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1 引言
包鋼帶鋼廠璇流井水系統(tǒng)是為軋線供生產(chǎn)用水，整個(gè)水系統(tǒng)是循環(huán)運(yùn)行的。為保證璇流井內(nèi)水位保證基本平衡，通過5#泵（110kw）將水池內(nèi)循環(huán)水再抽到外面，防止水溢出。由于原有系統(tǒng)采用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，不能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，水位的控制依靠人為值守，通過開閥和關(guān)閥來控制。如無人值守，在低液位會(huì)造成水泵抽真空而損傷泵體（氣蝕）；高液位則會(huì)淹沒水泵房造成停電事故。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)變頻恒液位控制系統(tǒng)，液位檢測(cè)采用超聲波液位器（百特公司產(chǎn)品），通過變頻器內(nèi)部pid構(gòu)成液位閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)液位的自動(dòng)恒定控制。
2 變頻恒液位控制系統(tǒng)構(gòu)成
系統(tǒng)水泵電機(jī)為110kw，4極，轉(zhuǎn)速1480r/min。設(shè)計(jì)采用ev2000-4t1100p系列通用變頻器作為水泵電機(jī)控制核心。液位檢測(cè)采用百特工控公司生產(chǎn)fbson-y-05-n系列超聲波物位檢測(cè)儀，供電電源為ac220v，一體式安裝。量程最大可達(dá)到5m，實(shí)際檢測(cè)水位最高1.85m。系統(tǒng)原理圖如圖1所示。
采用一臺(tái)ec20-1006bra作簡(jiǎn)單的繼電連鎖，除了和舊系統(tǒng)進(jìn)行連鎖（互鎖），還有變頻器的簡(jiǎn)單啟動(dòng)和停止及報(bào)警。本系統(tǒng)還另外裝有一臺(tái)ec20-1006bra，通過串口與一臺(tái)數(shù)傳電臺(tái)相通訊（modbus），來實(shí)現(xiàn)和另外一個(gè)水泵房（凈環(huán)泵房）實(shí)現(xiàn)連鎖。當(dāng)璇流井有高液位報(bào)警時(shí)，通過plc及數(shù)傳電臺(tái)傳送到凈環(huán)泵房，由操作人員確定水泵的啟動(dòng)和停止（由于二者距離太遠(yuǎn)，且不適合電纜敷設(shè)，所以采用無線數(shù)傳的方式）。
其中璇流井內(nèi)plc設(shè)置為主站，凈環(huán)內(nèi)plc為從站。數(shù)傳電臺(tái)采用深圳科立訊生產(chǎn)的pt6080無線數(shù)傳電臺(tái)，它是利用先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)，無線射頻技術(shù)，數(shù)字處理技術(shù)設(shè)計(jì)的功率較大，體積較小的模塊式半雙工數(shù)傳電臺(tái)，采用smt新工藝，選用高質(zhì)量的元器件。抗干擾能力強(qiáng)，精致堅(jiān)固，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。數(shù)話兼容，數(shù)傳可優(yōu)先。rs－232、rs－485及ttl多種接口可供選擇，適應(yīng)面寬。原理圖如圖2和圖3所示。
3 變頻恒液位控制參數(shù)及工作原理
3.1 ev2000通用技術(shù)規(guī)格
ev2000通用技術(shù)規(guī)格如附表所示。
3.2 實(shí)現(xiàn)璇流井內(nèi)恒液位控制
此時(shí)，筆者采用給定電位計(jì)作為液位給定，反饋采用超聲波液位儀（變送輸出4-20ma）。
通過變頻器內(nèi)部的pid調(diào)節(jié)器做壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)。變頻器參數(shù)設(shè)置如下：
fp.01=0 參數(shù)寫保護(hù)選擇，全部參數(shù)允許改寫
f0.00=3 給定為vci模擬給定
f0.03=1 端子運(yùn)行
f0.04=0 轉(zhuǎn)向?yàn)檎?nbsp;
f0.08=1 負(fù)載為風(fēng)機(jī)類
f0.10=15 加速時(shí)間
f0.11=15 減速時(shí)間
f0.14=1 v/f曲線設(shè)定（2次冪，泵類負(fù)載特性）
f5.00=1 閉環(huán)運(yùn)行有效
f5.01=1 給定為vci
f5.02=1 反饋為cci（注意要做調(diào)線改動(dòng)），超聲波輸出
f5.09=20 最小給定量對(duì)應(yīng)反饋（4ma ，相對(duì)于20ma為20%）
f5.12=0.10 比例增益
f5.13=0.05 積分時(shí)間
fh.00=4 4極電機(jī)
fh.01=110 功率110kw
變頻器內(nèi)部pid控制框圖如圖4所示。
3.3超聲波參數(shù)設(shè)置
（1）測(cè)量模式選擇：距離測(cè)量，如圖5所示。
（2）測(cè)量范圍：0-185cm。
（3）響應(yīng)速度選擇：慢速。
�。�4）安全物位：保持。
超聲波工作電壓220vac，輸出信號(hào)為4～20ma。
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