V20變頻器PID控制恒壓供水操作指引

1、V20變頻器PID控制恒壓供水操作指南1硬件接線西門子基本型變頻器 SINAMICS V20 可應用于恒壓供水系統(tǒng)，本文提供具體的接線及簡單操作流程。通過BOP設置固定的壓力目標值， 使用420mA管道壓力反饋儀表構成的 PID控制恒壓供水系統(tǒng)的接線 如下圖所示：上電路控制電路；裁字輸入赦陰復位DI3 ；Dl C 10 VRS-485 iKI - 9VPEOL17eo-DC DC- R1I戰(zhàn)報磺輛人啟動/停止DI2DC 2CDO 2NO一 24 U I90V4-20(nAiiii !;4-1_圖1-1.V20變頻器用于恒壓供水典型接線2調試步驟2.1工廠復位當調試變頻器時，建議執(zhí)行工廠復位操作

2、：P0010 = 30P0970 =1（顯示50?時按下OK按鈕選擇輸入頻率，直接轉至P304進入快速調試。）2.2快速調試表2-1快速調試參數操作流程參數功能設置P0003訪問級別=3 （專家級）P0010調試參數=1 （快速調試）P010050 / 60 Hz頻率選擇根據需要設置參數值：=0:歐洲kW ,50 Hz （工廠缺省值）=1:北美hp ,60 HzP03040電機額定電壓V范圍：10 . 2000說明：輸入的銘牌數據必須與電機接線（星形/三角形）一致P03050電機額定電流A范圍：0.01 . 10000說明：輸入的銘牌數據必須與電機接線（星形/三角形）一致P03070電機額定功

3、率kW / hp范圍：0.01 . 2000.0說明： 如P0100 = 0或2，電機功率單位為kW如P0100 = 1，電機功率單位為hpP03080電機額定功率因數（cos ©）范圍： 0.000 . 1.000說明： 此參數僅當 P0100 = 0或2時可見P03090電機額定效率%范圍： 0.0 . 99.9說明：僅當P0100 = 1時可見此參數設為0時內部計算其值。P03100電機額定頻率Hz范圍：12.00 . 599.00P03110電機額定轉速RPM范圍： 0 . 40000P03140電機極對數設置為0時內部計算其值。P03200電機磁化電流%定義相對于電機額定電

4、流的磁化電流。 設置為0時內部計算其值。P03350電機冷卻根據實際電機冷卻方式設置參數值=0:自冷（工廠缺省值）=1:強制冷卻=2:自冷與內置風扇=3:強制冷卻與內置風扇P0507應用宏=10:普通水泵應用P0625電機環(huán)境溫度范圍：-4080 C（工廠設置20）P06400電機過載系數%范圍：10.0 . 400.0 （工廠缺省值：150.0 ）說明： 該參數相對于 P0305 （電機額定電流）定義電機過載電流極限值。建議保留工廠缺省值。P0700選擇命令源=2:端子啟動P0717連接宏=8: PID控制與模擬量參考組合P07272/3線控制方式選擇=0:西門子標準控制（啟動 /方向）P1

5、0000頻率設定值選擇=0:無主設定值P10800最小頻率Hz范圍： 0.00599.00 （工廠缺省值：0.00 ）說明：此參數中所設定的值對正轉和反轉都有效。例如可設置為30Hz。P10820最大頻率Hz范圍： 0.00 599.00 （工廠缺省值：50.00 ）說明：此參數中所設定的值對正轉和反轉都有效。P11200斜坡上升時間S范圍： 0.00 650.00 （工廠缺省值：10.00 ）說明：此參數中所設定的值表示在不使用 圓弧功能時使電機從停車狀態(tài)加速 至電機最大頻率（P1082 ）所需的 時間。P11210斜坡下降時間s范圍： 0.00 650.00 （工廠缺省值：10.00 ）說

6、明：此參數中所設定的值表示在不使用 圓弧功能時使電機從電機最大頻率 （P1082 ）減速至停車狀態(tài)所需的 時間。P113500FF3斜坡下降時間范圍： 0.00 650.00 （工廠缺省值：5.00 ）P13000控制方式=0:具有線性特性的 V/f控制（潛水泵適用）=2:具有平方特性的 V/f控制（離心循環(huán)泵適用）P1900電機識別=0 :暫時跳過電機辨識P3900快速調試結束=3:僅對電機數據結束快速調試說明：在計算結束之后，P3900及P0010自動復位至初始值0。變頻器顯示“8.8.888表明其正在執(zhí)行內部數據處理。2.3輸入輸岀端子相關參數設置2.3.1 DI端子設置P07000 =

