变频器在恒压供水中的休眠与唤醒功能设计图解

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变频器在恒压供水中的休眠与唤醒功能设计图解

变频恒压供水的睡眠、苏醒功能是什么？需要满足哪些条件？

恒压供水电路图,请帮忙说明下原理

变频器休眠频率如何设置？

一、变频器在恒压供水中的休眠与唤醒功能设计图解

在生活供水系统中，夜间的用水量往往很少，如果容量较大的水泵继续处于运行状态，势必造成能源的浪费。为了节约能源，通常在用水量较少时让主泵暂停运行而进入休眠状态，起动容量较小的辅助小泵来维持管网中的压力。用水量增加时，将主泵唤醒投入运行。下面用两个实例给以介绍。

1.艾默生TD2100系列变频器如何实现在恒压供水中的休眠与唤醒？

该变频器可以在一天24小时中设置一个休眠时间区间ts（见图1），在休眠区间里，主泵停机休眠，起动辅助小泵运行。辅助小泵只要将管网压力保持在休眠压力就可以了，同时，设置一个休眠压力的允许偏差。这里所说的休眠压力不是正常供水时段由给定目标值设置的压力，而是前者小于后者。由给定目标值设置的压力为Pc，休眠压力设定值为Ps，休眠压力的允许偏差在PSH和PSL之间，如图1所示。

在休眠时间区间内，如果管网压力低于休眠压力的下限值PSL,则主泵被唤醒，这时主泵与辅助小泵同时运行，直至管网压力恢复到高于休眠压力的上限值时，主泵再次休眠，如图1中的t1～t2时间段。

为了实现上述功能，应对相关参数进行设置如下：

功能码F49预置休眠区间的开始时间，数据码范围是00：00～23：59；

功能码F50预置休眠区间的结束时间，数据码范围是00：00～23：59；

功能码F51预置休眠压力，数据码范围是0.000～9.999MPa；

功能码F52预置休眠压力的容许偏差，数据码范围是0.0～20.0%，是以休眠压力Ps（F51的预置压力）为基准，允许上下偏差范围的百分数。

2.ABB ACS800系列变频器如何实现在恒压供水中的休眠与唤醒？

该变频器采用PID调节功能实现恒压供水，当用水量很小时，变频器的输出频率会相应下降，频率降至某一极限频率并持续一定时间后使，主泵停机进入休眠状态。ABB ACS800系列变频器在恒压供水中的休眠与唤醒的示意图见图2。相关功能参数设置如下：

功能码81.06预置睡眠延迟时间（确认时间），数据码范围是0.0～3600.0s；

功能码81.07预置睡眠前的极限频率，数据码范围是0.0～120.0Hz；

功能码81.08预置管网压力的下限值，用目标压力的百分数表示，数据码范围是0.0～100.0%。

如果主泵的运行频率已经下降到极限频率fSL（功能码81.07预置的频率，参见图2），但其持续时间小于功能码81.06预置的延迟确认时间td，变频器可以不予理会；而当低于极限频率fSL的时间大于确认时间td时，变频器使主泵暂停运行进入睡眠状态，同时启动辅助小泵，使管网维持必要的压力。这种变频器的独特之处是辅助小泵也能进行变频调速。

主泵休眠后，如果由于用水量增加而使管网压力低于下限值PL（功能码81.08预置）时，主泵将被重新唤醒。

由以上分析可知，主泵进入休眠状态的判断条件是运行频率低于极限频率fSL并持续了确认时间td；而唤醒条件是管网压力低于下限值PL，从图2可见，在主泵休眠期间，管网压力可能会有稍许变化，但只要功能码81.08预置得当，对用户用水不会产生影响。当然这也是获得最佳用水压力和节约电能相互妥协的结果。

