CPS-20C1系列智能型变频调速供水控制器.doc

智能型变频调速供水控制器CPS-20C1系列 使 用 说 明 书 北京兰利东方科技有限公司目录一CPS-20C1系列产品规格及选型.3二控制器功能概述（图）.3三控制器示意图及说明.6四端子说明8五面板操作9六功能代码一览表.10七安装及运行.11八系统调试及维护.11九附录123.12一CPS-20C1系列产品规格及选型CPS-20C1是兰利东方科技有限公司最新推出的采用美国INTEL公司16位单片机80C196设计的全系列数字化模糊控制智能型变频器恒压（变量）供水专用控制器。控制器配置1路可编程输出，可选用扩展模块输出点数，用于特殊功能场合；可选用RS232或RS485串行接口模块，便于与上位机互联。1.1产品规格型号CPS-20C1系列适用于工业和生活供水生活和消防共用供水消防专用供水控制系统。根据消防主泵组的工作和巡检方式的不同要求，CPS-20C1提供四种规格型号供设计时选用：C P S 20 C1 - S: 标准型，用于工业和生活用水 DD: 消防泵定量工作，工频巡检型 BB: 消防泵变量工作，变频巡检型 DB: 消防泵定量工作，变频巡检型 C1: 分体式，设计序号： 1 20: 多泵系统型，模糊控制 变频恒压供水系统 1.2 选型说明： CPS-20C1-S为标准型。主要用于工业和生活供水系统，可设计成整个泵组变频循环软起动工作方式，或配置成1台变量泵+多台定量泵的工作方式。 CPS-20C1-DD为消防1型。 用于生活和消防共用供水系统时，生活供水泵组设计成变频循环软起动工作方式；消防泵组设计成直接或降压软起动器起动工作方式，消防泵的自动巡检采用工频巡检方式。 用于消防专用供水系统时，稳压泵组设计成循环交替工作方式；消防泵的自动巡检采用工频巡检方式。 CPS-20C1-BB为消防2型。 用于生活和消防共用供水系统时，生活泵组和消防泵组都设计为变频循环软起动工作方式，消防泵的自动巡检采用变频巡检方式。 用于消防专用供水系统时，稳压泵组设计成变频循环交替工作方式，消防泵设计为变频循环软起动工作方式，消防泵的自动巡检采用变频巡检方式。 CPS-20C1-DB为消防3型。 用于生活和消防共用供水系统时，生活供水泵组设计成变频循环软起动工作方式；消防泵组设计成直接或降压软起动器起动工作方式，消防泵的自动巡检采用变频巡检方式。 用于消防专用供水系统时，稳压泵组设计成循环交替工作方式，消防泵设计成直接或降压软起动器起动工作方式，消防泵的自动巡检采用变频巡检方式。二控制器功能概述2.1 控制器功能概述 CPS-20C1系列控制器功能强大：模糊控制内置变压变量功能消防泵（定量或变量泵）自动工频或变频巡检配置可编程逻辑输出多达六段定时开关机控制等。系统设计时配置灵活:(1-6)台循环主泵+1台附属泵 或1台变量泵+（1-5）台定量泵+1台附属泵2.1.1每台主泵的工作方式可单独设置： 根据泵组设计确定水泵总台数，通过面板将多余的泵号设置成OFF。 确定泵组中的循环变量泵和工频定量泵（标准型）（对消防型，即分别为生活泵和消防泵），将主机设定窗口中的水泵工作方式拨码开关K1的对应位分别拨至OFF和ON。 根据变频器容量，确定消防泵巡检方式，即可选择控制器的规格。 2.1.2 附属小泵变频或工频方式可选： 将主机设定窗口中的拨码开关K1的第7位拨至ON或OFF。 灵活运用控制器的这些功能，可设计成具有特殊功能的供水系统，满足用户的多种要求。该控制器压力控制精度高产品质量可靠操作使用直观简明现场调试简单，是目前最先进的产品，特别是用于多泵循环软起动的恒压（变量）供水或消防专用生活与消防共用供水系统。2.2. CPS-20C1系列控制器系统构成图 蓄水池液位开关 电控柜消防信号 消防报警器 流量开关CPS-20C1 压力传感器 P 1 号 泵变频器 用户管网 2 号 泵电控设备 6 号 泵附属小泵 2.3 CPS-20C1型控制器主要性能指标 6台主泵 + 1台附属小泵能设定成多达6台主泵及1台附属小泵（均可设置成变频或工频工作方式）的供水控制系统。