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水泵类恒压供水的PID参数设置,总结,仅供参考

 czcy1975 2018-09-08

一、恒压控制原理:

    1、通过变频器PID功能 控制,实现恒压控制。

     2、恒压控制必须有主设定、反馈值两路输入同时控制,变频器将反馈值实   时与主设定值进行比较,然后把偏差保存到参数R2273中,PID调节是基于偏差进行的,如果偏差为正数,即反馈量小于主设定时,变频器的频率会自动提升,以提高目标压力,反之则变频器频率会自动降低。

2.3.1 DI端子设置
            P0700[0]=2             端子启动
            P0701[0]=1             DI1 作为启动信号
            P0703[0]=9             DI3作为故障复位

2.3.2 DO端子设置
            P0731[0]=52.2             DO1设置为运行信号
            P0732[0]=52.3             DO2设置为故障信号
            P0748.1=1                   DO2作为故障输出,有故障时NO触点闭合,
                                                  无故障时NO触点断开。

2.3.3 AI端子设置
            P0756[0] =2             模拟量输入通道1,电流信号
            P0757[0] =4             模拟量输入通道1定标X1=4mA
            P0758[0] =0             模拟量输入通道1定标Y1=0%
            P0759[0] =20           模拟量输入通道1定标X2=20mA
            P0760[0] =100         模拟量输入通道1定标Y2=100%
            P0761[0] =4             模拟量输入通道1死区宽度4mA

2.3.4 AO端子设置
            P0771[0]=21            模拟量输出通道1,设置为实际频率输出
            P0773[0]=50            模拟量输出通道1,滤波时间50ms
            P0777[0]=0              模拟量输出通道 定标X1=0%
            P0778[0]=4              模拟量输出通道 定标Y1=4mA
            P0779[0]=100          模拟量输出通道 定标X2=100%
            P0780[0]=20            模拟量输出通道 定标Y2=20mA
            P0781[0]=4              模拟量输出通道死区宽度4mA

2.4 PID恒压控制功能调试2.3.4 AO端子设置
            P0771[0]=21            模拟量输出通道1,设置为实际频率输出
            P0773[0]=50            模拟量输出通道1,滤波时间50ms
            P0777[0]=0              模拟量输出通道 定标X1=0%
            P0778[0]=4              模拟量输出通道 定标Y1=4mA
            P0779[0]=100          模拟量输出通道 定标X2=100%
            P0780[0]=20            模拟量输出通道 定标Y2=20mA
            P0781[0]=4              模拟量输出通道死区宽度4mA


            P2200[0]=1             使能PID控制器
            P2240[0]=X             依用户需求设置压力设定值的百分比
            P2253[0]=2250        BOP作为PID目标给定源
            P2264[0]=755.0       PID反馈源于模拟通道1
            P2265=1                  PID反馈滤波时间常数
            P2274=0                  微分时间设置。通常微分需要关闭,设置为0
            P2280=P参数          比例增益设置(需要根据现场调试)
            P2285=I参数           积分时间设置(需要根据现场调试)

根据现场电机、变频器及控制压力的大小等实际情况 设定以上参数即可实现简单的PID恒压供水控制。

                                                                 

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2016-08-01 14:03:48
1楼

楼主总结的比较全面了,可以作为实际使用的例子,,赞,,,


PID控制,使控制系统的被控量迅速而准确地接近目标值的一种控制手段。

实时地将传感器反馈回来的信号与被控量的目标信号相比较,如果有偏差,则通过PID的控制作用,使偏差为0,适用于压力控制,温度控制,流量控制等。。

原理图


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2016-08-01 15:00:04
2楼

感谢分享,收藏贴!

