一、CPS-21BⅡ變頻恒壓供水控制器的特點(diǎn)

CPS-21B-Ⅱ變頻恒壓供水控制器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為21BⅡ控制器）是我公司在原有第四代CPS-21B型控制器的基礎之上，按照ISO9000質(zhì)量體系的要求研發(fā)新型控制器。我們綜合了十年來(lái)廣大用戶(hù)的需求，參照最新的標準，采用最新的單片機技術(shù)，結合高可靠性的設計，開(kāi)發(fā)出的21BⅡ控制器具有更高的可靠性及穩定性。

二、控制系統構成圖

                                  圖1  系統組成示意圖

三、控制器的產(chǎn)品規格

3.1產(chǎn)品規格型號

21BⅡ控制器適用于工業(yè)和生活供水控制系統。其產(chǎn)品規格型號如下圖所示：

                圖2  控制器型號說(shuō)明

3.2 選型說(shuō)明： 

21BⅡ控制器可以設計成整個(gè)或部分泵組變頻循環(huán)軟起動(dòng)工作方式，或配置成1臺變量泵+多臺定量泵（最多3臺定量泵）的工作方式。各種工作方式均最多可控制3臺主泵和一臺附屬小泵。21BⅡ控制器的顯示部分為數碼管和LED的方式。

四、控制器工作條件

4.1 溫度：-5℃~+55℃

4.2 相對濕度：≤95%（無(wú)凝露）

4.3 電源：AC 185V~265V   50Hz

4.4 海拔高度不超過(guò)2000米

4.5 外殼防護等級：IP20 

4.6 產(chǎn)品的執行標準：Q/HD  LLK001-2004

五、控制器示意圖及說(shuō)明

      5.1 CPS-21BⅡ控制器面板圖

說(shuō)明：

1：系統自動(dòng)運行指示燈；

2：系統報警指示燈；

3、4、5：數碼管顯示信息窗口，3窗可根據設定顯示壓力和頻率，4、5窗除顯示參數設定的信息外，還可顯示報警故障 信息和泵的設定類(lèi)型信息；

6：指示燈，可顯示對應泵的設定狀態(tài)和工作狀態(tài)；

7：功能鍵，用于調出設定泵運行類(lèi)型或修改參數功能，或者在功能菜單的任何項中退出；

8：設定鍵，用于設定參數時(shí)的確定和水泵手動(dòng)起停的執行；

9：上下鍵作為系統參數調整時(shí)用的加減鍵，下鍵還兼做調出手動(dòng)調試的功能。

                       圖3  整機前視圖

      5.2 整機示意圖

圖4整機示意圖

六、端子說(shuō)明

6.1端子（19~27）描述

      圖5端子（19~27）

表1 端子（19~27）說(shuō)明

6.2端子（10~18）描述

           圖6端子（10~18）

表2端子（10~18）說(shuō)明

6.3端子（1~9）描述

     圖7端子（10~18）

 表3端子（1~9）說(shuō)明

七、功能代碼一覽表

                                             表4控制器參數明細表

八﹑安裝

整機尺寸

21BⅡ整機外形尺寸為96×96×126（mm）。

  CPS-21BⅡ控制器嵌裝于控制柜面板上，顯示面板外形符合國際標準，尺寸為96×96mm，安裝時(shí)僅需在控制面板上開(kāi)一個(gè)方孔，方孔的尺寸為92×92mm(公差為+0.7，-0.0)，周?chē)鷳舫?span style="font-family:Times New Roman">20cm左右的空間。

九﹑顯示面板操作

如圖8

                圖8 面板操作示意圖

操作面板中，

功能鍵用于調出功能菜單或從功能菜單的任何項中退出。

設定鍵用于確認所選擇的功能項或功能項的值。在手動(dòng)調試中還有起泵、停泵的功能。

向上/向下鍵用于選擇功能項和在修改功能項的設定值時(shí)調整其大小。同時(shí)，向下鍵還有調用手動(dòng)調試的功能。

注：

  1、以上各鍵在按下同時(shí)蜂鳴器會(huì )發(fā)出長(cháng)短不同的聲音。短音表示當前按鍵操作有效，長(cháng)音表示無(wú)效。

2、顯示面板上運行RUN燈（綠色）亮則表示系統自動(dòng)運行，報警ALARM（紅色）閃爍則表示系統有報警發(fā)生，而且在下排數碼管上會(huì )顯示具體的報警信息。

