Altivar38變頻器在水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　由于原工頻主回路采用了長(zhǎng)沙奧托型號(hào)為QB4200的交流電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器，為了保證改造后不影響工頻的順利啟動(dòng)，必須將變頻器電動(dòng)機(jī)主回路輸出接線端接自軟起動(dòng)器的輸出端，見(jiàn)圖2。

　　2.4 操作方式

　　本系統(tǒng)的操作可實(shí)現(xiàn)變頻面板/主控室/現(xiàn)場(chǎng)三地控制，三者都可控制水泵電機(jī)的啟動(dòng)與停止。變頻面板控制還可實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)、參數(shù)設(shè)定及系統(tǒng)運(yùn)行情況的LED顯示，主要方便調(diào)試。主控室控制即為PLC遠(yuǎn)程控制，正常情況下的操作方式，方便操作人員控制?，F(xiàn)場(chǎng)控制是在電機(jī)旁設(shè)有一個(gè)操作箱，主要方便工作人員就地觀察水泵及電機(jī)檢修后的重啟，以及在事故情況下的停機(jī)。

　　2.5 監(jiān)控系統(tǒng)

　　原工頻已采用PLC控制，選用Siemens的S7—300型PLC及梯形圖可視化編程語(yǔ)言的STEP7專(zhuān)用軟件，處理來(lái)自電控柜及現(xiàn)場(chǎng)操作箱的接觸器、軟啟動(dòng)器，選擇開(kāi)關(guān)等電氣元器件的大量開(kāi)關(guān)量信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)各儀表變送器采集的電機(jī)電流、水池水位高度等4～20 mA的電流信號(hào)。然后計(jì)算判斷對(duì)執(zhí)行器件進(jìn)行控制，上位機(jī)通過(guò)Pe Adaptm’(MPI)與PI C連接互通信息，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。WinCC(視窗控制中心)是Siemens公司推出的上位機(jī)控制系統(tǒng)軟件，采用WinCC6.0組態(tài)軟件編寫(xiě)上位機(jī)的監(jiān)控畫(huà)面，建立監(jiān)控畫(huà)面的PLC內(nèi)存數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，從而使系統(tǒng)的管理和維護(hù)非常方便。增加變頻裝置后，原PLC系統(tǒng)和監(jiān)控畫(huà)面基本不變，但在此基礎(chǔ)上加以完善。增加了工頻/變頻轉(zhuǎn)換選擇的開(kāi)關(guān)量輸入，一則在對(duì)話框中顯示工作方式狀態(tài)，二則增加軟接點(diǎn)在通過(guò)程序的稍加修改，以其輸出來(lái)控制微型繼電器，利用微型繼電器的輔助電接點(diǎn)增加工變頻的電氣互鎖，確?？煽啃?。

　　2.6 水位模擬量采集

　　原中厚板濁環(huán)冷水池水位4～20mA的模擬電流信號(hào)采集，是通過(guò)安裝在水池頂部的超聲波液位計(jì)檢測(cè)經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換而得。由于水池水位波動(dòng)太大，濁環(huán)水溫使得水池內(nèi)水汽較大，濁環(huán)水水質(zhì)存在一定的腐蝕性，原液位計(jì)使用效果不佳，在此次變頻改造中解決這一問(wèn)題迫在眉睫。經(jīng)多方考慮，選用上海康創(chuàng)公司生產(chǎn)的型號(hào)為UQC一50，量程為5 m且防腐能力強(qiáng)的磁浮子液位計(jì)。其基本原理是磁耦合及阿基米德浮力定理，當(dāng)水池內(nèi)液位升降時(shí)，其主導(dǎo)管內(nèi)磁性浮子也隨之升降，通過(guò)磁耦合驅(qū)動(dòng)指示器內(nèi)磁珠翻轉(zhuǎn)，同時(shí)磁浮子也帶動(dòng)LB捆綁式液位變送器和MCU一1/CK一1液位控制器工作。通過(guò)實(shí)踐證明磁浮子液位計(jì)使用效果好，很適合中厚板濁環(huán)冷水池的工況環(huán)境，并且增加了水池現(xiàn)場(chǎng)顯示。另外，為減少電磁干擾對(duì)該信號(hào)的影響，采用ZRK—VVRP 2X1.5阻燃屏蔽信號(hào)電纜，并在PLC模擬量輸人板AI板前增加了1個(gè)一分二隔離器，一路給電腦顯示用，一路提供給變頻器反饋信號(hào)用。

　　3 變頻改造效果

　　1)節(jié)約電費(fèi)。變頻改造后，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流約為14OA，頻率為40Hz左右，運(yùn)行穩(wěn)定，波動(dòng)很小;改造前電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流為240 A，頻率為50 Hz，兩相比較，每年可節(jié)約電費(fèi)38萬(wàn)元左右。

　　2)降低設(shè)備維修費(fèi)。變頻改造后，由原平均每天調(diào)整回流18次，降為現(xiàn)在每天開(kāi)回流2次;原平均每天啟停泵3次，降為現(xiàn)在每月1次。變頻啟停過(guò)程中對(duì)電動(dòng)機(jī)、水泵、電網(wǎng)、電氣元件的沖擊降至最低，每年因設(shè)備故障率的大幅度下降而節(jié)省的維修費(fèi)約1萬(wàn)余元。

　　3)社會(huì)效益。變頻改造后使得中厚板濁環(huán)冷水池水位已穩(wěn)定，確保了供水，既做到了少補(bǔ)水，提高濁環(huán)水循環(huán)率，又、避免了水資源的浪費(fèi)，而且不外排，保護(hù)了環(huán)境。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　變頻泵投用至今，運(yùn)行良好，性能穩(wěn)定，節(jié)能效果非常明顯，不但經(jīng)濟(jì)效益顯著，而且社會(huì)效益良好。