变频调速磁力泵支路流量的定值控制
变频调速泵指标和要求
变频调速泵指标和要求
1）额定扬程不小于180m，额定流量不小于450m3/h，电机功率不大于420kW，额定流量、额定扬程须在生产厂家现场测试合格；
2）电机、泵可拆卸，单体重量不得大于3吨；
3）整体尺寸长度≤2800mm，宽度≤1200mm，高度≤1400mm；
4）调速范围：10%—100%；
5）电机采用国内知名品牌变频电机，变频器采用ABB、施耐德、丹佛斯、富士、西门子、三菱、产品，控制柜中其他主要电气元件采用施耐德、ABB、欧姆龙等国际知名品牌；
6）电动水泵要求采用上海连成、山东博泵、上海凯泉、格兰富、威乐、上海凯士比产品，密封方式采用机械密封；
7）由于使用环境恶略，要求电机IP防护等级不低于IP54，控制柜IP防护等级不低于IP54；控制柜具备短路保护、过载保护、接地保护等基本保护功能。
过程控制课程设计流量比值控制
一．设计任务分析设计任务的描述在了解、熟悉和掌握双闭环流量比值控制系统的工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础之上,根据生产过程对控制系统所提出的安全性、经济性和稳定性要求,应用控制理论对控制系统进行分析和综合,最后采用计算机控制技术予以实现;设计的目的通过对一个完整的生产过程控制系统的课程设计,使我们进一步加深对过程控制系统课程中所学内容的理解和掌握,提高我们将过程检测与控制仪表、自动控制原理、微机控制技术和过程工程基础等课程中所学到知识综合应用的能力;锻炼学生的综合知识应用能力,让学生了解一般工程系统的设计方法、步骤,系统的集成和投运;从而培养学生分析问题和解决问题的能力;设计的要求1.从组成、工作原理上对工业型流量传感器、执行机构有一深刻的了解和认识;2.分析控制系统各个环节的动态特性,从实验中获得各环节的特性曲线,建立被控对象的数学模型;3.根据其数学模型,选择被控规律和整定调节器参数;4.在Matlab上进行仿真,调节控制器参数,获得最佳控制效果;5.了解和掌握自动控制系统设计与实现方法,并在THJ-2型高级过程控制系统平台上完成本控制系统线路连接和参数调试,得到最佳控制效果;6.分析仿真结果与实际系统调试结果的差异,巩固所学的知识;本次设计的具体要求1.控制电磁阀的开度实现流量的单闭环的PI调节;2.通过变频器控制电磁阀运行实现流量的单闭环的PI调节3.用比例控制系统使副回路的流量跟踪主回路的流量,满足一定的工艺生产要求二．总体设计方案方案论证根据实际生产情况,比值控制系统可以选择不同的控制方案,比值控制系统的控制方案主要有开环比值控制系统,单闭环比值控制系统,双闭环比值控制系统几种;方案一：单闭环控制系统原理设计的系统框图如图所示;图单闭环流量比值控制系统原理图单闭环流量比值控制系统与串级控制系统相似,但功能不同;可见,系统中没有主对象和主调节器,这是单闭环比值控制系统在结构上与串级控制不同的地方,串级控制中的副变量是调节变量到被控变量之间总对象的一个中间变量,而在比值控制中,副流量不会影响主流量,这是两者本质上的区别;方案二：在单闭环控制系统基础上,增加一个主流量闭环控制系统,单闭环比值控制系统就成为双闭环比值控制系统,其方框图如图所示;双闭环较之于单闭环而言更加复杂,选用的设备也更多,但对于实际生产,生产效率和质量十分重要,因此对系统的稳定性和精确度要求较高;双闭环比值控制系统能实现主动量的抗扰动、定植控制,使主、从动量均比较稳定,从而使总物料也比较平稳,这样,系统总负荷也将是稳定;经过分析,当系统处于稳态时,比值关系是比较精确的；在动态过程中,比值关系相对而言不够精确;另外,如果主流量处于不变的状态,副流量控制系统又相当于一个定值控制系统;方案二的双闭环流量比值控制系统,是在主流量也需要控制的情况下,增加一个主流量闭环控制系统构成的,由于增加了主流量闭环控制系统,主流量得以稳定,从而使得总流量能保持稳定;双闭环比值控制系统主要应用于总流量需要经常调整的场合;如果没有这个要求,两个单独的闭环控制系统也能使两个流量保持比例关系,仅仅在动态过程中,比例关系不能保证;方案选择通过方案的论证可知,单闭环流量比值控制系统适用于负荷变化不大,主流量不可控制,两种物料间的比值要求较精确的生产过程;而双闭环流量比值控制系统适用于主副流量扰动频繁,负荷变化较大,同时保证主、副物料总量恒定的生产过程;该设计针对控制对象,主流量选择为氯化钾液体,而副流量则选择是硫酸液体,实际生产中,由于这两种化学成分并不十分稳定,因而可能造成扰动频繁,并且属于负荷变化较大;经过分析,选择方案二的双闭环流量比值控制系统来设计该生产控制系统更为合适;双闭环比值控制系统的结构在现代工业生产过程中,经常遇到生产工艺要求两种或多种物料流量成一定比例关系的问题,一旦比例失调,就会影响生产的正常进行,影响产品质量,浪费原料,消耗动力,造成环境污染,甚至产生生产事故;如硝酸生产中的氨氧化炉,其进料是氨气和空气,两者的流量必须具有一个合适的比例,因为氨在空气中的含量,低温时在15～28％之间,高温时在14～30％之间都有可能产生爆炸的危险,严格控制其比例,使其不进入爆炸范围,对于安全生产来说十分重要;这种用来实现两个或两个以上参数之间保持一定比值关系的过程控制系统,均称为比值控制系统;本设计被控对象为电动阀支路的流量和变频器－磁力泵支路的流量,每个支路上分别装有流量传感器对支路的流量进行测量,电动阀支路的流量是系统的主动量Q1,变频器—磁力泵支路的流量是系统的从动量Q2;要求从动量Q2能跟随主动量Q1的变化而变化,而且两者间保持一个定值的比例关系,即Q2／Q1＝K,同时要求保证主动量与从动量保持总量恒定;双闭环比值控制系统的结构图,如图,若除去比值器,则为两个独立的单回路系统;事实上,若采用两个独立的单回路系统同样能实现它们之间的比值关系,但只能保证静态比值关系;当需要实现动态壁纸关系时,比值器就不能省;双闭环比值控制所用设备较多、投资较高,而且运行投入比较麻烦,只有在工业特定要求如严格控制两种物料比例的情况下使用;三．