变频器在恒压供水系统中的应

电 子教 案陈 立 香 主 编变 频 调 速 本 章 应 知 本 章 应 会 1.了 解 水 泵 供 水 系 统 的 主 要 参 数及 其 特 性 ， 理 解 供 水 系 统 的 节 能原 理 。2.了 解 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的组 成 。1.掌 握 变 频 调 速 PID闭 环 运 行 在 恒压 供 水 系 统 中 的 应 用 。2.熟 悉 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的改 造 、 调 试 方 法 。第 六 章 变 频 器 在 恒 压 供 水 系 统 中 的 应 用 第 一 节 概 述一 、 水 泵 供 水 的 基 本 模 型 与 主 要 参 数1.基 本 模 型如 图 6 1所 示 是 一 个 生 活 小 区 供 水 系 统 的 基 本 模 型 ， 水 泵 将 水 池中 的 水 抽 出 并 上 扬 至 所 需 高 度 ， 以 便 向 生 活 小 区 供 水 。 图 6-1 水 泵 供 水 的 基 本 模 型a)全 扬 程 的 概 念 b)基 本 模 型 2.供 水 系 统 的 主 要 参 数(1)流 量 流 量 是 泵 在 单 位 时 间 内 所 抽 送 液 体 的 数 量 ， 常 用 的 流量 是 体 积 流 量 ， 以 字 母 Q表 示 ， 其 单 位 是 m3/h。(2)扬 程 是 指 单 位 质 量 的 液 体 通 过 泵 后 所 获 得 的 能 量 ， 通 常 称为 扬 程 。(3)全 扬 程 也 叫 总 扬 程 ， 是 表 征 水 泵 泵 水 能 力 的 物 理 量 ， 包 括把 水 从 水 池 的 水 面 上 扬 到 最 高 水 位 所 需 的 能 量 ， 以 及 克 服 管 阻 所需 的 能 量 和 保 持 流 速 所 需 的 能 量 ， 符 号 是 HT。第 一 节 概 述 (4)实 际 扬 程 即 通 过 水 泵 实 际 提 高 水 位 所 需 的 能 量 ， 符 号 是 HA。(5)损 失 扬 程 全 扬 程 与 实 际 扬 程 之 差 ， 即 为 损 失 扬 程 ， 符 号 是 HL。HT=HA+HL（ 6 1）(6)管 阻 表 示 管 道 系 统 (包 括 水 管 、 阀 门 等 )对 水 流 阻 力 的 物 理量 ， 符 号 是 P。二 、 供 水 系 统 的 特 性 与 工 作 点1.供 水 系 统 的 特 性(1)扬 程 特 性 即 水 泵 的 特 性 。第 一 节 概 述 (2)管 阻 (路 )特 性 是 反 映 为 了 维 持 一 定 的 流 量 而 必 须 克 服 管 阻所 需 的 能 量 。从 图 6 3中 可 以 看 出 在 供 水 流 量 较 小 （ QG=Q1） 时 ， 所 需 扬 程 也较 小 （ HT=HT1） 如 B1点 ； 反 之 ， 在 供 水 流 量 较 大 （ QG=Q2） 时 ，所 需 扬 程 也 较 大 （ HT=HT2） 如 B2点 。 图 6-2 扬 程 特 性 第 一 节 概 述 图 6-3 管 阻 特 性 第 一 节 概 述 2.供 水 系 统 的 工 作 点 图 6-4 供 水 系 统 的 工 作 点 第 一 节 概 述 (1)工 作 点 扬 程 特 性 曲 线 和 管 阻 特 性 曲 线 的 交 点 ， 称 为 供 水 系统 的 工 作 点 ， 如 图 6-4中 的 A点 所 示 。(2)供 水 功 率PG=CPHTQ（ 6 2）三 、 泵 的 特 性 分 析 与 节 能 原 理1.调 节 流 量 的 方 法在 供 水 系 统 中 ， 最 根 本 的 控 制 对 象 是 流 量 ， 因 此 要 研 究 节 能 问 题必 须 从 考 虑 如 何 调 节 流 量 入 手 。第 一 节 概 述 图 6-5 调 节 流 量 的 方 法 与 比 较 第 一 节 概 述 (1)阀 门 控 制 法 即 通 过 关 小 、 开 大 阀 门 来 调 节 流 量 ， 而 转 速 则保 持 不 变 ， 通 常 为 额 定 转 速 。(2)转 速 控 制 法 即 通 过 改 变 水 泵 的 转 速 来 调 节 流 量 ， 而 阀 门 开度 则 保 持 不 变 (通 常 为 最 大 开 度 )。2.