CP2000恒压供水.doc

台达CP2000变频器在供水行业的应用 发布时间：2013-08-23????????浏览次数：869????????返回列表 【摘要】本文主要介绍台达CP2000变频器在供水行业的应用。【Abstract】The paper mainly introduces the application of Delta CP2000 frequency converter in water supply industry.【关键词】恒压供水；PID；多泵循环；睡眠功能；【Keywords】Constant voltage water supply; PID; Multiple pump cycle; Sleeping function;1 供水系统概况??????? 供水控制系统是以某一参量作为控制目标，通过对水泵电机进行控制来改变水泵的运行工况（如流量、扬程、功率），以达到用户的需求。根据控制目标对象的不同可分为压力控制、液位控制及其他特殊控制方式，如温度、差压和温差。从电控系统类型上分有普通继电控制型和变频调速控制型，普通继电型通过控制交流接触器控制水泵电机的起停，水泵电机处于工频及停止状态，起动方式有软起动、自耦变压器起动或直接起动。变频调速系统对电机的转速实现无级调速，根据用水量大小进行变速供水，保证出水压力不变。既节约电能，又保证水泵软启动（对电网电压冲击不大），延长了水泵寿命。高层建筑及生活小区供水系统的发展方向是采用现代检测技术、计算机控制技术、交流调速技术，形成组合化、模块化、可编程、可通信的系统。主要组成部分是PLC系统、PID控制器、变频器、电机、水泵、压力传感器。2 供水系统方案及比较??????? 水池－水泵（恒压变频或气压罐）－管网系统－用水点是目前国内外普遍采用的方法。该系统供水采用变频泵循环方式，以“先开先关”的顺序关泵，工作泵与备用泵不固定。这样既保证供水系统有备用泵，又保证系统泵有相同的运行时间，有效地防止因为备用泵长期不用发生锈死现象，提高了设备的综合利用率，降低了维护费用。??????? 水池－水泵－高位水箱－用水点这种供水方式通过水泵抽水送至高位水箱，再由高位水箱向下供水至各用户。但是这第种二次供水方式不可避免造成二次污染，影响居民的身体健康，所以这种方案终将淘汰。 ?图1 变频恒压供水系统主电路 3 变频恒压供水系统控制方案??????? 供水系统主要应用的PID恒压控制功能、多泵循环控制功能以及睡眠功能，不同水泵厂商会采用不同方案来实现这些功能。3.1 方案1??????? 采用PLC控制系统实现PID控制和多泵循环功能，变频器仅做基本调速。图2为方案1实施系统。 图2 PLC控制系统实现供水 ??????? 在工作过程中，压力传感器将管网水压变换为电压或电流信号，经模拟量输入通道输入PLC系统，PLC根据给定的压力设定值与实际检测值进行PID运算，由PLC将速度命令发送至变频器，调节水泵电机的频率，PLC与变频器间采用Modbus通信、0-10V/4-20mA控制。3.2 方案2??????? 不配置PLC采用变频器内部的PID功能，变频器驱动水泵台数较少，一般为2台，水泵的切换循环功能也由变频器控制。 图3 PID内部功能实现供水 3.3 方案3??????? 采用变频器内部PID控制功能，水泵数量较多，一般在三台以上，由PLC实现灵活的循环控制及故障切换保护。4 台达CP2000变频器功能与设置??????? 台达CP2000系列变频器拥有内部PID功、多泵循环功能以及内置PLC，可以通过变频器实现以上功能。4.1 PID控制功能??????? CP2000变频器内部PID回授信号可以选择正回授及负回授两种方式（08-00），负回授对应，当输出频率增加，电机运转速度增大时，检测反馈信号也会增大的应用场合；当需要减小输出频率时检测反馈信号增大时，选择正回授。回授接口端子的选参数设置如表1所示。 表1 回授接口端子的选参数 回授信号端子 参数设置 实际信号类型 信号对应关系 AVI1为回授信号 03-00=5 0-10V 0-100% ACI 为回授信号 03-01=5 0-20/4-20mA 0-100% AVI2 为回授信号 03-02=5 0-10V -100--+100% ? PID的目标值参数设置如表2所示。 表2 PID目标值参数 PID目标设定值选择 参数设置 数字操作器 00-20=0 通讯RS485输入 00-20=1 AVI1为输入给定 03-00=4，00-20=2 ACI为输入给定 03-01=4，00-20=2 AVI2为输入给定 03-02=4，00-