生活-消防雙恒壓供水控制系統(tǒng)設計

1、摘要摘要 本論文根據(jù)中國城市小區(qū)的供水要求，設計了一套基于 PLC 的變頻調速恒壓 供水系統(tǒng), 并利用 MATLAB 進行參數(shù)整定。變頻恒壓供水系統(tǒng)由可編程控制器、 變頻器、水泵機組、壓力傳感器等構成。 本系統(tǒng)包含三臺水泵電機，它們組成變頻循環(huán)運行方式。采用變頻器實現(xiàn)對 三相水泵電機的軟啟動和變頻調速，運行切換采用“先啟先?！钡脑瓌t。壓力傳 感器檢測當前水壓信號，送入 PLC 與設定值比較后進行 PID 運算，從而控制變頻 器的輸出電壓和頻率，進而改變水泵電機的轉速來改變供水量，最終保持管網(wǎng)壓 力穩(wěn)定在設定值附近。 關鍵詞關鍵詞：變頻調速，恒壓供水，PLC ABSTRACT According

2、 to the requirement of Chinas urban water supply, this paper designs a set of water supply system of frequecey control of constant voltage based on PLC, and have used MATLAB software to carry out the parameter setting.The system is made up of PLC, transducer,units of pumps,pressure sensor and contro

3、l machine and so on. This system is formed by three pump generators,and they form the circulating run mode of frequency conversion. With general frequency converter realize for three phase pump generator soft start with frequency control,operation switch adopts the principle of”start first stop firs

4、t”. The detection signal of pressure sensor of hydraulic pressure,via PLC with set value by carry out PID comparison operation,so,control frequency and the export voltage of frequency converter,and then the rotational speed that changes pump generator come to change water supply quantity,eventually,

5、it is nearby to maintain pipe net pressure to stabilize when set value. Keywords: variable frequency speed-regulating, constant-pressure water supply, PLC 目錄目錄 1 緒論.1 1.1 課題的提出.1 1.2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀 .2 1.2.1 變頻調速技術的國內外發(fā)展與現(xiàn)狀.2 1.2.2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的國內外研究與現(xiàn)狀.2 2 系統(tǒng)的理論分析及控制方案確定.4 2.1 變頻恒壓供水系統(tǒng)的理論分析.4 2.1.1 電動

6、機的調速原理.4 2.1.2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的節(jié)能原理.4 2.1.3 管網(wǎng)設定水壓的水力計算.7 2.2 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制方案的確定.8 2.2.1 控制方案的比較和確定.8 2.2.2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的組成及原理圖 .10 2.2.3 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制流程 .12 2.2.4 水泵切換條件分析.13 3 恒壓供水系統(tǒng)的硬件設計.15 3.1 系統(tǒng)主要控制要求.15 3.2 系統(tǒng)的硬件選型.15 3.2.1 系統(tǒng)的控制器.16 3.2.2 模擬量輸入輸出模塊.16 3.2.3 變頻器.18 3.2.4 壓力傳感器.24 3.2.5 水泵電動機.24 3.2.6 液位變送器.25

7、3.3 系統(tǒng)的 I/O 地址分配.25 3.4 恒壓供水系統(tǒng)控制方案.26 3.5 系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng).27 3.5.1 主電路圖.27 3.5.2 控制電路圖.28 3.5.3 PLC 系統(tǒng)外部接線圖. .29 3.5.4 變頻器電氣原理圖.29 4 恒壓供水系統(tǒng)的程序設計.31 4.1 系統(tǒng)的程序結構說明及流程圖.31 4.1.1 初始化子程序.31 4.1.2 定時中斷程序.31 4.1.3 主程序.32 4.2 程序中使用的編程元件及含義.34 4.3 程序中相關重要指令的解釋.36 4.3.1 比較式觸點指令.36 4.3.2 定時程序.36 4.3.3 子程序調用和返回指令.36

8、4.3.4 中斷指令和特殊功能模塊讀寫指令.37 4.4 控制系統(tǒng)的程序.37 5 控制器參數(shù)整定.38 5.1 PID 控制及其控制算法.38 5.2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的近似數(shù)學模型.39 5.3 PID 參數(shù)整定.40 結 束 語.43 參考文獻.44 致 謝.45 附錄 A.46 附錄 B.52 1 緒論 1.1 課題的提出 水和電是人類生活、生產(chǎn)中不可缺少的重要物質，在節(jié)水節(jié)能已成為時代特 征的現(xiàn)實條件下，我們這個水資源和電能源短缺的國家，長期以來在市政供水、 高層建筑供水、工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水等方面技術一直比較落后，自動化程度較低， 而隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，以及

9、住房制度改革的不 斷深入，城市中各類小區(qū)建設發(fā)展十分迅速，同時也對小區(qū)的基礎設施建設提出 了更高的要求。小區(qū)供水系統(tǒng)的建設是其中的一個重要方面，供水的可靠性、穩(wěn) 定性、經(jīng)濟性直接影響到小區(qū)住戶的正常工作和生活，也直接體現(xiàn)了小區(qū)物業(yè)管 理水平的高低。 傳統(tǒng)的小區(qū)供水方式有：恒速泵加壓供水、氣壓罐供水、水塔高位水箱供水、 液力耦合器和電池滑差離合器調速的供水方式、單片機變頻調速供水系統(tǒng)等方式， 其優(yōu)、缺點如下： (1) 恒速泵加壓供水方式無法對供水管網(wǎng)的壓力做出及時的反應，水泵的增 減都依賴人工進行手工操作，自動化程度低，而且為保證供水，機組常處于滿負 荷運行，不但效率低、耗電量大，而且在用水量較

10、少時，管網(wǎng)長期處于超壓運行 狀態(tài)，爆損現(xiàn)象嚴重，電機硬起動易產(chǎn)生水錘效應，破壞性大，目前較少采用。 (2) 氣壓罐供水具有體積小、技術簡單、不受高度限制等特點，但此方式調 節(jié)量小、水泵電機為硬起動且起動頻繁，對電器設備要求較高、系統(tǒng)維護工作量 大，而且為減少水泵起動次數(shù)，停泵壓力往往比較高，致使水泵在低效段工作， 而出水壓力無謂的增高，也使浪費加大，從而限制了其發(fā)展。 (3) 水塔高位水箱供水具有控制方式簡單、運行經(jīng)濟合理、短時間維修或停 電可不停水等優(yōu)點，但存在基建投資大，占地面積大，維護不方便，水泵電機為 硬起動，啟動電流大等缺點，頻繁起動易損壞聯(lián)軸器，目前主要應用于高層建筑。 (4) 液