转 速 控 制 法 的 节 能 效 果第 一 节 概 述 (1)供 水 功 率 的 比 较 比 较 上 述 两 种 调 节 流 量 的 方 法 ， 可 以 看 出 ，在 所 需 流 量 小 于 额 定 流 量 的 情 况 下 ， 转 速 控 制 时 的 扬 程 比 阀 门 控制 时 小 得 多 ， 所 以 转 速 控 制 方 式 所 需 供 水 功 率 比 阀 门 控 制 方 式 小很 多 ， 即 图 6-5中 CBFH阴 影 部 分 的 面 积 ， 两 者 之 差 P便 是 转 速 控制 方 式 节 约 供 水 的 功 率 ， 它 与 CBFH的 面 积 成 正 比 ， 这 也 是 采 用 调速 供 水 系 统 具 有 节 能 效 果 的 最 基 本 方 面 。(2)从 水 泵 的 工 作 效 率 看 节 能1)工 作 效 率 的 定 义 。 P=PG/PP（ 6 3）第 一 节 概 述 2)水 泵 工 作 效 率 的 近 似 计 算 公 式 。 *=C1（ Q*/N*） C2（ Q*/N*） 2（ 6 4）3)不 同 控 制 方 式 下 的 工 作 效 率 。(3)从 电 动 机 的 效 率 看 节 能 水 泵 厂 在 生 产 水 泵 时 ， 由 于 对 用 户的 管 路 情 况 无 法 预 测 ， 而 且 管 阻 特 性 难 以 准 确 计 算 ； 同 时 ， 还 必须 对 用 户 的 需 求 留 有 足 够 余 量 。采 用 了 转 速 控 制 方 式 后 ， 可 将 排 水 阀 完 全 打 开 而 适 当 降 低 转 速 ，由 于 电 动 机 在 低 频 运 行 时 变 频 器 的 输 出 电 压 也 将 下 降 ， 从 而 提 高电 动 机 的 工 作 效 率 ， 这 是 变 频 调 速 供 水 系 统 具 有 节 能 效 果 的 第 三个 方 面 。第 一 节 概 述 图 6-6 水 泵 的 效 率 曲 线 第 一 节 概 述 图 6-7 水 泵 的 轴 功 率 曲 线 第 一 节 概 述 四 、 二 次 方 律 负 载 实 现 变 频 调 速 后 是 如 何 得 到 最 佳 节能 效 果 的如 图 6 8a所 示 ， 曲 线 0是 二 次 方 律 负 载 的 机 械 特 性 。 图 6-8 电 动 机 的 有 效 转 矩 与 低 频 U/f曲 线a)有 效 转 矩 与 二 次 方 律 负 载 b)低 频 U/f曲 线 第 一 节 概 述 1)U/f线 选 用 曲 线 01。2)适 当 加 大 起 动 频 率 ， 以 避 免 死 点 区 域 。应 该 注 意 的 是 ， 几 乎 所 有 变 频 器 在 出 厂 时 都 将 U/f线 设 定 在 具 有一 定 补 偿 量 的 情 况 下 （ U/f 1） 。第 一 节 概 述 第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现一 、 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 组 成1.恒 压 供 水 的 控 制 要 求对 供 水 系 统 进 行 控 制 ， 实 质 就 是 为 了 满 足 用 户 对 流 量 的 需 求 ， 所以 流 量 是 供 水 系 统 的 基 本 控 制 对 象 ， 而 流 量 的 大 小 取 决 于 水 泵 的扬 程 。1)如 供 水 能 力 QG 用 水 需 求 QU， 则 压 力 上 升 (p )。2)如 供 水 能 力 QG 用 水 需 求 QU， 则 压 力 下 降 (p )。3)如 供 水 能 力 QG=用 水 需 求 QU， 则 压 力 不 变 (p=常 数 )。 可 见 ， 供 水 能 力 与 用 水 需 求 之 间 的 矛 盾 具 体 地 反 映 在 流 体 压 力 上的 变 化 ， 从 而 压 力 就 成 为 用 来 作 为 控 制 流 量 大 小 的 参 变 量 。2.恒 压 供 水 系 统 的 构 成 和 工 作 原 理 图 6-9 恒 压 供 水 系 统 框 图 第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 (1)恒 压 供 水 系 统 框 图 恒 压 供 水 系 统 框 图 如 图 6-9所 示 。由 图 6 9可 知 ， 变 频 器 有 两 个 控 制 信 号 。1)目 标 信 号 XT： 即 给 定 端 2上 得 到 的 信 号 ， 该 信 号 是 一 个 与 压 力的 控 制 目 标 相 对 应 的 值 ， 通 常 用 百 分 数 表 示 ， 也 可 以 用 键 盘 直 接给 定 。2)反 馈 信 号 XF： 即 反 馈 信 号 端 4上 得 到 的 信 号 ， 是 压 力 传 感 器 SP反 馈 回 来 的 信 号 ， 该 信 号 是 一 个 反 映 实 际 压 力 的 信 号 。