7、 2端子啟動P07010 = 1P07030 = 9DI1作為啟動信號DI3作為故障復位2.3.2 DO端子設置P07310 = 52.2DO1設置為運行信號P07320 = 52.3DO2P0748.1 = 1DO2設置為故障信號作為故障輸出，有故障時 NO觸點閉合,無故障時NO觸點斷開。2.3.3 AI端子設置P07560= 2模擬量輸入通道P07570= 4模擬量輸入通道1，電流信號 定標X1=4mAP07580= 0P07590= 20模擬量輸入通道模擬量輸入通道定標定標Y1=0%X2=20mAP07600= 100模擬量輸入通道定標Y2=100%P07610= 4模擬量輸入通道死區(qū)寬

8、度4mA2.3.4 AO端子設置P07710 = 21模擬量輸出通道P07730 = 50模擬量輸出通道1，設置為實際頻率輸岀1，濾波時間50msP07770 = 0P07780 = 4模擬量輸出通道模擬量輸出通道定標定標X1=0%Y1=4mAP07790 = 100模擬量輸出通道定標X2=100%P07800 = 20模擬量輸出通道定標Y2=20mAP07810 = 4模擬量輸岀通道死區(qū)寬度 4mA2.4 PID恒壓控制功能調試P22000 = 1P22400 = X使能PID控制器依用戶需求設置壓力設定值的百分比P22530 = 2250BOP作為PID目標給定源P22640 = 755.

9、0PID反饋源于模擬通道1P2265 = 1PID反饋濾波時間常數P2274 = 0微分時間設置。通常微分需要關閉，設置為0P2280 = P參數比例增益設置（需要根據現場調試）P2285 = I參數積分時間設置（需要根據現場調試）2.5其他可選功能2.5.1斜坡啟動、自由停車設置P07010 = 99端子DI1使用BICO連接功能P08400 = 722.0端子DI1設置為啟動功能P08520 = 722.0端子DI1設置為脈沖使能2.5.2使用2線制壓力反饋儀表的接線圖2-1壓力反饋使用2線制儀表的接線2.5.3休眠功能V20變頻器具有簡單休眠功能：當需求頻率低于閾值時電機停轉，當需求頻率

10、高于閾值時電機啟動R23S7 人 -i H圖2-2簡單休眠模式下要求的響應P23650 = 1休眠使能/禁止此參數使能或禁止休眠功能。P23660 = t1電機停止前的延遲 S在休眠使能的情況下，此參數定義變頻器進入休眠模式之前的延遲時間。范圍：0254（工廠缺省值：5 ）P23670 = t2電機啟動前的延遲S在休眠使能的情況下，此參數定義變頻器 退岀休眠模式之前的延遲時間。范圍：0254 （工廠缺省值：2 ）2.5.4捕捉啟動功能水泵啟動前可能處在自由旋轉狀態(tài)，為避免啟動時岀現過電流，可設置捕捉啟動功能:P1200 = 1始終激活捕捉啟動 雙方向有效;P12020 = 50P12030 =

11、 100以電機額定電流 P305表示的搜索電流大小。 最大600ms的搜索時間2.5.5 BOP設置目標值記憶P22310 = 1設定值存儲激活3常見故障和報警表3-1常見故障及處理故障代碼故障分析診斷及處理F1?電機功率（P0307 ）與檢查下列各項：變頻器功率（r0206 ）?電機功率（P0307 ）必須與變頻器功率（r0206 ）一過電流不一致?電機導線短路?接地故障r0949 = 0 :硬件報告r0949 = 1 : 軟件報告致?電纜長度不得超過允許的極限值?電機電纜和電機內部不得有短路或接地故障?電機參數必須與實際使用的電機相配?定子電阻值（P0350 ）必須正確誤?電機不得岀現堵轉

12、或過載現象?增大斜坡上升時間（P1120 ）?減小啟動提升強度（P1312 ）F2?電源電壓過高檢查下列各項：過電壓?電機處于再生模式r0949 = 0 :硬件報告?電源電壓（P0210 ）必須在銘牌規(guī)定的 范圍以內r0949 = 1或2 : 軟件報告?斜坡下降時間（P1121 ）必須與負載慣量 相匹配?需要的制動功率必須處于規(guī)定范圍內。? Vdc控制器必須使能（P1240 ）且參數 設置正確說明：斜坡下降過快或者電機由激活負載驅動 可能導致電機處于再生模式。慣量越高，需要的斜坡時間越長；否則 需連接制動電阻。F3欠電壓?電源故障。?沖擊負載超過了規(guī)定的限定值r0949 = 0 :硬件報告r0