11、力耦合器和電池滑差離合器調速的供水方式易漏油，發(fā)熱需冷卻，效 率低，改造麻煩，只能是一對一驅動，需經(jīng)常檢修；優(yōu)點是價格低廉，結構簡單 明了，維修方便。 (5) 單片機變頻調速供水系統(tǒng)也能做到變頻調速，自動化程度要優(yōu)于上面 4 種供水方式，但是系統(tǒng)開發(fā)周期比較長，對操作員的素質要求比較高，可靠性比 較低，維修不方便，且不適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。 綜上所述，傳統(tǒng)的供水方式普遍不同程度的存在浪費水力、電力資源；效率 低；可靠性差；自動化程度不高等缺點，嚴重影響了居民的用水和工業(yè)系統(tǒng)中的 用水。目前的供水方式朝向高效節(jié)能、自動可靠的方向發(fā)展，變頻調速技術以其 顯著的節(jié)能效果和穩(wěn)定可靠的控制方式，在風機、

12、水泵、空氣壓縮機、制冷壓縮 機等高能耗設備上廣泛應用，特別是在城鄉(xiāng)工業(yè)用水的各級加壓系統(tǒng)，居民生活 用水的恒壓供水系統(tǒng)中，變頻調速水泵節(jié)能效果尤為突出，其優(yōu)越性表現(xiàn)在：一 是節(jié)能顯著；二是在開、停機時能減小電流對電網(wǎng)的沖擊以及供水水壓對管網(wǎng)系 統(tǒng)的沖擊；三是能減小水泵、電機自身的機械沖擊損耗。 基于 PLC 和變頻技術的恒壓供水系統(tǒng)集變頻技術、電氣技術、現(xiàn)代控制技術 于一體。采用該系統(tǒng)進行供水可以提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時系統(tǒng)具 有良好的節(jié)能性，這在能源日益緊缺的今天尤為重要，所以研究設計該系統(tǒng)，對 于提高企業(yè)效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實意義。 1.2 變頻恒壓

13、供水系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀 1.2.1 變頻調速技術的國內外發(fā)展與現(xiàn)狀 變頻器的快速發(fā)展得益于電力電子技術、計算機技術和自動控制技術及電機 控制理論的發(fā)展。1964 年，最先提出把通信技術中的脈寬調制 PWM 技術應用到 交流傳動中的是德國人。20 世紀 80 年代初，日本學者提出了基于磁通軌跡的磁 通軌跡控制方法。從 20 世紀 80 年代后半期開始，美、日、德、英等發(fā)達國家的 基于 VVVF 技術的通用變頻器已商品化并廣泛應用。在我國，60%的發(fā)電量是通 過電動機消耗掉的，因此如何利用電機調速技術進行電機運行方式的改造以節(jié)約 電能，一直受到國家和業(yè)界人士的重視?，F(xiàn)在，我國約有 200 家左右

14、的公司、工 廠和研究所從事變頻調速技術的工作，但自行開發(fā)生產(chǎn)的變頻調速產(chǎn)品和國際市 場上的同類產(chǎn)品相比，還有比較大的技術差距。隨著改革開放和經(jīng)濟的高速發(fā)展， 我國采取要么直接從發(fā)達國家進口現(xiàn)成的變頻調速設備，要么內外結合，即在自 行設計制造的成套裝置中采用外國進口或合資企業(yè)的先進變頻調速設備，然后自 己開發(fā)應用軟件的辦法，很好地為國內重大工程項目提供了電氣傳動控制系統(tǒng)的 解決辦法，適應了社會的需要?？傊m然國內變頻調速技術取得了較好的成績， 但是總體上來說國內自行開發(fā)、生產(chǎn)相關設備的能力還比較弱，對國外公司的依 賴還很嚴重。 1.2.2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的國內外研究與現(xiàn)狀 變頻恒壓供水是在變

15、頻調速技術的發(fā)展之后逐漸發(fā)展起來的。在早期，由于 國外生產(chǎn)的變頻器的功能主要限定在頻率控制、升降速控制、正反轉控制、起動 控制以及制動控制、壓頻比控制以及各種保護功能。應用在變頻恒壓供水系統(tǒng)中， 變頻器僅作為執(zhí)行機構，為了滿足供水量大小需求不同時，保證管網(wǎng)壓力恒定， 需在變頻器外部提供壓力控制器和壓力傳感器，對壓力進行閉環(huán)控制。隨著變頻 技術的發(fā)展和變頻恒壓供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性以及自動化程度高等方面的優(yōu) 點以及顯著的節(jié)能效果被大家發(fā)現(xiàn)和認可后，國外許多生產(chǎn)變頻器的廠家開始重 視并推出具有恒壓供水功能的變頻器，像日本 Samco 公司，就推出了恒壓供水基 板，備有“變頻泵固定方式” 、 “變

16、頻泵循環(huán)方式”兩種模式它將 PID 調節(jié)器和 PLC 可編程控制器等硬件集成在變頻器控制基板上，通過設置指令代碼實現(xiàn) PLC 和 PID 等電控系統(tǒng)的功能，只要搭載配套的恒壓供水單元，便可直接控制多個內 置的電磁接觸器工作，可構成最多 7 臺電機(泵)的供水系統(tǒng)。這類設備雖微化了 電路結構，降低了設備成本，但其輸出接口的擴展功能缺乏靈活性，系統(tǒng)的動態(tài) 性能和穩(wěn)定性不高，與別的監(jiān)控系統(tǒng)(如 BA 系統(tǒng))和組態(tài)軟件難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信， 并且限制了帶負載的容量，因此在實際使用時其范圍將會受到限制。目前國內有 不少公司在做變頻恒壓供水的工程，大多采用國外的變頻器控制水泵的轉速，水 管管網(wǎng)壓力的閉環(huán)調節(jié)及

17、多臺水泵的循環(huán)控制，有的采用可編程控制器(PLC)及 相應的軟件予以實現(xiàn)；有的采用單片機及相應的軟件予以實現(xiàn)。但在系統(tǒng)的動態(tài) 性能、穩(wěn)定性能、抗擾性能以及開放性等多方面的綜合技術指標來說，還遠遠沒 能達到所有用戶的要求。原深圳華為電氣公司和成都希望集團也推出了恒壓供水 專用變頻器(5.5kw22kw)，無需外接 PLC 和 PID 調節(jié)器，可完成最多 4 臺水泵 的循環(huán)切換、定時起、停和定時循環(huán)。該變頻器將壓力閉環(huán)調節(jié)與循環(huán)邏輯控制 功能集成在變頻器內部實現(xiàn)，但其輸出接口限制了帶負載容量，同時操作不方便 且不具有數(shù)據(jù)通信功能，因此只適用于小容量，控制要求不高的供水場所?？梢?看出，目前在國內外

