变频器恒压供水调试教程

首先要明白恒压供水系统中的几个参数。

兆帕与公斤

“1兆帕”是压强的单位，即1兆帕=1000000帕的。

一平方米的面积上受到的压力是一牛顿时所产生的压强为一帕斯卡［1Pa=1N/（M×M）］。

而公斤力是力的单位：1公斤力=9.8牛顿。

这是两个不同概念的物理量，没法说“1兆帕等于多少公斤力”。

但彼此有一定的关系：要产生“1兆帕”的压强，需在1平方厘米的面积上，施加的压力约是10公斤。

1公斤压力=0.098兆帕，

所以：1兆帕（MPA）≈10.2公斤压力（KG/CM^2）

1MPa=10.197公斤/厘米2=101.97m水柱，可以让水升高101.97m。

变频器中PID的定义

PID控制器参数的工程整定，各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下参照：

温度T： P=20~60%，T=180~600s，D=3-180s

压力P： P=30~70%，T=24~180s，

液位L： P=20~80%，T=60~300s，

流量L： P=40~100%，T=6~60s。

基本的PID算法，需要整定的系数是Kp（比例系数），Ki（积分系数），Kd（微分系数）三个。这三个参数对系统性能的影响如下：

比例系数Kp

① 对动态性能的影响 比例系数Kp加大，使系统的动作灵敏，速度加快，Kp偏大，振荡次数加多，调节时间加长。当Kp太大时，系统会趋于不稳定，若Kp太小，又会使系统的动作缓慢;

② 对稳态性能的影响 加大比例系数Kp，在系统稳定的情况下，可以减小静差，提高控制精度，但是加大Kp只是减少静差，不能完全消除。

积分系数Ki

① 对动态性能的影响 积分系数Ki通常使系统的稳定性下降。Ki太大，系统将不稳定;Ki偏大，振荡次数较多;Ki太小，对系统性能的影响减少;而当Ki合适时，过渡特性比较理想;

② 对稳态性能的影响 积分系数能消除系统的静差，提高控制系统的控制精度。但是若Ki太小时，积分作用太弱，以致不能减小静差。

微分系数Kd

微分控制可以改善动态特性，如超调量减少，调节时间缩短，允许加大比例控制，使静差减小，提高控制精度。但当Kd偏大或偏小时，超调量较大，调节时间较长，只有合适的时候，才可以得到比较满意的过渡过程。对系数实行“先比例，后积分，再微分”的整定步骤。

（1） 首先只整定比例部分。即将比例系数由小到大，并观察相应的系统响应，直到得到反应快，超调小的响应。

（2） 加入积分环节。整定时首先置积分系数Ki一个较小的值，并将第（1）步中整定的比例系数略为缩小（例如缩小为原值的0.8倍），然后增大Ki，使在保持系统良好动态性能的情况下，静差得到消除。在此过程中，可根据响应的好坏反复改变比例系数与积分系数。

（3） 若使用比例积分调节器消除了静差，但动态过程经反复调整仍不能满意，则可加入微分环节。在整定时，可先置微分系数为0，在第一步的基础上，增大Kd，同时相应地改变比例系数和积分时间。

p值设置越大，静差越小，跟踪越快，但容易出现超调震荡现象，i的值设置越大，跟踪就越慢，在实际使用中，以系统稳定和跟踪速度达到工艺要求为准，即在水泵恒压供水系统中，压力稳定为基准。

不过以上PID定义仅了解一下即可，实际小项目中的变频器PID参数不用更改（出厂默认值）也可实现功能。

设置变频器时，只要知道PID需要反馈量和给定量即可。反馈量即是压力的实时信号（在管道上的远传压力表---电阻式，或者是三线或两线的压力传感器。给定量即要求达到我压力值（可以在变频器的键盘上设或者用外置电位器）。

变频器外部接线

对应的电压、电流型反馈量接线应设置变频器的 AI1/AI2，内部参数及外部跳线（一般AI1默认为电压）

电器连接图

设置变频器参数

设置变频器参数：VL6000系列变频器

以反馈量为0.45兆帕（二线制压力传感器4-20Ma，传感器量程0-0.6兆帕），则在变频器输入的给定量为75%（0.45除0.6）

以VL6000为例，由于VL6000的AI1内置成了面板上的电位器，所以反馈信号接于AI2，又由于AI2出厂值是电压信号，需设置跳线将其改为电流信号。

00-02=1 命令源选择=1：端子

01-01=50 最大操作频率

01-03=50 频率上限

01-05=15 频率下限

01-08=8 主频率源×选择

小功率变频器，加减速时间不必设置，保持默认，

02-07=0 变频器的停车方式，此为减速停车，若变频器为工频变频转换或一拖几的控制时，停车方式应为自由停车。

02-15=0，为变频器运行频率低于下限时为以频率下限运行

05组为电机参数，能实际电机铭牌上参数设

控制端子组及继电器输出组根据线路实际功能设置即可

10-04=1V， AI2下限设为1V对应反馈4mA

10-06=10V， AI2上限为10V对应反馈20mA

21组为PID组

21-00=0，PID给定源 0：21-01

21-01=？，根据目标值：反馈最大量程，此设定参考值75%

21-03=1，PID反馈值，1：V12

21-04=0，PID输出特性为正，由于为恒压供水，即当反馈小于给定时要加速，大于给定时要减速。

32-10=16为反馈量显示可以实时监控（只有VL6000有此功能）