
山特UPS不间断电源3C15KS供应
山特UPS不间断电源3C15KS供应
山特UPS电源操作注意事项
山特UPS不间断电源3C15KS供应
基于PLC的变频调速疏水系统
摘要 随着电力电子技术的发展,作为应用现代电力电子器件与微机技术有机结合的交流变频调速装置,其应用越来越广泛,更有利于实现生产过程的自动化控制并且具有显着的节能效果。本文介绍的变频控制系统是我厂动力4#炉疏水泵系统在保留原有设计的改造过程中,利用基于PLC的变频调速装置,不仅实现了泵组的逻辑控制,完成系统的数字PID调节功能,并对系统中各种参数、控制点进行实时监控,有效地节省人力、资金,保证了系统平稳自动的运行。
关键词PID PLC 变频调速
1、系统介绍
系统主要由三菱公司的可编程控制器(PLC)、三菱变频器(FR-500)、压力传感器(液位传感器)及2台水泵组成,操作者可以通过面板的指示灯、按钮来控制系统的运行。系统框如图所示
2、工作原理
2.1系统有两种工作方式
2.1.1手动运行
该方式主要供检修及变频器故障期间用于手动控制泵组运行。
2.1.2自动切换变频/工频运行功能
控制方案:变频器通常用于驱动某台固定水泵,并实时根据其输出频率,控制辅助泵工频运行,即当变频器的输出频率达到PID上限时,启动辅助泵,而输出频率小于PID下限时,停止辅助泵,控制流程如图(2)所示
2.2 PID控制
2.2.1 PID概念
1)PI控制
PI控制是由比例控制(P)和积分控制(I)组合而成的,根据偏差及时间变化,产生一个执行量。注:PI运算是P和I运算之和。
[对于过程值单步变化的动作例]
2)PD控制
PD控制是由比例控制(P)和微分控制(D)组合而成的,根据偏差及时间变化,产生一个执行量。注:PD运算是P和D运算之和。
[对于过程值单步变化的动作例]
3)PID控制
利用PI控制和PD控制的优点组合成的控制。
注:PI运算是P和I运算之和。
4)负作用
当偏差X(设定值-反馈值)为正时,增加执行量(输出频率),如果偏差为负,减小执行量。
压力传感器反馈的水压信号〈Y〉(4-20mA)与设定值〈U〉进行比较,其偏差〈X〉经变频器的PID控制器运算后产生执行量〈Fi〉去驱动变频器,从而构成以设定压力为基础的闭环控制系统。运行参数在实际过程不断进行调整,使系统控制器响应趋于完整,并通过PLC计算需切换泵的运行操作。基本的PID控制框如图(3)所示
3、PLC系统
本系统中检测点及控制量较多,是一较大规模的测控系统。据其特点本系统采用三菱公司可编程控制器(PLC)FX2N系统,该控制器与其他PLC相比具有一些明显优点:运转处理快(最快达3.7us)、最多可达128点控制、可以提供完整的编程环境、可进行离线编程和在线连接调试,并能实现梯形图与语句表的相互转换。系统采用开关量的输入/输出来控制水泵的启、停、切换、软启动及故障报警,实现硬件/软件备用水泵,充分保证系统平稳运行。
4、系统的优点
4.1高效节能
电机通过变频调速可以在不同转速下工作,且均是较高效率点工作,提高水泵电机总体效率
4.2系统对水泵机组实现了软启动控制方式,延长电机寿命,而且出现故障,备用泵自动切换。
4.3系统具有自诊断和自处理功能,具有完善的保护功能,如过流、过压、过载、水池断水保护,完全有效确保设备的工作安全。
4.4系统具有故障显示和报警功能,有利于故障排除。
5、注意事项
系统的稳定运行,必须要注意以下三个参数
设定值 PID上限 PID下限
任何一个控制系统都需要经过反复地调试方可达到最佳性能,没有调试,系统不能工作或不能良好的运行。在最初的系统运行中,甲泵变频与乙泵变频进行切换时经常造成波动,原因是甲乙泵出口水压流量不同,工作点略微偏移。当初设置的PID上、下限范围小,PID运算灵敏度较大,从而引发波动,变频器无法工作,系统瘫痪。我们经过不断的摸索调试,最终将PID上限调整至80%,PID下限调整至20%,同时将设定值调整至较合适的位置。
结束语
动力4#炉疏水系统采用变频调速运行方式,可根据实际水压自动调节水泵电机的转速和加减泵,以求最大限度的节能节资,并使系统处于可靠的运行状态,同时,增加了硬件/软件备用水泵功能,延长了设备使用寿命,而采用压力闭环控制,变频器故障后仍能保障不间断工作,具有一定的先进性。这是我厂第一例利用基于PLC的变频调速PID控制功能,投入使用后效果显着,值得在其他炼油化工生产装置中推广。