(2)某 生 活 小 区 恒 压 供 水 控 制 系 统 图 6-10是 某 生 活 小 区 住 宅 楼宇 自 动 恒 压 供 水 泵 站 的 控 制 系 统 电 路 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 1)主 电 路 ： 该 装 置 主 电 路 采 用 变 频 常 用 泵 和 工 频 备 用 泵 自 动 与手 动 双 重 运 行 模 式 。 图 6-10 某 生 活 小 区 恒 压 供 水 控 制 系 统 电 路 第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 2)控 制 系 统 电 路 ： 该 系 统 主 要 由 三 菱 FR A540变 频 器 和 外 围 控 制电 路 组 成 。 该 控 制 电 路 可 以 实 现 变 频 、 工 频 、 一 用 一 备 自 动 与 手 动 转 换控 制 运 行 ， 通 过 内 置 的 频 率 信 号 变 化 范 围 ， 设 定 开 关 量 输 出 ， 控制 主 泵 电 动 机 和 备 用 泵 电 动 机 之 间 的 相 互 切 换 。 压 力 给 定 和 压 力 流 量 反 馈 通 过 电 位 器 RP1和 R1实 现 。 利 用 变 频 器 内 PID控 制 ， 比 较 给 定 压 力 信 号 和 反 馈 信 号 的 大小 ， 输 出 相 应 的 0 5V电 压 控 制 信 号 ， 自 动 控 制 水 泵 进 行 调 速 运行 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 控 制 系 统 的 各 控 制 参 数 可 通 过 变 频 器 面 板 进 行 显 示 。 具 有 短 路 、 过 电 流 、 过 载 等 保 护 功 能 。(3)PID调 节 功 能 系 统 之 所 以 能 实 现 恒 压 供 水 ， 主 要 就 是 利 用 变频 器 的 PID调 节 功 能 。 图 6-11 变 频 器 的 PID控 制 第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 表 6-1 各 控 制 量 间 的 关 系二 、 变 频 器 的 选 型 及 功 能 预 置1.变 频 器 的 选 型 与 控 制 方 式(1)变 频 器 的 选 型 现 在 大 部 分 变 频 器 制 造 厂 都 专 门 设 计 生 产 适用 于 “ 风 机 、 水 泵 专 用 型 ” 的 变 频 器 ， 无 特 殊 情 况 下 可 直 接 选 用 。1)过 载 能 力 较 低 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 2)具 有 闭 环 控 制 和 PID调 节 功 能 。3)具 有 “ 1控 X” 的 切 换 功 能 。(2) 控 制 方 式 与 U/f设 定 对 于 二 次 方 律 负 载 ， 以 选 用 U/f控 制 方式 为 宜 。2.变 频 器 的 基 本 功 能 预 置(1) 最 高 频 率 水 泵 属 二 次 方 律 负 载 ， 当 转 速 超 过 其 额 定 转 速 时 ，转 矩 将 按 平 方 规 律 增 加 。(2) 上 限 频 率 一 般 上 限 频 率 也 可 以 等 于 额 定 频 率 ， 但 最 好 预 置得 低 一 点 为 宜 ， 主 要 有 如 下 考 虑 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 1)由 于 变 频 器 内 部 往 往 具 有 转 差 初 始 补 偿 功 能 ， 因 此 ， 同 是 在 50Hz的 情 况 下 ， 水 泵 在 变 频 运 行 时 ， 实 际 转 速 高 于 工 频 运 行 时 的 转速 ， 从 而 增 大 了 水 泵 和 电 动 机 的 负 载 。2)变 频 调 速 系 统 如 在 50Hz运 行 时 ， 还 不 如 直 接 在 工 频 下 运 行 为 好 ，这 样 可 减 少 变 频 器 本 身 的 损 耗 。所 以 ， 将 上 限 频 率 预 置 为 49Hz或 49 5Hz是 恰 当 的 。(3) 下 限 频 率 在 供 水 系 统 中 ， 转 速 过 低 ， 会 出 现 水 泵 的 全 扬 程小 于 实 际 扬 程 ， 形 成 水 泵 “ 空 转 ” 的 现 象 。(4) 起 动 频 率 起 动 前 ， 水 泵 叶 轮 全 部 在 水 中 ， 起 动 时 ， 存 在 着一 定 的 阻 力 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 (5) 升 速 与 降 速 时 间 对 于 水 泵 ， 它 不 属 于 频 繁 地 起 动 与 制 动 的负 载 ， 其 升 、 降 速 时 间 的 长 短 并 不 涉 及 生 产 效 率 问 题 。