一、变频恒压供水的睡眠、苏醒功能是什么？需要满足哪些条件？

我们在使用变频恒压供水水的时候，在正常用水时，为了维持压力恒定，水泵是一直在转的，用水多的时候就转得快一点，用水少的时候就转得慢一点。那没人用水时，怎么办呢？

为了节能，变频器里设计了睡眠和苏醒的功能。有些厂家也叫“休眠”、“苏醒”功能，意思都是一样的，说法不同而已。当没人用水的时候，水泵就会进入睡眠状态，也就是停止工作。睡眠和停机是不一样的，睡眠只是停止输出频率，或者说输出频率为0，这时变频器其实还是在工作的，内部的控制程序也一直还在运行。就有点像手机，在不使用时的待机状态，这时手机还是在工作的，电话还是能打进来，短信也能收。变频器的睡眠也差不多是样子。

变频器处于睡眠状态时，当有人用水的时候，又会被苏醒，也就是恢复正常工作。就好比手机在待机状态时，有人打电话进来或者你手动去按键，都能让它再次正常工作。

在前面的课程里，我们分析过那种伪变频恒压供水系统，也就是用压力开关做的恒压供水。很多人用习惯了那种，以为变频器也和它一样，到了一个设定压力就进入睡眠，低于一个压力就会被苏醒。其实有大区别，特别是进入睡眠的条件，要复杂一些，下面我们来详细分析一下这个过程。

先来看睡眠。

一套完整的恒压供水系统，必要要有睡眠和苏醒的功能，否则的话就有很大的缺陷，甚至可以说根本没法用。

当管道的的出水口全部都关闭时，水泵还会继续转，管网的压力就会上升。变频器和那种压力开关控制的恒压供水不一样，并不是压力一超过目标压力就马上停机。根据PID的原理，当实际压力>目标压力时，变频器的输出转速就会慢慢下降。因为这时没人用水，管网的压力就一直大于目标压力，所以，频率会一直下降。当频率低于某一个频率值时，这个频率就叫“睡眠频率”或者“睡眠频率”，比如30HZ。变频器内部就开始计时，当超过一定时间，这个时间就叫“睡眠延迟时间”，比如10秒钟，变频器就进入睡眠状态，输出频率慢慢减到0，水泵就停止运行。由于管道中安装了止回阀，即使水泵不运行，管网的压力也能一直维持不变。

从这个过程中，我们可以总结出，变频器要进入睡眠状态，必须满足这两个条件：

1.实际压力 > 目标压力

2.输出频率 < 睡眠频率，且持续一定时间（睡眠延迟时间）

其实这也很好理解，实际压力如果等于目标压力，根据PID的原理，那转速就会维持不变，如果小于目标压力，那转速就会上升。

输出频率要小于睡眠频率，是为了给它一个判断标准。因为有时压力差很小时，给定压力又比较大时，输出频率可能维持在某个值不变，并不会一直下降。那这样就永远也进入不了睡眠。

加一段延迟时间是为了防止波动，防止一些小的压力波动，导致频繁的进入睡眠。

再来看苏醒。

苏醒是相对于睡眠来说的，必须进入了睡眠状态，才能苏醒。就像你睡觉，都没睡着的话，就不存在把你叫醒这一说了。

变频器进入休眠后，一开始管网中的压力是大于设定压力的。当有人开始用水时，管网中的压力就会慢慢下降，当它低于某一个值，这个值就是“苏醒压力”，并且扶持了一段时间，这个时间就是“苏醒延迟时间”，这里变频器就被苏醒了，PID继续工作。因为这时实际压力小于目标压力，所以，输出频率就继续往上升，直到达到目标压力。

