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基于米兰M5000变频器与YTZ-150电位器式压力传感器的恒压供水控制系统设计与应用
发布时间:2025-06-01 16:59:44 | 浏览量:48

一、系统概述

在现代工业与民用供水系统中,恒压供水技术被广泛应用于高效节能运行场合。本项目选用米兰M5000系列变频器作为控制核心,配合YTZ-150电位器式远传压力表构建闭环恒压控制系统,实现对单台水泵的自动调节运行,确保出水压力稳定在设定值范围内。

该系统具有成本低、易维护、响应快的特点,适用于小型供水系统、工厂循环冷却水控制、锅炉补水等应用场景。

m5000.jpg


二、主要硬件与功能模块

1. 变频器:米兰 M5000 系列

  • 内置 PID 调节器

  • 支持多种模拟量输入(0-10V、0-5V、4-20mA)

  • 提供 +10V 电源输出端子供传感器使用

2. 压力传感器:YTZ-150 电位器式远传压力表

  • 电阻式输出,量程电阻范围约 3~400Ω

  • 工作电压额定 ≤ 6V,但实际工程中接入 10VDC 长期使用无异常

  • 通过电压分压方式输出随压力变化的信号(典型 0~5V)

3. 控制目标:

  • 通过变频器控制水泵转速,维持管路压力恒定

  • 当压力低于设定值时提高频率提升出水量,反之降低频率节能运行


三、接线与跳线设置

1. 压力传感器三线制接线方式(实测可用 10V)

压力表引脚功能说明变频器端子
红色线电源正端(+10V)接 +10V 端子
绿色线电源地(GND)接 GND 端子
黄色线模拟信号输出接 VC1 端子(模拟输入)

2. 模拟量输入跳线 JP8 设置(见说明书)

  • 默认:1-2 连接,表示 AI 输入为 0-10V 模式

  • 本项目保持默认即可(无需改为2-3)


YTZ-150.jpg

四、变频器PID参数设置(实测使用参数)

启用与通道设置

参数编号参数名称设置值说明
P7.00启用闭环控制1打开PID功能
P7.01给定方式0使用面板设定目标压力
P7.02反馈通道0VC1端子为反馈输入通道
P7.05目标压力值(%)30.0对应设定0.3MPa(设P7.24=1)
P7.07反馈通道增益1.00表示反馈量线性比例放大倍数
P7.10PID控制结构1设置为比例+积分模式
P7.11比例增益0.50建议初始值,后期可微调
P7.12积分时间常数10.0单位:秒,影响调节速度
P7.24压力表量程(MPa)1.000表示1MPa满量程
P1.19最大电压输入5.00对应反馈信号为0-5V

五、休眠功能设置

为实现节能效果,在无用水压力需求时自动休眠停机,可以设置以下参数:

参数编号参数名称设置值说明
P7.19苏醒阈值0.001设定系统重新启动所需最低压力(MPa)
P7.20休眠阈值1.000高于该值时进入休眠(MPa)
P7.23恒压模式选择1设置为一拖一恒压供水模式

六、PID调试方法建议

  1. 启动系统后,观察运行曲线:

    • 若震荡大、响应快,适当减小 P7.11(比例增益)

    • 若响应慢、欠调节,减小 P7.12(积分时间)

  2. 最终目标是:压力在 P7.05 ±2% 范围内稳定波动

  3. 检查回水管道是否稳压缓冲,避免压力突变造成系统误判


七、关键注意事项

  1. 跳线JP8 可保持默认 1-2(适用于0~10V输入)

  2. 实测压力表使用 10V 供电长期稳定,无需额外降压模块

  3. 接地必须可靠(连接 PE 端子),避免共模干扰影响 PID 控制

  4. 若压力波动大、反馈不稳定,可在VC1与GND间加滤波电容(0.1~0.47μF)


八、结语

通过本系统设计,米兰M5000变频器结合YTZ-150压力传感器,可实现高性价比、高稳定性的恒压供水解决方案,适用于工农业多种场合。变频器内置PID算法为用户简化了传统PLC+PID的复杂控制模式,后续维护也较为方便。只需注意供电匹配、反馈信号调整及参数整定,即可获得优良的闭环运行效果。


 
 
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