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项目6 恒压供水变频PID控制项目6恒压供水变频PID控制3.2 PID控制与变频器3.2.1 变频器内置PID原理图3.3变频器内置PID控制原理图3.4通用变频器PID控制原理图3.2.2 中央空调变频风机的几种控制方式图3.6中央空调送风机的静压控制2.变频风机的恒温PID控制方式3.变频风机的多段速变风量控制方式图3.8变频风机的多段速控制3.2.3 温度传感器及其相关仪表的与选型1.热电偶如果两种不同成分的均质导体形成回路，直接测温端叫测量端，接线端子端叫参比端，当两端存在温差时，就会在回路中产生热电流，那么两端之间就会存在Seebeck热电势，即塞贝克效应。热电势随着测量端温度升高而增加，热电势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电偶导体材质的长度、直径无关2.热电阻图3.10热电阻原理3.温度传感器相关仪表图3.11国产XMZ60X系列智能仪表表3.1国产XMZ60X系列智能仪表输入信号表3.2国产XMZ60X系列智能仪表输出信号图3.12XMZ601接线示意3.3 技能训练一：A700变频PID控制线路设计3.3.1 A700变频器PID操作表3.36菱A700变频器常用的PID相关参数。3.3.2 A700变频器PID构成与动作a)误差信号输入2、PID动作过程
图3.14所示为PID调节参数Pr.129、Pr.130和Pr.134设定之后的动作过程，称之为P动作、I动作和D动作的6者之和。
3、PID的自动切换
为了加快PID控制运行时开始阶段的系统上升过程，可以仅在启动时以通常模式上升。Pr.127可以设置自动切换频率，从起动到Pr.127以通常运行运行，待频率达到该设定值后,才转为PID控制。如图3.15所示为PID自动切换控制。当然，从图中也可以看出，Pr.127的设定值仅在PID运行时有效，其他阶段无效。4、PID信号输出功能
在很多控制案例中，需要输出PID控制过程的各种状态，尤其是PID目标值、PID测定值和PID偏差值。A700变频器提供了这些信号直接输出到CA和AM端子，具体设定参数如表3.4所示。
表3.4PID信号输出功能
5、PID的正负作用
在PID作用中，存在两种类型，即负作用与正作用。负作用是当偏差信号（即目标值－测量值）为正时，增加频率输出，如果偏差为负，则频率输出降低。正作用的动作顺序刚好相反，具体如图3.16所示。温度控制为例，在冬天的暖气控制时为负作用，如图3.17所示；在夏天的冷气控制时为正作用，如图3.18所示。温度偏差与变频器输出频率之间的关系如表3.5所示。
表3.5正负作用与偏差3.5 项目设计方案3.5.1 中央恒压供水的变频节能硬件设计表3.9变频器PID用多功能输入端子和模拟量输入表3.10变频器PID用多功能输出端子针对本项目来说，图3.23所示为硬件设计原理图，它采用电位器Rp进行设定压力，通过热电阻温度传感器经智能仪表XMZ601B作为实际温度反馈。利用变频器内部的PID调节功能，目标信号SV是一个与温度的控制目标相对应的值，反馈信号PV是温度变送反馈回来的信号，该信号是一个反映实际压力的信号。PV和SV两者是相减的，其合成信号（SP-PV)经过PID调节处理后得到频率给定信号MV，决定变频器的输出频率f。由于中央空调的风机控制分两种情况，即冬季取暖的负作用与夏季制冷的正作用，因此选用AU信号（X64）作为冬季与夏季的切换开关（即负作用与正作用切换开关）。图3.23硬件设计原理图3.5.2 中央恒压供水的变频器参数设置和调试表3.11恒压供水变频器参数设置2、智能仪表参数设置智能仪表XMZ601B是实现温度反馈的重要环节，必须进行参数设置，具体如下所示。项目6恒压供水变频PID控制项目6恒压供水变频PID控制项目6恒压供水变频PID控制3、温度设定电位器的选择
图3.24所示为电位器旋钮刻度盘，它与多圈电位器Rp配套使用，尤其适合需要设定指示的场合使用。在本项目中，采用温度设定0-40℃来说，非常适合，只要按照刻度盘的旋转就能清楚地知道需要设定的温度值。习题3.1习题3.2习题3.3习题3.4图3.35硫酸厂冷却水循环泵工作原理图习题3.5 习题3.6 图3.36中央空调水循环控制原理习题3.7习题3.8