變頻節(jié)能及軟起動系統(tǒng)森蘭變頻器在循環(huán)水供水系統(tǒng)中的應(yīng)用冉隆毅(重慶化工職業(yè)學(xué)院,重慶400020)摘要:介紹森蘭變頻器在循環(huán)水供水系統(tǒng)中的應(yīng)用， 實(shí)現(xiàn)了能耗的節(jié)約以及故障的自動切換。關(guān)鍵詞:變頻器;控制;水泵;PLCSL ANVERT Inverter Applied in Circulating Water Supply SystemRAN Long-yi(Chongqing Chemical Industry Vocational College, Chongqing 400020, China)Abstract: The SLANVERT inverter applied in circulating water supply system is introduced. The purposes of energy sav-ing and auto-switch of malfunction are implemented.Keywords : inverter ;control; water pump;PLC1循環(huán)水供水系統(tǒng)的工藝流程及控制方案.屏設(shè)置的壓力經(jīng)過PID運(yùn)算,通過控制變頻器的輸出某公司循環(huán)水供水系統(tǒng)采用變頻器調(diào)速控制電頻率來調(diào)整水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速,以保持水壓的恒定。檢測動機(jī),可全自動運(yùn)行,無人值守,可靠性高。變頻調(diào)速到的水位信號被傳輸?shù)絇LC,以此判定水位的高低和供應(yīng)方式中,電機(jī)的轉(zhuǎn)速可根據(jù)管網(wǎng)里的物質(zhì)流量的開啟水源的多少。在觸摸屏顯示器和上位機(jī)上可以變化而發(fā)生變化,明顯節(jié)省電力;變頻調(diào)速電機(jī)用于顯示各個(gè)電機(jī)的電流、頻率、水位、水壓、工頻和變頻水泵起動時(shí)為軟起動，減少了對水泵及電網(wǎng)的沖擊;運(yùn)行的時(shí)間以及各泵的行狀態(tài)。系統(tǒng)控制框圖如圖2多臺水泵采用的是先投入、先退出的運(yùn)行方式,確保所示。了每臺水泵的運(yùn)行時(shí)間相同,能夠有效延長泵的使用上位機(jī)-PLC一交額器水泵壽命;變頻調(diào)速閉環(huán)供應(yīng)方式確保管網(wǎng)壓力恒定,減變送器一水池少了物質(zhì)的損耗。圖1為循環(huán)水工藝流程。圖2控制系統(tǒng)框圖「 AC380V2循環(huán)水供水系統(tǒng)工作原理變額器變鎖器觸核屏H上位擁該系統(tǒng)具有手動和自動兩種運(yùn)行方式。2.1手動運(yùn)行方式交流接觸器到各Lc手動運(yùn)行方式只在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)使用。2.2自動運(yùn)行方式2.2.1起動程序蓄水池系統(tǒng)自動運(yùn)行時(shí)，首先檢測4臺泵是否有故障,如果1#泵出現(xiàn)故障,則通過觸摸屏修改該水泵的狀圖1循環(huán)水工藝流程圖態(tài),把1#泵設(shè)為故障狀態(tài),則系統(tǒng)起動時(shí),自動不起動1#泵。其次檢測蓄水池水位,如果符合要求,1#泵在供水系統(tǒng)的蓄水池中安裝水位變送器,在總出也無故障,開始起動真空泵抽真空。如果滿足要求,則水管安裝壓力變送器和流量變送器，檢測出水位、壓1#泵變頻交流中國煤化工器連通,同時(shí)力和流量,將其轉(zhuǎn)換成4~20mA的信號,輸入到PLC打開1#泵的電THCNMH Gl頻率從0開的模擬量輸人模塊。