从这个过程，我们可以总结出，苏醒的条件只有一条：

实际压力 < 苏醒压力，并且持续一段时间（苏醒迟延时间）

这里有点要注意的，这个苏醒压力一般是一个经过计算后的值，变频器里面通常叫做“苏醒偏差”，或者“苏醒阀值”。举个例子，比如，你设置的目标压力是5公斤，苏醒偏差是0.5公斤，那这个苏醒压力就是5-0.5=4.5公斤，当你设置的压力变化时，苏醒压力也会跟着变化，比如你设置为3公斤，那苏醒的压力值就变成了3-0.5=2.5公斤了。当然，也有变频器是直接设定这个值的，比如直接设定一个固定的3公斤的值作为苏醒压力，不管给定压力如何变化，都以3公斤为苏醒压力。这些是怎么定义的，就得看说明书上的具体说明了。每个厂家的做法和说法都有些区别，但不管怎么变化，他们的原理都是一样的。

好，关于睡眠和苏醒的功能，就讲这么多，只要我们理解了这整个过程，这两个功能其实也简单。当你真正理解了以后，不管什么品牌的变频器，你都能轻松的搞定它。

这次课就分享到这里，谢谢收看，大家有什么问题可以评论留言，也可以私信给我。

二、恒压供水电路图,请帮忙说明下原理

简单说说运行原理

自动运行：在水泵出口母管处装设压力变送器和流量变送器，将压力信号送入CPU224，CPU224将接收到的信号进行比较、运算，并发出指令，对变频器进行控制。如果检测得管网压力大于设定值，则系统不起动，当管网压力小于设定值时，系统起动。变频器带1＃泵软起动,此时1＃泵处于变频调速运行状态，变频器根据收到的信号随时调整水泵的转速。当1＃泵达到额定转速仍不能满足水压值要求时，则该水泵自动切换到工频状态下运行，变频器则控制2＃水泵，使之软起动并运行。依此类推，直到管网压力满足压力设定要求。在用水高峰过后，由于投入多台泵而使管网压力超过设定值，系统依据先投先停的原则，依次停止1＃泵，2＃泵… …。先投先停可以实现对多台泵的平均使用，有利于延长泵的使用寿命。对于所有泵的起停控制，完全由管网压力决定。
夜间用水量非常少的情况下，为了节能，进入休眠功能，休眠过程中可以自动启动小泵，停止3个大泵，根据压力下降的程度及时进行补压。当管网压力大于下限设定时，再唤醒变频器使之重新开始工作。

三、变频器休眠频率如何设置？

变频器休眠，也叫睡眠功能，往往是控制对象不需要电机继续工作而能满足工艺要求，比如恒压供水系统中，如果大家都上班了，几乎没有什么人用水了，水泵就没有必要继续转动了，这时候临时停止一下水泵电机工作，就不会白白损耗能量了，而突然间有很多人用水，需要重新唤醒变频器输出电压给电机工作，这种功能，本质是用来节能，请关注：容济点火器

变频器开始休眠为什么用频率判定？ 答: 因为变频器在自动控制系统中，对于电机停车方式用的最多的是“自由停车”，简单地说，就是等待电机随着变频器频率下降后，慢慢地停止运行比较安全。

变频器休眠功能必须设置两个参数，一是下限值，另外一个为唤醒值。以XX腾Goodrive10变频器来说，查看功能码的P01.19，即，运行频率下限动作(频率下限大于0有效，绝对不能等于0)。在这里需要指出，0为以频率下限运行，1为停机，2为休眠待机。当设定频率低于下限频率时，变频器会自由停车；当设定频率再次大于下限频率时，并且持续时间超过P01.20所设置的“休眠恢复延时时间”，变频器自动恢复运行状态。见下图所示。

[图片 5164.jpg] P01.20是变频器“休眠恢复延时时间”调节功能码，该功能码是确定休眠时间的大小的，设置范围可以从0.0~3600s范围内设置，(它对应P01.19为2的时候有效)。P01.21是停电再启动选择功能码，它是实现变频器掉电后，再上电时变频器是否自动可以开始运行的条件。0为禁止再启动，1是允许再启动；停电后再上电，若满足启动条件，则变频器等待P01.22定义的时间后，自动运行。