A變頻器的恒壓供水PID控制詳細(xì)講解

1、關(guān)于ABB變頻器的恒壓供水PID控制詳細(xì)講解本人在造紙行業(yè)工作多年,對(duì)造紙行業(yè)的控制有一定的了解,平時(shí)苦惱于手下的員工對(duì)于造紙行業(yè)的電控了解不夠.后來將造紙行業(yè)常用的控制匯編成一本培訓(xùn)資料,發(fā)給部門的所有工人熟讀.收到一定的效果,本培訓(xùn)材料完全針對(duì)造紙行業(yè)的控制按照實(shí)際的電路來詳細(xì)講解其工作原理和工作的過程,涵蓋造紙電控的外圍設(shè)備控制,包括電機(jī)的直接啟動(dòng),變頻控制,軟啟動(dòng)控制,正反轉(zhuǎn)控制,多速電機(jī)控制.兩地控制,紙機(jī)傳動(dòng)控制,復(fù)卷機(jī).切紙機(jī),復(fù)合機(jī),包裝輸送系統(tǒng).行車控制.可以說覆蓋了造紙廠所有的電氣控制現(xiàn)先將其中的一小節(jié)發(fā)上來和大家交流,希望高手指正.恒壓供水PID控制PID控制P:比例環(huán)節(jié)

2、。也稱為放大環(huán)節(jié)，它的輸出量與輸入量之間任何時(shí)候都是一個(gè)固定的比例關(guān)系。I:積分環(huán)節(jié):指輸出量等于輸入量對(duì)時(shí)間的積分。D:微分環(huán)節(jié):指輸出等于輸入的微分。微分只與變化率有關(guān)，而與變化率的絕對(duì)值無關(guān)，偏差越大，控制越強(qiáng)。其主要作用就是對(duì)變化的波動(dòng)有更強(qiáng)的抑制能力。PID：比例積分微分調(diào)節(jié)器。工作過程:當(dāng)波動(dòng)作用的瞬間，由于微分的超前作用，使微分的輸出量最大，同時(shí)比例控制也開始作用。然后由于波動(dòng)的變化率為零（理想狀態(tài)）。故微分輸出開始衰減，曲線開始下降。這時(shí)由于偏差的作用。積分開始作用，使曲線上升，。隨著微分作用的逐漸消失，積分起主導(dǎo)作用，直到偏差完全消失（理想狀態(tài)）。積分的輸出也不再增加。而比例

3、的控制是貫穿始終的。ABB變頻器的過程PID控制ABB變頻器內(nèi)部有一個(gè)內(nèi)置的PID控制器，它可用于控制壓力，流量和液位等過程變量。啟動(dòng)過程PID控制后，過程給定信號(hào)將取代速度給定信號(hào)。另外一個(gè)實(shí)際值（過程反饋值）也會(huì)反饋給傳動(dòng)單元，過程PID控制會(huì)調(diào)節(jié)傳動(dòng)單元的速度使實(shí)際測量值等于給定值。下圖是一個(gè)不帶PLC控制的一脫二恒壓供水電氣原理圖：變頻器通過3個(gè)24V中間繼電器來控制外部備用泵。假設(shè)：當(dāng)前水壓的期望值為4.2kg。壓力變送器PT的量程為0-10kg。變送器的輸出為0-20mA的電流信號(hào)。水泵為2臺(tái)，一主一備。要求：供水壓力需長期保持在4.2kg，壓力波動(dòng)小于正負(fù)0.3kg。當(dāng)水壓小于3

4、.6kg需啟動(dòng)備用泵（此泵為直接啟動(dòng)），當(dāng)水壓高于5.5kg時(shí)，停止備用泵。平時(shí)有單臺(tái)主泵保持壓力，根據(jù)壓力不同調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速?；芈返目刂埔c(diǎn)：變頻器需保持的過程給定信號(hào)為：4.2kg,量程為0-10kg對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)為0-20mA,則給定值為42%（以百分?jǐn)?shù)來表示）。（當(dāng)為4-20mA時(shí)為54%。算法為（4+（10）*16）/20=）。由參數(shù)定義為KEYPA（面板）后，直接在面板上給出。（面板最上面一行）備用泵的啟動(dòng)：必須同時(shí)滿足2個(gè)條件，一是水壓低于3.6kg，二是主泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速已經(jīng)達(dá)到滿速一定的時(shí)間。在這里我們將變頻器的繼電器輸出R01定義為壓力的低限輸出（相關(guān)參數(shù)：ACT1LOW38%

5、）,繼電器輸出RO2定義為壓力的高限輸出（相關(guān)參數(shù)：ACT2HIGH55%）。繼電器的RO3定義為轉(zhuǎn)速達(dá)到輸出SPEED148HZ（電機(jī)最高轉(zhuǎn)速）變頻器過程PID控制的激活：PID-CTRL.以下是完整的參數(shù)：序號(hào)參數(shù)內(nèi)容PID-CTRL1 DTC380V2 電機(jī)電流50HZ3 電機(jī)轉(zhuǎn)速電機(jī)功率4 電機(jī)ID識(shí)別DI65 FORWARD禁止反轉(zhuǎn)REF1給定類型：轉(zhuǎn)速6 DI3過程控制有效KEYPAD從控制盤給定7 0最小轉(zhuǎn)速電機(jī)轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)速8 KEYPAD從控制盤給定4mA模擬輸入最小值4mA9 20mA模擬輸入最大值20mAACT1LIM10 ACT2LIMSPEED1LIM11 DI5運(yùn)行允

6、許0最小轉(zhuǎn)速24 電機(jī)轉(zhuǎn)速25 ACC/DEC126 40S27 40S28 HIGHLIMT最大轉(zhuǎn)速加減速時(shí)間選擇輸出速度極限值48HZ29 LOWLIMIT38低限實(shí)際值30 HIGHLIMIT55高限實(shí)際值31 1PID增益值60積分時(shí)間32 0微分時(shí)間NO偏差值不取反33 ACT1選擇過程實(shí)際值A(chǔ)I2過程實(shí)際值的信號(hào)源34 AI20定義信號(hào)源的最小值（當(dāng)為4-20mA信號(hào)時(shí)選擇4）35 100在原理圖中可以可以看到，啟動(dòng)信號(hào)由原來我們常用的DI1，改為DI6（停止和啟動(dòng)的過程控制），并且將DI3（過程控制選擇）、DI5（運(yùn)行允許）短接。模擬輸入由原來的AI3改為AI2。這些都是變頻器PID控制的默認(rèn)端口。大家可以通過對(duì)每個(gè)參數(shù)的了解來體會(huì)PID控制的最簡單的原理。用到了PID控制的還