利用控制器的该功能，可设计具有特殊功能的系统。 数字化模糊控制 压力控制采用数字化模糊控制智能调节。系统的响应快速精度高稳定性好；PID参数免调试，大大简化了现场调试，并能长期保持稳定。 循环软启动 循环软启动采用自补偿切换技术，系统电气及机械冲击小，能显著延长电控元件及水泵的寿命，同时将切换时的压力波动控制的更小。 水泵切换压力误差设定避免水泵在设定值附近频繁启停，同时也可以满足一些特殊系统的要求。 定时开关机控制 内设实时时钟（误差每月不超过1分钟），数据可掉电保持，设定多达六段每天开机关机时间，进行定时控制。 定时换泵功能 有定时换泵功能，换泵时间可根据要求任意设定。对多泵系统，为使各泵平均工作时间相同，须设置定时换泵功能。在设定了定时换泵功能时，当变量泵连续工作达到设定值且有变量泵处于“休息”状态，则变频器自动切换，启动“休息”时间最长的变量泵，并停止原变量泵。 流量补偿功能 具有流量补偿功能，实现变压变量控制；补偿方式可选（内部补偿或外接流量计），补偿量可调。 定量泵变量泵自动巡检功能 巡检间隔时间可任意设定；消防型可选变频或工频（含降压）巡检方式。 手动调试功能 该功能允许用户在调试时逐台检查水泵的运转情况（变量泵通过变频器来检查） 传感器定标：选择压力表的量程，并可调零，使控制器压力显示值与实际相符。 第二压力（消防压力）水位信号接口。 故障自诊断功能 检测变频器故障判断传感器是否断线损坏等，并自动采取措施。 可编程触点输出（主机带有1路可编程输出触点；选购扩展模块，可增加多路可编程输出点。 数字面板操作 通过面板按键设定参数；面板可显示压力频率时间各泵工作状态各设定值，以及故障代码。 高抗干扰设计 采用开关电源专用抗干扰器件，CPU板全浮空，可靠性高。 采用国际标准仪表安装方式，安装调试方便。 设计指标符合CJ/T3009-93标准。 串行通讯接口（选装功能） 可选购RS422或RS485串行通讯接口模块，便于与上位计算机互连。三控制器示意图及说明3.1 CPS-20C1主机面版图 3.2 主机开关设定窗 说明 K1: 水泵工作方式设定 开关1 6 ON： （消防型：为消防泵；标准型：为定量泵）OFF： （消防型：为生活泵； 标准型：为变量泵）开关 7 ON： 小泵变频运行OFF： 小泵工频运行 注：数字1-7代表水泵编号；其中1-6为主泵 7为附属小泵。 K3：键盘锁定开关 UNLOCK(向上)未锁定，数据可以修改； LOCK(向下)锁定，数据不可以修改。 3.3 操作面板示意图 四端子说明4.1上排端子端子名称 说 明端子名称 说 明 N控制器输入电源 交流220V B5R 5#变量泵接触器控制接点 L D5R 5#定量泵接触器控制接点 接大地 B6R 6#变量泵接触器控制接点 COM1 输出继电器公共端 D6R 6#定量泵接触器控制接点 B1R 1#变量泵接触器控制接点 Ta控制器报警输出TaTc为常开触点TbTc为常闭触点 D1R 1#定量泵接触器控制接点 Tb B2R 2#变量泵接触器控制接点 Tc D2R 2#定量泵接触器控制接点 DA 控制泄压电磁阀输出（用于消防）DADC为常开触点DBDC为常闭触点 B3R 3#变量泵接触器控制接点 DB D3R 3#定量泵接触器控制接点 DC B4R 4#变量泵接触器控制接点 KA 控制器可编程控制接点输出KAKC为常开触点KBKC为常闭触点 D4R 4#定量泵接触器控制接点 KB XBR 附属小泵接触器控制接点 KC 备注1 NC: 为空脚 2 输出触点容量：220V/3A 4.2 下排端子端子名称 说 明端子名称 说 明RUN/STOP控制器运行控制信号ON 运行 OFF 停止 RUN变频器运转停止控制端常开触点 