艾默生 TD2100 变频器 PID 恒压供水系
变频器恒压供水标准调试步骤
变频器恒压供水标准调试步骤
1、确定变频器恒压供水系统的工作条件和要求，包括所需的水压、流量和运行时间等参数。
2、检查变频器、水泵和阀门等设备的安装和接线情况，确保其符合标准要求并没有故障。
3、针对变频器的参数设定，包括输入电压、输出频率、过载保护等，进行合理的调整，确保其工作稳定和安全。
4、根据实际情况，设置变频器的PID控制参数，包括比例系数、积分时间和微分时间等，以实现恒压供水系统的精确控制。
5、对水泵的运行特性进行测试和调整，根据需要调整水泵的启动和停止频率，以实现恒压供水系统的平稳运行。
6、在启动变频器前，先确保水泵和管路系统处于正常状态，确保没有漏水和杂物堵塞等问题。
7、启动变频器，观察系统的运行状态，包括水泵的转速、水压和流量等参数，确保其符合设计要求。
8、在设定的负载条件下，进行稳态和瞬态的调试，观察系统的响应和稳定性，确保其符合恒压供水系统的要求。
9、对系统进行长时间的运行测试，观察其在不同负载条件下的工作性能，确保其稳定性和可靠性。
10、对调试完成的变频器恒压供水系统进行总结和记录，包括参数设定、运行情况和问题解决等，以便今后的运维和维护工作。
艾默生变频器TD2100系列恒压供水参考参数设置@zjiuzi
一、参考参数表：（其它参数请咨询后修改）
参数号
设置
说明
F00
1
显示功能码F01~F23
F03
1
控制端子方式
F05
50
最大输出频率
F08
1
平方电压/频率
F10
15
加速时间
F11
10
减速时间
F13
25
下限频率
F23
1
停机方式（急停）
F24
1
普通供水PI闭环
F25
0
单台泵供水
积分时间Ti
F101
0.1
采样周期T
F141
0
全部参数允许改写
二、说明：
1:如果需要定时供水,设置F49~F51,其中F51设定为0。
@zjiuzi13893021097张工
F26
M1
电机额定电流
F41
10
过欠压保护动作时间
F51
0.25
休眠压力
F52
10
休眠偏差比例
F87
1
闭环选择
F88
2
压力给定方式
F90
1
VCI模拟0~10V电压反馈
F92
0
最小给定量对应的反馈量
F97
0.25
压力给定（可根据需要自行设定0~1MP）泵扬程最大0.4MP
F98
500
比利增益P
F99
0.2
多台水泵的变频恒压控制系统解决案例变频器_软启动器
多台水泵的变频恒压把握系统解决案例 -变频器_软启动器对于多台水泵的供水系统，除了上述的把握过程外，还有一个增减泵的把握，一般状况下需要增加一个plc（或类似的把握装置）。
其把握过程为：当管网压力PV低于设定压力SV时，PID输出增加，变频器频率增加，电动转速增加，随着水泵的加速，PV增加，PID的输出始终增大到最大(20mA)时，变频器的输出频率达到最高频率(50Hz)，水泵转速达到额定转速；假如PV仍低于SV，则PID输出压力低的报警（开关量）信号，PLC接到该压力低报警信号，延时肯定的时间（一般为30s~15min）；假如PV始终小于SV，则说明一台水泵已经不够用了，应使PLC把握其次台水泵投入运行，始终到开泵台数满足要求为止，PV值基本稳定在SV值四周。
当管网压力PV大于设定值SV时，假如PID的输出已经最小(4mA)，调速水泵停止运行，假如此时PV仍大于SV，则PID输出压力高的报警信号，PLC接收到此输入信号，延时肯定的时间(30s~15min)，PLC 把握关掉一台水泵，知道关泵台数满足要求为止，PV值基本稳定在SV值四周。
案例共享以3台泵为例，3台泵的恒压变频把握系统电气把握图如下图所示。
目前，很多变频器本身自带PID和PLC，这样造价也低，所以在选型时可以选择这样的变频器，如富士公司的FRENIC5000-P11变频器、西门子公司的M430变频器和爱默生公司的TD2100变频器等。
在图中，万能转换开关SA2在右边“手动”位置时，①和②接通，③和④接通，⑤和⑥断开，按下起动按钮SB2，沟通接触器KM1吸合，电动机M1工频起动；按下停止按钮SB1，沟通接触器KM1释放，电动机M1停止运行；按下起动按钮SB4，沟通接触器KM2吸合，电动机M2工频起动；按下停止按钮SB3，沟通接触器KM2释放，电动机M2停止运行。
