变频恒压供水技术【文献综述】
PLC变频恒压供水论文
摘要随着社会经济的迅速发展，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趋势。
本设计是针对居民生活用水或消防用水而设计的。
由变频器及PLC组成控制系统，调节水泵的输出流量。
电动机泵组由三台水泵并联而成，由变频或工频电网供电，根据供水系统出口水压和流量来控制变频器电动机泵组之间的切换及速度，使系统运行在最合理的状态，保证按需供水。
本文介绍了采用PLC控制的变频调速供水系统，由PLC进行逻辑控制，由变频器进行压力调节。
系统通过PLC控制变频与工频切换，实现闭环自动调节恒压供水。
运行结果表明，该系统具有压力稳定，结构简单，工作可靠等优点。
关键词：变频调速；恒压供水；PLC目录绪论 (1)第一章PLC概述 (1)1.1 PLC的组成 (1)1.2 PLC的定义及特点 (1)1.3 PLC的性能指标 (2)1.4 PLC的分类及工作原理 (2)1.5 PLC与继电器控制系统的区别 (3)第二章变频器 (4)2.1变频器的定义 (4)2.2变频器的构成 (4)2.3变频器的控制方式 (5)第三章系统硬件设计 (6)3.1 PLC选型原则 (7)3.2恒压供水系统的基本构成 (7)3.3恒压供水系统的主电路图 (9)3.4恒压供水系统的工作原理 (9)3.5恒压供水系统的I/O分配表 (10)3.6 变频器参数设定 (10)3.7恒压供水系统的综合接线图 (11)第四章系统程序设计 (11)4.1 SFC (11)4.2 梯形图 (14)第五章总结 (17)参考文献 (17)谢词 (18)绪论长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用，它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业，企业对自动化的需要。
进入20世纪80年代，由于计算机技术和微电子技术的迅猛发展，极大地推动了PLC的发展，使得PLC的功能日益增强，目前，在先进国家中，PLC已成为工业控制的标准设备，应用面几乎覆盖了所有工业，企业。
简述变频调速恒压供水技术
简述变频调速恒压供水技术摘要：近年来，随着建筑业和电子技术的发展，建筑给排水工程也在创新和节能方面得到了相应的发展。
特别是随着交流电机调速技术越来越成熟，变频器被越来越多的应用于建筑供水系统上。
我们的工程技术人员通过变频调速恒压供水设备的安装使用，对变频调速技术有了一定的了解。
关键词：变频器变频调速恒压供水供水系统1 前言：生活供水既要满足用水高峰和低谷时的不同流量要求，还要保证相对恒定的供水压力，以确保供水质量。
加压水泵是根据用水高峰时的流量和压力来选择的。
但在用水低谷时，水泵在小流量或小流量以外工况下工作，这时就会有相当一部分的能量损失，造成极大的浪费；而如果选择较小功率的水泵，在用水高峰时，随着用水量的增加，水泵出口压力会降低，可能造成部分高层住户无水用的状况，严重地影响居民的用水生活质量。
在这种情况下，采用变频恒压供水装置，上述难题就迎刃而解。
2 变频器工作原理变频器的工作原理主要是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路可分为电压型和电流型两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。
它由三部分构成，一是将工频电源变换为直流功率的“整流器”，二是吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，三是将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
3 变频调速恒压供水技术3.1 工作原理：根据用户需要，先设定供水压力值（可调），然后运行，压力变送器检测管网压力变为电信号送至PID微机控制器，经分析处理输出信号控制变频器。
当用水量增加时，其输出压力及频率升高，水泵转速增加，出水量增加。
当用水量减少时，使水泵转速减小保持管网压力恒定，运行在设定压力值。
在多台水泵运行时，逐台泵启动，由变频转工频，增加出水量；用水量减小时，逐机先启动的先停运，减少出水量，水泵循环工作。
3.2 主要功能特点：不用设高低位水箱（池），减少占地面积和建筑成本充分利用市政管网压力，节能环保系统恒定压力供水，确保供水质量水池低水位（设低位水池时）自动监测、报警并停机，当水位恢复时自动回复工作状况全自动运行，另有手动运行方式，操作简便可以直接以实际数字值设定和显示工作压力，客观明了预置RS485/232通信口，方便实现远程计算机监控，自动化程度高可以随时改变供水设定压力（但不能超过水泵的最大扬程）泵组循环工作，最大限度保护泵组电机3.3 系统硬件构成系统采用压力传感器、PLC和SAJ变频器作为中心控制装置，实现所需功能。
PLC恒压供水系统的设计文献综述(可编辑修改word版)
