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EV2000变频器在恒液位控制系统中的应用

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在自动化行业生产过程中,常常需要对某一个物理量进行自动调节控制,下面是天津华通公司为天铁集团水处理站提供的6台变频设备为例,简单介绍一下调试过程!
系统介绍

这六台设备为净环站和平流站的水泵提供动力,净环要求,变频器为供水设备,当夜位升高时,变频器减速,使液位降下来,当液位降低时,变频器加速,使液位升高,让液位维持在一个允许的范围内。平流要求正好相反,变频器为抽水设备,当掖位升高时,变频器加速,使掖位降下来,当掖位降低时,变频器减速。变频器选用艾默声公司的EV2000系列。接线图如下:




液位计的量程为0-6m,给定量为模拟信号0-10V,对应的压力传感器的信号为4-20ma,给定量,期望反馈值,对应的量程关系如下图:

下面以净环为具体例具体介绍参数的计算设置

1 给定量参数计算

系统要求液位维持在3.6米左右,最高水位不能超过3.9米,最低水位不能低于3.3米,在EV2000中,如果水位想维持在3.6米,则需要的给定量为

3.6 /6*8+2=6.6V

对应的反馈信号为

3.6 /6*16+4=13.6ma

2 PID闭环控制

对应的给定量为6.6V,当给定量增大时,反馈量的信号增大,所以为反馈正调节,给定量增加,希望电机转速增加,所以闭环调节特性为正作用。注意,此处的给定量为你想保持的液位对应的电压值,由1-2的对应关系可以计算出。下表为闭环控制(PID)参数表


名称

设置参数

闭环运行控制选择

1

给定通道

0

反馈通道选择

1

给定通道滤波


反馈通道滤波


给定量数字设定

6.6

速度闭环给定


脉冲编码器每转脉冲


最小给定量

20

最小给定量对应反馈量

100

最大给定量

20

最大给定量对应反馈量

100

比例增益

6.88

积分增益

0.24

采样周期

0.15

偏差极限

0.13

闭环调节特性

0


没有填写的用默认值,其中F5.12-F5.14的值根据现场实际情况设定。通过以上设定,基本上可以使自动调节起作用,但在实际运行中发现变频器的变化总是达不到预想的效果,分析发现,当变频器启动后,实际液位对应的电压值有一些变化,所以在设定给定量电压值时,最好启动变频器,当液位到达想要维持的位置时,用万用表测量CCI与GND之间的电压,然后把测量的值输入到F5.05即可。

需要注意的是变频器本身就是一个干扰源,高次偕波干扰很大,变频器的地线最好单独接地。反馈信号要用屏蔽线直接接到变频器的CCI,控制线离动力线越远越好。通过以上步骤,基本上实现了恒液位控制,平流站的调试基本上和净环一样,只是需要注意的是它的闭环特性为反作用。

总结:系统调试好,达到了客户的要求,以前每个几个小时,需要技术人员去现场查看,现在基本不用,取的了很好的节能效果。



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