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发表人：张荣久 |
发表时间：2010/6/21 18:07:00 |
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| 本栏论题： |
新疆油田呼图壁采气公寓清水泵变频控制系统改造调试 [2611] |
新疆油田呼图壁采气公寓清水泵变频控制系统改造调试
新疆油田 初春生 张 军
摘要:
现场设备:三台泵Y160M-4 Pn=11Kw In=22.6A r=1460r/min;三肯变频器SPF-11Kw-A;控制器DSJ-V;远传压力表(0-1.6MPa)。工作状态：整个系统形成闭环恒压控制系统。由于控制系统功能欠佳，导致系统运行无法实现稳定状态。今重新选定恒压供水专用控制器，进行控制柜配线的必要改动及系统的重新调试，实现闭环恒压控制系统。
关键词：选择恒压供水专用控制器，压力信号采集及变频器调试。
一. 目前现场状况
目前现场设备:三台泵Y160M-4 Pn=11Kw In=22.6A r=1460r/min;三肯变频器SPF-11Kw-A;控制器DSJ-V;远传压力表(0-1.6MPa)。工作状态：整个系统形成闭环恒压控制系统。
目前存在的问题：系统运行不稳定，容易震荡。
问题所在及处理方法：经过故障诊断，确定为《DSJ-V控制器》功能欠佳，导致系统运行无法实现稳定状态。今重新选定恒压供水专用控制器，进行控制柜配线的必要改动及系统的重新调试，实现闭环恒压控制系统。
二．控制柜内部具体的重新配线工作
这一步工作在整个工程系统项目之中非常重要。在具体施工之中，主要注意以下几个环节：
A． 确定《CPS-20B1恒压供水控制器》的端子的使用
在本次改造中，共使用三台主泵，而且主泵为变频循环软起动控制，所以上排端子之中，使用B1R、D1R、B2R、D2R、B3R、D3R以及报警输出常开端子（Ta，Tc）。在下排端子之中，使用了控制器的运行信号（RUN/STOP），给变频器的控制信号及变频器的故障反馈信号（RUN、EMG、COM、VRC、GND、BG、GND），压力采集信号（SV、P1、GND）。因本次改造中，不使用压力变送器（使用远传压力表），也不用流量补偿功能，所以C0、C1、C2、Q1均不用。
控制器与变频器相连接的控制信号共有7个端子，包括控制器输出5个，即变频器的运行信号（RUN），变频器的滑行停止信号（EMG），这两者的公共端（COM），和一对模拟电压输出端子（VRC、GND），用来控制变频器的频率；还有一对输入端子，是由变频器输出，由控制器接收变频器的故障信号（BG、GND）。本次改造中，选用三肯变频器，与上述7个端子相对应的变频器端子依次为DI1、DCM1、+V1、VFR1、ACM、FA、FC。具体施工请参考附件的参考设计图。
B． 现场具体配线检查及注意事项
在确定系统的配置及控制器的端子使用情况之后，要进行控制柜的具体配线工作。以下就具体接线时应注意的事项进行说明：
C. 控制器的主机和面板之间的通讯线要和电源线分开走线。因为通讯线传输的是弱电控制信号，很容易受外界干扰。电源线的波动极易对弱电产生干扰，轻则干扰控制器的正常运行，重则损坏机器。所以，通讯线和电源线应分开布线。比较好的做法是不要将通讯电缆和控制线电源线捆扎在一起，而是单独走线。
D. 控制器和变频器的控制信号线采用屏蔽线，根据只能将屏蔽线的屏蔽层一端接地的原则，将其在变频器的一端接地。
E. 现场选用接触器系统检查时，对于本例中的小功率系统，最好也在在接触器线圈的两侧装上阻容吸收回路。
F.远传压力表参数检查
三.CPS-20B1控制器参数设定及现场调试
在确定系统的接线工作正确无误后，可进入系统的调试阶段。关于控制器的操作方法和控制器的16项设定参数及其所代表的意义，请参阅控制器的说明书，在此不再赘述。
控制器的调试一般分为以下几个过程：
A． 参数设定
接通电源，断开控制器端子“RUN/STOP”和端子“GND”的连线，使控制器处于停止状态，将控制器的主机上的主机开关设定窗打开，以便进行控制器的水泵及参数的设定。
首先，进行水泵设定。将主机开关设定窗内的键盘锁定开关K3打开，即将小窗口内的黑色开关K3拨到UNLOCK的位置（向上）。现在由键盘操作即可进行水泵及参数设定。用操作面板将参数设定状态调至水泵设定状态，然后将P1、P2、P3设定为开启状态，其余水泵均设定为“OFF”状态。
然后进行系统参数设定。将数据设事实上状态调至修改控制器参数的状态。首先进行控制器的传感器调零工作。接好压力表，根据压力表的量程将参数代码03设定好（例如对于1Mpa的表，代码03设定为10.0kg/cm2），代码04调为零。此时系统没有运行，压力表的指针应该指在“零”上，如果不显零，请想办法泄掉系统压力，使压力表指示为零。因为压力表有起始电阻，控制器将显示一个压力值，此时高速代码04（传感器调零）的值，调整到压力显示刚好为零。请注意不要调整过头。