本科生毕业设计(论文)文献综述设计(论文)题目PLC 恒压供水系统的设计作者所在系别机械工程系作者所在专业测控技术与仪器作者所在班级B08121作者姓名庄海全作者学号20084012108指导教师姓名赵保亚指导教师职称讲师完成时间2012 年 2 月北华航天工业学院教务处制说明1.根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》，学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。
文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
2.文献综述应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。
3.文献综述各项内容要实事求是，文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词，须注出全称。
4.学生撰写文献综述，阅读的主要参考文献应在 10 篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。
本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。
5.文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求，字数在 2000 字左右。
文献综述应与开题报告同时提交。
毕业设计（论文）文献综述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。
为实现恒压供水，采用 PLC 为主控器，变频器为执行机构，然后用数字PID 对系统中的恒压控制进行设计，并完成交频恒压供水系统的硬件和软件的设计。
变频恒压供水系统已在国内许多实际的供水控制系统中得到应用，并取得稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。
经实践证明该系统具有高度的可靠性和实时性，极大地提高了供水的质量，并且节省了人力，具有明显的经济效益和社会效益。
关键词:恒压供水，PLC 控制,变频器，PIDAbstractWith 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 automating the 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.Aiming at realizing constant pressure water supply ,using the PLC as the master, inverter as the executing agency ,and the paper shows the design of constant pressure supply water controller according to PID data, and the hardware and software was developed for Frequency Constant Pressure Water Supply System.The system has initially been completed with reliable performance and excellent energy- saving effect in our country.The fact proves to possess high reliability and real-time quality, and it can not only remarkably improve the quality of water supply, but also economize on labor, which will surely bring us both economic and social benefits.Key words: constant pressure water supply ,PLC control design,inverters，PID众所周知，水是人类生活和生产中不可缺少的一部分，没有了水可以说什么也做不了。
变频恒压供水系统论文 变频恒压供水论文 恒压供水系统论文
基于PLC的变频恒压供水系统的设计【摘要】在我国，可编程控制器（PLC）已经广泛地运用在所有的工业部门，是应用最广的计算机控制装置，是自动控制系统中的关键设备，随着其性能价格比的不断提高，应用范围不断扩大。
本文是一个采用PLC与变频器构成恒压变频供水系统的设计，设计内容流畅、所设计的电路单元较为合理。
关键词：PLC 变频器恒压供水【前言】长期以来传统的区域、楼宇供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。
