2.控製方案
在(zai)住(zhu)宅(zhai)小(xiao)區(qu)水(shui)廠(chang)的(de)管(guan)網(wang)係(xi)統(tong)中(zhong)
，由(you)於(yu)管(guan)網(wang)是(shi)封(feng)閉(bi)的(de)，泵(beng)站(zhan)供(gong)水(shui)的(de)流(liu)量(liang)是(shi)由(you)用(yong)戶(hu)用(yong)水(shui)量(liang)決(jue)定(ding)的(de)，泵(beng)站(zhan)供(gong)水(shui)的(de)壓(ya)力(li)以(yi)滿(man)足(zu)管(guan)網(wang)中(zhong)壓(ya)力(li)最(zui)不(bu)利(li)點(dian)的(de)壓(ya)力(li)損(sun)失(shi)ΔP和流量Q之間存在著如下關係：
ΔP=KQ2；
式中K—為係數
設PL為壓力最不利點所需的最低壓力，則泵站出口總管壓力P應按下式關係供水，則可滿足用戶用水的要求壓力值，又有最佳的節能效果。
P=PL+ΔP=PL+　KQ2
；
因yin此ci供gong水shui係xi統tong的de設she定ding壓ya力li應ying該gai根gen據ju流liu量liang的de變bian化hua而er不bu斷duan修xiu正zheng設she定ding值zhi，這zhe種zhong恒heng壓ya供gong水shui技ji術shu稱cheng為wei變bian量liang恒heng壓ya供gong水shui，即ji供gong水shui係xi統tong最zui不bu利li點dian的de供gong水shui壓ya力li為wei恒heng值zhi而er泵beng站zhan出chu口kou總zong管guan壓ya力li連lian續xu可ke調tiao。
典型的自動恒壓供水係統的結構框圖如圖1所示；係統具有控製水泵出口總管壓力恒定、變流量供水功能，係統通過安裝在出水總管上的壓力傳感器、流量傳感器，實時將壓力、流量非電量信號轉換為電信號，輸入至可編程控製器（PLC）的輸入模塊
，信號經CPU運(yun)算(suan)處(chu)理(li)後(hou)與(yu)設(she)定(ding)的(de)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)運(yun)算(suan)
，得(de)出(chu)最(zui)佳(jia)的(de)運(yun)行(xing)工(gong)況(kuang)參(can)數(shu)，由(you)係(xi)統(tong)的(de)輸(shu)出(chu)模(mo)塊(kuai)輸(shu)出(chu)邏(luo)輯(ji)控(kong)製(zhi)指(zhi)令(ling)和(he)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)頻(pin)率(lv)設(she)定(ding)值(zhi)，控(kong)製(zhi)泵(beng)站(zhan)投(tou)運(yun)水(shui)泵(beng)的(de)台(tai)數(shu)及(ji)變(bian)量(liang)泵(beng)的(de)運(yun)行(xing)工(gong)況(kuang)，並(bing)實(shi)現(xian)對(dui)每(mei)台(tai)水(shui)泵(beng)根(gen)據(ju)CPU指令實施軟啟動
、軟切換及變頻運行。係統可根據用戶用水量的變化，自動確定泵組的水泵的循環運行
，以提高係統的穩定性及供水的質量。
3.係統功能
　　　　該係統選用FR-500日本三菱變頻器。該係統中具有功能：
3.1自動切換變頻/工頻運行功能
　　　　變頻器提供三種不同的工作方式供用戶選擇：
　　　　方式0：基本工作方式。變頻器始終固定驅動一台泵並實時根據其輸出頻率：控製其他輔助泵啟停。即當變頻器的輸出頻率達到最大頻率時啟動一台輔助泵工頻運行
、當變頻器的輸出頻率達到最小頻率時則停止最後啟動的輔助泵。由此控製增減工頻運行泵的台數。
　　　　方式1：交替方式，變頻器通常固定驅動某台泵，並實時根據其輸出頻率，使輔助泵工頻運行，此方式與方式0不同之處在於若前一次泵啟動的順序是泵1→泵2
，當變頻器輸出停止時，下一次啟動順序變為泵2→泵1。
　　　　方式2：直(zhi)接(jie)方(fang)式(shi)。當(dang)啟(qi)信(xin)號(hao)輸(shu)入(ru)時(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)啟(qi)動(dong)第(di)一(yi)台(tai)泵(beng)當(dang)該(gai)泵(beng)達(da)到(dao)最(zui)高(gao)頻(pin)率(lv)時(shi)
，變(bian)頻(pin)器(qi)將(jiang)該(gai)泵(beng)切(qie)換(huan)到(dao)工(gong)頻(pin)運(yun)行(xing)，變(bian)頻(pin)器(qi)啟(qi)動(dong)下(xia)一(yi)台(tai)泵(beng)變(bian)頻(pin)運(yun)行(xing)，相(xiang)反(fan)當(dang)泵(beng)停(ting)止(zhi)條(tiao)件(jian)成(cheng)立(li)時(shi)，先(xian)停(ting)止(zhi)最(zui)先(xian)啟(qi)動(dong)的(de)泵(beng)。
3.2　PID的調節功能
　　　　由壓力傳感器反饋的水壓信號(4-20MA或-5V)直接送入PLC的A/D口(可以通過手持編程器)
，設定給定壓力值，PID參數值，並通過PLC計算何以需切換泵的操作完成係統控製
，係統參數在實際運行中調整
，使係統控製響應趨於完整。
3.3“休眠”功能
　　　　係統運行時經常會遇到用戶用水量較小或不用水(如夜晚)情況

