PID控制程序在恒压供水系统中的应用

恒压供水系统

第!!卷第$期

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&’(控制程序在恒压供水系统中的应用

陈建洪

摘要：小型&)*控制的恒压供水系统中，可通过用户设计&’(控制程序，实现系统的&’(控制，从而降低系统的投资费用。

关键词：软件设计(+,转换；,+(转换；&’(控制器；中图分类号：-.$

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引言

文献标识码：*

文章编号：%/0!1#2234!##25#$1##!"1#!

之后控制8.2、则变频器首&)*控制8.$断电，8.!通电，先退出运行，系统自动将!号水泵从变频切换至工频状态。然后变频器投入带动%号水泵运行，实现水泵压力的快速连续变化，以补充管网的水量。!

&’(控制系统的硬件添加

（%）63—!(,模拟量特殊功能模块：63—!(,模拟量特

某公司，采用三菱63!1%/.的&)*和三垦7776变频

器配合组成恒压供水系统。由于该系统原先没有采用&’(控制，水压波动大，而新产品的工艺要求有更加恒定的水压，因此需对供水系统进行改造。但更换&)*将造成&)*资源的巨大浪费，于是采用用户设计&’(控制程序的方法，对系统进行&’(控制，达到稳定水压的目的。%

原有的恒压变频供水系统简介

殊功能模块有两个输出通道，进行(+,转换，以便驱动现场模拟装置，其分辨率为%+2#9/。

（!）63—2,(模拟量特殊功能模块：63—2,(模拟量特殊功能模块有四个输入通道，进行,+(转换，以便将模拟量转换成&)*可读的数字量形式，其分辨率为%+2#9/。

（$）63—2:’特殊功能模块：通过63—2:’特殊功能模块，主机63!—%/.可连接63—!(,模拟量特殊功能模块和63—2,(模拟量特殊功能模块。

（2）测量变送：为压力测量变送器，可将压力变换为电流或电压信号，以便输入到63—2,(中。$$;%

&’(控制系统的软件设计&’(控制原则

在图!方框图中的&’(控制器，是用户通过编制程序，在

图%恒压变频供水系统的结构框图

如图%，当供水系统自动运行时，泵&)*控制8.!通电，当用水量增加时，变频器控制的水%在变频器的控制下运行；

泵%在频率达到设定的上限频率仍不能满足要求时，在该状态保持一段时间后，&)*控制8.!断电，之后控制8.%及8.$通电，变频器首先退出运行，系统自动将%号水泵从变频切换至工频状态，然后变频器投入带动!号水泵运行（两泵同时使用），实现水泵压力的快速连续变化，以补充管网的水量。

当用水量减少时，变频器的输出频率随之下降，直至输出频率低于设定的下限频率时，系统的供水压力仍高于设定的压力，在该状态保持一段时间后，将%&)*控制8.%断电，号水泵退出，系统由变频器带动!号水泵供水，实现水泵压力的快速连续变化，以补充管网的水量。

当用水量又增加时，变频器控制的水泵在频率达到设定的上限频率时仍不能满足要求，在该状态保持一段时间后，

收稿日期：!##$—%!—!!

&)*内部产生一个虚拟的&’(控制器。&’(控制器管理输出

数值，以便使给定值<4=5与过程变量>4=5的偏差?4=5为零，系统达到稳定状态。&’(控制原则以下列公式为基础：

（）#（!"）!"）&"#%’@4=5A8&（B.

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$;!&’(算法

使用&)*控制后，模拟量闭环控制系统如图!所示。图

中的<4C5、>4C5、?4C5、@4C5均为第C次采样时的数字量，>

4=5、@4=5、D4=5为模拟量。

图!&’(闭环控制方框图

假设采样周期为-，系统开始运行时刻为=A#，将&’(调节器的模拟表达式离散化后得：

万方数据　

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