在这种供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计，然后泵组根据流量变化情况来选配，并确定水泵的运行方式。
由于小区用水有着季节和时段的明显变化，日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压，大量能量消耗在出口阀而浪费，而且存在着水池“二次污染”的问题。
本文介绍一种变频调速恒压供水系统，该系统可根据管网瞬间压力变化，自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出，使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值，变频调速技术在给水泵站的应用，成功地解决了能耗和污染的两大难题。
在实际运行中小区变频恒压供水技术比传统的加压供水系统还有水压稳定、维护运行成本低等明显优势。
1.可编程控制器(PLC)的概述可编程控制器（Programmable Logic Controller）简称为PLC，它的应用面广、功能强大、使用方便，已成为当代工业自动化的主要控制设备之一，在工业生产的所有领域得到了广泛的应用，在其他领域（例如民用和家庭自动化）的应用也得到了迅速的发展。
国际电工委员会（IEC）在1985年的PLC标准草案第3稿中，对PLC 作了以下定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、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、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
基于PLC控制的变频恒压供水系统设计【文献综述】
文献综述电气工程及其自动化基于PLC控制的变频恒压供水系统设计1．前言水是万物之源，是生活和生产中不可缺少的组成部分，我国是水资源和电能短缺的国家，节水节能是现如今迫在眉睫的大事。
变频恒压供水设备是一种新型的节能供水设备。
变频恒压供水设备系运用当今最先进的微电脑控制技术，将变频调速器与电机水泵组合而成的机电一体化高科技节能供水装置。
变频恒压供水设备以水泵出水端水压（或用户用水流量）为设定参数，通过微机自动控制变频器的输出频率从而调节水泵电机的转速，实现用户管网水压的闭环调节，使供水系统自动恒稳于设定的压力值：即用水量增加时，频率提高，水泵转速加快；用水量减少时，频率降低，水泵转速减慢。
这样就保证了整个用户管网随时都有充足的水压（与用户设定的压力一致）和水量（随用户的用水情况变化而变化）。
变频恒压供水系统在工业和生活中有很广阔的应用前景，除了有明显的节能效果外还具有操作方便、容易、维护量小的特点，变频器的软启动功能也减少了对电网的冲击，使设备运行方式更趋于合理，设备的自动化水平得到提高。
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趋势[1]。
2.1 变频器在恒压供水方面的应用2.1.1 变频恒压供水系统组成变频器就是利用电力半导体器件的通、断作用将固定频率、电压的交流电变换为频率、电压都连续可调的交流电的装置[2]。
变频恒压供水系统通常是由水源、离心泵（主泵+休眠泵）、压力传感器、PID调节器、变频器（主泵+休眠泵）、管网组成。
工作流程是利用设置在管网上的压力传感器将管网系统内因用水量的变化引起的水压变化，及时将信号（4-20mA或0-10V）反馈PID调节器，PID调节器对比设定控制压力进行运算后给出相应的变频指令，改变水泵的运行或转速，使得管网的水压与控制压力一致。
基于PLC变频调速的恒压供水系统论文
目录摘要 (1)前言 (1)第1章常见的变频恒压供水概况 (1)1.1PLC控制的变频恒压供水 (1)1.2常见的供水方式 (1)1.3变频恒压调节的基本原理 (1)1.4变频驱动方式和调节方式以及压力传感变送器的使用 (3)1.4.1 恒压供水系统的驱动方式 (3)1.4.2 恒压供水调节方式 (3)1.4.3 关于压力传感变送器的使用 (4)第2章、恒压供水系统的硬件设计 (5)2.1PLC、变频器控制的恒压供水系统方案 (5)2.1.1 方案特点 (5)2.1.2 变频-工频双回路恒压供水方案优点 (6)2.1.3 设备选型 (6)2.2模拟供水系统的拟定 (6)2.3主电路设计 (7)2.4电气控制系统接线原理图及说明 (8)2.5控制流程图 (9)2.6输入输出元件与PLC地址对照表 (11)2.7PLC程序设计 (12)第3章、恒压供水系统的软件设计 (13)3.1 水泵的转速与其扬程H、流量Q及功率的关系 (14)3.2 PID控制及其调节 (15)总结 (16)致谢 (21)参考文献 (22)基于PLC变频调速的恒压供水系统摘要：随着我国社会经济的发展，住房制度改革的不断深入，人民生活水平的不断提高，城市建设发展十分迅速，同时也对基础设施建设提出了更高的要求。
城市供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活，也直接体现了供水管理水平的提高。
