ACS600在泵类和风机控制的解决方案分析

   2024-02-18 互联网1040
核心提示:  一、特性:  1、内置的PID控制器使得ACS 600能够控制一个过程量而不需增加额外的过程控制器。专用的泵类和风机应用宏(PFC)

  一、特性:

  1、内置的PID控制器使得ACS 600能够控制一个过程量而不需增加额外的过程控制器。专用的泵类和风机应用宏(PFC)能完成多台泵的优化控制。磁通优化可在轻载时节约能量(25%负载时效率提高10%,50%负载时效率提高2%)。同时电机噪声也得到显著降低。

  2、自动起动功能允许电机从电网立即切换到变频器上,而且起动涡轮泵很容易。用于风机/泵传动的带有电流优化功能的ACF600允许拖动大一级容量的电机

  二、节能显著:

  风机、泵类负载的有功功率与转速的3次方成正比,液体和气体的流量与速度成正比。这表明在需要改变流量的工艺中采用调节速度的方法具有显著的节能效果。

  1、节能计算软件:

  ABB开发了一个软件 (Soft Save),很容易计算出风机,泵类负载的节能状况。Soft Save利用MS Excel来计算节能效果。它用调速的方法与其它流量调节方法进行比较,例如:对于泵类有阀门控制,通/断控制和旁路控制,对风机有阀门控制,叶距控制和叶片角度控制,从而得出节能的量值,计算结果可以用数字或图形形式打印出来。计算结果可以帮助你得出使用调速设备后的节能效果。

  2、实际例子说明(ACS400泵类和风机控制宏):

  泵类和风机控制宏(PFC)用来控制由1-4台泵组成的泵站(或风机或压缩机站)。下面以两台泵为例,介绍一下PFC的控制原理:

  -1号泵的电机与ACS400连接,通过调节电机转速控制泵的输出能力。

  -2号泵的电机直接接到电网上。泵的起动和停止由ACS400控制。

  -给定和反馈值都接到ACS400的PID控制器上。PID调节器通过调节1号泵的转速(频率)使反馈值跟随给定值。当PID的输出超过了用户设置的频率限制值后,PFC宏自动起动2号泵。当PID的输出低于用户设置的频率值后,PFC宏自动停止2号泵。

  -使用ACS400的DI信号可以实现联锁功能;当PFC宏检测到某台泵被联锁停止,将起动另一台泵。

  -PFC宏使泵的自动切换变为可能,以保证每台泵的运行时间相同。详细内容和其他功能如睡眠,给定值与给定增量及调节器旁路等功能,请参看第40,41和第81组参数的说明。

  作为PFC宏的缺省值,给定值(设定值)取自AI1,反馈值取自AI2。起动/停止命令来自DI1,联锁信号来自D14(调速电机)和DI5(恒速工频电机),允许运行信号来自D12,PFC的启动/停止信号来自D13,模拟输出信号(频率)由AO口输出。

  当ACS400处于本地控制时(控制盘上显示LOC),PFC控制一般被旁路。因此,PID调节器不起作用,辅助电机不会起动。如果参数1101 KEYPAD REF SEL选择了2(REF2(%)),则PFC的给定可以在本地控制模式下通过控制盘给出PID调节器。

  3、ACS400有自己内置的PID调节器,供PFC控制使用。PID调节器具有如下特性:

  -当PID调节器输出低于预设的限制值时,PID调节器停止工作,进入睡眠状态;当实际值低于预设的限制值后,PID调节器自动恢复调节功能.

  -可编程的睡眠和唤醒延时时间,睡眠功能也可以由DI信号控制.

  -两组PID参数,可以通过DI信号选择。

  -40组和41组包合了PID调节器的参数。

  三、继电器输出:

  ACS400有两个可编程的输出继电器。继电器1和2的含义可以通过参数1401 RELAY OUTPUT1和1402 RELAY OUTPUT2定义。选项29(PFC)定义输出继电器为PFC应用,这是选择PFC宏时两个继电器的缺省设置。

  1、ACS400 I/O口的扩展

  选用PFC宏后,ACS400可以使用NDIO模块扩展I/O接口。该模块可以提供更多的输出继电器和数字输入口。以下的情况需要扩展I/O:

  1.1-ACS400的内置继电器(R01和R02)用于其它目的或辅助电机数量较多时。

  1.2-ACS400的内置DI口(DI1-DI5)用于其它目的或联锁信号(辅助电机)数量较多时。

  1.3I/O扩展模块通过DDCS光纤接口与ACS400相连,DDCS通讯模块需要同时使用。

  DDCS网络可以连接一个或两个NDIO模块,每个NDlO模块有两个DI输入口和两个输出继电器。

  2、安装NDIO模块

  安装NDIO模块时要参照安装和起动指导书。安装完成后,请按照下列步骤设置NDIO和ACS400间的通讯:

  -用内置DIP开关设置模块的站点号。详细信息请参考NDIO模块手册。如果只使用一个NDIO模块,站点号要设为5。如果使用了两个模块,站点号要设为5和6。

  -NDIO上电。

  -设置参数5005 PROTOCOL SEL为1(DDCS)激活DDCS通讯协议。

  -设置参数5007 DDCS BUS MODE为2(EXTENDED IO)通知ACS400使用NDIO模块,于是ACS400和NDIO模块间的通讯被建立起来。

  3、自动切换开关

  PFC自动切换功能(由参数8118 AUTOCHNG INTERV和8119 AUTOCHNG LEVEL设定)需要的切换开关,由ACS400的输出继电器控制。


 
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