本發(fā)明涉及變轉(zhuǎn)矩負(fù)載應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
：變轉(zhuǎn)矩負(fù)載(如水泵類、風(fēng)機(jī)類、攪拌機(jī)等螺旋漿類負(fù)載)應(yīng)用十分廣泛，總裝機(jī)容量約占工業(yè)電力拖動(dòng)總量的50％左右，尤其是在冶金、石油、化工、食品、發(fā)電、供水、大型樓宇空調(diào)等行業(yè)中，變轉(zhuǎn)矩類負(fù)載數(shù)量多、功率大，已經(jīng)成為這些企業(yè)的通用機(jī)械設(shè)備，也成了企業(yè)的用電大戶。這類設(shè)備在初始設(shè)計(jì)中，通?？紤]的裕量過(guò)大。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，風(fēng)機(jī)、水泵類的流量裕度分別為5％～10％，風(fēng)壓、揚(yáng)程裕度分別為10％～15％。設(shè)計(jì)過(guò)程中很難計(jì)算出管網(wǎng)的精確阻力、并考慮到長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的各種問(wèn)題，通?？偸前严到y(tǒng)的最大風(fēng)量、流量和風(fēng)壓、揚(yáng)程裕度作為設(shè)備選型的依據(jù)，但風(fēng)機(jī)、水泵的型號(hào)和系列是有限的，往往在選取不到合適的風(fēng)機(jī)和水泵型號(hào)時(shí)就往上靠，裕度大于20～30％比較常見(jiàn)。這類設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中，由于裕度較大，其額定輸出的流量、壓力遠(yuǎn)大于實(shí)際工況的需求，與生產(chǎn)工藝需求不相匹配，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程控制影響較大。目前傳統(tǒng)技術(shù)的解決方法是，在流體輸送設(shè)備的前、后管道上安裝閥門(mén)或風(fēng)門(mén)擋板，通過(guò)人為地改變閥門(mén)或風(fēng)門(mén)擋板的開(kāi)度，來(lái)實(shí)現(xiàn)流體參數(shù)的調(diào)節(jié)，以此來(lái)滿足生產(chǎn)工藝的需求，達(dá)到與實(shí)際工況相匹配的目的。現(xiàn)有技術(shù)中，利用調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)、風(fēng)道檔板或閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量，水泵流量的方法、稱為節(jié)流調(diào)節(jié)。在節(jié)流調(diào)節(jié)過(guò)程中，風(fēng)機(jī)或水泵的固有運(yùn)行特性不變、僅僅關(guān)小風(fēng)門(mén)、擋板或閥門(mén)的開(kāi)度，人為地增加管路的阻力，來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)流體參數(shù)的目的，由此增大管路系統(tǒng)的能量損失，不利于風(fēng)機(jī)，水泵的節(jié)能運(yùn)行。這種流體系統(tǒng)的運(yùn)行方式，導(dǎo)至流體設(shè)備效率降低，造成很多能量白白消耗在擋板、閥門(mén)的阻力上，極不經(jīng)濟(jì)。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種流體控制流程的示意圖。如圖1所示，該種流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法包括控制單元、流體設(shè)備及流體管道閥門(mén)等。其中，控制單元：一般采用通用電器元件，組成直接起動(dòng)、降壓起動(dòng)控制、電氣保護(hù)系統(tǒng)，只能控制流體設(shè)備的起動(dòng)，停止，無(wú)調(diào)節(jié)設(shè)備負(fù)荷功能；流體設(shè)備：由三相交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)、泵類運(yùn)行，輸出流體；流體管道閥門(mén)：用于調(diào)節(jié)輸送流體的流量或壓力。該輸送流體的過(guò)程中，流體設(shè)備以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，滿負(fù)荷運(yùn)行，采用調(diào)節(jié)輸送管道上閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)工藝所需流體參數(shù)的調(diào)整。這種傳統(tǒng)控制技術(shù)，雖然能滿足其生產(chǎn)工藝對(duì)流體參數(shù)的要求，但是，其是以損失很多能耗為代價(jià)的，存在缺點(diǎn)：1)流體設(shè)備由于采用直接起動(dòng)或降壓起動(dòng)，使大功率設(shè)備起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流會(huì)很大，對(duì)電網(wǎng)有沖擊，線損增大，電壓有所降低，設(shè)備機(jī)械磨損增加，降低其設(shè)備的使用壽命，增加設(shè)備的維修工作量和維修費(fèi)用；2)流體參數(shù)的調(diào)節(jié)，靠管道閥門(mén)的開(kāi)度，增加管道阻力或回流的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，其風(fēng)機(jī)或水泵的固有運(yùn)行特性不變、這種調(diào)節(jié)控制方法，是以損失流體設(shè)備的能量，降低設(shè)備效率為代價(jià)的；3)不能實(shí)現(xiàn)隨工藝參數(shù)的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)流量參數(shù)的控制功能，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制流程，生產(chǎn)效率低。