1、基于PLC的變頻調(diào)速疏水系統(tǒng)摘要：隨著電力電子技術(shù)的開(kāi)展，作為應(yīng)用現(xiàn)代電力電子器件與微機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合的交流變頻調(diào)速裝置，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛,更有利于實(shí)現(xiàn)消費(fèi)過(guò)程的自動(dòng)化控制并且具有顯著的節(jié)能效果。本文介紹的變頻控制系統(tǒng)是我廠(chǎng)動(dòng)力4#爐疏水泵系統(tǒng)在保存原有設(shè)計(jì)的改造過(guò)程中，利用基于PL的變頻調(diào)速裝置，不僅實(shí)現(xiàn)了泵組的邏輯控制，完成系統(tǒng)的數(shù)字PID調(diào)節(jié)功能，并對(duì)系統(tǒng)中各種參數(shù)、控制點(diǎn)進(jìn)展實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效地節(jié)省人力、資金，保證了系統(tǒng)平穩(wěn)自動(dòng)的運(yùn)行。關(guān)鍵詞：PIDPL變頻調(diào)速1、系統(tǒng)介紹系統(tǒng)主要由三菱公司的可編程控制器PL、三菱變頻器FR-500、壓力傳感器液位傳感器及2臺(tái)水泵組成，操作者可以通過(guò)面板的指

2、示燈、按鈕來(lái)控制系統(tǒng)的運(yùn)行。系統(tǒng)框如下列圖：2、工作原理：2.1系統(tǒng)有兩種工作方式：2.1.1手動(dòng)運(yùn)行該方式主要供檢修及變頻器故障期間用于手動(dòng)控制泵組運(yùn)行。2.1.2自動(dòng)切換變頻/工頻運(yùn)行功能控制方案：變頻器通常用于驅(qū)動(dòng)某臺(tái)固定水泵，并實(shí)時(shí)根據(jù)其輸出頻率，控制輔助泵工頻運(yùn)行，即當(dāng)變頻器的輸出頻率到達(dá)PID上限時(shí)，啟動(dòng)輔助泵，而輸出頻率小于PID下限時(shí)，停頓輔助泵，控制流程如圖2所示：2.2PID控制2.2.1PID概念1PI控制PI控制是由比例控制P和積分控制I組合而成的，根據(jù)偏向及時(shí)間變化，產(chǎn)生一個(gè)執(zhí)行量。注：PI運(yùn)算是P和I運(yùn)算之和。對(duì)于過(guò)程值單步變化的動(dòng)作例2PD控制PD控制是由比例控制

3、P和微分控制D組合而成的，根據(jù)偏向及時(shí)間變化，產(chǎn)生一個(gè)執(zhí)行量。注：PD運(yùn)算是P和D運(yùn)算之和。對(duì)于過(guò)程值單步變化的動(dòng)作例3PID控制利用PI控制和PD控制的優(yōu)點(diǎn)組合成的控制。注：PI運(yùn)算是P和I運(yùn)算之和。4負(fù)作用當(dāng)偏向X設(shè)定值-反響值為正時(shí)，增加執(zhí)行量輸出頻率，假設(shè)偏向?yàn)樨?fù)，減小執(zhí)行量。壓力傳感器反響的水壓信號(hào)Y4-20A與設(shè)定值U進(jìn)展比較，其偏向X經(jīng)變頻器的PID控制器運(yùn)算后產(chǎn)生執(zhí)行量Fi去驅(qū)動(dòng)變頻器，從而構(gòu)成以設(shè)定壓力為根底的閉環(huán)控制系統(tǒng)。運(yùn)行參數(shù)在實(shí)際過(guò)程不斷進(jìn)展調(diào)整，使系統(tǒng)控制器響應(yīng)趨于完好，并通過(guò)PL計(jì)算需切換泵的運(yùn)行操作。根本的PID控制框如圖3所示：3、PL系統(tǒng)本系統(tǒng)中檢測(cè)點(diǎn)及控制

4、量較多，是一較大規(guī)模的測(cè)控系統(tǒng)。據(jù)其特點(diǎn)本系統(tǒng)采用三菱公司可編程控制器PLFX2N系統(tǒng)，該控制器與其他PL相比具有一些明顯優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)處理快最快達(dá)3.7us、最多可達(dá)128點(diǎn)控制、可以提供完好的編程環(huán)境、可進(jìn)展離線(xiàn)編程和在線(xiàn)連接調(diào)試，并能實(shí)現(xiàn)梯形圖與語(yǔ)句表的互相轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)采用開(kāi)關(guān)量的輸入/輸出來(lái)控制水泵的啟、停、切換、軟啟動(dòng)及故障報(bào)警，實(shí)現(xiàn)硬件/軟件備用水泵，充分保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.4、系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：4.1高效節(jié)能：電機(jī)通過(guò)變頻調(diào)速可以在不同轉(zhuǎn)速下工作，且均是較高效率點(diǎn)工作，進(jìn)步水泵電機(jī)總體效率4.2系統(tǒng)對(duì)水泵機(jī)組實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)控制方式，延長(zhǎng)電機(jī)壽命，而且出現(xiàn)故障，備用泵自動(dòng)切換

5、。4.3系統(tǒng)具有自診斷和自處理功能，具有完善的保護(hù)功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載、水池?cái)嗨Ｗo(hù)，完全有效確保設(shè)備的工作平安。4.4系統(tǒng)具有故障顯示和報(bào)警功能，有利于故障排除。5、本卷須知：系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，必需要注意以下三個(gè)參數(shù)：設(shè)定值PID上限PID下限任何一個(gè)控制系統(tǒng)都需要經(jīng)過(guò)反復(fù)地調(diào)試方可到達(dá)最正確性能，沒(méi)有調(diào)試，系統(tǒng)不能工作或不能良好的運(yùn)行。在最初的系統(tǒng)運(yùn)行中，甲泵變頻與乙泵變頻進(jìn)展切換時(shí)經(jīng)常造成波動(dòng)，原因是甲乙泵出口水壓流量不同，工作點(diǎn)略微偏移。當(dāng)初設(shè)置的PID上、下限范圍小，PID運(yùn)算靈敏度較大，從而引發(fā)波動(dòng)，變頻器無(wú)法工作，系統(tǒng)癱瘓。我們經(jīng)過(guò)不斷的探究調(diào)試，最終將PID上限調(diào)整至80%，PID下限調(diào)整至20%，同時(shí)將設(shè)定值調(diào)整至較適宜的位置。完畢語(yǔ)：動(dòng)力4#爐疏水系統(tǒng)采用變頻調(diào)速運(yùn)行方式，可根據(jù)實(shí)際水壓自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和加減泵，以求最大限度的節(jié)能節(jié)資，并使系統(tǒng)處于可靠的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)，增加了硬件/軟件備用水泵功能，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命，而采用壓力閉環(huán)控制，變頻器故障后仍能保障不連續(xù)工作，具有一定的先進(jìn)性。這是我廠(chǎng)第一例利用基于PL的變頻調(diào)速PID控制功能，投入使用后效果顯著，值得在其他煉油化工消費(fèi)裝置中推廣。參考文獻(xiàn)1.滿(mǎn)永奎韓安榮吳成東?通用變頻器及應(yīng)用?機(jī)械工業(yè)出版社1995年ISBN7-111-0