传统供水厂，特别是中小供水厂所普遍采用的恒速泵加压供水方式存在效率低、可靠性不高、自动化程度低等缺点，难以满足当前经济生活的需要。
随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高，需要利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，要求设计出高性能、高节能、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。
最后，从分析该恒压供水变频供水的可靠性，改造理论、技术、经济可行性等方面进行多次实验分析；其次分别从确定变频器的参数，设计变频主电机、变频电机的运行模式、控制模式及流程。
文献综述-变频恒压供水系统
文献综述一、引言变频恒压供水是在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。
在早期，由于国外生产的变频器的功能主要限定在频率控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、起制动控制、压频比控制及各种保护功能。
应用在变频恒压供水系统中，变频器仅作为执行机构，为了满足供水量大小需求不同时，保证管网压力恒定，需在变频器外部提供压力控制器和压力传感器，对压力进行闭环控制。
从查阅的资料的情况来看，国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式，几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况，因而投资成本高。
随着变频技术的发展和变频恒压供水系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方面的优点以及显著的节能效果被大家发现和认可后，国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水功能的变频器，像日本Samco公司，就推出了恒压供水基板，备“变频泵固定方式”，“变频泵循环方式”两种模式。
它将PID调节器和PLC可编程控制器等硬件集成在变频器控制基板上，通过设置指令代码实现PLC和PID等电控系统的功能，只要搭载配套的恒压供水单元，便可直接控制多个内置的电磁接触器工作，可构成最多7台电机(泵)的供水系统。
这类设备虽微化了电路结构，降低了设备成本，但其输出接口的扩展功能缺乏灵活性，系统的动态性能和稳定性不高，与别的监控系统(如BA系统)和组态软件难以实现数据通信，并且限制了带负载的容量，因此在实际使用时其范围将会受到限制。
二、恒压供水国内外状况目前国内有不少公司在做变频恒压供水的工程，大多采用国外的变频器控制水泵的转速，水管管网压力的闭环调节及多台水泵的循环控制，有的采用可编程控制器(PLC)及相应的软件予以实现;有的采用单片机及相应的软件予以实现。
但在系统的动态性能、稳定性能、抗扰性能以及开放性等多方面的综合技术指标来说，还远远没能达到所有用户的要求。
原深圳华为(现己更名为艾默生)电气公司和成都希望集团(森兰变频器)也推出了恒压供水专用变频器(5.5kw~22kw) ,无需外接PLC和PID调节器，可完成最多4台水泵的循环切换、定时起、停和定时循环。
毕业论文--恒压供水系统【范本模板】
毕业设计开题报告一、课题设计（论文）目的及意义变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点,变频控制技术的进步不仅仅是异步电动机结构简单、坚固、易于维护等优点，更主要的是采用变频调速技术的异步电动机的机械特性达到了直流电动机调压调速的特性。
由于计算机技术的介入，使得变频器具有丰富的功能和方便好用的特点，因此人们才有可能按照实际要求，自行构成一个适用和可靠的调速系统。
随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强。
充分利用变频器内置的各种功能,对合理设计变频调速恒压供水设备，降低成本，保证产品质量等方面有着非常重要的意义。
二、课题设计（论文)提纲1、恒压供水系统技术指标分析2、硬件电路设计3、软件设计4、总体调试三、课题设计（论文)思路、方法及进度安排设计思路:详细分析设计要点及参数确定，系统的工艺要求，对主要元器件选型.根据工艺要求进行硬件设计和软件设计进度安排1-2周，根据任务书搜集资料，方案论证，写开题报告,制定元器件购买计划及预算；3-4周，电路设计,电路组装、调试、成型5-6周,整理论文材料,毕业答辩。
四、课题设计（论文）参考文献；［1］袁任光.可编程控制器选用手册,北京：机械工业出版社,2002。
[2] 陈宇。
可编程控制器基础及编程技巧,广州：华南理工大学出版社，1999.［3] 马云峰、徐群岭.PLC的PID功能在恒压供水系统中的应用，潍坊:潍坊高等专科学校。
