變頻恒壓供水控制方式的選擇
目前國(guó)內(nèi)變頻恒壓供水設(shè)備電控柜的控制方式有:
1.邏輯電子電路控制方式
這類控制電路難以實(shí)現(xiàn)水泵機(jī)組全部軟啟動(dòng)、全流量變頻調(diào)節(jié),往往采用一臺(tái)泵固定于變頻狀態(tài),其余泵均為工頻狀態(tài)的方式。因此,控制精度較低、水泵切換時(shí)水壓波動(dòng)大、調(diào)試較麻煩、工頻泵起動(dòng)時(shí)有沖擊、抗干擾能力較弱,但其成本較低。
2.單片微機(jī)電路控制方式
這類控制電路優(yōu)于邏輯電路,但在應(yīng)付不同管網(wǎng)、不同供水情況時(shí),調(diào)試較麻煩;追加功能時(shí)往往要對(duì)電路進(jìn)行修改,不靈活也不方便。電路的可靠性和抗干擾能力都不太好。
3.帶PID回路調(diào)節(jié)器或可編程序控制器(PLC)的控制方式
該方式變頻器的作用是為電機(jī)提供可變頻率的電源。實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無級(jí)調(diào)速,從而使管網(wǎng)水壓連續(xù)變化。傳感器的任務(wù)是檢測(cè)管網(wǎng)水壓,壓力設(shè)定單元為系統(tǒng)提供滿足用戶需要的水壓期望值。壓力設(shè)定信號(hào)和壓力反饋信號(hào)在輸入可編程控后,經(jīng)可編程控制器內(nèi)部PID控制程序的計(jì)算,輸出給變頻器一個(gè)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。還有一種辦法是將壓力設(shè)定信號(hào)和壓力反饋信號(hào)送入PID回路調(diào)節(jié)器,由PID回路調(diào)節(jié)器在調(diào)節(jié)器內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)算后,輸入給變頻器一個(gè)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)信號(hào)。
由于變頻器的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)是由可編程控制器或PID回路調(diào)節(jié)器給出的,所以對(duì)可編程控制器來講。既要有模擬量輸入接口,又要有模擬量輸出接口。由于帶模擬量輸入,輸出接口的可編程控制器價(jià)格很高,這無形中就增加了供水設(shè)備的成本。若采用帶有模擬量輸入,數(shù)字量輸出的可編程控制器,則要在可編程控制器的數(shù)字量輸出口端另接一塊PWM調(diào)制板,將可編程控制器輸出的數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量。這樣,可編程控制器的成本沒有降低,還增加了連線和附加設(shè)備,降
低了整套設(shè)備的可靠性。如果采用一個(gè)開關(guān)量輸入,輸出的可編程控制器和一個(gè)PID回路調(diào)節(jié)器,其成本也和帶模擬量輸入,輸出的可編程控制器差不多。所以,在變頻調(diào)速恒壓給水控制設(shè)備中,PID控制信號(hào)的產(chǎn)生和輸出就成為降低給水設(shè)備成本的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
4.新型變頻調(diào)速供水設(shè)備
針對(duì)傳統(tǒng)的變頻調(diào)速供水設(shè)備的不足之處,國(guó)內(nèi)外不少生產(chǎn)廠家近年來紛紛推出了一系列新型產(chǎn)品,如華為的TD2100;施耐德公司的Altivar58泵切換卡;SANKEN的SAMCO—?I系列;ABB公司的ACS600、ACS400系列產(chǎn)品;富士公司的GIIS/PIIS系列產(chǎn)品;等等。這些產(chǎn)品將PID調(diào)節(jié)器以及簡(jiǎn)易可編程控制器的功能都綜合進(jìn)變頻器內(nèi),形成了帶有各種應(yīng)用的新型變頻器。由于PID運(yùn)算在變頻器內(nèi)部,這就省去了對(duì)可編程控制器存貯容量的要求和對(duì)PID算法的編程,而且PID參數(shù)的在線調(diào)試非常容易,這不僅降低了生產(chǎn)成本,而且大大提高了生產(chǎn)效率。由于變頻器內(nèi)部自帶的PID調(diào)節(jié)器采用了優(yōu)化算法,所以使水壓的調(diào)節(jié)十分平滑,穩(wěn)定。同時(shí),為了保證水壓反饋信號(hào)值的準(zhǔn)確、不失值,可對(duì)該信號(hào)設(shè)置濾波時(shí)間常數(shù),同時(shí)還可對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行換算,使系統(tǒng)的調(diào)試非常簡(jiǎn)單、方便。