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2016-08-01 16:15:48
3楼

  我发现其实明白了一种变频器,就明白了所有变频器的用法,只是参数的名称、排序不同而已。各种变频器的用法都几乎一样,剩下拼的就是质量了。

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唐诗宋瓷:万法归宗,恭喜,有点得道的意思了。      2016-08-15 10:31:09
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2016-08-01 16:52:11
4楼

很详细,很受用~感谢分享·

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kdrjl版主
2016-08-01 19:51:01
5楼

有关风机泵类的闭环控制,近来接触了一些案例。所以,今天看到此楼共享,我有两个问题要问楼主。希望能与楼主一起探讨和交流。


问题一,恒压供水系统如果功率比较大的场合,变频器采用变转矩的V/F控制吗?还是采用VC或LSVC控制?看到和听到许多这样的例子,对于大功率的风机泵类负载,因为启动过程总是报过电流停机,所以都会采用矢量控制应对启动过程的过电流问题;


问题二,在你顶楼的案例里,采用的PID闭环控制恒压供水,那么对于这种控制方案,如何解决压力的超调问题呢?有什么举措?

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唐诗宋瓷:分段控制,大偏差开环,小偏差闭环。      2016-08-15 10:51:20
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2016-08-01 21:04:16
6楼

对于大功率的风机泵类负载,因为启动过程总是报过电流停机,所以都会采用矢量控制应对启动过程的过电流问题;


这个我觉得大于200KW的变频器电机,就应该使用SLVC VC控制吧,,V/F没有电流环啊,,

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2016-08-02 07:43:34
7楼
以下是引用kdrjl在2016-08-01 19:51:01的发言 >5楼

有关风机泵类的闭环控制,近来接触了一些案例。所以,今天看到此楼共享,我有两个问题要问楼主。希望能与楼主一起探讨和交流。


问题一,恒压供水系统如果功率比较大的场合,变频器采用变转矩的V/F控制吗?还是采用VC或LSVC控制?看到和听到许多这样的例子,对于大功率的风机泵类负载,因为启动过程总是报过电流停机,所以都会采用矢量控制应对启动过程的过电流问题;


问题二,在你顶楼的案例里,采用的PID闭环控制恒压供水,那么对于这种控制方案,如何解决压力的超调问题呢?有什么举措?

   1、目前我用过的最大功率为95KW的变频PID控制,控制方式简单的V/F控制就能满足。至于电流停机现象没有发生过,如果出现是不是考虑下现场的输入输出管径设计是否合理,阀门的设计是否合理等诸多外部原因。 启动过程的过流指定是现场的介质反向造成负载过大的原因,我们的管路设计是在输出测有止回阀或者开启时先关闭输出测管路带压力稳定后再逐步开启输出,可以避免。。。。。。。。。。。。。。


  2、超调就是 I  D 的数值设定问题,如何设置最合适的要在现场逐步调整来看。至于要求的精度严格程度各个领域不同,我们的做法就是提前开启等待系统压力稳定之后再启动下级用户的,压力波动是正常的,正因为波动才要PID控制嘛。

回复:水泵类恒压供水的PID参数设置,总结,仅供参考 精华星级星级星级
dps侠士
2016-08-02 11:06:08
8楼
以下是引用kdrjl在2016-08-01 19:51:01的发言 >5楼

有关风机泵类的闭环控制,近来接触了一些案例。所以,今天看到此楼共享,我有两个问题要问楼主。希望能与楼主一起探讨和交流。


问题一,恒压供水系统如果功率比较大的场合,变频器采用变转矩的V/F控制吗?还是采用VC或LSVC控制?看到和听到许多这样的例子,对于大功率的风机泵类负载,因为启动过程总是报过电流停机,所以都会采用矢量控制应对启动过程的过电流问题;


问题二,在你顶楼的案例里,采用的PID闭环控制恒压供水,那么对于这种控制方案,如何解决压力的超调问题呢?有什么举措?