实验装置说明及使用系统简介“THJ-2型高级过程控制系统实验装置”是基于工业过程的物理模拟对象,它集自动化仪表技术,计算机技术,通讯技术,自动控制技术为一体的多功能实验装置;该系统包括流量、温度、液位、压力等热工参数,可实现系统参数辨识,单回路控制,串级控制,前馈—反馈控制,比值控制,解耦控制等多种控制形式;系统组成本实验装置由被控对象和控制仪表两部分组成;系统动力支路分两路：一路由三380V交流磁力驱动泵、电动调节阀、直流电磁阀、涡轮流量计及手动调节阀组成；另一路由日本三菱变频器、三相磁力驱动泵220V变频、涡轮流量计及手动调节阀组成;压力传感器、变送器：采用工业用的扩散硅压力变送器,含不锈钢隔离膜片,同时采用信号隔离技术,对传感器温度漂移跟随补偿;压力传感器用来对上、中、下水箱的液位进行检测,其精度为级,因为为二线制,故工作时需串接24V直流电源;温度传感器：本装置采用六个Pt100传感器,分别用来检测上水箱出口、锅炉内胆、锅炉夹套以及盘管的水温;经过调节器的温度变送器,可将温度信号转换成4～ 20mADC电流信号;Pt100传感器精度高,热补偿性较好;流量传感器、转换器：流量传感器分别用来对电动调节阀支路、变频支路及盘管出口支路的流量进行测量;涡轮流量计型号：LWGY-10,流量范围：0～1.2m3/h,精度：%;输出：4～20mA标准信号;本装置用了三套涡轮流量传感器、变送器;电动调节阀：采用智能型电动调节阀,用来进行控制回路流量的调节;电动调节阀型号为：QSVP-16K;具有精度高、控制单元与电动执行机构一体化、操作方便等优点,控制信号为4～20mA DC或1～5V DC,输出4～20mA DC 的阀位信号,使用和校正非常方便;变频器：本装置采用日本三菱变频器,控制信号输入为4～20mADC或0～5VDC,～220V变频输出用来驱动三相磁力驱动泵;水泵：本装置采用磁力驱动泵,型号为16CQ-8P,流量为32升/分,扬程为8米,功率为180W;本装置采用两只磁力驱动泵;一只为三相380V恒压驱动,另一只为三相变频220V输出驱动;可移相SCR调压装置：采用可控硅移相触发装置,输入控制信号为4～20mA标准电流信号;输出电压用来控制加热器加热,从而控制锅炉的温度;电磁阀：在本装置中作为电动调节阀的旁路,起到阶跃干扰的作用;电磁阀型号为：2W-160-25 ；工作压力：最小压力为0Kg/㎝2,最大压力为7Kg/㎝2 ；工作温度：－5～80℃;图装置总貌图操作前准备实验前,要对被控对象及其控制系统所涉及的仪器仪表有清楚的认识;先将储水箱中贮足水量,电动调节阀可以通过阀F1-1、磁力泵、F1-2、F1-8流至下水箱;变频器—磁力泵支路可以通过阀F2-1、变频器控制的磁力泵、阀F2-5流至下水箱;两个支路的流量传感器分别为FT1与FT2;具体管道开关及器件位置如图所示：图管道开关及器件位置图AI智能调节仪1设置参考：;Sn=33;CF=0;ADDR=1;SV=15；diH=100;dil=0; 调节仪2：Sn=32;CF=8;ADDR=2; diH=100;dil=0;电动调节阀使用：电动阀上电后切不可用手来旋转黑色手轮,断开控制信号后,阀位有保持功能,也不可旋转手轮,只有在断开AC220V后,才可使用手动,在一般情况下无须手动;控制面板接线说明控制面板如图所示图控制面板图①强电部分：三相电源输出u、v、w 接到380v磁力泵的输入u、v、w端；变频器输出端A、B、C接到220v磁力泵输入A、B、C端；单相Ⅰ的L、N 并联接到调节仪1和调节仪2的L、N端；单相Ⅱ的L、N端接到电动调节阀电源的L、N端；单相Ⅲ的L、N端接到比值器电源的L、N端；②弱电部分：电动阀支路流量FT1信号并联接到调节仪1的1、2输入端和比值模块电压输入1的+、-端,比值模块的电压输出+、-端对应接到调节仪2的1、2端,FT2信号+、-端对应接到调节仪2的3、2输入端；调节仪1的输出7、5端对应接到电动调节阀控制信号+、-端,调节仪2的输出7、5端对应接到变频器4～20mA控制信号输入+、-端,变频器STF端、SD端和RH 端短接；24v电源输出+、-端接到流量计电源输入+、-端;变频器使用：开启变频器后,其指示灯会自动工作在“EXT”外部控制状态下,当我们设置好参数P30=1,P53=1,P62=4选择正转将STF和SD短接再将DC4~20mA控制信号给到变频器信号输入端子去,就可以自动控制了,其中0~5V电压输入不可用;手动控制频率时,可在控制信号线和正反转短接线都拔下的情况下,按下“PU/EXT”按钮,就可将变频器的工作状态从EXT切到PU状态下,将频率调到某一值,按下“SET”键,这时会有F和设定值交替闪烁3秒的状态,表示设定成功,按下“RUN”键,变频器会自动运行到设定频率,在运行状态下,可通过旋转频率设定器来调整当前运行频率;注意切不可在变频器带电机运行时,拔下任一根强电输入输出线,造成变频器在运行状态下突然断电或电机缺相,先将变频器停止按下“STOP”键,再在断开变频器输入电源的情况下接线; 磁力驱动泵1为380V磁力驱动泵,磁力驱动泵2为220V磁力驱动泵;本实验采用变频器控制泵打水,所以用到的泵为220V磁力驱动泵,开启实验设备前谨记保证F2-1阀门处于打开的状态;AI智能调节仪部分设置参数解释：Sn输入规格Sn=32：—1V100mV-500mVSn=33：1-5V电压输入dip小数点位dil输入下限显示值dih输入上限显示值oPL调节器输出下限值oPH调节器输出上限值CF系统功能选择CF=0为反作用调节方式CF=8为有分段功能限制功能的反作用调节方式Addr通讯地址run运行状态及上电信号处理run=0手动调节状态run=1自动调节状态四．单回路参数整定由于电动阀跟变频器控制下的磁力泵的过程传递函数是未知的,因此我们必须对这测出这两个被控对象特性;被控对象特性的测试方法通过分析建模可知,其数学模型为：1()W s()H sQ s（）＝=1KTS+若令Q1s作为阶跃扰动,即Q1s=X0S,则HS=/1K TST+×0XS=K0XS-0X1KST+对上式取拉氏反变换得ht=KX01-tT e-式中T=RC位时间常数,K为放大系数;当t→∞时,h∞=KX0,因而有K=h∞/X0.当t=T时,则有：hT=KX01-e-1==∞由上可知一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数,如图7所示;当由实验求得图所示的阶跃响应曲线后,该曲线上升到稳态值的63%;所对应的时间,就是时间常数T;图阶跃响应曲线电动阀传递函数测试图为电动阀输入与输出特性的方框图：图电动阀输入与输出特性方框图在t 0时给电动阀的输入量,得出相应的曲线;如图所示图 电动阀的输入量特性曲线图当t —>∞时,h ∞=K 0x ,因而有K=h ∞/0x =输出稳态值/阶跃输入;故K==为了方便计算y *t1=, y *t2=,则可得可求得0T = 而HS= 1sKe Ts τ-+故HS= 6.4449.411 1.572se s -+4．