3、界面在最后一次操作30秒后會(huì )自動(dòng)返回正常顯示模式。

顯示面板共有3種顯示模式（模式的設定請參見(jiàn)第七部分參數的“[65]顯示模式”）。

模式0：上排數碼管顯示反饋壓力或變頻器運行頻率，下排數碼管顯示系統時(shí)間。

模式1：上排數碼管顯示變頻器運行頻率，下排數碼管顯示切換泵的倒計時(shí)時(shí)間和反饋壓力。

模式2：上排數碼管顯示反饋壓力，下排數碼管顯示變頻器運行頻率和設定壓力。

9.1設定泵運行類(lèi)型及硬件輸出點(diǎn)的配置

                        請參照下表5：

步驟按順序如下：

1、斷開(kāi)R/S自動(dòng)運行控制端子；

2、參照表4輸入密碼，進(jìn)入泵設定及硬件輸入輸出設定狀態(tài)；

3、然后按上、下鍵來(lái)選擇需要設定的泵號，按設定（SET）鍵修開(kāi)始改泵類(lèi)型；

4、再按上、下鍵來(lái)選擇泵工作的類(lèi)型，按設定（SET）鍵確定泵工作類(lèi)型。顯示信息表示的含義參見(jiàn)下表6；

5、待所有泵都設定完成后，按功能（FUNC）鍵退出泵類(lèi)型設定。

            表6 顯示泵工作類(lèi)型信息含義

     9.2設定系統參數

步驟按順序如下：

1、按功能（FUNC）鍵，進(jìn)入泵類(lèi)型設定和參數設定的選擇界面；

2、按設定（SET）鍵進(jìn)入參數設定界面。此時(shí)，下排右部分數碼管閃爍；

3、按上、下鍵來(lái)選擇需要設定的參數項，按設定（SET）鍵開(kāi)始修改參數值；

4、按上、下鍵調整參數值的大??；（修改參數值時(shí)，按上鍵增大，按下鍵減小，如果需要快速加減數值則長(cháng)時(shí)間按住相應的鍵）

5、按設定（SET）鍵參數設定成功。

特殊說(shuō)明：

當系統參數選擇到“[04]傳感器調零”或“[05]反饋增益調節”時(shí)，無(wú)論在哪種顯示模式下，數碼管均顯示根據反饋壓力值計算后的數值，直到退出這些參數項，顯示模式恢復。

9.3手動(dòng)調試

手動(dòng)調試步驟如下：

1、斷開(kāi)主機“RUN/STOP”端子，使系統處于停止運行狀態(tài)；

2、先按下下鍵并保持10秒鐘，系統進(jìn)入手動(dòng)調試狀態(tài)。如果系統正在自動(dòng)運行則不會(huì )進(jìn)入手動(dòng)調試狀態(tài)。此時(shí)顯示1號泵，按上、下鍵選擇要手動(dòng)調試的泵號。再按設定（SET）鍵，使相應的泵的輸出閉合；

3、按上、下鍵控制變頻器輸出頻率；

4、調試完畢后按設定（SET）鍵停止此臺泵，按1~4步驟循環(huán)調試其它泵；

5、按功能（FUNC）鍵退出手動(dòng)調試過(guò)程。

9.4查看輸入輸出點(diǎn)通斷狀況

在運行情況下，連續按設定（SET）鍵可查看壓力、頻率和輸入輸出點(diǎn)的通斷狀況。見(jiàn)下表7：

十、自動(dòng)運行

10.1設定自動(dòng)運行的各參數

  操作者可先熟悉顯示面板的功能，請參見(jiàn)第九部分（第8頁(yè)）。

10.1.1 首先，根據所使用的壓力傳感器，將其量程設定好。

10.1.2需要設定好第一及第二壓力，如果需要多段定時(shí)控制，請將相應的參數項設定好。請參見(jiàn)第七部分（第5頁(yè)）。設定好變頻器加減速時(shí)間（與控制器參數一致），根據變頻器的型號設定好頻率給定信號是0~5V還是0~10V。

