早期的恒压供水系统一般是由PLC或单片机为主,加以复杂的控制设备得以实现。而随着变频器技术的不断发展,功能的不断完善,简单的恒压供水系统不再依赖PLC或单片机控制系统。而仅仅依靠变频器的内置功能即可实现这一控制任务。利用变频器你的PID闭环控制功能,配以压力传感器作为反馈装置,即实现对电机速度控制。从而实现供水压力的恒定。
本案例我们选用某品牌AMB100系列变频器,该系列是适应多种工况的高品质、低噪声、多功能通用变频器调速器。内置PID调节器,闭环控制系统结构简单。压力表本案例选用YTZ-150电位器式的远程压力表,安装在水泵的出水管上,该压力表适用于的工作环境场所,即可直接观测出压力值,又可以输出相应的电信号,输出的电压信号(0-10V)传至远端的变频器!
压力表有红、黄、蓝三根引线,一般红线接变频器+10V、黄色线接变频器AI1、蓝色线接GND。压力表的电气技术参数:
▶电阻满量程:400Ω(蓝、红)
▶零压力起始电阻值:≤20Ω(黄、红)
▶满量程压力上限电阻值:≤360Ω(黄、红)
▶接线端外加电压:≤(蓝、红)
变频器恒压供水模型
PID控制原理及相关参数的设置:
1、比例P增益:调节量按误差比例输出,纯比例控制时,误差不会为零。
2、积分I控制:调节量按误差的积分输出,误差为零时,输出恒定。
3、微分D控制,调节量按误差的微分输出,误差突变时,能及时控制。
PID控制:组合三者优势,获得最佳的控制性能。
变频器PID控制功能图
PID控制的功能参数:
功能代码 | 名称 | 设定范围 | 出厂值 |
F0.05 | PID闭环模式 | 0-6 | 0 |
F9.00 | PID给定源选择 | 0-4 | 0 |
F9.01 | PID给定 | 0.0%-100% | 0.00% |
F9.02 | 反馈输入通道选择 | 0-3 | 0 |
F9.03 | 反馈选择 | 0-1 | 0 |
▶ 当变频器需要以PID闭环方式运行时,F0.05功能代码参数设定为5,F0.05=5。
▶ 功能代码F9.02用来选择反馈通道,F9.03用来改变PID特性方向;
▶ 变频器应用与恒压供水系统的有点包含:减小工程人员的劳动强度、缩短调试时间、减少投资、节省电能、使用户使用更便捷!同时变频器的多种保护功能对电动机起到良好的保护,缩减了设备维护率、提高了经济效益!
▶ 变频器恒压供水PID控制,在运行调试方面也尤为重要,尤其是P增益与I积分,需要在不同的阶段观察采样调试!以确保设备运行在最优的环境下!