3 变频器——磁力泵传递函数测试图为变频器——磁力泵输入与输出特性的方框图：图磁力泵输入与输出特性图与电动阀传递函数相同,得出其相应曲线如图所示：图 磁力泵输入与输出特性曲线图同理,当t —>∞时,h ∞=K 0x ,因而有K=h ∞/0x =输出稳态值/阶跃输入;故K==为了方便计算y *t1=, y *t2=,则可得可求得1T =而HS= 1sKe Ts τ-+故HS= 7.42815.8071 2.88se s -+4．4用MATLAB 进行仿真如图所示为电动阀、变频器——磁力泵两个回路在MATLAB 的仿真：图 MATLAB 仿真原理图其中两个回路的比例度&分别为40%和50%,I 值都为,仿真的响应曲线如图和图所示：图主变量流量曲线图 图副变量流量曲线图说明：左图为电动阀回路相应曲线,右图为变频器——磁力泵响应曲线,图中对Y 轴上进行了放大,以更好地显示波形在1附近的变化情况,由观察可得,这种PI 设置基本能够使响应曲线稳定在1左右;五． 比值控制系统参数调节比值系数的计算设流量变送器的输出电流与输入流量间成线性关系,当流量Q 由0→Q max 变化时,相应变送器的输出电流为4→20mA;由此可知,任一瞬间主动流量Q 1和从动流量Q 2所对应变送器的输出电流分别为I 1=416max11+⨯Q Q I 2=416max 22+⨯Q Q 式中Q 1max 和Q 2max 分别为Q 1和Q 2最大流量值;设工艺要求Q 2/Q 1=K,则式1可改写为Q 1=16)4(1-I Q 1max同理式2也可改写为Q 2=16)4(2-I Q 2max 于是求得12Q Q =4412--I I max 1max 2Q Q 折算成仪表的比值系数K ′为：K ′ = K max2max 1Q Q 比值控制系统参数的整定按单回路的镇定方法分别镇定调节器1、2的PID 参数,但在具体操作中先整定调节器1的参数,待主回路系统稳定后,在整定从动回路中的调节器2CF=8,即外给定的参数;在主回路运用上面提到的PI 值,输出流量调剂时间稍长,系统在长时间运行以后有一点偏差,因此稍为减小P 的作用,适当加大I 的值;根据工艺要求,从余差、衰减率、最大偏差、过渡时间考虑设置,主从回路的PI 现场整定如下表所示：六． 结果分析给定阶跃响应曲线图给定阶跃响应曲线图图为主回路曲线,红线表示给定值的变化,从给定流量20上升到30作为输入,绿线表示输出值的变化,由图可以看出输出值在输入值变化一段时间后能自动跟踪输入值,而且偏差不大,基本符合要求;图从动回路曲线图图为从动回路曲线,红线是自动跟踪主回路输出值作为从动回路的输出值,实现自动控制;在比例控制系统中,采用了K=1的比值控制,因此主回路的输出值与从动回路的输出值比值为1：1;紫色线是从动回路的输出量,由图能清楚地看到输出流量基本与输入值重合,从动回路的快速性很好;改变K的大小,能改变系统两种流量的比值;加入扰动时的响应曲线图加入扰动时的响应曲线图加入扰动以后,系统电动阀在流量信号反馈前保持原来的开度,因此图形出现一定的波动,在输入量不变的情况下,系统能很快地进行自动调节,最后达到平衡状态;图在主回路输出Q1出现波动的情况下,影响了从动回路的输入量,导致输出量跟随输入量Q1变化,当Q1稳定是,Q2也很快地趋于稳定;双闭环比值控制系统实际操作调试结果图3-4-3 双闭环比值控制系统实际操作调试结果双闭环比值控制系统实际操作输出曲线图3-4-3 双闭环比值控制系统实际操作输出曲线七．心得体会本次课程设计,经过老师的悉心指导和同学们的相互配合跟相互帮助,顺利完成了此次设计,这次课程设计,收获了很多,在查阅相关资料的时候,学到了许多书本以外的应用性的知识;在整个课程设计的过程中,接触到了以前从来都没有接触过的设备;学习了新设备的运用;经过2个星期的学习与调试,基本完成双闭环流量比值控制;这两星期中出现过很多很多问题,如特性曲线显示不平稳,锅炉加热管烧坏,两条回路比例无法调节等问题,经过逐一的检查,排除障碍,最后得到实验结果;经过这次课程设计,使我对THJ-2型高级过程控制系统实验装置有了基本的了解,对过程控制技术的原理及应用有了个进一步的理解,对单回路控制,比值控制,双闭环回路控制有了进一步的深入研究;加强了我对过程控制技术的认识,明白了过程控制系统技术在实际应用的重要性;八．参考文献1 王再英,刘淮霞,陈毅静.过程控制系统与仪表M.北京：机械工业出版社,20062 卲裕深,戴先中 .过程控制工程. 北京：机械工业出版社,3 孙炳达.自动控制原理.北京：机械工业出版社,。
变频泵的调节方法介绍
变频泵的调节方法介绍变频泵是一种能够根据需要自动调节流量和压力的泵。
它通过改变电机的转速来实现流量和压力的调节，从而满足不同工况下的需求。
本文将介绍变频泵的调节方法。
一、PID调节方法PID调节是一种常用的控制方法，它通过对泵的转速进行调节，使得流量和压力能够稳定在设定值附近。
PID调节方法主要包括三个参数：比例系数（P）、积分时间（I）和微分时间（D）。
通过调节这三个参数的数值，可以实现对泵的精确控制。
比例系数（P）用于调节泵的响应速度，增大P值可以提高响应速度，但可能会引起振荡；减小P值可以减小振荡，但响应速度会变慢。
积分时间（I）用于调节泵的稳定性，增大I值可以提高稳定性，但可能会引起超调；减小I值可以减小超调，但稳定性会降低。
微分时间（D）用于调节泵的抗干扰能力，增大D值可以提高抗干扰能力，但可能会引起振荡；减小D值可以减小振荡，但抗干扰能力会降低。
通过对比实际值和设定值的差异，不断调整P、I、D三个参数的数值，使得差异趋近于零，从而实现对泵的精确控制。
二、模糊控制方法模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，它通过建立模糊规则库和模糊推理机制，实现对泵的控制。
模糊控制方法相对于PID调节方法来说，更适用于非线性、时变的系统。
模糊控制方法的关键是建立模糊规则库，该规则库包含了一系列的模糊规则，用于描述输入和输出之间的关系。
通过对输入变量和输出变量进行模糊化处理，将其转化为模糊集合，然后利用模糊规则库进行模糊推理，最后将模糊输出转化为实际输出。
模糊控制方法的优点是可以处理非线性、时变的系统，具有较强的鲁棒性和适应性。
但是，模糊控制方法的缺点是需要建立较为复杂的模糊规则库，且对参数的选择较为敏感。
三、神经网络控制方法神经网络控制是一种基于神经网络的控制方法，它通过训练神经网络来实现对泵的控制。
神经网络控制方法相对于传统的控制方法来说，具有较强的非线性建模能力和适应性。
神经网络控制方法的关键是建立神经网络模型，并通过训练来优化网络参数。
水泵变频器的使用方法及参数调整
