基于PLC的PID控制算法在恒压供水系统中的应用

基于PLC的PID控制变频恒压供水系统

基于PLC的PID控制变频恒压供水系统摘要基于PLC的PID控制的变频恒压控制是现代供水控制系统的主要方式，利用PLC（可编程控制器）、PID调节器、压力检测传感器、压力变送器、电气控制设备、变频器及水泵机组组成闭环控制系统，使供水管网压力保持恒定。

关键词PLC；PID控制；变频器；闭环控制在实际生产生活中，用户用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。

而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力过大。

因此，保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。

恒压供水是指在供水网中用水量变化时，出水口压力保持恒定不变的供水方式。

1恒压供水的基本原理1.1变频恒压供水系统的组成及原理变频恒压供水系统压力控制主要有PID调节器、变频器、水泵、压力传感器和变送器、PLC可编程控制器等组成。

变频恒压供水系统压力控制系统原理框图如图1所示，用PID调节器和变频器构成闭环系统控制，可以提高供水压力的控制精度，改善控制系统的动态响应。

图1变频恒压供水系统压力控制系统原理框图系统工作时，先启动主水泵，管网水压达到设定值，变频器的输出稳定在某数值上。

而当用水量增加，水压降低时，压力变送器SP将该信号实时送入比较器与给定压力H比较，其差值输入PID控制器，PID的输出量作为控制变频器的转差给定输入，从而控制电动机的转速上升，水压力恢复到给定值，保持供水系统中管网中压力的恒定。

变频恒压供水系统压力控制原理如下：1）用水量增加，压力下降，压力变送器输出降低，PID输出上升，变频器频率增大，电机（M）转速升高，水泵流量增大，压力上升。

2）用水量减少，压力上升，压力变送器输出增大，PID输出降低，变频器频率下降，电机（M）转速降低，水泵流量减小，压力下降。

如果用水量增加很多，主泵达到最大流量仍不能使管网水压达到设定值，将自动启动备用泵；反之，当用水量减少时，可自动切断备用泵。

基于PLC的PID控制算法在恒压供水系统中的应用

基于PLC的PID控制算法在恒压供水系统中的应用摘要：本文主要探讨基于PLC的PID控制算法在恒压供水系统中的应用。

关键词：PLC PID控制算法恒压供水系统应用一、控制系统相关概念恒压供水控制系统根据给定不同的时间、供水流量和压力的要求，应用一台西门子MM440变频器，采用PLC控制的电磁开关，逐台控制两台18.5kW水泵（1#、2#泵）的控制方法向一个压力罐供水，然后通过压力罐向用户供水。

压力罐可以缓解由于水泵直接供水引起的供水压力变化，从而避免因供水压力变化过快造成水泵工作状态的频繁变化，该控制系统的基本框图如图1所示。

图1 控制系统的基本框图1.PLC本系统使用微型可编程控制器S7300PLC作为控制部分单元，其特点是具有强大的指令功能、方便的可用性能、较高的性价比等。

系统采用CPU315-2DP；模拟量输入、输出模块SM334 AI4/AO28/8Bit；模块包含模拟量输入通道4个、模拟量输出通道2个，根据需要输入输出信号都选用4～20mA的电流信号。

2.自动控制流程简介自动控制流程的过程监控部分采用典型的两级监控方式。

下位机由西门子S7300PLC构成，为基础测控级，主要面向生产过程，完成生产现场的数据采集及过程控制等。

上位机作为主要的人机界面（HMI），为生产管理级，它通过Wincc 软件监控系统完成对下位机的监控、生产操作管理等，主要面向操作人员。

3.压力传感器该供水系统采用的压力传感器选用量程为0～1.0MPa，输出电流为4～20mA。

二、自动控制流程简介和算法1.自动控制流程简介接通电源后，PLC对系统进行PID参数整定，进行系统PID控制，根据控制量输出的变化投入水泵运行或退出水泵运行。

根据需要，设定变频器输出最大频率值为50Hz、最小频率值为25Hz。

2.PID控制PID控制结构如图2所示。

图2 PID控制结构图PID控制器控制规律为：其中KP为比例放大系数，TI为积分时间，TD为微分时间。

浅谈PLC与模糊PID技术在恒压供水中的应用

五．模糊ＰＩＤ技术在恒压供水中的应用
（一）模糊ＰＩＤ技术在恒压供水系统中控制器的应用模糊ＰＩＤ技术就是针对在对控制器运行数据以及被参考系统没有进行充分了解的情况下进行应用的。由于供水系统在进行供水的过程中，需要在用水高峰进行集中供水，这也就导致了供水系统非常容易在该时间段内由于调节不当发生故障，所以在设计供水系统的供水容量时，要根据供水高峰时段的供水量进行设计。但是大多数时间人们的用水量较少，如果对供水系统的控制器不进行及时的调节，就会导致供水系统依旧按照供水量高峰阶段运行，提高恒压供水系统的供水成本。而模糊ＰＩＤ技术通过对恒压供水系统中控制器的水流数据进行分析，进一步计算出该时间段供水系统所需要的发电机能量，并及时调节发电机的运转速率，提高了发电机的应用效率。另外，模糊ＰＩＤ技术主要通过对供水系统内的数值进行分析控制的方式完成对供水系统控制器的调节，其主要应用流程如下：首先，将压力传感器安装在供水系统中水管的外部，并将传感器与ＰＩＤ系统进行连接，确保ＰＩＤ系统能够及时掌握供水系统中水管的压力情况另外，在进行水管压力数据运输的过程中，为了提高运输数据的准确性，要将ＰＩＤ系统内接收的实际压力数据与之前的采样压力数据进行对比，确保二者之间的误差在规定范围之内。其次，根据所接收的压力数据，对恒压供水系统内的发电机运转频率进行调节。在调节的过程中，ＰＩＤ系统主要负责数据的计算以及确定，ＰＬＣ系统主要负责实际的调试工作，二者之间相互配合，共同保证恒压供水系统的正常运行。最后，经过调试，使恒压供水系统内水管的压力与ＰＩＤ系统设定额定数据之间的误差减小，并将发电机的运转速率保持在恒定的状态，进一步提高恒压供水系统的供水质量埘。（二）模糊ＰＩＤ技术在恒压供水系统量化清晰中的应用由于恒压供水系统在对数据进行使用的过程中，为了提高最终计算结果的准确性，需要使用精准的数据。所以ＰＩＤ系统在对数据进行处理的过程中，需要对模糊的数据进行清晰化的处理，主要的处理方法包括隶属度处理法、平衡处理法两种。隶属度处理法在对数据进行处理的过程中，具有使用方法简单、实际运用能力强等优点，但是，由于此种方法在进行计算的过程中，直接舍弃参考价值较小的数据，对参考价值较大的数据进行计算，导致最后的计算结果不具有概括性。平衡处理法主要是通过对数据之间的集合进行分析和处理，从而得到较为准确的数据。

