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)中的應用冉隆毅(重慶化工職業(yè)學院,重慶400020)摘要:介紹森蘭變頻器在循環(huán)水供水系統(tǒng)中的應用， 實現(xiàn)了能耗的節(jié)約以及故障的自動切換。關鍵詞: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.屏設置的壓力經過PID運算,通過控制變頻器的輸出某公司循環(huán)水供水系統(tǒng)采用變頻器調速控制電頻率來調整水泵電機的轉速,以保持水壓的恒定。檢測動機,可全自動運行,無人值守,可靠性高。變頻調速到的水位信號被傳輸到PLC,以此判定水位的高低和供應方式中,電機的轉速可根據管網里的物質流量的開啟水源的多少。在觸摸屏顯示器和上位機上可以變化而發(fā)生變化,明顯節(jié)省電力;變頻調速電機用于顯示各個電機的電流、頻率、水位、水壓、工頻和變頻水泵起動時為軟起動，減少了對水泵及電網的沖擊;運行的時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、先退出的運行方式,確保所示。了每臺水泵的運行時間相同,能夠有效延長泵的使用上位機-PLC一交額器水泵壽命;變頻調速閉環(huán)供應方式確保管網壓力恒定,減變送器一水池少了物質的損耗。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行方式。2.1手動運行方式交流接觸器到各Lc手動運行方式只在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時使用。2.2自動運行方式2.2.1起動程序蓄水池系統(tǒng)自動運行時，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#泵設為故障狀態(tài),則系統(tǒng)起動時,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,同時力和流量,將其轉換成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水壓力達到設定壓力。自動化應用|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開始計時，如果出水壓力降低，則放棄計相序。輸人電源通過一個交流接觸器主觸點連接至變時。如果出水壓力一直高于設定壓力,到一定時間后,頻器,變頻器的故障常在常閉觸點30B、30C連接到交則根據先投先停的原則,PLC先關閉正在運行的投入流接觸器的線圈電路中,在變頻器故障時,切斷電源,時間最長的泵的電磁閥,再關閉該泵,直到出水壓力防止故障擴大。達到設定值。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段性很強。4臺水泵中,1~3#機。如運行命令和電動機的旋轉方向不一致,可任意泵功率為75kW ,4#泵為45kW。在用水低谷時,- -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,可以3.3 直流電抗器連接用端子P1.P+通過變頻運行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,應取2.2.4遠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,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向設在監(jiān)控室的上位機發(fā)送信息。在3.4變頻器接地端子PE上位機上發(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,接能正常供應時,可以開啟多個水源井,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不能使接地線形成回路。機可以由專人監(jiān)控,當出現(xiàn)故障,而現(xiàn)場人員又無法3.5控制回路端子解決時,可通過遠程控制功能,換用另一套系統(tǒng)運行。多功能繼電器輸出端子30A、30B、30C,30A為常3循環(huán)水變頻器調速水泵接線及變頻器參數開觸點,30C為常閉觸點,30B為轉換觸點，繼電器動作時,常開觸點30A.30B閉合,常閉觸點30B.30C斷設置開。端子選用AC220V/1A,防止電壓過小產生誤動作,SB61C+系列變頻器變頻調速水泵接線圖如圖3干擾正常使用。設定7個外控端子其中的3個功能分所示。別為正(FWD)、反(REV)轉輸入、自鎖控制輸人EF,直值電抗器設定運轉給定方式F004=1 (外控端子控制)。設定PPF006=0,短接FWD與COM,電動機正轉,短接REV與變頓器COM,電動機為反轉,同時短接或斷開FWD、REV與COM,電動機停止;設定F006=1,短接FWD與COM,30B-器輸出端千電動機正轉,同時短接FWD、REV與COM,電動機反出二)多功國。