水泵变频器的使用方法及参数调整1. 水泵变频器的介绍水泵变频器是一种用于控制水泵运行速度的设备，通过调节电压和频率来实现水泵的启停、运行速度调整等功能。
在工业生产、农业灌溉、建筑工程等领域中广泛应用。
2. 水泵变频器的使用方法•安装及连接电源：首先确保水泵变频器与电源连接正确，接线牢固，各接口无松动。
•设置相关参数：根据实际情况设置水泵变频器的相关参数，包括输入输出电压、额定频率、最大输出频率等。
•手动控制：在手动模式下，可通过控制面板手动调整水泵的启停、运行频率等操作。
•自动控制：在自动模式下，可通过外部传感器或控制系统实现对水泵的自动控制，根据需求调整频率和运行状态。
•故障诊断：当水泵变频器出现故障时，及时进行故障诊断，找出原因并进行修复，确保设备正常运行。
3. 水泵变频器参数调整•输出频率设置：根据水泵的实际需求设置输出频率，一般情况下应根据水泵的额定频率来调整。
•最大输出频率：设定水泵变频器的最大输出频率，一般情况下应考虑到水泵本身的最大工作频率限制。
•输出电压限制：设定水泵变频器的输出电压限制，保证在合理范围内运行，避免损坏水泵。
•过载保护参数：设置水泵变频器的过载保护参数，当水泵超载时能及时停止运行，避免损坏设备。
•其他参数：根据具体情况调整相关参数，如加速时间、减速时间、启动方式等，以确保水泵正常运行。
4. 注意事项•安全操作：在设置参数和调整过程中，务必确保安全操作，避免发生意外事故。
•定期维护：定期检查水泵变频器的运行情况，保持设备清洁，及时处理故障，延长设备寿命。
•合理使用：根据实际需求合理使用水泵变频器，避免长时间超负荷运行，确保设备稳定运行。
通过以上方法和参数调整，可以更好地使用水泵变频器，提高水泵的工作效率，延长设备使用寿命。
希望以上内容对您有所帮助，谢谢阅读。
变频器控制水泵参数设置过程详解
变频器控制水泵参数设置过程详解变频器控制水泵，这就像是给水泵请了个超级智能的管家，能让水泵乖乖听话，想快就快，想慢就慢。
那这个“管家”的参数设置可大有讲究呢。
首先得设置基本频率，这就好比是给水泵定个基础的工作节奏。
你要是把它设得太低，水泵就像个老态龙钟的小老头，慢悠悠地抽水，半天都干不完活儿；设得太高呢，又像打了鸡血的莽撞小子，可能会把自己累坏。
一般来说，得根据水泵的额定频率来合理设置，就像是按照一个人的正常步速来走路一样。
接着是加速时间和减速时间的设置。
加速时间就像是汽车的起步过程，你要是一下子把油门踩到底，车会“嗖”地一下冲出去，很容易出问题。
水泵也一样，加速太快，就会像脱缰的野马，可能会引起管道的剧烈震动，那就像地震来了似的，到处都在晃。
减速时间同理，要是突然刹车，也会有各种不良反应。
然后是转矩补偿。
这就像是给水泵加个助力器。
如果转矩补偿不足，水泵抽水的时候就像小蚂蚁拉大车，吃力得很；要是补偿过度了，又像个大胖子在蹦跶，不稳定而且还浪费电呢。
还有电压和电流的限制参数。
这就像是给水泵画个圈，告诉它只能在这个范围内活动。
电压设得太高，水泵就像被雷劈了一样，可能会受到损害；电流太大，那就像是洪水泛滥，会把电路给冲垮。
频率上限和下限的设置也很关键。
这就像是给水泵的活动范围划个边界。
上限设低了，水泵就像被绑住了手脚，发挥不出全部实力；下限设高了，又可能会让水泵在不需要高速运转的时候还在那瞎忙活，就像一个人在空房间里还不停地跑来跑去。
载波频率也不能忽视。
这就像是水泵和变频器之间的交流语言的频率。
设得不合适，就像两个人在鸡同鸭讲，沟通不畅，会影响水泵的运行效率，可能会让水泵工作起来磕磕绊绊的。
PID参数设置就像是给水泵装上了一个智能大脑。
比例系数、积分时间和微分时间要是没调好，水泵就像个没头的苍蝇，不知道该怎么根据实际需求来调整自己的工作状态，不是抽多了水，就是抽少了水。
总之，变频器控制水泵的参数设置就像是一场精心编排的舞蹈，每个参数都是一个舞蹈动作，只有配合得恰到好处，水泵才能跳出优美而高效的舞步。
变频水泵控制原理
变频水泵控制原理变频水泵控制原理【1】：常见控制方式目前，常见的变频水泵控制方式主要有两种，分别是压力控制和流量控制。
压力控制是通过测量水泵出口的压力信号来控制变频器的频率，从而达到控制水泵输出流量的目的。
流量控制则是通过测量水泵的流量信号来控制变频器的频率，以实现对水泵输出流量的调节。
【2】：设定控制策略在变频水泵的控制过程中，首先需要设定控制策略。
根据实际需求，可以选择恒压控制或者恒流控制。
恒压控制适用于需要保持水压稳定的场合，而恒流控制则适用于需要保持水流量稳定的场合。
【3】：传感器测量信号变频水泵控制过程中，通常需要使用压力传感器和流量传感器来测量相关的信号。
压力传感器用于测量水泵出口的压力，流量传感器则用于测量水泵的流量。
这些传感器会将测得的信号传输给控制系统。
【4】：控制系统反馈信号控制系统会根据传感器测得的信号来进行反馈。
对于压力控制方式，当控制系统检测到水泵出口的压力低于设定值时，会增加变频器的频率；当压力高于设定值时，会降低变频器的频率。
对于流量控制方式，控制系统会根据流量信号的反馈来调节变频器频率，以实现稳定的流量输出。
【5】：变频器频率调节控制系统通过改变变频器的频率来调节水泵的转速。
通常情况下，当设定的压力或者流量达到稳定状态后，变频器会自动调节频率，以保持所设定的稳定值。
【6】：保护功能在变频水泵控制系统中，需要配置相关的保护功能，以确保变频器和水泵的正常运行。
常见的保护功能包括过载保护、短路保护、过温保护等。
当系统检测到异常情况时，会自动触发保护机制，并采取相应的措施。
【7】：实时监测和调节通过实时监测水泵的运行状态和相关参数，可以及时发现异常情况并进行调节。
控制系统通常配备有界面和显示屏，用于显示当前的工作状态和参数，方便操作和维护人员进行监测和调节。
总结起来，变频水泵控制原理主要包括选择控制方式、设定控制策略、测量传感器信号、控制系统反馈信号、变频器频率调节、保护功能以及实时监测和调节等步骤。
用变频调速器调节流量流量调节若干方法浅析
