變頻驅動器(VFD)和可編程邏輯控制器(PLC)都得益于處理器技術和存儲器容量的進步。在其使用PLC的情況下,會導致更容易的編程、更小的組件和處理更復雜的數學和邏輯應用的能力。
這些相同的進步也有利于VFD提供更好的電機控制、簡化的用戶界面和執行更復雜的應用的能力。具有嵌入式泵專用應用的VFD的能力現在正取代PLC在泵應用中對終端用戶具有的許多優點。
PLC選項的主要問題是PLC編程的專有性質。除非終用戶在職員上有梯形邏輯程序設計器,運行PLC的源代碼的創建是由外部公司或獨立承包商編寫的。這種必要性使終用戶與程序員進行初始編程后,任何后續的修改、添加或故障排除都要付出額外的代價。程序員可能不想開放源代碼,因為它代表程序員使用和擁有的商業秘密。
四泵與三滯后泵系統的樣品示意圖
因此,盡管PLC有一些優點,例如在功能和輸入/輸出(I/O)方面的可伸縮性上,以及執行復雜邏輯和數學功能的能力上,但也存在一些缺點。
PLC的缺點
1、源代碼是程序員專有的。
2、終用戶需要編寫程序員使用的詳細規范來開發所請求的PLC功能。
3、在規范中可能已經省略的變更要求終用戶以成本改變訂單。
4、終用戶對PLC代碼中可能存在的問題能力有限。
5、終用戶并不總是能獲得PLC操作的功能文檔。
6、程序員可以退出業務,留下的終用戶卻沒有改變或檢查代碼的能力。
雖然VFD對于某些復雜的泵浦應用來講可能無法替代PLC,但在大多數簡單的泵浦應用中,甚至是一些更復雜的應用中,如泵浦復用,都可以使用VFD來代替PLC。即使在使用PLC時,適當編程的抽運VFD的添加也可以減少PLC所需的I/O,從而減少硬件和編程成本。
用三個VFD串行通信的增援站與無PLC復用
具有嵌入式泵功能的VFD的優點
1、由VFD制造商列出的標準編程功能是現成可用的文檔。
2、終用戶可以使用VFD編程。
3、VFD制造商為終用戶的員工提供編程培訓課程。
4、終端用戶有能力根據需要進行編程更改。
5、終用戶的技術援助可由VFD制造商以多種形式提供,如知識淵博的銷售人員、授權的服務提供商和電話技術支持。成本將由制造商和一些免費提供的技術支持,因此,用戶提問什么類型的幫助是可用的這是很明智的。
具有嵌入式泵功能的VFD可以執行的操作
1、線填充或預充電功能,以減少空線填充速度,以防止水錘線填充時完成。
2、諸如恒壓、水平或流量等重要變量的自動調節。
3、多個傳感器輸入允許自動響應系統變化,例如恒壓系統的抽吸控制。
4、復用泵允許在需求變化的同時保持效率。
5、泵損失檢測。
6、具有動作、故障或報警的高、低反饋檢測。
7、無流量檢測,或睡眠,自動重新啟動的需求。
8、助力器應用中潤滑油泵、油罐液位或低城市壓力的輔助控制。
9、流量控制或限制和積累。
10、多個設置點和多個不同制造商的功能。
用三個VFD串行通信的增援站與無PLC復用
兩個泵系統,一個在VFD上,一個在線路上運行,并由VFD控制
在過去的幾年中,PLC最為復雜的應用之一是多路復用泵,并隨著需求的變化而使它們打開或關閉。
這是優選的泵在預期的最大需求上的尺寸,這可能導致泵在性能曲線的左邊運行。這是一個可以加速泵磨損的情況,也會導致導線對水效率的損失。在某些情況下,終端用戶過大地預期了未來對泵的需求,導致泵在低效率模式下長時間運行。如果這一增長沒有實現,結果就是浪費了資本投資。
150惠普垂直渦輪與一個運行在VFD和三運行跨線多路復用
一個更好的選擇是將多個泵組合在一起,排放到一個共同的歧管中。
使用能夠復用的VFD允許終端用戶購買與當前需求匹配的泵,并且如果需求需要額外的流量,則在以后的日期添加額外的泵。所有需要的是附加泵中的垂直歧管。這種技術已成功應用于農業和建筑增壓站十多年。
四個泵在一個VFD上運行一個泵,另一個在三線上運行
這些系統的大小從多個10馬力(HP)泵在建筑增壓器的應用到多個500馬力(HP) 提升站提供的大的樞軸農場。目前,美國有數百個這樣的系統運行。
即使最大需求是已知的,并且如果在任何一點上的實際需要是可變的,則最大需求可以與多個泵分開以更好地匹配它們的性能曲線。
任何形式的多路復用都為用戶提供了多種選擇,而失去一個泵不會導致整個系統下降。如果任何泵發生故障,還有其他泵仍在運行;如果VFD故障,其余的泵可以在旁路運行。快速更換一個VFD比在短時間內得到一個可替換的PLC更好。
在所有應用中,VFD可能無法取代PLC。然而,VFD現在具備降低采購成本、加強安裝控制、可用技術支持、員工培訓和全面標準化的良好形式,VFD制造商一直在努力增加特性,因此未來將屬于更多的VFD與嵌入式泵專用固件。
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原文標題:VFD如何替代PLC:具有嵌入式泵功能的驅動器的優點
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