操作安全
1. 在使用山特UPS电源产品前,请仔细阅读“安全注意事项”,以确保正确和安全的使用。并请
妥善保存说明书。
2. 操作时,请注意所有警示标记,并按要求进行操作。
3. 避免在阳光直接照射、雨淋或在潮湿的环境使用本设备。
4. 本设备不能安装在靠近热源区域,或有电暖炉、热炉等类似的设备附近。
5. 放置UPS时,在其四周要留有安全距离,保证通风。安装时,请参照说明书。
6. 清洁时,请使用干燥的物品进行擦拭。
7. 若遇火警,请正确使用干粉灭火器进行灭火。若使用液体灭火器会有触电危险。
电气安全
1. 上电前,请确认已正确接地,并检查接线和电池极性的连接正确。
2. 当UPS需要移动或重新接线时,应将交流输入电源断开,并保证UPS完全停机,否
则输出端仍可能带电,有触电的危险。
3. 请使用山特指定的附加装置和附件。
4. 为了符合EMC的要求,UPS的输出线长度应在10米以内。
电池安全
1. 电池的寿命随环境温度的升高而缩短。定期更换电池可保证UPS工作正常,并保证
足够的后备时间。
2. 蓄电池维护只能由具备蓄电池专业知识的人员来进行。
3. 蓄电池存在电击危险和短路电流危险。为避免触电伤人事故,在更换电池时,请遵
守下列警告:
A. 不要佩带手表、戒指或类似的金属物体 ;
B. 使用绝缘的工具 ;
C. 穿戴橡胶鞋和手套 ;
D. 不能将金属工具或类似的金属零件放在电池上 ;
E. 在拆电池连接端子前,必须先断开连接在电池上的负载。
4. 请不要将蓄电池暴露于火中,以免引起爆炸,危及人身安全。
5. 非专业人士请勿打开或损毁蓄电池,因为电池中的电解液含有强酸等危险物质,会
对皮肤和眼睛造成伤害。如果不小心接触到电解液,应立即用大量的清水进行清
洗,并去医院检查。
6. 请不要将电池正负极短路,会导致电击或着火。
使用保养
1. 使用环境及保存方法对本产品的使用寿命及可靠性有一定影响,请不要在以下工作
环境中使用:
A. 超出技术指标规定(温度0℃~40℃,相对湿度20%~90%)的高、低温和潮湿
场所;
B. 有振动、易受撞的场所;
C. 有金属性粉尘、腐蚀性物质、盐份和可燃性气体的场所。
2. 如果长时间放置不使用,必须将UPS(不带电池)存放在干燥的环境中,存贮温度
范围:-25℃~+55℃。UPS开机之前,必须先让环境温度回暖至0℃以上,并维
持2小时以上。
山特UPS电源C1KS
了解UPS电源的输出功率、蓄电池逆变电压
这里以C3K为例,这是功率为3KVA电池逆变电压为96V的UPS电源。这些资料一般由公司网站或者产品资料上获取,不同型号机器电池组电压也不一样。
计算UPS电源的实际输出功率
UPS电源功率X 0.7 = 实际输出功率,
3KVA X 0.7 = 2.1KW(实际输出功率) ,2.1KW = 2100 W 。
计算蓄电池组的总容量
(实际输出功率/ 电池电压)X 延时时间= 蓄电池组总容量(AH)
延时时间客户自己当然最清楚了,比如需要延时8小时;
(2100W / 96V)X 8H = 175AH(蓄电池组总容量)
蓄电池选型
这里只以常规蓄电池为参考,常规12V蓄电池规格有:12V4AH, 12V7AH,12V17AH,12A24AH,12V38AH,12V65AH,12V100AH,这里有个问题需要说明一下,电池串联后的容量等于一只电池的容量,但是电压升高了。比如:12V24AH X 8只= 96V 24AH(串联电池组容量)
根据第三条计算结果,电池总容量为96V 175AH,我们对照电池规格型号,要想达到175AH,必须要2组100AH的电池。
175AH / 100AH = 1.75组 (取2组100AH蓄电池)
这里还有个问题需要说明一下,电池的实际容量只有标称容量的 70%—90%,电池质量差的只有60%。
2组100AH并联= 96V200AH,
96V200AH X 0.85(取平均值) = 96V170AH(接近175AH计算结果)
