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变频恒压供水设备(shèbèi)调试首先要明白恒压供水系统中的几个参数 1． 兆帕与公斤： “1兆帕”是压强的单位，即1兆帕＝1000000帕的。 一平方米的面积上受到的压力是一牛顿时所产生的压强为一帕斯卡[1Pa=1N/(M×M)]。 而公斤力是力的单位：1公斤力＝9.8牛顿。 这是两个不同概念(Idea)的物理量，没法说“1兆帕等于多少公斤力”。 但彼此有一定的关系：要产生“1兆帕”的压强，需在1平方厘米的面积上，施加的压力约是10公斤。 1公斤压力＝0.098兆帕， 所以:1兆帕（MPA)≈10.2公斤压力（KG/CM^2) 1MPa=10.197公斤/厘米2=101.97m水柱，可以让水升高101.97m。
（1） 比例系数 Kp ① 对动态性能(property)的影响 比例系数Kp加大，使系统(system)的动作灵敏，速度加快，Kp偏大，振荡次数加多，调节(adjust)时间加长。无塔供水设备顾名思义其实就是用无负压气压罐代替了传统的水塔或者蓄水池，也叫做变频无负压供水设备。传统的供水方式离不开蓄水池，蓄水池中的水一般自来水管供给，这样有压力的水进入水池后变成零，造成大量的能源白白浪费。当Kp太大时，系统会趋于不稳定（解释:稳固安定；没有变动)，若Kp太小，又会使系统的动作缓慢； ② 对稳态性能(property)的影响 加大比例系数Kp，在系统稳定的情况下，可以减小静差，提高控制精度，但是加大Kp只是最大化减少静差，不能完全消除。 （2） 积分系数 Ki ① 对动态性能的影响 积分系数Ki通常使系统的稳定性下降。恒压供水设备是一种水利系统的供水方式。供水是国民生产生活中不可缺少的重要一环。传统供水方式占地面积大，水质易污染，基建投资多，而最主要的缺点是水压不能保持恒定，导致部分设备不能正常工作。Ki太大，系统将不稳定；Ki偏大，振荡次数较多；Ki太小，对系统性能的影响减少；而当Ki合适时，过渡特性比较理想； ② 对稳态性能的影响(influence) 积分系数能消除系统的静差，提高控制系统的控制精度。但是若Ki太小时，积分作用太弱，以致不能减小静差。 （3） 微分系数 Kd 微分控制可以改善动态特性，如超调量最大化减少，调节时间缩短，允许加大比例控制，使静差减小，提高控制精度。变频供水设备由变频控制柜、无负压装置，自动化控制系统及远程监控系统、水泵机组、稳压补偿器、负压消除器、压力传感器、阀门、仪表和管路系统等组成。但当Kd偏大或偏小时，超调量较大，调节时间较长，只有合适的时候， 才可以得到比较满意的过渡（transition)过程。 对系数实行“先比例，后积分，再微分”的整定步骤。 （1） 首先只整定比例部分。即将比例系数由小到大，并观察相应的系统响应，直到得到反应快，超调小的响应。 （2） 加入积分环节。无塔供水设备顾名思义其实就是用无负压气压罐代替了传统的水塔或者蓄水池，也叫做变频无负压供水设备。传统的供水方式离不开蓄水池，蓄水池中的水一般自来水管供给，这样有压力的水进入水池后变成零，造成大量的能源白白浪费。整定时首先置积分系数Ki一个较小的值，并将第（1）步中整定的比例系数略为缩小（例如缩小为原值的0.8倍），然后增大Ki， 使在保持系统(system)良好动态性能的情况(Condition)下，静差得到消除。在此过程(guò chéng)中，可根据响应的好坏反复改变比例系数与积分系数。 （3） 若使用比例积分调节器消除了静差，但动态过程(guò chéng)经反复调整仍不能满意，则可加入微分环节。在整定时，可先置微分系数为0， 在第一步的基础上，增大Kd，同时相应地改变比例系数和积分时间。 p值设置越大，静差越小，跟踪越快，但容易出现超调震荡现象，i的值设置越大，跟踪就越慢，在实际使用中，以系统稳定和跟踪速度达到工艺(Technology)要求为准，即在水泵（water pump）恒压供水(Water supply)系统中，压力稳定为基准。 不过以上PID定义仅了解一下即可，实际小项目中的变频器（Variable-frequency Drive)PID参数不用更改（出厂默认值）也可实现功能(gōng néng)。 设置变频器时，只要知道PID需要反馈量和给定量即可。反馈量即是压力的实时信号（在管道(Conduit)上的远传压力表---电阻(resistance)式，或者是三线或两线的压力传感器。给定量即要求达到我压力值（可以在变频器的键盘(Keyboard)上设或者用外置电位器）。 变频器外部接线 对应的电压、电流型反馈量接线应设置变频器的 AI1/AI2，内部参数及外部跳线（一般AI1默认为电压） 压差变送器接变频器时，图中电流(Electron flow)表的位置换成变频器即可。 设置变频器参数(parameter) 以英伟腾为例：CHF/GD100/CHV160A 以反馈量为0.45兆帕（二线制压力传感器4-20Ma,传感器量程0-0.6兆帕）,则在变频器输入的给定量为75%（0.45除0.6） 以GD100为例，由于GD100的AI1内置成了装饰面板上的电位器，所以反馈信号(signal)接于AI2,又由于AI2出厂值是电压(Voltage)信号，需设置跳线将其改为电流信号。 P00.01=1 运行指令通道==端子 P00.03=50 最大输出频率 P00.04=50 频率上限 P00.05=15 频率下限 P00.06=7 AI2功能(gōng néng)为PID反馈 小功率变频器，加减速时间不必设置，保持默认， P01.08=0 变频器的停车方式，此为减速停车，若变频器为工频变频转换或一拖几的控制时，停车方式应为自由停车。 P01.19==0,为变频器运行频率低于下限时为以频率下限运行 P02组为电机参数，能实际电机铭牌上参数设 控制端子组及继电器(Electric appliances)输出组根据线路实际功能设置即可 P05.37=1V, AI2下限设为1V对应反馈4mA P05.39=10V, AI2上限为10V对应反馈20mA P09组为PID组 P09.00=0 给定值由键盘设定 P09.01=75,给定值 P09.02=1，反馈信号由AI2进入变频器(反馈源选择) P09.03=0，PID输出特性为正，由于为恒压供水(Water supply)，即当反馈小于给定时要加速，大于给定时要减速。 P17.24为反馈量显示可以实时监控(只有GD100有此功能) 由于英威腾变频器几种系列的参数大同小异，其他几种变频器只要照上更改相应参数即可。 |