10.1.3 接好壓力表，在系統壓力為零時(shí)，調傳感器定標值，使數碼管上反饋壓力顯示為零。

10.1.4根據系統是否需要附屬小泵，是否需要定時(shí)換泵，是否需要定時(shí)開(kāi)關(guān)機等要求將相關(guān)參數設置好。

10.1.5根據使用的水泵臺數及其運行狀態(tài)，將各泵設定好。

（注意：每設定完一個(gè)參數須按設定鍵使其生效。若未按設定鍵,直接按功能鍵，則退出參數設定過(guò)程，調整后的設定值無(wú)效）

10.2控制器自動(dòng)運行狀態(tài)

10.2.1控制器端子中的“RUN/STOP”與COM閉合后控制器自動(dòng)運行，顯示面板左上角的運行RUN指示燈（綠色）亮。

10.2.2故障及代碼顯示：當發(fā)生故障時(shí)，顯示面板左上角的故障ALARM指示燈（紅色）閃爍，下排數碼管顯示故障代碼及故障名稱(chēng)，詳見(jiàn)“附錄1”。如果系統中同時(shí)發(fā)生多個(gè)故障，則顯示編號最小的故障信息。

十一﹑系統調試及維護    

11.1調試 （調試前請仔細檢查控制柜及控制器的配線(xiàn)，確認無(wú)誤后，進(jìn)行以下步驟）   

 將變頻器設定為端子控制，將變頻器的“RUN/STOP”開(kāi)關(guān)置于“STOP”,V-F圖形選擇適當，變頻器加減速時(shí)間根據不同功率有所變化。

 將泵房出水總閥門(mén)置于小流量。

 合上控制柜電源，使系統處于運行狀態(tài)（要確保每臺泵在變頻及工頻狀態(tài)下旋轉方向都正確，可先用手動(dòng)調試功能調整好）。設好壓力設定值，對比控制器顯示壓力值和壓力表顯示值，觀(guān)察壓力穩定情況，選擇合適的加減速時(shí)間（變頻器的加減速時(shí)間和控制器設置的加減速時(shí)間要一致），使系統穩定在設定的壓力。若顯示值與實(shí)際值有偏差，可先通過(guò)參數“傳感器調零”功能調零，再微調“反饋增益調節”，使顯示值與實(shí)際值相符。

 逐漸打開(kāi)閥門(mén)，觀(guān)察不同供水量時(shí)各泵的啟﹑停邏輯是否符合要求。

 根據現場(chǎng)供水狀況調整流量補償值或附屬小泵的啟停閥值。

 試驗水位信號的控制是否正常。

11.2系統維護

          系統調試好后請鎖好控制柜門(mén)。定期檢查接觸器的觸點(diǎn)情況及水泵、電機是否工作正常，以及接線(xiàn)端子有無(wú)松動(dòng)。檢修時(shí)，應切斷電源10分鐘左右，等到變頻器“CHARGE”燈熄滅后再進(jìn)行，防止高壓傷人。

          測試電機絕緣時(shí)，先斷開(kāi)變頻器輸出端U、V、W，再用搖表測試；否則會(huì )損壞變頻器。

十二、包裝、運輸和貯存

12.1 包裝

包裝箱內物品如下：

21BⅡ主機：1臺

卡子：2個(gè)

說(shuō)明書(shū)：1份

合格證：1張

12.2 運輸

本產(chǎn)品屬于精密儀器，在運輸過(guò)程之中應輕裝輕卸，避免雨水的淋襲，避免與腐蝕性的物品同時(shí)裝運。

12.3 貯存

本產(chǎn)品應放置在干燥、通風(fēng)且無(wú)腐蝕性的氣體的庫房?jì)?，防止雨淋、重壓?/span>

附錄一 故障信息

附錄二 應用指南 

1、系統壓力不穩，容易振蕩，為什么？

答：系統壓力不穩，可能有以下幾種原因：

A、壓力傳感器采集系統壓力的位置不合理，壓力采集點(diǎn)選取得離水泵出水口太近，管路壓力受出水流速度影響太大。從而反饋給控制器的壓力值忽高忽低，造成系統的振蕩。

