1 引言
自從通用變頻器問世以來，變頻調速技術在各個領域得到了廣泛的應用。變頻調速恒壓供水設備以其節能、安全、gaopinzhidegongshuizhiliangdengyoudian，zaishijiyingyongzhongdedaolehendadefazhan。suizhedianlidianzijishudefeisufazhan，bianpinqidegongnengyeyuelaiyueqiang。chongfenliyongbianpinqineizhidegezhonggongneng，duihelishejibianpintiaosuhengyagongshuishebei，jiangdichengben，baozhengchanpinzhiliangdengfangmianyouzhefeichangzhongyaodeyiyi。

2 傳統的變頻調速恒壓供水設備設計方案
傳統的變頻調速恒壓供水設備往往采用圖1所示的設計方案。
圖1中變頻器的作用是為電機提供可變頻率的電源，

shixiandianjidewujitiaosu
，congershiguanwangshuiyalianxubianhua。chuanganqiderenwushijianceguanwangshuiya，yalishedingdanyuanweixitongtigongmanzuyonghuxuyaodeshuiyaqiwangzhi。yalishedingxinhaoheyalifankuixinhaozaishurukebianchengkongzhiqihou，jingkebianchengkongzhiqineibuPID控製程序的計算，輸出給變頻器一個轉速控製信號。還有一種辦法是將壓力設定信號和壓力反饋信號送入PID回路調節器
，由PID回路調節器在調節器內部進行運算後，輸出給變頻器一個轉速調節信號，如圖1中虛線所示。一般的供水設備控製1~3台水泵
，1~2台工作，1台tai備bei用yong。在zai這zhe些xie水shui泵beng中zhong，一yi般ban隻zhi有you一yi台tai變bian頻pin泵beng。當dang供gong水shui設she備bei供gong電dian開kai始shi工gong作zuo時shi
，先xian起qi動dong變bian頻pin泵beng，管guan網wang水shui壓ya達da到dao設she定ding值zhi時shi，變bian頻pin器qi的de輸shu出chu頻pin率lv則ze穩wen定ding在zai一yi定ding的de數shu值zhi上shang。而er當dang用yong水shui量liang增zeng加jia，水shui壓ya降jiang低di時shi

，傳chuan感gan器qi將jiang這zhe一yi信xin號hao送song入ru可ke編bian程cheng控kong製zhi器qi或huoPID回路調節器，可編程控製器或PID回(hui)路(lu)調(tiao)節(jie)器(qi)則(ze)送(song)出(chu)一(yi)個(ge)較(jiao)用(yong)水(shui)量(liang)增(zeng)加(jia)前(qian)大(da)的(de)信(xin)號(hao)，使(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)上(shang)升(sheng)，水(shui)泵(beng)的(de)轉(zhuan)速(su)提(ti)高(gao)，水(shui)壓(ya)上(shang)升(sheng)。如(ru)果(guo)用(yong)水(shui)量(liang)增(zeng)加(jia)很(hen)多(duo)，使(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)達(da)到(dao)最(zui)大(da)值(zhi)，仍(reng)不(bu)能(neng)使(shi)管(guan)網(wang)水(shui)壓(ya)達(da)到(dao)設(she)定(ding)值(zhi)時(shi)，可(ke)編(bian)程(cheng)控(kong)製(zhi)器(qi)或(huo)PIDhuilutiaojieqijiufachukongzhixinhao，qidongyitaigongpinbeng
，qitabengyicileitui。fanzhi，dangyongshuiliangjianshao，bianpinqideshuchupinlvdadaozuixiaozhishi，zefachujianshaoyitaigongpindianjidemingling。tu1中M1~M3為電機，P1~P3為水泵，JC1~JC6為電機起、停、互相切換的交流接觸器。
由於變頻器的轉速控製信號是由可編程控製器或PID回路調節器給出的
，所以對可編程控製器來講

