臺(tái)安V2系列變頻器在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2019-07-13 17:16:51來(lái)源:
臺(tái)安V2系列變頻器在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用華滿香,凌志學(xué)(湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南株洲412001)參數(shù)及系統(tǒng)的特點(diǎn)。
0前言恒壓供水是指在供水網(wǎng)中用水量發(fā)生變化時(shí),供水管道出口壓力保持不變的供水方式,它保證了供水能力和用水流量處于平衡狀態(tài),恰到好處地滿足用戶所需的水流量。傳統(tǒng)的恒壓供水方式是采用水塔、高位水箱、氣壓罐等設(shè)施實(shí)現(xiàn)的。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)生活飲水質(zhì)量的不斷提高,變頻恒壓供水系統(tǒng)己逐漸取代原有的恒壓供水方式。它主要利用變頻器的PID功能調(diào)節(jié)水泵的流量實(shí)現(xiàn)恒壓供水,該系統(tǒng)投資少、效率高、功能強(qiáng)、配置靈活和自動(dòng)化程度高,不但可以消除水錘效應(yīng),且故障率低,節(jié)能效果明顯,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能20 40%實(shí)現(xiàn)綠色用電。
1變頻器恒壓供水系統(tǒng)組成變頻器恒壓供水系統(tǒng)主要由變頻器、PID調(diào)節(jié)器(或由變頻器內(nèi)置)、壓力傳感器、液壓傳感器、動(dòng)力控制線路和水泵等組成。變頻器是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分。系統(tǒng)組成框圖如。
變頻器系統(tǒng)框圖系統(tǒng)通過(guò)安裝在出水管網(wǎng)上的壓力傳感器,把水管出口壓力信號(hào)變成4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入PID調(diào)節(jié)器,經(jīng)運(yùn)算與給定壓力參數(shù)進(jìn)行比較,得出一調(diào)節(jié)參數(shù)送給變頻器,由變頻器控制水泵轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)系統(tǒng)供水量,使供水系統(tǒng)管網(wǎng)中的壓力保持在給定壓力上。當(dāng)供水負(fù)載變化時(shí),把變化的信號(hào)傳給PID調(diào)節(jié)器,通過(guò)PID控制器調(diào)節(jié)變頻器的頻率來(lái)控制水泵的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。如果變頻器本身具有PID調(diào)節(jié)功能,可以不選用外置PID調(diào)節(jié)器。如果用水量超過(guò)一臺(tái)泵的供水量時(shí),通過(guò)PID控制器加泵,根據(jù)用水量的大小由繼電控制線路或PLC控制工作泵數(shù)量的減及變頻器對(duì)水泵的調(diào)速,實(shí)現(xiàn)恒壓供水。
2臺(tái)安V2系列變頻器在恒壓供水中的應(yīng)用臺(tái)安V2系列變頻器在恒壓供水系統(tǒng)中有多種控制方式,有控制單臺(tái)泵、2臺(tái)泵或3臺(tái)泵的,PID調(diào)節(jié)器有變頻器內(nèi)置的和外置的。現(xiàn)介紹變頻器內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器控制的一拖二(2臺(tái)泵)恒壓供水系統(tǒng)的簡(jiǎn)易電路和變頻器參數(shù)設(shè)置。
