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ABB ACS510的SPFC功能在多泵恒压供水系统中的实现 收藏此信息 打印该信息 添加：李进国 来源：未知 ? 李进国 （北京ABB 电气传动系统有限公司， 北京100015） ????摘要??ABB 变频器ACS510利用SPFC功能，实现的一台变频器拖动多台电机的恒压供水系统，无须使用额外的PLC，并且每台电机都由变频器软启动。 ????关键字??ACS510；SPFC；恒压供水 ????Abstract?? ????Keywords?? ???? 0 引言北京ABB 电气传动系统有限公司，作为全球传动行业的龙头企业，其产品广泛地用于各行各业之中。ACS510 作为其中的一款产品，广泛地用于工业领域，还针对风机、水泵应用做了特别的优化，典型的应用包括恒压供水，冷却风机，铁路和隧道通风机等。ACS510 系列产品功率范围从0.75~132 kW。不仅性能稳定，质量可靠，而且功能强大，它的SPFC（循环软启动控制）功能很方便实现恒压供水系统，无须使用额外的PLC。1 ABB ACS510变频器特点简介1）完美匹配风机水泵：（1）增强的PFC 应用最多可控制7（1+6）台水泵，能切换更多的泵；（2）SPFC 循环软启功能可依次调节每个泵，最多可拖动6台水泵，无须使用额外的PLC；（3）多点U/f 曲线自由定义5 段U/f 曲线，可灵活广泛的应用；（4）超越模式应用于隧道风机的火灾模式等紧急情况下；（5）PID调节器有两个独立的内置PID控制器，PID1 和PID2。2）更经济：（1）直觉特性噪音最优化，当传动温度降低时增加开关频率；可控的冷却风机，仅在需要时启动；可随机分布开关频率，从而降低噪音，极大改善了电机噪音，降低了传动噪音并提高功效；（2）连接性简单安装，可并排安装，容易连接电缆，通过多种I/O 连接和即插式可选件方便地连接到现场总线系统上；减少安装时间，节约安装空间，可靠的电缆连接。3）更环保：（1）EMC 适用于第一及第二环境的RFI 滤波器为标配，不需要额外的外部滤波器；（2）电抗器变感电抗器，根据不同的负载匹配电感量，因此能抑制和减少谐波，降低总谐波。2 SPFC功能概述SPFC 功能，又称循环软启动功能，内置在ACS510 变频器中。该功能不同于PFC 功能之处在于，SPFC 功能每次启动新电机的时候，都是用变频器来启动的，而变频器刚刚拖动过的电机，将投切到工频上。下面以1 台ACS510 变频器拖动3 台水泵为例，介绍SPFC 功能在恒压供水系统中的实现。2.1 系统要求1）控制室无人值守，要求全自动，同时要求设计手动回路作为应急备用。2）3 台泵循环软启动，要求不用PLC 控制，以降低成本。3）1 台泵出现故障时，能切换掉，保证系统能继续工作。4）3 台泵轮换运行，保证各泵运行时间相等，防止泵体久置生锈。5）没有用水时让变频器进入睡眠状态，达到节能的目的，但要保证系统能根据用水量随时自动跟踪启动。2.2 三泵控制主回路电路图1拖3 控制的主回路电路图如图1 所示。变频器在SPFC 功能下运行时，3 泵恒压供水系统的主回路硬件配置有变频器，接触器，熔断开关等，根据需要选配OREL-01（ACS510 继电器扩展选件）。SPFC 宏的主要控制特点为：1）当电机1 频率到达上限设定频率时，如果压力没有达到给定要求，电机脱离传动单元，经过一段时间延迟后，直接接入电网运行；2）电机2 连接到传动单元，2 号电机速度根据PID 的给定值和实际值的运算结果逐步增加，直到满足泵的实际工况；3）电机3 使用同样的步骤进行启动；4）停止电机的过程如同标准PFC 控制（停止辅助电机，并继续调节正在控制的电机速度）；5）设置电机的启动顺序可以分为平均运行时间和继电器顺序（参考参数8127）。2.3 系统的工作逻辑三泵控制原理图如图2 所示，变频器工作逻辑时序图如图3 所示。如果最终用户在使用过程中，没有特殊的要求，基本上按照图（2）就可以实现三泵的SPFC功能。从图2、图3中，可以看到的有变频器ACS510 的继电器与DI 口，三位开关S1，S2，S3，以及继电器线包与常开常闭触点等元件。结合变频器主回路图，控制回路图，逻辑时序图，系统的工作逻辑如下所述。1）DI 信号闭合，传动单元启动，RO1（继电器1）闭合，接触器K1 也吸合。此时调制被禁止。2）传动单元经历一段PFC 启动延时（参数8122）。此时调制仍被禁止，因为传动单元需要等待所有接触器稳定。3）允许调制，M1变频起动，调制从零速启动。4）如果实际压力小于给定压力，就准备将M2投入。于是，当输出频率fout 超过启动频率1 Hz时，辅机启动延时