基于PLC控制的PID变频恒压供水

垫！
ＳｃｅｎａｎｄｉｃｅＴｅｃｈｎｏｌＩｏｖａｔｏｎｏｇｙｎｎｉＨｅｒｄａｌ
Ｑ：！
工程技术
基于ＰＣ控制的ＰＤ变频恒压供水 ① ＬＩ
，
李明 ’ 刘永强（台工程职业技术学院山东烟台２４０）烟６０６
表１
序号变量名称
含义
ｊ＿
ｌ２３４
５
Ｖ５ｏＢ０
ＰＤ表（８个字节）Ｉ共Ｏ
ｊ誊＿Ｄ／－／Ｌ７Ａ＿
图１Ｌ恒压供水控制原理ＰＣ
Ｖ５ｏ采样输入值（Ｄ０供水实际压力）Ｖ４ＤＯＶ５８Ｄ０
ＰＩＤＮＯＴＭＯＶＲ３００．ＶＤ５８２００，０Ｎｅｗｏｋ３ｔｒＶＢ５０００。
ＶＤ１０；６中最后累加器清零。（）２按性能指标要求选用ＬＤＳＭＯ．０变频恒压供水应用非常广泛，比如居民小ＡＴＴＡＩ０，Ｗｌ０ＷＶ１区多层、高层，有高压工业供水，择压小还选Ｍ０ＶＷＶＷ１４，ＣＯ１Ａ力传感器必须考虑到量程、确度和温度补准
ＶＤ５２１
供水设定值ＰＤ输出值Ｉ
增益
．－
－
圈
图２恒压供水设计流程图
照示仪
６
７
Ｖ５６Ｄ１ＶＤ５０２ ຫໍສະໝຸດ 采样周期积分时间
８９
Ｖ２Ｄ５４Ｓ３ＭＢ４
微分时间定时中断

基于PLC的几种恒压供水控制系统电气设计

基于PLC的几种恒压供水控制系统电气设计随着现代工业自动化技术的快速发展，恒压供水控制系统已经成为水泵控制系统的主导。

PLC是一种新兴的工业自动化领域控制器，由于其稳定性和灵活性，PLC在恒压供水控制系统的电气设计中得到了广泛的应用。

本文将介绍基于PLC的几种恒压供水控制系统电气设计。

一、基于PID控制算法的恒压供水控制系统该系统电气设计基于PLC和PID控制算法。

当系统水压超过预设的高压限，PLC将控制水泵停止工作，防止水压过高；当水压低于预设的低压限，PLC将启动水泵工作，提高水压直至预设值。

在这种基于PID控制算法的恒压供水控制系统中，PLC的控制算法可根据实际需求进行调整。

二、基于模糊控制算法的恒压供水控制系统该系统电气设计基于PLC和模糊控制算法。

系统通过收集水泵、水箱和水管等设备的信号，在PLC中进行处理，生成控制水泵启停的模糊控制信号。

控制器根据水压的实际变化情况，在输出控制信号时，根据模糊控制算法自适应调整控制器参数。

三、基于神经网络算法的恒压供水控制系统该系统电气设计基于PLC和神经网络算法。

在该系统中，PLC接收水泵、水箱和水管等设备的信号，并根据这些信号向神经网络输入控制信号。

根据神经网络学习后的状态和预测信息，PLC输出控制信号，从而控制水泵的启停和流量的调节。

总之，在恒压供水控制系统的电气设计中，PLC具有良好的可编程性和易控性。

通过PLC的程序化设计和控制算法的优化，可以实现稳定的水压控制，提高生产力和效率。

其中基于PID控制算法的恒压供水控制系统、基于模糊控制算法的恒压供水控制系统和基于神经网络算法的恒压供水控制系统都是实现恒压供水的有效方案。

基于PLC的恒压供水控制系统，具有快速响应、高稳定性、可靠性好的优点，已成为恒压供水控制系统的主流。

恒压供水控制系统不仅能够调节水压，还能实现多泵变频及远程通信等功能，满足了现代工业自动化生产的需求。

基于PID控制算法的恒压供水控制系统，通过PLC实时感知水压变化，并根据设定值来计算误差。

PLC控制变频器在恒压供水中的应用

PLC控制变频器在恒压供水中的应用摘要：本文讨论了PLC在自动化恒压供水中的一些应用。

该系统采用PLC 作为控制中心，完成PID闭环运算、多泵上下行切换、显示、故障诊断等功能，由变频器调速方式自动调节水泵电机转速，达到恒压供水的目的。

关键词：PLC 变频器恒压供水自动化一、前言随着控制技术的发展与完善，变频器及PLC在各个行业的应用越来越广，PLC与变频器的可靠性与灵活性得到了用户的认可。

同时传统的水塔供水方式暴露了很多缺点：水的二次污染，用水高低峰的不平衡，管道阀门易损坏，维修保养费用过高等等。

在此条件下各种恒压供水方式应运而生，其中由变频器、PLC 控制的方式尤为普遍，这种方式的特点：系统稳定，功能强大，变频器用于供水更加节能，所以广泛应用在多层住宅小区生活消防供水系统中，现在好多场合也有应用，这种方式经受了时间的考验，已有很多的应用实例。

本文介绍的系统在牡丹江市自来水公司二次加压泵站从2000年运行至今，系统稳定，性能可靠，得到了用户的肯定和好评。

二、系统组成1.系统概述。

该系统由两台大泵（22KW）与三台小泵（11KW）组成；期中两台大泵为变频器控制，两用一备，小泵为工频泵。

PLC部分由西门子可编程控制器S7-200系列的CPU226，文本显示器TD200组成；变频器采用FR-A540系列，功率22KW。

用户所需的生活用水压力、消防用水压力、运行方式等参数在TD200文本显示器上设定，压力传感器把用户管网压力转换为4-20mA标准信号送进PLC 模拟量模块EM235，PLC通过采样程序及PID闭环程序与用户设定压力构成闭环，运算后转换为PLC模拟量输出信号送给变频器，调节水泵电机转速，达到恒压供水的目的。