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中一種流體控制流程的示意圖。如圖2所示，該種流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法與圖1所示的調(diào)節(jié)方法區(qū)別在于，通過(guò)利用流體回流管道閥門(mén)改變流體回流量來(lái)調(diào)節(jié)輸送終端流體的流量或壓力。該種傳統(tǒng)控制技術(shù)，雖然也能滿足其生產(chǎn)工藝對(duì)流體參數(shù)的要求，但也是以損失能耗為代價(jià)的，存在缺點(diǎn)：流體設(shè)備由于采用直接起動(dòng)或降壓起動(dòng)，使大功率設(shè)備起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流會(huì)很大，對(duì)電網(wǎng)有沖擊，線損增大，電壓有所降低，設(shè)備機(jī)械磨損增加，降低其設(shè)備的使用壽命，增加設(shè)備的維修工作量和維修費(fèi)用；流體參數(shù)的調(diào)節(jié)，靠回流管道閥門(mén)的開(kāi)度，改變流體回流量的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，其流體設(shè)備的固有運(yùn)行特性不變、這種調(diào)節(jié)控制方法，也是以損失流體設(shè)備的能量，降低設(shè)備效率為代價(jià)的；不能實(shí)現(xiàn)隨工藝參數(shù)的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)流量參數(shù)的控制功能，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制流程，生產(chǎn)效率低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)缺失。本發(fā)明提供一種流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：流體設(shè)備，用于輸送流體；調(diào)速控制單元，用于軟起動(dòng)所述流體設(shè)備并使所述流體設(shè)備逐步達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行；變送器，用于檢測(cè)流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出端的流體參數(shù)值，并將所述流體參數(shù)值轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)；所述調(diào)速控制單元，還用于根據(jù)所述電信號(hào)和流體參數(shù)設(shè)定值，通過(guò)pid調(diào)節(jié)控制輸出電源頻率，并利用所述電源頻率控制所述流體設(shè)備運(yùn)行，以更新所述流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出端的流體參數(shù)值；電源，用于為所述流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)供電。一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)速控制單元，還用于控制所述電源頻率的變化速率與所述電信號(hào)和所述流體參數(shù)設(shè)定值之差成正比。一個(gè)實(shí)施例中，所述變送器，還用于將更新后的流體參數(shù)值轉(zhuǎn)化為更新的電信號(hào)；所述調(diào)速控制單元，還用于根據(jù)所述更新的電信號(hào)和所述流體參數(shù)設(shè)定值通過(guò)pid調(diào)節(jié)控制輸出更新的電源頻率，并利用所述更新的電源頻率更新控制所述流體設(shè)備運(yùn)行，以對(duì)所述流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出端的流體參數(shù)值進(jìn)行閉環(huán)控制，使所述流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出端的流體參數(shù)值穩(wěn)定在所述流體參數(shù)設(shè)定值。一個(gè)實(shí)施例中，還包括：管道閥門(mén)，用于調(diào)整所述流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)，以得到檢測(cè)的所述流體參數(shù)值。一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)速控制單元，還用于對(duì)所述流體設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載、短路、過(guò)電壓、欠電壓、接地及缺相保護(hù)。一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)速控制單元，還用于設(shè)置所述流體參數(shù)設(shè)定值。本發(fā)明還提供一種流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法，包括：軟起動(dòng)流體設(shè)備并使所述流體設(shè)備逐步達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行輸送流體；檢測(cè)經(jīng)由所述流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)值，并將所述流體的參數(shù)值轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)；根據(jù)所述電信號(hào)和流體參數(shù)設(shè)定值，通過(guò)pid調(diào)節(jié)控制輸出電源頻率，并利用所述電源頻率控制所述流體設(shè)備運(yùn)行，以更新經(jīng)由所述流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)值。一個(gè)實(shí)施例中，所述電源頻率的變化速率與所述電信號(hào)和所述流體參數(shù)設(shè)定值之差成正比。一個(gè)實(shí)施例中，還包括：將更新后的流體的參數(shù)值轉(zhuǎn)化為更新的電信號(hào)；根據(jù)所述更新的電信號(hào)和所述流體參數(shù)設(shè)定值通過(guò)pid調(diào)節(jié)控制輸出更新的電源頻率，并利用所述更新的電源頻率更新控制所述流體設(shè)備運(yùn)行，以對(duì)經(jīng)由所述流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)值進(jìn)行閉環(huán)控制，使經(jīng)由所述流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)值穩(wěn)定在所述流體參數(shù)設(shè)定值。一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)經(jīng)由所述流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)值，包括：檢測(cè)經(jīng)由所述流體設(shè)備輸送并利用管道閥門(mén)調(diào)整的流體的參數(shù)值。本發(fā)明實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，通過(guò)對(duì)流體設(shè)備的軟起動(dòng)，能夠降低起動(dòng)電流，減小對(duì)電網(wǎng)的沖擊，降低線路損耗。通過(guò)反饋流體參數(shù)電信號(hào)至調(diào)速控制單元，并通過(guò)pid調(diào)節(jié)控制流體設(shè)備的電源頻率，能夠?qū)崿F(xiàn)流體輸送的自動(dòng)、閉環(huán)調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，達(dá)到與實(shí)際工況相匹配的目的，在滿足工藝需求的同時(shí)，能夠提高設(shè)備效率，減少電動(dòng)機(jī)的輸出功率，節(jié)約電能。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種流體控制流程的示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中一種流體控制流程的示意圖；圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明一實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法的流程示意圖；圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法的流程示意圖；圖7是本發(fā)明又一實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法的流程示意圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。本發(fā)明提供一種流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，利用傳感技術(shù)、變頻技術(shù)，改變其流體設(shè)備的轉(zhuǎn)速。通過(guò)對(duì)流體系統(tǒng)的閉環(huán)調(diào)節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)流體設(shè)備的變頻調(diào)速控制，達(dá)到改善系統(tǒng)運(yùn)行、提高效率、節(jié)約電能的目的。圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可包括：電源111、調(diào)速控制單元112、流體設(shè)備113及變送器114。流體設(shè)備113用于輸送流體。調(diào)速控制單元112用于軟起動(dòng)所述流體設(shè)備113并使所述流體設(shè)備113逐步達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。變送器114用于檢測(cè)流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出端121的流體參數(shù)值，并將所述流體參數(shù)值轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)。所述調(diào)速控制單元112還用于根據(jù)所述電信號(hào)和流體參數(shù)設(shè)定值，通過(guò)pid調(diào)節(jié)控制輸出電源頻率，并利用所述電源頻率控制所述流體設(shè)備113運(yùn)行，以更新所述流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出端的流體參數(shù)值。電源111用于為所述流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)供電，例如可為調(diào)速控制單元112和變送器114供電。