GND EMG变频器的滑行停止控制端常闭触点 LA1低水位信号输入端ON 有效 OFF 控制器停止 COM公共端 触点容量30V/0.3A GND SV远传压力表信号输入端 接+5V高端 LA2高水位信号输入端水位恢复后控制器自动工作 P1远传压力表信号输入端 接动端 GND GNDGND为0V, 接低端 FA消防控制信号ON运行第一压力 OFF 运行第二压力 C0压力传感器电流信号公共端 GND C10 10 mA 输入（与C0连接） BG变频器故障信号输入 ON 变频器故障状态 C24 20 mA 输入（与C0连接） GND Q1流量传感器信号；正端 420mA VRC控制器模拟电压输出控制变频器频率VMAX=5V或10V GND负端 GND NC空脚注1 下排端子均为弱点控制信号，不可与强电接通2 输入触点容量 DC15V/10mA五面板操作说明：1 锁定/解锁：通过后盖键盘锁定开关 向下： 锁定 向上： 解锁 2 停止/运行： 端子RUN/STOP, GND)断开时-“停车”短接时-“运行”3 显示 功能码显示窗按键作用3#2# 1# Cd14=1分，秒小时P1#窗切换显示内容：PTFQCd14=2FT1P1#窗切换显示内容：PTQF: 频率P: 压力Q: 流量(当有流量反馈时)T: 定时巡检倒计时（当巡检功能有效时）T1:开关泵延时的剩余时间4按键符号 = = 5 闪烁区 第2#3#显示窗的数字闪烁时闪烁部分通过 改变数值。通过改变“闪烁区”（从左到右）六功能代码一览表代码功 能设定范围单位 说 明出厂值01第一压力0 99.9Kg/cm23.0002 第二压力0 99.9Kg/cm24.5003传感器量程0 99.9Kg/cm10.004 传感器调零030%量程当实际压力为零时，传感器反馈信号可能不为零，使显示有误差；此功能可使其一致05控制器输出定标5V/10V伏选择控制器输出的频率给定范围05V/010V506变频器功率200KWKW设置此参数后，控制器自动决定切换时各种延时时间7.507变频器加减速时间1200S秒准确输入此参数能使系统控制性能更佳1008频率下限150Hz当变频器驱动水泵工作低于这个频率时，水泵不出水，应该停止水泵运行；本参数也是附属小泵的启动频率。09 定时换泵199小时Cd09=OFF: 功能无效，不能定时换泵Cd09=ON: 功能有效，按照设定间隔切换 10流量补偿 *10 9.9Kg/cm2Cd10=OFF: 没有流量补偿Cd10=1时， 内部补偿；Cd=2时，外部补偿OFF11附属小泵停止压力误差0 9.9Kg/cm2当附属小泵起动后，所有主泵都已关闭；若压力低于设定值，则起动小泵。若压力高于（设定值+“误差”），则延时后停泵。当系统只有定量泵时，此参数作为水泵器停依据。1.012消防泵巡检*21 720小时Cd12=OFF 不巡检Cd12=ON 有巡检，并输入数据13切泵压力误差0 9.9Kg/cm2水泵台数发生变化（增加或减少）时，为了避免水泵频繁启停或者其它需要，允许压力在一定范围内变动。可设置合适的误差值，小于此误差则不切换。0.0514 显示模式Cd14=1时，1#显示窗显示P 按SET/MON 健可切换显示FQTP 2#显示窗显示时间中的小时 3#显示窗显示时间中的分和秒Cd14=2时，1#显示窗显示P 按SET/MON 键可切换显示QTP 2#显示窗显示切换延时剩余时间T1. 3#显示窗显示F 115 时钟校准按照面板操作，闪烁区可改变数值；通过 可改变闪烁区（从左到右）16 定时控制1-6Cd16=OFF时，没有定时开关机功能。Cd16=1 to 6 每天有6次开关机控制。OFF说明*1 流量补偿：补偿值为流量最大时自动提升的最大压力增量；不同Q时，压力设定增量按近似管网阻力曲线变化。*2 消防泵巡检：不同规格型号的控制器，消防泵的巡检方式不同。