來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 2012-07-17 關(guān)鍵詞：變頻器 PLC 自動(dòng)化 自動(dòng)控制　　包鋼帶鋼廠璇流井水系統(tǒng)是為軋線供生產(chǎn)用水，整個(gè)水系統(tǒng)是循環(huán)運(yùn)行。為保證璇流井內(nèi)水位保證基本平衡，5#泵（110KW）將水池內(nèi)循環(huán)水再抽到外面，防止水溢出。原有系統(tǒng)采用軟啟動(dòng)啟動(dòng)，不能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，水位控制依靠人為值守，來(lái)開(kāi)閥和關(guān)閥來(lái)控制。否則低液位會(huì)造成水泵抽真空而損傷泵體（氣蝕）；高液位則會(huì)淹沒(méi)水泵房造成停電事故。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)變頻恒液位控制系統(tǒng)，液位檢測(cè)采用超聲波液位器（百特公司），變頻器內(nèi)部PID構(gòu)成液位閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)液位自動(dòng)恒定控制。 1、變頻恒液位控制系統(tǒng)構(gòu)成 　系統(tǒng)水泵電機(jī)為110KW，四級(jí)，轉(zhuǎn)速1480r/min。設(shè)計(jì)采用EV2000-4T1100P系列通用變頻器作為水泵電機(jī)控制核心。液位檢測(cè)采用百特工控公司生產(chǎn)FBSON-Y-05-N系列超聲波物位檢測(cè)儀，供電電源為AC220V，一體式安裝。量程最大可達(dá)到5米，實(shí)際檢測(cè)水位最高1.85米。系統(tǒng)原理圖附圖一至三。 　采用一臺(tái)EC20-1006BRA作簡(jiǎn)單繼電連鎖，和舊系統(tǒng)進(jìn)行連鎖（互鎖），還有變頻器簡(jiǎn)單啟動(dòng)和停止及報(bào)警。本系統(tǒng)還另外裝有一臺(tái)EC20-1006BRA，串口與一臺(tái)數(shù)傳電臺(tái)相通訊（MODBUS）,來(lái)實(shí)現(xiàn)和另外一個(gè)水泵房（凈環(huán)泵房）實(shí)現(xiàn)連鎖。當(dāng)璇流井有高液位報(bào)警時(shí)，PLC及數(shù)傳電臺(tái)傳送到凈環(huán)泵房，由操作人員確定水泵啟動(dòng)和停止（二者距離太遠(yuǎn)，且不適合電纜敷設(shè)，采用無(wú)線數(shù)傳方式）。 其中璇流井內(nèi)PLC設(shè)置為主站，凈環(huán)內(nèi)PLC為從站。數(shù)傳電臺(tái)采用深圳科立訊生產(chǎn)PT6080無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)是利用先進(jìn)單片機(jī)技術(shù),無(wú)線射頻技術(shù),數(shù)字處理技術(shù)設(shè)計(jì)功率較大,體積較小模塊式半雙工數(shù)傳電臺(tái),采用SMT新工藝,選用高質(zhì)量元器件。抗干擾能力強(qiáng)，精致堅(jiān)固，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。數(shù)話兼容，數(shù)傳可優(yōu)先。RS232、RS485及TTL多種接口可供選擇，適應(yīng)面寬。參見(jiàn)下面原理圖：
2、變頻恒液位控制參數(shù)及工作原理： 2.1 EV2000 通用技術(shù)規(guī)格：

2.2為實(shí)現(xiàn)璇流井內(nèi)恒液位控制，我們采用給定電位計(jì)作為液位給定，反饋采用超聲波液位儀（變送輸出4-20MA）。變頻器內(nèi)部PID調(diào)節(jié)器做壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)。變頻器參數(shù)設(shè)置如下： FP.01=0 參數(shù)寫(xiě)保護(hù)選擇，全部參數(shù)允許改寫(xiě) F0.00=3 給定為VCI模擬給定 F0.03=1 端子運(yùn)行 F0.04=0 轉(zhuǎn)向?yàn)檎?F0.08=1 負(fù)載為風(fēng)機(jī)類 F0.10=15 加速時(shí)間 F0.11=15 減速時(shí)間 F0.14=1 V/F曲線設(shè)定（2次冪，泵類負(fù)載特性） F5.00=1 閉環(huán)運(yùn)行有效 F5.01=1 給定為VCI F5.02=1 反饋為CCI（注意要做調(diào)線改動(dòng)）,超聲波輸出 F5.09=20 最小給定量對(duì)應(yīng)反饋（4mA ,相20mA為20%） F5.12=0.10 比例增益 F5.13=0.05 積分時(shí)間 FH.00=4 四極電機(jī) FH.01=110 功率110KW 變頻器內(nèi)部PID控制框圖：
2.3超聲波參數(shù)設(shè)置 a、測(cè)量模式選擇：距離測(cè)量
b、測(cè)量范圍：0-185cm c、響應(yīng)速度選擇：慢速 d、安全物位：保持超聲波工作電壓220VAC，輸出信號(hào)為4-20MA為可靠檢測(cè)液位，使用超聲波變送器必須使其響應(yīng)速度較慢。這是過(guò)快響應(yīng)速度，會(huì)造成外界干擾信號(hào)擾動(dòng)，使液位信號(hào)變化太快，影響了正常設(shè)備運(yùn)行。降低速度，可以使信號(hào)綜合平均后輸出實(shí)際穩(wěn)定電流信號(hào)。 3、實(shí)際運(yùn)行效果 　　現(xiàn)場(chǎng)一段時(shí)間運(yùn)行，變頻恒液位運(yùn)行效果非常好。當(dāng)用電位計(jì)設(shè)定一個(gè)液位高度后，變頻器以恒液位控制方式運(yùn)行。當(dāng)液位設(shè)定為70cm，實(shí)際檢測(cè)璇流井內(nèi)液位基本60-80cm之間恒定。當(dāng)液位低于70cm，變頻器頻率降低，直到最后停止最低運(yùn)行頻率（20HZ）。這是變頻器運(yùn)行頻率過(guò)低，水泵揚(yáng)程不夠，電機(jī)功率白白損耗掉，不利于節(jié)能運(yùn)行。設(shè)置最低運(yùn)行頻率，能夠使水泵揚(yáng)程達(dá)到要求（璇流井內(nèi)循環(huán)水不會(huì)造成最低運(yùn)行功率下導(dǎo)致液位過(guò)低而水泵抽真空）。變頻器頻率一般生產(chǎn)時(shí)候達(dá)到35-45HZ左右，這樣節(jié)能率是非常高（40%左右），恒液位控制大大降低了操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。當(dāng)某種原因造成液位過(guò)高時(shí)，EC20 PLC和數(shù)傳電臺(tái)還可以為上級(jí)泵站提供信號(hào)，實(shí)現(xiàn)泵站水系統(tǒng)連鎖控制，保證了正常生產(chǎn)供水要求，同時(shí)也大大節(jié)約了電能（35%以上），為包鋼節(jié)能降耗工程作了一個(gè)典范工程。 附原理圖如下: