用液位控制器变频器工作频率

作者：汪礼刚 一、控制原理
　　多数通用变频器都能实现不同的条件运行不同的频率。这在富士5000G11S/P11S系列变频器中称为多步频率运行，在ABB ACS510-01系列变频器中称为恒速运行。液位控制器就是要让泵根据液位的情况来选择不同的转速，让泵的运转实现宏观上的稳定。如下图所示，该控制器使用了两个位置探针，可将泵池分为三个液位区，当液体没有接触下液位探针时，变频器工作在最低频率区；当液位处在两探针中间时，变频器工作在中频率区，当液位同时触及两个探针时，变频器作在高频率区。 液位控制器主要由液位感知电路（弱电部分）和延时控制电路f强电部分）两部分组成。液位感知电路如上图所示，其核心是一片6反相器CD4069。本电路有两个位置检测，只用了两个反相器，液位探针和地之间的介质不同，其电阻值也不同，反相器的输入偏置随之改变，所输出的电位也不同，从而控制相应的继电器。
　　当介质是矿浆等液体时，反相器的输人为低电平，输出高电平，经三极管S9013驱动继电器工作；当介质为空气时，输入为高电平，输出低电平，继电器不动作( 4069共6个反相门，不用的门的输入端必须接地，因为检测线路长，门l，门2的输入端串联200kΩ电阻非常重要，不可省去）。本控制器可根据需要扩展为多路。需要说明的是，本控制器的上液位继电器K上用的是常开触点，下液位继电器K下用的是常闭触点，继电器的型号为JZC-23F/DC12V。延时控制电路原理图如下图所示。该部分SJ1、SJ2为JS14P/220V的1～99s可调时间继电器，用于防止变频器在两液位交界处形成振动。当检测到液位发生变化后，新状态要保持一段时间，此时间量长短可人为根据现场情况进行人工设置。J1、J2为小型220V交流继电器。 二、安装调试
　　将液位感知部分做在一块合适的实验电路板上，并装入一个空的时间继电器（型号JS14P）中，主要是利用其8脚公母座。8个脚的接线如上图中的J1～J8，J1、J2接220交流电源，J3按泵池地线，J4接上液位探针，J5接下液位探针，J6接继电器输出公共线，J7接上液位继电器输出（内使用开触点），J8接下液位继电器输出（内使用常闭触点）。 　　按下图接好强电部分的线路，并放置在合适的配电箱中。液位探针最好用不锈钢制作，接线要牢固可靠，不锈钢管外面套上PVC管，与固定支架接触的地方还要用电缆皮加强绝缘，安装的地方要保持干燥，而且支架要高于可能溢出的液面30—40cm为好，以富士5000G11S/P11S系列变频器为例，说明液位控制器如何与变频器连接和设置变频器。液位控制器与变频器连接如右图所示，K为双联转换开关，旋至左边两联都接通，此时为液位控制；旋至右边两联都断时为手调控制，在液位控制状态下，手调电位器不能调节变频器；在手调控制状态时，液位控制不起作用。J1-2、J2-2是下图中J1、J2的一对常闭触点。Xl、X2、CM是变频器的接线端子。进入变频器参数调整状态，调整参数E01为0，E02为1，E03为2，C05为26（下液位频率），C06为34(上液位频率)，C07为30(中液位频率)，详细说明可以参看相应变频器操作说明书。需要说明的是对于富士变频器，公共端CM是变频器内的公共地线，对于ABB变换器，公共端CM接的是变频器内的正24V电源。调整好后，就可以用液位来控制泵的转速了。