(6) 暂 停 功 能 在 日 常 供 水 系 统 中 ， 夜 间 的 用 水 量 常 常 是 很 少 的 ，即 使 水 泵 在 下 限 频 率 下 运 行 ， 供 水 压 力 仍 能 超 过 目 标 值 。 图 6-12 暂 停 运 行 功 能 第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 1)暂 停 运 行 (睡 眠 )功 能 ： 在 恒 压 供 水 系 统 中 ， 当 由 于 用 水 流 量 太小 而 使 压 力 超 过 其 预 置 值 (如 图 6-12中 的 pSL所 示 )时 ， 便 开 始 计时 。2)暂 停 中 止 (唤 醒 )功 能 ： 当 由 于 用 水 流 量 增 大 ， 使 供 水 压 力 低 于压 力 下 限 值 pWU时 ， 暂 停 中 止 (唤 醒 )， 重 又 进 入 正 常 的 恒 压 供 水运 行 状 态 。三 、 变 频 器 的 PID调 节 功 能 的 实 现PID控 制 属 于 闭 环 控 制 ， 是 使 控 制 系 统 的 被 控 量 在 各 种 情 况 下 ，都 能 迅 速 而 准 确 地 无 限 接 近 控 制 目 标 的 一 种 手 段 。1.变 频 器 的 PID接 线第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 各 种 系 列 的 变 频 器 都 有 标 准 接 线 端 子 ， 只 不 过 标 识 的 符 号 各 厂 家有 所 区 别 ， 它 们 的 这 些 接 线 端 子 、 功 能 和 使 用 要 求 相 差 不 大 。(1)PID控 制 基 本 原 理 接 线 PID控 制 基 本 原 理 接 线 如 图 6-13所 示 。 图 6-13 PID控 制 基 本 原 理 接 线 第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 (2) 控 制 系 统 的 接 线1)反 馈 信 号 的 接 入 。2)目 标 信 号 的 接 入 。2.PID控 制 的 工 作 过 程PID控 制 的 基 本 工 作 过 程 流 程 如 图 6 14所 示 。 图 6-14 PID控 制 的 基 本 工 作 过 程 流 程 第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 图 6-15 PID控 制 过 程 中 各 参 数 的 功 能 第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 3.变 频 器 中 PID的 调 节 功 能 设 定 和 调 整(1)PID输 入 与 输 出 (I/O)端 子 功 能 PID输 入 与 输 出 (I/O)端 子 功能 见 表 6-2。 表 6-2 PID输 入 与 输 出 (I/O)端 子 功 能第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 表 6-3 设 定 信 号 与 反 馈 信 号 的 实 现1)输 入 信 号 。 PID控 制 选 择 端 X14。 X14的 闭 合 、 断 开 由 参 数 Pr.180 Pr.186设 定 。 当 X14信 号 接 通 时 ， 开 始 PID控 制 ； 反 之 信 号 关 断 时 ， 变频 器 的 运 行 不 含 PID的 作 用 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 设 定 值 输 入 端 子 25。 由 变 频 器 端 子 2 5输 入 PID设 定 值 (目标 值 )。 Pr.73设 定 为 5， 且 AU端 子 开 通 ， 运 行 有 效 ； 否 则 外 部 输入 无 效 。 0V电 压 对 应 0 ， 5V电 压 对 应 于 100 变 化 量 。 偏 差 信 号 输 入 端 子 15。 偏 差 信 号 由 端 子 1 5输 入 。 当 输 入外 部 计 算 偏 差 信 号 时 ,参 数 Pr.128设 定 为 “ 10” 或 “ 11” 。 0V电压 对 应 0 ， 5V电 压 对 应 于 100 变 化 量 。 反 馈 量 输 入 端 子 45。 从 传 感 器 来 的 4 20mA 的 反 馈 量 由 端子 4 5输 入 。 4mA对 应 于 0 ， 20mA对 应 于 100 变 化 量 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 注 意 ： 反 馈 量 选 择 电 流 信 号 控 制 时 ， 选 择 电 流 输 入 端 子 AU一 定 要接 通 ， 否 则 无 效 。