電源111可與調(diào)速控制單元112的輸入端連接。調(diào)速控制單元112的輸出端可與流體設(shè)備113的輸入端連接。流體設(shè)備113的輸出端可以是流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出端121。流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出端121可與變送器114的輸入端連接，變送器114的輸出端可與調(diào)速控制單元112的輸入端連接。本實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)速控制單元控制流體設(shè)備的電源頻率，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流體設(shè)備的電壓進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，從而可以避免一致使流體設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行，以此可以盡可能減小流體設(shè)備能量的損失，提高流體設(shè)備的效率。通過(guò)變送器反饋流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出端的流體參數(shù)，可使調(diào)速控制單元更好地控制流體設(shè)備運(yùn)行，以滿足工藝流體參數(shù)的要求。通過(guò)調(diào)速控制單元軟啟動(dòng)流體設(shè)備，可以減小流體設(shè)備啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，減小線損，減小設(shè)備機(jī)械磨損，提高設(shè)備的實(shí)用壽命。本實(shí)施例的系統(tǒng)，交流電動(dòng)機(jī)在變頻控制模式下的軟起動(dòng)具有以下特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)速可控，起動(dòng)時(shí)間可調(diào)；起動(dòng)慣性小，實(shí)現(xiàn)平滑無(wú)級(jí)啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流(一般為額定電流1～2倍)，可降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊；延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命?？梢钥朔F(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)、降壓起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流很大(一般為額定電流的5～8倍)及由于起動(dòng)應(yīng)力較大，而導(dǎo)致負(fù)載設(shè)備的使用壽命降低、電網(wǎng)壓降增大、影響其它設(shè)備運(yùn)行等缺點(diǎn)。一些實(shí)施例中，輸出流體的壓力或流量信號(hào)經(jīng)變送器轉(zhuǎn)可換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)(4～20ma電流信號(hào)或1～5v電壓信號(hào))反饋給調(diào)速控制單元112。調(diào)速控制單元112可將反饋信號(hào)與給定信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算輸出控制信號(hào)控制變頻器的輸出頻率，從而改變流體設(shè)備113的電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)輸出流體壓力、流量的目的，可以形成一個(gè)閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。通過(guò)調(diào)速控制單元輸出電源頻率并利用該電源頻率控制流體設(shè)備的運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)輸出電壓、頻率調(diào)節(jié)流體設(shè)備的功能。通過(guò)調(diào)速控制單元進(jìn)行pid調(diào)節(jié)控制，可以實(shí)現(xiàn)比例、積分、微分調(diào)節(jié)功能。通過(guò)調(diào)速控制單元可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流體設(shè)備中電動(dòng)機(jī)進(jìn)行軟起動(dòng)、停止功能。流體設(shè)備(變轉(zhuǎn)矩負(fù)載)可以包括三相交流電動(dòng)機(jī)，可以驅(qū)動(dòng)設(shè)備(如水泵類、風(fēng)機(jī)類)旋轉(zhuǎn)調(diào)速功能，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速可隨電源頻率的變化而變化，即轉(zhuǎn)速n＝60f/p，其中，n為轉(zhuǎn)速，f為電源頻率，p為電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。變送器可具有將流體參數(shù)轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)或電壓信號(hào)輸出功能。變送器可以是傳感變送器。上述流體參數(shù)設(shè)定值可以是所需的流體工藝參數(shù)。該電信號(hào)可以是電壓信號(hào)或電流信號(hào)。流體參數(shù)例如可以是流量、壓力等。