，為了節能，該係統專用設置了可以使水泵暫停工作的“休眠”功能

，當變頻器頻率輸出低於其下限時，變頻器停止工作，2＃
、3＃泵不工作，水泵停止(處於休眠狀態)。當水壓繼續升高時將停止1泵，當水壓下降到一定值時將先啟動變頻器運轉2＃泵或3＃泵
，當頻率到達一定值後將啟動1＃泵調節2＃或3＃泵的轉速。
“休眠值”變頻器輸出的下限頻率PR507設置。
　　“休眠確認時間”用參數PR506設置
，當變頻器的輸出頻率低於休眠值的時間如小於休眠時間td時，即td＜tn時變頻器繼續工作，當td＞tn時變頻器將進入休眠狀態。　“喚醒值”由供水壓力下限啟動，當供水壓力低於下限值時由PLC發出指令喚醒變頻器工作。
　　　　經測試“休眠值”為10HZ。
　　　　“休眠確認時間”td:20s
　　　　“喚醒值”70%
3.4通訊功能
　　　　該係統具有計算機的通訊功能，PLC變頻器均提供有RS232或485接口PLC可選用西門子的S7-200計算機可以與一套或多套係統進行通訊，利用計算機同時可以監測：電流、電壓、頻率

、轉速
、壓力等也可以控製變頻器的各類參數。
　　　　此外該係統還具有手動/自動操作
，故障報警，運行狀態
，電流，電壓、頻率狀態顯示缺水保護等功能。
4.運行特征
以三台水泵的恒壓供水係統為例，係統在自動運行方式下
，可編程控製器控製變頻器軟啟動1#泵，此時1#泵進入變頻運行狀態，其轉速逐漸升高，當供水量Q<1/3Qmax時（Qmax為三台水泵全部工頻運行時的最大流量）


，可編程控製器CPU根據根據供水量的變化自動調節1#泵的運行轉速
，以保證所需的供水壓力。當用水量Q在1/3Qmax 當外供水量減少至1/3Qmax 5.係統經濟效益分析及係統優點
5.1經濟效益分析
變量泵的功率N1、供水量Q1與泵轉速n　1三者的關係如下式：
N1/Q1=（n　1/n）3
Q1/Q=　n　1/n
式中Q—額定流量，Q1 　　　　　　　　　N—額定流量Q時的軸功率
　　　　　　　　　n—水泵的額定轉速
因額定流量Q=100%時，n=100%，N=100%，若n　1=90%n時Q1=90%Q，N1=72.9%N，即可節電27.1%。若n　1=80%n時Q1=80%Q，N1=51.2%N

，即可節電48.8%。
5.2係統優點
5.2.1恒heng壓ya供gong水shui技ji術shu因yin采cai用yong變bian頻pin器qi改gai變bian電dian動dong機ji電dian源yuan頻pin率lv，而er達da到dao調tiao節jie水shui泵beng轉zhuan速su改gai變bian水shui泵beng出chu口kou壓ya力li
，比bi靠kao調tiao節jie閥fa門men的de控kong製zhi水shui泵beng出chu口kou壓ya力li的de方fang式shi，具ju有you降jiang低di管guan道dao阻zu力li大da大da減jian少shao截jie流liu損sun失shi的de效xiao能neng。
5.2.2由you於yu變bian量liang泵beng工gong作zuo在zai變bian頻pin工gong況kuang

，在zai其qi出chu口kou流liu量liang小xiao於yu額e定ding流liu量liang時shi，泵beng轉zhuan速su降jiang低di，減jian少shao了le軸zhou承cheng的de磨mo損sun和he發fa熱re
，延yan長chang泵beng和he電dian動dong機ji的de機ji械xie使shi用yong壽shou命ming。
5.2.3因實現恒壓自動控製
，不需要操作人員頻繁操作，降低了人員的勞動強度，節省了人力。
5.2.4shuibengdiandongjicaiyongruanqidongfangshi，anshedingdejiasushijianjiasu
，bimiandiandongjiqidongshidedianliuchongji，duidianwangdianyazaochengbodongdeyingxiang，tongshiyebimianlediandongjituranjiasuzaochengbengxitongdechuanzhen。
5.2.5youyubianliangbenggongzuozaibianpingongzuozhuangtai，zaiqiyunxingguochengzhongqizhuansushiyouwaigongshuiliangjuedingde，guxitongzaiyunxingguochengzhongkejieyuekeguandedianneng，qijingjixiaoyishishifenmingxiande。youyuqijiedianxiaoguomingxian

，suoyixitongjuyoushouhuitouzikuai，erchangqishouyi
，qichanshengdeshehuixiaoyiyeshifeichangjuda。