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基于歐姆龍3變頻器的恒壓供水系統(tǒng)研究

3G3MZ系列為歐姆龍最新推出的高功能緊湊型矢量控制變頻器。這款產(chǎn)品作為小型變頻器,歐姆龍將其定位于中端產(chǎn)品,憑借其先進(jìn)的矢量控制技術(shù)、豐富的高附加功能、及有競爭力的性價(jià)比在業(yè)界引起極大反響。
3G3MZ系列變頻器主要針對國內(nèi)的 OEM 客戶開發(fā)設(shè)計(jì),其開環(huán)矢量控制,實(shí)現(xiàn)高精度高轉(zhuǎn)矩;內(nèi)置EMI噪聲濾波器,有效提高系統(tǒng)可靠性;大幅度降低噪音干擾,避免電磁干擾其他設(shè)備導(dǎo)致誤動(dòng)作;帶旋鈕的操作器,并可自由移動(dòng),使用簡單;支持Modbus、Profibus-DP、Devicenet、CANopen多種通信功能,內(nèi)置PID 調(diào)節(jié)、自動(dòng)節(jié)能、UP/DOWN、多段速控制、同步控制等高附加功能在包裝行業(yè)、紡織行業(yè)、恒壓供水等多個(gè)行業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。
恒壓供水系統(tǒng)應(yīng)用案例如下:


恒壓供水是指在供水網(wǎng)中用水量發(fā)生變化時(shí),出口壓力保持不變的供水方式。以往的變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備,往往采用帶有模入/模出的可編程控制器或PID調(diào)節(jié)器,PID算法編程難度大,設(shè)備成本高,調(diào)試?yán)щy。采用3G3MZ變頻器,通過內(nèi)置的PID 調(diào)節(jié)器,無需再另加控制器,即可實(shí)現(xiàn)恒壓供水的自動(dòng)化控制,再輔助以其他軟啟動(dòng)/軟停止功能,自動(dòng)節(jié)能功能等該系統(tǒng)在風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載中有明顯的節(jié)能優(yōu)勢。
3G3MZ參數(shù)設(shè)置步驟:
1、 多功能模擬輸入設(shè)置
設(shè)定是通過A1 端子電流輸入還是電壓輸入


切換多功能模擬輸入的電流輸入/ 電壓輸入時(shí),需在設(shè)定n4.19 的同時(shí)切換多功能模擬輸入方式切換SW
電流輸入范圍:0 ~20mA(出廠設(shè)置為電流輸入4 ~20mA);電壓輸入范圍:0 ~ 10V
2、 PID控制設(shè)置
1) PID目標(biāo)值輸入選擇
設(shè)定為4,由變頻器參數(shù)(nA.11)確定目標(biāo)值
2) PID反饋值輸入選擇
設(shè)定為2,多功能模擬輸入A2 端子/ 負(fù)特性
輸出頻率增加(電機(jī)轉(zhuǎn)速增加)→反饋值減少(檢測器的輸出電壓/ 電流減少)
3) PID 控制的調(diào)整功能
P 控制:輸出與偏差成比例的操作量。但只靠P 控制不能使偏差為零。
I 控制:輸出對偏差進(jìn)行積分的操作量。在使反饋值與目標(biāo)值一致時(shí)有效。但無法適應(yīng)急劇的變化。
D 控制:輸出對偏差進(jìn)行微分的操作量??蓪眲〉淖兓M快作出響應(yīng)。
在nA.02( 比例增益) 中設(shè)定“0.0”時(shí), PID 控制不動(dòng)作。(不僅是P 控制,整個(gè)PID 控制全都無效);在nA.03( 積分時(shí)間) 中設(shè)定“0.0”時(shí), I 控制不動(dòng)作;在nA.04( 微分時(shí)間) 中設(shè)定“0.00”時(shí), D 控制不動(dòng)作。
當(dāng)供水系統(tǒng)壓力波動(dòng)較大出現(xiàn)超調(diào)時(shí),減小PID的比例值;反之動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢則增加該值。
4)反饋值調(diào)整用增益
為了使檢測器發(fā)出的反饋信號符合PID 控制的目標(biāo)值和電平,使用該項(xiàng)功能。
基本上根據(jù)確認(rèn)的電壓值(電流值),用下式進(jìn)行計(jì)算。
增益設(shè)定值=10V/ 反饋信號電壓值(或=20mA/ 反饋信號電流值)
5)PID 控制休眠功能(nA.14 ~ nA.16)
PID 控制過程中變頻器的輸出低于一定頻率時(shí),可使PID 控制休眠。
PID 控制休眠:輸出頻率低于nA.15 的值并且超過nA.14 的檢測時(shí)間持續(xù)一段時(shí)間后,轉(zhuǎn)移到休眠狀態(tài)。
PID 控制休眠后重新起動(dòng):PID 計(jì)算結(jié)果的頻率指令超過nA.16 的值時(shí),從0Hz 開始重新起動(dòng)。
請務(wù)必設(shè)定為nA.15< nA.16,盡量空開頻率的間隔。否則切換到PID 控制休眠的次數(shù)會(huì)過于頻繁。
啟動(dòng)后,當(dāng)用水量增加管網(wǎng)壓力小于設(shè)定壓力時(shí),由壓力變送器反饋的壓力信號通過變頻器內(nèi)置PID處理后,使變頻器輸出頻率增大,電機(jī)轉(zhuǎn)速升高;當(dāng)用水量減少管網(wǎng)壓力大于設(shè)定壓力時(shí),由壓力變送器反饋的壓力信號通過變頻器內(nèi)置PID處理后,使變頻器輸出頻率減小,電機(jī)轉(zhuǎn)速降低;隨著反饋壓力的變化,變頻器輸出頻率隨之變化以維持管網(wǎng)壓力穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。

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本文標(biāo)簽:基于歐姆龍3變頻器的恒壓供水系統(tǒng)研究
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