用变频调速器调节流量流量调节若干方法浅析王孟贤本文作者王孟贤先生丹佛斯有限公司高级工程师液体的输送与流量的调节在人们日常的生产生活中是不可缺少的从家用水龙头到工业用大型阀门无不体现了流量调节的重要性采取不同的流量调节方法将获得不同的调节效果和不同的功耗结果而不同的调节方法又适用于不同的应用领域很难有一种调节方法适用于所有的应用要求因此必须按实际要求选择适当的流量调节方法以一盖全将导致诸多错误结论给使用者带来不便本文对几种常用的流量调节方法的过程及能耗情况进行了简要分析以期对有关过程运作有所帮助一流量的阀门调节方法阀门是传统的流量调节方法之一其主要原理是通过改变管网系统阻力特性的方法来改变系统的流量以达到调节流量的目的用该方法调节流量具有简便易行投资较低的特点但同时它也存在管路安装较复杂管网压力波动较大滴漏现象增加调节功能单一及运行效率低等问题用阀门调节流量时系统流量Q与扬程H的关系如图1所示在图1中曲线 A 是一条典型的泵特性曲线B和 C 为阀门处于不同位置时的管道特性由图1可见调节阀门使管道特性由 B 转为 C 时流量从额定值(100%)的a点(对应扬程约为最大扬程的76%)下降到70%额定流量的 b 点时(对应扬程约为最大扬程的90%)扬程约增长了14%功率消耗情况为1.000.76=0.76 电功率单位(满流量时)0.700.90=0.63 电功率单位(70%满流量时)功率消耗的差值为0.76–0.63=0.13电功率单位功率消耗减少的比例为(0.13÷0.76)100%=17%经验表明在实际使用中功耗的降低远远低于该数值由此结果可见使用阀门调节流量时随着流量的减少系统功耗亦有减少但功耗减少的比例大幅度低于流量减少的比例扬程的增长不利于滴漏现象的减少但却适合于某些特殊应用二流量的旁路调节法旁路法多用于大型建筑的中央空调的热交换系统中温控调节以三通阀为主要部件三通阀的入口接冷热媒泵出口接热交换器分流口则接旁路管线(见图2所示)图2中三通调节阀受用户空间的温度变送器的控制以调节有效冷热媒Q1的流量值控制空气流在热交换器中的交换功率从而控制用户空间的温度在预定数值上在该类系统中出口流量Q1与旁路流量Q2为互补状态即Q1+Q2=Q=常数出口有效冷热媒流量越小旁路流量就越大能量损耗也就越高通常旁路损耗至少为30%以上由于系统的扬程没有明显增加因此也没有附加的滴漏现象但这种流量调节法有被下述转速调节法取代的趋势三流量的转速调节法利用调节水泵转速来调节流量的方法称为转速调节法在诸多转速调节设备中由于变频调速器具有很高的传递效率(95%以上)很高的可靠性灵活的控制功能以及免于维护的运行能力而独占鳌头在变频器所能应用的范围内其他调速设备处于被逐渐取代的地位众所周知对于水泵而言其流量Q与转速n成正比扬程(压头)H与转速的平方成正比轴功率P与转速的立方成正比其关系式如下Q nH n2P n3根据上列关系式当系统流量减少30%即达满流量的70%时可得到系统扬程和轴功率的变化如下H 1n12=(0.7Q)2=(0.7n)2=0.49n2P 1n13=(0.7Q)3=(0.7n)3=0.343n3上述两式中未计及系统常数将上述结果与满流量时相比以便得出流量减少 30%时扬程和轴功率的变化情况H–H1=(1–0.49)n2=0.51n2(H–H1)/H=0.51=51%P–P1=(1–0.343)n3=0.657n3(P–P1)/P=0.657=65.7%同样上述两等式也未计及系统常数由上述两等式可见当系统流量减少为满流量的70%时扬程下降了 51%而轴功率消耗则减少了65.7% 将这一结果与阀门调节时的结果相比可得如下结果(1) 扬程(压头)相差65%(为负增长)(2) 功率消耗减少65.7%*17%= 48.7%由这一结果可见对水泵系统进行变转速调节流量时具有十分明显的节能潜力但必须指出的是由于变转速调节流量时压头大幅度降低在某些特殊应用时需给予充分注意上述计算结果是系统存在的节能潜力具体考虑使用变频调速器进行转速调节时需将变频调速器的损耗和电动机效率的变化一并计算在内实际的功率消耗减少的程度略低于上述数值(约低2~4%)由于不同品牌的变频调速器具有不同的传递效率因此节能效果会略有不同此外变频器设计制造的专业化程度亦直接影响水泵的运行效果四应用实例现以一应用实例将采用转速调节流量和采用阀门调节流量时能源消耗情况作一比较中国东北某市热力公司于 1997 年在其供热系统安装了 19 台丹麦丹佛斯公司生产的 VLT 系列变频调速器用于锅炉系统风机水泵的改造以替代阀门进行流量调节其1997年度供暖季节的实用耗电情况和1996年度的耗电情况对比如下1996年实用千瓦数为 1242kW实用电量为 2913609kWh1997年实用千瓦数为 1037kW(改造后削减了部分启动负荷)实用电量为1443389kWh由上述结果可见改造后的实用耗电量仅为改造前的50%左右企业获得了十分可观的经济效益全文完。
变频器控制水泵参数设置过程详解
变频器控制水泵参数设置过程详解变频器控制水泵，这事儿啊，就像给一个调皮的小宠物套上一个智能项圈，让它听话又高效地干活。
咱今儿就好好唠唠变频器控制水泵参数设置这档子事儿。
咱先得知道为啥要给水泵配个变频器呢？你看啊，水泵就像一个大力士，要是一直让它使出全力干活，那得多累啊，还浪费能量。
变频器就像是一个聪明的指挥家，能根据实际需要，让水泵这个大力士该用力的时候用力，该休息的时候休息。
那开始设置参数吧。
这就好比给这个指挥家和大力士之间定个规则。
第一个要考虑的就是频率参数。
频率啊，就像是水泵干活的节奏。
你要是把频率设得高，水泵就转得快，就像人跑步的时候加快了脚步频率一样。
一般来说，不同的应用场景对频率有不同的要求。
比如说，你要是给一个小花园浇水的水泵，那频率不需要设得太高，不然水就像疯了似的喷出来，花都得被冲坏了。
这时候可能设个30 - 40Hz就够了。
可要是给高楼供水，那频率就得设高点，可能得50 - 60Hz，这样水才能有力气爬上高楼啊。
再说说电压参数。
电压就像是水泵的粮草，没有足够的电压，水泵这个大力士可没力气干活。
不过电压也不能乱设。
如果设得太高，就像给人吃太多饭，撑得难受，设备可能就会损坏。
要是设得太低呢，水泵就像饿着肚子干活，有气无力的。
一般来说，要根据水泵的额定电压来设置变频器的输出电压。
这就好比按照人的饭量来给饭吃，不多不少正合适。
还有一个重要的参数是转矩补偿。
这转矩补偿是啥呢？你可以把它想象成给水泵的一个小奖励。
有时候水泵在启动或者负载变化的时候，会有点吃力，就像人爬山的时候，突然遇到个陡坡，有点爬不动了。
转矩补偿这个时候就发挥作用了，给水泵加点劲儿，让它能顺利度过这些难关。
这个参数的设置可不能马虎，要是设得太大，就像给人打了过量的兴奋剂，虽然一时有力气了，但对身体可不好，设备也容易出问题。
要是设得太小，又起不到作用。
速度控制模式也是很关键的参数。
这就好比是告诉水泵按照什么方式来调整自己的速度。
变频泵正确调节方法
变频泵正确调节方法
嘿，大家知道变频泵吗？这可是个超厉害的家伙呢！那它的正确调节方法到底是怎样的呢？
首先啊，来看看具体的步骤。
要先确定所需的流量和压力范围，这就好比给它设定一个目标。
然后呢，根据实际情况慢慢调整变频器的参数，就像给车子加油门一样，要恰到好处。
