1.ECO变频器的特点
采用西门子公司生产的专门用于暖通空调(HAVC)的智能型MidiMasterECO系列变频器构成系统,具有以下优点。
①优化的输入/输出功能:具有典型的HAVC应用所必需的控制及监控功能,有6路可编程开关量输入、2路模拟量输入/输出和2路开关量输出。
②自动优化的调试过程:仅通过12个基本参数的设定便可以满足所有HAVC应用。扩展参数还可满足灵活的应用要求,调试简单,维护工作量小。
③完整的电气保护:过电压、欠电压、过电流、电动机缺相、电动机过热、接地故障、电动机堵转、变频器内部故障等保护。
④采用“软启动、软停止”功能,避免了“水锤现象”,并延长了电动机和水泵的使用寿命。
⑤长电缆运行:电动机与变频器的电缆可达150m而不需加输出电抗器。
⑥与楼宇管理系统的通信:内置RS-485通信端口,传输速率达19200bit/s,楼宇自控系统可以按照USS协议与几十台变频器采用双绞线实现所有的监控功能。
⑦捕捉再启动:为确保电源故障排除后的正确自动再启动,在电动机仍在运转时,变频器可以快速捕捉到电动机转速,输出与电动机同步的频率,而不会引起系统跳闸。
⑧能耗的优化(ECO):在达到给定值后,控制系统会自动优化电动机的能量消耗。
⑨内置PID调节器模块:PID调节器与外部传感器连接,可实现精确的流量、压力或温度闭环控制,从而实现恒压、恒流量或恒湿度调节,既保证了工艺要求也达到了节能效果。
⑩大启动转矩:即使长时间运行后,变频器仍可确保泵类负载稳定运行,加速时自动提供附加启动转矩。
2.系统构成
本系统为可编程控制的变频液位控制系统。采用PLC,可实现手动开环调节、自动闭环调节、远方控制及本地控制。每台电动机设置单独的控制面板,具有液位显示、频率显示、工作状态显示功能。变频调速器采用西门子公司的产品,可实现电动机的平滑调节。变频调速器加装交流电抗器及直流电抗器,确保变频调速器电源侧的谐波含量小于5%。图7-32为系统控制框图,图7-33为系统主回路原理图。
图7-32 系统控制框图
(1)自动闭环控制过程
当系统处于自动调节状态时,自动控制指示灯点亮,系统进入自动控制状态。由液位传感器输出系统的反馈信号(4~20mA),恒液位值可在PLC中人工设定,通过使用ECO变频器内部的PID控制功能,启动水泵进行变频调节运行并达到恒定的液位值,形成一个动态平衡过程。若设定液位值为Yo,过程液位值为Yi,当用水量增加到Yi<Yo时,则变频器输出频率上升,转速升高,供水量增大,仍达到恒定的设定液位值,从而形成一个新的动态平衡过程,实现系统的自动控制。