18、變頻調速恒壓供水控制系統(tǒng)的研究設計中，對于能適應不同 的用水場合，結合現(xiàn)代控制技術、網(wǎng)絡和通訊技術同時兼顧系統(tǒng)的電磁兼容性 (EMC)的變頻恒壓供水系統(tǒng)的水壓閉環(huán)控制研究得不夠。因此，有待于進一步研 究改善變頻恒壓供水系統(tǒng)的性能，使其能被更好的應用于生活、生產(chǎn)實踐。 2 系統(tǒng)的理論分析及控制方案確定 2.1 變頻恒壓供水系統(tǒng)的理論分析 2.1.1 電動機的調速原理 水泵電機多采用三相異步電動機，而其轉速公式為： 式 (2.1) 60 (1) f ns p 式中：f 表示電源頻率，p 表示電動機極對數(shù)，s 表示轉差率。 從上式可知，三相異步電動機的調速方法有： (l) 改變電源頻率 (2) 改變

19、電機極對數(shù) (3) 改變轉差率 改變電機極對數(shù)調速的調控方式控制簡單，投資省，節(jié)能效果顯著，效率高， 但需要專門的變極電機，是有級調速，而且級差比較大，即變速時轉速變化較大， 轉矩也變化大，因此只適用于特定轉速的生產(chǎn)機器。改變轉差率調速為了保證其 較大的調速范圍一般采用串級調速的方式，其最大優(yōu)點是它可以回收轉差功率， 節(jié)能效果好，且調速性能也好，但由于線路過于復雜，增加了中間環(huán)節(jié)的電能損 耗，且成本高而影響它的推廣價值。下面重點分析改變電源頻率調速的方法及特 點。 根據(jù)公式可知，當轉差率變化不大時，異步電動機的轉速 n 基本上與電源頻 率 f 成正比。連續(xù)調節(jié)電源頻率，就可以平滑地改變電動機的

20、轉速。但是，單一 地調節(jié)電源頻率，將導致電機運行性能惡化。隨著電力電子技術的發(fā)展，已出現(xiàn) 了各種性能良好、工作可靠的變頻調速電源裝置，它們促進了變頻調速的廣泛應 用。 2.1.2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的節(jié)能原理 供水系統(tǒng)的揚程特性是以供水系統(tǒng)管路中的閥門開度不變?yōu)榍疤?，表明水?在某一轉速下?lián)P程 H 與流量 Q 之間的關系曲線，如圖 2.1 所示。由于在閥門開度 和水泵轉速都不變的情況下，流量的大小主要取決于用戶的用水情況，因此，揚 程特性所反映的是揚程 H 與用水流量 Qu 間的關系 H=f(Qu)。而管阻特性是以水 泵的轉速不變?yōu)榍疤?，表明閥門在某一開度下?lián)P程 H 與流量 Q 之間的關系曲線，

21、 如圖 2.1 所示。管阻特性反映了水泵的能量用來克服泵系統(tǒng)的水位及壓力差、液 體在管道中流動阻力的變化規(guī)律。由于閥門開度的改變，實際上是改變了在某一 揚程下，供水系統(tǒng)向用戶的供水能力。因此，管阻特性所反映的是揚程與供水流 量 Qc 之間的關系 H=f(Qc)。揚程特性曲線和管阻特性曲線的交點，稱為供水系統(tǒng) 的工作點，如圖 2.1 中 A 點。在這一點，用戶的用水流量 Qu 和供水系統(tǒng)的供水 流量 Qc 處于平衡狀態(tài)，供水系統(tǒng)既滿足了揚程特性，也符合了管阻特性，系統(tǒng) 穩(wěn)定運行。 管阻特性 A Q H HA QA 揚程特性 圖 2.1 恒壓供水系統(tǒng)的基本特征 變頻恒壓供水系統(tǒng)的供水部分主要由水泵

22、、電動機、管道和閥門等構成。通 常由異步電動機驅動水泵旋轉來供水，并且把電機和水泵做成一體，通過變頻器 調節(jié)異步電機的轉速，從而改變水泵的出水流量而實現(xiàn)恒壓供水的。因此，供水 系統(tǒng)變頻的實質是異步電動機的變頻調速。異步電動機的變頻調速是通過改變定 子供電頻率來改變同步轉速而實現(xiàn)調速的。 在供水系統(tǒng)中，通常以流量為控制目的，常用的控制方法為閥門控制法和轉 速控制法。閥門控制法是通過調節(jié)閥門開度來調節(jié)流量，水泵電機轉速保持不變。 其實質是通過改變水路中的阻力大小來改變流量，因此，管阻將隨閥門開度的改 變而改變，但揚程特性不變。由于實際用水中，需水量是變化的，若閥門開度在 一段時間內保持不變，必然要

23、造成超壓或欠壓現(xiàn)象的出現(xiàn)。轉速控制法是通過改 變水泵電機的轉速來調節(jié)流量，而閥門開度保持不變，是通過改變水的動能改變 流量。因此，揚程特性將隨水泵轉速的改變而改變，但管阻特性不變。變頻調速 供水方式屬于轉速控制。其工作原理是根據(jù)用戶用水量的變化自動地調整水泵電 機的轉速，使管網(wǎng)壓力始終保持恒定，當用水量增大時電機加速，用水量減小時 電機減速。 由流體力學可知，水泵給管網(wǎng)供水時，水泵的輸出功率 P 與管網(wǎng)的水壓 H 及 出水流量 Q 的乘積成正比；水泵的轉速 n 與出水流量 Q 成正比；管網(wǎng)的水壓 H 與出水流量 Q 的平方成正比。由上述關系有，水泵的輸出功率 P 與轉速 n 三次方 成正比，即

24、： 式 1 Pk HQ （2.2） 式（2.3） 2 nk Q 式（2.4） 2 3 Hk Q 式 3 Pkn （2.5） 式中 k、k1、k2、k3 為比例常數(shù)。 H H2 H1 H0 0Q2 Q1Q n1 n2 E F D b1 b2 b3 圖 2.2 管網(wǎng)及水泵的運行特性曲線 當用閥門控制時，若供水量高峰水泵工作在 E 點，流量為 Q1，揚程為 H0， 當供水量從 Q1減小到 Q2時，必須關小閥門，這時閥門的摩擦阻力變大，阻力曲 線從 b3移到 b1，揚程特性曲線不變。而揚程則從 H0上升到 H1，運行工況點從 E 點移到 F 點，此時水泵的輸出功率正比于 H1Q2。當用調速控制時，若采