在图中，万能转换开关SA2在左边“自动”位置时，①和②断开，③和④断开，⑤和⑥接通，KA3吸合，PLC把握变频器的起动，PID的压力高报警信号和压力低报警信号接在PLC的输入端，PLC测量到压力高报警信号或压力低报警信号，假如始终存在该信号，延时肯定时间，则PLC把握电动机M1和电动机M2起动或停止。
td2100爱默生供水变频器
5.2.3 常规日供水定时控制参数 - - - - - - - - - 37 5.2.4 用户指定日供水定时控制参数 - - - - - 38 5.2.5 闭环控制功能 - - - - - - - - - - - - - - - - - 39 5.2.6 输入输出端子功能 - - - - - - - - - - - - - - 39 5.2.7 通信功能参数 - - - - - - - - - - - - - - - - - 40 5.2.8 显示功能参数 - - - - - - - - - - - - - - - - - 40 5.2.9 参数初始化 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 41 5.3 厂家专用功能说明 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 41
变频器恒压供水接线图及供水设置和设置方法[图解]
![变频器恒压供水接线图及供水设置和设置方法[图解]](https://img.taocdn.com/s3/m/691236cc900ef12d2af90242a8956bec0975a592.png)
变频器恒压供水接线图及供水设置和设置方法[图解]本文所介绍的变频器恒压供水接线图及供水设置和设置方法采用的是型号为HDI系列的变频器，此变频器用途广泛，许多客户都有拿它来做自动调速、水泵自动控制、恒压供水等。
有关恒压供水的接线图及供水设置和设置方法请细看以下内容。
变频器恒压供水设置有关的参数如下:Pr033起动指令来源(Pr033=0面板,1 端子)Pr034=0运行频率来源 0：操作器（注：PID恒压控制此参数要求是0）Pr052=32 PID开启端子X3与COM短接，PID开启Pr117-Pr119睡眠频率设定（详情查看说明书21页）Pr150-Pr152（先使用出厂设定值，供水压力恒定的情况下不需要更改）Pr153目标值（此参数设置为目标压力，数值根据远传压力表量程的百分比算）Pr154-Pr156（详情查看说明书22页）J1插针跳线应该在1-AI这个位置远传压力表信号接线端子为：+10V、AI、GND，中心线为AI最后还可以参照说明书75页恒压供水应用举例说明。
变频器恒压供水接线图：众所周知，使用恒压供水的好处有很多，一般来说主要体现在以下几点：⒈ 技术先进：采用了变频器和PLC（PC/智能控制器）的自动化控制，使设备根据各种供水要求实现智能化恒压变量供量供水；⒉ 高效节能：系统能按需设定压力，系统根据设定的压力自动调节水泵转速和水泵运行台数，使设备运行在高效节能的最佳状态；⒊ 供水压力稳定：系统实现闭环控制，能自动调节设定压力和系统压力的差值，是压力保持恒定；⒋ 操作稳定：系统由变频器或变频器加智能控制器自动控制，操作极为简单；⒌ 延长电机、水泵寿命：各泵皆为软启动，消除了启动时的冲击电流。
各泵循环启动，使备用水泵不会因长久不用而生锈或使用频繁而磨损。
对消防实现定期巡检；⒍ 完善的保护功能：具有过流、缺相、过压、过热、过载等多种保护，水泵运行如有故障，自动停止工作并报警输出；系统具有自检、故障判断、故障记忆、故障显示、自动启动备用泵等功能；⒎ 小流量睡眠功能：可配接附属小泵，使系统运行在夜间或其它小流量情况下，自动关闭主泵，开启附属小泵，从而避免因开大功率水泵而造成的浪费；⒏ 运行动作功能：变频器和控制器的编程与设定方便简单，容易掌握和操作。
基于PLC变频调速的恒压供水系统论文