电池型号确定为12V100AH。
计算蓄电池的每组数量
电池组电压/ 每只电池电压= 每组电池数量
96V / 12V = 8只
计算电池总数量
电池组数量X 每组电池数量= 电池总数量
2组X 8只(每组)= 16节100AH电池 (需要的电池数量和容量)
这里肯定有人会问2组100AH电池容量也只有96V170AH还小于96V175AH的要求,为什么还是选择2组100AH呢?因为UPS在实际应用过程中很少满载使用,一般负载只有输出总功率的30%-70%,所以一般在选用UPS电池时容量可以略微比计算值偏小一点。
当然蓄电池组的容量随着时间推移,因为种种原因每年容量在慢慢减小,所以在配备蓄电池组时,根据计算结果由客户自行决定是否加大蓄电池的容量,延长蓄电池组正常需要的延时时间。

深圳山特不间断电源完备的监控通讯功能
山特不间断电源提供了RS-232、智能插槽(Intelligent Slot)等监控通讯接口。用户可以选购深圳山特AS400卡,以提供IBM AS400标准通讯信号,来作Remote Display,包含声音报警及灯光显示等监控功能。或选购深圳山特WebPower智能监控卡,通过Internet国际互联网进行全球化管理,或者通过SNMP网管,实现集中监控及远程监控等功能。
合理选择安装位置
一个好的安装位置非常重要,放置UPS的地方必须具备良好的通风效果,要远离水、可燃性气体和腐蚀剂,环境温度保持在0~40℃之间,若是在低温下拆装使用,可能会有水滴凝结现象。环境温度一旦超过25度,每升高10度,电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的UPS一般都是免维护的密封铅酸电池,设计寿命普遍是5年。
UPS电源不宜侧放,应保持进风孔与出风孔通畅;负载与UPS电源连接时,须先关闭负载、再接线,然后逐个打开负载,严禁将电动、复印机等感性负载接入UPS,以免造成伤害。将UPS接到专用的带有过电流保护装置的插座上时,所用电源插座应接保护地端;无论输入电源线是否插入市电插座,UPS输出都可能带电。要使UPS无输出,须先关掉开关,再取消市电供应。
首次充电有技巧
新购置UPS电源后,要将UPS插入220V市电电网中,充电至少12小时以上,以确保电池充电充分。否则,UPS的实际可供使用的容量将大大低于UPS的标称容量。若UPS电源长期不用。应每隔2~3个月开机24小时,让其充电充分,并让UPS电源处于逆变器工作状态下2~3分钟,以保证电池的正常寿命。UPS电源一旦接通市电,即开始对电池组充电,持续按开机键1秒以上进行开机,即开启逆变器。
UPS不可长期闲置
UPS的过度放电和UPS长期开路闲置不用可使UPS的内阻增大,可充、放电性能变坏。对于长期闲置不用的UPS电源,在重新开机使用前,让 UPS电源利用机内的充电回路充电12小时以后再接负荷,对于后备式UPS电源,最好每隔一个月让UPS电源处于逆变器状态工作2~3分钟,来激活UPS。 此外,还需要严格控制UPS的充电电流不得超过UPS允许的最大充电电流。因为过大的充电电流会导致UPS的使用寿命缩短。
使用UPS时的开机和关机顺序
正确的开机关机顺序应该是先打开UPS给它供电,然后再打开各个负载,这样可以避免启动时瞬间的电流冲击给UPS造成的损害,在关机时的顺序正好相反应该先关闭各个负载最后关闭UPS。在市电中断由UPS供电时,应该尽快保存好自己的数据和资料然后关闭电脑,否则使用UPS电源进行工作可能会使 UPS过量放电,从而缩短UPS的使用寿命。
避免过载使用UPS
在使用UPS的时候还要计算负载的大小,要避免负载的过大或者过小,过大的负载会使UPS长期工作在超负荷状态从而缩短UPS的使用寿命;如果负载过小,UPS的工作电路长期工作在不正常状态,这对于UPS也是有一定危害的。合理的负载应该控制在50%到80%之间。实践证明,UPS输出负载控制在60%左右为最佳,可靠性最好。在UPS出现过载或逆变器故障时会转到旁路模式运行,此时UPS不具备后备功能,负载所用的电源是通过电力系统直接供应的。
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