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台达自动化产品在小区集中供暖中的应用

中达电通股份有限公司
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基本介绍
    小区集中供暖设备为项目型工程,在有一些不提供集中供暖的地区,往往由开发商在小区建设供暖设备。本文主要介绍的是:如何利用台达F系列变频器在惯性小的情况下切换启动和停止多台水泵,实现软启软停功能。
设备介绍
    现场情况:该小区有4楼盘,每个楼盘为17层。热能输送上每个楼盘需1个22kW的系统水泵、1个11kW的中介泵、1个7.5kW的污水泵,再加上5台备用泵,总17台水泵。最大水压在3.5公斤左右。
控制部分示意图
    PLC程序包括启动停止变频器、通过485更改变频器参数、冗余安全逻辑控制。接触器要求硬互锁。关键的中间继电器硬线互锁。下图为1#系统泵的启动、停止、故障处理PLC程序,其他泵的程序如此类似。


 


 
应用规划及效果
    利用PLC实现用1台变频器控制17台水泵的变频启动和变频停止。需要某台水泵工作时,将其切换至变频回路由变频器软启动,当频率达到50Hz时,延时数秒再切换至工频回路;工频运行;需要某台水泵停止时,将其由工频回路切换至变频回路
由变频器软停止。

    变频器:(以22kW电机为例)变频工频之间的转换要求时间短,依照现场情况必须在3秒内完成,若超过该时间,管道内的水会因重力、动能等能量回流,损害泵叶片和阀门。单独工频启动停止水泵情况下,管道内水回流时间在不到3秒钟,电机正常运转电流为45A左右。

1、在启动时,变频向工频转换。需注意的是PLC程序的变频工频转换时间太短,接触器容易拉电弧。如上图,转换时间为1S。

2、停止时,启动时速度追踪功能。停止的工作时序如下:工频接触器断开,等待1S后=>变频器加电=>02-11设为1,启用速度追踪功能=>变频启动,等待20S后=>变频器停止=>设02-11设0 =>变频断电。

3、停止时的水泵工作状况为:在工频断电后水泵降速很快,间隔1秒多后电机启动带动水泵运转,间隔工频断电2秒左右水泵正常运作。

4、停止时变频的工作状况为:变频RUN ON后启动速度追踪在40Hz左右启动,启动瞬间电流从0A开始速度冲,最高在91A,然后降至45A,时间在1秒左右。

5、变频器参数:更改了02操作方式参数组的启动停止方式和09通讯参数组02-11的485通讯更改,水泵启动时为0,水泵停止时为1。(这时由于02-11为1时,正常启动时的加速时间无效,不是软启功能。)08-07设为120---在调试中,此值低于90时工频转变频不成功,水泵完全停止后,变频才带电机启动;若高于130,则变频过载报警。

6、BB中断追踪功能:适用于惯性大的情况下。

    在此次调试中,没能用BB中断追踪功能调出来,软停的功能没有实现,水泵完全停下来后,变频才启动。调试过程如下:BB中断追踪动作时序:变频RUN 0N到50Hz>>>BB
ON>>>工频OFF>>>>变频ON>>>BB OFF测试中PLC程序中工频到变频1秒,变频ON到BB OFF瞬间,BB ON到BB OFF少于5秒,表现为:水泵运转-停止-运转 时间为5秒。
输送控制主要部件全部采用台达机电产品,一体化整合方案。本次调试中利用F变频器实现了软启软停17台水泵,降低了设备成本,充分体现了台达产品高性能高性价比的特点,获得了客户的肯定。

 
 
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