一、 引言

對于供水系統進(jìn)行的控制，歸根到底是為了滿(mǎn)足用戶(hù)對于流量的需求。在高峰時(shí)期需求量大，需能快速供水；低峰時(shí)應維持一定管壓。其最根本的控制對象是流量，壓力被用來(lái)做為控制流量大小的參變量。如果保持供水系統某處壓力的恒定，也就保證該處的供水能力和用水流量處于平衡狀態(tài)，可滿(mǎn)足用戶(hù)的用水需求。

通常在同一路供水系統中，設置多臺常用泵，供水量大時(shí)多臺泵全開(kāi)，供水量小時(shí)開(kāi)一臺或兩臺。在采用變頻調速進(jìn)行恒壓供水時(shí)，就用兩種方式：其一是所有水泵配用一臺變頻器；其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據壓力反饋信號，通過(guò)PID運算自動(dòng)調整變頻器輸出頻率，改變電動(dòng)機轉速，最終達到管網(wǎng)恒壓的目的，就一個(gè)閉環(huán)回路，較簡(jiǎn)單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復雜，是未來(lái)的發(fā)展方向。

用變頻調速來(lái)實(shí)現恒壓供水，與用調節閥門(mén)來(lái)實(shí)現恒壓供水相比，節能效果十分顯著(zhù)（可根據具體情況計算出來(lái)）。其優(yōu)點(diǎn)是：

1、起動(dòng)平衡，起動(dòng)電流可限制在額定電流以?xún)?，從而避免了起?dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊；

2、由于泵的平均轉速降低了，從而可延長(cháng)泵和閥門(mén)等的使用壽命；

3、可以消除起動(dòng)和停機時(shí)的水錘效應。

一般地說(shuō)，當由一臺變頻器控制一臺電動(dòng)機時(shí)，只需使變頻器的配用電動(dòng)機容量與實(shí)際電動(dòng)機容量相符即可。當一臺變頻器同時(shí)控制兩臺電動(dòng)機時(shí)，原則上變頻器的配用電動(dòng)機容量應等于兩臺電動(dòng)機的容量之和。但如在高峰負載時(shí)的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時(shí)，可考慮適當減小變頻器的容量，但應注意留有足夠的容量。

雖然水泵在低速運行時(shí)，電動(dòng)機的工作電流較小。但是，當用戶(hù)的用水量變化頻繁時(shí)，電動(dòng)機將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略超過(guò)電動(dòng)機的額定電流，導致電動(dòng)機過(guò)熱。因此，電動(dòng)機的熱保護是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來(lái)的溫升，變頻器內的電子熱保護功能是難以起到保護作用的，所以應采用熱繼電器來(lái)進(jìn)行電動(dòng)機的熱保護。

在主要功能預置方面，最高頻率應以電動(dòng)機的額定頻率為變頻器的最高工作頻率。升、降速時(shí)間在采用變頻器內置PID調節。升、降速時(shí)間應盡量設定得短一些，以免影響由PID調節器決定的動(dòng)態(tài)響應過(guò)程。控制原理如下：

1、節電

優(yōu)化的節能控制軟件，使水泵實(shí)現最大限度地節能運行。

2、節水

根據實(shí)際用水情況設定管網(wǎng)壓力，自動(dòng)控制水泵出水量，減少了水的跑、漏現象。

3、運行可靠

由變頻器實(shí)現泵的軟起動(dòng)，使水泵實(shí)現由工頻到變頻的無(wú)沖擊切換，防止管網(wǎng)沖擊、避免管網(wǎng)壓力超限，管道破裂。

4、聯(lián)網(wǎng)功能

采用全中文工控組態(tài)軟件，實(shí)時(shí)監控各個(gè)站點(diǎn)，如電機的電壓、電流、工作頻率、管網(wǎng)壓力及流量等。并且能夠累積每個(gè)站點(diǎn)的用電量，累積每臺泵的出水量，同時(shí)提供各種形式的打印報表，以便分析統計。

5、控制靈活

分段供水，定時(shí)供水，手動(dòng)選擇工作方式（外圍控制電路暫未提供）。

6、自我保護功能完善

如某臺泵出現故障，主動(dòng)向上位機發(fā)出報警信息，同時(shí)啟動(dòng)備用泵，以維持供水平衡。萬(wàn)一自控系統出現故障，用戶(hù)可以直接操作手動(dòng)系統，以保持供水。