系统控制分手动控制和自动控制两种方式。

该系统有各个泵的运行时间累计功能，通过PLC的数据区保持可以断电记忆。

每次起动时先起动变频泵，当用水量超过一台泵的供水能力时，PLC通过程序实现泵的延时上行切换，切换原则为当前未运行的小泵累计运行时间最少的先投入；直到满足设定压力为止。

(完整版)PLC在恒压供水系统中的应用(毕业论文)

北京理工大学毕业论文PLC在恒压供水系统中的应用The Operating Theory of Essential Truth in Journalism作者姓名：学科、专业：学号：指导教师：完成日期：Shandong Universit摘要本论文根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC 的变频调速恒压供水系统,并利用组态软件开发良好的运行管理界面。

变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、工控机等构成。

本系统包含三台水泵电机，它们组成变频循环运行方式。

采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速，运行切换采用“先启先停”的原则。

压力传感器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行 PID 运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。

通过工控机与 PLC的连接，采用组态软件完成系统监控，实现了运行状态动态显示及数据、报警的查询。

关键词：变频调速 , 恒压供水， PLC，组态软件目录1 绪论 (1)1.1 课题的提出 (1)1.2 变频恒压供水系统的国内外研究现状 (2)1.3 本课题的主要研究内容 (4)2 系统的理论分析及控制方案确定 (5)2.1 变频恒压供水系统的理论分析 (5)2.2 变频恒压供水系统控制方案的确定 (8)3 系统的硬件设计 (16)3.1 系统主要设备的选型 (16)3.2 系统主电路分析及其设计 (20)3.3 系统控制电路分析及其设计 (22)4 系统的软件设计 (28)4.1 系统软件设计分析 (28)4.2 PLC 程序设计 (30)5结束语参考文献 (46) (48)致谢 (49)符号说明输出功率 P出水流量 Q水压 H水泵的转速 nf表示电源频率p表示电动机极对数s表示转差率上限频率下限频率设定压力反馈压力1 绪论1.1 课题的提出水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能源短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度较低，而随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，以及住房制度改革的不断深入，城市中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。

PLC在恒压供水系统中的应用(1)

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运行和使用 GM自控和监测 Autocontrol & MonitoringPLC 在恒压供水系统中的使用华北电力大学机械工程学院 ( 河北 071003) 韩庆瑶李巧红刘崇伦【摘要】 PLC 控制恒压供水的方法 , PLC 控制的恒压供水系统 , 通过设计PID 控制程序 , 实现系统用的 PID 控制 , 从而提高供水质量和供水的可靠性。

这种方法在任何需要流量控制的系统中 , 具有推广意义。

【关键词】PL C 恒压供水系统PID 控制一、前言随着社会的发展和进步 , 城市高层建筑的供水问题日益突出。

一方面要求提高供水质量 , 不要因为压力的波动造成供水障碍 ; 另一方面要求保证供水的可靠性和安全性。

针对这两方面的要求 , 这就要求一种新的供水方式 , 这里采用可编程序控制器 ( PLC) 控制的恒压供水系统。

PLC 是一种数字运算操作的电子系统 , 专为工业环境而设计。

它采用了可编程序的存储器 , 用来在其内部存储执行逻辑元素、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令 , 并通过数字式和模拟式的输入和输出 , 控制各种类型机械的生产过程。

而有关的外围设备 , 都应按易于和工业系统联成一个整体 , 易于扩充其功能的原则设计。

PLC 是按集中输入、集中输出、周期性循环扫描的方式进行工作的。

能 , 它负担了系统的全部的控制 , 是系统的核心部件。

如果一个 PID 回路的输出 M 是时间 t 的函数 , 则可以看作是比例项、积分项和微分项三项部分之和。

即M ( t ) = Kc e + Kc e ∫d t + Mt以上各量都是连续量 , 第一项为比例项 , 最后一项为微分项 , 中间两项为积分项。

其中 e 是给定值和被控制变量之差 , 即回路偏差。

Kc 为回路的增益。

用计算机处理这样的控制算式 , 即连续的算式必须周期性地采样并进行离散化 , 同时各信号也要离散化 , 公式如下 : M n = Kc ( S Pn - PV n) + Kc ( T s/ Ti) ( S Pn - PV n) + M X +Kc ( T s/ T d) ( PV n - 1 - PV n)公式中包含 9 个用来控制和监视 PID 运算的参数 , 在 PID 指令使用时要构成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

PLC恒压供水系统的应用

目录一、绪论1.1研究背景 (1)1.2课题主要研究内容 (2)1.3恒压供水系统的国内外研究现状 (3)1.3.1变频调速技术的国内外发展与现状 (3)1.3.2变频恒压供水系统的国内外研究与现状 (3)二、系统理论分析及控制方案确定 (4)2.1恒压供水系统的理论分析 (4)2.1.1电动机的调速原理 (4)2.1.2变频恒压供水系统的节能原理 (5)2.2恒压供水系统控制方案的确定 (6)2.2.1控制方案的比较和确定 (7)2.2.2变频恒压供水系统的组成及原理图 (8)2.2.3变频恒压供水系统控制流程 (9)2.3基于PLC与变频器的恒压供水系统设计 (9)2.3.1多台水泵的切换 (10)2.3.2主电路说明 (10)2.4程序处理 (11)三、系统的硬件设计 (12)3.1系统主要设备的选型 (12)3.1.1PLC及其扩展模块的选型 (12)3.1.2变频器的选择 (13)3.1.3水泵机的选型 (13)3.1.4压力变送器的选择 (13)3.1.5液位变送器选型 (14)3.2系统主电路分析及其设计 (14)3.3系统控制电路分析及其设计 (14)四、系统的软件设计 (15)4.1系统软件设计分析 (15)4.2 PLC程序设计 (17)4.2.1控制系统主程序设计 (17)4.3注意事项 (19)五、结论 (19)谢辞 (21)参考文献 (22)PLC恒压供水系统的应用摘要：针对传统供水系统压力不稳定、能源浪费严重、自动化程度低等缺点,基于PLC和变频器的恒压供水系统的设计。