25、用恒壓 (H0)，變速泵(n2)供水，管阻特性曲線為 b2，揚程特性變?yōu)榍€ n2，工作點從 E 點移到 D 點。此時水泵輸出功率正比于 H0Q2，由于 H1H0，所以當用閥門控 制流量時，有正比于(H1H0)Q2的功率被浪費掉，并且隨著閥門的不斷關小， 閥門的摩擦阻力不斷變大，管阻特性曲線上移，運行工況點也隨之上移，于是 H1增大，而被浪費的功率要隨之增加。所以調速控制方式要比閥門控制方式供水 功率要小得多，節(jié)能效果顯著。 2.1.3 管網(wǎng)設定水壓的水力計算 給水壓力的計算，供水系統(tǒng)的用水規(guī)模既是用戶的用水量，決定了用戶正常 用水的給定壓力。對于普通上火用水用戶，根據(jù)衛(wèi)生器具和用水設備用途的

26、要求 而規(guī)定的其用水裝置單位時間的出水量為額定量。各種配水裝置為克服給水配件 水組、沖擊及流速變化等阻力，而放出額定流量所需的最小靜水壓稱為流出水頭。 要滿足建筑內給水系統(tǒng)各配水點單位時間內使用所需的水量，給水系統(tǒng)的水壓滿 足用水量需求的流出水頭，其計算公式如式（2.6）所示。 式（2.6） 1234 HHHHH 式中 H:建筑內給水系統(tǒng)所需的水壓，kPa； :引入管起點至配水最不利點位置高度所需的靜水壓，kPa； 1 H ：引入管起點至配水最不利點給水管路的沿程與局部水頭損失，kPa； 2 H ：水流通過水表時的水頭損失，kPa； 3 H ：配水最不利點所需的流出水頭，kPa。 4 H 其中

27、和為固定水壓，由建筑物的實際情況決定；和為給水管失 1 H 4 H 2 H 3 H 壓力。因此得到給水管網(wǎng)的特性曲線。計算公式如式（2.7）所示。 式（2.7） 2 0 =hHSQ 式中 ：與之和，kPa； 0 h 1 H 4 H S :綜合反映管網(wǎng)阻力特性的系數(shù)，kPa/； 2 3 m / h Q：管網(wǎng)的實際流量，。 3 m / h 居民住宅生活用水定額標準及小時變化系數(shù)，見表 2.1. 住宅類別和衛(wèi)生器具設置標準每人每日生活用水定小時變化系數(shù) 額 （最高日）/L b 有大便器、洗滌盆，無沐浴 設備 851503.02.5 有大便器、洗滌盆和沐浴設 備 1302202.82.3 普通 住宅

28、有大便器、洗滌盆、沐浴設 備和熱水供應 1703002.52.0 高級住宅和別墅3004002.31.8 表 2.1 住宅生活用水定額及小時變化系數(shù) 根據(jù)表 2.1，一般用戶的用水定額，可以通過式（2.8）計算出給水管網(wǎng)的流 量。 式（2.8）nmx / 24 bQ 式中 n：用戶數(shù)，戶； m：每戶平均人數(shù)，人； x：每戶用水定額，L； b：小時變化系數(shù)。 以 500 戶（n）的小區(qū)為例，樓層為 7 層，高為 20m 左右。由相關資料得到： 一般居民供水系統(tǒng)的阻力系數(shù)（S）為 0.2 kPa/，選擇表 3.1 中第三個用 2 3 m / h 戶類型，用水定額（x）為 300L，計算流量為 37

29、.5，需要的給水系統(tǒng)水 3 m / h（） 壓大約為 4 個大氣壓。上述計算方法只能是粗略計算，給水壓力的設定在計算的 基礎上進行工程調試，根據(jù)實際調試值得到設定值。 2.2 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制方案的確定 2.2.1 控制方案的比較和確定 恒壓變頻供水系統(tǒng)主要有壓力變送器、變頻器、恒壓控制單元、水泵機組以 及低壓電器組成。系統(tǒng)主要的任務是利用恒壓控制單元使變頻器控制一臺水泵或 循環(huán)控制多臺水泵，實現(xiàn)管網(wǎng)水壓的恒定和水泵電機的軟起動以及變頻水泵與工 頻水泵的切換，同時還要能對運行數(shù)據(jù)進行傳輸和監(jiān)控。根據(jù)系統(tǒng)的設計任務要 求，有以下幾種方案可供選擇： (1) 有供水基板的變頻器+水泵機組+壓力傳

30、感器 這種控制系統(tǒng)結構簡單，它將 PID 調節(jié)器和 PLC 可編程控制器等硬件集成 在變頻器供水基板上，通過設置指令代碼實現(xiàn) PLC 和 PID 等電控系統(tǒng)的功能。 它雖然微化了電路結構，降低了設備成本，但在壓力設定和壓力反饋值的顯示方 面比較麻煩，無法自動實現(xiàn)不同時段的不同恒壓要求，在調試時，PID 調節(jié)參數(shù) 尋優(yōu)困難，調節(jié)范圍小，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、動態(tài)性能不易保證。其輸出接口的擴展功 能缺乏靈活性，數(shù)據(jù)通信困難，并且限制了帶負載的容量，因此僅適用于要求不 高的小容量場合。 (2) 通用變頻器+單片機(包括變頻控制、調節(jié)器控制)+人機界面+壓力傳感器 這種方式控制精度高、控制算法靈活、參數(shù)調整方便

31、，具有較高的性價比， 但開發(fā)周期長，程序一旦固化，修改較為麻煩，因此現(xiàn)場調試的靈活性差，同時 變頻器在運行時，將產(chǎn)生干擾，變頻器的功率越大，產(chǎn)生的干擾越大，所以必須 采取相應的抗干擾措施來保證系統(tǒng)的可靠性。該系統(tǒng)適用于某一特定領域的小容 量的變頻恒壓供水中。 (3) 通用變頻器+PLC(包括變頻控制、調節(jié)器控制)+人機界面+壓力傳感器 這種控制方式靈活方便。具有良好的通信接口，可以方便地與其他的系統(tǒng)進 行數(shù)據(jù)交換，通用性強；由于 PLC 產(chǎn)品的系列化和模塊化，用戶可靈活組成各種 規(guī)模和要求不同控制系統(tǒng)。在硬件設計上，只需確定 PLC 的硬件配置和 I/O 的外 部接線，當控制要求發(fā)生改變時，可

