供水
CT110 供水專用變頻器在恒壓供水上的應(yīng)用
相對于傳統(tǒng)的水箱和水塔的供水,變頻恒壓供水具有供水壓力穩(wěn)定、節(jié)電率高可靠性好、不對水資源造成污染等優(yōu)點。
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,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)是一種成熟的交流電機(jī)無極調(diào)速技術(shù),在安全生產(chǎn)和供水質(zhì)量的需求日益緊迫的形勢下,通過變頻調(diào)速進(jìn)行恒壓供水的方案越來越得到大眾的認(rèn)可。
現(xiàn)場應(yīng)用設(shè)備及圖片
該現(xiàn)場應(yīng)用為深圳某供水廠,現(xiàn)場需求1臺4千瓦變頻器控制3臺水泵實現(xiàn)恒壓供水,要求變頻器根據(jù)實際水壓情況自動做轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),并判斷是否需要投入第二臺、第三臺泵參與供水。
控制方案
供水系統(tǒng)在供水官網(wǎng)上安裝壓力傳感器,將水壓信號轉(zhuǎn)換成變頻器可接受的4~20mA電流型信號。系統(tǒng)工作時,壓力傳感器實時檢測水壓,變頻器接收壓力信號,實際壓力信號與給定壓力信號的有差調(diào)節(jié)構(gòu)成壓力閉環(huán)系統(tǒng)。變頻器通過PID輸出改變頻率來改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速。但是變頻泵運行轉(zhuǎn)速的上下限限制了單臺泵無法應(yīng)對用水量高峰和低峰期。
CT110恒壓供水原理圖如下
變頻器參數(shù)設(shè)置表
功能碼 | 設(shè)定值 | 功能描述 | 備注 |
F00.00 | 2 | 控制模式選擇 | VF控制模式 |
F00.01 | 1 | 起??刂颇J?/td> | 端子起停模式 |
F00.06 | 3 | 頻率給定方式 | PID給定頻率 |
F00.07 | 400 | 運行頻率的上限 | -- |
F00.11 | ---- | 加速時間 | 可適當(dāng)調(diào)整 |
F00.12 | ---- | 減速時間 | 可適當(dāng)調(diào)整 |
F02.01 | ---- | 額定功率 | 一定要按照電機(jī)銘牌進(jìn)行設(shè)置 |
F02.02 | ---- | 額定頻率 | -- |
F02.03 | ---- | 額定轉(zhuǎn)速 | -- |
F02.04 | ---- | 額定電壓 | -- |
F02.05 | ---- | 額定電流 | -- |
F05.01 | 1 | 正轉(zhuǎn)啟動 | -- |
F05.03 | 23 | 水滿信號 | 如果有水滿開關(guān)可設(shè)置 |
F05.04 | 24 | 缺水信號 | 如果有缺水開關(guān)可設(shè)置 |
F06.03 | 16 | 輔助泵1 | 輔助泵1起??刂?/td> |
F06.04 | 17 | 輔助泵2 | 輔助泵2起停控制 |
F08.00 | ---- | 減泵時加速時間 | -- |
F08.01 | ---- | 加泵時減速時間 | -- |
F09.01 | ---- | 恒壓設(shè)定百分比 | 請根據(jù)實際水壓進(jìn)行設(shè)定 |
F09.04 | ---- | PID調(diào)節(jié)比例增益系數(shù) | 若水壓無法恒定,請合理調(diào)本PI參數(shù) |
F09.05 | ---- | PID調(diào)節(jié)積分增益系數(shù) | -- |
F13.00 | ---- | 輔助泵個數(shù) | 根據(jù)實際情況設(shè)置 |
F13.01 | 加泵頻率點 | 50Hz | 當(dāng)變頻器升速到加泵頻率點,且超過壓力容差,且經(jīng)過加泵延時時間,表明當(dāng)前水泵個數(shù)已無法滿足恒壓要求,此時加1個泵動作 |
F13.02 | 加泵壓力容差 | 10% | -- |
F13.03 | 加泵延時時間 | 10S | -- |
F13.04 | 減泵頻率點 | 5Hz | 當(dāng)變頻器減速到減泵頻率點,且超過壓力容差,且經(jīng)過減泵延時時間,表明當(dāng)前水泵個數(shù)已無法超過恒壓要求,此時減1個泵動作 |
F13.05 | 減泵壓力容差 | 10% | -- |
F13.06 | 減泵延時時間 | 10S | -- |
F13.07 | 休眠功能選擇 | 1 | 使能休眠功能后,達(dá)到休眠條件,變頻器智能休眠 |
F13.08 | 喚醒頻率設(shè)定 | 5Hz | 變頻器停機(jī)狀態(tài)下,當(dāng)水壓低差高于壓力容差,PID算得的變頻器給定頻率高于喚醒頻率,且喚醒延時到達(dá),變頻器休眠喚醒,自動開啟 |