这个系统使用了频率转换器，PLC和PID调节器构造的闭环自动调节恒压供水系统。

供水系统的控制目标为总管道的出水压力,将给定压力值和反馈的出水压力值相比较,把偏差值送到 CPU中进行处理,从而发出控制指令来调整水泵电动机投入运行的台数和调节水泵电动机的转速,以保持总管道出水压力的稳定。

PLC和逆变器自动调整的增加和泵的数量的减少和泵马达的速度，从而减少了能量的过度消耗。

一种基于变频器PID功能的PLC控制恒压供水系统

PID PLC1.前言恒压供水系统是目前市场上运用最为广泛的供水系统之一。

变频器PID 控制系统是整个恒压供水系统的控制核心。

通过PLC (可编程逻辑控制器)对整个系统进行可靠的控制，不仅提高了水压的稳定性，同时也提高了系统运行效率，降低了能源消耗。

2. 恒压供水系统概述恒压供水系统是指在不同供水流率和负荷状态下，系统所维持的压力都是恒定的。

相比较其他常见的供水系统，恒压供水系统可以满足一些特殊的供水需求，比如公寓、办公楼、酒店、医院等高层建筑物的供水。

恒压供水系统一般可以分为两类：一类是调速泵房恒压供水系统，另一类是变频器恒压供水系统。

调速泵房恒压供水系统采用调速泵进行水压控制，系统通过加减泵数来维持恒定的工作水压。

这种方式适合较小规模的恒压供水系统。

变频器恒压供水系统则采用变频器控制泵的转速，通过控制水泵的转速来保持一定的供水压力。

对于大规模的高楼、大型公共建筑物等供水系统，采用变频器恒压供水系统更为常见。

3. 变频器PID 功能PID 控制是一种最广泛应用的控制方法之一，在变频器控制系统中，同样可以采用PID 控制算法来控制水泵的输出，实现恒压供水系统的控制。

PID 控制器的核心算法为比例(P)、积分(I)和微分(D)三部分，分别调节系统的稳定性、抗干扰性和响应速度。

在恒压供水系统中，通过调整PID 控制器的参数，可以实现快速反馈，实时调整水泵的输出，保持系统稳定性。

4. PLC 控制恒压供水系统PLC 是一种专门用于工业自动化的可编程电子控制器。

PLC 芯片可以通过编程实现对数字信号的处理、控制逻辑、数据存储和通信等功能。

在恒压供水系统中，PLC 的主要任务是控制变频器PID 控制器的输入和输出，采集水泵和供水系统的运行数据。

PLC 控制系统的核心模块为CPU (核心处理单元)和I/O 模块(输入输出模块)。

对于PLC 恒压供水系统的实现，可以通过编写PLC 程序来实现PID 控制器的参数调整、水泵的开关控制、水压监测和数据传输等任务。

基于PLC的变频恒压供水系统

基于PLC的变频恒压供水系统随着社会的进步和城市化的发展，供水系统的稳定性和可靠性越来越受到人们的。

为了满足人们对高品质生活的需求，许多供水系统采用了变频恒压供水技术。

这种技术具有稳定水质、节约能源、优化精度等优势，在PLC（可编程逻辑控制器）技术的支持下，其性能得到了更进一步的提升。

变频恒压供水系统是通过调节水泵电机的转速，实现恒定的水压输出。

在PLC技术的帮助下，这种系统能够实时监测供水压力和水量，根据实际需求自动调整水泵电机的转速，确保供水压力的稳定。

PLC技术还可以实现系统的智能化控制，提高整个供水系统的可靠性。

PLC在变频恒压供水系统中的应用主要体现在以下几个方面。

PLC可以实时监测供水管网的水压和水量，并将数据传输到上位机。

上位机根据实时的数据反馈，调整变频器的输出频率，进而调节水泵电机的转速，以保证供水压力的稳定。

PLC可以在供水系统中实现故障自诊断功能。

当系统出现故障时，PLC 能够立即检测到并采取相应的措施，如停机维修或切换备用设备，确保供水不会受到影响。

同时，PLC还可以将故障信息上传至管理中心，方便工作人员进行后续的维护和检修。

PLC可以通过编程实现多种控制逻辑，如串级控制、PID控制等。

这些控制逻辑可以根据实际的供水需求进行灵活调整，从而提高供水系统的适应性和性能。

在实际应用中，基于PLC的变频恒压供水系统已经取得了显著的效果。

某城市在供水系统中采用了这种技术后，供水压力稳定，水质得到了明显的改善。

同时，该系统的节能效果也非常显著，相比传统的供水方式，节能达到了30%以上。

该系统的维护成本也大大降低，减少了工作人员的劳动强度。

基于PLC的变频恒压供水系统是一种理想的供水方式，既可以稳定水质、节约能源，又可以提高系统的精度和可靠性。

随着科技的不断发展，相信这种技术将在未来的供水系统中得到更广泛的应用。

[随着城市化进程的加快，人们对供水系统的稳定性、安全性和节能性提出了更高的要求。

PLC在恒压给水系统中的应用

摘要随着社会主义市场经济的发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高；再加上目前能源紧缺，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然的趋势本论文分析恒压给水系统的原理和结构，设计不同方案，综合各方面考虑，本论文采用变频器和PLC实现恒压供水和数据传输，然后用数字PID对系统中的恒压控制进行设计。

