差压检测与恒压供水为实现系统在正常情况下恒压供水，首先将供水管道出口压力Pc（最大为2.5MPa）及锅炉汽包压力Pg（最大为1.3MPa）送入一台测量范围在0～0.5MPa精度为1.5级的差压变送器P1，将两者的差压值（Pc>Pg）转换为4～20mA信号，送入富士公司5000系列FRN22P11S-4CX型22kW的变频器中，作为恒压供水的反馈信号，实现管路内恒压供水，如所示。其原理是根据差压变送器的P-I特性曲线，由供水管道的出口压力Pc与锅炉汽包的最大压力1.25MPa之差值Ps（可选取0.05MPa～0.35MPa）从中求得对应的输出电流Is=20Ps/0.5MPa（式中部20为最大电流值，0.5最大差压值），又从变频器的F-I特性曲线求得对应的频率Fs。如最大输出频器为50Hz，则Fs=50Is/20Hz，如所示。
把变频器设定为操作面板方式：设F01=0可直接由键盘输入Fs作为目标给定值；设定H20=1进入变频器的PID模式正动作起作用，设H21=1选定C1端子为差压变送器输出的反馈电流值的输入口，并由H22、H23、H24分别设定P、I、D的参数值，经运算输出控制水泵装置实现恒压供水，如所示。需注意系统在参数整定时最好用一台示波器监视输出响应波形的变化。其中，P、I、D参数设定如下：P――增益设定范围在0.01～10.0倍，系统在不发生振荡条件下可增大其值。
I――积分时间设定范围在0.1～3600秒，系统在不发生振荡条件下可减小值。D――微分时间设定范围在0.01～10.0秒，系统在不发生振荡条件下可增大值。装置上下限水位输出点并联送入PLC，完成锅炉汽包水位检测。
PLC与联锁控制本系统采用OMRONCPM1A-30CDR-APLC，取锅炉汽包水位的上下限节点、水泵开关、供水管道压力开关、手自动切换开关、变频器故障继电器触点作为PLC输入端，PLC根据检测到的输入信号来分别控制变频器、水泵、锅炉鼓风、各种信号指示及声光报警的输出，以达到联锁控制的目的，确保锅炉供水正常运行，PLC联锁控制接线图如所示。为加强系统的抗干扰能力及提高稳定性，在反馈端加入一阶低通滤波器，其时间常数Tf可设定在0.0～60.0秒，并取采样周期Ts=10毫秒，其中G（S）=Fo/Fe=P+I/STs+STsD为传递函数。
汽包水位检测锅炉供水中水位检测尤为重要，为安全起见，本系统不仅保留原来炉前电极式多点指示液位控制器，而且在炉后通过安装一台CEC系列工作压力在4MPa、测量范围为0.～6kPa、精度为0.5级的电容式差压变送器，用于检测汽包水位（0～440mm）上下差压变化，输出4～20mA电流，送入带光柱及数字显示的SPC-C80系列液位控制器，并由该控制器设定上限、上上限、下限、下下限4个继电器输出点。通过将上述二套水位控制3系统软件设计按照锅炉操作规程，每次开炉点火前必须把供水系统切换到手动位置。手控水泵并检测管道水压是否正常，正常则打水到锅炉汽包水位指示的中间或以上位置。锅炉点火燃烧后，当蒸汽压力达到正常供汽时（1.3MPa）方可选择供水自动或手动，若置成自动位置，则供水系统通过PLC首先判断汽包水位是否在上限与下限范围内，若在此范围内则接通变频器控制水泵进入恒压供水状态，并不断检测锅炉汽包水位。当水位到达上限时，则变频器停机2分钟，并继续检测水位，直到低于水位上限时，变频器重新起动去控制另一台水泵进行运行，以使水泵交替使用。如水位高于上上限时，输出报警，请求排水。
本文关键字：智能 变频器基础，变频技术 - 变频器基础
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