32、以方便地通過 PC 機來改變存貯器中的控制 程序，所以現(xiàn)場調試方便。同時由于 PLC 的抗干擾能力強、可靠性高，因此系統(tǒng) 的可靠性大大提高。該系統(tǒng)能適用于各類不同要求的恒壓供水場合，并且與供水 機組的容量大小無關。 理論和實踐證明，變頻調速是一項有效的節(jié)能降耗技術，節(jié)電率高，幾年后 就能將因設計冗余和用量變化而浪費的電能全部節(jié)省下來。而且，由于變頻調速 具有調速精度高，功率因數(shù)高等特點，可以提高出水質量并降低物料和設備的損 耗。同時，也能減少機械磨損和噪聲，改善車間勞動條件，滿足生產(chǎn)工藝要求。 采用變頻調速可通過變頻改變驅動電機的速度來改變泵出口流量。由于流量與轉 速成正比，而電動機的消耗功率

33、與轉速的立方成正比，因此當需水量降低時，電 機轉速降低，泵出口流量減少，電動機的消耗功率大幅度下降，從而達到節(jié)約能 源的目的。 通過對以上這幾種方案的比較和分析，可以看出第三種控制方案更適合于本 系統(tǒng)。這種控制方案既有擴展功能靈活方便、便于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點，又能達到系 統(tǒng)穩(wěn)定性及控制精度的要求。 2.2.2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的組成及原理圖 PLC 控制變頻恒壓供水系統(tǒng)主要有變頻器、可編程控制器、壓力變送器和現(xiàn) 場的水泵機組一起組成一個完整的閉環(huán)調節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的控制流程圖如圖 2.3 所示： 圖 2.3 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制流程圖 從圖中可看出，系統(tǒng)可分為：執(zhí)行機構、信號檢測機構、控制機構三大部

34、分， 具體為： (l) 執(zhí)行機構：執(zhí)行機構是由一組水泵組成，它們用于將水供入用戶管網(wǎng)， 其中由一臺變頻泵和兩臺工頻泵構成，變頻泵是由變頻調速器控制、可以進行變 頻調整的水泵，用以根據(jù)用水量的變化改變電機的轉速，以維持管網(wǎng)的水壓恒定； 工頻泵只運行于啟、停兩種工作狀態(tài)，用以在用水量很大（變頻泵達到工頻運行 狀態(tài)都無法滿足用水要求時）的情況下投入工作。 (2) 信號檢測機構：在系統(tǒng)控制過程中，需要檢測的信號包括管網(wǎng)水壓信號、 水池水位信號和報警信號。管網(wǎng)水壓信號反映的是用戶管網(wǎng)的水壓值，它是恒壓 供水控制的主要反饋信號。此信號是模擬信號，讀入 PLC 時，需進行 A/D 轉換。 另外為加強系統(tǒng)的可

35、靠性，還需對供水的上限壓力和下限壓力用電接點壓力表進 行檢測，檢測結果可以送給 PLC，作為數(shù)字量輸入；水池水位信號反映水泵的進 水水源是否充足。信號有效時，控制系統(tǒng)要對系統(tǒng)實施保護控制，以防止水泵空 抽而損壞電機和水泵。此信號來自安裝于水池中的液位傳感器；報警信號反映系 統(tǒng)是否正常運行，水泵電機是否過載、變頻器是否有異常，該信號為開關量信號。 (3) 控制機構：供水控制系統(tǒng)一般安裝在供水控制柜中，包括供水控制器 (PLC 系統(tǒng))、變頻器和電控設備三個部分。供水控制器是整個變頻恒壓供水控制 系統(tǒng)的核心。供水控制器直接對系統(tǒng)中的壓力、液位、報警信號進行采集，對來 自人機接口和通訊接口的數(shù)據(jù)信息進

36、行分析、實施控制算法，得出對執(zhí)行機構的 控制方案，通過變頻調速器和接觸器對執(zhí)行機構(即水泵機組)進行控制；變頻器 是對水泵進行轉速控制的單元，其跟蹤供水控制器送來的控制信號改變調速泵的 運行頻率，完成對調速泵的轉速控制。 根據(jù)水泵機組中水泵被變頻器拖動的情況不同，變頻器有兩種工作方式即變 頻循環(huán)式和變頻固定式，變頻循環(huán)式即變頻器拖動某一臺水泵作為調速泵，當這 臺水泵運行在 50Hz 時，其供水量仍不能達到用水要求，需要增加水泵機組時， 系統(tǒng)先將變頻器從該水泵電機中脫出，將該泵切換為工頻的同時用變頻去拖動另 一臺水泵電機；變頻固定式是變頻器拖動某一臺水泵作為調速泵，當這臺水泵運 行在 50Hz

37、時，其供水量仍不能達到用水要求，需要增加水泵機組時，系統(tǒng)直接 啟動另一臺恒速水泵，變頻器不做切換，變頻器固定拖動的水泵在系統(tǒng)運行前可 以選擇，本設計中采用前者。 作為一個控制系統(tǒng)，報警是必不可少的重要組成部分。由于本系統(tǒng)能適用于 不同的供水領域，所以為了保證系統(tǒng)安全、可靠、平穩(wěn)的運行，防止因電機過載、 變頻器報警、電網(wǎng)過大波動、供水水源中斷造成故障，因此系統(tǒng)必須要對各種報 警量進行監(jiān)測，由 PLC 判斷報警類別，進行顯示和保護動作控制，以免造成不必 要的損失。 變頻恒壓供水系統(tǒng)以供水出口管網(wǎng)水壓為控制目標，在控制上實現(xiàn)出口總管 網(wǎng)的實際供水壓力跟隨設定的供水壓力。設定的供水壓力可以是一個常數(shù)，

38、也可 以是一個時間分段函數(shù)，在每一個時段內是一個常數(shù)。所以，在某個特定時段內， 恒壓控制的目標就是使出口總管網(wǎng)的實際供水壓力維持在設定的供水壓力上。變 頻恒壓供水系統(tǒng)的結構框圖如圖 2.4 所示： 圖 2.4 變頻恒壓供水系統(tǒng)框圖 恒壓供水系統(tǒng)通過安裝在用戶供水管道上的壓力變送器實時地測量參考點的水壓， 檢測管網(wǎng)出水壓力，并將其轉換為 420mA 的電信號，此檢測信號是實現(xiàn)恒壓 供水的關鍵參數(shù)。由于電信號為模擬量，故必須通過 PLC 的 A/D 轉換模塊才能 讀入并與設定值進行比較，將比較后的偏差值進行 PID 運算，再將運算后的數(shù)字 信號通過 D/A 轉換模塊轉換成模擬信號作為變頻器的輸入信