2)输 出 信 号 。 上 限 输 出 端 FUP： 输 出 指 示 反 馈 量 信 号 已 超 过 上 限 值 。 下 限 输 出 端 FDN： 输 出 指 示 反 馈 量 信 号 已 超 过 下 限 值 。 正 (反 )转 方 向 信 号 输 出 端 子 RL： 按 照 参 数 Pr.191Pr.195的要 求 设 定 。 参 数 单 元 显 示 “ Hi” 表 示 正 转 (FWD)或 显 示 “ Low” 表示 反 转 (REV)或 停 止 (STOP)。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 输 出 公 共 端 子 SE是 FUP、 FDN和 RL的 公 共 端 子 。(2)端 子 功 能 设 定1)设 定 PID控 制 用 的 输 入 端 子 功 能 。表 6-4 参 数 功 能 的 选 定 (一 )2)设 定 PID控 制 用 的 输 出 端 子 功 能 。表 6-5 参 数 功 能 的 选 定 (二 )(3)PID参 数 功 能 的 设 定1)PID参 数 的 功 能 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 Pr.128。 PID动 作 选 择 ， 该 功 能 设 定 范 围 为 0 34种 控 制 方式 ， 具 体 说 明 如 下 。参 数 值 为 10： 对 于 加 热 或 压 力 等 控 制 ， PID为 负 作 用 。 Pr.129。 P增 益 ， 该 功 能 设 定 范 围 分 为 两 种 控 制 。 一 种 是 无比 例 控 制 ， 参 数 值 为 9999； 另 一 种 是 有 比 例 控 制 ， 参 数 设 置 范 围为 0.1 10。P（ 增 益 ） 是 决 定 P动 作 对 偏 差 响 应 程 度 的 参 数 ， 增 益 取 大 时 响 应快 ， 增 益 取 小 时 响 应 滞 后 ， 但 过 大 将 产 生 振 荡 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 Pr.130。 I积 分 时 间 常 数 ， 该 功 能 设 定 范 围 分 为 两 种 控 制 。一 种 是 无 积 分 控 制 ， 设 定 值 为 9999； 另 一 种 是 有 积 分 控 制 ， 参 数设 定 范 围 为 0.1 3600s。 积 分 时 间 长 时 响 应 迟 缓 ， 对 外 部 扰 动 的控 制 能 力 变 差 ； 积 分 时 间 短 时 ， 响 应 速 度 快 ， 过 小 时 将 发 生 振 荡 。通 常 在 0.1 0.5s之 间 。 Pr.131、 Pr.132。 PID检 测 值 的 上 限 与 下 限 ， 该 功 能 设 定 范围 同 样 分 为 两 种 方 式 控 制 。 一 种 是 上 、 下 限 功 能 无 效 ； 另 一 种 是上 、 下 限 功 能 有 效 。 当 设 定 上 限 、 下 限 时 ， 如 果 检 测 值 超 过 此 设定 范 围 ， 就 输 出 FUP信 号 与 报 警 信 号 ， 检 测 值 的 4mA等 于 0%， 20mA等 于 100%变 化 量 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 Pr.133。 用 PU操 作 面 板 模 式 设 定 PID目 标 值 ， 设 定 值 范 围 0%100%。 仅 在 PU操 作 或 PU/外 部 组 合 模 式 下 对 于 PU指 令 有 效 。对 于 外 部 操 作 ， 频 率 设 定 电 压 值 由 端 子 2 5间 的 电 压 决 定 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 Pr.134。 D微 分 时 间 常 数 ， 该 功 能 设 定 范 围 也 同 样 分 为 两 种控 制 。 一 种 是 无 微 分 控 制 ， 参 数 值 为 9999； 另 一 种 是 有 微 分 控 制 ，参 数 值 在 0.01 10.00s之 间 。 微 分 时 间 常 数 仅 向 微 分 作 用 提 供 一个 与 比 例 作 用 相 同 的 检 测 值 ， 随 着 时 间 的 增 加 ， 偏 差 改 变 会 有 较大 的 响 应 。 通 常 在 0.01 0.2s之 间 设 定 。2)PID功 能 参 数 的 设 定 。 