台达变频器在三级生物安全实验室的应用

1    前言

　　三级生物安全实验室在国内使用已经越来越多，在三级生物安全实验室系统中，实验室送、排风机均选用变频器控制。选用台达VFD-F型，VFD-F型为风机、水泵专用型变频器。
　　三级生物安全实验室，送排风系统的稳定性是首位。实验室的压力控制由送、排风机的偏差量来产生。排风大于送风10%来形成实验室的负压。实验室的送风恒定，通过PID调节排风。来确保实验室各房间压力的稳定。变频器在这送、排风系统中起到了决定性的作用。

2   系统组成
　　在三级生物安全实验室中，由某品牌系列的PLC来控制VFD-F变频器的启停、频率。同时，变频器反馈给PLC报警信号。整个系统的形成由两部分组成。C200H-PLC、VFD-F变频器VFD075F43B三台（送风机1台、排风机2台）。变频器和PLC安装图如图1、2所示
　　在三级生物安全实验室中，排风机2台，1台风机为常用，另1台风机为备用。当其中1台风机出现故障时，自动转为另一台风机工作。
　　PLC选用C200HG-CPU43系列的，其中开关量输入模块选用C200HW-ID212，开关量输出模块选用C200HW-OC225。模拟量输出模块C200HW-DA004。

图1  PLC安装图

图2  变频器安装图

3   风机选用VFD-F变频器控制的特点

1）、VFD-F变频器使用方便，菜单界面清晰，参数修改方便。
2）、节能
3）、对电机的冲击小，保护电机的使用寿命
4）、完善的保护功能如热保护、过电流、过电压、欠电压、短路、缺相保护等功能

4   变频器的接线
 1）基本接线

图3  变频器的接线

　　接线说明， 图3中FWD、DCM为变频器的启停控制；ACI1、ACM为变频器的频率接线；RA、RC 为变频器的报警触点。这些线均连接到PLC中。
2）调试参数和说明
参数号P 参数功能 默认值 修改值 说明
01-00 最高操作频率 60.0 50.0 
01-01 最大电压频率 60.0 50.0 
01-02 最高输出电压 440.0 380.0 
01-05 最低操作频率 1.50  
01-06 最低输出电压 5.5  
01-07 上限频率 60.0 50.0 
01-09 第一加速时间 10.0 30.0 
01-10 第一减速时间 10.0 30.0 
02-00 频率指令来源 00 01 外部端子ACI控制
02-01 运作命令来源 00 01 外部端子控制
02-03 载波频率 10  低值减少电磁干扰，但增加电机噪声
03-00 多功能输出1 00 23 变频故障报警时RC1-RA1 导通
04-13 最小ACI电流 4.0  检测到最小电流值
04-14 最大ACI电流 20.0  检测到最大电流值

5   总结

　　三级生物安全实验室风机的控制，由PLC和变频器共同完成。现在三级生物安全实验室在控制和设计上均要求风机由变频器控制。由于实验室控制风量的复杂性，变频器可以在不同的使用条件下，通过频率的调节来维持房间压力的恒定。因此，变频器在三级生物安全实验中使用将越来越重要。

参考文献：
1）可编程序控制器操作手册.OMRON公司， 1997.
2）台达VFD-F变频器操作手册　中达电通
3) GB19489-2008实验室　生物安全通用要求 中国合格评定国家认可中心 2009