一些實(shí)施例中，所述調(diào)速控制單元112還可用于控制所述電源頻率的變化速率與所述電信號(hào)和所述流體參數(shù)設(shè)定值之差成正比。以此，可更好地對(duì)流體設(shè)備進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)。一些實(shí)施例中，所述變送器114還可用于將更新后的流體參數(shù)值轉(zhuǎn)化為更新的電信號(hào)。所述調(diào)速控制單元112還可用于根據(jù)所述更新的電信號(hào)和所述流體參數(shù)設(shè)定值通過(guò)pid調(diào)節(jié)控制輸出更新的電源頻率，并利用所述更新的電源頻率更新控制所述流體設(shè)備運(yùn)行，以對(duì)所述流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出端的流體參數(shù)值進(jìn)行閉環(huán)控制，使所述流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出端的流體參數(shù)值穩(wěn)定在所述流體參數(shù)設(shè)定值。本實(shí)施例中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流體設(shè)備pid調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制，從而能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定輸出工藝所需流體參數(shù)值的閉環(huán)調(diào)節(jié)。圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，圖3所示的流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)還可包括管道閥門(mén)115。管道閥門(mén)115用于調(diào)整所述流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)，以得到檢測(cè)的所述流體參數(shù)值。本實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)節(jié)管道閥門(mén)的開(kāi)度可以對(duì)流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)作進(jìn)一步調(diào)節(jié)，例如調(diào)節(jié)流量壓力，以此可以提高達(dá)到工藝所需流體參數(shù)的速度，還可用于管道系統(tǒng)維修、分配等。一些實(shí)施例中，所述調(diào)速控制單元112還可用于對(duì)所述流體設(shè)備113中的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載、短路、過(guò)電壓、欠電壓、接地及缺相保護(hù)。通過(guò)設(shè)置調(diào)速控制單元具有電動(dòng)機(jī)過(guò)載、短路、過(guò)電壓、欠電壓、接地、缺相等保護(hù)功能，可以防止流體設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)遭到損壞，延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)使用壽命。一些實(shí)施例中，所述調(diào)速控制單元112還可用于設(shè)置所述流體參數(shù)設(shè)定值。該流體參數(shù)設(shè)定值可以根據(jù)工藝所需的流體參數(shù)確定。以此可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制流體設(shè)備的流體輸送，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，達(dá)到與實(shí)際工況相匹配的目的。一些實(shí)施例中，所述調(diào)速控制單元112可具有數(shù)字量、模擬量(i/o)點(diǎn)輸入、輸出功能。一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)速控制單元，具有輸出電壓、頻率調(diào)節(jié)功能；具有流體參數(shù)設(shè)定功能；具有比例、積分、微分(pid)調(diào)節(jié)功能；具有數(shù)字量、模擬量(i/o)點(diǎn)輸入、輸出功能；具有電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)、停止功能；具有電動(dòng)機(jī)過(guò)載、短路、過(guò)電壓、欠電壓、接地、缺相等保護(hù)功能。其中，數(shù)字量即開(kāi)關(guān)量，可用于實(shí)現(xiàn)通、斷功能。模擬量例如可包括電壓、電流、溫度等連續(xù)變化的量。調(diào)速控制單元中可包含具有pid功能的調(diào)節(jié)器、可編程序控制器(plc)、變頻調(diào)速器、供電控制回路等。本發(fā)明實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)速控制單元對(duì)流體設(shè)備的軟起動(dòng)，能夠降低起動(dòng)電流，減小對(duì)電網(wǎng)的沖擊，降低線路損耗。通過(guò)變送器反饋流體參數(shù)電信號(hào)至調(diào)速控制單元，并通過(guò)調(diào)速控制單元pid調(diào)節(jié)控制流體設(shè)備的電源頻率，能夠?qū)崿F(xiàn)流體輸送的自動(dòng)、閉環(huán)調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，達(dá)到與實(shí)際工況相匹配的目的，在滿足工藝需求的同時(shí)，能夠提高設(shè)備效率，減少電動(dòng)機(jī)的輸出功率，節(jié)約電能?