目录摘要 (1)前言 (1)第1章常见的变频恒压供水概况 (1)1.1PLC控制的变频恒压供水 (1)1.2常见的供水方式 (1)1.3变频恒压调节的基本原理 (1)1.4变频驱动方式和调节方式以及压力传感变送器的使用 (3)1.4.1 恒压供水系统的驱动方式 (3)1.4.2 恒压供水调节方式 (3)1.4.3 关于压力传感变送器的使用 (4)第2章、恒压供水系统的硬件设计 (5)2.1PLC、变频器控制的恒压供水系统方案 (5)2.1.1 方案特点 (5)2.1.2 变频-工频双回路恒压供水方案优点 (6)2.1.3 设备选型 (6)2.2模拟供水系统的拟定 (6)2.3主电路设计 (7)2.4电气控制系统接线原理图及说明 (8)2.5控制流程图 (9)2.6输入输出元件与PLC地址对照表 (11)2.7PLC程序设计 (12)第3章、恒压供水系统的软件设计 (13)3.1 水泵的转速与其扬程H、流量Q及功率的关系 (14)3.2 PID控制及其调节 (15)总结 (16)致谢 (21)参考文献 (22)基于PLC变频调速的恒压供水系统摘要：随着我国社会经济的发展，住房制度改革的不断深入，人民生活水平的不断提高，城市建设发展十分迅速，同时也对基础设施建设提出了更高的要求。
城市供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活，也直接体现了供水管理水平的提高。
传统供水厂，特别是中小供水厂所普遍采用的恒速泵加压供水方式存在效率低、可靠性不高、自动化程度低等缺点，难以满足当前经济生活的需要。
随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高，需要利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，要求设计出高性能、高节能、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。
最后，从分析该恒压供水变频供水的可靠性，改造理论、技术、经济可行性等方面进行多次实验分析；其次分别从确定变频器的参数，设计变频主电机、变频电机的运行模式、控制模式及流程。
PLC控制变频器实现自动恒压供水
PLC控制变频器实现自动恒压供水发表时间：2017-11-01T19:47:23.193Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：常学利[导读] 摘要：由于传统水塔供水系统存在线路复杂、故障率高、自动化程度低、二次污染等问题，其已不能适合现在生产生活的要求，对传统供水系统的现代化改造势不可挡。
英利能源（中国）有限公司河北省保定市 071000摘要：由于传统水塔供水系统存在线路复杂、故障率高、自动化程度低、二次污染等问题，其已不能适合现在生产生活的要求，对传统供水系统的现代化改造势不可挡。
变频恒压供水系统具有诸多优点，无疑是最为理想的改造目标。
关键词：PID；变频器；恒压供水1 PLC的工作原理PLC指可编程逻辑控制器，是一种具备数字运算、操作功能的控制系统，主要应用领域是工业。
PLC技术属于自动化控制技术，应用到工业环境中能对所有电气设备进行自动化控制，提高工业生产质量与生产效率。
PLC控制器的技术原理为：控制器可在内部存储器中加以应用，并依靠自身特点，面向用户执行诸如逻辑运算、定时控制、计数和算术等操作指令；此外，该控制器还能利用控制功能对工业环境中存在的各种电气设备、机械工具加以控制，确保工业生产安全。
1.1 PLC的等效电路PLC的等效电路它主要由输入部分、输出部分和内部控制电路组成。
输入部分的作用是收集被控设备的信息或操作指令。
输入接线方式分为两种：一种是分隔式输入接线方式，既每一个输入回路只有两个接线端口，其中一个为输入端公共端口COM，各个输入点之间是相互隔离的；另一种是汇点接线方式，即所有输入端只有一个公共点（汇集点），也可以是几个输入端共用一个输入公共点（COM）。
输出部分的作用是驱动外部负载；输出也有两种接线方式：一是分隔式，即每个输出回路彼此独立，用户提供工作电源，显然分隔式接线方式输出回路之间相互关联与影响很小；二是汇点式，即所有输出端点或几个端点共用一个用户提供的交流或直流电源。
课题的背景及意义_secret
1课题的背景及意义随着社会经济的迅速发展，水对人民生活与工业生产的影响日益加强，人们对供水的质量和安全可靠性的要求不断提高。
而用户用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。
而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。
保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。
恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的。