，既要有模擬量輸入接口
，又要有模擬量輸出接口。由於帶模擬量輸入/輸出接口的可編程控製器價格很高
，這無形中就增加了供水設備的成本。若采用帶有模擬量輸入/數字量輸出的可編程控製器，則要在可編程控製器的數字量輸出口另接一塊PWM調tiao製zhi板ban，將jiang可ke編bian程cheng控kong製zhi器qi輸shu出chu的de數shu字zi量liang信xin號hao轉zhuan變bian為wei控kong製zhi變bian頻pin器qi轉zhuan速su的de模mo擬ni信xin號hao，造zao成cheng可ke編bian程cheng控kong製zhi器qi的de成cheng本ben沒mei有you降jiang低di
，還hai增zeng加jia了le連lian線xian和he附fu加jia設she備bei，降jiang低di了le整zheng套tao設she備bei的de可ke靠kao性xing。如ru果guo采cai用yong一yi個ge開kai關guan量liang輸shu入ru/輸出的可編程控製器和一個PID回路調節器


，其成本也和帶模擬量輸入/輸出的可編程控製器差不多。所以
，在變頻調速恒壓給水控製設備中，PID控製信號的產生和輸出就成為降低給水設備成本的一個關鍵環節。

3 新型變頻調速供水設備的解決方案
針對傳統的變頻調速供水設備的不足之處

，國外不少生產廠家近年來紛紛推出了一係列新型產品
，如ABB公司的ACS600、ACS400係列產品，富士公司的G11S/P11S係列產品。這些產品將PID調tiao節jie器qi以yi及ji簡jian易yi可ke編bian程cheng控kong製zhi器qi的de功gong能neng都dou綜zong合he進jin變bian頻pin器qi內nei

，形xing成cheng了le帶dai有you各ge種zhong應ying用yong宏hong的de新xin型xing變bian頻pin器qi。這zhe類lei變bian頻pin器qi的de價jia格ge僅jin比bi通tong用yong變bian頻pin器qi略lve微wei高gao一yi點dian，但dan功gong能neng卻que強qiang很hen多duo
，所suo以yi我wo們men在zai山shan東dong文wen登deng曲qu軸zhou廠chang新xin建jian的de生sheng活huo小xiao區qu中zhong就jiu采cai用yong了le這zhe種zhong新xin型xing的de設she計ji方fang案an。在zai這zhe套tao給gei水shui設she備bei中zhong，我wo們men采cai用yong了leABB公司的ACS601-0011-3帶內置PID功能的變頻器
，可編程控製器選用西門子S7-214-1BC10-0XB0型，具體原理框圖如圖2所以示。圖2 中M1~M2為電機


，P1~P2為水泵，JC1~JC4為電機起、停
、互相切換的交流接觸器。

該給水設備采用2taishuibeng，yiyongyibei，youkebianchengkongzhiqidingshiqiehuan。ruoyongshuiliangda
，bianpinqiyekeyitongguokebianchengjiekouxiangkebianchengkongzhiqifachuxinhao，youkebianchengkongzhiqikongzhiliangtaibengtongshigongzuo，yitaibianpinyunxing，yitaigongpinyunxing。tu2中傳感器反饋的水壓信號直接送入變頻器自帶的PID調節器輸入口AI2+、AI2-
，而壓力設定既可以使用變頻器的鍵盤以數字量的形式設定
，也可以采用一隻電位器以模擬量的形式送入AI1+、AI1-。這樣通過變頻器的控製麵板，在變頻器的PID選項中選擇合適的PID參數，並經過現場調試校正
，設備就可以正常運行了。
由於PID運算在變頻器內部，這就省去了對可編程控製器存貯容量的要求和對PID算法的編程，而且PID參數的在線調試非常容易，這不僅降低了生產成本，而且大大提高了生產效率。由於變頻器內部自帶的PID調節器采用了優化算法，所以使水壓的調節十分平滑，穩定。同時
，為了保證水壓反饋信號值的準確、不失值，可對該信號設置濾波時間常數，同時還可對反饋信號進行換算，使係統的調試非常簡單

、方便。該設備自1997年10月在該生活小區運行以來，一直保持良好的運行狀態，管網水壓非常穩定
，受到了小區用戶的一致好評。