在这个过程中，可得注意啦，不能一下子调得太猛，不然可能会出问题哦！就像跑步不能一下子冲刺太快，得循序渐进。
而且啊，要时刻关注泵的运行状态，看看有没有异常的声音或震动，这可不能马虎！
那在这个调节过程中，安全性和稳定性那是至关重要的呀！这就像是走钢丝，得稳稳当当的。
如果调节不当，可能会导致设备损坏，甚至引发安全事故，那可不得了哇！所以我们得打起十二分的精神来对待。
只有保证了安全性和稳定性，才能让变频泵乖乖地为我们服务呀！
再来说说它的应用场景和优势。
它的应用那可太广泛啦，像供水系统、暖通空调，还有工业生产中都能看到它的身影。
它最大的优势就是节能呀！就好比一个会精打细算的小管家，能根据实际需求来调整功率，而不是傻乎乎地一直开足马力，这能省不少电呢！而且它还能让系统运行得更平稳，减少故障的发生，这多棒呀！
给大家举个实际案例吧。
在一个大型工厂里，以前用的普通泵，那电费高得吓人。
后来换上了变频泵，经过正确的调节，电费一下子就降下来了，而且设备运行也更稳定了，工人们都开心坏啦！这效果，那真是杠杠的！
总之，变频泵的正确调节方法真的很重要哇！只有掌握了它，才能让这个小家伙发挥出最大的作用，为我们的生活和工作带来便利和效益！大家可千万要记住哦！。
A3000过程控制实验指导 第三章
图3.1 单回路控制系统方框图图3.2 扰动作用于不同位置的控制系统 第三章 单回路控制系统第一节 单回路控制系统的概述及调节器参数整定方法一、 单回路控制系统的概述图3.1为单回路控制系统方框图的一般形式，它是由被控对象、执行器、调节器和测量变送器所组成的一个闭环控制系统。
系统的给定量是一定值，要求系统的被控制量稳定至给定量。
由于这种系统结构简单，调试方便，性能较好，故在工业生产中被广泛应用。
二、 干扰对系统性能的影响● 干扰通道的放大系数、时间常数及纯滞后对系统的影响干扰通道的放大系数Kf 会影响干扰加在系统中的幅值。
若系统是有差系统，则干扰通道的放大系数愈大，系统的静差也就愈大。
我们希望干扰通道的放大系数愈小愈好。
如果干扰通道是一个惯性环节，令时间常数为Tf ，则阶跃扰动通过惯性环节后，其过渡过程的动态分量被滤波而幅值变小。
即时间常数Tf 越大，则系统的动态偏差就愈小。
通常干扰通道中还会有纯滞后环节，使被调参数的响应时间滞后一个τ值，即)-Y(t (t)Y ττ=上式表明调节过程沿时间轴平移了一个τ的距离，即干扰通道出现纯滞后，但不会影响系统的调节质量。
● 干扰进入系统中的不同位置复杂的生产过程往往有多个干扰量，他们作用在系统的不同位置，如图3.2所示。
控制理论证明，同一形式、大小相同的扰动在系统中不同的位置所产生的静差是不一样的。
对扰动产生影响的仅是扰动作用点前的那些环节。
δ1K =(S)G P C =三、 控制规律的确定选择系统调节规律的目的是令调节器与调节对象很好匹配，使组成的控制系统满足工艺上所提出的动、静态性能指标。
比例(P)调节纯比例调节器是一种最简单的调节器，它对控制作用和扰动作用的响应都很快。
由于比例调节只有一个参数，所以整定很方便。
这种调节器的主要缺点是使系统有静差存在。
其传递函数为式中Kp 为比例系数，δ为比例带。
比例积分(PI)调节PI 调节器就是利用P 调节快速抵消干扰的影响，同时利用I 调节消除残差，但I 调节会降低系统的稳定性，这种调节器在过程控制中是应用最多的一种调节器。
过程控制实验解析
第一节 单容水箱特性的测试一、实验目的1. 掌握单容水箱的阶跃响应的测试方法，并记录相应液位的响应曲线。
2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相关的方法确定被测对象的特征参数T 和传递函数。
二、实验设备1. THJ-2型高级过程控制系统实验装置2. 计算机及相关软件3. 万用电表一只 三、实验原理图2-1单容水箱特性测试结构图由图2-1可知，对象的被控制量为水箱的液位H ，控制量（输入量）是流入水箱中的流量Q 1，手动阀V 1和V 2的开度都为定值，Q 2为水箱中流出的流量。
根据物料平衡关系，在平衡状态时Q 10-Q 20=0 （1）动态时，则有Q 1-Q 2=dtdV（2） 式中V 为水箱的贮水容积，dt dV为水贮存量的变化率，它与H 的关系为Adh dV ，即dtdV = A dt dh（3） A 为水箱的底面积。
把式（3）代入式（2）得Q 1-Q 2=A dtdh（4）基于Q 2=SR h，R S 为阀V2的液阻，则上式可改写为 Q1-S R h = A dtdh 即AR Sdtdh+h=KQ 1 或写作)()(1s Q s H =1+TS K（5） 式中T=AR S ，它与水箱的底积A 和V 2的R S 有关；K=R S 。
式（5）就是单容水箱的传递函数。
若令Q 1（S ）=SR 0，R 0=常数，则式（5）可改为H （S ）=T S TK 1/+×S R 0=K S R 0-TS KR 10+对上式取拉氏反变换得h(t)=KR 0(1-e -t/T ) （6） 当t —>∞时，h （∞）=KR 0，因而有 K=h （∞）/R0=输出稳态值/阶跃输入 当t=T 时，则有h(T)=KR 0(1-e -1)=0.632KR 0=0.632h(∞)式（6）表示一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数，如图2-2所示。
当由实验求得图2-2所示的阶跃响应曲线后，该曲线上升到稳态值的63%图2-2 单容水箱的单调上升指数曲线所对应的时间，就是水箱的时间常数T 。
磁力泵的操作规程
磁力泵的操作规程引言概述：磁力泵是一种无泄漏、无密封、无泵轴封的新型泵类。
它通过磁力传动实现泵的运转，具有结构简单、运行可靠、使用寿命长等优点，广泛应用于化工、制药、石油等领域。
为了确保磁力泵的正常运行和安全使用，有必要制定相应的操作规程。
本文将详细介绍磁力泵的操作规程，包括泵的启动与停止、操作要点、维护保养、故障排除和安全注意事项。
一、泵的启动与停止1.1 确保电源接通：在启动磁力泵之前，首先要确保电源接通，并检查电源电压是否符合要求。
1.2 打开进、出口阀门：在启动之前，应将进、出口阀门逐渐打开，以防止泵启动时因液体进出口压力差过大而造成泵体振动。
1.3 启动电机：按照电机的操作规程，启动电机，使磁力泵开始运转。
在启动过程中，应观察泵的运行情况，确保泵的转速正常。
二、操作要点2.1 温度控制：磁力泵在运行过程中，应注意控制液体的温度，避免过高的温度对泵体和密封件造成损坏。