2.1控制系統(tǒng)組成泵組的切換示意圖如所示,圖中自動(dòng)開(kāi)關(guān)QS1用于接通水泵電動(dòng)機(jī)電源,自動(dòng)開(kāi)關(guān)QS2用于接通變頻器電源,KM1、KM2分別用于將電動(dòng)機(jī)泵組的切換示意。2變頻器參數(shù)設(shè)定變頻器的參數(shù)設(shè)定在調(diào)試過(guò)程中是十分重要的,若參數(shù)設(shè)定不當(dāng),則不能滿足生產(chǎn)的需要,導(dǎo)致起、制動(dòng)失敗或工作時(shí)常跳閘,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀功率模塊IGBT或整流橋等器件。臺(tái)安V2系列變頻器參數(shù)有200個(gè)以上,調(diào)試時(shí),大多數(shù)參數(shù)可按出廠值不變動(dòng),只要把使用時(shí)原出廠值不合適的參數(shù)予以重新設(shè)定就可。如外部端子操作、比較高頻率、上下限頻率、起動(dòng)時(shí)間、過(guò)壓保護(hù)和PID參數(shù)等必須要調(diào)正,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)不合適時(shí),再調(diào)整其他參數(shù)。
根據(jù)用戶對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)指令要求,選擇P 06確定:若選1則目標(biāo)信號(hào)直接通過(guò)鍵盤(pán)進(jìn)行設(shè)定,若選3則目標(biāo)信號(hào)由外接的電位器來(lái)進(jìn)行設(shè)定,那控制線路還需外接一個(gè)電位器;07確定;起動(dòng)時(shí)間:由P21確定,原則是宜短不宜長(zhǎng);制動(dòng)時(shí)間:由P22確定,原則是宜長(zhǎng)不宜短,實(shí)行快速?gòu)?qiáng)力制動(dòng)易產(chǎn)生嚴(yán)重“水錘”,引起管子破裂;PID功能設(shè)定:PID運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇將P151設(shè)定為1;ID比例增益P由P153設(shè)定;PID積分時(shí)間I由P154設(shè)定;PID微分時(shí)間D由P155設(shè)定;75設(shè)為3,當(dāng)頻率檢出FuC>P77時(shí),輸出接點(diǎn)R1A、R1B動(dòng)作??蓪77頻率到達(dá)設(shè)定值為50Hz.以上是以“一拖二”系統(tǒng)為例,介紹了臺(tái)安V2系列變頻器在恒壓供水中的應(yīng)用、系統(tǒng)的組成和變頻器參數(shù)的設(shè)置,當(dāng)控制要求改變時(shí)系統(tǒng)組成也隨之變化,可采用“一拖三”系統(tǒng),PLC控制變頻器系統(tǒng)等,變頻器參數(shù)也根據(jù)要求相應(yīng)設(shè)置。
1、M2接至變頻器的輸出端,KM3、KM4分別用于將電動(dòng)機(jī)M1、M2接至工頻電源,出水口壓力信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)傳壓力表接至DSA反饋端AV2,接觸器由1臺(tái)變頻器控制多臺(tái)水泵的繼電擴(kuò)展板進(jìn)行控制。系統(tǒng)開(kāi)始工作,1號(hào)泵M1變頻起動(dòng),轉(zhuǎn)速?gòu)?開(kāi)始隨頻率上升,如變頻器頻率f到達(dá)50Hz而此時(shí)水壓還沒(méi)達(dá)到設(shè)定值,延時(shí)一段時(shí)間(避免由于干擾而引起誤動(dòng)作)后,1號(hào)泵切換至工頻運(yùn)行,同時(shí)2號(hào)泵變頻起動(dòng),頻率/2上升,水壓P上升,當(dāng)壓力達(dá)到,系統(tǒng)穩(wěn)定工作,供水系統(tǒng)處于1工頻1變頻“的運(yùn)行狀態(tài)。如變頻器的工作頻率已經(jīng)降至下限頻率,而壓力仍偏高時(shí),則令1號(hào)泵停機(jī),供水系統(tǒng)變?yōu)?臺(tái)2號(hào)泵變頻運(yùn)行;若2號(hào)泵頻率達(dá)50Hz而壓力又不夠,則2號(hào)泵轉(zhuǎn)為工頻,起動(dòng)1號(hào)泵變頻運(yùn)行,供水系統(tǒng)又回到1工1變”的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)然,若變頻器工作頻率已達(dá)50Hz,而壓力仍不足時(shí),則將變頻泵又切換成工頻運(yùn)行,再由變頻器去起動(dòng)3號(hào)泵,供水系統(tǒng)處于2工1變“運(yùn)行狀態(tài),組成新的”一拖三“系統(tǒng)。