最后对系统的软硬件设计进行了详细的介绍。

具体讲述了系统的总体设计与软件的实现，并对系统采取的可靠性措施进行了说明。

关键词变频调速，恒压供水，PLCABSTRACTWith the rapid development of socialistic marketing economy,there is a growing demand for better quality of water supply and higher reliability of supply system. In addition ,considering the current common energy crisis, achieving the scheme of auto matingthe water supply system. So it is an inevitable tendency to design and create an energy-saving constant-pressure water supply system of excellent performance with the help of advanced techniques of automation,monitor-control system; and communication. Meanwhile, the System can also adapt to various water Supply regions.This paper analyzes the structure of VF speed regulating constant-pressure water supply,and proposes several control methods.By careful study and comparison, PLC and inverter's method fits water supply system and datatrans mission very well. Finally the paper shows the design of constant pressure supply water controller according to PID data and detailed introduction of its software and hardware.In this paper,the author designs and realizes the remote monitor and control system through MCGS, and then illustrates its general design, software implement and the measures of preventable disturbance in details.Key words VF speed，constant pressure water supply，PLC目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 城市供水系统的要求 (1)1.2 变频恒压供水的背景和意义 (3)1.3 国内外研究概况 (3)2 恒压给水系统简介 (5)2.1变频恒压供水系统 (5)2.2 课题研究的对象 (6)2.3恒压供水系统控制方式介绍 (6)2.4 变频构成恒压供水系统的及工作原理 (6)2.4.1 系统的构成 (6)2.4.2 工作原理 (7)2.4.3 变频恒压供水系统中增减水泵过程分析 (8)2.5 主电路接线图 (9)3 恒压供水系统硬件配置 (10)3.1 可编程控制器选型 (10)3.1.1简介PLC (10)3.1.2 PLC的选型 (11)3.1.3 PLC的接线 (12)3.2 变频器选型 (13)3.2.1变频器简介 (13)3.2.2 变频器的选型 (14)3.3 压力传感器选型 (14)3.4原件表 (15)4 恒压供水系统程序与仿真 (17)4.1 恒压供水系统流程图 (17)4.2 恒压供水系统程序与仿真 (19)4.2.1 手动程序设计与仿真 (19)4.2.2 自动程序设计与仿真 (22)结论 (33)参考文献 (34)。

基于PLC实现PID回路控制的供水系统_李瑞程ok

总第97期第3期2008年09月高校实验室工作研究Ser i a l N O.97,NO.3D ec.2008=实验技术与方法>基于PLC实现PI D回路控制的供水系统*李瑞程应柏青(西安交通大学电工电子教学实验中心陕西西安710049)摘要在工业生产中,需要用闭环控制方式来实现流量、压力、温度等连续变化的模拟量控制,使用PLC的数字控制系统P I D控制都得到了广泛的应用。

本文介绍了在实验室环境下,通过实验模型利用PLC 实现P ID控制的方法。

关键词PLC P ID模拟量1PLC实现PI D的控制方式在工业生产中,常需要用闭环控制方式来实现流量、压力、温度等连续变化的模拟量控制,无论使用模拟控制器的模拟控制系统,还是使用计算机(PLC)的数字控制系统PI D控制都得到了广泛的应用。

任何长期运行的系统,在输入和输出之间都要保持质能平衡。

如果系统一直都在平衡状态下运行,控制就很简单。

但是系统经常发生变化,过程控制的重要参数是时间。

系统时间常数可以从几秒到几小时不等。

PI D控制器能根据不同的过程时间常数做出调整,及时处理过程的变化。

PI D控制器根据偏差值和信号变化速率值,以特定的数学方式,调整控制器的输出。

实现PI D控制的常用PI D公式为:C 0=K(E+1/TiQ tEdt+KD[E-E(n-1)]/dt)+b i as 比例积分微分这里,C0:控制输出K:控制增益1/T i:积分增益常数(每分钟的改变量)KD:微分增益常数(分钟)d:t采样时间(分钟)bias:输出偏置值E:偏差,等于给定值减去测量值E(n-1):上一次采样的偏差PLC可以安装带有PI D控制功能的输入/输出模块,也可以用自带的数学函数实现PI D控制功能运算。

图1所示为PLC在PI D 控制回路的典型使用情况。

检测控制变量并产生反馈。

PLC的用户程序通过比较反馈值与设定值产生偏差信号。

然后,控制器发出一个命令,通过改变阀门位置调整偏差。

PID算法在恒温恒压供水系统中的应用

ＭＸ＋Ｋ（ＴＤ／Ｔｓ）（ＰＶｎ＿ｌ—ＰＶ）
ＰＩＤ指令向导．可以非常方便地完成这些操作。ＰＩＤ
式中：Ｍ为输出值，Ｓｐ．为给定值，ＰＶ为过程指令向导的使用步骤为：第一步，定义需要配置的
变量当前值，ＰＶ为过程变量前值，ＭＸ为积分项ＰＩＤ回路号（０～７）；第二步，设定ＰＩＤ回路参数，主
２０１２年６月第１１卷第２期
技术与应用
三Ｉ］峡职业技术学院学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳａｎｍｅｎｘｉａＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ
Ｊｕｎ．，２０１２Ｖｏ１．１１．Ｎｏ．２
ＰＩＤ算法在恒温恒压供水系统中的应用
郭志冬
（三门峡职业技术学院机电工程系，河南三门峡４７２０００）
Ｍ＝Ｋｃ＊ｅ＋Ｋｌ＊ｅ＋ＭＸ＋ＫＤ术（ｅ一ｅ～Ｊ）在Ｓ７—２００中．当前设定值为ｓＰ，过程值为Ｐｖ，则ＰＩＤ算法的最终式子为：
ｌ０９
ＰＩＤ算法在恒温Ｋｃ（ＳＰ一ＰＶ）＋Ｋｃ（Ｔ皿）·（ＳＰ一ＰＶ）＋Ｓ７—２００ＰＬＣ的编程软件ＳＴＥＰ７一Ｍｉｃｒｏ／ＷＩＮ提供了
前项，Ｋｃ为增益，１ｒｇ为采样时间，Ｔ。为积分时间，Ｔ。要是定义回路设定值、增益、积分时间、微分时间和
引言
在工业生产中很多场合都需要用到供水系统．特别是冶金、机械、化工等行业。另外日常生活中很多场合也需要用到供水系统．如高层住宅区和澡堂等不管是哪种场合的供水系统都要求提供一定的压力．有时也要提供一定的温度以保证其服务的对象能够正常工作或满足其要求传统老式的供水系统是在锅炉房内对水温和水压进行控制．这样的控制方式有诸多缺点：如水温水压输出不够稳定．容易受到用水量的大小而改变因此．在输出端的温度和压力不够稳定．即系统的控制效果很不理想的情况下．为使控制效果比较理想．本文给出了一种基于ＰＩＤ（ＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎＩｎｔｅｇｒａｌＤｅｒｉｖａｔｉｖｅ）控制算法在恒温恒压供水系统中的应用．同时ＰＩＤ算法也是自动控制理论中最为经典的一种控制算法本文将着重介绍用ＰＩＤ算法实现该恒温恒压供水系统的控制ｉ１Ｗ－Ｉ￣）