將檢測到的壓力信號和通過觸摸始上升,如果壓刀不夠,則上開到50 Hz,延時(shí)后,自動將1#泵切換到工頻,再起動2#泵,依次類推,直到出收稿日期:2011-11-15水壓力達(dá)到設(shè)定壓力。自動化應(yīng)用|2012i2期|35變頻節(jié)能及軟起動系統(tǒng)2.2.2水泵切換程序3.1主電路電源端子R.S.T流量傳感器檢測流量大小，如果出水量減少,出輸人電源通過斷路器(MCCB)或帶漏電保護(hù)的斷水壓力過大,則PLC控制變頻器的輸出頻率,減少出路器連接至主回路電源端子R、S、T,斷路器的額定電水量來穩(wěn)定出水壓力。如果變頻器的輸出頻率為.流為變頻器額定電流1.5~2倍，電源連接不需要考慮20Hz, PLC開始計(jì)時(shí)，如果出水壓力降低，則放棄計(jì)相序。輸人電源通過一個(gè)交流接觸器主觸點(diǎn)連接至變時(shí)。如果出水壓力一直高于設(shè)定壓力,到一定時(shí)間后,頻器,變頻器的故障常在常閉觸點(diǎn)30B、30C連接到交則根據(jù)先投先停的原則,PLC先關(guān)閉正在運(yùn)行的投入流接觸器的線圈電路中,在變頻器故障時(shí),切斷電源,時(shí)間最長的泵的電磁閥,再關(guān)閉該泵,直到出水壓力防止故障擴(kuò)大。達(dá)到設(shè)定值。3.2變頻器輸出端子U.V.W2.2.3起動小功率泵輸出端子U.V .W按正常相序連接至三相電動該公司生活用水時(shí)段性很強(qiáng)。4臺水泵中,1~3#機(jī)。如運(yùn)行命令和電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向不一致,可任意泵功率為75kW ,4#泵為45kW。在用水低谷時(shí),- -臺更換U.V.W三相中的兩相連接線。45kW的小功率泵就足可以保持供水壓力。此時(shí),可以3.3 直流電抗器連接用端子P1.P+通過變頻運(yùn)行4#小功率水泵,使其工作在低頻狀態(tài),P1、P+用于連接直流電抗器，直流電抗器按變頻就可以維持供水系統(tǒng)的水壓穩(wěn)定。器容量配用。其上有短接片,連接直流電抗器時(shí),應(yīng)取2.2.4遠(yuǎn)程控制和故障診斷去短接線。但是一般不使用直流電抗器時(shí),必須短接該控制系統(tǒng)采用RS- 485連接方式,通過PLC的P1和P+。通信模塊CP340向設(shè)在監(jiān)控室的上位機(jī)發(fā)送信息。在3.4變頻器接地端子PE上位機(jī)上發(fā)現(xiàn)有故障,如蓄水池水位過低,循環(huán)水不為 了安全和減少噪聲，防止電擊和火警事故,接能正常供應(yīng)時(shí),可以開啟多個(gè)水源井,以提高蓄水池地端子必須良好接地，接地電阻要求小于102。 多臺水位,防止水位過低造成水泵干抽現(xiàn)象。系統(tǒng)的上位變頻器接地時(shí)不能使接地線形成回路。機(jī)可以由專人監(jiān)控,當(dāng)出現(xiàn)故障,而現(xiàn)場人員又無法3.5控制回路端子解決時(shí),可通過遠(yuǎn)程控制功能,換用另一套系統(tǒng)運(yùn)行。多功能繼電器輸出端子30A、30B、30C,30A為常3循環(huán)水變頻器調(diào)速水泵接線及變頻器參數(shù)開觸點(diǎn),30C為常閉觸點(diǎn),30B為轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)，繼電器動作時(shí),常開觸點(diǎn)30A.30B閉合,常閉觸點(diǎn)30B.30C斷設(shè)置開。端子選用AC220V/1A,防止電壓過小產(chǎn)生誤動作,SB61C+系列變頻器變頻調(diào)速水泵接線圖如圖3干擾正常使用。