没有用过30KW以上的恒压供水,只是使用V/F控制,因此第一个问题不敢发言,请遇到过的高手解答。

PID超调的问题,当然可以通过调小P、调长I、适当加入一点D,实现减小超调量。但问题是,这样的调整会使响应迟钝,稳定到设置压力的时间延长。

对于比较庞大的供水管网,每个用水点流量的变化对整个系统影响轻微,系统压力变化缓慢,这种情况下,使用纯PID控制可以得到很好的控制精度,微调PID参数抑制超调也不困难。

对于一些很小的供水系统,单个用水点对系统压力影响巨大,系统压力变化巨大而且快速,这种情况下,PID控制难以兼顾快速响应和不过量超调。对于这类控制,建议以开环的程序直接粗略给定,待偏差进入一个不大的范围时,再进行精确地PID控制,效果较好。

另外,一般的供水也不是必须使用PID控制,我遇到一个实际例子:

一个小区原先使用压力罐供水,电控是上下限的电接点压力表继电器控制,后来拆掉压力罐改成了变频供水,却忘记购买远传压力表。应急只有使用电接点压力表了,我只好不使用PID控制,改用变频器的up、down控制,就像两个按钮的升降频率控制,适当调长加减速时间。电接点压力表碰到低点时,频率持续上升,升离低点后,频率保持,碰到高点时,频率持续降低,降离高点后,频率保持。使用若干年了,一切正常,平时压力稳定在上限6公斤与下限5.5公斤之间的某个位置上运转,没有震荡的情况。

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唐诗宋瓷:楼主的应变能力不错,手中的资源多少是一回事儿,能不能发挥资源的最大效能又是一回事儿。      2016-08-15 10:45:44
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kdrjl版主
2016-08-02 19:35:11
9楼
以下是引用dps在2016-08-02 11:06:08的发言 >

没有用过30KW以上的恒压供水,只是使用V/F控制,因此第一个问题不敢发言,请遇到过的高手解答。

PID超调的问题,当然可以通过调小P、调长I、适当加入一点D,实现减小超调量。但问题是,这样的调整会使响应迟钝,稳定到设置压力的时间延长。

对于比较庞大的供水管网,每个用水点流量的变化对整个系统影响轻微,系统压力变化缓慢,这种情况下,使用纯PID控制可以得到很好的控制精度,微调PID参数抑制超调也不困难。

对于一些很小的供水系统,单个用水点对系统压力影响巨大,系统压力变化巨大而且快速,这种情况下,PID控制难以兼顾快速响应和不过量超调。对于这类控制,建议以开环的程序直接粗略给定,待偏差进入一个不大的范围时,再进行精确地PID控制,效果较好。

另外,一般的供水也不是必须使用PID控制,我遇到一个实际例子:

一个小区原先使用压力罐供水,电控是上下限的电接点压力表继电器控制,后来拆掉压力罐改成了变频供水,却忘记购买远传压力表。应急只有使用电接点压力表了,我只好不使用PID控制,改用变频器的up、down控制,就像两个按钮的升降频率控制,适当调长加减速时间。电接点压力表碰到低点时,频率持续上升,升离低点后,频率保持,碰到高点时,频率持续降低,降离高点后,频率保持。使用若干年了,一切正常,平时压力稳定在上限6公斤与下限5.5公斤之间的某个位置上运转,没有震荡的情况。

嘿嘿,楼上讲的很精彩。这里的关键就是控制策略问题。我之所以要提出问题,主要考虑,


第一,恒压供水,属于风机泵类的负载特性,所以,采用什么控制方式,应该是一个重要的问题,看看大家是什么选择的。


第二,恒压供水,应该是是一个时间常数比较大的惯性系统,采用PID闭环控制,所遇到的一个问题就是调节特性问题,要尽量的不超调,且又比较快的达到设定目标值。大家会如何去做呢?这也是我所关心的。


第三,风机泵类系统,往往会遇到容量比较大的应用场合。比如,百kW以上甚至兆瓦以上的系统,大惯性的启动也是一个很棘手的问题。所以,也很想看到大家的看法和认识。


7楼和8楼的回复,讲的都不错。时间常数大的负载特性,可以先开环,后闭环的想法和做法,很值得点赞。


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