*3 水泵设定：P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 设为“ON”则参与工作，设为“OFF”则不参与工作。七安装及运行1 安装 CPS-20C1控制器嵌装于控制柜面板上，使用国际标准仪表机壳，安装时仅需在面板上开一个方孔，方孔的尺寸为9292mm(公差为+0.7,-0.0); 周围应留出10CM左右的空间，以利于散热。配线时，控制信号线请使用屏蔽线;外形尺寸969646（mm）.主机安装在电控柜内；主机与操作面板之间用电缆联接；主机外形尺寸为300118110（mm）.2 各参数的设定步骤 首先，根据所使用的压力传感器，将其量程设定好。 根据需要设定好第一及第二压力，设定好变频起价减速时间（与控制器参数一致）根据变频器的型号设定好频率给定信号是05V还是0-10V. 接好压力表，在压力表显示为零时，调传感器定标值，使上排1#显示器压力显示为零。 根据系统是否需要附属小泵,是否需要定时换泵，是否需要流量补偿，是否需要定时开关机等要求将相关参数设置好。 根据使用的水泵台数及其运行状态，将各泵设定好。调试时若需临时停止某泵，也可利用水泵设定状态进行设定。请将不用的水泵设为“OFF”状态。 注意：每设定完一个参数须按设定健,使其生效。若未按设定健,直接按功能健,则退出，设定无效。 3控制器自动运行状态 当下排端子中的RUN/STOP与GND闭合时控制器运行，左上角的运行指示灯亮。 每台泵运行状态指示灯（1# 6#）有红绿两色。l 绿灯亮时，表示此泵工作于变频状态即变量泵；l 红灯亮时，表示此泵工作于工频状态即定量泵；l 当绿灯闪烁时，表示此变量泵停机，小泵开始工作（此时所有主泵都已停机）l 当红灯闪烁时，表示此泵设定为停机不工作状态。 故障及故障代码显示：当发生故障时，左上角的故障指示灯（ARM）亮，2#显示器显示故障代码并闪烁，3#显示器显示故障名称。详见“附录1” 4控制器手动控制运行功能 在RUN/STOP与GND断开时，连续按下减小健“”5秒，则系统进入手动调试状态。在此状态，用户可逐台检查水泵的运行情况。2#显示器闪烁显示准备启动的泵号，增加健“” 和减小健“”选择水泵，按“”键运行/停止。此时，定量泵直接起动/停止；变量泵由变频器起动/停止，须按增加键“”和减小键“”确定运转频率（3#显示器显示）。八系统调试及维护 1调试 （调试前请仔细检查控制柜及控制器的配线，确认无误后，进行以下步骤） 将变频器设定为端子控制，将面板上的RUN-STOP开关置于“STOP”,V-F图形选择适当，变频器加减速时间根据不同功率有所变化。 将泵房出水总阀门置于小流量。 合上控制柜电源，使系统处于运行状态（要确保每台泵在变频及工频状态下旋转方向都正确，可先用手动调试功能调整号）。设好压力设定值，从控制器面板压力显示和压力表显示，观察压力稳定情况，选择合适的加减速时间（变频器的加减速时间和控制器设置的加减速时间要一致）， 使系统稳定在设定的压力。若显示值与实际只有偏差，可先利用“传感器定标”功能调零，在微调“传感器量程”，使显示值与实际值相符。 逐渐打开阀门，观察不同供水量时各泵的启停逻辑是否符合要求。 根据现场供水状况调整变压变量补偿值或附属小泵的启停阀值。 试验第二压力及水位信号的控制是否正常。2 系统维护 系统调试好后请锁好控制柜门。定期检查接触器的触点情况及水泵电机是否工作正常，以及接线端子有无松动。检修时，应切断电源10分钟左右，待到变频器“CHARGE”灯熄灭后再进行，防止高压伤人。 测试电机绝缘时，先断开变频器输出端UVW,再用摇表测试；否则会损坏变频器。附录1：故障及处理表故障代码故障名称显示器显示故障处理对策01变频器故障（VVVF）根据变频器的故障显示检查水泵电机，以及控制柜内的元件有否损坏。02 传感器断线或损坏（P1）检查传感器及其接线，同时应检查各水泵是否工作正常。 03压力达不到设定值（LP）检查