[4] FX—20MX可编程控制器操作手册及编程手册［5］ YASKAWA CIMRG7变频器用户手册、产品目录、编程手册[6］滑海穗、郎宏仁。
可编程控制全自动恒压供水系统,哈尔滨:哈尔滨市自来水公司.［7] 陈少波.带PID功能的变频器在恒压供水系统中的应用，广东：广东汕头大学机电系.[8］韩焱青.PLC控制变频调速恒压供水系统，武汉化工学院学报 2000年04期恒压供水系统的设计内容摘要:本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗严重、可靠性低的缺点加以研究，开发出一种新型的并在这三个方面都有所提高的PLC 控制的恒压供水系统。
变频恒压供水系统
变频恒压供水系统
随着城市化进程的加速，各地市民对于供水质量和供水压力的要求越来越高。
为了满足市民对于供水的需求，现代化供水系统应运而生。
其中，变频恒压供水系统是目前供水系统中的主流之一。
变频恒压供水系统是一种高效、节能的供水方式。
它通过控制变频器的输出频率来调节水泵的转速，从而实现恒压供水。
相比于传统的恒速供水方式，变频恒压供水系统有以下优点：
首先，变频恒压供水系统能够根据实际需求调节水泵的转速。
传统的恒速供水方式只有在水压超过一定范围时才会启动和停止水泵，而变频恒压供水系统则可以根据供水量自动调节水泵的转速，保证水压恒定，避免浪费水资源和电能。
其次，变频恒压供水系统能够提高水泵的效率。
由于变频器可以调节水泵的转速，使得水泵在不同供水量下都能运行在最佳转速范围，提高了水泵的效率，降低了运行噪音，延长了水泵的使用寿命。
再次，变频恒压供水系统具有良好的安全性能。
由于变频器可以根据电网电压和电流实现自我保护，确保水泵在异常情况下自动停机，降低了系统故障率，保障了用水安全和供水稳定性。
综上所述，变频恒压供水系统是一种高效、节能、安全的供水方式。
在城市供水中应用广泛，解决了传统恒速供水方式的不足，提高了水的使用效率和水资源的利用率。
未来，随
着供水系统技术的不断升级，相信变频恒压供水系统将会越来越成熟，为人们的生活带来更大的便利和福利。
变频恒压供水系统简述
变频恒压供水系统简述近年来，随着变频调速技术的日益成熟，其显著的节能效果和可靠稳定的控制方式，在供水系统中得到广泛的应用。
变频恒压供水系统对水泵电机实行无级调速，依据用水量及水压变化通过微机检测、运算，自动改变水泵转速保持水压恒定以满足用水要求，是目前最先进，合理的节能供水系统。
与传统的水塔、高位水箱、气压罐等供水方式比较，不论是投资、运行的经济性、还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有优势。
工作原理变频恒压供水，一般由压力变送器采样水压信号与系统设定压力值比较后产生输出信号，再经变频器控制水泵电机转速，实现恒压供水。
水泵转动的越快，产生的水压越高，才能将水输送到远处或较高的楼层。
恒压供水泵站中变频器常常采用模拟量控制方式，这需采用PLC的模拟量控制模块，该模块的模拟量输入端接受传感器送来的模拟信号，输出端送出经给定值与反馈值比较并经PID处理后得出的模拟量控制信号，并依此信号的变化改变变频器的输出频率。
采用PLC控制，不仅可减少系统控制接线，提高可靠性，用软件实现上述硬件，维修简易，充分发挥了可编程控制器配置灵活、控制可靠、编程方便和可现场调试的优点，使整个系统的稳定性有了可靠的保障。
变频恒压供水系统以管网水压（或用户用水流量）为设定参数，通过微机控制变频器的输出频率从而自动调节水泵电机的转速，实现管网水压的闭环调节（PID），使供水系统自动恒稳于设定的压力值：即用水量增加时，频率升高，水泵转速加快，供水量相应增大；用水量减少时，频率降低，水泵转速减慢，供水量亦相应减小，这样就保证了供水效率用户对水压和水量的要求，同时达到了提高供水品质和供水效率的目的，用多少水，供多少水；采用该设备不需建造高位水箱，水塔，水质无二次污染，是一种理想的现代化建筑供水设备。
变频恒压供水系统采用一电位器设定压力（也可采用面板内部设定压力），采用一个压力。
(2021年整理)恒压供水文献综述
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恒压供水设计文献综述随着社会经济的迅速发展，水对人民生活与工业生产的影响日益加强,人民对供水的质量和供水系统可靠性的要求不断提高。
把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到供水领域，成为对供水系统的新要求。
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，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。
又如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，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。