B、如果系統采用了氣壓罐的方式，而壓力采集點(diǎn)選取在氣壓罐上，也可能造成系統的振蕩?？諝獗旧碛幸欢ǖ纳炜s性，而且氣體在水中的溶解度隨壓力的變化而變化，水泵直接出水的反饋壓力和通過(guò)氣體的反饋壓力之間有一定的時(shí)間差，從而造成系統振蕩。

C、控制器的加減速時(shí)間與水泵電機功率不相符。一般情況下，功率越大，其加減速時(shí)間也就越長(cháng)。此項參數用戶(hù)可多選幾個(gè)數據進(jìn)行調試。比如，15KW一般為10至20秒之間。

D、控制器和變頻器的加減速時(shí)間不一致，控制器的加減速時(shí)間設定應大于或等于變頻器加減速時(shí)間。

2、小泵起停過(guò)于頻繁，為什么？

答：此種情況是針對工頻工作的小泵而言的。在系統之中，控制器的參數中第6項參數“小泵壓力誤差”設定過(guò)小。在所有主泵都關(guān)閉以后，當系統的實(shí)際壓力低于設定壓力與小泵壓力誤差之差時(shí)，小泵則起動(dòng)。隨著(zhù)系統壓力的上升，使得系統的實(shí)際壓力高于設定壓力與小泵壓力誤差這兩者之和時(shí)，小泵則被系統關(guān)閉。所以，解決問(wèn)題的方法是將此項參數調高一定值即可。

3、模擬輸出不正常，變頻器運行頻率與控制器輸出不符，為什么？

答：首先，應確定是什么硬件出了問(wèn)題。使控制器進(jìn)入手動(dòng)調試狀態(tài)，分別用萬(wàn)用表量出控制器輸出0Hz及50Hz時(shí)所對應的模擬量輸出值。如果控制器的模擬輸出值在0Hz時(shí)大于30mV，或在50Hz時(shí)小于控制器第6項參數定標的電壓值（請確定模擬輸出增益為100%），則說(shuō)明控制器輸出存在問(wèn)題。如果隨著(zhù)控制器的頻率變化，輸出一直保持不變，說(shuō)明控制器的模擬輸出電路損壞；如果模擬輸出值也是變化的，但不能達到最大值，可通過(guò)調節模擬輸出增益解決。 

    其次，如果控制器的輸出值正常，當控制器輸出達到第6項參數定標的電壓值時(shí)，變頻器不能達到50Hz，說(shuō)明是變頻器的設定值存在問(wèn)題，可調節變頻器的頻率增益解決。

4、水泵切換時(shí)，變頻器輸出不為零,為什么？

答：用戶(hù)首先確定控制器給變頻器的控制線(xiàn)是否全部接好。如果變頻器沒(méi)有滑行停車(chē)輸入信號，則必須將變頻器設定為自由滑行停車(chē)的工作模式。如果變頻器有此信號輸入則確保和控制器接好。然后，在水泵進(jìn)行切換動(dòng)作時(shí)，控制器會(huì )給變頻器一個(gè)滑行停車(chē)信號，即EMG信號。如果EMG信號線(xiàn)沒(méi)有接通，會(huì )直接導致變頻器過(guò)載，此類(lèi)現象要絕對禁止，否則，容易損壞變頻器。如果接有EMG信號線(xiàn)，請仔細檢查線(xiàn)是否接實(shí)。確定接實(shí)，沒(méi)有線(xiàn)路故障后，再用萬(wàn)用表檢查控制器的EMG是否有輸出。如果當控制器處于切換時(shí)，EMG信號沒(méi)有輸出，則說(shuō)明是控制器有故障。

5、控制器與變頻器的抗干擾接線(xiàn)如何連接？

答：為防止控制器和變頻器的控制信號線(xiàn)受空間電磁場(chǎng)的干擾，可在這些控制信號線(xiàn)的外層接屏蔽線(xiàn)，以提高系統的抗干擾能力。此時(shí)接線(xiàn)一定要注意，只能有控制器的一邊或者變頻器的一邊選取一點(diǎn)作為屏蔽的接地點(diǎn)。這樣，可保證提高系統的抗干擾能力。如果屏蔽線(xiàn)在兩端都接地，會(huì )使屏蔽線(xiàn)上產(chǎn)生電勢差，不但不能提高系統的抗干擾的能力，反而加重外界對控制器的干擾。其次，將模擬信號線(xiàn)和動(dòng)力線(xiàn)分別走線(xiàn)，也能提高系統的抗干擾能力。

