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摘要：为了响应国家“十二五”节能减排约束性目标，缓解资源环境约束，应对全球气候变化，促进经济发展方式转变，建设资源节约型、环境友好型社会，增强可持续发展能力的号召，发展变频调速技术的新技术越来越受到企业的青睐。本文笔者对深井泵变频器启动柜技术的方案进行了初步研究分析。
关键词：深井泵；变频器；变频技术；启动柜
中图分类号：TN773
1 引言
变频调速技术是近十几年来迅速发展起来的比以往任何调速方法更加优越的新技术，因其具有节能效果明显、调速曲线平滑、调速过程简单、安全可靠、保护功能齐全、起动性能优越、自动化程度高等特点而受到越来越多的企业的青睐，被应用到工业生产控制过程中的任何场合，显著的节能效果给众多的企业带来了巨大的经济效益。特别是近几年来随着IGBT功率元件和DSP微处理系统在变频器中的应用，变频器本身已非常成熟，使得变频调速技术的优越性更加突出，传动效率越来越高，使用越来越方便，可靠性也得到了进一步的提高。
2 系统构成及控制方案
2.1 系统构成
四台变频泵并网恒压供水控制系统由变频器、信号采集及处理系统和控制系统3部分组成。
（1） 变频器
此系统对变频器的性能要求很高，在此我们选择西门子MM430变频器。此变频器经过几番更新换代，质量更加可靠、性能更加稳定，与国外其他品牌相比性价比较高。
（2） 信号采集及处理系统
该系统主要由传感器及PID调节器等组成，对就地采集的信号进行处理和转换，为控制系统提供一个准确可利用的信号。
（3） 控制系统
该控制系统由按钮、继电器、PLC等电子电气元件组成。该系统作为变频调速控制主体，可控制水泵的起停、加减速运转以及泵间的相互切换等。主要电气元件均采用西门子产品。SIMATIC S7-200可编程序控制器是模块化中小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用；大范围的各种功能模块可以非常好的满足和适应自动控制任务，各种单独的模块之间组合以用于扩展；简单实用的分散式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活；方便用户使用，当控制任务增加时，可以自由扩展；大范围的集成功能使得它的功能非常强劲。多种性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。当任务规模扩大，可随时使用附加模块对PLC进行扩展。考虑其性能和点数，系统选用西门子S7-224继电器输入输出型。
2.2 控制系统方案
本系统共计四台泵，两台液位控制，两台压力控制，并互为备用。
为了实现恒压力供水的目的，系统采用闭环控制，同时考虑系统的安全性，附加开环控制，作为备用。开环、闭环之间可以方便的进行转换。压力传感器进行实时检测，并将检测到的管道水压信号经过转换后传送给PID调节器，PID调节器将此信号与给定值进行比较后，经过一系列的运算将输出一个标准的控制信号给本系统的执行器-变频器，变频器根据调节器输出信号的变化来改变其输出频率，进而改变水泵电机的转速，以此来控制出水量的大小。由于变频器的输出频率在0～50Hz范围内连续可调，当用水量较小时，水泵维持低速运行，当用水量增大致使压力降低时，变频器输出频率会一直上升到50Hz时，因此当压力发生变化时，系统会自动调节出口水量，使压力始终在设定值附近波动並最终达到设定值，从而实现了恒压力供水的目的。
（1） 系统功能
可以根据需要，设定压力值，系统自动进行循环启动，实现恒压供水，系统的响应速度快，稳定性好；
系统设有手动、自动控制模式：在手动方式下，由工人根据压力表显示的情况，进行手动启动，在自动方式下，完全根据压力设定值进行循环启停泵操作；
具有显示报警功能，系统设置有各种显示功能，可以显示电压、电流、压力、变频器输出频率、电机转速等参数，同时设置各种保护功能，如过流保护、过压保护、过载保护、欠压保护等。
（2） 工作原理
在自动运行模式下，通过人为设定所需的压力，启动系统后，控制系统通过变频器启动一台水泵电机。当电机达到滿速以后，如果检测压力仍达不到设定要求，控制系统会自动地切换到第二台变频泵， 当检测到的压力值偏高且变频器运转在下限频率时，则第二台变频运行的水泵电机将自动停机；若再需加泵时，控制系统会自动第三台变频泵，以此顺序运行，直到出口压力达到设定的要求值。
在手动运行模式下，由人工根据压力表显示的压力情况进行现场手动启动单台泵，对于变频泵的运行控制，可以通过手调信号给定电位器来调节水泵电机转速的快慢。
此系统优点是自动调节供水动力范围大，不用经常人工起停水泵，因而自动化程度高，减小了电机长期满负荷运转所造成的磨损，延长了设备的使用寿命。
用变频调速和PLC来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比较，节能效果十分显著。其优点是：起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应；本系统经多年应用与完善，性能优越，安全方便，深得用户好评。