PID调节在恒压供水中的应用

调节器进行控制，而采用ＰＣ参与控制的方式来Ｌ
实现对控制系统的调节。本系统中ＰＤ的控制方块图如图２所示：Ｉ系
止按钮有效，下自动启动按钮，由ＰＣ来控制按将Ｌ水泵的运转，实现恒压功能。自动模式下，水泵１
压转换成压力现在值，输出模块用来将复合值转
换成电压。输入输出模块的数值范围是０２００～０，
对应的电压是０１Ｖ－０。本系统中初始值设置为２０，－００
３恒压供水技术实现
（州职业大学，江苏扬州２５０）扬２０２
摘要：介绍了实际应用于农作物灌溉的控制系统，根据输水管中的压力变化，用ＰＣ中的ＰＤ模块调节利ＬＩ
变频器的运转频率，而控制水泵的流量，到恒压供水的目的。本系统具有省时、水、电的优点，能减从达省省并少操作人员，大降低运行成本。大关键词：变频调速；ＰＤ；恒压供水；ＰＣＩＬ
中图分类号：Ｔ７Ｐ２３
文献标识码：Ａ
文章编号：１７一１３２１）５０１— ３６ｌ２５（００ — ０２０１
１问题的提出
原有的农作物灌溉是通过接触器直接控制水
泵的启停，泵一直以工频（０ｎ）水５ｚ运转，水经过沟渠排放到农田或大棚。水泵以工频运转。流量是固

PLC控制变频调速恒压供水系统

ＰＬＣ控制变频调速恒压供水系统摘要：本文介绍了一种利用三菱变频器内部的pid功能的plc控制恒压供水系统，该系统较好地解决了高层建筑生活、消防等供水需求，实行自动恒压供水，具有明显的经济效益和一定的推广应用价值。

关键词：恒压供水变频调速 plc pid控制一、引言随着变频调速技术的发展，变频恒压供水系统已逐渐取代传统的供水系统,广泛应用于高层建筑、工业、消防、住宅小区的生活供水系统。

与传统的恒速泵供水系统、水塔高位、水箱供水系统相比，变频调速压供水系统具有供水质量高、灵活性强、能耗少、无水锤效应等优点，从而获得了广泛的应用。

二、恒压供水要求和工作原理1.恒压供水要求根据用水量的变化（实际是压力的变化）自动调节系统的运行参数，在用水量变化时保持水压恒定。

2.恒压供水的工作原理（见图1）恒压供水系统为闭环控制系统，其工作原理为：供水的压力通过传感器采集给系统，再通过变频器的a/d转换模块将模拟量转换成数字量，同时变频器的a/d将压力设定值转换成数值量，两个数据同时经过pid控制模块进行比较，pid根据变频器的参数设置，进行数据处理，并将数据处理的结果以运行频率的形式控制输出。

pid 控制模块具有比较和差分的功能，供水的压力低于设定压力，变频器就会将运行频率升高，相反则降低，并且可以根据压力变化的快慢进行差分调节。

plc根据水压情况一方面控制水泵变频与工频的切换，另一方面控制水泵的工作数量。

三、系统介绍1.系统组成控制系统由一台三菱fr—a540型变频器、一台三菱fx2n-32mr可编程序控制器、压力传感器、显示报警装置及2台水泵和电气控制柜组成。

2.变频器的控制过程变频器采用三菱fra540型变频器，该变频器配有pid功能。

通过外部电位器作为压力给定值，安装在出水总管上的压力传感器反馈来的压力信号（4∽20ma）作为压力反馈至变频器的辅助输入端4端、5端。

变频器时刻跟踪管网压力与设定压力值之间的偏差变化情况，经变频器内部pid运算，调节变频器的输出频率，改变水泵转速。

PLC在恒压供水变频调速控制系统中的应用

1 引言恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的，例如在某些生产过程中，若自来水供水压力不足或短时断水，可能会影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。

又如当发生火警时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。

所以，某些用水区采用恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。

基于上述情况对某生活区供水系统进行了改造，采用PLC作为中心控制单元，利用变频器与PID 相结合，根据系统状态可快速调整供水系统的工作压力，达到恒压供水的目的，提高了系统的工作稳定性，得到了良好的控制效果。

2 系统结构与工作原理供水系统由主供水回路、备用回路、储水池及泵房组成，其中泵房装有1#～3#共3台150kW泵机。

另外，还有多个电动闸阀或电动蝶阀控制各供水回路和水流量。

由于该供水网较大，系统需要供水量每小时开2台泵机向管网充压，供水量大时，开3台泵机同时向管网充压。

要想维持供水网的压力不变，在管网系统的管道上安装了压力变送器作为反馈元件，为控制系统提供反馈信号，由于供水系统管道长、管径大，管网的充压比较慢，故系统是一个大滞后系统，不宜直接采用PID调节器进行控制，而应采用PLC参与控制的方式来实现对控制系统调节作用。

可编程序控制器选择日本松下FP1-C40型，且配有A/D和D/A模块，其原理框图如图1所示。

变频器选择FRN1 60G7P-4实现电动机的调速运行。

控制系统主要由PLC、变频器、切换继电器、压力传感器等部分组成。

控制核心单元PLC根据手动设定压力信号与现场压力传感器的反馈信号经PLC的分析和计算，得到压力偏差和压力偏差的变化率，经过PID运算后，PLC将0～5V的模拟信号输出到变频器，用以调节电机的转速以及进行电机的软起动;PLC通过比较模拟量输出与压力偏差的值，通过I/O端口开关量的输出驱动切换继电器组，以此来协调投入工作的电机台数，并完成电机的起停、变频与工频的切换。

通过调整电机组中投入工作的电机台数和控制电机组中一台电机的变频转速，使动力系统的工作压力稳定，进而达到恒压供水的目的。

基于PLC的变频调速技术在恒压供水系统中的应用

基于PLC的变频调速技术在恒压供水系统中的应用摘要：文章介绍了一种变频调速恒压供水系统。

该系统应用PLC模糊控制技术编程设计了在线自调整控制器，通过模糊控制实现了管网压力的闭环自适应控制。

关键词：PLC 变频调速恒压供水1、供水系统中常见的问题随着现代社会的发展，城市规模不断扩大，高层建筑不断增多，城市供水问题越来越突出。

由于用户用水的多少经常发生变动，供水不足或供水过剩就成为城市供水的主要问题，如何在用水高峰保证供水系统压力避免末端供水不足，如何在用水低谷避免供水系统初端压力过大，减少能源消耗，避免供水管道破裂，成为当前供水系统面临的主要问题。