6、控制電機的接觸器無(wú)動(dòng)作，電機不啟動(dòng)，為什么？

答：首先查看控制器操作面板上反應水泵的LED指示燈的輸出狀態(tài)，可對照控制器說(shuō)明書(shū)上所描述4臺泵的設定及運行指示狀態(tài)。假如無(wú)動(dòng)作，但水泵對應的操作面板上LED指示狀態(tài)有輸出，則先查看一下外部的接觸器接線(xiàn)及接觸器的繼電邏輯是否正確。如果沒(méi)有問(wèn)題，再用萬(wàn)用表測量控制器相應的繼電器輸出，如果繼電器沒(méi)有輸出相應的開(kāi)關(guān)信號，說(shuō)明控制器的繼電器輸出有問(wèn)題。如果操作面板上LED指示燈也無(wú)輸出指示，請查看相對應的水泵是否設定為開(kāi)啟狀態(tài)（“-b”或“-d”狀態(tài)）。

7、壓力傳感器顯示壓力變化，而面板顯示壓力卻不變，為什么？

答：首先應檢查壓力傳感器和控制器的接線(xiàn)是否有松動(dòng)或接觸不良的現象存在。如果上述現象不存在，用萬(wàn)用表測量控制器模擬輸入口的電壓值。先測量SVCC端及GND端之間，如果是4.9V~5.1V之間的電壓值，說(shuō)明提供模擬量輸入口的電源正常，則進(jìn)行下一步?？蓪⒁?/span>1K歐姆滑動(dòng)電阻接在控制器的輸入口的三個(gè)端子，動(dòng)端接Vin，再測量控制器的Vin端和GND端的電壓是否隨電阻器的阻值變化而變化。如果Vin端對GND端的電壓不變化，則說(shuō)明控制器的模擬輸出口有故障或已損壞。如果正常，則說(shuō)明是遠傳壓力表的故障，更換壓力表即可。

8、工作時(shí)系統壓力高于設定值，為什么主機不停？

答：主要原因可能是以下幾項之一：

A、如果壓力傳感器反應的壓力和面板的壓力不相符，只是壓力傳感器的壓力高于設定值，而面板反映的壓力并未超出，則應查看壓力傳感器是否損壞，接線(xiàn)是否有問(wèn)題。此時(shí)控制器主機不停是正常的。

B、如果上述情況不存在，控制器和傳感器的壓力相符，均高于設定壓力，則應檢查附屬小泵的設定狀態(tài)，看小泵是否為開(kāi)啟狀態(tài)。如果小泵是關(guān)閉的，主機不停也是正常的。如果小泵是開(kāi)啟的，請查看主泵的運行頻率，運行頻率并非設定的下限頻率，此時(shí)說(shuō)明系統正處于正常的供水過(guò)程之中，等系統將頻率調低，系統的壓力自然會(huì )下降。

9、控制器時(shí)鐘運行正常，但控制部分沒(méi)有輸出或控制器沒(méi)有任何響應，為什么？

答：在這種情況下，主要是控制器內的數據出現了嚴重的錯誤。主要有以下幾項參數：第8項，變頻器的功率值已超出200KW；第9項，變頻器的加減速時(shí)間已超出200秒；第10項，頻率下限超出50Hz。出現以上情況后，請重新設定參數即可改正。修改完成后，請將參數中第15項“參數鎖定”設定為“LOCK”。

10、控制器不起泵，RUN燈閃爍，為什么？

答：因為此時(shí)控制器處于定時(shí)關(guān)機狀態(tài)。用戶(hù)將控制器的第17項功能代碼設定為ON并規定了控制器開(kāi)機和關(guān)機的時(shí)間，此時(shí)控制器時(shí)鐘正處于這一時(shí)間段。將控制器第17項的相關(guān)參數項更改即可。