；谂c圖3所示的流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)相同的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法。流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法的可以參照上述流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。圖5是本發(fā)明一實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法的流程示意圖。如圖5所示，本實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法，可包括步驟：s210：軟起動(dòng)流體設(shè)備并使所述流體設(shè)備逐步達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行輸送流體；s220：檢測(cè)經(jīng)由所述流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)值，并將所述流體的參數(shù)值轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)；s230：根據(jù)所述電信號(hào)和流體參數(shù)設(shè)定值，通過(guò)pid調(diào)節(jié)控制輸出電源頻率，并利用所述電源頻率控制所述流體設(shè)備運(yùn)行，以更新經(jīng)由所述流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)值。本實(shí)施例中，通過(guò)控制流體設(shè)備的電源頻率，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流體設(shè)備的電壓進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，從而可以避免一致使流體設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行，以此可以盡可能減小流體設(shè)備能量的損失，提高流體設(shè)備的效率。通過(guò)反饋流體參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出端的流體參數(shù)，可使調(diào)速控制單元更好地控制流體設(shè)備運(yùn)行，以滿足工藝流體參數(shù)的要求。通過(guò)軟啟動(dòng)流體設(shè)備，可以減小流體設(shè)備啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，減小線損，減小設(shè)備機(jī)械磨損，提高設(shè)備的實(shí)用壽命。一些實(shí)施例中，所述電源頻率的變化速率與所述電信號(hào)和所述流體參數(shù)設(shè)定值之差成正比。以此，可更好地對(duì)流體設(shè)備進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)。圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法的流程示意圖。如圖6所示，圖5所示的流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法，還可包括步驟：s240：將更新后的流體的參數(shù)值轉(zhuǎn)化為更新的電信號(hào)；s250：根據(jù)所述更新的電信號(hào)和所述流體參數(shù)設(shè)定值通過(guò)pid調(diào)節(jié)控制輸出更新的電源頻率，并利用所述更新的電源頻率更新控制所述流體設(shè)備運(yùn)行，以對(duì)經(jīng)由所述流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)值進(jìn)行閉環(huán)控制，使經(jīng)由所述流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)值穩(wěn)定在所述流體參數(shù)設(shè)定值。本實(shí)施例中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流體設(shè)備pid調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制，從而能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定輸出工藝所需流體參數(shù)值的閉環(huán)調(diào)節(jié)。一些實(shí)施例中，檢測(cè)經(jīng)由所述流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)值的方法，具體實(shí)施方式可為：檢測(cè)經(jīng)由所述流體設(shè)備輸送并利用管道閥門(mén)調(diào)整的流體的參數(shù)值。本實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)節(jié)管道閥門(mén)的開(kāi)度可以對(duì)流體設(shè)備輸送的流體的參數(shù)作進(jìn)一步調(diào)節(jié)，以此可以提高達(dá)到工藝所需流體參數(shù)的速度。圖7是本發(fā)明又一實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法的流程示意圖。如圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法，可包括：s310：根據(jù)生產(chǎn)工藝的需求，在調(diào)速控制單元內(nèi)，設(shè)置輸出流體所需參數(shù)的給定值。s320：給調(diào)速控制單元發(fā)出運(yùn)行指令，軟起動(dòng)運(yùn)行流體設(shè)備逐步達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。該流體設(shè)備可以例如是泵、風(fēng)機(jī)等。此時(shí)，系統(tǒng)中無(wú)流體或量很少，可使流體設(shè)備逐步達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。s330：隨著流體設(shè)備輸送時(shí)間的推移，系統(tǒng)末端傳感變送器檢測(cè)到流體參數(shù)值的變化，及時(shí)將信號(hào)反饋到調(diào)速控制單元。s340：調(diào)速控制單元接收到傳感變送器的反饋信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較運(yùn)算，pid調(diào)節(jié)控制輸出電源頻率，頻率的變化速率與比較信號(hào)差值成正比。s350：流體參數(shù)經(jīng)過(guò)不斷地采樣、比對(duì)、調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制，最終使流體輸出參數(shù)值穩(wěn)定在工藝所需要的范圍內(nèi)。本實(shí)施例中，運(yùn)用現(xiàn)有變頻控制技術(shù)、傳感技術(shù)，根據(jù)生產(chǎn)工藝對(duì)流體參數(shù)(例如流量、壓力)的需要設(shè)定流體參數(shù)輸出值，利用安裝在輸出端的傳感器，將輸出信號(hào)值反饋到調(diào)速控制單元與設(shè)定值進(jìn)行比對(duì)運(yùn)算、pid調(diào)節(jié)控制，調(diào)速控制單元輸出調(diào)速控制信號(hào)(頻率)，控制調(diào)整流體設(shè)備的轉(zhuǎn)速，使流體輸出參數(shù)值隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，從而達(dá)到連續(xù)、穩(wěn)定輸出工藝所需參數(shù)值的閉環(huán)調(diào)節(jié)。不僅改善了生產(chǎn)工藝控制過(guò)程，提高系統(tǒng)自動(dòng)化水平，而且節(jié)約了大量電能消耗，降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本。變轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)速控制節(jié)電依據(jù)：變轉(zhuǎn)矩負(fù)載(流體設(shè)備)軸功率與調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度的可有如表1所示的比例關(guān)系。由表1可看出閥門(mén)開(kāi)度與流體設(shè)備的輸出流量、輸出功率的比例關(guān)系，例如閥門(mén)開(kāi)度為50％時(shí)，輸出流量為80％，輸出功率為94％/98％。流量(％)調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度(100％)入口門(mén)控制軸功率(％)出口門(mén)控制軸功率(％)1001001001009073949880508894704082916030768550257081402064743013586720105258表1流體設(shè)備軸功率與調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度比例關(guān)系利用閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)流體流量、壓力的方法存在浪費(fèi)電能的現(xiàn)象。通過(guò)閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)流體流量時(shí)，流體設(shè)備的輸出功率下降比例并不多，如表1所示，流量減少到50％時(shí)，流體設(shè)備的輸出功率只下降到81％。根據(jù)理論計(jì)算，當(dāng)風(fēng)機(jī)、水泵的轉(zhuǎn)速?gòu)膎1變?yōu)閚2時(shí)，流量q、揚(yáng)程h、軸功率p理論上的變化關(guān)系為：q2＝q1(n2/n1)h2＝h1(n2/n1)2p2＝p1(n2/n1)3其中，q1表示轉(zhuǎn)速為n1時(shí)的風(fēng)量(流量)，q2表示轉(zhuǎn)速為n2時(shí)的風(fēng)量(流量)，h1表示轉(zhuǎn)速為n1時(shí)的風(fēng)壓(揚(yáng)程)，h2表示轉(zhuǎn)速為n2時(shí)的風(fēng)壓(揚(yáng)程)，p1表示轉(zhuǎn)速為n1時(shí)的風(fēng)機(jī)軸功率，p2表示轉(zhuǎn)速為n2時(shí)的風(fēng)機(jī)軸功率。由上式可知風(fēng)機(jī)或水泵流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的二次方成正比，而軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。因而，理想情況下，流量、壓力/揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速及軸功率的關(guān)系如表2所示。由表1可以看出，變轉(zhuǎn)矩負(fù)載的轉(zhuǎn)速與輸出流體流量成正比、與輸出流體壓力的平方成正比、與輸出功率的立方成正比，例如，變轉(zhuǎn)矩負(fù)載的轉(zhuǎn)速下降50％時(shí)，其輸出流量也為50％，輸出壓力為25％，而輸出功率為12.5％。