同时高层楼房的供水系统同样面临末端供水压力不足，初端供水压力过剩的问题。

另外，在一些企业的生产过程当中，由于工艺技术的要求，也可能要求企业提供一种平稳恒定的供水方案。

由于供水系统所面临的上述问题就催生处各种不同的供水方案，按照供水方式、控制方式等的不同，可对供水系统进行如下分类。

1）按供水方式可分为恒压供水系统和变压供水系统。

在恒压供水系统中，水泵的出口压力始终保持恒定，设备的供水量可随用户用水量的需求而变化。

与恒压供水系统不同，变压变量供水系统的控制压力检测点设在用户给水系统的末端，用此测定压力来控制水泵转速，因此水泵的出口压力是变化的。

2）按控制方式分微机控制和PC控制。

两者的区别是控制核心的不同，微机控制的核心是单片机，而PC控制型的控制核心是可编程控制器。

3）按水泵台数分为单台式（控制一台水泵调速运行，另一台泵备用，两台交替使用）和多台并联式（控制一台水泵变频调速运行，多台工频运行）。

另外，还可按结构形式和系统用途等方面分类。

本文将着重对基于PLC变频调速技术的恒压供水系统进行分析。

2、变频调速恒压供水系统城市供水系统面临的上述问题催生了恒压供水系统的诞生。

恒压供水系统城市建设、社会稳定具有非常重要的意义。

例如，恒压供水系统能够保证发生火灾时为消防系统提供充足的水源。

基于PLC恒压供水系统中PID控制器的实现_吕惠芳

[收稿日期]2008-10-24 [作者简介]吕惠芳(1967-),女,江苏宜兴人,副教授,主要从事电力电子技术及电气控制研究.　2009年2月重庆文理学院学报(自然科学版)Feb 1,2009　第28卷　第1期Journal of Chongqing University of A rts and Sciences (Natural Science Editi on )Vol 128　No 11基于P LC 恒压供水系统中P ID 控制器的实现吕惠芳(无锡工艺职业技术学院,江苏　宜兴　214206)[摘　要]在以P LC 控制为核心,变频调速技术为基础的恒压供水系统中,P LC 将压力设定值与测量值的偏差经P I D 运算后得到的信号控制变频器,从而通过变频器控制水泵的转速调节管网的压力,实现恒压供水的目的.介绍了基于S7-200恒压供水系统P I D 调节器的实现.[关键词]恒压供水系统;P I D 控制器;变频调速;闭环控制[中图分类号]T B495　[文献标识码]A [文章编号]1673-8012(2009)01-0053-03 随着现代化城市的发展,现有的城市供水所必须的水塔、水箱以及气压供水设备,由于水质污染和水压不足,已经远远不能满足人们目前的生活需要.由于城市用水量是动态的,白天用水量大,晚上用水量小,水厂供水要保持水压稳定在一定范围内,保证供水量波动时水压恒定是一个急待解决的问题.随着变频调速技术及P LC 控制技术的发展,一种基于P LC 的恒压供水系统已逐渐取代了原有的水塔供水系统[1].该供水系统中采用闭环控制方式实现对压力、流量变化的检测控制,广泛适用于模拟控制系统及数字控制系统中的P I D 调节器.该系统因不需要精确的控制系统数学模型、有较强的灵活性和适应性、结构典型、程序设计简单、工程易于实现以及参数调整方便等优点而得到广泛的应用[2].1　系统组成及工作原理1.1　系统组成系统采用S7-200型P LC 、MM430型变频器、压力传感器及其他控制设备组成,系统结构如图1所示.1.2　工作原理压力传感器检测用户管网水压信号,转换成电信号(4～20mA ),变频器输出电机频率信号,两个信号反馈给P LC 的P I D 模块,P LC 根据这两个信号经P I D 运算后,发出控制信号,控制水泵电机进行切换.当用水量较少时,1#泵在变频器控制下变频运行.如需水量加大,压力传感器在管网端测得水压偏小,则变频器输出频率上升.1#泵由变频切换为工频运行状态.同时系统对2#泵进行变频起动和调节.如果两台泵供水仍不能满足供水要求,则系统将2#泵投入工频运行,3#泵投入变频运行,供水量增大,加泵情况类推.若用水量减少,变频器的频率会下降.当变频器频率下降至下限值时,P LC 将最先投入工频运行的水泵停止,如果频率下限持续出现,P LC 再停止第二台工频运行的水泵,以此切换工作水泵,以维持管网水压恒定.图1　系统结构2　P I D 控制器的实现西门子公司从S7-200系统列P LC 中的CP U215,CP U216开始增加了用于闭环控制的P I D 模块.它通过P I D 调节器来调节输出,保证35偏差值e 为零,使系统达到稳定状态.在系统中,偏差值e 是给定值S P (希望值)和过程变量PV (实际值)的差.2.1　P I D 算法的数学模型P I D 控制器是比例—积分—微分控制器的简称.积分控制器可以消除系统的静差,微分控制器可以改善系统的动态响应速度,比例、积分、微分三者有效地结合可以满足不同的控制要求.比例—积分—微分的运算电路如图2所示.图2　比例—积分—微分运算电路图2所示比例—积分—微分运算电路的输入、输出关系为V o =(R f R 1+C 1C f)V s +R f C 1d V s d t +1R 1C f∫V s d t .令K c =R f R 1+C 1C f,T D =R f C 1,T I =R 1C f .可得到V o =K c V s +T Dd V s d t +1T I∫V s d t .输出信号是输入信号的比例—积分—微分,在自动控制系统中常用来组成P I D 调节器,在常规调节中,比例、积分常用来调节系统的控制精度,而微分则用来调节系统响应的动态性能.2.2　典型P I D 闭环控制系统在连续系统中,典型P I D 闭环控制系统如图3所示.图3中S P (t )是给定值,PV (t )是反馈量,C (t )是系统的输出量,P I D 控制的输入输出关系式为[3]M (t )=K e [e (t )+1T l ∫10e (t )d t +T D d e (t )d t]+M 0.(1)其中,M (t )为控制器的输出量,M 0为输出的初始值,e (t )=S P (t )-PV (t )为误差信号,K c 比例系数,T I 为积分时间常数,T D 为微分时间常数.(1)式中右边前三项分别是比例、积分、微分部分,它们分别与误差、误差的积分和微分成正比.如果取其中的一项或两项,可以组成P 、P D 或P I 控制器.图3　连续闭环控制系统方框图3　基于P LC 的闭环控制系统3.1　P I D 的数字化处理P LCP I D 控制器的设计是以连续系统P I D 控制规律为基础,将其数字化写成离散形式P I D 控制方程,再根据离散方程进行控制程序设计[4].假设采样周期为T S ,系统开始运行的时刻为t =0,用矩形积分来近似替代精确积分,用差分近似替代精确微分,将公式(1)离散化,第n 次采样时控制器输出为M n =K c e n +K l∑nj =1e +KD(e n -e n -1)+M 0.(2)其中,e n -1为第n -1次采样时误差值,K I 为积分系数,K D 为微分系数.3.2　基于P LC 的闭环控制系统基于P LC 闭环控制系统如图4所示.图中虚线部分在P LC 内,其中S P n 、PV n 、e n 、M n 分别为模拟量S P (t )、PV (t )、e (t )、M (t )在第n 次采样时的数字量.图4　P LC 闭环控制系统方框图许多控制系统内,可能只需要P 、I 、D 中的一种或两种控制类型.如可能只要求比例控制或比例与积分控制,通过设置参数可对回路进行控制类型进行选择.3.3　软件设计S7-200系列P LC 的CP U215/216提供了用45于闭环控制P I D运算指令,用户在应用时只需在P LC的内存中填写一张P I D控制参数表再执行“P I D Table Loop”即可完成P I D运算[5],其中操作数Table表使用变量存储器来指明控制参数表的表头字节,操作数Loop只可选择0～7号的整数,表示本次P I D闭环控制所针对的环路编号,最多为8路.4　结语由P LC和变频器组成的恒压供水控制系统,充分发挥了P LC内置式P I D运算模块的优势,可自动调节变频器输出频率,控制各泵的投入和退出,实现恒压供水.系统的可靠性高,经济性强,系统在实际应用中也收到了令用户满意的效果.[参考文献][1]柴天佑,张贵军.基于给定的相位裕度和幅值裕度的P I D参数自整定方法[J].自动化学报,1997,23(2):167-172.[2]陈立定,吴玉香,苏开才.电气控制与可编程控制器[M].广州:华南理工大学出版社,2003:87.[3]霍罡.基于P LC的二自由度P I D控制算法及应用[J].计算机测量与控制,2005(4):344-345. [4]张美英,屈飞.基于P LC的双恒压供水控制系统设计[J].机电产品开发与创新,2006(6):149-150.[5]纪志祥.基于S7-200P LC的变频调速恒压供水系统改造设计[J].山东纺织经济,2005,12(6):85-86.The P I D con troller desi gn i n the con st an t pressurewa ter-supply i n g system ba sed on PLCLV Hui-fang(W uxi I n stitute of A rts&Te chno l o gy,Yi xi ng J i a ng su214206,C h i na)Abstract:I n the constant p ressure water-supp lying syste m,a suit of P LC contr olling syste m is based on variable frequency s peed-regular technol ogy,and in this syste m,by comparing the setting vale and measur2 ing value of p ressure,the deviati on is obtained.Then the contr ol volume is obtained by the P I D operati on t o affect the transducer.Thus the pu mp r otati onal s peed is contr olled thr ough transducer t o adjust the p ressure if the p i pe net w ork and realize the constant p ressure water supp ly goal.The paper described the P I D contr ol2 ler design in the constant p ressure water-supp lying syste m based on P LC S7-200.Key words:constant p ressure water-supp lying syste m;P I D contr oller;frequency contr ol;cl osed-cycle contr ol(责任编辑　吴　强)55。