39、號，控制變頻器的輸 出頻率，從而控制電動機的轉速，進而控制水泵的供水流量，最終使用戶供水管 道上的壓力恒定，實現(xiàn)變頻恒壓供水。 2.2.3 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制流程 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制流程如下: (l) 系統(tǒng)通電，按照接收到有效的自控系統(tǒng)啟動信號后，首先啟動變頻器拖 動變頻泵 M1 工作，根據(jù)壓力變送器測得的用戶管網(wǎng)實際壓力和設定壓力的偏差 調節(jié)變頻器的輸出頻率，控制 Ml 的轉速，當輸出壓力達到設定值，其供水量與 用水量相平衡時，轉速才穩(wěn)定到某一定值，這期間 Ml 工作在調速運行狀態(tài)。 (2) 當用水量增加水壓減小時，壓力變送器反饋的水壓信號減小，偏差變大， PLC 的輸出信號變大，變頻器

40、的輸出頻率變大，所以水泵的轉速增大，供水量增 大，最終水泵的轉速達到另一個新的穩(wěn)定值。反之，當用水量減少水壓增加時， 通過壓力閉環(huán)，減小水泵的轉速到另一個新的穩(wěn)定值。 (3) 當用水量繼續(xù)增加，變頻器的輸出頻率達到上限頻率 50Hz 時，若此時 用戶管網(wǎng)的實際壓力還未達到設定壓力，并且滿足增加水泵的條件(在下節(jié)有詳 細闡述)時，在變頻循環(huán)式的控制方式下，系統(tǒng)將在 PLC 的控制下自動投入水泵 M2(變速運行)，同時變頻泵 M1 做工頻運行，系統(tǒng)恢復對水壓的閉環(huán)調節(jié)，直到 水壓達到設定值為止。如果用水量繼續(xù)增加，滿足增加水泵的條件，將繼續(xù)發(fā)生 如上轉換，將另一臺工頻泵 M3 投入運行，變頻器輸出

41、頻率達到上限頻率 50Hz 時， 壓力仍未達到設定值時，控制系統(tǒng)就會發(fā)出水壓超限報警。 (4) 當用水量下降水壓升高，變頻器的輸出頻率降至下限頻率，用戶管網(wǎng)的 實際水壓仍高于設定壓力值，并且滿足減少水泵的條件時，系統(tǒng)將工頻泵 M2 關 掉，恢復對水壓的閉環(huán)調節(jié)，使壓力重新達到設定值。當用水量繼續(xù)下降，并且 滿足減少水泵的條件時，將繼續(xù)發(fā)生如上轉換，將另一臺工頻泵 M3 關掉。 2.2.4 水泵切換條件分析 在上述的系統(tǒng)工作流程中，我們提到當變頻泵己運行在上限頻率，此時管網(wǎng) 的實際壓力仍低于設定壓力，此時需要增加水泵來滿足供水要求，達到恒壓的目 的；當變頻泵和工頻泵都在運行且變頻泵己運行在下限頻

42、率，此時管網(wǎng)的實際壓 力仍高于設定壓力，此時需要減少工頻泵來減少供水流量，達到恒壓的目的。 由于電網(wǎng)的限制以及變頻器和電機工作頻率的限制，50HZ 成為頻率調節(jié)的 上限頻率。另外，變頻器的輸出頻率不能夠為負值，最低只能是 0HZ。其實，在 實際應用中，變頻器的輸出頻率是不可能降到 0HZ。因為當水泵機組運行，電機 帶動水泵向管網(wǎng)供水時，由于管網(wǎng)中的水壓會反推水泵，給帶動水泵運行的電機 一個反向的力矩，同時這個水壓也在一定程度上阻止源水池中的水進入管網(wǎng)，因 此，當電機運行頻率下降到一個值時，水泵就己經(jīng)抽不出水了，實際的供水壓力 也不會隨著電機頻率的下降而下降。這個頻率在實際應用中就是電機運行的下

43、限 頻率。這個頻率遠大于 0HZ，具體數(shù)值與水泵特性及系統(tǒng)所使用的場所有關，一 般在 20HZ 左右。所以選擇 50HZ 和 20HZ 作為水泵機組切換的上下限頻率。 當輸出頻率達到上限頻率時，實際供水壓力在設定壓力上下波動。若出現(xiàn) 時就進行機組切換，很可能由于新增加了一臺機組運行，供水壓力一下就 sf PP 超過了設定壓力。在極端的情況下，運行機組增加后，實際供水壓力超過設定供 水壓力，而新增加的機組在變頻器的下限頻率運行，此時又滿足了機組切換的停 機條件，需要將一個在工頻狀態(tài)下運行的機組停掉。如果用水狀況不變，供水泵 站中的所有能夠自動投切的機組將一直這樣投入切出再投入再切出地循環(huán) 下去，

44、這增加了機組切換的次數(shù)，使系統(tǒng)一直處于不穩(wěn)定的狀態(tài)之中，實際供水 壓力也會在很大的壓力范圍內震蕩。這樣的工作狀態(tài)既無法提供穩(wěn)定可靠的供水 壓力，也使得機組由于相互切換頻繁而增大磨損，減少運行壽命。另外，實際供 水壓力超調的影響以及現(xiàn)場的干擾使實際壓力的測量值有尖峰，這兩種情況都可 能使機組切換的判別條件在一個比較短的時間內滿足。所以，在實際應用中，相 應的判別條件是通過對上面兩個判別條件的修改得到的，其實質就是增加了回滯 環(huán)的應用和判別條件的延時成立。 實際的機組切換判別條件如下： 加泵條件： 且延時判別成立 式 (2.9) UP ff 2 d fs P PP 減泵條件： 且延時判別成立 式

45、(2.1 LOW ff 2 d fs P PP 0) 式中： ：上限頻率 ：下限頻率 UP f LOW f ：設定壓力 ：反饋壓力 s P f P 3 3 恒壓供水系統(tǒng)的硬件設計恒壓供水系統(tǒng)的硬件設計 市網(wǎng)自來水用高低水位控制器 EQ 來控制注水閥 YV1，自動把水注滿蓄水水池， 只要水位低于高水位，則自動往水池注水。水池的高/低水位信號也直接送給 PLC,作 為高/低水位報警。為了保證供水的連續(xù)性，水位上下限傳感器高低相距距離較 大。生活用水和消防用水共用三臺泵，平時電磁閥 YV2 處于斷電狀態(tài)，關閉消防 管網(wǎng)。三臺泵根據(jù)生活用水的多少，按一定的控制邏輯運行，維持生活用水低恒 壓值。當火災發(fā)

