变频器我们大家都熟知它的自动化特性非常经典的控制方式-PID控制,利用PID我们做到恒压供水,供暖,供气,或者是恒速运行某个系统。我们传统的水箱高低限控制、或者气压罐的电接点压力表控制、或者是调节流量阀控制水压。变频器的恒压控制相比较起来还是比较稳定、可靠、以及自动化程度、运行的经济型,都是比较突出的,具有明显的优势。
从一开始的一拖一到一拖二一拖四再到二拖四等等,变频器恒压供水系统一直在节能和经济效益上不断实现提高。首先我们先明确变频恒压供水的原理:
利用供水系统的水压作为检测信号,保持一定的压强达到用户用水的基本要求,变频器会根据检测到的信号控制输出不同的频率改变电机的转速达到系统压力不变。当用户用水量提高时,压强下降率会很快,变频器需要提高频率让电机转速提高,供水则多。相反,用水量少时,变频器降低电机转速,甚至停机,只要系统水压达到设定值,电机无需转的那部分功率则是被变频器省掉。其实在行业内这种控制成为PID闭环控制。从检测到逻辑到输出到反馈,变频器的自动化性在这方面已经很成熟。
是的,说到PID ,PLC的逻辑控制我们也是知道的,利用程序的编辑实现一拖几的控制系统也是很成功的,其实市场一些知名品牌变频器例如ABB、英威腾等,在一拖四等控制上也是本身自带功能,而且相当成熟,客户的选择变得更为经济性方便性。工程的检修型也是方便很多。我们以经典的变频器一拖三举例:
控制示意图
从图中看出变频器(控制柜)、远传压力表(变送器)是系统的控制逻辑组成必要部分
工艺功能:在系统中,客户在控制柜可根据面板或触摸屏调试参数,选择供水方式,输入目标压力、保护压力等参数,而目标压力则是恒压控制的目标值。当系统检测到压力反馈给我们变频器输入端子时,经过PID运算,变频器会输出一个频率启动软启第一台电机,具体的反应速度和输出效果则是由PID的积分比例调试,加速时间等参数决定。检测压力跟设定值的比较,压力大则变频器输出减小,降低电机转速。若是小,则要提升频率,达到50HZ 若经检测还是压力升不到预设压力值时,一号水泵则切换到工频直接50HZ运行,2号水泵则由变频软启,作用PID效果,同样道理,如果用水量在增大时,3号作用变频PID 恒压,前两个泵直接50HZ 运转。这样就会满足不同时间段不同用户用量的情况变化,我们始终保持系统压力不变。
柜体控制柜我们设有有手动模式,当起初安装调试时,我们利用手动校验正反装,同时在检修的时候,手动使用会保证用户用水不会受到影响。
变频器的选择因素:电机功率、具有PID 控制、一拖N的控制卡、如果和上位机通讯需要485通讯口。
变频器接线方式以及控制柜接线原理需参照各个厂家的变频输出定义和PID恒压控制原理图。
目前市场上也有很多成套成熟设备,包括水箱、泵组、变频控制柜、以及压力表等,客户买来直接接上入水口出水口即可。总之,变频器的恒压控制在供水还有供暖上得到普遍的应用,不仅能达到节能,对管路的水压冲击也得到改善,让电机的寿命使用延长。其PID作用在在水压、气压、流量、温度等稳定控制上。变频器的自动化特性是极高的,我们需要物尽其用、为我们的生活工作带来更多改善!