一、前言
在现代水处理、纯水制备、化工溶液调配、制药CIP/SIP清洗以及锅炉补给水系统中，“电导率控制”作为最基础又最关键的在线水质参数之一，其测量稳定性及联动调节能力直接影响系统运行效率与水质品质。
台湾上泰SUNTEX作为水质在线检测领域的专业品牌，在中国大陆大量用于纯水系统、反渗透（RO）、冷却塔水处理、循环水系统、超纯水、电镀药液配比控制等场景。其中电导率仪（Conductivity Meter）与变频器PID联动控制是使用频率最高、效果最明显的功能之一。
本文将从原理、功能、现场配置、控制逻辑、调试步骤到典型案例等角度，系统阐述SUNTEX电导率仪如何实现自动PID联动变频调节，并给出工程实战策略和故障场景分析，为用户提供一套可直接执行的应用指南。
________________________________________
二、SUNTEX电导率仪的控制功能概述
1.主流型号与控制功能
常用上泰电导率仪型号：
仪表型号控制形式应用场景
SC-2300 4-20mA、RS485、双组继电器工业循环水、化工溶液、电镀
SC-2100 4-20mA、单继电器、手动/自动清洗输出RO产水、锅炉补水
SC-600高精度、温补算法、0.01~200 mS/cm制药纯化水、电子行业
RS-485 MODBUS仪表组合数字联控，远程组态大型水厂/智能水务
这些仪表都具备稳定的：
•线性4-20 mA输出
•PID控制模式（部分型号支持）
•温度补偿（NTC、PT1000）
•自定义量程与控制区间
•继电器DO输出（高限/低限）
重点：4-20 mA信号是与变频器联动调节的核心桥梁。
________________________________________
三、SUNTEX电导率仪与变频器的PID联动原理
1.基本原理
水系统中某些关键过程需要根据电导率变化，自动调整药剂投加量、调节补水流量或改变系统循环速度。
PID输出=SUNTEX电导率仪⇒变频器频率调节⇒改变泵/阀系统状态⇒电导率回到设定值
即形成闭环控制。
举例
•若电导率偏高→增加补水泵频率→加快排污或稀释速度
•若电导率偏低→降低排污或投加量→系统趋于稳定
•若用于药液配比→电导率偏低则提升加药泵转速，使溶液浓度回到设定范围
这是典型的闭环“自动稳态调节”。
________________________________________
四、SUNTEX电导率仪PID输出的技术细节
1.输出方式
SUNTEX仪表提供：
•4–20 mA电流输出（可做PID线性控制）
•电流输出方向可设置：
o正向：电导率升高→输出电流升高
o反向：电导率升高→输出电流降低
适用于不同变频器需求。
2.PID参数
控制菜单通常包含：
参数作用
P（比例）调节反应速度
I（积分）消除长期误差
D（微分）抑制快速扰动
Output High/Low限制最小/最大输出电流
Dead Band死区避免频繁动作
Delay Time延时启动避免误触发
SUNTEX的PID控制以“稳定、平滑、抗干扰强”著称，适合连续调节场景。
3.温度补偿
电导率会因温度波动显著偏差，上泰仪表采用：
•自动温度补偿NTC/PT1000输入
•线性/非线性补偿曲线可选
•可关闭温补（用于特定工艺）
确保PID控制基于真实电导率，不受温度影响。
________________________________________
五、典型现场控制逻辑架构
以下为变频补水系统PID控制典型结构：
电导率探头→SUNTEX电导率仪→4-20mA→变频器→补水泵/排污泵
控制逻辑：
1.电导率超过设定值
2.仪表PID输出4-20 mA信号提升
3.变频器提升频率
4.补水/稀释加速
5.电导率下降至稳定设定值
若用于加药泵：
探头→电导率仪→4-20mA→加药泵→溶液浓度提升
适用于电镀、化工、清洗行业。
________________________________________
六、典型工业应用场景分析
应用场景一：冷却塔循环水自动排污与补水控制
背景
冷却水蒸发会导致：
•电导率上升
•钙镁盐类浓缩
•易产生结垢、腐蚀、生物粘泥
需要根据电导率自动排污和补水。
控制方式
•排污阀通过继电器DO控制
•补水泵通过PID→变频器控制
效果
•电导率稳定在设定区间
•节省排污水量
•降低药剂和运行成本
________________________________________
应用场景二：RO反渗透前后控制
RO系统中电导率是判断系统运行效率的重要指标。
控制方式
•通过PID联动提升产水泵频率
•依据电导率调节药剂泵投加（阻垢剂）
•对异常上升实时报警联锁停机
效果
•保证RO产水品质
•延长膜寿命
•避免因电导率超标导致系统污染
________________________________________
应用场景三：化工溶液自动配比控制（浓度自动调整）
许多药液浓度直接与电导率成线性或非线性关系，如：
•电镀液（铜、镍、锌）
•皂化液
•清洗剂
•饮料配方比例控制
控制逻辑
电导率仪→PID→变频调速加药泵→自动调浓度
特点
•调整速度快
•精度高
•可自动维护溶液浓度稳定
________________________________________
应用场景四：超纯水系统电阻率控制（反向控制）
此场景中：
•输出方向通常设为“反向”
•阴床/混床再生周期可依据电阻率趋势判断
•PID输出用于调节回水比例阀、提升泵等设备
________________________________________
七、SUNTEX与变频器的接线方法
1.模拟量接线
SUNTEX仪表：I+→变频器AI+
SUNTEX仪表：I-→变频器AI-
2.接地策略
•探头应使用屏蔽线
•仪表与变频器分别单点接地
•信号线与动力线分开敷设
上泰探头抗干扰能力强，但工业现场仍需规范布线。
________________________________________
八、PID调试步骤（可直接用于现场）
1）设置基本量程
如：
0–3000μS/cm
2）设定控制点
例如设定电导率≤1800μS/cm
3）设置PID模式
选择：
•自动
•输出限幅（如4.5–19 mA）
•死区（Dead Band 50μS/cm）
4）输入初次PID参数
一般推荐：
•P=0.8–1.5
•I=30–80秒
•D=0或1
5）联动变频器并观察趋势
调试目标：
•不能来回震荡
•趋势缓慢回到设定值
•输出变化平滑
6）进行细节优化
若系统响应慢→提高P
若长期偏差大→降低I
若波动大→增加D
________________________________________
九、常见故障与解决方法
现象可能原因处理策略
控制效果迟钝PID参数不合理增加P，减少I
频繁动作死区太小增大Dead Band
输出满量程但效果差变频器未启用模拟量模式修正变频器参数
电导率波动大探头污染、温补异常清洗探头，检查温度探头
变频器报警信号线干扰更换屏蔽线、单独穿管
________________________________________
十、典型工程案例：循环水补排系统
项目背景
某工业循环冷却系统电导率波动剧烈，人为调节频繁，导致：
•电导率忽高忽低
•排污水量浪费
•药剂无法精确投加
改造方案
采用：
•SUNTEX SC-2300电导率仪
•SUNTEX温度补偿探头
•4–20 mA输出→变频器→补水泵
控制逻辑
1.电导率达到1800μS/cm
2.PID输出提升至12–16 mA
3.变频器频率从30Hz自动上升到45Hz
4.补水加速，电导率被快速稀释
5.回到1600μS/cm后输出下降
效果
•运行30天后水耗降低28%
•药剂使用量降低17%
•电导率稳定性从±300μS/cm改善至±50μS/cm
客户反馈显著改善运行效果。
________________________________________
十一、总结：SUNTEX电导率仪+变频器PID联动的核心优势
1.控制平稳、响应快
2.PID易调节，适合连续控制工况
3.温度补偿精确，测量更稳定
4.模拟量输出标准化，可兼容任何品牌变频器
5.可扩展RS485，用于数字化管理
6.探头耐腐蚀耐污染，适合长期工业应用
7.适用于几乎所有水处理与溶液配比行业
SUNTEX在水处理控制领域的重要优势在于：
既能提供精准测量，又能通过联动控制形成完整的自动化闭环。
________________________________________
十二、恒泰信息
四川恒泰环境科技有限公司是SUNTEX上泰仪器（台湾上泰）中国大陆库存经销商、中国销售中心、中国售后服务中心。
服务热线：028-85557890
恒泰官网：www.eternal.net.cn