46、生時，電磁閥 YV2 通電，關閉生活用水管網(wǎng)，三臺泵供消防用水 使用，并維持消防用水的高恒壓值?；馂慕Y束后，三臺泵再改為生活供水使用， 系統(tǒng)的構成示意圖如圖 3.1 所示。 圖 3.1 雙恒壓供水系統(tǒng)的結構示意圖 3.1 系統(tǒng)主要控制要求 三臺水泵電機恒壓供水系統(tǒng)的控制要求，主要有以下幾點： （1）三臺泵根據(jù)恒壓的要求，采取“先開先?！钡脑瓌t接入和退出系統(tǒng)。 （2）當用水量最小的時候，如果一臺泵連續(xù)運行超過 5 小時，則要切換至下一 臺泵，即系統(tǒng)具有“倒泵”功能，避免某一臺電機因工作時間過長而損壞。 （3）三臺泵在啟動時都要具有軟啟動功能。 （4）具有報警功能。 （5）對泵的操作要有手動功能，

47、手動功能只在應急或檢修的時候使用。 3.2 系統(tǒng)的硬件選型 在本系統(tǒng)中，水壓的恒定是靠對水泵電動機進行變頻調速和改變水泵的運行 臺數(shù)實現(xiàn)的。壓力傳感器（變送器）監(jiān)測系統(tǒng)的壓力，輸出的模擬型號經(jīng) A/D 轉 換，轉換后的數(shù)字信號送入 PLC，PLC 根據(jù)給定的壓力設定值與實際檢測值進行 PID 運算，并相應輸出大小適當?shù)目刂菩盘枺摽刂菩盘柦?jīng)過 D/A 轉換變成模擬 信號送給變頻器，對水泵電動機進行變頻調速，達到控制管網(wǎng)恒壓的目的。如果 電動機轉速無法進一步改變，則通過改變水泵的運行臺數(shù)來穩(wěn)定壓力。 根據(jù)控制要求和控制規(guī)模的大小，選用日本三菱的 FX 系列小型 PLC 作為系 統(tǒng)的控制器，模擬量

48、輸入、輸出模塊選用 FX2N-4AD 和 FX2N-2DA，變頻器選用日本 三菱的 FR-A500 系列，壓力傳感器則選擇 TPT503 壓力傳感器。 3.2.1 系統(tǒng)的控制器 PLC 是整個變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心，它要完成對系統(tǒng)中所有輸入號的 采集、所有輸出單元的控制、恒壓的實現(xiàn)以及對外的數(shù)據(jù)交換。因此我們在選擇 PLC 時，要考慮 PLC 的指令執(zhí)行速度、指令豐富程度、內存空間、通訊接口及協(xié) 議、帶擴展模塊的能力和編程軟件的方便與否等多方面因素。FX2N系列屬于 FX 家族中高功能型的子系列，經(jīng)過擴展是黨的功能模塊并使用 PID 指令，完全可以 滿足對中等規(guī)模恒壓供水系統(tǒng)閉環(huán)模擬量的控

49、制要求。根據(jù)系統(tǒng)的控制規(guī)模和對 I/O 點數(shù)的要求，系統(tǒng)的控制器選擇 FX2N-32MR（16 點開關量輸入，16 點開關量 輸出） 。FX2N-32MR 型 PLC 的結構緊湊，價格低廉，具有較高的性價比，廣泛適 用于一些小型控制系統(tǒng)。其具有可靠性高，可擴展性好，又有較豐富的通信指令， 且通信協(xié)議簡單等優(yōu)點；PLC 可以上接工控計算機，對自動控制系統(tǒng)進行監(jiān)測控 制。PLC 和上位機的通信采用 PC/PPI 電纜，支持點對點接口(PPI)協(xié)議，PC/PPI 電纜可以方便實現(xiàn) PLC 的通信接口 RS485 到 PC 機的通信接口 RS232 的轉換， 用戶程序有三級口令保護，可以對程序實施安全

50、保護。FX2N-32MR 的外形如圖 3.2 所示。 圖 3.2 FX2N-32MR 外形 3.2.2 模擬量輸入輸出模塊 （1） 模擬量輸入模塊 模擬量輸入模塊選擇 FX2N-4AD。該模塊有 4 個輸入通道，其分辨率為 12 位。 可選擇電流獲電壓輸入，通過用戶接線實現(xiàn)輸入形式的改變。模擬量范圍為： 10V DC （分辨率為 5mV）或 420mA、-2020 mA（分辨率為 20uA） 。轉換的 速度最快為 6ms/通道。FX2N-4AD 占用 8 個 I/O 點。 FX2N-4AD 模擬量輸入模塊的高、寬與 FX2NPLC 相同，在安裝時裝在 FX2NPLC 基本單元的右邊，將總線連接

51、器接入左側單元的總線插孔中。在 FX 系 列可編程控制器中，與 PLC 連接的特殊同能擴展模塊位置從左到右依次編號（擴 展單元不占編號） ，模擬量信號可以通過雙絞線屏蔽電纜接入。 FX2N-4AD 的接線如圖 3.3 所示。 圖 3.3 FX2N-4AD 接線圖 （2） 模擬量輸出模塊 模擬量輸出模塊選擇 FX2N-2DA。該模塊可將 12 位數(shù)字量轉換成 2 路模擬量 輸出。模擬量輸出可通過雙絞線屏蔽電纜與驅動負載相連。輸出的形式可為電壓 或電流，兩種輸出形式的選擇取決于接線方式。若使用電壓輸出時，需將 IOUT 端與 COM 端短接。電壓輸出時，兩個模塊輸出通道輸出信號為 010V DC,

52、05V DC；電流輸出時為 420mA DC。分辨率分別為 2.5 mV（010V DC）和 4uA（420mA） 。數(shù)字到模擬的轉換特性可進行調整。轉換速度為 4ms/通道。此 模塊需占用 8 個 I/O 點，適用于 FX1N、FX2N和 FX2N子系列。 FX2N-2DA 安裝時裝在 FX2N基本單元的右邊，F(xiàn)X2N-2DA 將消耗基本單元或電 源擴展單元的+5 V DC 電源（內部電源）20 mA 電流，+24 V DC 電源 5 mA 電流。 FX2N-2DA 和主單元用電纜在主單元的右邊進行連接，如圖 3.4 所示。 圖 3.4 FX2N-2DA 接線圖 3.2.3 變頻器 （1）性

