变频器作为空调系统的功率控制单元,参数设定的合理性直接影响倒系统节能效果和稳定性。因为从变频空调系统节能的原理上来看,空调压缩机是恒转矩负载,节能的途径是通过变频器对压缩机功率的控制而实现压缩机输出功率和环境所需要的制冷量达到佳的配合;如果调节参数设置恰当,可使实际温度对设定温度的偏差更小,实现准恒温控制。
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变频器的参数调节按照如下的方式进行:
功能代码 | 功能名称 | 设定及指示数据 | 设定数据 |
11 | 频率给定选择 | PI调节器 | 4 |
12 | 输入模拟量选择 | 4~20mA | 3 |
17 | 下限频率 | 见附1 | |
85 | PI调节对象大值 | 见附2 | |
86 | PI调节器偏差设定 | 见附3 | |
87 | PI调节器作用方式 | 正作用 | 1 |
88 | PI调节器比例 | 1.00 | |
89 | PI调节器积分 | 0.1 | |
90 | PI调节器给定选择 | 0~10V | 2 |
91 | PI调节器反馈选择 | 4~20mA | 1 |
附1:下限频率的设定推荐低为25Hz,下限频率的设定不能一味的考虑调节能力,更多的是要考虑压缩机的负载特点。从现场的调试情况来看,变频器输出频率太低,容易出现压缩机组的机械共振问题;压缩机厂家也不容许压缩机在较低频率下运行(具体的数据要咨询压缩机厂家)。该推荐值仅仅是一个推荐值,具体的参数要求在现场调整,不能低于25Hz。
附2:PI调节对象大值要求根据现场的实际情况来调节,我们在这里举一个实际的例子来供现场人员来参考。
例1:温度传感器的参数如下:
测量温度范围0~50℃,传感器输出为4~20毫安。该电流信号在变频器控制电路中变换为1~5V信号,反馈电路的大值为5V,而实际温度不超过30℃(超过30℃就报警),可以将PI调节对象的大值设定为5.00。
附3:PI调节器的偏差设定是根据现场对控制对象控制精度的要求,精度要求越高,偏差设定越小,精度要求越低,偏差设定越大;设定要与外围的传感器的参数紧密的配合。偏差量是按照百分数来计算的。我们也举一个例子来供现场人员来参考。
例2:接例1的参数,当现场要求温度偏差为0.5℃时,传感器输出电流的变化为0.4毫安,控制电路电压变化为0.1V。偏差设定百分比为2%,PI调节器偏差设定为2。如果温差要求在1℃之内时,偏差设定百分比为4%,PI调节器偏差设定为4。
安装规范
电信空调变频节能改造的项目由于变频器运营环境的特殊性,现场安装时要求严格的考虑与运营环境兼容,包括运行环境和电磁环境。
与运行环境兼容的安装要求:
变频器节能系统可用膨胀螺丝直接安装在地面上,底座安装尺寸见下图。膨胀螺丝采用M10的螺丝。
图(一)安装距离1
1.2、为了保证变频器良好的通风,变频器背面距离墙面大于100mm,侧面大于50mm。如下图(二)所示:
图(二)安装距离2
与电磁环境兼容安装接线要求:
2.1、变频器输入线安装要求:
输入线的接线如下图(三)所示。输入线采用四芯屏蔽电缆,不同变频器的线径按照下表选择:
功率(KW) | 5.5 | 7.5 | 11 | 15 |
对应线径(mm2) | 6 | 6 | 10 | 10 |
图(三)变频器输入接线图
说明:
a、变频器设计有专用的接地板,按照图中所示,将电缆皮剥掉,将屏蔽层用专用线卡压在接地板上。
b、将4芯电缆线的黄、绿、红分别接在配电柜的R、S、T上;黄绿线接在配电柜的PE线上。屏蔽层在配电柜的位置不接在PE线上。
2.2、变频器输出线安装要求:
输出线的接线如下图(四)所示。输入线采用四芯屏蔽电缆,线径按照下表选择:
功率(KW) | 5.5 | 7.5 | 11 | 15 |
对应线径(mm2) | 6 | 6 | 10 | 10 |
