1引言

交流变频调调速技术以其卓越的调速性能。显著的节电效果以及在国民经济领域的广泛适用性,已被公认为是一种最有前途的调速方式。在能源日益紧张的今天,变频器作为交流调速的一种主要手段,在工业生产中取得越来越广泛的应用。本文介绍的闭环恒压供水系统采用三垦SAMCO-vm05型变频器实论文网现,详细叙述了其实现闭环控制的内藏PID功能主要参数设置及闭环调试方法。

2闭环供水系统的原理

该闭环系统应用于工厂的生产用水,其目的是向车间提供连续的水压稳定的水。图1是供水系统框图。它主要由变频控制箱。超压排流阀。液位传感控制器。压力传感器等组成。

系统中,1#泵为恒速泵,2#泵为变频调速泵。正常工作时,由1#泵抽取河水,经净化后直接供生产车间,由于1#水泵供水量总大于车间用水量,因此设置了超压排流阀,当管道水压超过设定水压时,排流阀开始工作,多余的净化水被排到水池中,当水池水位到达水位上限时,系统控制1#泵停机,同时启动2#泵,由变频器控制2#泵向车间供水,当水池水位下降到水位下限时,2#泵停止工作,1#泵启动运行,如此循环。

图1闭环恒压供水系统框图

3变频器闭环控制

变频器用于2#泵的控制,即在抽取水池水时,根据用水管网压力的变化,通过变频器实现自动跟踪来调节水泵电机的转速,保持用水管网压力稳定。三垦通用变频器SAMCO-vm05为用户实现闭环控制提供了内藏的PID功能,它能将外部变送器输入的模拟信号(4~20mA。0~5V。0~10V)反馈输入到变频器,并取得与变频器设定频率指令之间的偏差,进行P(比例)。I(积分)。D(微分)控制,从而使负载一侧的动作跟随指令值的变化而改变。

3。1硬件原理

闭环控制的硬件原理如图2所示。压力传感变送器将管网水压信号转变成4~20mA电流信号作为反馈输入到变频器的IRF/VRF2端子,外部压力设定器将指定的压力(0~1。0Mpa)转变为0~10V电压信号输入到变频器VRF1端子。变频器根据给定值与反馈值的偏差量进行PID控制,输出频率控制电机的转速,从而使系统处于稳定的工作状态,管网水压保持恒定。

3。2闭环控制的相关功能代码与参数

图2闭环控制的硬件原理图

变频器的功能参数很多,这里只介绍与PID闭环控制相关的参数设置,需要说明的是SAMCO-vm05型变频器内部PID控制采样周期Ts为10ms。

Cd071=3内藏PID控制模式

Cd120=5反馈信号为4~20mA电流输入

Cd002=3给定信号为0~10V电压输入

Cd122=0。00~100。00PID控制比例增益

Cd123=0。00~100。00PID控制积分增益

Cd124=0。00~100。00PID控制微分增益

Cd125=1~500反馈输入滤波时间常数

3。3设定值和反馈值的频率变换

在利用外部模拟信号作为设定值或反馈值时,输入模拟信号最小值(0V或4mA)时频率(偏置频率)和最大值(5V或10V或20mA时的频率(增益频率)须根据其F-V特性(或F-I特性)来设定。

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