其節(jié)能效果比用閥門(mén)調(diào)節(jié)效果主得多。流量(％)壓力(揚(yáng)程)(％)轉(zhuǎn)速(％)軸功率(％)10010010010090819072.980648051.270497034.360366021.650255012.5表2理想情況下流量、壓力/揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速及軸功率之間的關(guān)系由上述對(duì)比可以看出，利用本發(fā)明針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)工藝運(yùn)行工況，改變流體設(shè)備的轉(zhuǎn)速來(lái)能夠達(dá)到調(diào)節(jié)工藝參數(shù)的目的，能夠改善設(shè)備運(yùn)行性能，提高設(shè)備運(yùn)行效率，節(jié)約電能。變轉(zhuǎn)矩(流體類)設(shè)備，采用閥門(mén)調(diào)節(jié)流量、壓力與采用設(shè)備調(diào)速調(diào)節(jié)流量、壓力的軸功率比較關(guān)系：1)采用檔板、閥門(mén)調(diào)節(jié)流量、壓力時(shí)對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)軸功率p擋與流量q的關(guān)系為：p擋≈(0.4+0.6q)*pe(1)其中，0.4和0.6是實(shí)驗(yàn)理論計(jì)算的系數(shù)。2)采用調(diào)速調(diào)節(jié)流量、壓力時(shí)對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)軸功率p變與流量q的關(guān)系為：p變≈q3ple≈n3pe(2)其中，ple為閥門(mén)全開(kāi)、額定轉(zhuǎn)速、額定流量時(shí)電動(dòng)機(jī)軸功率(kw)，n為電機(jī)轉(zhuǎn)速，q為流量。一個(gè)實(shí)施例中，某離心式風(fēng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)額定功率245kw，4極電機(jī)、實(shí)際用風(fēng)量為60％額定風(fēng)量，將由原來(lái)的風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)風(fēng)量改造為變頻調(diào)速調(diào)節(jié)，結(jié)果分析如下：用現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)電機(jī)消耗功率為(由(1)式)：p擋≈(0.4+0.6q)*ple＝(0.4+0.6*60％)*245＝0.76*245＝186.2(kw)軸功率為額定功率的186.2/245*100％＝76％，與表1相符。用本發(fā)明的變頻調(diào)速調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)電機(jī)消耗功率為(由(2)式)：p變≈q3ple≈n3ple＝0.63ple＝0.216*245＝52.9(kw)軸功率為額定功率的52.9/245*100％＝21.6％，與表2相符。采用本發(fā)明的變頻調(diào)節(jié)比采用現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)節(jié)約電功率：186.2-52.9＝133.3(kw)年節(jié)電量，每年按300天計(jì)算：24×300×133.3＝959760kwh年節(jié)電費(fèi)(電價(jià)0.60元/kwh)：0.6×959760＝57萬(wàn)元節(jié)電率為：p擋-p變/p擋*100％＝186.2-52.9/186.2*100％＝71.6％通過(guò)以上分析計(jì)算可以看出，風(fēng)機(jī)水泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載，采用本發(fā)明的變頻調(diào)速后，節(jié)電效果是很明顯的，此外，機(jī)械的轉(zhuǎn)速降低后，機(jī)械的磨損減少，使用壽命延長(zhǎng)了，間接經(jīng)濟(jì)效益也很可觀。本發(fā)明實(shí)施例的流體參數(shù)調(diào)節(jié)方法，通過(guò)對(duì)流體設(shè)備的軟起動(dòng)，能夠降低起動(dòng)電流，減小對(duì)電網(wǎng)的沖擊，降低線路損耗。通過(guò)反饋流體參數(shù)電信號(hào)至調(diào)速控制單元，并通過(guò)pid調(diào)節(jié)控制流體設(shè)備的電源頻率，能夠?qū)崿F(xiàn)流體輸送的自動(dòng)、閉環(huán)調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，達(dá)到與實(shí)際工況相匹配的目的，在滿足工藝需求的同時(shí)，能夠提高設(shè)備效率，減少電動(dòng)機(jī)的輸出功率，節(jié)約電能。在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一個(gè)具體實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“例如”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。各實(shí)施例中涉及的步驟順序用于示意性說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施，其中的步驟順序不作限定，可根據(jù)需要作適當(dāng)調(diào)整。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12