博世力士乐变频器在恒压供水控制系统中的应用

节   概述

    恒压供水是指在供水网系中，用水量发生变化时，出水口压力保持不变的供水方式。随着变频技术日益成熟，为实现恒压供水提供了可靠的技术条件。利用变频器、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，取代水塔、水箱、气压罐等，实现恒压供水。

1．  变频调速恒压供水控制系统的主要特点是：

●       高效节能。

●       占地面积小，投入少，效率高。

●       配置灵活，自动化程度高，功能齐全，灵活可靠。

●       运行合理，由于一天内的平均转速下降，轴上面的平均扭矩磨损减小，水泵的寿命将大为提高。

●       由于能对水泵实现软停和软起，并可消除水锤效应（注：直接起停水泵时，液体动能的急剧变化，导致对管网的极大冲击。叫作水锤效应。）

●       操作简便，省时省力。

2．  主要应用场合

●       高层建筑，城乡居民小区，企事业等生活供水。

●       各类工业需要恒压控制的用水，冷却水循环，热力网循环，锅炉补水等。

●       中央空调系统。

●       自来水厂增压系统。

●       农田灌溉，污水处理，人造喷泉。

●       各种流体恒压控制系统。

第二节  具体应用

CVF-P2系列风机水泵专用变频器的应用

1．  电路特点

●       可以构成最多四台水泵切换的恒压供水系统。

●       具有压力上下限报警、压力上下限限制、睡眠/苏醒、定时供水等多种专用功能。

2．  电路构成

见G2/P2说明书附录2。

3．  工作过程

●       固定顺序投切方式

进泵过程

    首先，变频器拖动1号泵变频运行，当供水量增大时，变频器工作频率上升至50Hz，经设定的泵切换判断时间后，1号泵切换到工频运行，变频器启动2号泵变频运行，当供水量继续增大时，变频器工作频率上升至50Hz，经设定的泵切换判断时间后，2号泵切换到工频运行，变频器启动3号泵变频运行，依次类推，当供水量继续增大时，变频器最终拖动4号泵变频运行，1号、2号、3号泵工作在工频状态。

退泵过程

退泵过程为进泵过程的逆过程。当供水量减小时，变频器工作频率下降到0Hz，经设定的泵切换判断时间后，4号泵切除，3号泵由工频转为变频控制，当供水量继续减小时，变频器工作频率下降到0Hz，经设定的泵切换判断时间后，3号泵切除，2号泵由工频转为变频控制。依次类推，当供水量继续减小时，变频器最终拖动1号泵变频运行，2号、3号、4号泵均切除，处于停机状态。

●       定时轮换方式

    定时轮换方式是在一定的定时运行时间后，重新定义每台泵的编号，以保证每台泵能得到均等的运行机会和时间，以防止部分泵因长期不用而锈死。定时运行时间由参数H-72确定。

    例如，某恒压供水系统由4台11KW水泵组成，其中压力表量程为1.00MPa，压力给定为面板电位器，反馈信号为0~24mA电流信号，报警上限压力为0.8MPa，上限压力限定值为0.9MPa，报警下限压力为0.3MPa，下限压力限定值为0.2MPa，要求出水口压力恒定在0. 6MPa，低于下限频率10Hz时，变频器停机，同时要求具备管道阻塞及管道泄漏等报警功能，若反馈通道断线或压力表损坏时要求按上限频率的一半运行，则主要参数设定如下：

b-0     运行参数选择         2：高级运行参数

b-3     运行命令通道选择     2：外部端子（键盘STOP有效）

b-7     加速时间             15秒

b-8     减速时间             15秒

b-15    OC1输出设定         16：压力上限报警

b-16    OC2输出设定         17：压力下限报警

L-0     V/F曲线类型         1：递减转矩曲线1

L-4     下限频率             10Hz

L-5     下限频率运行模式     0：停机

L-6     起动方式             2：检速再起动

L-11    停机方式             1：自由停车

H-6     故障自恢复次数       2次

H-7     故障自恢复时间       3秒

H-48    内置PID控制         5：四泵恒压供水PID

H-49    PID设定通道          0：面板电位器

H-50    PID反馈通道          1：电流输入

H-51    反馈信号特性          0：正特性

H-52    反馈通道增益            依实际调整

H-53    PID设定、反馈显示系数  依实际调整

H-54    PID控制器结构          2：PI

H-55    比例增益                依实际调整

H-56    积分时间常数            依实际调整

H-61    PID反馈断线动作         3：按上限频率一半运行

H-62    远传压力表量程          1.00MPa

H-63    报警下限压力            0.3MPa

H-64    报警上限压力            0.8MPa

H-65    下限压力限定值          0.2MPa

H-66    上限压力限定值          0.9MPa

H-67    苏醒阀值                0.2MPa

H-68    睡眠阀值                0.9MPa

H-69    泵切换判断时间          180秒（可调整）

H-70    电磁开关延迟时间        0.2秒（可调整）

H-71    多泵运行模式            0：按固定顺序切换