要实现闭环的PID控制功能,首先应将PID功能预置为有效。具体方法有如下两种:
表1 变频器目标值输入通道举例
变频器型号 |
功能码 |
功能名称 |
设定值及相应含义 |
康沃 CVF-G2 |
H-49 |
设定通 道选择 |
0:面板电位器 1:面板数字设定 2:外部电压信号1(0~10V) 3:外部电压信号2(—10~10V) 4:外部电流信号 5:外部脉冲信号 6:RS485接口设定 |
瓦萨CX |
2.15 |
PI控制器 参考值信号 |
0:模拟电压输入(端子2) 1:模拟电流输入(端子4) 2:从面板设定 3:由升、降速功能设定 4:由升、降速功能设定,停机后复位 |
格立特 VF-10 |
FC2 |
PID给定量 选择 |
0:键盘数字给定 1:键盘电位器 2:模拟端子VS1:0~10V给定 3:模拟端子VS2:0~5V给定 4:模拟端子IS:4~20mA给定 |
安川 CIMR-G7A |
b5-01 b1-01 |
选择PID功 能是否有效 |
当通过b5-01选择PID功能有效时,b1-01的各项频率给定通道均转为目标值输入通道 |
富士 G11S |
H20 |
选择PID功 能是否有效 |
当通过H20选择PID功能有效时,目标值即可按“F01频率设定1”选定的通道输入 |
表2 变频器反馈逻辑功能选择举例
变频器型号 |
功能码 |
功能名称 |
设定值及相应含义 |
英威腾INVT-G9 |
6-12 |
PI调节方式 |
0:输出频率与反馈信号成正比(正反馈) 1:输出频率与反馈信号成反比(负反馈) |
森兰SB12 |
F51 |
反馈极性 |
0:正极性(负反馈) 1:负极性(正反馈) |
格立特 VF-10 |
FC1 |
PID运行选择 |
0:模拟闭环反作用 1:脉冲编码器的闭环控制 2:模拟闭环正作用 |
富士 G11S |
H20 |
PID模式 |
0:不动作 1:正动作(正反馈) 2:反动作(负反馈) |
康沃CVF-G2 |
H-51 |
反馈信号特性 |
0:正特性(正反馈) 1:逆特性(负反馈) |
普传 PI7100 |
P00 |
PID 调节方式 |
1:负作用 2:正作用 |
瓦萨CX |
2.23 |
误差值倒置 |
0:不倒置(负反馈) 1:倒置(正反馈) |
表3 几种变频器反馈信号通道
变频器型号 |
功能码 |
功能含义 |
数据码及含义 |
康沃CVF—G2 |
H-50 |
PID反馈 通道选择 |
0:外部电压信号1(0~10V) 1:电流输入 2:脉冲输入 3:外部电压信号2(--10~10V) |
安川 CIMR-G7A |
H3-05 |
模拟量输入端子A3功能选择 |
B:PID反馈信号输入通道 |
H3-09 |
电流信号输入端子A2功能选择 |
||
富士 G11S |
H21
|
反馈选择
|
0:控制端子12正动作(电压输入0~10V) 1:控制端子C1正动作(电流输入4~20mA) 2:控制端子12反动作(电压输入10~0V) 3:控制端子C1反动作(电流输入20~4mA) |
森兰SB12 |
F50 |
反馈方式 |
0:模拟电压0~5V(0~10V) 1:模拟电流0~20mA 2:模拟电压1~5V(2~10V) 3:模拟电流4~20mA |
海利普 HLP |
|
|
反馈信号的唯一输入通道:指定为模拟量电流信号4~20mA |
图2中的温差仪是UL-906H型的智能化仪表,它的输入端可以连接两只Pt100型温度传感器,在本系统中就是用来测量出水管道上的温度传感器t1和回水管道上的温度传感器t2。温差仪通过参数设置可以输出4~20mA的PID控制信号,送到变频器的频率控制端,用于调节变频器的输出频率,实现水泵转速的闭环反馈控制。温差仪和变频器均可启用PID功能,这里将温差仪的PID功能设置为有效,就可以不使用变频器的PID功能。对于中央空调这样的要求具有恒温控制的闭环控制系统,开启PID功能是必须的。温差仪与变频器的参数设置分别见表4和表5。由于温差仪使用LED显示,受显示效果限制,其参数码中的字母为大小写混用。变频器的参数中,必须设置“下限频率”,如果默认使用该参数的出厂值为0,则水泵电机有可能停转。空调循环水一旦停止流动,温度传感器t1和t2测值经温差仪处理后输出的PID控制信号即丧失了实用意义。“下限频率” 参数设置的原则是:水泵电机在“下限频率”持续运行,制热时尚不足以使空调房间的温度达到需要的温度,同样制冷时不能使房间温度降到合适值,这时,t1和t2的温差值增大,温差仪输出的控制信号增大,变频器输出频率上升,循环水流量增加,室内温度得到调节。其后,变频器根据出水、回水温差的变化,温差仪输出信号的大小,随时调整水泵的转速和流量,控制空调房间温度的稳定。