PLC在恒压供水系统中应用

PLC在恒压供水系统中应用引言在供水系统中，恒压供水是指在供水网系中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方式。

本文采用计算机(PC)、可编程控制器(PLC)、变频器组成变频恒压供水监控系统，通过变频调速实现恒压供水、满足节能降耗的要求，而且有利于实现生产的自动化及远程监测。

用水量变化具有随机性，用水高峰时水压不足，低谷时又造成能量浪费。

变频恒压供水系统根据公共管网的压力变化，通过PLC和变频器自动调节水泵的增减、水泵电机的运行方式及电机的转速，实现恒压供水，既防止了能量空耗，又避免出现电机启动时冲击电流对设备的影响。

二工作原理变频恒压供水系统采用一台变频器拖动两台大功率电动机，可在变频和工频两种方式下运行;一台低功率的电机，作为辅助泵电机。

启动方式:为避免启动时的冲击电流，电机采用变频启动方式，从变频器的输出端得到逐渐上升的频率和电压。

启动前变频器要复位。

变频调速:根据供水管网流量、压力变化自动控制变频器输出频率，从而调节电动机和水泵的转速，实现恒压供水。

如设备的输出电压和频率上升到工频仍不能满足供水要求时，PLC发出指令1号泵自动切换到工频电源运行，待1号泵完全退出变频运行，对变频器复位后，2号泵投入变频运行。

多泵切换:根据恒压的需要，采取无主次切换，即“先开先停”的原则接入和退出。

在PLC 的程序中，通过设置变频泵的工作号和工频泵的台数，由给定频率是否达到上限频率或下限频率来判断增泵或减泵。

在用水量较小的情况下，采用辅助泵工作。

为了避免一台泵长期工作，任一泵不能连续变频运行超过3小时。

当工频泵台数为零，有一台运行于变频状态时，启动计时器，当达到3小时时，变频泵的泵号改变，即切换到另一台泵上。

当有泵运行于工频状态，或辅助泵启动时，计时器停止计时并清零。

故障处理:能对水位下限，变频器、PLC故障等报警。

PLC故障，系统从自动转入手动方式。

三PLC控制电路系统采用S7-200PLC作下位机。

S7-200PLC硬件系统包含一定数量的输入/输出(I/O)点，同时还可以扩展I/O模块和各种功能模块，在保证系统稳定性的基础上，再减低系统成本，我们选用了UniMAT扩展模块接在CPU后面。