众所周知，水是生产生活中不可缺少的重要组成部分，在节水节能己成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家,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，自动化程度低。
恒压供水文献综述
恒压供水文献综述第一篇：恒压供水文献综述文献综述前言本人毕业设计的论题为《高楼恒压供水自动化系统》，随着我国社会经济的发展，城市建设发展十分迅速，同时也对基础设施建设提出了更高的要求。
城市供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活。
随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计出高性能、高节能、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。
这些文献给与本文很大的参考价值。
本文主要查阅进几年有关高楼供水自动化系统的文献期刊。
随着变频调速技术的发展和人们节能意识的不断增强，变频恒压供水系统的节能特性使得其越来越广泛用于工厂、住宅、高层建筑的生活及消防。
变频恒压供水系统是由PLC、传感器、变频器及水泵机组组成闭环控制系统。
变频器、PLC是恒压供水系统控制的核心部件。
汤跃和尚亚（2007）在《变频调速恒压与变压供水的能耗分析》研究了恒压和变压两种供水方式的能耗.采用图示法对比了水泵全速、恒压和变压运行的能耗差别,分析了管网特性的静扬程随水泵工况变化的关系.胡赤兵和桑瑞鹏（2005）在《利用PLC实现泵站变频恒压供水控制系统》结合某大型小区新建泵站利用PLC设计了变频恒压供水控制系统.介绍了基于PC的变频恒压供水系统的构成和工作原理,针对泵站计算机控制系统中实际问题介绍了利用MSComm6.0函数实现西门子S7-300系列PLC与上位机的通信。
王晓瑜（2011）在《基于PLC和HMI的变频恒压供水系统设计》介绍用三菱FX2N PLC、变频器和人机界面,设计桓压供水控制系统.分析系统的控制原理,设计系统流程图及软件程序.实践结果证明,系统运行稳定,可靠性好,实现住宅恒压供水和节能的环保要求.朱本坤（2008）在《基于S7-200的恒压供水控制系统设计》介绍了一种采用S7-200 PLC作为控制核心的恒压供水控制系统的设计方案.该系统通过PT203B应变式压力传感变送器实时测定水流压力,经PID调节器调节后送入变频器进行变频调节,PLC根据变频器输出信号来控制恒压供水系统。
文献综述-恒压供水控制系统中的检测及监测设计
文献综述电气工程及其自动化恒压供水控制系统中的检测及监测设计前言一种新型的基于PLC的变频恒压供水系统，能够根据管网压力、流量等信号自动调整泵的运行状态，实现无级压力调整；同时自动完成检测及监测任务；而且又由于设计了控制程序，水泵可以自动启停、自动控制运行频率，真正做到了用水和供水的动态平衡，有效地节约了能源，从而达到供水系统稳定而节能供水的目的。
检测使用的仪器一般都为传感器，通过与PLC的控制来进一步调节变频器的输出频率来控制水泵电机的转速，从而达到使系统保持一个恒定压力的状态。
正文一般来说，用户的用水量是动态变化的，所以会出现供水过量或供水不足的问题。
而对于这个问题，我们通常采用保持管网内部恒压的办法来解决。
当用水量增加时，管网内的流量也增大，管网内部的压力则会减少，此时就要设法使管网内部的压力增大达到一个恒定的压力值。
同理用水量减少时，我们也要想办法让管网内部的压力减少使之达到恒定值。
这种恒定管网水压的供水方式大大提高了供水质量，满足了用户用水的需求，同时也提高了水的利用率。
我们统称这种供水方式为恒压供水方式。
恒压供水控制系统就是把供水管网内的水压作为控制目标，完成供水系统的管网内部水压与系统设定的供水压力对比调整，最后达到那个设定值的过程。
一般来说，那个设定的供水压力是一个经过计算并且实践过的常数，也可以是按照具体需水情况而设定的一个以时间为分段的函数，此时在设定的每一个时间段里它都是一个常数。
因此，在某一个设定的时间段和时间点，系统控制的目标就是使供水管网内的实际供水压力维持在一个系统设定和要求的恒定供水压力点。
图1.1恒压供水控制系统原理图由图1.1得出：变频调速恒压供水系统是由变频器、水泵电机组、智能PID调节器、压力传感器、可编程控制器的控制单元等部分组成。
易得变频器的作用是除了为交流电机提供可变频率的电源，实现电机的无级调速，而且变频器还可以用作电机软启动的装置，来限制电机的启动电流，以减少对电网的冲击。
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供水系统的控制，流量是供水系统的基本控制对象。当用户需求发生变化时，需要对供水系统做出调节，以适应流量的变化。常用的调节方式有阀门控制法和转速控制法两种。
(1）阀门控制法：转速保持不变，通过关小或开大阀门不调节流量，以适应用户对流量的需求。这时的管阻特性将随阀门开度的改变而改变，但扬程特性则不变。
