恆壓供水 注塑機節能改造-----常州市威榮電氣有限公司

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一、注塑機傳動基本工作原理

現有注塑機絕大部分為定量泵的液壓系統，其油泵馬達以恆定的轉速提供恆定的液壓油流量，多餘的液壓油通過溢流閥回流，此過程稱為高壓節流。高壓節流率一般為60%～70%，能量損失多達30%～40%。同時，由於液壓油長期的全速迴圈流動，與液壓件、機械件的劇烈摩擦，造成油溫過高、機械壽命縮短等弊端。針對高壓節流耗能現象，部分注塑機廠家已研製出變量泵的注塑機。但由於將定量泵液壓系統改造為變量泵液壓系統的工程浩大、成本過高等多方面原因，因此這種改造是不實際的。

由於注塑機是一種典型的週期性變動負荷設備，在一個完整的生產週期（包括鎖模、射膠、充填、熔膠、冷卻、開模）的不同階段中，對於其液壓系統來說，每個階段對壓力的需求是不同的，從油泵的負荷特性可知,油泵轉速愈高，其輸出壓力就愈大，這樣，只要調節油泵電機的轉速就可以實現液壓系統壓力的調節。

恆壓供水轉換板的接線調試方法：

一、控制線路接線

接線圖：

轉換板小端子

變頻器端子排（注意對應正負極）

首先，把轉換板上的VCC、GND接到變頻器小端子上的10V端子EV、DCM；再把轉換板上的4-20mA接到變頻器上的AI、ACM(註：4-20mA的正極接變頻器上的端子AI，負極接ACM);然後測量遠程壓力表三根線的阻值，取其中阻值最小的兩根線接到轉換板上顯示滑動電阻400R的兩個端子上。

註：如果恆壓供水板內置，遠程壓力表線請接KA、KB.

二、久川變頻器參數設定

主要設定參數有C023=32,C032=0,C092=?(外部控制選1，面板操作就選0)，C121=?(根據客戶所需壓力值設定，如：客戶供水需要3公斤壓力，而使用的遠傳壓力表是0-1MPa,C121就應設定為030.0，也就是百分之三十)，C122-C127選調。

變頻鑽床驅動系統

·採用高性能傻瓜變頻器驅動各種鑽床量身定制，將主軸調速與整機工藝控制緊密結合，驅動與控制合二為一，追求最佳的性價比。

·電機與主軸可直軸連接轉動，效率更高，精度更好

·多級齒輪變速，轉矩大，調速範圍寬，對各種材料加工件均能尋得最佳工藝參數提高產品質量。

·高效節能，自動化程度高

·起停車平穩，無機械衝擊。減小磨損，提高設備使用壽命。

·可進行鑽，銑，擴孔，攻絲等各種加工，增加機床使用功能

·根據用戶要求，為設備配套最優的變頻驅動控制系統

變頻器在恆壓供水上的應用

引言

對於大部分生活供水系統來說，日常供水隨著各個時段和各個季節的變化而有很大的起伏，一般在晚上黃金時段的用水需求量比較大，深夜由於客戶需求量大幅度減少，管網壓力急劇升高。對於傳統的水塔等方式供水，其維護困難。尤其是面對消費供水等突發事件時，其反應速度較慢，早已不能滿足恆壓供水的需求。使用變頻器對供水系統進行閉環控制，達到管網壓力基本穩定，同時，通過變頻器內部的智能控制功能，輪循供水電機運作，達到設備的合理利用以及維護方便功能，同時當管網壓力不正常，或者其他故障產生時，通過變頻器的遠程報警功能及時通知維護人員，避免故障進一步擴大。

2.系統基本組成

(1)系統主控環節

系統整體的控制信號，包括壓力設定信號，工頻和變頻故障信號處理，水位故障檢測處理均由主控PLC或主控人機設定，對於整個系統的運行信號進行綜合，尤其是當出現故障狀態的系統處理操作，是整個系統的核心控制部分。

