艾默生变频器及PLC在恒液位控制中的应用

艾默生变频器及PLC在恒液位控制中的应用

　　3.2 实现璇流井内恒液位控制

　　此时，笔者采用给定电位计作为液位给定，反馈采用超声波液位仪（变送输出4-20ma）。

　　通过变频器内部的pid调节器做压力闭环调节。变频器参数设置如下：

　　fp.01=0 参数写保护选择，全部参数允许改写

　　f0.00=3 给定为vci模拟给定

　　f0.03=1 端子运行

　　f0.04=0 转向为正向

　　f0.08=1 负载为风机类

　　f0.10=15 加速时间

　　f0.11=15 减速时间

　　f0.14=1 v/f曲线设定（2次幂，泵类负载特性）

　　f5.00=1 闭环运行有效

　　f5.01=1 给定为vci

　　f5.02=1 反馈为cci（注意要做调线改动），超声波输出

　　f5.09=20 最小给定量对应反馈（4ma ，相对于20ma为20%）

　　f5.12=0.10 比例增益

　　f5.13=0.05 积分时间

　　fh.00=4 4极电机

　　fh.01=110 功率110kw

　　变频器内部pid控制框图如图4所示。

　　3.3超声波参数设置

　　（1） 测量模式选择：距离测量，如图5所示。

　　（2） 测量范围：0-185cm。

　　（3） 响应速度选择：慢速。

　　（4） 安全物位：保持。

　　超声波工作电压220vac，输出信号为4～20ma。

　　为可靠检测液位，使用超声波变送器必须使其响应速度较慢。这是因为过快的响应速度，会造成外界干扰信号的扰动，使液位信号变化太快，影响了正常的设备运行。降低速度，可以使信号综合平均后输出实际稳定电流信号。

       4 结束语

　　经过现场一段时间的运行，变频恒液位运行效果非常好。当用电位计设定一个液位高度后，变频器以恒液位控制方式运行。当液位设定为70cm，实际检测璇流井内的液位基本在60～80cm之间恒定。当液位低于70cm，变频器频率降低，直到最后停止在最低运行频率（20hz）。这是因为如果变频器运行频率过低，水泵的扬程不够，电机功率白白损耗掉，不利于节能运行。设置最低运行频率，能够使水泵扬程达到要求（璇流井内循环水不会造成在最低的运行功率下导致液位过低而水泵抽真空）。变频器的频率一般在生产的时候达到35～45hz左右，这样的节能率是非常高的（40%左右），而且恒液位控制大大的降低了操作人员的劳动强度。当由于某种原因造成液位过高时，通过ec20plc和数传电台还可以为上级泵站提供信号，实现泵站水系统的连锁控制，保证了正常的生产供水要求，同时也大大地节约了电能（35%以上），为包钢节能降耗工程作了一个典范工程。