例如在某些生产过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。
又如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。
把先进的自动化技术、通讯技术、网络技术等应用到供水领域，成为对供水企业新的要求。
在大力提倡节约能源的今天，研究高性能、经济型的恒压供水监控系统。
所以，对于某些用水区提高劳动生产率、降低能耗、信息共享，采用恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。
1.2 本课题研究的目的及意义变频调速恒压供水技术以其节能、安全、供水高品质等优点，得到了广泛应用，恒压供水调速系统可依据用水量的变化(实际上为供水管网的压力变化)自动调节系统的运行参数，保持水恒定以满足用水要求，是当今先进、合理的节能型供水系统，在短短的几年内、调速恒压供水系统经历了一个逐步完善的发展过程，早期的单泵调速恒压系统逐渐为多泵系统所代替，投资更为节省，运行效率提高，成为主导产品。
自从通用变频器问世以来，变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。
变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，使我国供水行业的技术装备水平从90年代初开始经历了一次飞跃。
恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。
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艾默生 TD2100 变频器 PID 恒压供水系
摘要：恒压供水系统采用艾默生TD2100 供水专用变频器，PID 闭环控制系统是
由压力传感器和变频器组成；水泵的工频/ 变频切换和数量控制由变频器内部参
数设定和输出的数字量信号来完成；仅由一台变频器配套相应外部设备（压力传
感器、接触器等）就实现了恒压供水，从而较好地解决了工业、消防、高层
建筑等供水需求。
关键词：PID：恒压供水；变频器
随着科技的飞速发展，恒压供水系统在农田灌溉、自来水厂、企业生产用水等领域得到
了广泛应用，而基于变频器PID 功能的恒压供水系统优势明显，其具有自动化程度高、节能、工作稳定可靠、供水质量高等特点，对其分析、讨论和研究意义重大。
PID 参数的选取
比例带P 的选取
由于 P 的大小直接影响到系统的超调量，过渡时间和稳态误差，因此，P 的选取尤为重要，比例带P 减小，系统动作灵敏度加快。
但偏小，超调量增大，振荡次数增多，调节时间
越长。
P 增大，系统会趋向稳定，若 P 太大，会使系统动作缓慢，P 的大小与稳态误差呈反
比关系。
减小比例作用，可减小稳态误差，提高控制精度。
积分时间I 的选取
积分作用指在消除稳态误差，积分时间 I 与积分作用的强弱是反比关系，I 太小积分作用
太强，使系统不稳定，振荡次数较多，而I 太大对系统性能影响减弱，以至不能消除稳态误差。
微分时间D 的选取
微分作用能够预测偏差，产生超前校正作用，可以较好的改善动态性能。
实际应用中 , 可以根据受控对象的特性和控制的性能要求 , 灵活地采用不同的控制组合,
构成:
①比例 (P) 控制器:
②比例+ 积分 (PI) 控制器:
③比例+ 积分+ 微分 (PID) 控制器:
PID 参数整定优化
临界比例度法
它是先通过试验得到临界比例度和临界周期 , 然后根据经验总结出来的关系求出控制器
各参数值。
具体作法如下:
在闭环的控制系统中 , 先将控制器变为纯比例作用 , 即将积分时间放到无限大 , 微分时间
放到零上 , 在干扰作用下 , 从大到小逐渐改变控制器的比例度, 直至系统产生等幅振荡( 即临界
振荡 ), 这时的比例度叫临界比例度δk, 周期为临界振荡周期 TK, 然后计算出控制器的参数整定数值。
经验试凑法
经验试凑法是长期的生产实践中总结出来的一种整定方法 , 它是根据经验先将控制器参数放在一个数值上 , 直接在闭环的控制系统中 , 通过改变给定值施加干扰 , 在记录以上观察过渡过程曲线 , 运用δ、TI、TD 对过渡过程的影响为指导 , 按照规定顺序 , 对比例度δ、积分时间TI 和微分时间TD 逐个整定, 直到获得满意的过渡过程为止。
