1.控制要求
1)按设计要求系统只有一台水泵并且采用变频器的内置PID进行变频恒压供水。
2)系统要求管网的压力为3kg,并采用压力传感器采集压力信号(4~20mA)。
3)系统要求设4kg上限报警和2kg下限报警,报警5s后,系统自动停止运行。
2.设计思路
利用变频内置PID功能实现恒压供水,主要内容是设置变频器PID控制时的相关参数,即PID运行参数、I/O端子定义等。此外,还必须将变频器的输出信号(即FDN、FUP)送给PLC,再由PLC去控制变频器的运行。
3.变频器参数设置
Pr.79=1,运行模式设置为PU运行。
Pr.128=20,PID负作用,测量值由端子4输入,设定值由端子2设定。
Pr.129=100,PID比例(P)范围常数为100%。
Pr.130=10,PID积分(I)时间为10s。
Pr.131=50,上限输出为50%。
Pr.132=30,下限输出为30%。
Pr.133=40,目标值设定为40%。
Pr.134=3,PID微分(D)时间为3s。
Pr.180=14,RL端子定义为X14信号,即PID控制有效。
Pr.190=14,RUN端子定义为FDN信号,即PID下限输出。
Pr.191=15,SU端子定义为FUP信号,即PID上限输出。
Pr.192=16,IPF端子定义为RL信号,即正转时输出(可以不设)。
Pr.79=2,运行模式设置为外部运行。
4.PLC的I/O配置
输入:X0——来自变频器的PID上限输出信号FUP;
X1——来自变频器的PID下限输出信号FDN;(www.xing528.com)
X2——起动SB1;
X3——停止SB2。
输出:Y0——STF信号;
Y1——变频器X14信号;
Y2——报警输出。
5.控制电路和梯形图
控制电路如图4-44所示,在端子2-5间设定好设定值(1.5V),并进行校正,在端子4-5间输入反馈值,并进行校正。
图4-44 变频器PID控制的恒压供水系统接线图
根据控制要求及PLC的I/O分配,其系统的控制程序如图4-45所示。
图4-45 变频器PID控制的恒压供水系统程序
6.电路工作过程
变频器起动后,当水压上升,上升到6kg基本稳定,转速降低;打开用水阀门,变频器转速上升。
观察水压表情况,如果指针抖动较大,增加积分值和比例值,减小微分值。如果变化比较慢,水压在设定值上和设定值下较大范围波动,减小比例值和积分值,增加微分值。
(1)起动、停止控制
(2)超限报警
在Y0、Y1得电,电动机运行时,若变频器端子FUP有PID上限输出信号,送入PLC的端子X0→X0得电→◎X0[4]闭合。
在Y0、Y1得电,电动机运行时,若变频器端子FDN有PID下限输出信号,送入PLC的端子X1→X1得电→◎X1[4]闭合。
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