設(shè)定7個(gè)外控端子其中的3個(gè)功能分所示。別為正(FWD)、反(REV)轉(zhuǎn)輸入、自鎖控制輸人EF,直值電抗器設(shè)定運(yùn)轉(zhuǎn)給定方式F004=1 (外控端子控制)。設(shè)定PPF006=0,短接FWD與COM,電動機(jī)正轉(zhuǎn),短接REV與變頓器COM,電動機(jī)為反轉(zhuǎn),同時(shí)短接或斷開FWD、REV與COM,電動機(jī)停止;設(shè)定F006=1,短接FWD與COM,30B-器輸出端千電動機(jī)正轉(zhuǎn),同時(shí)短接FWD、REV與COM,電動機(jī)反出二)多功國。轉(zhuǎn)，短接REV與COM或同時(shí)斷開FWD、REV與COM,電動機(jī)停止;設(shè)定F006=2,短接EF與COM,短接FWD與COM一下再斷開,短接REV與COM電動HK32機(jī)反轉(zhuǎn)，斷開REV與COM電動機(jī)正轉(zhuǎn)，斷開EF與CowKI口AC220VCOM電動機(jī)停止。外控模擬信號輸人端子VR1、IR1 VR2、IR2,模擬輸入信號以cNn為參老控地奕頻 器通過內(nèi)置RS-LI .12 .13-中國煤化工485通信1x2^ K22\K21\ K2K3I\ K4設(shè)YHCN M H G_2,，為外部模擬量給四定。停止/復(fù)位鍵選擇F005=4,為急停有效,故障復(fù)位2。圖3變頻調(diào)速水泵接線圖(下轉(zhuǎn)第72頁)36 | www.chinacaaa.com自動化應(yīng)用傳感檢測及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)度和直管段均不符合常規(guī)彎管流量計(jì)的測量要求,但(1)該電站應(yīng)用中流體的各項(xiàng)工藝參數(shù)較高。管設(shè)計(jì)認(rèn)為仍然可以進(jìn)行測量,這主要通過實(shí)流標(biāo)定和道內(nèi)充滿了高溫高壓的流體,溫度和壓力的波動將導(dǎo)流量修正方法來實(shí)現(xiàn)。致流體密度的變化,直接影響測量的參數(shù),在應(yīng)用中3.2取壓口設(shè)置的對比雖然對溫度壓力進(jìn)行了補(bǔ)償,但補(bǔ)償?shù)臄?shù)值必然有誤常規(guī)彎管流量計(jì)的取壓口一般設(shè)置在90°彎管的差，,同時(shí)補(bǔ)償也只能減少誤差。45°斷面.上，且取壓口中心處于曲率半徑所在的平面(2)該電站應(yīng)用中彎管流量計(jì)取壓口所處的斷面上，這是由于450斷面的流體較穩(wěn)定，內(nèi)外差壓也最并不是最理想的測流斷面。取壓口所處的斷面對流量大,是最理想的測流斷面選擇。而三門核電反應(yīng)堆一測量精度帶來- .定影響,雖然影響較小,但對于高精回路流量測量的彎管流量計(jì)取壓口設(shè)置有別于常規(guī)度測量要求,此影響不可忽略。彎管流量計(jì)，熱管段彎管的取壓口中心設(shè)置在22.5°4結(jié)語彎管斷面與曲率平面成30°夾角相交處，冷段管路的取壓口中心設(shè)置在44.12°彎管斷面與曲率平面相交三門核電站一路回流量測量中應(yīng)用的彎管流量處,兩者均不是設(shè)置在彎管彎度的中間斷面處。有關(guān)計(jì)和常規(guī)彎管流量計(jì)區(qū)別非常明顯.其應(yīng)用更具靈活研究結(jié)果表明:當(dāng)彎徑比和管徑一定時(shí),在取壓斷面性,對工藝管道的布局要求不高,這對拓寬彎管流量彎管角度從22.5*~67.50之間,流量系數(shù)隨流量的變化計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域很有借鑒意義。