2.2 运行状态监测：定期检查磁力泵的运行状态，包括转速、振动、噪音等，如发现异常情况应及时停机检修。
2.3 泵的流量控制：根据工艺要求，合理调节进、出口阀门的开度，控制磁力泵的流量，以保证工艺过程的稳定性。
三、维护保养3.1 定期润滑：根据磁力泵的使用情况，定期对泵的轴承和传动部件进行润滑，以减少磨损和摩擦。
3.2 清洗保养：定期清洗磁力泵的内部和外部，清除泵体内的杂质和沉淀物，保持泵的清洁。
3.3 密封件更换：定期检查磁力泵的密封件，如发现磨损或老化，应及时更换，以确保泵的密封性能。
四、故障排除4.1 泵无法启动：检查电源是否正常，电机是否损坏，以及电路是否接触良好。
4.2 泵运行异常：检查泵的进、出口阀门是否打开，泵体是否有异物堵塞，以及轴承和传动部件是否正常。
4.3 泵出现泄漏：检查密封件是否破损，密封面是否松动，以及密封件是否正确安装。
五、安全注意事项5.1 避免过载运行：在使用磁力泵时，应根据工艺要求选择合适的泵型和功率，避免泵的过载运行。
利用变频器实现流量控制的具体操作
利用变频器实现流量控制的具体操作很多液压系统对流量都有控制要求，常用的流量控制方法是使用流量调节阀，变量泵来对系统流量进行控制。
随着变频器技术的发展和应用，人们认识到利用变频器控制电动机转速来调节定量泵的流量也是一种很好的流量控制手段。
变频调速以其优良的控制性能和高效的节能优点在工业领域和民用领域得到了广泛的应用和发展。
变频调速是公认的最为理想，最有发展前景的调速方式之一。
随着计算机，可编程控制器以及其他智能控制设备在控制领域的广泛应用，诞生了大量基于各种总线和通信协议的通信方式。
RS-485就是一种基于RS-485总线的通信协议，它已经被应用在了上位机和变频器的通信之中。
本文采用RS-485通信协议，通过计算机来自动控制液压系统的流量。
1、RS-485通信协议为了让上位机和变频器之间进行有效的通信，必须约定它们的通信方式。
在此，使用基于RS-485总线的RS-485通信协议。
协议约定如下：采用异步传输，一台主机发送，可以多台从机（变频器）接收，没有接收到主机的请求，从机不能主动发送信息。
纠错方法：在信息后加checksum，checksum等于所有字节（HEX）之和的最后一个字节，转换成ASCII码。
数据包格式：HeaderAKP1P0D3D2D1D0S Delimiter其中数据包中各部分意义如下：Header：3ah A，K，P1P0，D3D2D1D0，S 分别是单字节十六进制数，转换为ASCII码。
A：从机（变频器）地址。
变频器的地址范围为（1-31），A必须存在。
地址A=00H时对所有从机生效，且所有从机不回送信息，故A=00H时只能发运行命令操作等。
K：数据包功能。
P1P0：参数序号。
参数标号，俩字节十六进制数，如P0100转换为十六进制为0064. D3D2D1D0：参数值。
去掉小数点的参数值，共四个字节的十六位进制数，先发高位，后发低位。
S：和校验字。
S是上面所有字节十六进制之和（A+K+P1P0+D3+D2+D1+D0）取最后一字节bit7bit0）值，转换为ASCII码。
电动阀支路流量的定值控制工艺流程
电动阀支路流量的定值控制工艺流程一般包括以下步骤：
设定流量目标：根据工艺要求和系统设计，确定所需的支路流量目标。
安装传感器：在支路管道上安装流量传感器，以实时监测流量值。
传感器可以是涡轮流量计、电磁流量计或其他合适的类型。
连接电动阀：将电动阀与控制系统相连。
电动阀可以通过电气信号来控制开度，以调节流量。
编程控制器：根据设定的流量目标，编程控制器进行逻辑设置。
控制器可以是PLC（可编程逻辑控制器）或DCS（分散控制系统）等。
流量调节：根据监测到的实时流量值和设定目标，控制器通过控制电动阀的开度来调节流量。
通常，控制器会与PID（比例-积分-微分）控制算法结合使用，以实现更精确的流量控制。
反馈和调整：控制器通过不断监测流量值和比较设定目标，根据反馈信息进行调整。
如果实际流量偏离目标值，控制器会自动调整电动阀的开度，使流量保持在设定范围内。
报警和安全措施：设置报警条件和安全措施，以确保系统在异常情况下能够及时响应。
例如，当流量超出设定范围或发生故障时，控制器可以发出警报并采取相应的保护措施，如关闭电动阀或切断电源。
定期检查和维护：定期检查和维护电动阀、传感器和控制系统的状态，以确保其正常运行和准确控制流量。
请注意，具体的工艺流程可能会因不同的系统和应用而有所差异。
在实际应用中，根据具体情况进行系统设计和参数设置，并遵循相应的工程标准和规范，以确保流量控制的准确性和稳定性。
变频调速磁力泵支路流量的定值控制
贵州大学实验报告
学院:电气工程学院 姓名 实验时间 实验项目名称 实 验 目 的 实 验 要 求 2010.3.19
专业:自动化 学号 指导教师
班级:061 班 实验组 A2
徐凌桦,曹敏,杨晓柳
成绩
变频调速磁力泵支路流量的定值控制
1,了解单闭环流量定值控制系统的组成. 2,了解涡轮流量计的结构及其使用方法. 3,应用阶跃响应曲线法整定调节器的参数. 4,研究调节器中相关参数的变化对系统性能的影响.
系统控制任务是维持被控制量恒定不变,即在稳态时,它总等于给定值,并有一定的 抗扰能力.
调节器 变频器 磁力泵 管道箱
Байду номын сангаас
受管径,转弯拐角及水压的影响,最大流量较低,因此给设定值时最好为 60ml/s.图 2.1 为变频调速磁力泵支路流量的定值控制结构图.
液位变送器 图 2.1 单变频调速磁力泵支路流量控制系统的方框图
实 1,ZY17PrCon32SB 型高级过程控制系统实验装置 验 2,计算机,上位机 MCGS 组态软件,RS232-485 转换器一只,串口线一根 仪 3,万用表一台 器 1,按图要求,完成实验系统的接线. 2,接通总电源和相关仪表的电源. 3,按经验数据预先设置好调节器的比例度.打开阀 F2-1,F2-5. 4,上电后,启动计算机,运行 MCGS 组态软件,进入本实验系统. 5,设置流量的给定值后,用手操作调节器的输出,使变频器-磁力泵给下水箱打水.等流 实 量 Q 趋于给定值(60)且不变后,把调节器由手动切换为自动,使系统自动运行. 验 6,用响应曲线法求得 K,T 和 t ,然后根据本章表四确定 PI 调节器的参数 d 和周期 I 步 T . 骤 7,当系统稳定运行后,突加阶跃扰动(将给定量增加 5%～15%),观察并记录系统的输出 响应曲线. 8,通过反复多次调节 PI 的参数,使系统具有较满意的动态性能指标.用计算机记录此时 系统的动态响应曲线.