参考文献：
[1]成晓平.变频技术在深井潜水泵节能改造中的应用[A]，煤炭机电与自动化实用技术，2012年
[1]亓岩.交直交变频技术在电机控制中的应用分析[J]，黑龙江冶金，2011年03期
关键词：深井泵；变频器；变频技术；启动柜
中图分类号：TN773
1 引言
变频调速技术是近十几年来迅速发展起来的比以往任何调速方法更加优越的新技术，因其具有节能效果明显、调速曲线平滑、调速过程简单、安全可靠、保护功能齐全、起动性能优越、自动化程度高等特点而受到越来越多的企业的青睐，被应用到工业生产控制过程中的任何场合，显著的节能效果给众多的企业带来了巨大的经济效益。特别是近几年来随着IGBT功率元件和DSP微处理系统在变频器中的应用，变频器本身已非常成熟，使得变频调速技术的优越性更加突出，传动效率越来越高，使用越来越方便，可靠性也得到了进一步的提高。
2 系统构成及控制方案
2.1 系统构成
四台变频泵并网恒压供水控制系统由变频器、信号采集及处理系统和控制系统3部分组成。
（1） 变频器
此系统对变频器的性能要求很高，在此我们选择西门子MM430变频器。此变频器经过几番更新换代，质量更加可靠、性能更加稳定，与国外其他品牌相比性价比较高。
（2） 信号采集及处理系统
该系统主要由传感器及PID调节器等组成，对就地采集的信号进行处理和转换，为控制系统提供一个准确可利用的信号。
（3） 控制系统
该控制系统由按钮、继电器、PLC等电子电气元件组成。该系统作为变频调速控制主体，可控制水泵的起停、加减速运转以及泵间的相互切换等。主要电气元件均采用西门子产品。SIMATIC S7-200可编程序控制器是模块化中小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用；大范围的各种功能模块可以非常好的满足和适应自动控制任务，各种单独的模块之间组合以用于扩展；简单实用的分散式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活；方便用户使用，当控制任务增加时，可以自由扩展；大范围的集成功能使得它的功能非常强劲。多种性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。当任务规模扩大，可随时使用附加模块对PLC进行扩展。考虑其性能和点数，系统选用西门子S7-224继电器输入输出型。
2.2 控制系统方案
本系统共计四台泵，两台液位控制，两台压力控制，并互为备用。
为了实现恒压力供水的目的，系统采用闭环控制，同时考虑系统的安全性，附加开环控制，作为备用。开环、闭环之间可以方便的进行转换。压力传感器进行实时检测，并将检测到的管道水压信号经过转换后传送给PID调节器，PID调节器将此信号与给定值进行比较后，经过一系列的运算将输出一个标准的控制信号给本系统的执行器-变频器，变频器根据调节器输出信号的变化来改变其输出频率，进而改变水泵电机的转速，以此来控制出水量的大小。由于变频器的输出频率在0～50Hz范围内连续可调，当用水量较小时，水泵维持低速运行，当用水量增大致使压力降低时，变频器输出频率会一直上升到50Hz时，因此当压力发生变化时，系统会自动调节出口水量，使压力始终在设定值附近波动並最终达到设定值，从而实现了恒压力供水的目的。
（1） 系统功能
可以根据需要，设定压力值，系统自动进行循环启动，实现恒压供水，系统的响应速度快，稳定性好；
系统设有手动、自动控制模式：在手动方式下，由工人根据压力表显示的情况，进行手动启动，在自动方式下，完全根据压力设定值进行循环启停泵操作；
具有显示报警功能，系统设置有各种显示功能，可以显示电压、电流、压力、变频器输出频率、电机转速等参数，同时设置各种保护功能，如过流保护、过压保护、过载保护、欠压保护等。
（2） 工作原理
在自动运行模式下，通过人为设定所需的压力，启动系统后，控制系统通过变频器启动一台水泵电机。当电机达到滿速以后，如果检测压力仍达不到设定要求，控制系统会自动地切换到第二台变频泵， 当检测到的压力值偏高且变频器运转在下限频率时，则第二台变频运行的水泵电机将自动停机；若再需加泵时，控制系统会自动第三台变频泵，以此顺序运行，直到出口压力达到设定的要求值。
在手动运行模式下，由人工根据压力表显示的压力情况进行现场手动启动单台泵，对于变频泵的运行控制，可以通过手调信号给定电位器来调节水泵电机转速的快慢。
此系统优点是自动调节供水动力范围大，不用经常人工起停水泵，因而自动化程度高，减小了电机长期满负荷运转所造成的磨损，延长了设备的使用寿命。
用变频调速和PLC来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比较，节能效果十分显著。其优点是：起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应；本系统经多年应用与完善，性能优越，安全方便，深得用户好评。
参考文献：
[1]成晓平.变频技术在深井潜水泵节能改造中的应用[A]，煤炭机电与自动化实用技术，2012年
[1]亓岩.交直交变频技术在电机控制中的应用分析[J]，黑龙江冶金，2011年03期