)：主回路電源：三相五線制。380V+10%?？刂苹芈冯妷海?20V②系統(tǒng)性能特點：具備1/2泵運行方式選擇開關(guān)：實現(xiàn)由變頻器聯(lián)動控制，或單獨用手動方式軟啟運行。1泵在變頻器控制下，進(jìn)行軟啟動，當(dāng)供水壓力不足時增大轉(zhuǎn)速，達(dá)到工頻時切換2變頻啟動，當(dāng)供水壓力繼續(xù)不足達(dá)到工頻時切換變頻啟動運行于自動恒壓供水方式下。兩臺定量泵工作循環(huán)方式通過變頻器相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行定義。無擾動切換方式使工頻泵投/切過程中對系統(tǒng)水壓沖擊最小。（2） 變頻器的主要調(diào)試參數(shù)變頻器在投入運行后的調(diào)試是保證系統(tǒng)達(dá)到最佳運行狀態(tài)的必要手段。變頻器根據(jù)負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量的大小，在啟動和停止電機(jī)時所需的時間不相同，設(shè)定時間過短會導(dǎo)致變頻器在加速時過電流、在減速時過電壓保護(hù)；設(shè)定時間過長會導(dǎo)致變頻器在調(diào)速運行時使系統(tǒng)變得調(diào)節(jié)緩慢，反應(yīng)遲滯，應(yīng)變能力差，系統(tǒng)易處在短期不穩(wěn)定狀態(tài)中。為了變頻器不跳閘保護(hù)，現(xiàn)場使用當(dāng)中的許多變頻器加減速時間的設(shè)置過長，它所帶來的問題很容易被設(shè)備外表的正常而掩蓋，但是變頻器達(dá)不到最佳運行狀態(tài)。所以現(xiàn)場使用時要根據(jù)所驅(qū)動的負(fù)載性質(zhì)不同，測試出負(fù)載的允許最短加減速時間，進(jìn)行設(shè)定。對于水泵電機(jī)，加減速時間的選擇在 秒之間。如表32所示：表32 變頻器的參數(shù)表序號功能代碼功能名稱設(shè)置值備注1071選擇電動機(jī)控制模式3內(nèi)置PID調(diào)節(jié)2160選擇貢稅選購件的模式11一控三3161167使用電動機(jī)的設(shè)定