轉，短接REV與COM或同時斷開FWD、REV與COM,電動機停止;設定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機反轉，斷開REV與COM電動機正轉，斷開EF與CowKI口AC220VCOM電動機停止。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 器通過內置RS-LI .12 .13-中國煤化工485通信1x2^ K22\K21\ K2K3I\ K4設YHCN M H G_2,，為外部模擬量給四定。停止/復位鍵選擇F005=4,為急停有效,故障復位2。圖3變頻調速水泵接線圖(下轉第72頁)36 | www.chinacaaa.com自動化應用傳感檢測及物聯(lián)網系統(tǒng)度和直管段均不符合常規(guī)彎管流量計的測量要求,但(1)該電站應用中流體的各項工藝參數較高。管設計認為仍然可以進行測量,這主要通過實流標定和道內充滿了高溫高壓的流體,溫度和壓力的波動將導流量修正方法來實現(xiàn)。致流體密度的變化,直接影響測量的參數,在應用中3.2取壓口設置的對比雖然對溫度壓力進行了補償,但補償的數值必然有誤常規(guī)彎管流量計的取壓口一般設置在90°彎管的差，,同時補償也只能減少誤差。45°斷面.上，且取壓口中心處于曲率半徑所在的平面(2)該電站應用中彎管流量計取壓口所處的斷面上，這是由于450斷面的流體較穩(wěn)定，內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取壓口設置有別于常規(guī)度測量要求,此影響不可忽略。彎管流量計，熱管段彎管的取壓口中心設置在22.5°4結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用的彎管流量處,兩者均不是設置在彎管彎度的中間斷面處。有關計和常規(guī)彎管流量計區(qū)別非常明顯.其應用更具靈活研究結果表明:當彎徑比和管徑一定時,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,流量系數隨流量的變化計的應用領域很有借鑒意義。很小,基本為一常數。由此可見,反應堆一回路流量測參考文獻量的取壓口設置雖然有別于常規(guī)彎管流量計,但對流[1]朱磊.彎管流量計水流特性的數值模擬及流量系數的量測量影響較小。試驗研究[D].西安:西安理工大學,20083.3測量精度的對比[2]李志,王池.彎管流量計標準化[].河北理工學院學報，常規(guī)彎管流量計的測量精度一般可以達到+0.2%26(4):19-23~+0.1%，而在該電站應用中設計精度為熱管段+1.5%[3]吳天一.彎管流量計及其應用[].自動化儀表,19(19):和冷管段+1.2%,設計精度相對低的原因為:25-26(上接第 36頁)消除水錘效應,盡管成本較高,但在大中型供水系統(tǒng)FWD/REV運行模式設定F006=0，為FWD/REV兩線仍得到廣泛的運用。制1。電動機停車方式F007=0,為減速停車。電機臺數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電機變頻控制工作狀態(tài)110kW的電動機。變頻器要求在- -50C~40C、濕度低變頻器直接一拖多起動時,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、易燃易電機變頻運行,當變頻器運行到切換頻率上限時,如爆氣體、液體,無灰塵、漂浮性的纖維及金屬顆粒,安果壓力低于設定壓力，控制軟起動器起動一臺主電裝基礎堅固無振動，避免陽光直射,無電磁干擾。變頻機,當電機正常運行后,將其切換到工頻運行,變頻器器內部裝有冷卻風扇以強制風冷,為了使冷卻循環(huán)效檢測壓力,如果壓力仍然低于設定壓力,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行附屬電機,直至幾臺主電機全部起動，變頻器以板必須保持足夠的空間。切換頻率上限運行。反之幾臺電機全部工頻運行,如果壓力高于設定壓力,變頻器降頻運行,當變頻器運[1]陳伯時.電動拖動自動控制系統(tǒng)(第3版)[M].北京:機行到切換頻率下時,如果壓力高于設定壓力,將運行時械工業(yè)出版社間最長的工頻電機停止,變頻器升頻運行--段時間后,[2]姚福強.基于PLC和變頻器串行通信的變頻恒壓供水檢測壓力,如果壓力高于設定壓力,變頻器降頻運行,系統(tǒng)[J]L微計簋機信息2004 (8)直至全部工頻電機停止。變頻器運行低于切換下限時，[3]王占中國煤化工用例集[M].北京:科如果設定值為0,變頻器以切換頻率下限運行;如果設學出版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用[刀..這種方式沖擊電流小，對電網基本無影響,可以自動化與儀表,2000,(1)72 I www.chinaaa.com |自動化應用