一、 引言

對于供水系統進行的控制，歸根到底是為了滿足用戶對于流量的需求。在高峰時期需求量大，需能快速供水；低峰時應維持一定管壓。其最根本的控制對象是流量，壓力被用來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，可滿足用戶的用水需求。

通常在同一路供水系統中，設置多臺常用泵，供水量大時多臺泵全開，供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻調速進行恒壓供水時，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PID運算自動調整變頻器輸出頻率，改變電動機轉速，最終達到管網恒壓的目的，就一個閉環回路，較簡單，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，是未來的發展方向。

用變頻調速來實現恒壓供水，與用調節閥門來實現恒壓供水相比，節能效果十分顯著（可根據具體情況計算出來）。其優點是：

1、起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的沖擊；

2、由于泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命；

3、可以消除起動和停機時的水錘效應。

一般地說，當由一臺變頻器控制一臺電動機時，只需使變頻器的配用電動機容量與實際電動機容量相符即可。當一臺變頻器同時控制兩臺電動機時，原則上變頻器的配用電動機容量應等于兩臺電動機的容量之和。但如在高峰負載時的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時，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，電動機的工作電流較小。但是，當用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處于頻繁的升、降速狀態，而升、降速的電流可略超過電動機的額定電流，導致電動機過熱。因此，電動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進行電動機的熱保護。

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

1、節電

優化的節能控制軟件，使水泵實現最大限度地節能運行。

2、節水

根據實際用水情況設定管網壓力，自動控制水泵出水量，減少了水的跑、漏現象。

3、運行可靠

由變頻器實現泵的軟起動，使水泵實現由工頻到變頻的無沖擊切換，防止管網沖擊、避免管網壓力超限，管道破裂。

4、聯網功能

采用全中文工控組態軟件，實時監控各個站點，如電機的電壓、電流、工作頻率、管網壓力及流量等。并且能夠累積每個站點的用電量，累積每臺泵的出水量，同時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，定時供水，手動選擇工作方式（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，主動向上位機發出報警信息，同時啟動備用泵，以維持供水平衡。萬一自控系統出現故障，用戶可以直接操作手動系統，以保持供水。