變頻恒壓供水循環(huán)軟起動控制系統(tǒng)的設計與調(diào)試
李焦明（南京化工職業(yè)技術(shù)學院，江蘇南京2100481
摘要：詳細介紹了一種基于多泵控制器的變頻恒壓供水循環(huán)軟起動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理、設計與調(diào)試方法，對提高變頻恒壓供水控制系統(tǒng)應用水平有較好的指導和借鑒作用。
關鍵詞：變頻器；恒壓供水；多泵控制器
中圖分類號：TM921. 51文獻標識碼：A文章編號：1673-6540( 20091 11-0052-05)
l 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
變頻恒壓供水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括水箱l，在水箱l內(nèi)設有兩臺水泵2和6，其特征在于，所述水泵分別與止回閥3和7連接，水泵通過連接管8與水龍頭5連通；連接管8上設有遠傳壓力表4；同時水泵分別與由變頻器控制的三相交流異步電動機連接；變頻器及遠傳壓力表還與控制器連接。
由變頻器控制的給水泵將水箱中的水送人用水管道，管網(wǎng)L裝設的遠傳壓力表隨時檢測壓力的變化，并將檢測到的模擬信號送A恒壓供水系統(tǒng)與給定壓力比較、處理。當水龍頭開大（用水量大），管網(wǎng)壓力降低時，變頻器立即將頻率提高，變頻泵轉(zhuǎn)速加快，管網(wǎng)巾壓力隨即升高。當一臺變頻泵達到****頻率仍無法滿足給定壓力時，恒壓供水系統(tǒng)自動將這臺變頻泵變?yōu)楣ゎl運行，起動一臺泵變頻運行。當水龍頭開�。ㄓ盟枯^少），系統(tǒng)會降低變頻泵的轉(zhuǎn)速，當降至某一特定值時，會將工頻泵停下。為了避免工頻泵長時問不運轉(zhuǎn)，恒壓供水系統(tǒng)在一定的時間間隔內(nèi)自動轉(zhuǎn)換工頻泵與變頻泵的工作角色。
本裝置使用的兩臺水泵為上海立馨電泵廠溫嶺澤國分廠生產(chǎn)的JCB-22型三相電泵，流量22 L/min，揚程3 3 m，額定功率125 W，額定電壓380 V，額定頻率50 Hz，額定電流0 33 A，額定轉(zhuǎn)速2 760 r/min.E級絕緣，連續(xù)工作制。兩臺水泵同時運行的揚程也只有6.6 m，而理論上0. l MPa的壓力可獲得10 m揚程，因此管道的****壓力不會超過0. 1 MPa。所以選用電阻遠傳壓力表****量程為0 .l MPa ,YT2150×O l MPa，精度等級1.6級，連接螺紋M20×1.5。水箱是在超市買的4號滑輪整理箱，容量為50 L，規(guī)格為535 x 382×380 mm，材質(zhì)為聚丙烯(PP)。水管采用的內(nèi)徑φ為I0 mm。在兩臺水泵出水處分別安裝1個止回閥（能夠自動阻止水倒流的閥門）。
裝置的控制對象是水泵，因此應選用額定輸出電流大于0. 33 A（水泵電機額定電流）的風機、水泵類號用型變頻器。該類變頻器種類繁多，但小功率不多。為了降低成本，選用國產(chǎn)品牌歐瑞傳動電氣有限公司生產(chǎn)的F1500-P系列的風機、泵類專用型變頻器，該系列變頻器最小規(guī)格為適配電機功率0. 75 kW，而0.75 kW與l 5 kW變頻器價格相差無幾，因此最終選用了適配電機功率為1.5 kW、額定輸入電壓為380 V（三相）、額定輸出電流為4A的Fl500-P0015T3B（塑殼壁掛）變頻器。
供水系統(tǒng)是一個非線性、大慣性的系統(tǒng)，當壓力波動較大時，需要加快響應，應采用模糊控制；當壓力范圍較小時，應用PID控制來保持靜態(tài)精度，這些都可以通過可編程邏輯控制器( PLC)編程來實現(xiàn)。但PILC價格較貴，因此選用了FPC多泵控制器：該控制器具有以下功能：(1)具有壓力測量值防抖動補償控制功能；(2)參數(shù)調(diào)整和設定具有密碼鎖定及保護功能；(3)采用人工智能模糊控制算法，設定參數(shù)少，控制精度高，內(nèi)帶看門狗電路，采用數(shù)字濾波及多項抗干擾措施，防止軟件跑飛；(4)可接無源遠傳壓力表．有源電壓及電流型壓力變送器；(5)具有壓力傳感器零點和滿度補償功能；(6)具有缺水自動檢測保護功能和外部輸入停機保護功能；(7)具有小流量水泵睡眠控制功能；(8)具有手操器功能，可手動調(diào)節(jié)輸出電壓來控制變頻器的頻率；(9)具有定時換泵功能等。
2 系統(tǒng)工作原理
變頻恒壓供水裝置1作原理如圖2所示。正常時，合上電源QF1、QF2后，控制電源指示燈HL1亮。斷開停機信號輸入開關SAl，使DI2與CM2斷開，多泵控制器通過其FWD、CMl端子對變頻器進行起停控制，通過D/A、CM2端子對變頻器進行轉(zhuǎn)速控制。
設定控制器參數(shù)P03 =6，為兩泵循環(huán)軟起動控制模式。在該工作模式下，系統(tǒng)定義B1、B2為兩臺泵變頻工作端子，C1、C2為兩臺泵-頻工作端子。系統(tǒng)上電工作時，先接通Bl，起動1泵變頻工作.當水龍頭開較�。ㄓ盟枯^少）時，變頻器只需對1 泵進行變頻調(diào)節(jié)，保持系統(tǒng) |
