1 引言 

　　包鋼帶鋼廠璇流井水系統是為軋線供生產用水，整個水系統是循環運行的。為保證璇流井內水位保證基本平衡，通過5#泵（110kw）將水池內循環水再抽到外面，防止水溢出。由于原有系統采用軟啟動器啟動，不能調節轉速，水位的控制依靠人為值守，通過開閥和關閥來控制。如無人值守，在低液位會造成水泵抽真空而損傷泵體（氣蝕）；高液位則會淹沒水泵房造成停電事故。為此，我們設計變頻恒液位控制系統，液位檢測采用超聲波液位器（百特公司產品），通過變頻器內部pid構成液位閉環，實現液位的自動恒定控制。 

　　2 變頻恒液位控制系統構成 

　　系統水泵電機為110kw，4極，轉速1480r/min。設計采用ev2000-4t1100p系列通用變頻器作為水泵電機控制核心。液位檢測采用百特工控公司生產fbson-y-05-n系列超聲波物位檢測儀，供電電源為ac220v，一體式安裝。量程最大可達到5m，實際檢測水位最高1.85m。系統原理圖如圖1所示。 

　　采用一臺ec20-1006bra作簡單的繼電連鎖，除了和舊系統進行連鎖（互鎖），還有變頻器的簡單啟動和停止及報警。本系統還另外裝有一臺ec20-1006bra，通過串口與一臺數傳電臺相通訊（modbus），來實現和另外一個水泵房（凈環泵房）實現連鎖。當璇流井有高液位報警時，通過plc及數傳電臺傳送到凈環泵房，由操作人員確定水泵的啟動和停止（由于二者距離太遠，且不適合電纜敷設，所以采用無線數傳的方式）。 

　　其中璇流井內plc設置為主站，凈環內plc為從站。數傳電臺采用深圳科立訊生產的pt6080無線數傳電臺，它是利用先進的單片機技術，無線射頻技術，數字處理技術設計的功率較大，體積較小的模塊式半雙工數傳電臺，采用smt新工藝，選用高質量的元器件。抗干擾能力強，精致堅固，結構緊湊，安裝方便。數話兼容，數傳可優先。rs－232、rs－485及ttl多種接口可供選擇，適應面寬。原理圖如圖2和圖3所示。 

　　3 變頻恒液位控制參數及工作原理 

　　3.1 ev2000通用技術規格 

　　ev2000通用技術規格如附表所示。 

　　3.2 實現璇流井內恒液位控制 

　　此時，筆者采用給定電位計作為液位給定，反饋采用超聲波液位儀（變送輸出4-20ma）。 

　　通過變頻器內部的pid調節器做壓力閉環調節。變頻器參數設置如下： 

　　fp.01=0 參數寫保護選擇，全部參數允許改寫 
　　f0.00=3 給定為vci模擬給定 
　　f0.03=1 端子運行 
　　f0.04=0 轉向為正向 
　　f0.08=1 負載為風機類 
　　f0.10=15 加速時間 
　　f0.11=15 減速時間 
　　f0.14=1 v/f曲線設定（2次冪，泵類負載特性） 
　　f5.00=1 閉環運行有效 
　　f5.01=1 給定為vci 
　　f5.02=1 反饋為cci（注意要做調線改動），超聲波輸出 
　　f5.09=20 最小給定量對應反饋（4ma ，相對于20ma為20%） 
　　f5.12=0.10 比例增益 
　　f5.13=0.05 積分時間 
　　fh.00=4 4極電機 
　　fh.01=110 功率110kw 

　　變頻器內部pid控制框圖如圖4所示。 

　　3.3超聲波參數設置 

　　（1）測量模式選擇：距離測量，如圖5所示。 
　　（2）測量范圍：0-185cm。 
　　（3）響應速度選擇：慢速。 
　　（4）安全物位：保持。 

　　超聲波工作電壓220vac，輸出信號為4～20ma。 

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