11、面板始終顯示P000，這是為什么？

答：首先，檢查控制器的參數設定是否正確，檢查第3項參數（控制器的壓力量程）是否被設定為零。如果是非零，則將控制器上壓力傳感器的幾個(gè)端子的控制線(xiàn)拆下，用萬(wàn)用表測量SVCC端與GND端之間是否為4.9V~5.1V之間的直流電壓。如果正常，此時(shí)面板應顯示正常的壓力范圍。否則控制器已損壞。如果測量所得結果低于4.9V，說(shuō)明輸出模擬量的供給電源有故障。

12、切泵切不過(guò)去，為什么？

答：如果當控制器每次發(fā)出切換信號時(shí)，切泵動(dòng)作都不能完成，說(shuō)明外部的控制邏輯的接線(xiàn)存在問(wèn)題。如果控制器在正常工作時(shí)，發(fā)生切換泵切不過(guò)去的情況，說(shuō)明控制器受到了較為強烈的干擾。用戶(hù)可按前面提到的抗干擾接線(xiàn)的方法，將線(xiàn)路檢查一下，必要時(shí)可將控制器的接線(xiàn)做適當修改。

13、04報警，應如何處理？

答：04報警，說(shuō)明控制器檢測到水位信號，請檢查水位傳感器的接線(xiàn)是否有問(wèn)題。如果接線(xiàn)正常，可將接線(xiàn)拆下，用短接線(xiàn)將水位信號進(jìn)行短接。如果問(wèn)題仍然存在，則說(shuō)明控制器的水位檢測部分有故障。否則，說(shuō)明是水位傳感器的問(wèn)題。

14、如果系統之中，只有一個(gè)水位信號，控制器應怎樣接線(xiàn)？

答：此時(shí)可將控制器的LA2短接，水位信號接入LA1上。此時(shí)應注意水位傳感器所提供的信號類(lèi)型，正確接入控制器方可使系統正常工作。

15、控制器未能按設定的時(shí)間間隔定時(shí)換泵，為什么？

答：當系統壓力穩定時(shí)，水泵泵組工作狀態(tài)不發(fā)生變化的情況下，控制器應當按設定的時(shí)間間隔進(jìn)行換泵動(dòng)作。在此過(guò)程之中，如果發(fā)生過(guò)水泵切換，或是中途停過(guò)機，則水泵的定時(shí)換泵時(shí)間將重新計時(shí)。如果發(fā)生未能按設定時(shí)間間隔換泵，請連續監測控制器，如果在設定的時(shí)間段內，沒(méi)有發(fā)生以上提及的情況，而且也沒(méi)有定時(shí)換泵，說(shuō)明控制器有故障。

16、當反饋壓力低于設定壓力時(shí)，長(cháng)時(shí)間不啟動(dòng)水泵是什么原因？

答：請用戶(hù)查看控制器的設定參數的第13項的設定值。此項是設置控制器的切泵壓力誤差的。為了防止水泵的頻繁起停，允許反饋壓力在設定值減此項誤差值為下界，設定值加此項誤差值為上界的范圍之內，不作水泵的起?；蛘咔袚Q動(dòng)作。所以，如果用戶(hù)覺(jué)得控制器不啟動(dòng)水泵的時(shí)間太長(cháng)，則應將此項參數設置得小一些。

    查看是否將所有水泵的運行方式設定為工頻工作的方式，如果是，系統也不會(huì )起泵。

17、定時(shí)關(guān)機不執行

答：解決方法如下：

a、檢查是否時(shí)間設置不合理，例如：時(shí)間段結束時(shí)間早于時(shí)間段開(kāi)始時(shí)間；

      b、檢查定時(shí)關(guān)機時(shí)間段是否在設定的時(shí)間段內；

      c、設定的時(shí)間段相對應的壓力是否為0。

18、系統中沒(méi)有配置小泵，但系統壓力高后，主機會(huì )停泵

答：查看系統中是否將小泵的允許運行打開(kāi)，致使系統中雖然無(wú)實(shí)際小泵工作，但相當于虛設了一個(gè)小泵工作，導致系統壓力高時(shí)主泵停機。

19、系統執行的不是設定的壓力值，為什么？

答：將控制器的參數14“顯示模式”設定為2，查看系統的執行設定壓力值是多少，如果是第二壓力值，查看FA和GND間是否被短接。

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