仪表变频器支路流量调节
实验五变频器支路流量控制一、实验目的1、了解简单流量过程控制系统的构成和涡轮流量计的特性2、掌握流量控制方法二、控制要求及任务概述通过利用变频器进行综合控制，使得最终得到的数值稳定在设定值附近。
三、实验控制原理说明及方框图根据设定的流量输给调节仪，用调节仪的输出来控制变频器，用流量计输出的流量信号输出给调节仪，由调节仪进行比较和运算输出给变频器，从而达到管内流量的平衡。
系统控制方框图如下四、实验步骤（包括控制参数设置）（1）按附图变频器支路流量控制实验接线图接好实验导线和通讯线。
（2）将控制台背面右侧的通讯口（在电源插座旁）与上位机连接。
（3）将手动阀门2V1、2V10、V4、V5打开，其余阀门全部关闭。
（4）先打开实验对象的系统电源，然后打开控制台上的总电源，再打开仪表电源。
（5）设置智能调节器参数（可在仪表上直接设置，也可在计算机上设置），其需设置参数如下：（未列出者用出厂默认值）SV=400dF=3CtrL=1P=800I=10d=5Sn=33Dip=1dIL=0dIH=800OP1=4OPL=0OPH=100CF=0Addr=1run=1Ts=0.5Kc=0.5（后调为0.3）Ti=100Td=0d1=20（6）在控制板上流量计2。
在信号板上打开流量计2输出。
（7）在控制板上打开水泵2（8）打开计算机上的MCGS运行环境，选择系统管理菜单中的用户登录，登录用户。
（9）选择单回路控制实验的变频器容液位控制实验。
（10）选择仪表控制方式。
（11）在PCS变频控制单元的操作面板上按一下RUN键。
（12）观察计算机上的实时曲线和历史曲线。
（13）待系统稳定后，给系统加个阶跃信号，观察其液位变化曲线。
五、控制曲线及分析1：实验总过程曲线2：实验具体参数3：越阶4：扰动5：实验曲线分析本实验通过变频器进行分析，实验数据曲线比较波折，经过许多次的波动最终趋于稳定，显然，这种曲线并不是很令人满意。
由于存在一些故障，但是最终得调节趋于稳定，不过其中的扰动加了之后，曲线的恢复速度明显慢了很多，其中可能是调节出现问题，阀门开度初期逐渐趋于稳定。
泵电流的一种控制方法
泵电流的一种控制方法泵电流的一种控制方法是通过调节电压和频率来实现。
这种方法被称为电压频率控制（VFD）或变频调速（VSD）。
电压频率控制是一种广泛应用于电机驱动、工业自动化和能源节约方面的技术。
电压频率控制通过改变输送给电机的电压和频率，来控制电机的转速。
这种方法可以实现对泵的流量和扬程的精确控制，从而适应不同工况下的需求。
具体而言，电压频率控制主要包括三个方面：电源、变频器和电机。
首先是电源。
在电源方面，需要稳定、可靠的电源供应。
典型的电源是三相交流电源，其频率通常为50Hz或60Hz，电压通常为380V或440V。
这种电源可以提供稳定的电压和频率，以满足电机的运行需求。
接下来是变频器。
变频器是一种专门设计用于电机变频调速的设备。
它可以通过调整电压和频率来改变电机的转速。
变频器通常由整流器和逆变器两部分组成。
整流器将交流电转换为直流电，逆变器将直流电转换为可调节的交流电。
变频器可以实现电机的平稳启动和闭环控制，提高泵的工作效率。
最后是电机。
电机是泵系统的核心部件，它将电能转换为机械能，驱动泵的工作。
常用的电机包括感应电动机和永磁同步电动机。
感应电动机是一种常用的电动机类型，具有结构简单、可靠性高、成本低等优点。
永磁同步电动机是一种新型的高效率电动机，具有更高的功率因数和效率。
根据实际需求选择合适的电机类型，并根据电压频率控制的要求进行参数配置和调试。
使用电压频率控制可以优化泵的运行，提高系统的稳定性和可靠性。
与传统的阀门调节方法相比，电压频率控制具有以下优点：1. 节能。
电压频率控制可以根据需求实时调整电机的转速，减少能量的浪费。
在负载较低的情况下，可以降低电机的转速，从而减少能耗。
2. 精确控制。
通过精确调整电压和频率，可以实现对泵的流量和扬程的精确控制，满足不同工况下的需求。
3. 起动性能好。
电压频率控制具有良好的起动性能，可以实现平稳启动，避免电机启动时的冲击和损坏。
4. 可靠性高。
电压频率控制可以监测电机的运行状态，及时发现故障，并通过保护措施避免系统损坏。
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系统控制任务是维持被控制量恒定不变,即在稳态时,它总等于给定值,并有一定的 抗扰能力.
系统的被控对象为变频器-磁力泵支路管道,流经管道中的液体流量 Q 作为被控 制量.基于系统控制任务是维持被控制量恒定不变,即在稳态时,它总等于给定值.因此 需把流量 Q 经检测变送后的信号作为系统的反馈量,并采用 PI 调节器.基于被控对象是一 个时间常数较小的惯性环节,故本系统调节器参数的整定宜用阶跃响应曲线法求得的 K,T 和 t ,然后由本章表四的经验公式确定参数.理论上流过的最大流量为 330ml/s,但由于 实 验 原 理
实 根据实验要求设计电路图,并按照电路图完成系统接线,正确设置智能仪表和变频器 验 的各功能参数,接通总电源的相关仪表的电源,通过上位机的实时监控,调节 PID 参数以 内 达到控制要求. 容
智能调节仪参数: Ctrl=1 实 验 数 据 Sn=33 oPH=100 P=31 dIL=0 CF=2 I= 13 dIH=200(0～330) Addr=1 d=0 oP1=4 ctl=1 oPL=0
调节器 变频器 磁力泵 管道箱
受管径,转弯拐角及水压的影响,最大流量较低,因此给设定值时最好为 60ml/s.图 2.1 为变频调速磁力泵支路流量的定值控制结构图.
液位变送器 图 2.1 单变频调速磁力泵支路流量控制系统的方框图
实 1,ZY17PrCon32SB 型高级过程控制系统实验装置 验 2,计算机,上位机 MCGS 组态软件,RS232-485 转换器一只,串口线一根 仪 3,万用表一台 器 1,按图要求,完成实验系统的接线. 2,接通总电源和相关仪表的电源. 3,按经验数据预先设置好调节器的比例度.打开阀 F2-1,F2-5. 4,上电后,启动计算机,运行 MCGS 组态软件,进入本实验系统. 5,设置流量的给定值后,用手操作调节器的输出,使变频器-磁力泵给下水箱打水.等流 实 量 Q 趋于给定值(60)且不变后,把调节器由手动切换为自动,使系统自动运行. 验 6,用响应曲线法求得 K,T 和 t ,然后根据本章表四确定 PI 调节器的参数 d 和周期 I 步 T . 骤 7,当系统稳定运行后,突加阶跃扰动(将给定量增加 5%～15%),观察并记录系统的输出 响应曲线. 8,通过反复多次调节 PI 的参数,使系统具有较满意的动态性能指标.用计算机记录此时 系统的动态响应曲线.
其它参数为默认值 变频器参数: P79=4 其它为默认值 变频调速磁力泵支路流量的定值控制的实验,轮到我们做上位机.主要负责 MCGS 软件 的操作.需要把曲线记录下来,包括设定值,测量值,输出值.还要将实物图画下来. 首先双击 MCGS 后会出现工作台选项,选择新建工程.然后再设备窗口中打开设备组态 窗口.点击工具箱,添加实验中用到的相应设备.完成之后就是进行设备属性的设置.之 前实验指导书上有设备属性的相应设置项的设置,所以我就按照老师给的图片进行了相应
贵州大学实验报告
学院:电气工程学院 姓名 实验时间 实验项目名称 实 验 目 的 实 验 要 求 2010.3.19
专业:自动化 学号 指导教师
班级:061 班 实验组 A2
徐凌桦,曹敏,杨晓柳
成绩
变频调速磁力泵支路流量的定值控制
1,了解单闭环流量定值控制系统的组成. 2,了解涡轮流量计的结构及其使用方法. 3,应用阶跃响应曲线法整定调节器的参数. 4,研究调节器中相关参数的变化对系统性能的影响.
指 导 教 师 意 见 签名: 年 月 日
注:各学院可根据教学需要对以上栏木进行增减.表格内容可根据内容扩充.实验接线图ຫໍສະໝຸດ 实验上位机数据记录图�
实 验 总 结
设备性值的设定.依次完成基本属性和通道连接的设置.设置完成后就可以进行曲线的绘 制了. 曲线绘制用的是工具栏.里面有相应的操作项目.曲线的界面完成后需要进行设定, 双击曲线界面设定所要显示的曲线颜色,类别.我们主要需要测定显示三条曲线即测量值, 给定值和输出值.曲线设定结束后开始把一些辅助项的绘制. 实物图同样是在工具栏内绘制,相应的各种实物类别都有,只需要拉出来然后用导管 连接皆可. 图形绘制完毕后,连接通常,即可开始检测数据了.