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变频器在恒压供水行业的应用-自动化毕业论文

2013-05-23 01:29

 

 一、概述
 恒压供水是指在供水网中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方式。供水网系出口压力值是根据用户需求确定的。传统的恒压供水方式是采用水塔、高位水箱、气压罐等设施实现的。随着变频调速技术的日益成熟和广泛应用，利用变频器、PID调节器、单片机、PLC等器件的有机结合，构成控制系统，调节水泵的输出流量，实现恒压供水。该技术以在供水行业普及。变频恒压供水系统主要特点：
 1、节能，可以实现节电20%-40%，能实现绿色用电。
 2、占地面积小，投入少，效率高。
 3、配置灵活，自动化程度高，功能齐全，灵活可靠。
 4、运行合理，由于是软起和软停，不但可以消除水锤效应，而且电机轴上的平均扭矩和磨损减小，减少了维修量和维修费用，并且水泵的寿命大大提高。
 5、由于变频恒压调速直接从水源供水，减少了原有供水方式的二次污染，防止了很多传染疾病的传染源头。
 6、通过通信控制，可以实现无人值守，节约了人力物力。
 二、变频调速恒压供水设备的主要应用场合
 1、高层建筑，城乡居民小区，企事业等生活用水。
 2、各类工业需要恒压控制的用水，冷却水循环，热力网水循环，锅炉补水等。
 3、中央空调系统。
 4、自来水厂增压系统。
 5、农田灌溉，污水处理，人造喷泉。
 6、各种流体恒压控制系统。
 三、变频恒压供水设备的系统组成
 变频器是整个变频恒压供水系统的核心部分。其系统组成框图见图1
          
           

 

 

 

 

         （转载自中国科教评价网www.nseac.com ）
图1 变频恒压供水系统框图 
                      
 图中，水泵电机是输出环节，转速由变频器控制，实现变流量恒压控制。变频器接受PID控制器的信号对水泵进行速度控制，压力传感器检测管网出水压力，把信号传给PID控制器，通过PID控制器调节变频器的频率来控制水泵的转速，实现了一个闭环控制系统。如果变频器本身具有PID调节功能，可以不选用外置PID调节器。
 四、时代TVF2000系列变频器在变频恒压供水系统中的应用和设置步骤
 时代TVF2000系列在变频恒压供水系统有多种应用方式，现以内置PID调节器和外置PID调节器组成的两种一控一供水系统简要介绍一下时代TVF2000系列变频器的简易电路和设置步骤。
外置PID调节的变频恒压供水系统
功能设置步骤：
根据用户对控制端子的用法确定9902。
根据电机参数设置9908，9909。
根据现场需要，在不引起振荡的前提下将参数2202，2203设定尽可能地小。
将参数2606设定为1。
根据外置PID提供的最大的输入信号来确定1302的最大频率。
 系统简易电路图如图2

        图2  外置PID调节器恒压供水系统简易电路图   
内置PID调节的变频恒压供水系统
 由于时代TVF2000系列变频器具有PID调节器，所以有部分厂家在使用时代TVF2000系列的内置PID调节，不仅使其综合成本降低，而且因其理想的睡眠功能为广大用户大大提高了节能效率。其简易电路图如图3
  功能设置步骤
 将9902设置为3（PID应用宏）。
 根据电机参数设置9908、9909。
 根据现场需要，在不引起振荡的前提下将参数2202，2203设定尽可能地小。

 利用远传压力表（或压力变送器）实际压力反馈值显示在0119中的实际  值确定1107、1108数值。
 利用AI1给定电位器或键盘给定参数0112显示值确定给定值。
 将2606参数设为1
 根据需要确定4001、4002的值
 根据现场情况调试4014、4015、4013直接实现睡眠唤醒功能为止
 
 图3  内置PID调节器恒压供水简易电路图