03.07 三菱变频器如何通过控制仪表控制水泵流量?

用户7048080106775


三菱变频器如何通过控制仪表控制水泵流量?

对于这个题目是控制水泵流量,常用方案有两种,要不控制水泵出口阀门开度(阀门可以是气动薄膜调节阀,也可以是电动调节阀),要不控制水泵转速。

说实在的,就这两种控制方式,控制水泵转速是优于控制水泵出口阀门的。虽然控制水泵出口阀门这种控制方式简单易行,也是用的比较广泛的,但是机械效率低。尤其是阀门处于小开度时,压降较大,如果用的是大功率水泵,损耗的功率是挺大的,所以说是很不经济。

水泵变频调速流量控制

变频器可用日本三菱电机公司FR-F740-30K-CH型号的变频器,流量计可用日本横河电磁流量计,水泵一台。

变频器从型号可知,它输出功率30KW,额定电流57A。
水泵这类负载属于减转矩负载,也就是说泵转速降低,负载转矩和转速平方成比例减小。考虑到这点,变频器宜选择减转矩负载U/f模式。与恒转矩负载U/f模式相比,不仅是电压补偿大,还提供电机与变频器的效率。还有就是U/f模式控制简单,成本低,对于水泵这类控制精度要求不是很好的设备很适合,同样能做到节能降耗的效果。

分析了基本情况,就要实现变频器外部接线,电磁流量计、泵的接线。
RST、UVW接三相电源输入和输出,千万不能搞反,否则变频器“罢工”了。P1、P端子,用于装直流电抗器,目的是提高系统功率因素。11~13端子接电位器,用于频率设定,其输入阻抗22KΩ。


横河电磁流量计
,供电电源是220V,输出信号4-20mA,脉冲信号、报警信号。通信采用的是BRAIN通信,可以用手操器BT200进行参数设置,也可以直接手动设置参数。它送给变频器的信号只要4-20mA,因此接变频器的A1、M端子,用于和设定频率进行比较。

上面说的是控制水泵转速的控制方式,控制水泵出口阀门。

就是通过控制阀门开度来控制流量,一旦干扰使流量发生变化而偏离给定值,控制器发出控制信号调节阀门开度,使流量回到给定值。虽然阀门开度发生变化,但是水泵转速是恒定的,所以水泵的特性没有变,可是管路上的阻力发生变化。


上图就是水泵出口阀门开度控制流量图。图中A曲线是水泵流量特性曲线,123是管路特性曲线,C1~C3是工况点(操作工作点)。假如实际测量流量高于设定值,那么控制器发出的信号是将阀门开度减小。此时管路特性曲线不再是1,可能是2 或3曲线了,于是工况点也会由C1向C2或C3移动。因此,这也是控制水泵出口阀门开度来改变排出流量的基本原理。


Talk工控小白


控制流量的方法还是很多的,

可以控制管路上的调节阀,也可以控制供水马达转速。

关键是管路上流量的反馈信号怎么获取。

流量计是很常见的一种仪表,可以反馈管路中的实时流量。

流量计的流量信号可以以通信方式,模拟量,脉冲广域对外反馈。

经常看到的还是变频器加流量计通过模拟量方式配合控制供水马达转速。

下面是一个比较经典的控制系统图。

我们可以打开三菱变频器如DR-D700,

找到对应的功能端子接线图。


再结合流量计接线图,

就可以完成两者的接线。


当然变频器选择使用了哪些端子,对应的参数也要做相应设置。

例如

pr.127~134,调整PID控制参数,

pr.178~182,选择端子功能,

pr.190、192 RUN端子功能选择.

都只可以参考变频器手册


最后就是变频与流量关系的确定。

例如

流量计 0--10v 对应量程 0.14~2.8m³/h

变频器0-10v 对应频率0--50HZ。


工控编程


三菱变频器如何通过控制仪表控制水泵流量

这在变频器频率控制中属于PID调节常常用于流量、风量或者压力等的过程控制,而且不需要外部控制器编程PID程序自身就带有的调节功能很实用。我们只要设置一些参数即可。那三菱牌子的变频器在这部分讲述的很详细,包括PID原理、参数功能、动作概要、接线、信号等。

首先我们需要一个目标值就是设定水泵的流量,还需要一个反馈量就是测量值。水泵的反馈流量是通过仪器仪表传感器的模拟量测量的比如常用的0~20ma的电流信号和0~10V的电压信号。水泵的流量是由变频器的频率决定的,因此实际工程值(流量)的转换就是频率,要搞清楚多少流量对应多少频率这需要我们后期去做一些测试。


这个目标值可以在变频器上进行设置还可以通过模拟量接线端子给定,反馈量就是我们流量传感器的实际信号接入我们的端子4测量值这样就行成了一个完成的闭环控制系统。接线示意图如下:

调整的步骤大致分为(1):参数的设定,调整pr.127~134的PID控制参数,(2)端子的设定,设定PID控制用的输入输出端子(pr.178~182为输入端子功能选择,pr.190、192为输出端子功能选择),(3)把X14信号置0N,未分配X14信号时,只需通过设定pr.128不等于0即可进行PID控制。

以上只是三菱变频器中PID控制的简单说明,具体的设置还需要详细阅读使用手册,希望能帮到你!


工控人


这个需要写pid控制程序,水流量固定一个设定值,大了或者小了仪表检测到的信号再给到变频器输出对应的频率。


宋華林


有流量表,模拟量4-20ma,接入变频器,设置设置下流量与频率关系,就可以了。


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