摘 要在有些特殊局部地区存在供水压力不足的情况

1、摘 要在有些特殊局部地区存在供水压力不足的情况，如何实现智能化供水，保证用水的需要，本文予以研究。 关键词变频器PIDPLC1引言在有些特殊的地方及较高的楼宇群，供水压力不足给生产、生活带来极大的不便，如何保证供水的质量，本文着重论述供水系统中的智能化及其所组成的系统。 2智能化供水系统的控制原理及运行在供水系统中由各种流向的管道组成的管网系统是提供水源的重要的途径，保证管网中水的压力，才能使用户有较高的供水质量。在这个系统中，为保证管网中的压力，所采用的控制方法为图1所示。 整个系统中PID参数的整定是一个关键的问题，PID参数直接影响控制效果。PID参数可以由两个方面确定：1）建立控制对象

2、的数字模型，基本上根据某一个整定原则来确定；2）利用实验方法确定PID参数，控制器一经设计好，PID参数就确定了。如需要还可以进行再线调整PID的参数，以满足控制的要求，由于控制中采用PID的功能，这些可以减少PLC的计算量。在本系统采用数学模型的基础上又经过实验确定了PID参数。 本系统设计目标为日供水量6千吨，选择DAi1253的水泵4台，由变频器拖动一台泵进行改变流量供水，维持供水管网的压力稳定，当用水量大于一台泵供水量时，可将第二台泵投入运行，以此类推。当用水量少的时候，可逐台递减已投入运行的泵，由变频器控制动力水泵继续变量供水，维持管网的压力，这就是恒压变流量或变压变流量供水的方式，

3、也称为智能供水方式。在供水量增加或减少时采用分时、分段、多压力控制，避免电机频繁的增减。使电机减少启动的次数以增加节能效果。3变频器节能原理及选择依据变频器实际是一种频率、电压可调的电源，它在调节泵的负载时，可根据负载运行工作状态，调整输出的频率和电压以达到节能的目的。由泵在不同扬程流量的曲线决定泵的特性曲线，只是泵的种类与曲线有所不同，一般情况，与阻力矩的平方成正比，泵的特性曲线是随变频器调整频率变化而变化，而曲率是不变的。从图2中可以看到在不同转速下的阻力曲线Nn、N1、N2、N3，在采用出口恒压或端口恒压的控制方式下可节约扬程AB或AC保持泵出水量不变泵转速相应下调，节能效果非常突出。泵

4、类负载是一种减转矩负载、随着转速的降低，负载转矩与转速的平方成比例的减少；负载轴功率与转速成三次方正比的关系，这些关系为 QnQ为流量；n为转速PYTn2PY为压力；T为转矩 Pn3P为泵的轴功率当压力一定并且出水量减小时，轴功率与转速的关系PPe（nne）3即轴的功率与转速的立方成比例变化。所以变频调节水泵转速，节能效果十分突出。变频器提供频率、电压变化的电源来驱动电机，电机带动水泵供水，所以变频器须按驱动电机的容量来选择。由于泵的负载特性为平方转矩，所以需要功率随转速增长过快，与n3成正比，其所需电流也按立方增长。为了不使负载超过工频运行，所以连续运行时所需变频器的容量P0kVA按以下几点

5、选择： 3）变频器电流I0大于电机电流，I0KIM；4）选泵的扬程高于实际扬程，所以变频器的电流应随泵的扬程高一级，因为低扬程时泵的输出流量增大相应的输出功率也就大。K：为电流波形的修正系数，选（105110）。 4系统的组成这是一个应用在大学校园的系统，它的控制数学模型就是它的特性曲线即压力曲线和流量曲线，按日供水量6千吨设计而实际日供水量38千吨。按设计要求进行综合分析，可得其控制原理图如图3所示。PLC选择日本三菱公司FX0N40MR，IO共有40点，输入24点，输出16点，配模入模出164上位机为磐仪工控机，变频器选择日本三菱公司FRF54030KCH，变频器安装采用在线与非在线两种方式，根据管网压力、流量的特性曲线，设定不同的时间、压力，从用水的高峰038 mpa到低峰025 mpa进行调节，满足供水的要求。整套系统投入运行一年多的时间，节约电能达到23，并且供水质量明显提高。 5结束语在供水系统中采用变频调速技术已经比较多。利用变频调速控制水泵，使单位获得经济效