最后依次修改系统的参数：
第一压力为3.00kg/cm2（代码01），第二压力（消防压力，代码02）不变，控制器给变频器的模拟控制信号的范围（代码05）调至10V；变频器的输出功率（代码06）为11KW，变频器的加减速时间（代码07）为15秒，频率下限（代码08）为25HZ（后面还要再次调整），定时换泵时间（代码09）为24小时，为了防止控制器频繁启动小泵，将附属小泵停止压力误差（代码11）调至0.6公斤；因系统中不需加流量补偿，也不需消防泵巡检，所以代码10、12均设定为OFF。
B． 系统的手动运行调试
在参数都设定完成之后，进行手动运行调试（变频运行）。拨动控制柜上的转换开关，使系统处于自动运行状态，断开控制器端了“RUN/STOP”和端子“GND”的连线，使控制呖呖处于停止状态，用手按下减少键（“V”键），持续5秒钟后，系统则进入手动调试状态。此时，控制器面板的下排数字显示左边部分闪烁，并有相应的水泵的编号及其状态。用户可通过“SET/MON”键控制相应水泵的启动及停止（变频运行），并用增加键（“^”键）及减少键（“V”键）控制变频器的运行频率。逐一检查变频器和各台水泵是否能正常运转，以及水泵转动方向是否正确，如果不正确，请调整水泵的转动方向。同时不要试验水泵在工频起动状态下转动方向是否正确。一般情况下，用户可以用以下方法调整：
a． 先调整水泵在变频状态下运行的转动方向，依次检查，如果某台泵转动方向不正确，可以倒换此泵的相序。按下功能键（“FUNC”键）可退出手动运行调试状态。
b． 每台泵在变频状态下运行的转动方向都正确后，再拨动控制柜上的转换开关，将系统转换到手动状态，用工频手动按钮起动水泵。如果泵的转动方向不对，可以倒换总电源进线的相序。然后依次检查每台泵的运转方向，至此，如果控制柜配线正确，泵的转动方向都应该正确。
c． 恢复控制器端子“RUN/STOP”和端子“GND”的连线。
关于控制器的运行状态指示灯所表示的含义，请读者参考控制器的说明书。
C． 下限频率的调整
以上的步骤都完成后，拨动控制柜上的转换开关，将系统转换到自动运行状态，关闭水泵出水总管的阀门，模拟小流量供水状态。此时，系统的流量接近于零。当系统达到稳态，压力恒定在设定值，通过控制器面板观察控制器显示的频率值。此频率值就是系统运行的下限频率。重新设定下限频率值（功能代码08），一般可以设得稍大，例如控制器显示26HZ，可以将功能代码08设为27HZ。
D． 系统的自动运行
当以上的调试工作完成之后，系统便可进入自动运行状态，观察系统运行状况。运行中到达稳态时，如果压力表的指示和控制器的显示不一致，可调整代码03（传感器量程），使二者一致。请注意传感器调零（代码04）一旦调好后就不要再更改了，压力显示不一致时可调整代码03（传感器量程）。至此，所有调试工作都已完成，系统可以进入自动运行状态正常工作了。
当现场调试完成，系统正常运行以后，再将键盘锁定开关拨到LOCK状态（下方），以免数据受到干扰或被人无意修改。
四.工程验收报告（附页）
用户验收意见：
工程量属实，闭环恒压控制运行正常。
◆ CPS-20B1 P=4.5㎏，现场压力表满量程设定（16.0㎏）
◆ 切换误差带宽：0.8㎏，
结论：CPS-20B1显示：3.96㎏---4.03㎏ 范围内恒定
变频器频率显示：36.84Hz --37.09Hz。
用户代表签字： 王 刚 时间：2010.01.29
工 程 验 收 报告
注：本表格用于工程验收，作为工程总体验收的依据。工程实施项目栏由乙方项
客户：采油三厂呼图壁采气公寓清水泵控制柜配线改造及系统调试
工程合同名称：
工程开始时间: 2010.01.16 工程结束时间: 2010.01.29
工程概况
重新安装CPS-20B1恒压供水专用控制器，进行控制柜配线的改动及系统的重新调试，实现闭环恒压控制系统。
工程实施内容
重新安装CPS-20B1恒压供水专用控制器，进行控制柜配线的改动及系统的重新调试，实现闭环恒压控制系统。
项目负责人：张 军 时间：2010年01月29日
用户验收意见：
工程量属实，闭环恒压控制运行正常。
◆ CPS-20B1 P=4.5㎏，现场压力表满量程设定（16.0㎏）
◆ 切换误差带宽：0.8㎏，
结论：CPS-20B1显示：3.96㎏---4.03㎏ 范围内恒定
变频器频率显示：36.84Hz --37.09Hz。
用户代表签字： 王 刚 时间：2010.01.29
工 程 验 收 报告
注：本表格用于工程验收，作为工程总体验收的依据。工程实施项目栏由乙方项
目负责人填写，用户验收意见由用户代表负责填写，工程结束归入客户档案。
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