图(四)变频器输出接线图
说明:
a、变频器设计有专用的接地板,按照图(四)中所示,将电缆皮剥掉,将屏蔽层用专用线卡压在接地板上。
b、将4芯电缆线的黄、绿、红分别接在变频器的U、V、W上;黄绿线接在变频器的PE线接线板上。
控制线接线要求:
电气控制原理图见图(五):
两台压缩机的控制是完全独立的,任何一台变频器的启动、停止、故障和运行都不影响另一台变频器的运行。当任何一台变频器故障时,相关的控制电路延时3分钟后,自动将压缩机投入到工频状态。
变频器PI控制器的设定和调节如下:PI控制的反馈量为机房空调回风口的温度传感器输出的电流信号。PI调节器反馈选择(功能代码91)选择为3。PI调节器的给定选择(功能代码90)为0~10V,选择为2。接线图如下图(六):
图(六) PI反馈和设定接线图
说明:
a、由于温度传感器采用+24V供电,输出又与GND共地,将COM和GND连接在一起。要求在PCB上将COM和GND用线接在一起。
b、+24V和IS采用屏蔽双绞线,屏蔽层不接地。
接线规范
压缩机接线规范:
为了保证变频器输出的共模干扰电流有较好的回流路径,要求严格按照如下图(七)要求接线:
图(七)压缩机接线图
说明:
1、PE和屏蔽层连接到保护地线上,要求连接可靠,连接线尽可能的短而粗。
2、4芯屏蔽线的黄、绿、红分别接U、V、W;黄绿线接地,接地线尽可能的短。
二、空调控制系统的地线接线要求:
将空调控制系统的保护接地线去掉,测量空调控制系统的外壳与保护地是否连通(保证压缩机的地线可靠连接的情况下测量);如果连通,将空调控制系统的接地线去掉,靠空调管道系统将空调控制系统可靠接地;如果不连通,原来的空调控制系统的保护接地线保留,即构成如下的接地系统。
当前的客车(BUS)生产行业中,由于生产工艺的不断更新、进步,再加上各方面的要求,譬如外观、实用性、安全性等对工艺提出了更高的要求等,得以使各种高技术含量的产品在客车生产行业中有了发挥作用的机会。而焊接是客车生产过程中必不可少的一道工艺,考虑到上述各方面的要求,对焊接这一工艺则增加了相当大的难度,因为焊接的好与坏,定位准确与否直接影响到车辆的外观、实用以及安全等多方面的性能。为了能够更好的完成焊接工艺,我们在此引入“位置控制(bbbbbbbbControl)”的概念。
图1所看到的是上海某汽车生产车间的其中一个客车顶盖生产流水线,现在已经正式投入使用,可以生产各种不同长度,不同大小的客车顶盖。此条流水线原来为韩国大宇客车生产设备,大宇公司倒闭后,该公司引进这套设备;由于元器件老化等原因,设备进行了改造,要更换元件,并重新布线。我们介绍的就是改造其控制器的这一过程。
图1
该生产线原控制系统为其他公司的PLC产品以及伺服系统,是通过模拟量的输出来控制伺服电机(图2)。这种控制方式缺点很明显,利用模拟量控制伺服电机时,焊枪的定位只能通过时间来控制电机所走的长度,而这种控制方式是非常不准确的,往往会出现错误。
图2
改造后的流水线因根据不同长宽,不同大小的车盖的生产需要,焊枪自动调整距离和位置。那焊枪的定点如图3所示。
图3
在改进的控制方式中,我们选择了位置控制模块APM,参照图4
图4
我们选用了LS的K300S系列PLC产品和PMUX30系列的人机界面,通过位置控制模块(APM)脉冲驱动三菱伺服电机,带动焊枪横梁作往返运动,考虑到要对下位控制系统进行操作,选用了通讯模块构成FNET网络,再加逻辑控制的300多点的数字I/O,形成了整个控制系统。如图5。
图5
在以上的控制系统中,我们不再采用以往的模拟量控制伺服电机,而采用位置控制模块控制伺服电机,其位置和速度等参数在人机界面上做调整,甚至配方,在此系统下,不同长宽、不同大小的车盖要生产时,只需调整参数即可投入生产。
通过使用LS的PLC编程软件KGL-WIN和位控调试软件APM-PACKAGE,在参数设置,程序设计,调试测试上得到极大的便利。