变频恒压供水系统与PID调节器参数的选择

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1、第9卷第4期顺德职业技术学院学报Vol.9No.42011年10月JournalofShundePolytechnicOct.2011科技与应用变频恒压供水系统与PID调节器参数的选择张琳（天津滨海职业学院机电系，天津300451）摘要：介绍基于爱默生TD2100变频器（内置PID调节器）组成的变频恒压供水系统，其主要用于高层楼宇的供水，系统由变频器、压力传感器等组成，具有优良的节能作用和稳定可靠的运行效果。关键词：变频器；PID调节器；恒压供水中图分类号：TP214；TM921.51文献标志码：B文章编号：1672-61

2、38（2011）04-0007-03DOI：10.3969/j.issn.1672-6138.2011.04.003变频恒压供水系统是现代建筑中普遍采用的一种水时间，最大、最小工作频率及其他运行参数，具有很强处理系统，随着变频调速技术的发展和人们节能意识的的设备超限运行及安全保证功能等等。不断增强，变频恒压供水系统的节能特性使得其越来越变频器的基本运行工作参数如下：广泛应用于住宅小区、高层建筑的生活及消防供水系F05=50；最大输出频率：50Hz；统。本文介绍了基于爱默生TD2100变频器（内置PIDF06=50；基本运行

3、频率50Hz；调节器）组成的变频恒压供水系统，为达到系统最佳的F07=380；最大输出电压：380V；动稳态性能，如何选择PID调节器的参数。F10=10；加速时间10s；F11=10；减速时间10s；1变频恒压供水系统组成F12=50；上限频率50Hz；该系统由压力传感器、变频器、供水泵组、供水F13=25；下限频率25Hz；管路等组成，系统主要设备采用爱默生TD2100供水F24=1；运行方式:普通供水PI闭环；专用变频器，内置PI调节器和电机专用控制芯片F25=1；供水模式：1表示先起先停的2台变频循DSP+CPLD

4、+MCU，无需配置PLC或供水控制器，即可实环泵控制方式；现多种常用供水控制专用功能。控制结构如图1所示。F34=30；泵投切判断时间30s；F37=0.060；上限压力限定值60KPa；压力变送器F38=0.000；下限压力限定值0KPa；Pc机TD2100供水变频泵1F39=0.070；超压力保护值70KPa；专用变频器继变频泵2F41=5；超欠压保护动作时间5s；电器消防泵系统中采用了KYB压力变送器：量程为0～100Kpa，组状态指示灯休眠小泵24VDC电源，精度0.5级，输出为20mA。图1变频恒压供水系统控制结

5、构2系统主电路接线图[1]爱默生TD2100变频器功能强大，比较适用于简单系统主电路接线图如图2所示。生活水系统的控制的恒压、恒流供水系统的水泵变频调速控制。该变频器对象为两台常规水泵即为变频水泵，两台水泵可以作为可灵活编程设定给定信号与反馈信号的类型及比率，一主一备使用，也可同时使用；当供水系统在较小的压PID等闭环控制参数，渐变频率启泵与停泵的渐变延时力范围内工作时，一台变频水泵能够满足系统的供水流收稿日期：2011-08-03作者简介：张琳（1978—），女，黑龙江省佳木斯市人，讲师，硕士，研究方向：电子、自动控制、

6、通信与信息系统。7顺德职业技术学院学报顺顺德职业技术学院学报德职业技术学院学报第9卷进行控制。其控制规律用公式可表示为：TWS变频器UτRVKM41de（t）u（t）=Kp[e（t）+乙e（t）+Td]Td（t）i0DX2KM2FR2τ11de（t）M2u（t）=[e（t）+乙e（t）+Td]δTd（t）i0KM3上述公式中参数u为输出，Ti为积分时间，Kp为比例系数，Td为微分时间，e为偏差信号值，δ比例带，即V0DX0DX1KM1FR18C惯用增益的倒数。3BM1相A在PID控制模式中，变频器根据比较给定值（设定三值）

7、和实际值（反馈值），自动调整输出频率。两种信图2主电路接线图号的差值称作偏差值。典型的PID控制应用于例如根据量和压力需求时，另一台水泵就可以作为备用泵使用，实际的压力、流量或温度调节电机的转速。可根据不同当一台泵的压力和流量满足不了供水系统需求时，可以的情况将各种传感器信号连接到变频器的模拟信号输入同时启动另一台水泵工作。两台水泵工作在变频循环方端，在水泵供水系统中，一般在外部使用压力传感器将式：即系统在第一次启动时，常规泵1变频运行一直到压力信号连接到变频器上，变频器根据模拟信号的大（50Hz），当压力数值仍达不到系统

8、设定压力时，常规小，通过其内部的模数转换器将其转变成相应的数字信泵1工频运行，常规泵2变频启动运行，直到满足系统号，近而控制水泵的运行与停止。在本系统使用的变频压力设定值。系统停机后，下次启动将从常规泵2启动器，已经具有了PID调节器。该变频器每日可设定多段变频运行，然后切换到工频，再启动常规泵1变频运