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变频器及PLC在恒液位控制中的应用

   日期:2008-06-19     来源:中国测控网     作者:管理员    

摘要:文章介绍了艾默生公司变频器EV2000系列在钢厂璇流井恒液位变频节能控制中的应用。
Abstract: Adoption of EV2000 inverter of Emerson in liquid level control
关键词:变频器 超声波液位仪 PID恒液位控制 数传电台

前言:

   包钢带钢厂璇流井水系统是为轧线供生产用水,整个水系统是循环运行的。为保证璇流井内水位保证基本平衡,通过5#泵(110KW)将水池内循环水再抽到外面,防止水溢出。由于原有系统采用软启动启动,不能调节转速,水位的控制依靠人为值守,来通过开阀和关阀来控制。否则在低液位会造成水泵抽真空而损伤泵体(气蚀);高液位则会淹没水泵房造成停电事故。为此,我们设计变频恒液位控制系统,液位检测采用超声波液位器(百特公司),通过变频器内部PID构成液位闭环,实现液位的自动恒定控制。
1、变频恒液位控制系统构成
 系统水泵电机为110KW,四级,转速1480r/min。设计采用EV2000-4T1100P系列通用变频器作为水泵电机控制核心。液位检测采用百特工控公司生产FBSON-Y-05-N系列超声波物位检测仪,供电电源为AC220V,一体式安装。量程最大可达到5米,实际检测水位最高1.85米。系统原理图附图一至三。
 采用一台EC20-1006BRA作简单的继电连锁,除了和旧系统进行连锁(互锁),还有变频器的简单启动和停止及报警。本系统还另外装有一台EC20-1006BRA,通过串口与一台数传电台相通讯(MODBUS),来实现和另外一个水泵房(净环泵房)实现连锁。当璇流井有高液位报警时,通过PLC及数传电台传送到净环泵房,由操作人员确定水泵的启动和停止(由于二者距离太远,且不适合电缆敷设,所以采用无线数传的方式)。 其中璇流井内PLC设置为主站,净环内PLC为从站。数传电台采用深圳科立讯生产的PT6080无线数传电台是利用先进的单片机技术,无线射频技术,数字处理技术设计的功率较大,体积较小的模块式半双工数传电台,采用SMT新工艺,选用高质量的元器件。抗干扰能力强,精致坚固,结构紧凑,安装方便。数话兼容,数传可优先。RS232、RS485及TTL多种接口可供选择,适应面宽。参见下面原理图:


2、变频恒液位控制参数及工作原理:

2.1 EV2000 通用技术规格:

输入

额定电压;频率

三相,380V440V50Hz/60Hz

允许电压工作范围

电压:320V460V;电压失衡率:<3%;频率:±5

输出

额定电压

380V

频率

0Hz650Hz

过载能力

G型:150%额定电流1分钟,200%额定电流0.5秒;

P型:110%额定电流1分钟;150%额定电流1

主要控制性能

调制方式

磁通矢量PWM调制

调速范围

1100

起动转矩

0.50Hz180%额定转矩

运行转速稳态精度

±0.5%额定同步转速

频率精度

数字设定:最高频率×±0.01%;模拟设定:最高频率×±0.2

频率分辨率

数字设定:0.01Hz;模拟设定:最高频率×0.1

转矩提升

自动转矩提升,手动转矩提升0.1%~30.0

V/F曲线

四种方式:1种用户设定V/F曲线方式和3种降转矩特性曲线方式(2.0次幂、1.7次幂、1.2次幂)

加减速曲线

三种方式:直线加减速、S曲线加减速及自动加减速方式;四种加减速时间,时间单位(分/秒)可选,最长60小时

直流制动

直流制动开始频率:0.2060.00Hz

制动时间:0.030.0秒;

制动电流:G型:0.0100.0

P型:0.080.0

点动

点动频率范围:0.20Hz50.00Hz;点动加减速时间0.160.0秒可设,点动间隔时间可设

多段速运行

通过内置PLC或控制端子实现多段速运行

内置PI

可方便地构成闭环控制系统

自动节能运行

根据负载情况,自动优化V/F曲线,实现节能运行

自动电压调整(AVR

当电网电压变化时,能自动保持输出电压恒定

 
  
  
  
  
 
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