西門子V20變頻器在恒壓供水管網中的應用

姜波

摘 要：本文主要介紹西門子V20變頻器在恒壓供水行業的應用，重點介紹了使用特點、使用的具體方法。

關鍵詞：V20；PID

在供水系統中，恒壓供水是指通過檢測和監測管網壓力，在供水網系中用水量發生變化時，而控制出口壓力保持在設定值不變的控制方式。一般使用水泵時，選用的設備額定流量通常都是超過實際需要的流量，而實際用水過程中所需的流量會發生變化，如在樓宇供水中，白天和夜晚的供水量變化很大，采用閥門來調節流量的方式使用較為普遍。雖然方法簡單，但這種方式實際上是通過人為增加阻力的方法達到調節的目的，這種節流方法浪費了大量的電能，同時設備的使用和維護成本較高。本文介紹了利用西門子V20變頻器內置PID功能進行自動恒壓供水控制，滿足節能降耗的要求

1 電氣圖及調試

按圖所示的電路，連接空氣開關、漏電開關、電源。經檢查接線無誤后，合上空氣開關，變頻器上電，數碼屏顯示0.0.關掉電源，電源指示燈熄滅后，在連接電機、起停開關、遠程壓力表、限流電阻等，變頻器和電動機接地端子可靠接地，并仔細檢查。

壓力表選用YTZ-150電位器式遠程壓力表，安裝在水泵的出水管上，該壓力表適用于一般壓力表適用的工作環境場所，即可直觀測出壓力值，又可輸出相應的電信號，輸出的電信號傳至遠端的控制器。壓力表有紅、黃、藍三根引出線。

2 壓力表電氣技術參數

電阻滿量程：400Ω（藍、紅）

零壓力起始電阻值：≤20Ω（黃、紅）

滿量程壓力上限電阻值：≤360Ω（黃、紅）

接線端外加電壓：≤6V（藍、紅）

3 開環測試

檢查接線無誤后，合上空氣開關和漏電開關，變頻器上電，數碼顯示屏顯示0.0，按JOG鍵，檢查水泵的轉向，若反向，改變電機相序。

按運行鍵RUN，運行指示燈亮（綠色），順時針方向旋轉鍵盤旋鈕，輸出頻率上升，觀察壓力表的壓力指示值，同時用萬用表直流電壓檔測量變頻器端子VF和GND之間電壓值，歲著變頻器輸出頻率升高，壓力增加，VF和GND之間的反饋電壓上升，記錄下將要設定的恒定壓力（比如5公斤）對應的反饋電壓值（比如3.1V）。按停車鍵STOP，變頻器減速停車。

4 參數設定

5 閉環變頻恒壓運行

合上起停開關，變頻器運行指示燈亮，輸出頻率從0.0Hz到達30.0Hz后，根據用水情況自動調節，保證出水口的壓力恒定為5KG。增大P2253的參數設定值，出水口的壓力增加，減小P2253的參數設定值，出水口的壓力降低。

恒壓供水在日常生活中非常重要，本套系統可靠性高，效率高，節能效果顯著，動態響應速度快，可實現供水的最優化控制和穩定性控制。

參考文獻

[1]劉金多-變頻器供水設備的工作原理及優點[J]-水利天地，2011（2）

[2]徐慧琴-變頻器調速原理及運行中過程中存在的問題和解決方法[J]機械管理開發，2011（1）

[3]周啟龍-電工儀表與測量 水利水電出版社，2017（3）