13、949 = 1或2 :軟件報告檢查電源電壓。F4?變頻器過載檢查下列各項：變頻器?通風不足?負載或負載循環(huán)是否過高？過熱?脈沖頻率過高?環(huán)境溫度過高?風扇不工作?電機功率（P0307 ）必須匹配變頻器 功率（r0206 ）。?脈沖頻率必須設為缺省值?環(huán)境溫度是否過高？?變頻器運行時風扇必須旋轉F5?變頻器過載。檢查下列各項：變頻器?負載循環(huán)需求過高。?負載循環(huán)必須處于規(guī)定范圍內。I 2 t?電機功率（P0307 ）超過?電機功率（P0307 ）必須匹配變頻器變頻器功率（r0206）功率（r0206 ）。F6芯片溫度超過臨界值電機過載檢查下列各項：?負載或負載階躍是否過高？?電機標稱過熱參數（必

14、須設置正確?電機溫度報警閾值（P0626 - P0628 )P0604 )必須匹配F20直流波動過高計算岀的直流波動閾值已超過安 全閾值。 這通常是因為電源輸入 的一相丟失引起的檢查電源接線F41電機數據識別故障。檢查下列各項：電機數據識? r0949 = 0 :無負載? r0949 = 0 :電機是否已連接到變頻器？別故障? r0949 = 1 :識別中達到? r0949 = 1- 49 :P0304 - P0311 中的電流極限值電機數據是否正確？? r0949 = 2 :識別岀的?檢查需要的電機接線類型（星形，定子電阻小于0.1% 或三角形連接）大于100%? r0949 = 30 :電

15、壓極限值時的電流控制器? r0949 = 40 :識別岀的數據集不一致，至少一個識別故障基于阻抗Zb = Vmot,nom / sqrt(3) / lmot,nom的百分比值F221PID反饋信號低于最小值 P2268?更改P2268的值PID反饋？調整反饋增益信號低于最小值表3-1常見報警及處理報警代碼報警分析診斷及處理A501電流極限值?電機功率與變頻器功率不一致?電機導線太長?接地故障檢查下列各項：參見F1A502過電壓達到過電壓極限值。如果禁止Vdc控制器（P1240 = 0 ）,如該報警總是顯示，請檢查變頻器輸入電壓極限值則該報警可能在斜坡下降時岀現A503欠電壓極限值?電源故障。?

16、電源電壓及直流母線電壓（r0026 ）低于規(guī)定極限值檢查電源電壓A504已超過變頻器散熱器溫度的報警閾說明：變頻器過熱值、芯片結溫的報警閾值，或芯片r0037 = 0 : 散熱器溫度結點上的溫度可允許變化值，從而r0037 = 1 :芯片結溫（包括散熱器）導致脈沖頻率降低和 /或輸岀頻率 降低（取決于 P0290中的參數設 置）檢查下列各項：?環(huán)境溫度必須處于規(guī)定極限值內?負載條件及負載階躍必須恰當?變頻器運行時風扇必須旋轉A505已超岀報警閾值，如已設置相應參檢查負載循環(huán)是否處于規(guī)定極限值內變頻器I 2 t數（P0610 = 1 ）則電流會降低A506過載報警。散熱器和IGBT結溫的差值檢查

17、負載階躍及沖擊負載是否在規(guī)定極限值內IGBT結溫升高報警超岀報警極限值A507變頻器散熱器溫度信號丟失；聯系技術服務部門或更換變頻器變頻器溫度傳感器可能脫落信號丟失A511?電機過載。無論是哪種溫度確定形式，都應檢查下列各項：電機過熱?負載循環(huán)或負載階躍過高? P0604電機溫度報警閾值I 2 t? P0625電機環(huán)境溫度?檢查銘牌數據是否正確。不正確的話，進 行快速調試。 通過執(zhí)行電機 數據識別 （P1900 = 2 ），可獲得 準確的等效電路數據。?檢查電機重量（P0344 ）是否合理。有必要的話，更換電機。?如電機非西門子標準電機，則通過P0626、P0627 及 P0628 改變標準過熱溫度A541電機數據識別（P1900 ）已選擇或正在電機數據運行識別激活A910可能在以下情況下出現檢查下列各項：Vdc-max 控?電源電壓（P0210 ）持續(xù)?輸入電壓處于范圍內制器被禁止過高。?負載必須匹配?電機由激活負載驅動，從而?在某些情況下，使用制動電阻使電機進入再生模式。?斜坡下降時，在很高的負載慣量下。如果在變頻器待機（輸岀脈沖禁 止）時 出現報警 A910并且隨后給 出ON命 令，則在排除A910報警原因之前不會激活 Vdc-max控制器（A911 ）A911Vdc-max控制器的作用是保持直流Vdc-max控 母線電壓