利用ACS510实现的恒压调速供水系统

1、ABB变频器ACS510的SPFg能在多泵恒压供水系统中的实现ABB电气传动系统摘要ABB变频器ACS510利用SPFE1能实现的一台变频器拖动多台电机的恒压供水系统,无需使用额外的PLC并且每台电机都由变频器软启动.关键词ACS510SPFC恒压供水TheSPFCfunctionofABBfrequencyconverterACS510canberealizedinmulti-pumpwater-suppliedsystemwithconstantpressureAbstractABBfrequencyconverterACS510makesuseofSPFCfunctiontorealiz

2、emulti-pumpwater-suppliedsystemwithconstantpressure.Thissystemdoesn'tneedextraPLC,andeverymotorstartstorunbyfrequencyconverterACS510.keywordsACS510SPFCwater-suppliedwithconstantpressure一、前言北京ABB电气传动系统,作为全球传动行业的龙头企业,它的产品广泛地用于各行各业之中.ACS510作为其中的一款产品广泛地用于工业领域,还针对风机、水泵应用做了特别的优化,典型的应用包括恒压供水,冷却风机,铁和隧道通

3、风机等等.ACS510产品系列功率范围从0.75KW至132KW不仅性能稳定,质量可靠,而且功能强大,它的SPFC谓环软启动限制功能很方便实现恒压供水系统,无需要使用额外的PLQ二、ABBACS510变频器特点简介1.完美匹配风机水泵：增强的PFC应用：最多可限制71+6各水泵：能切换更多的泵.SPFC循环软启功能：可依次调节每个泵,最多可拖动6台水泵,无须使用额外的PLG多点U/F曲线：可自由定义5段U/F曲线；可灵活广泛的应用.超越模式：应用于隧道风机的火灾模式；应用于紧急情况下.PID调节器：两个独立的内置PID限制器,PID1和PID2.2.更经济：直觉特性：噪音最优化,当传动温度降低

4、时增加开关频率；可控的冷却风机,仅在需要时启动；可随机分布开关频率,从而降低噪音,极大改善了电机噪音,降低了传动噪音并提升成效.连接性：简单安装,可并排安装,容易连接电缆,通过多种I/O连接和即插式可选件方便地连接到现场总线系统上；减少安装时间,节约安装空间,可靠的电缆连接.3.更环保EMC适用于第一及第二环境的RFI滤波器为标配；不需要额外的外部滤波器.电抗器：变感电抗器：根据不同的负载匹配电感量,因此抑制和减少谐波,降低总谐波.三SPFC能概述SPFC功能,又称循环软启动功能,内置在ACS510变频器中.该功能不同于PFC功能之处在于,SPFC功能每次启动新电机的时候,都是用变频器来启动的

5、,而变频器刚刚拖动过的电机,将投切到工频上.下面将以1台ACS510变频器拖动3台水泵为例介绍SPF8J能在恒压供水系统中的实现.1 .ACS510能满足的系统要求：a限制室无人值守,要求全自动,同时要求设计手动回路作为应急备用.b） 三泵循环软启,要求不用PLC限制,以降低本钱.c） 一台泵出现故障时,能切换掉,保证系统能继续工作.d三泵轮换运行,保证各泵运行时间相等,预防泵体久置生锈.e没有用水时让变频器进入睡眠状态,节能,但要保证系统根据符合随时自动跟踪启动.2 .三泵限制主回路电路图1如下所示：&0QVAC,SDHzw*wiiviiwipebbbI_,QI_'、I图1三

6、泵限制主回路图变频器在SPFE1能下运行时,三泵恒压供水系统的主回路硬件配置：变频器,接触器,熔断开关等,根据需要选配OREL-01ACS510继电器扩展选件.SPFC宏的主要限制特点为：1当电机1频率到达上限设定频率时,如果压力没有到达给定要求,电机脱离传动单元,经过一段时间延迟后,直接接入电网运行.2电机2连接到传动单元.2号电机速度根据PID的给定值和实际值的运算结果逐步增加,直到满足泵的实际工况.3电机3-6使用同样的步骤进行启动.4停止电机的过程如同标准PFC限制停止辅助电机,并继续调节正在限制的电机速度.5） 设置电机的启动顺序可以分为：平均运行时间和继电器顺序参考参数8127.3

7、 .三泵限制原理图如下列图2所示,变频器工作逻辑时序图如图3所示.如果最终用户在使用过程中,没有特殊的要求,根本上根据图2就可以实现三泵SPFC的功能.图中,可以看到的有变频器ACS510的继电器与DI口,三位开关S1,S2,S3,以及继电器线包与常开常闭触点等元件.JJO7(2图2三泵限制原理图图3变频器工作逻辑时序图结合变频器主回路图,限制回路图,逻辑时序图,系统的工作逻辑如下所述：1DI信号闭合,传动单元启动,RO1继电器1闭合,这样接触器K1也吸合了.此时调制被禁止.2传动单元经历一段PFC启动延时参数8122.此时调制仍被禁止,由于传动单元需要等待所有接触器稳定.3允许调制,M1变频