F13.09 | 喚醒壓力容差 | 10% | -- |
F13.10 | 喚醒延時時間 | 10S | -- |
CT110供水邏輯說明
CT110系列專用變頻器內(nèi)置供水專用邏輯,優(yōu)化的PID控制保證水壓恒定。同時自動處理加泵減泵動作邏輯,并在加減泵動作階段自動調(diào)頻保證加減泵時水壓依然穩(wěn)定可控。
供水邏輯說明如下
1、加泵邏輯:當(dāng)水壓持續(xù)低于設(shè)定壓力,變頻器升速運行,當(dāng)變頻器升速至加泵頻率點(F13.01),此時若水壓仍低于(設(shè)定水壓百分比)(加泵壓力容差百分比 F13.02),則認(rèn)為當(dāng)前水泵個數(shù)不夠使用,需增加水泵運行,加泵延時時間到達(dá)后,輔助繼電器動作,此時加泵運行。
2、加泵輔助邏輯:新加入的泵為工頻泵,加泵過程中可能會導(dǎo)致水壓快速升高,因此加泵的過程中變頻泵會自動降頻以避免加泵時水壓過大,此時的變頻器減速時間由F08.01決定。
3、減泵邏輯:當(dāng)水壓持續(xù)高于設(shè)定壓力,變頻器減運行,當(dāng)變頻器減速至減泵頻率點(F13.04),此時若水壓仍低于(設(shè)定水壓百分比)+(減泵壓力容差百分比 F13.05),則認(rèn)為當(dāng)前水泵個數(shù)太多,需減少水泵運行,減泵延時時間到達(dá)后,輔助繼電器動作,此時減泵運行。
4、減泵輔助邏輯:新減小的泵為工頻泵,減泵過程中可能會導(dǎo)致水壓快速下降,因此減泵的過程中變頻泵會自動升頻以避免加泵時水壓過低,此時的變頻器加速時間由F08.00決定。
5、休眠功能邏輯:當(dāng)輔助泵都已停止,水壓依然偏高,則變頻器降速運行,當(dāng)變頻器運行頻率低于減泵頻率點,變頻器自動休眠,鍵盤顯示“SLEEP”狀態(tài)。
6、休眠喚醒邏輯:變頻器休眠狀態(tài)下,當(dāng)水壓偏低時,PID算得的設(shè)定頻率高于喚醒頻率設(shè)定,且當(dāng)前壓力低于(設(shè)定水壓百分比)-(喚醒壓力容差百分比F13.02),則認(rèn)為需要變頻泵運行,經(jīng)喚醒延時,變頻泵休眠喚醒。
7、水泵控制優(yōu)先級:水泵參與運行的優(yōu)先級為:變頻泵>輔助泵1>輔助泵2。即,當(dāng)需要加泵時,先加變頻泵,其次輔助泵1,最后輔助泵2;當(dāng)需要減泵時,先減輔助泵2,其次減輔助泵1,最后減變頻器休眠待機(jī)。
CT100供水專用變頻器介紹
CT110變頻器以DSP控制系統(tǒng)為平臺,采用國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的無PG矢量控制技術(shù),并配合多種保護(hù)方式,可應(yīng)用于異步電機(jī),提供優(yōu)異的驅(qū)動性能。產(chǎn)品在風(fēng)道設(shè)計,硬件配置,軟件功能方面都極大的提升了客戶易用性及環(huán)境適應(yīng)性。
技術(shù)特點
◆ 供水專用邏輯:基于現(xiàn)場工況的供水邏輯,恒壓控制性能更穩(wěn)定。
◆ 準(zhǔn)確的電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí):準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)或靜止的電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí),調(diào)試方便,操作簡單,提供更高的控制精度和響應(yīng)速度。
◆ 矢量化的V/F控制:自動定子壓降補(bǔ)償,VF控制也可保證優(yōu)異的低頻力矩特性。
◆ 軟件限流限壓功能:良好的電壓、電流控制,有效減少變頻器的保護(hù)次數(shù)。
◆ 多種制動模式:提供多種制動方式,可快速停車。
◆ 高可靠性設(shè)計:較高的整機(jī)過溫點和良好的防護(hù)等級,更適應(yīng)供水行業(yè)行業(yè)的使用環(huán)境。
◆ 轉(zhuǎn)速追蹤再起動功能:實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)的無沖擊平滑起動。
◆ 自動電壓調(diào)整功能:當(dāng)電網(wǎng)電壓變化時,能自動保持輸出電壓恒。
◆ 全面的故障保護(hù):過流、過壓、欠壓、過溫、缺相、過載等保護(hù)功能。
結(jié)束語
將變頻控制技術(shù)運用于恒壓供液領(lǐng)域,控制上增加專用的控制模塊,提供了一種優(yōu)化的恒壓供水方案,使用此專用變頻器組裝供水自動控制系統(tǒng),具有投資少,自動化程度高,保護(hù)功能齊全,運行可靠,操作簡便,節(jié)水節(jié)電效果顯著,尤其對水質(zhì)不構(gòu)成二次污染,具有優(yōu)異的性能價格比。