Pr 128=20 压 力 控 制 为 负 作 用4.PID控 制 的 调 试(1)正 作 用 和 负 作 用第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 1)正 作 用 ： 当 偏 差 fX为 负 时 ,增 加 执 行 量 (输 出 频 率 上 升 )； 如 果偏 差 fX为 正 值 ， 则 减 小 执 行 量 (输 出 频 率 下 降 )。例 如 ， 制 冷 或 流 量 控 制 如 下 ： 37A.TIF 第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 2)负 作 用 ： 就 是 当 偏 差 fX值 为 正 时 ， 增 加 执 行 量 (输 出 频 率 上 升 )；当 偏 差 fX为 负 值 ， 则 减 小 执 行 量 (输 出 频 率 下 降 )。例 如 ， 加 热 或 压 力 控 制 如 下 ： 37A.TIF 第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 表 6-6 偏 差 与 执 行 量 之 间 的 关 系(2)PID控 制 的 模 拟 调 试第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 图 6-16 PID功 能 手 动 模 拟 调 试 第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 1)手 动 模 拟 调 试 。 模 拟 量 确 定 。 Pr.73=5即 模 拟 量 电 压 5V， 0V对 应 于 设 定 输 出值 为 0%， 5V对 应 于 设 定 输 出 值 为 100%。 控 制 运 转 频 率 范 围 0Hz，实 际 频 率 设 定 为 30Hz左 右 。 实 际 控 制 压 力 范 围 0 1MPa。 给 定 电 压 范 围 是 0 5V。 目 标 值 设 定 为 0.5MPa， 对 应 的 电 压为 2.5V， 变 化 量 为 50%。2) 反 馈 信 号 确 定 。 模 拟 量 选 择 ： 电 压 外 接 0 24V。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 模 拟 电 流 信 号 范 围 ： 电 流 变 化 随 RP2的 阻 值 变 化 而 变 化 ， 最小 值 为 24V/(4.7+1.2)k =0.0041A， 最 大 值 为 24V/1.2k =0.02A；4mA对 应 于 传 感 器 的 输 出 值 为 0%， 20mA对 应 于 传 感 器 的 输 出 值 为 100%。3) 执 行 量 信 号 调 整 范 围 ： 流 量 传 感 器 压 力 为 0 1MPa,对 应 于 RP2电 阻 值 变 化 引 起 的 流 量 传 感 器 内 电 流 值 变 化 如 下 ：0MPa (0%) 2550 6 4mA0.5MPa (50%) 605 12.8mA第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 (3)系 统 调 试 由 于 PID的 取 值 与 系 统 的 惯 性 大 小 有 很 大 的 关 系 ，因 此 ， 很 难 一 次 调 定 ,这 里 根 据 经 验 介 绍 一 个 大 致 的 调 试 过 程 。调 试 过 程 中 ,首 先 将 微 分 功 能 D调 为 0， 即 无 微 分 控 制 。四 、 基 本 技 能 训 练1.步 骤 训 练1)根 据 控 制 要 求 选 择 合 适 的 器 件 及 型 号 ， 并 合 理 选 择 变 频 器 。2)按 图 6-10和 图 6-13进 行 安 装 接 线 。3)根 据 控 制 要 求 进 行 参 数 设 置 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 表 6-7 有 关 参 数 的 设 置4)对 变 频 恒 压 供 水 系 统 进 行 模 拟 调 试 。2.成 绩 评 定成 绩 评 定 见 表 6 8。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 表 6-8 成 绩 评 定第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现 表 6-8 成 绩 评 定3.能 力 测 试若 采 用 PLC控 制 代 替 本 任 务 中 的 有 关 继 电 器 接 触 器 控 制 ， 试 设计 有 关 控 制 电 路 ， 并 编 写 控 制 程 序 ， 以 及 进 行 安 装 调 试 。第 二 节 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 的 实 现