(2)變頻器內部控制環節

變頻器內部控制，主要是指變頻器內部PID功能模塊，內部PID功能使現場工程師設置和調試方便，相對於原來的硬件PID板控制，省去了硬件維護需要，節省了成本。主控環節的壓力設定信號與系統壓力信號反饋形成閉環以維持管網恆定壓力。PID的特性可由參數選擇。

(3)供水附件

供水附件為變頻器控制外部電機的中間控制機構，迅磊變頻器供水附件為一個獨立的控制系統，只需要一根外接的電話線，就可與主控板連接，方便的遠程控制，利用485通訊底層接口，無需外接電源，就可控制多達5個以上的繼電器，從而用來控制外接接觸器。接口簡單，使用方便。

(4)電機控制環節

當管網壓力的變化要求增加或減少工作水泵時，通過供水附件基板的中間繼電器，控制各個電機交流接觸器。基板輸出端口的狀態決定外部各個水泵的運行狀態。

(5)執行環節執行環節為各水泵。

(6)信號反饋環節

管網壓力的信號反饋，用於與設定環節形成PID控制閉環，對於大部分供水系統，由於壓力控制為一個大慣性環節，且其要求不太高，所以不必要使用微分環節。

下面對安徽省銅陵市某小區恆壓供水系統，使用迅磊系列變頻器系統改造進行分析，其框圖如下:

恆壓供水控制系統框圖

3．工作過程描述

當變頻器被投入自動運行時，1#泵電機接觸器首先被控制導通，變頻器輸出頻率上升，同時管網壓力信號逐漸增加，出水管網的壓力信號與PLC管網壓力設定信號負反饋閉環，當電機頻率上升到最高頻率，而管網壓力達不到設定要求時，變頻器立即控制工頻接通1#泵，使1#泵全速投入運行，同時變頻器經過時間延遲，對2#泵進行變頻控制。當管網壓力與設定壓力基本平衡時，變頻器控制當前變頻電機維持在一定的頻率，壓力的穩定和超調量可以通過PI參數的調整。當水需求量減少，管網壓力逐漸升高，內部PI控制器輸出頻率降低，當變頻器輸出頻率低至0HZ，而管網在一設定時間內還高於設定壓力，變頻器切斷當前變頻控制泵，轉而控制下一個原工頻控制泵，變頻器在水泵控制轉換過程中，逐漸輪換使用水泵，使每個水泵的利用率均等，增加系統可靠性。

4．迅磊通用變頻器的使用

對於當前的恆壓供水系統，配置了四方供水附件，其他需要設置的參數功能組包括：1.基本運行參數；2.模擬輸入輸出參數；3.PID控制參數組。供水系統與變頻器相關接線如下圖：

1、基本運行參數主要參數設定：

F0.0=0選擇V/F控制方式

F0.15=1選擇泵類負載

F0.4=0001PLC輸出端子控制起停

2、PID控制主要參數設定：

F8.0=0121選擇比例積分，單極性PI功能有效。

F8.1=0204選擇設定信號輸入VC2，反饋信號CC，

F8.3=0，F8.4=10選擇最小給定量0V，最大給定量10V。

F8.5=2，F8.6=10選擇反饋對應量。

F8.7=2，F8.8=10設定PI控制器參數。

3、擬輸入輸出參數組：

F2.2=0，F2.3=10設定通道VC2信號特性，範圍0~10V。

F2.4=4，F2.5=20設定反饋通道CC信號特性，範圍4－20mA。

5．改造中注意事項

a)正確設置設定和反饋對應曲線。

b)變頻泵至工頻控制時可直接切換，以免管網壓力形成波動，工頻泵至變頻控制的切換時間必須適當設置，延時太短，水泵對變頻器形成衝擊電壓和衝擊電流，容易使變頻器出現故障，延時過長使管網壓力不穩定，從而易出現頻繁切換動作。

c)當供水基板與主控制基板距離較遠時（20m以上），需提供附加電源以確保信號正確傳輸。

d)當供水系統不需要處理消防等緊急狀態下的供水問題時，可簡化PLC控制功能。甚至只通過單變頻器實現簡易恆壓供水。

適當使用久川變頻器獨特的負載檢測和切斷自停機功能，方便遠程水泵的控制。

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