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摘  要：相對于傳統(tǒng)的水箱和水塔的供水，變頻恒壓供水具有眾多的節(jié)電節(jié)水、不對水資源造成污染等優(yōu)點(diǎn)。本文以某供水廠用變頻器一拖多臺泵的方式實(shí)現(xiàn)恒壓供水為例，詳細(xì)介紹了通用矢量變頻器及其在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用。

一、引言

    供水自動控制系統(tǒng)工作時，設(shè)備通過安裝在供水管網(wǎng)上的高靈敏度壓力傳感器來檢測供水管網(wǎng)在用水量變化時的壓力變化，不斷向變頻器傳輸變化的信號，經(jīng)過微電腦判斷運(yùn)算并與設(shè)定的壓力比較后，向控制器發(fā)出改變頻率的指令，控制器通過改變頻率來改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速與啟用臺數(shù)，自動調(diào)節(jié)峰谷用水量，保證供水管網(wǎng)壓力恒定，以滿足用戶用水的需求。恒壓供水原理圖如下：

                                                                         圖1 一拖多供水原理圖

二、控制要求

本文僅以變頻器在恒壓供水使用現(xiàn)場的要求為例進(jìn)行說明，如圖2所示，具體控制要求有如下：

系統(tǒng)需求2臺4千瓦變頻器控制道水泵實(shí)現(xiàn)恒壓供水，其中每臺變頻器最多可以控制三臺泵，其中對變頻器及控制要求主要包括：

PID控制實(shí)現(xiàn)供水壓力的恒定。

一拖多控制，減少設(shè)備投入，實(shí)現(xiàn)變頻泵和工頻泵的自動切換。

G/P合一功能，針對不同的負(fù)載可以靈活切換。

過載能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定。

體積小巧便于安裝。

                                                                               圖2 現(xiàn)場圖片

三、通用矢量變頻器介紹

通用矢量變頻器以DSP控制系統(tǒng)為平臺，采用矢量化V/F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。產(chǎn)品通過了TUV SUD的CE認(rèn)證，給客戶的放心使用提供了強(qiáng)有力的保證。

技術(shù)特點(diǎn)：

◆頻率設(shè)定方式：數(shù)字設(shè)定、模擬量設(shè)定、脈沖頻率設(shè)定、串行通訊設(shè)定、多段速及簡易PLC設(shè)定、PID設(shè)定等，可實(shí)現(xiàn)設(shè)定的組合和方式切換

◆準(zhǔn)確的電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)，可準(zhǔn)確的進(jìn)行旋轉(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控制性能

◆簡易供水功能，可以實(shí)現(xiàn)最多一拖三，恒壓供水控制

◆良好的電壓、電流控制，有效減少變頻器的保護(hù)次數(shù)

◆提供多種制動方式，可快速停車

◆較高的整機(jī)過溫點(diǎn)，更適合在紡織行業(yè)環(huán)境溫度高的場合

◆轉(zhuǎn)速追蹤再起動功能：實(shí)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定

◆提供多種故障保護(hù)功能：過流、過壓、欠壓、過溫、缺相、過載等保護(hù)功能

四、系統(tǒng)接線及調(diào)試

整個系統(tǒng)是由一臺觸摸屏簡單設(shè)置工藝參數(shù)，并能實(shí)時監(jiān)控和記錄官網(wǎng)壓力情況，便于后續(xù)數(shù)據(jù)分析。兩臺變頻器，每臺變頻器可以實(shí)現(xiàn)三臺泵的控制，實(shí)現(xiàn)一拖三的恒壓供水功能。系統(tǒng)調(diào)試

調(diào)試主要包括以下幾個技術(shù)點(diǎn)：

一是確定反饋源，行程閉環(huán)PID控制。

二是調(diào)節(jié)PID參數(shù)值，使得管網(wǎng)壓力恒定，波動小。

三是設(shè)置多泵切換參數(shù)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的切換，不出現(xiàn)遲滯和異常。

輸入變頻器基本參數(shù)，頻率給定方式，加減速時間等。

接入反饋源電壓信號，通過參數(shù)觀察其量程范圍，通過P5組參數(shù)適當(dāng)校正。

單泵運(yùn)行恒壓控制，調(diào)節(jié)PID參數(shù)，使其快速穩(wěn)定在設(shè)定值。

設(shè)置多泵切換功能參數(shù)，滿足工藝需求。

長期觀察系統(tǒng)穩(wěn)定性。

五、結(jié)束語

將變頻控制技術(shù)運(yùn)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(yùn)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。