8、起动.调制从零速启动.4如果实际压力小于给定压力,就准备将M2投入.于是,当输出频率Fout超过启动频率1Hz时,辅机启动延时参数8115.当辅机启动延时完后,传动单元自由停车,RO1翻开,K1也断开.5传动单元等待PFC启动延时参数8122.然后,传动单元闭合RO2K2闭合.传动单元连接到新的被限制电机上.此时调制仍被禁止.传动单元等待PFC启动延时参数8122.此时调制仍被禁止,由于传动单元需要等待所有的交流接触器稳定.然后,传动单元闭合RO1,K1.1吸合,M1直接切换到电网上恒速运行,此时调制允许,传动单元从零速启动连接在RO2的电机M26如果实际压力小于给定压力,就准备将M3投入.于

9、是,输出频率Fout超过启动频率1Hz时,辅机启动延时参数8115启动.当辅机启动延时完后,传动单元自由停车,RO2断开,因此K2断开.由于RO1处于吸合状态,所以K1.1自保持,M1继续保持工频运行在设计外围电路时,此处不能忽略.7传动单元等待PFC启动延时参数8122.传动单元闭合RO3K3闭合.传动单元连接到新的被限制电机M3上.此时调制仍被禁止.8传动单元等待PFC启动延时参数8122.此时调制仍被禁止,由于传动单元需要等待所有的交流接触器稳定.然后,传动单元闭合RO2K2.1吸合,M2直接切换到电网上恒速运行.9此时调制允许,传动单元从零速启动连接在RO3的电机M310此时M1,M2

10、工频运行,M3变频运行,如果实际压力高于给定压力,于是：输出频率Fout低于停止频率1Hz时,辅机停止延时参数8116启动.当辅机启动延时完成后,RO1断开,这时K1.1掉电,M1停止工频运行.11此时M2工频运行,M3变频运行,如果此时实际压力仍高于给定压力,于是：输出频率Fout低于停止频率1Hz时,辅机停止延时参数8116启动.当辅机启动延时完后,RO2断开,这时K2.1掉电,M2停止工频运行.12如果此时压力又不够,于是：RO3断开,K3断开变频运行.RO1闭合,K1吸合,M1变频运行.RO3闭合,K3.1吸合,M3工频运行注意：辅机的切换顺序可以通过参数8128来设置.13接下来的逻

11、辑依上所述类推.即使辅机数量在4-6台,逻辑也类似于上面所述.4变频器ACS510限制板I/O限制连接示意图如图4所示：rWJI1S8-2Ah-3kGND-410VJAI2-UAGNDTA01-8A02AGND三谓4杞连鼻症怔鼻孤人地尽公发嚅事¥赶41仃VDC安行信号中1口的20相较人®磬宅女黑鞠出版*同控曲凰的实竣融城的电土公共注19ROIC2dROI21>01B22RO?C23R02A24RO2B2£R03C76丽3日27R03B-1024V端此片眠,比*24VDC11CND跳即电小假设明的公于H;12COM所由我千福人WQR海13LU起小动粉叱起动14

12、EynfXTSAff：料电盥捋PID限制-15tn续觇T兆电粮也11.哦H1,弓DM青田：臭中北停止骷行Q17DIF联桶.发电器停止电桃310Dll；PFC!,布鹏起他第电IMtiHL司集出吠认同的蝴能人1峨至21施电看出21即款限玳网前31餐人.叁糖作讨足壮郎崎之也可抽程战认动作一电机投人=*二嫌¥27图4I/O限制连接图5主要参数设置9902:SPFC宏应用宏1001: DI1手动启动1002: DI6自动启动1102: DI2应用宏切换1103: AI1单机给定信号1106:PIDOUT1一拖多自动给定源1401:PFC1402:PFC1403:PFC1404: PFC1405: PFC1406: PFC1601:使能2007:25Hz频率低限值2021:52Hz频率高限值4010:19内部设定4011:根据压力需要设定4022:7睡眠选择信号4023:40睡眠频率4024,4025,4026:根据需要设定8117:5五台辅机8127:6六台电机8120:DI3内部锁定8122:根据需要设定8123:28128:平均运行时间辅助电机启动顺序6调试要领：该限制图对用户的使用是一个参考,用户可以根据实际的需要多配置外部辅助设备.并且最好在出厂前把逻辑调试好.继电器的切换完全是根据水压的变化