整定的步骤先用纯比例作用进行试凑 , 待过渡过程已基本稳定并符合要求后, 再加积分作用消除余差, 最后加入微分作用是为了提高控制质量。
按此顺序观察过渡过程曲线进行整定工作。
由以上可以看出，比例作用的快速性，积分作用的彻底性，微分作用的超前性三个参数相互影响相压制约，另外，PID 的取值与系统惯性大小有很大关系。
因此，很难一次调定，在许多要求不高的控制系统中，微分功能 D 可以不用，保持变频器的出厂值不变，使系统运转起来，观察其工作情况。
如压力下降时上升难以恢复，说明反应太慢，同应加大比例增益P，直至比较满意为止；在增大 P 后，虽然反应快了，却容易在目标值附近波动，说明系统有振荡，应加大积分时间，直至基本不振荡为止。
艾默生 TD2100 变频恒压供水系统
变频恒压供水设备利用专门为风机、泵类、空气压缩机等流量和压力控制特点而研制的专用变频调速器。
利用变频器的一拖三功能 , 而不采用昂贵的 PLC 就可以自动控制泵组的运行与退出台数 , 而且内置 PID 功能与我司开发的专门处理恒压供水的控制板 , 可以方便地与远传压力表连用, 同而完成供水压力的闭环控制, 在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。
为客户节省成本 , 具有较高的经济性和实用性。
变频恒压供水特点:
1、恒压供水能自动 24 小时维持恒定压力 , 并根据压力信号自动启动备用泵 , 无级调整压力 , 供水质量好 , 与传统供水比较 , 不会造成管网破裂及水龙头共振现象。
2、动平滑, 减少电机水泵的冲击, 延长了电机及水泵的使用寿命, 避免了传统供水中的水锤现象。
3、采用变频恒压供水保护功能齐全 , 运行可靠, 具有欠压、过压、过流、过热等保护功能。
4、系统配置可实现全自动定时供水 , 彻底实现无人值守自动供水 . 控制系统具有故障报警和显示功能 , 并可进行工变频转换 , 应急供水。
5、系统根据用户用水量的变化来调节水泵转速 , 使水泵始终工作在高效区 , 当系统零流量时 , 机组进入休眠状态 , 水泵停止 , 流量增加后才进行工作, 节电效果明显, 比恒速水泵节电23%-55%。
6、变频恒压供水设备不设楼顶水池 , 既减少建筑物的造价 , 又克服了水源二次污染, 气压波动大, 水泵启动频繁和建造水塔一次性投资大, 施工周期长, 费用高等缺点。
7、整套设备只需一组控制柜和水泵机组 , 安装非常方便 , 占地面积少。
8、本设备采用全自动控制 , 操作人员只需转换电控柜开关 , 就可以实现用户所需工况, 操作简单。
艾默生 TD2100 变频器配套控制回路
主回路为三相工频电源经 KM1、KM3、KM5 至热继电器 KH1、KH2、KH3 出热继电器至
三台电机，变频器输出三相电经 KM0、KM2、KM4 至同三台电机电机。
系统控制过程及变频器 PID 参数设置
（1）系统采用 3 台水泵供水，三台水泵根据变频器输出信号的频率依次变频启动和转
为工频运行。
先后多次出现频率上限信号时，从 1 号到 3 号水泵依次变频启动运行，前一台
水泵转为工频。
出现下限信号时，从 3 号到 1 号水泵先后停止，后一台水泵转为变频运行；
（2）系统中有过载、联锁等相应保护措施；
（3）为保证系统运行的可靠性，在某电机回路出现故障时减少一台泵仍能够正常运行，本例使用的是先启后停模式。
PID 的参数设置必须要保证系统的运行稳定。
调试过程中，要观察压力监测点的实际测
量值。
变频器的PID 设置流程如下：
（1）设定值的确定。
先要确定被调节压力的设定值；
百分数的转换。
计算传感器的输出值与设定值之间的相应关系，若传感器电流为20mA
对应0.5MPa，4mA 对应0MPa，那么0.1MPa则相当于 20%，相对应为 7.2mA；
设定值的设置。
本例是在变频器参数中直接设置（F99 数字压力给定值=0.39）
（4）运行。
未设置微分时间，积分时间和比例范围可先设定的大一点；
（5）运行时，目标值不能保持平稳，则把积分时间和比例范围增大一点，保证目标值
的稳定.
（6）目标值平稳时，可适当减少积分时间、减小比例范围。
参考文献
岳庆来. 变频器，可编程控制器及触摸屏综合应用技术[M]. 北京：机械工业出版社，2007：601.
黄威，黄禹. 变频器的使用与节能改选[M]. 北京化学工业出版社，2011.
王廷才王伟，《变频原理及应用》，机械工业出版社。