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被 控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用[8]。
2 变频恒压供水系统
长期以来传统的区域、楼宇供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。在这种供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的设计，然后泵组根据流量变化情况来选配，并确定水泵行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压，大量能量消耗在出口阀而浪费，而且存在着水池“二次污染”的问题[1]。
2.1 变频恒压供水系统的原理
变频恒压供水系统以3台水泵变频恒压运行，以变频器、可编程序控制器（PLC）作为系统控制的核心部件，以设定压力为控制目标，以PID为控制算法，和变频器组成恒压闭环控制系统。系统时刻跟踪管网压力与压力设定值的偏差变化情况，经变频器内部进行PID运算，由PLC控制变频与工频切换，自动控制水泵投入台数和电机转速，实现闭环自动调整恒压供水[3]。
随着我国社会经济的发展，对水、电、消防、智能化等基础供应配套要求也越来越高。恒压供水技术以其节能、安全、供水高品质等优点，在供水行业得到了广泛应用。恒压供水调速系统实现水泵电动机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，恒压供水对水泵、电机也起到了很好的保护作用和有效地节约了电能的消耗。结合使用可编程控制器，可实现循环变频，电机软启动，具有短路保护、过流保护功能，工作稳定可靠延长了设备的使用寿命。
（1）比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。
（2）在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
(2)转速控制法：阀门开度保持不变，通过改变水泵的转速来调节流量。当水泵的转速改变时，扬程特性将随之改变，而管阻特性则不变。由水泵的相似定律又称为比例定律可以看出，功率与转速的立方成正比，流量与转速成正比，损耗功率与流量成正比，所以调速控制方式要比阀门控制方式供水功率要小得多，节能效果显著, 这是变频调速供水系统具有节能效果的最基本方面[4]。
（3）在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件或有滞后组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性[7]。
文献综述
电气工程及自动化
变频恒压供水技术
摘要：变频恒压供水技术在供水行业中广泛应用，本文介绍了其原理构成，PID控制系统，PLC技术、变频器的构成和选型，通过文献资料全面了解了变频恒压供水技术的实施过程，以此为构建楼宇恒压供水控制系统积累足够的理论基础和数据收集。
关键词：PID;变频器；PLC
1前言
2.3 变频器原理及选型
从目前的供水行业调查结果表明，变频调速是一项有效的节能降耗技术，其节电率很高，几年能将因设计冗余和用量变化而浪费的电能全部节省下来，又由于其具有调速精度高，功率因数高等特点，使用它可以提高出水质量，并降低物料和设备的损耗，同时也能减少机械磨损和噪声，改善车间劳动条件，满足生产工艺要求[2]。因此将 PLC及变频器应用于供水系统，可满足城市供水系统对可靠性、稳定性、经济节能性的要求。
2.2 PID控制原理
在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节[5]。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术[6]。
（1) 供水系统的基本特性和工作点扬程特性:是以供水系统管路中的阀门开度不变为前提，全扬程与流量间的关系的曲线H1=f(QG)，称为扬程特性曲线。
（2）管阻特性：以水泵的转速不变为前提，扬程H与流量Q之间的关系H=f(Qu)，称为管阻特性曲线，不同阀门开度，管阻特性曲线不同。
（3) 供水系统的工作点:扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点，称为供水系统的工作点，在这一点上，供水系统处于平衡状态，系统稳定运行。
鉴于此，集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体的PLC变频恒压供水系统得到了广泛的关注。该系统通过调节电动机的转速和泵数来适应水量和水压的变化，使水泵始终工作在高效区并保证供水系统的稳定性和可靠性，同时系统具有良好的节能性，这在资源日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系统，对于提高企业经济效益、人民的生活水平以及降低能耗等方面具有重要的现实意义。