变频恒压供水系统应用

王保东

（新疆喀拉通克矿业有限责任公司富蕴836107）

变频恒压供水系统应用

王保东

（新疆喀拉通克矿业有限责任公司富蕴836107）

在日常生产用水中会经常遇到恒压供水需求，本文以利用变频器自带PID调节功能，实现循环水系统恒压供水要求，系统不仅结构简单、投资少且响应速度快。文中对系统的基本接线方式和参数设置进行了说明，系统经过现场运行，取得了良好的效果。

自动控制变频器PID恒压供水系统

随着自动控制技术的快速发展，变频调速技术日益完善成熟，并以其优越的调速性能和强大的控制功能在各个领域得到了广泛的应用。近年来恒压供水、恒液位控制等自动化控制系统在生产和生活中得到了大量应用，过去为实现上述功能需要PLC、DCS及专业PID控制器等才能完成，而随着变频器技术的不断完善，变频器自身的PID调节功能也在工业现场得到了大量应用，此功能对控制精度不高，无需上位操作的控制系统来说无非是最经济、最简单的，本文就我公司一套恒压供水系统的安装、调试过程和各位同事分享，希望对大家工作有所帮助。

西门子MM440变频器是一款专门为风机和水泵设计的变频器，具有丰富的软件设置参数，可以扩展实现多种功能，能够适应各种复杂工况下的需要。通过对西门子MM440变频器的PID参数设定，可以在不增加任何外在设备的条件下，实现供水压力、流量、液位等恒定控制，不仅提高供水质量，同时可减少能量损耗。我公司本次恒压供水系统主要用于车间内一循环水路改造，其水路内用水点多并有几处对用水水压要求较高的地点，必须保证恒压供水，因此供水点远离公司内现有的各类控制系统，故为实现恒压供水功能，决定利用西门子变频器自带为PID调节功能实现恒压供水。变频器进行PID控制，必须要有主设定与反馈两路输入，其中主设定是要达到的目标压力，是根据最终控制目标需要，在变频器中设定的（参数p2240），该参数可以在用户实际需要发生变化后再次调整；反馈值是通过压力变送器提供，具体操作是在水泵出口管道上安装一个压力变送器，将压力信号转变为4～20mA的电流信号，直接反馈给变频器。变频器运行过程中，反馈回来的信号与主设定值进行比较，如果反馈值小于主设定值时，变频器的频率会自动提升，以提高目标压力；如果反馈值大于主设定值时，变频器的频率会自动降低，以降低目标压力。

1 基本接线图

基本接线图及参数设置见图1。

图1 基本接线图

端子号2#、11#用导线短接。压力变送器输出端子号9#接两线制智能压力表的正极，10#接两线制智能压力表的负极，此时智能数显仪表即得到了DC24V电源，同时又为10#、11#端子反馈4～20mA的电流信号。在此次操作前，必须把变频器DIP开关2设置为ON状态。端子号9#与端子号5#接继电器的常开触点做为启动信号。

2 变频器主要参数设置

P003=3进入全部参数组。

P0010=1进入电动机参数组。

P0304=400电动机额定电压。

P0305=15A电动机额定电流。

P0307=5.5kW电动机额定电压。

P0310=50Hz电动机额定频率。

P0311=298500r∕min电动机额定转速。

P0010=0退出电动机参数组。

P1080=5电动机恒压状态下的最低速度10 Hz。

P1000=21可以使用面板（上升∕下降）键修正压力恒定点。

P1031=1面板设定压力断电时记忆。

P1300=2用水泵特性曲线。若水泵起动困难时用（0）或（1）。

P0701=1ONOFF(接通正转停车命令1)。

P2200=1PI闭环工作许可。

P2240=10用户压力设定值的百分比。

P2253=2250定义P2240为恒定点设定值。

P2264=755.1PID反馈源于模拟量通道2。

P226553=5PID反馈滤波时间常数。

P2280=0.05闭环P参数、为振幅调节（以实际系统确定）。

P2285=0.02闭环I参数、为振频调节（以实际系统确定）。

P2293=15为PI运行时上升速度,15～20s。

P1820=当改为1时,电机将改变转速方向。

通过本次利用变频器自带PID调节功能，使本人对PID调节功能有了进一步认识。通过系统的改造，使各用水点的用水压力得到了保证，系统可实时根据用户点的用水量和水压的变化，实现变频器自动控制水泵的频率，能实时跟踪供水总管压力，保证用水点用水需要。经过观察发现通过不断的修正PID参数，系统的响应速度可不断提升，没有明显的滞后，完全能满足生产需要。

收稿：2015-04-21

浙江省第七地质大队探获大型稀土矿

日前，我省西南山区传来喜讯：省第七地质大队在庆元县荷地镇、岭头乡、举水乡一带，探获一处大型稀土矿床，预估资源量超10万吨。该矿区有望成为我省首个配分类型较优的大型轻稀土矿区和具有工业意义的大型稀土矿床。

这个大型稀土矿床的发现，凝聚着省第七地质大队队员们近20年的心血。早在1995年，队员们就在该地区进行过艰苦探索。自2013年8月，大队稀土项目组进驻矿区以来，队员们秉持大队“找矿报国、服务社会、富民强队”的宗旨，常年扎根海拔800～1400m的深山密林，以一种“钉钉子”的精神为国家寻找珍贵矿藏。为减少对环境和植被的破坏，项目组放弃了效益较好但对环境影响较大的重型设备钻探，改为手工取样钻施工，但仅用6个月时间，项目组就完成全年野外勘查工作。今年以来，项目组完成样品测试分析9000余件，以及矿区近100km2的1∶10000地质测量。

20年磨一剑。地质队员们的付出终于换来喜人成果：从野外验收情况看，本次探获的稀土矿床类型为风化壳离子吸附型稀土矿床，见矿厚度达数米以上，品位较高。中国地质科学院矿床资源研究所研究员王登红博士认为，能在1000m左右的海拔高度、这样的纬度找到一个大型风化壳离子吸附型稀土矿床很不容易。

据了解，这一矿床类型的勘探，实现了我省稀土找矿的重大突破。

来源：浙江日报

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.06.033