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　　水質(zhì)和水壓是現(xiàn)代供水企業(yè)賴以生存和發(fā)展的基本服務(wù)因素，在水質(zhì)穩(wěn)定的前提下，水壓的服務(wù)質(zhì)量和能耗是相互制約的兩個(gè)對(duì)立因素，更高的服務(wù)水壓意味更高的能耗，如何低能耗及滿足承諾服務(wù)水壓中找到一個(gè)平衡是現(xiàn)代供水企業(yè)密切關(guān)注及研究的一個(gè)課題。變頻技術(shù)的發(fā)展使憋閥門(mén)調(diào)壓成為歷史，而PID技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)恒壓供水向安全、節(jié)能及高品質(zhì)的方向?qū)崿F(xiàn)了飛躍。PID恒壓供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水泵電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速，依據(jù)用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，保持供水管道壓力恒定，它比傳統(tǒng)的憋閥門(mén)供水有較大的優(yōu)越性，是當(dāng)今最先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。

　　恒壓供水控制系統(tǒng)為水廠自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)子程序，其控制過(guò)程為：操作人員通過(guò)在遠(yuǎn)程控制室人機(jī)界面(WINCC)中輸入泵房機(jī)組運(yùn)行水壓，系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)Industrial Ethernet將參數(shù)傳遞到 PLC主站S7-300，主站再通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制主線Profibus-DP傳送控制指令到泵房控制子站S7-200，泵站控制子站根據(jù)水壓指令判斷是否需要調(diào)整水壓，如果需要，通過(guò)程序?qū)⑺畨阂�求傳遞給臺(tái)達(dá)VFD變頻器調(diào)整頻率;默認(rèn)2#機(jī)組為PID控制首選，當(dāng)2#機(jī)組由變頻器PID控制進(jìn)入工頻運(yùn)行后且持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng)后，S7-200啟動(dòng)水泵機(jī)組增減機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)增減機(jī)操作3#機(jī)組，并實(shí)行PID控制，達(dá)到恒壓供水的目的。增機(jī)操作為先啟動(dòng)2#機(jī)組，2#工頻運(yùn)行后，啟動(dòng)3#機(jī)組并調(diào)頻;在減機(jī)操作中先停工頻運(yùn)行機(jī)組，再對(duì)變頻機(jī)組機(jī)組調(diào)頻;機(jī)組工頻變頻運(yùn)行模式由變頻器內(nèi)部進(jìn)行互鎖，兩臺(tái)機(jī)組變頻運(yùn)行模式由PLC進(jìn)行互鎖，防止機(jī)組誤操作;1#為備用機(jī)組，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)任一臺(tái)變頻器對(duì)其拖動(dòng)。機(jī)組操作必須滿足必要的時(shí)間間隔。

　　PID控制設(shè)計(jì)

　　將出廠水總管壓力壓力傳感器傳來(lái)的電流信號(hào)(4-20mA)輸入到三菱變頻器反饋信號(hào)輸入端子;泵房控制子站PLC接受到來(lái)自人機(jī)界面的壓力要求，壓力指令通過(guò)控制子站EM235模塊將模擬量輸出轉(zhuǎn)換成4～20mA電流信號(hào)輸出，該電流信號(hào)作為PID信號(hào)傳送到三菱變頻器PID控制器作為設(shè)定值;變頻器的PID控制器根據(jù)采集的信號(hào)計(jì)算出偏差量I(t)，按照PID的微積分控制規(guī)則計(jì)算出控制量頻率△f(t),并將頻率控制量送至變頻器控制器，通過(guò)調(diào)整變頻器的輸出頻率改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)整壓力的需求，完成變速恒壓供水的目的。

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