很小,基本為一常數(shù)。由此可見,反應(yīng)堆一回路流量測參考文獻(xiàn)量的取壓口設(shè)置雖然有別于常規(guī)彎管流量計(jì),但對流[1]朱磊.彎管流量計(jì)水流特性的數(shù)值模擬及流量系數(shù)的量測量影響較小。試驗(yàn)研究[D].西安:西安理工大學(xué),20083.3測量精度的對比[2]李志,王池.彎管流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化[].河北理工學(xué)院學(xué)報(bào)，常規(guī)彎管流量計(jì)的測量精度一般可以達(dá)到+0.2%26(4):19-23~+0.1%，而在該電站應(yīng)用中設(shè)計(jì)精度為熱管段+1.5%[3]吳天一.彎管流量計(jì)及其應(yīng)用[].自動化儀表,19(19):和冷管段+1.2%,設(shè)計(jì)精度相對低的原因?yàn)?25-26(上接第 36頁)消除水錘效應(yīng),盡管成本較高,但在大中型供水系統(tǒng)FWD/REV運(yùn)行模式設(shè)定F006=0，為FWD/REV兩線仍得到廣泛的運(yùn)用。制1。電動機(jī)停車方式F007=0,為減速停車。電機(jī)臺數(shù)5變頻器的選擇及其安裝F824=4,為- -拖三加起動模式。該系統(tǒng)選用SB6IG+型全能矢量控制變頻器.37~4電機(jī)變頻控制工作狀態(tài)110kW的電動機(jī)。變頻器要求在- -50C~40C、濕度低變頻器直接一拖多起動時(shí),變頻器拖動一臺固定于90%的環(huán)境下工作。安裝現(xiàn)場要求:無腐蝕、易燃易電機(jī)變頻運(yùn)行,當(dāng)變頻器運(yùn)行到切換頻率上限時(shí),如爆氣體、液體,無灰塵、漂浮性的纖維及金屬顆粒,安果壓力低于設(shè)定壓力，控制軟起動器起動一臺主電裝基礎(chǔ)堅(jiān)固無振動，避免陽光直射,無電磁干擾。變頻機(jī),當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)行后,將其切換到工頻運(yùn)行,變頻器器內(nèi)部裝有冷卻風(fēng)扇以強(qiáng)制風(fēng)冷,為了使冷卻循環(huán)效檢測壓力,如果壓力仍然低于設(shè)定壓力,變頻器升頻果良好,必須將變送器垂直安裝,與相鄰的物品和擋運(yùn)行附屬電機(jī),直至幾臺主電機(jī)全部起動，變頻器以板必須保持足夠的空間。切換頻率上限運(yùn)行。反之幾臺電機(jī)全部工頻運(yùn)行,如果壓力高于設(shè)定壓力,變頻器降頻運(yùn)行,當(dāng)變頻器運(yùn)[1]陳伯時(shí).電動拖動自動控制系統(tǒng)(第3版)[M].北京:機(jī)行到切換頻率下時(shí),如果壓力高于設(shè)定壓力,將運(yùn)行時(shí)械工業(yè)出版社間最長的工頻電機(jī)停止,變頻器升頻運(yùn)行--段時(shí)間后,[2]姚福強(qiáng).基于PLC和變頻器串行通信的變頻恒壓供水檢測壓力,如果壓力高于設(shè)定壓力,變頻器降頻運(yùn)行,系統(tǒng)[J]L微計(jì)簋機(jī)信息2004 (8)直至全部工頻電機(jī)停止。變頻器運(yùn)行低于切換下限時(shí)，[3]王占中國煤化工用例集[M].北京:科如果設(shè)定值為0,變頻器以切換頻率下限運(yùn)行;如果設(shè)學(xué)出版HCNMHG定值為1,變頻器停止。[4]陳少波帶PID功能的變頻器在恒壓供水中的應(yīng)用[刀..這種方式?jīng)_擊電流小，對電網(wǎng)基本無影響,可以自動化與儀表,2000,(1)72 I www.chinaaa.com |自動化應(yīng)用