艾默生变频器及PLC在恒液位控制中的应用

　　1 引言

　　包钢带钢厂璇流井水系统是为轧线供生产用水，整个水系统是循环运行的。为保证璇流井内水位保证基本平衡，通过5#泵(110kw)将水池内循环水再抽到外面，防止水溢出。由于原有系统采用软启动器启动，不能调节转速，水位的控制依靠人为值守，通过开阀和关阀来控制。如无人值守，在低液位会造成水泵抽真空而损伤泵体(气蚀);高液位则会淹没水泵房造成停电事故。为此，我们设计变频恒液位控制系统，液位检测采用超声波液位器(百特公司产品)，通过变频器内部pid构成液位闭环，实现液位的自动恒定控制。

　　2 变频恒液位控制系统构成

　　系统水泵电机为110kw，4极，转速1480r/min。设计采用ev2000-4t1100p系列通用变频器作为水泵电机控制核心。液位检测采用百特工控公司生产fbson-y-05-n系列超声波物位检测仪，供电电源为ac220v，一体式安装。量程最大可达到5m，实际检测水位最高1.85m。系统原理图如图1所示。

　　采用一台ec20-1006bra作简单的继电连锁，除了和旧系统进行连锁(互锁)，还有变频器的简单启动和停止及报警。本系统还另外装有一台ec20-1006bra，通过串口与一台数传电台相通讯(modbus)，来实现和另外一个水泵房(净环泵房)实现连锁。当璇流井有高液位报警时，通过plc及数传电台传送到净环泵房，由操作人员确定水泵的启动和停止(由于二者距离太远，且不适合电缆敷设，所以采用无线数传的方式)。

　　其中璇流井内plc设置为主站，净环内plc为从站。数传电台采用深圳科立讯生产的pt6080无线数传电台，它是利用先进的单片机技术，无线射频技术，数字处理技术设计的功率较大，体积较小的模块式半双工数传电台，采用smt新工艺，选用高质量的元器件。抗干扰能力强，精致坚固，结构紧凑，安装方便。数话兼容，数传可优先。rs-232、rs-485及ttl多种接口可供选择，适应面宽。原理图如图2和图3所示。

　　3 变频恒液位控制参数及工作原理

　　3.1 ev2000通用技术规格

　　ev2000通用技术规格如附表所示。

　　3.2 实现璇流井内恒液位控制

　　此时，笔者采用给定电位计作为液位给定，反馈采用超声波液位仪(变送输出4-20ma)。

　　通过变频器内部的pid调节器做压力闭环调节。变频器参数设置如下：

　　fp.01=0 参数写保护选择，全部参数允许改写

　　f0.00=3 给定为vci模拟给定

　　f0.03=1 端子运行

　　f0.04=0 转向为正向