53、能概況 FR-A500 系列在三菱變頻器家族中屬于多功能、通用型、重負載使用的變頻 器。其功率范圍為 0.4800KW【3 相 380V, FR-A540(L)系列】 ，采用先進磁通矢量 控制方式，可實現(xiàn)在線自動調整功能，調速比可達 1：120（0.560HZ） 。隨機帶 有一個簡易控制面板，也可使用選件 FR-PU04(LCD 顯示，帶菜單功能)，具有可 拆卸式的風扇和接線端子，使用維護方便。超低噪聲運行（采用柔性 PWM 方式） ， 內置 RS-485，可通過插卡實現(xiàn)與 CC-Link、DeviceNet TM、Profibus-DP 和 Modbus plus 的聯(lián)網(wǎng)。操作簡單，具有參數(shù)

54、復制及參數(shù)組自選功能，用戶可自己 選擇讀寫的參數(shù)組。該系列變頻器功能強，內置 PID 控制、工頻切換順序、停電 減速停車控制等功能。FR-A500 變頻器的端子接線圖如圖 3.5 所示。 圖 3.5 FR-A500 端子接線圖 變頻器主回路端子說明，見表 3.1 所示。 表 3.1 變頻器主回路端子說明 端子符號端子名稱說明 R,S,T 交流電源輸入連接工頻電源。當使用高功率因數(shù)轉換器時， 確 保這些端子不連接(FR-HC) U,V,W 變頻器輸出接三相鼠籠電機 R1，S1控制回路電源與交流電源端子R,S連接。在保持異常顯示和異常 輸出時或當使用高功率因數(shù)轉換器時(FR-HC)時， 請拆下RR

55、1和S-S1之間的短路片，并提供外部電 源到此端子 P,PR 連接制動電阻 器 拆開端子 PR-PX 之間的短路片，在 P-PR 之間連接 選件制動電阻器(FR-ABR) P,N 連接制動單元連接選件 FR-BU 型制動單元或電源再生單元(FR- RC)或高功率因數(shù)轉換器(FR-HC) P,P1 連接改善功率 因數(shù) DC 電抗器 拆開端子 P-P1 間的短路片，連接選件改善功率因 數(shù)用電抗器(FR-BEL) PR,PX 連接內部制動 回路 用短路片將 PX-PR 間短路時(出廠設定)內部制動回 路便生效(7.5K 以下裝有) 接地變頻器外殼接地用，必須接大地 控制回路端子說明，見表 3.2 所

56、示。 表 3.2 控制回路端子說明 類型端 子 記 號 端子名稱說明 ST F 正轉啟動STF信號處于ON便正轉，處 于OFF便停止。程序運行模 式時為程序運行開始信號, （ON開始，OFF靜止） ST R 反轉啟動STR信號ON為逆轉，OFF為停 止 當STF和STR 信號同時處 于ON時,相 當于給出停 止指令。 ST OP 啟動自保持選擇使 STOP 信號處于 ON,可以選擇啟動信號自 保持 RH ， RM ， RL 多段速度選擇用 RH,RM 和 RL 信號的組合 可以選擇多段速度。 JO G 點動模式選擇JOG信號 ON 時選擇點動運 行（出廠設定）。用啟動信 號（STF和STR）

57、可以點動運行。 RT 第 2 加/減速時間選 擇 RT信號處于ON時選擇第2加 減速時間。設定了第2力矩 提升第2V/F(基底頻率) 時，也可以用RT信號處于ON 時選擇這些功能。 輸入端子功 能選擇 (Pr.180Pr. 186) 用于改變端 子功 MR S 輸出停止MRS信號為ON（20ms以上）時，變頻器輸 出停止。用電磁制動停止電機時，用于斷 開變頻器的輸出。 輸 入 信 號 啟 動 接 點. 功 能 設 置 RE 復位用于解除保護回路動作的保持狀態(tài)。使端 S 子 RES 信號處于 ON 在 0.1 秒以上,然后斷 開。 AU 電流輸入選擇只在端子AU信號處于ON時， 變頻器才可用直流

58、4-20mA作 為頻率設定信號。 CS 瞬停電再啟動選擇CS信號預先處于ON，瞬時停 電再恢復時變頻器便可自動 啟動。但用這種運行必須設 定有關參數(shù)，因為出廠時設 定為不能再啟動。 輸入端子功 能選擇 (Pr.180Pr. 186)用于改 變端子功能。 SD 公共輸入端子（漏 型） 接點輸入端子和 FM 端子的公共端。直流 24V,0.1A(PC 端子)電源的輸出公共端. PC 直流24V電源和外部 晶 體管公共端接點輸 入公共端（源型） 當連接晶體管輸出（集電極開路輸出）， 例如可編程控制器時，將晶體管輸出用的 外部電源公共端接到這個端子時,可以防 止因漏電引起的誤動作,這端子可用于直 流2

59、4V,0.1A電源輸出。當選擇源型時，這 端子作為接點輸入的公共端。 10 E 10VDC, 容許負荷電流 10mA 10 頻率設定用電源 5VDC, 容許負荷電流 10mA 按出廠設定狀態(tài) 連接頻率設定電 位器時,與端子10 連接。 當連接到 10E 時, 請改變端子 2 的 輸入規(guī)格。 2 頻率設定（電壓）輸入05VDC(或010VDC)時5V(10VDC)對 應于為最大輸出頻率。輸入輸出成比例。 用參數(shù)單元進行輸入直流05V(出廠設定) 和010VDC的切換。輸入阻抗10K,容許 最大電壓為直流20V。 4 頻率設定（電流）DC420mA,20mA為最大輸出頻率,輸入,輸 出成比例.只在

60、端子AU信號處于ON時,該輸 入信號有效,輸入阻抗250, 容許最大電 流為30mA。 1 輔助頻率設定輸入05VDC或010VDC時,端子2或4 的頻率設定信號與這個信號相加。用參數(shù) 單元進行輸入05VDC或010VDC(出廠 設定)的切換。輸入阻抗 10K,容許電壓 20VDC。 模 擬 頻 率 設 定 5 頻率設定公共端頻率設定信號(端子 2,1 或 4)和模擬輸出 端子 AM 的公共端子。請不要接大地。 輸 出 接 點 A, B, 異常輸出指示變頻器因保護功能動 作而輸出停止的轉換接點. C AC200V 0.3A,30VDC 0.3A,異常時:B-C間不導 通(A-C間導通),正常時