本文以脫鹽水裝置為例，主要介紹艾默生EV2000系列通用變頻器在脫鹽水裝置中擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧恼轮薪榻B了脫鹽水裝置工藝流程及控制方式，變頻器控制方式以及艾變頻器在裝置中擔(dān)當(dāng)?shù)淖饔茫罱K達(dá)到了節(jié)能、增效的的目的。該變頻器從07年采購?fù)队靡詠淼浆F(xiàn)在已運(yùn)行7年之久一直處于安全平穩(wěn)運(yùn)行中。

1、項(xiàng)目背景

公司主要產(chǎn)品有丙烯、丙烷、高標(biāo)號(hào)汽油、精制柴油、蠟油、石腦油、液化石油氣、石油焦、固體硫磺等。艾默生變頻器就在120萬噸/年脫鹽水裝置擔(dān)當(dāng)了無可抹滅的作用。因?yàn)槿珡S生產(chǎn)供水都是這套設(shè)備供應(yīng)，一旦出現(xiàn)異常便會(huì)影響整個(gè)裝置。

2、工藝設(shè)備介紹及設(shè)計(jì)要求

在自動(dòng)化智能化發(fā)展的今天，自動(dòng)化對(duì)設(shè)備要求越來越嚴(yán)格，越來越精確，然而如何選擇一個(gè)可靠而又安全的驅(qū)動(dòng)器成為一個(gè)重要的問題，如果選錯(cuò)可能會(huì)影響生產(chǎn)，直接造成經(jīng)濟(jì)損失，無論各行各業(yè)都對(duì)自動(dòng)化要求很高，尤其在重要煉油化工動(dòng)設(shè)備運(yùn)行中更為重要，為了節(jié)約能耗，避免不了與變頻器打交道。本文講述EV2000系列通用變頻器[1]在煉油行業(yè)應(yīng)用具體情況。EV2000系列通用變頻器由艾默生CT公司設(shè)計(jì)研發(fā)的一款變頻器產(chǎn)品，它提供PI、簡(jiǎn)易PLC、輸入輸出端子、脈沖頻率給定、停電和停機(jī)參數(shù)存儲(chǔ)選擇、頻率給定通道與運(yùn)行命令通道捆綁、零頻回差控制、主輔給定控制、擺頻控制、定長(zhǎng)控制等功能。

2.1工藝流程

工藝流程：整個(gè)脫鹽水[2]裝置有三部分組成：超濾、反滲透、EDI組成，而該變頻器控制設(shè)備處于超濾控制控制電機(jī)恒壓運(yùn)行，經(jīng)過恒壓控制超濾質(zhì)量，從而到達(dá)合格的水源供脫鹽水站反滲透、EDI使用，可見源頭是多么重要，設(shè)備安全平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)整個(gè)裝置來說至關(guān)重要。

2.2工藝流程圖如下：

為了安全運(yùn)行可靠，使用了艾默生EV2000系列變頻器作為恒壓控制，運(yùn)行控制原理是一臺(tái)變頻器控制三臺(tái)泵啟停及切換變頻調(diào)節(jié)，在現(xiàn)場(chǎng)有一個(gè)電接點(diǎn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)恒壓供水過濾。

簡(jiǎn)單控制示意圖

控制方式如下：一臺(tái)變頻器拖三臺(tái)電機(jī)恒壓供水工作過程：1#變頻啟動(dòng)頻率上升，壓力不夠則切到工頻，2#變頻啟動(dòng)頻率上升，如過壓力仍然不夠則也切到工頻，同時(shí)3#變頻啟動(dòng)，維持恒壓供水;如果壓力過高則停3#,2#變頻運(yùn)行同時(shí)降頻，仍高則停2#，1#變頻運(yùn)行，維持恒壓過濾水源。從而真正實(shí)現(xiàn)恒壓控制來達(dá)到過濾雜質(zhì)的目的。

3、系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)和功能

3.1設(shè)備組成

恒壓供水系統(tǒng)主要有控制柜、變頻器、水泵和壓力傳感器組成。選用西門子品牌的S7-200 系列PLC、艾默生EV2000通用型變頻器來控制三臺(tái)55KW的交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵供水。PLC和變頻器聯(lián)合控制各臺(tái)泵組電機(jī)的投入或切除、工頻或變頻運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵電機(jī)的軟起動(dòng)和變頻調(diào)速，克服供水過程中的水錘效應(yīng)。系統(tǒng)可根據(jù)管網(wǎng)瞬間壓力變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速以及工頻或變頻狀態(tài)，使管網(wǎng)主干管出口端保持在恒定的壓力設(shè)定值，從而滿足用戶的流量需求，使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能、自動(dòng)、可靠、穩(wěn)定供水的全自動(dòng)變頻恒壓供水控制。另外，系統(tǒng)設(shè)有手動(dòng)控制功能。當(dāng)變頻器或PLC出現(xiàn)故障，或者電動(dòng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)時(shí)使用手動(dòng)功能進(jìn)行控制電動(dòng)機(jī)啟停來滿足供水需要。

3.2主電路原理圖

由空氣開關(guān)、選擇開關(guān)、變頻器、熔斷器、熱繼電器、交流接觸器及電機(jī)組成。從外部 引入三相220V火線及零線，接到總開關(guān)由總開關(guān)控制整個(gè)系統(tǒng)電源的通斷。整個(gè)主電路中，沒有采用熔斷器。這里考慮到熔斷器(保險(xiǎn)絲)是單相工作的，每相電路都接上一只熔斷器，然后，電機(jī)發(fā)生故障短路時(shí)，往往并不是三相電路同時(shí)短路，即三相電路中的熔斷器不是同時(shí)熔斷，這就造成了電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行，導(dǎo)致電機(jī)損毀。因此，采用斷路器代替熔斷器，當(dāng)有一相電路出現(xiàn)電流大系統(tǒng)允許值時(shí)，斷路器自動(dòng)斷路，切斷電源，直到保護(hù)電機(jī)及系統(tǒng)的作用，且斷路器可以重復(fù)使用，雖然一次投入較大，但后期維護(hù)節(jié)省了不少成本.變頻器方面，理想的情況是一臺(tái)變頻器控制一臺(tái)電機(jī)，三臺(tái)電機(jī)就需要三臺(tái)變頻器。這 樣使三臺(tái)變頻器各自工作，不使用時(shí)關(guān)閉，有效地延長(zhǎng)了使用壽命。考慮到成本因素，變頻器非常昂貴，加上大品牌的變頻器質(zhì)量一般都比較可靠，使用壽命較長(zhǎng)，這里只采用一臺(tái)臺(tái)達(dá)品牌的變頻器來控制三臺(tái)水泵電機(jī)。每臺(tái)電機(jī)共使用四個(gè)接觸器來控制。其中，一個(gè)接觸器控制接通工頻電路，一個(gè)接觸器控制連接變頻器，一個(gè)是常閉接觸器，使電機(jī)繞組連接成△模式，一個(gè)接觸器使電機(jī)繞組接成Y模式，用于手動(dòng)控制時(shí)的啟動(dòng)。

4、結(jié)論

此文章獻(xiàn)給那些正在尋找變頻器的朋友，我可以通過多種案例分析認(rèn)證艾默生變頻器確實(shí)在實(shí)踐中得到了很好的發(fā)揮，看看我的設(shè)備，不難看出我們一直在使用艾默生的產(chǎn)品。從文章敘述及在生產(chǎn)中都起到了增產(chǎn)、節(jié)能的目的。