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工控案例|PI500系列在恒压供水系统中的应用
发布时间:2018-12-04        浏览次数:32        返回列表
 一、概述

供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环。传统供水方式占地面积大,水质易污染,基建投资多,而最主要的缺点是水压不能保持恒定,导致部分设备不能正常工作。随着变频技术的日益成熟,变频恒压供水设备从根本上解决了这些问题。变频恒压供水技术先进、水压恒定、操作方便、运行可靠、节约电能、自动化程度高,变频恒压供水技术现已在各行各业得到了广泛的应用。
 

二、应用范围

◆ 新建的住宅小区、别墅、写字楼、综合楼生活供水

◆ 高层建筑、消防用水、高级宾馆饭店等的生活供水。

◆ 自来水厂增压系统,农田灌溉、污水处理、人造喷泉

◆ 各种锅炉冷水供水系统、锅炉热水。

◆ 自来水厂的中间加压泵站、自来水二次增压。

◆ 各工矿企业的生产、生活用水、管网稳压。

三、系统构成

变频恒压供水设备主要由水泵机组、测压稳压罐、压力传感器、变频控制柜、相关阀门配件等组成。

普传PI500系列变频器,内置PID控制器,在恒压供水系统中,只需在用户管网中配置一个的压力传感器( 远传压力表或压力传送器 ),就能构成一个压力闭环控制系统,将设定的压力与管网回馈的实际压力相比较,自动调节变频器的输出频率,从而改变水泵的转速,以维持管网压力的恒定。

 TIM截图20181121134848

 

    

四、产品特点

◆ 高效节能。与传统供水方式相比变频恒压供水节能约 30%-60%。

◆ 设备占地面积小,投入少,运行效率高。

◆ 控制系统可手动/自动运行。

◆ 在线调整PID参数,具备睡眠与唤醒功能。

◆ 泵组及线路保护检测报警,信号显示等

五、一般原理

普传PI500系列变频器,内置PID控制器,在恒压供水系统中,只需在用户管网中配置一个的压力传感器( 远传压力表或压力传送器 ),就能构成一个压力闭环控制系统。

在变频器恒压供水系统中,安装在供水管网上的压力传感器不间断地采集管网压力数据,并将其转换为标准的电信号传输至变频器,PLD调节器将接受到的信号(测量值)与预先设定的压力值(给定值)进行逻辑运算,并将运算的结果转换为频率调节信号,进而调节水泵的转速。当用水量增大管网压力下降时(测量值低于给定值),PID调节器使变频器输出频率升高,水泵转速也随之加快。当用水量减小管网压力上升时(测量值高于给定值),PID调节器是、使变频器输出频率下降,水泵转速也随之减慢。从而维持管网压力的基本恒定。

TIM截图20181121134859
六、安装调试

按照说明书,将变频器与空气开关、电机、起停开关、压力传感器等部件进行连接。变频器和电动机要可靠接地,认真检查接线是否正确。特别是输出输入线绝对不能接反。压力传感器等信号线必须使用多芯屏蔽线,以保证信号在传输中不受干扰。各种动力线与信号线必须分开敷设,以防信号串扰。

压力表选用YTZ-150型电位器式远程压力表,安装在水泵的出水管上,该压力表适用于一般的环境场所,既可直观测出压力值,又可以输出相应的电信号,压力表有红、黄、蓝三根引出线。红线接变频器+10V, 蓝线接变频器GND, 黄线接变频器AI1.

压力表电气技术参数:

电阻满量程:400Ω(蓝线-红线),零压力起始电阻值:≤20Ω (黄线-蓝线),满量程压力上限电阻值:≤360Ω(黄线-红线)。 接线端外加电压:10V(蓝线-红线)

TIM截图20181122132218

所有的线路连接完毕后,对照相关的说明仔细检查核对无误后,即可对设备进行调试。

合上空气开关,给变频器上电,以较低频率运行电机,检查水泵的转向,若反向,改变电机相序。

变频恒压运行:

合上运行开关,变频器运行指示灯亮,输出频率根据管路的压力从0.0Hz到达相应的频率后,并随着用水情况自动调节,保证出水口压力恒定为设定的压力。增大E2.01的参数设定值,出水口的压力增加,减小E2.01的参数设定值,出水口的压力降低。

 
七、参数设置

变频器运行参数的设定:

TIM截图20181121140729

:一般情况下,请设置唤醒频率大于等于休眠频率。设定唤醒频率和休眠频率均为 0.00Hz,则休眠和唤醒功能无效。在启用休眠功能时,若频率源使用 PID,则休眠状态 PID 是否运算,受功能码 E2.27 的影响,此时必须选择 PID 停机时运算(E2.27=1)。

E2.01 键盘给定信号值参数计算方法: E2.01=设定压力/压力表满量程压力*100%, 例如:压力表满量程是 1.0Mpa,假如要求管网压力恒定在 0.5Mpa,那么 E2.01 参数的设定值就是 50


八、注意事项

◆ 水泵不允许超出额定转速以及低于一定速度运行,超速会引起轴承、管网等机械损坏、低于一定速度时水泵的效率会快速下降。因此,变频器要设置合适的上限、下限运行频率。

◆ 恒压供水切换,当电机工频控制时,必需装上合适的热继电器以保护电机。

◆ 电机侧的工频旁路与变频器输出之间应使用带有机械联锁装置的交流接触器,并在电气控制回路上进行逻辑互锁,以防止工频电源与变频器输出之间引起短路而损坏变频器及相关设备。

◆ 电机所连接的工频电源的相序应与变频器输出的相序一致,为防止电机反转事故,请确认相序后运行。

◆ 在进行变频器控制信号接线时,请把其同动力线分离,也不要配置在同一配线管内,否则有可能产生误动作。压力设定信号线与压力反馈信号线必须采用屏蔽线。