表4 UL-906H型温差仪的参数设置表
参数码 |
参数名称 |
可设定范围 |
实际设定值 |
设定目的 |
Loc |
参数锁 |
ON/ OFF |
ON |
允许修改参数 |
Ldis |
下显示状态 |
P/S |
P |
确定下显示内容 |
cool |
正反作用 |
ON/OFF |
ON(制冷)/ OFF(制热) |
制冷/制热选择 |
P1 |
控制参数 |
0-9999 |
1400 |
PID的比例参数 |
P2 |
控制参数 |
0-9999 |
360 |
PID的积分参数 |
r t |
控制参数 |
0-9999 |
180 |
响应时间设定 |
dAL |
温差值设定 |
±0-9999 |
5 (制冷)/-5 (制热) |
制冷/制热选择 |
Sn |
输入类型 |
0-17 |
8 |
传感器为Pt100 |
FiL |
输入滤波系数 |
0-100 |
1 |
|
ctrL |
控制方式 |
oN.oF bPid tune |
bPid |
PID控制 |
oP |
输出方式 |
SSr 0-10 4-20 |
4-20 |
4-20mA输出 |
表5 45kW变频器的参数设置表
功能码 |
参数名称 |
单位 |
设置值 |
注 释 |
F01 |
频率设定 |
|
2 |
由4-20mA设定频率 |
F02 |
运行操作 |
|
0 |
键盘操作运行 |
F03 |
最高输出频率 |
Hz |
50 |
|
F05 |
额定电压 |
V |
380 |
|
F07 |
加速时间 |
s |
30 |
|
F08 |
减速时间 |
s |
30 |
|
F09 |
转矩提升 |
|
0.1 |
水泵用转矩特性 |
F10 |
热继电器动作选择 |
|
1 |
选择有热继电器保护 |
F11 |
热继电器动作值 |
A |
85 |
电动机参数值 |
F12 |
热继电器热时间常数 |
min |
10 |
|
F14 |
停电再启动 |
|
3 |
电源瞬停再启动动作有效 |
F15 |
上限频率 |
Hz |
50 |
|
F16 |
下限频率 |
Hz |
25 |
|
F23 |
启动频率 |
Hz |
8.0 |
启动时输出频率瞬间升至该频率 |
F25 |
停止频率 |
Hz |
6.0 |
停机时频率降至该频率时切断输出 |
F26 |
载频 |
kHz |
5 |
可调整电动机噪音 |
F27 |
音调 |
|
0 |
调整电动机噪音音调 |
F36 |
报警继电器动作模式 |
|
0 |
报警时继电器常闭触点30B-30C断开 |
P01 |
电动机极数 |
极 |
4 |
电动机参数 |
P02 |
电动机容量 |
kW |
45 |
电动机参数 |
P03 |
电动机电流 |
A |
85 |
电动机参数 |
变频器在运行过程中出现过电流或短路等异常情况,变频器可及时实施保护。这种情况出现时,变频器的保护触点30B、30C断开(见图2),中间继电器KA1线圈断电,其串联在接触器KM线圈回路中的常开触点KA1-1断开,接触器KM线圈断电,主触点断开,变频器因失去电源而停机,得到保护。中央空调的循环水流量控制中,水泵属于二次方律负载,在忽略空载功率的情况下,负载的功率与转速的三次方成正比,所以,只要转速稍微降低一点,负载功率就会下降很多,具有明显的节能效果。经过实际测算,本方案的节电效果超过了20%。同时还具有节约人力,稳定空调房间温度,延长设备寿命等诸多效益
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