完整的比較小操作集,能夠設(shè)定任何一種修改,部分操作定義如下:定義一個(gè)新任務(wù),其中包含以下主要屬性:apptempname//定義任務(wù)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)用模板名稱Lsers.userlDlist//定義了可以執(zhí)行該任務(wù)的用戶列表RolesrolelDlist;//定義了可以執(zhí)行該任務(wù)的角色列表u及的資源信息,nodename表示相關(guān)資源表所在的數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn),tablename表示相關(guān)資源表,filedname指出該任務(wù)所涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)表中的字段。
插入一個(gè)任務(wù)到工作流定義中示例代碼如下:c)工作流的異常處理:工作流的錯(cuò)誤包含兩種錯(cuò)誤:1)流程錯(cuò)誤,如活動(dòng)的執(zhí)行者不存在、活動(dòng)的應(yīng)用程序定義錯(cuò)誤等;2)系統(tǒng)錯(cuò)誤,如:網(wǎng)絡(luò)不通、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)異常等。對(duì)于工作流執(zhí)行機(jī)來(lái)說(shuō),前類異常是屬于無(wú)法處理的錯(cuò)誤,只能進(jìn)行錯(cuò)誤的通知;后者是工作流執(zhí)行服務(wù)可以處理的錯(cuò)誤,如數(shù)據(jù)庫(kù)異常或連接臨時(shí)中斷等等,執(zhí)行機(jī)可以進(jìn)行容錯(cuò)處理,例如:在數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)后自動(dòng)重新建立連接。執(zhí)行機(jī)對(duì)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行編碼,并附有對(duì)應(yīng)的描述信息。
在我們所開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)中采用了C的異常處理思想(在C的編程思想中,系統(tǒng)的錯(cuò)誤是通過(guò)捕獲異常來(lái)實(shí)現(xiàn)的),拋出的異常通過(guò)異常類Exception來(lái)描述。WEException類繼承了C的異常處理類Exception.并覆蓋了Exception類的屬類中保存了可識(shí)別的異常對(duì)照表。在C的異常處理中,在出錯(cuò)的地方將異常拋出,不進(jìn)行處理。異常被拋到更高的層次,直到某個(gè)層次能夠進(jìn)行這種異常的處理。
d)工作流管理模塊的安全權(quán)限控制:工作流管理模塊對(duì)安全性要求較高,必須做到充分的安全控制。在我們所開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)中,共設(shè)置了5層安全控制級(jí)別用戶鑒定:用戶登錄系統(tǒng),需要輸入用戶名和密碼,以便確認(rèn)和登記;2)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)控制:對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)進(jìn)行權(quán)限控制;3)文檔中的域訪問(wèn)控制:對(duì)文檔中的部分內(nèi)容進(jìn)行權(quán)限控制;4)文檔訪問(wèn)控制:對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的文檔進(jìn)行權(quán)限控制;5)服務(wù)器訪問(wèn)控制:保證只有授權(quán)用戶,才可登錄指定的服務(wù)器。
通過(guò)以上五層安全控制再加上一些安全機(jī)制如:系統(tǒng)級(jí)權(quán)限控制、電子簽名和加密等,使得整個(gè)系統(tǒng)安全機(jī)制達(dá)到了系統(tǒng)對(duì)安全的需要。
4結(jié)束語(yǔ)底層通訊支持使制造企業(yè)ERP具有開(kāi)放、一致和使用方便的特點(diǎn),使企業(yè)中處于孤島的信息能相互集成。它能夠?qū)崿F(xiàn)諸如直流、分流、條件流和子流等多種流程方式。同時(shí)采用“拖放”的方式使得定制流程更為簡(jiǎn)單用戶無(wú)須掌握高深的專業(yè)知識(shí)就可方便使用,只要了解本單位的實(shí)際業(yè)務(wù)情況就可以輕松定義出復(fù)雜的工作流程。
