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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。本文以某供水廠用變頻器一拖多臺泵的方式實現(xiàn)恒壓供水為例，詳細介紹了通用矢量變頻器及其在恒壓供水系統(tǒng)中的應用。

一、引言

    供水自動控制系統(tǒng)工作時，設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)過微電腦判斷運算并與設定的壓力比較后，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控制實現(xiàn)供水壓力的恒定。

一拖多控制，減少設備投入，實現(xiàn)變頻泵和工頻泵的自動切換。

G/P合一功能，針對不同的負載可以靈活切換。

過載能力強，運行穩(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，并配合多種保護方式，可應用于異步電機，提供優(yōu)異的驅(qū)動性能。產(chǎn)品在風道設計，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)境適應性。產(chǎn)品通過了TUV SUD的CE認證，給客戶的放心使用提供了強有力的保證。

技術特點：

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

◆準確的電機參數(shù)自學習，可準確的進行旋轉(zhuǎn)或靜止的電機參數(shù)自學習，調(diào)試方便，操作簡單，提供更高的控制精度和響應速度

◆矢量化的V/F控制性能

◆簡易供水功能，可以實現(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次數(shù)

◆提供多種制動方式，可快速停車

◆較高的整機過溫點，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：實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)中的電機的無沖擊平滑起動

◆自動電壓調(diào)整功能：當電網(wǎng)電壓變化時，能自動保持輸出電壓恒定

◆提供多種故障保護功能：過流、過壓、欠壓、過溫、缺相、過載等保護功能

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置工藝參數(shù)，并能實時監(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，每臺變頻器可以實現(xiàn)三臺泵的控制，實現(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點：

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。

三是設置多泵切換參數(shù)，實現(xiàn)準確的切換，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)適當校正。

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

設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

將變頻控制技術運用于恒壓供液領域，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，保護功能齊全，運行可靠，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。