西门子V20变频器在恒压供水管网中的应用

姜波

摘 要：本文主要介绍西门子V20变频器在恒压供水行业的应用，重点介绍了使用特点、使用的具体方法。

关键词：V20；PID

在供水系统中，恒压供水是指通过检测和监测管网压力，在供水网系中用水量发生变化时，而控制出口压力保持在设定值不变的控制方式。一般使用水泵时，选用的设备额定流量通常都是超过实际需要的流量，而实际用水过程中所需的流量会发生变化，如在楼宇供水中，白天和夜晚的供水量变化很大，采用阀门来调节流量的方式使用较为普遍。虽然方法简单，但这种方式实际上是通过人为增加阻力的方法达到调节的目的，这种节流方法浪费了大量的电能，同时设备的使用和维护成本較高。本文介绍了利用西门子V20变频器内置PID功能进行自动恒压供水控制，满足节能降耗的要求

1 电气图及调试

按图所示的电路，连接空气开关、漏电开关、电源。经检查接线无误后，合上空气开关，变频器上电，数码屏显示0.0.关掉电源，电源指示灯熄灭后，在连接电机、起停开关、远程压力表、限流电阻等，变频器和电动机接地端子可靠接地，并仔细检查。

压力表选用YTZ-150电位器式远程压力表，安装在水泵的出水管上，该压力表适用于一般压力表适用的工作环境场所，即可直观测出压力值，又可输出相应的电信号，输出的电信号传至远端的控制器。压力表有红、黄、蓝三根引出线。

2 压力表电气技术参数

电阻满量程：400Ω（蓝、红）

零压力起始电阻值：≤20Ω（黄、红）

满量程压力上限电阻值：≤360Ω（黄、红）

接线端外加电压：≤6V（蓝、红）

3 开环测试

检查接线无误后，合上空气开关和漏电开关，变频器上电，数码显示屏显示0.0，按JOG键，检查水泵的转向，若反向，改变电机相序。

按运行键RUN，运行指示灯亮（绿色），顺时针方向旋转键盘旋钮，输出频率上升，观察压力表的压力指示值，同时用万用表直流电压档测量变频器端子VF和GND之间电压值，岁着变频器输出频率升高，压力增加，VF和GND之间的反馈电压上升，记录下将要设定的恒定压力（比如5公斤）对应的反馈电压值（比如3.1V）。按停车键STOP，变频器减速停车。

4 参数设定

5 闭环变频恒压运行

合上起停开关，变频器运行指示灯亮，输出频率从0.0Hz到达30.0Hz后，根据用水情况自动调节，保证出水口的压力恒定为5KG。增大P2253的参数设定值，出水口的压力增加，减小P2253的参数设定值，出水口的压力降低。

恒压供水在日常生活中非常重要，本套系统可靠性高，效率高，节能效果显著，动态响应速度快，可实现供水的最优化控制和稳定性控制。

参考文献

[1]刘金多-变频器供水设备的工作原理及优点[J]-水利天地，2011（2）

[2]徐慧琴-变频器调速原理及运行中过程中存在的问题和解决方法[J]机械管理开发，2011（1）

[3]周启龙-电工仪表与测量 水利水电出版社，2017（3）