一、控制原理
多数通用变频器都能实现不同的条件运行不同的频率。这在富士5000G11S/P11S系列变频器中称为多步频率运行，在ABBACS510-01系列变频器中称为恒速运行。液位控制器就是要让泵根据液位的情况来选择不同的转速，让泵的运转实现宏观上的稳定。如下图所示，该控制器使用了两个位置探针，可将泵池分为三个液位区，当液体没有接触下液位探针时，变频器工作在最低频率区;当液位处在两探针中间时，变频器工作在中频率区，当液位同时触及两个探针时，变频器作在高频率区。
液位控制器主要由液位感知电路(弱电部分)和延时控制电路f强电部分)两部分组成。液位感知电路如上图所示，其核心是一片6反相器CD4069。本电路有两个位置检测，只用了两个反相器，液位探针和地之间的介质不同，其电阻值也不同，反相器的输入偏置随之改变，所输出的电位也不同，从而控制相应的继电器。
当介质是矿浆等液体时，反相器的输人为低电平，输出高电平，经三极管S9013驱动继电器工作;当介质为空气时，输入为高电平，输出低电平，继电器不动作（4069共6个反相门，不用的门的输入端必须接地，因为检测线路长，门l，门2的输入端串联200kΩ电阻非常重要，不可省去)。本控制器可根据需要扩展为多路。需要说明的是，本控制器的上液位继电器K上用的是常开触点，下液位继电器K下用的是常闭触点，继电器的型号为JZC-23F/DC12V。延时控制电路原理图如下图所示。该部分SJ1、SJ2为JS14P/220V的1～99s可调时间继电器，用于防止变频器在两液位交界处形成振动。当检测到液位发生变化后，新状态要保持一段时间，此时间量长短可人为根据现场情况进行人工设置。Jl、J2为小型220V交流继电器。
二、安装调试
将液位感知部分做在一块合适的实验电路板上，并装入一个空的时间继电器(型号JS14P)中，主要是利用其8脚公母座。8个脚的接线如上图中的J1～J8，Jl、J2接220交流电源，J3按泵池地线，J4接上液位探针，J5接下液位探针，J6接继电器输出公共线，J7接上液位继电器输出(内使用开触点)，J8接下液位继电器输出(内使用常闭触点)。
按下图接好强电部分的线路，并放置在合适的配电箱中。液位探针最好用不锈钢制作，接线要牢固可靠，不锈钢管外面套上PVC管，与固定支架接触的地方还要用电缆皮加强绝缘，安装的地方要保持干燥，而且支架要高于可能溢出的液面30—40cm为好，以富士5000G11S/P11S系列变频器为例，说明液位控制器如何与变频器连接和设置变频器。液位控制器与变频器连接如右图所示，K为双联转换开关，旋至左边两联都接通，此时为液位控制;旋至右边两联都断时为手调控制，在液位控制状态下，手调电位器不能调节变频器;在手调控制状态时，液位控制不起作用。Jl-2、J2-2是下图中Jl、J2的一对常闭触点。Xl、X2、CM是变频器的接线端子。进入变频器参数调整状态，调整参数E01为O，E02为1，E03为2，C05为26(下液位频率)，C06为34(上液位频率)，C07为30(中液位频率)，详细说明可以参看相应变频器操作说明书。需要说明的是对于富士变频器，公共端CM是变频器内的公共地线，对于ABB变换器，公共端CM接的是变频器内的正24V电源。调整好后，就可以用液位来控制泵的转速了。
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过零同步脉冲是一种50Hz交流电压过零时刻的脉冲，可使可控硅在交流电压正弦波过零时触发通导。过零同步脉冲由过零触发电路产生，更详细的电路图如图所示。在该图中，电压比较器LM311用于把50Hz的正弦交流电压变成方波。方波的正边沿和负边沿分别作为两个单稳态触发器的输入触发信号，单稳态触发器输出的两个窄脉冲经二极管或门混合后就可得到对应于交流220V市电的过零同步脉冲。此脉冲一方面作为可控硅的触发同步脉冲加到温度控制电路，另一方面还作为计数脉冲加到8031的T0和T1端。
图 过零触发电路
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