恒压供水系统的分层控制.pdf

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1、《自动化与仪器仪表》2016年第1期(总第195期)恒压供水系统的分层控制孙永伟(南京市供水工程公司，南京210004)摘要：随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强。充分利用变频器内置的各种功能，对合理设计变频调速恒压供水设备，降低成本，保证产品质量等方面有着非常重要的意叉。利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，使恒压供水系统高性能、高节能、高适应得以充分的体现。分析了变频恒压控制系统的理论及构成，在此基础上讲述分层控制的特点及对未来大数据分析的响应。关键词：恒压变频；分层控制；PFC控制宏；大数据中图

2、分类号：TP273文献标识码：BDOI编码：10．14016／j．cnki．100l一9227．2016．01．029Abstract：Withtherapiddevelopmentofpowerelectronictechnology，thefunctionofthefrequencyconvenerisbecomingmoreandmorestrong．MakefuUuseofthefrequencyconvenerbuilt—infunctions，reasonabledesignoffrequencyconver

3、sionvelocitymodulationconstantpressurewatersupplyequipment，reducecosts，ensurepmductqualityhasVeryimponantsignificance．UseofadVancedautomationtechnology，conuultechnologyarldcolI王【Ilullicationtechnology，maketheconstantpressurewatersupplysystemofhighper-fbmance，high

4、energysaving，highadaptationtofullyembody．Analyzedthetheoryandcompositionofthecontmlsystemoff}equencyconversionconstampressure，onthebasisofthistellsthecharacteristicsofhierarchicalcontmlandtheresponseofthel盯gedataanaIysisforthefuture．Keywords：ConstantvoltagefI℃que

5、ncyconversion；Hierarchicalcontrol；PFCcontrolmacr0；Bigdata1变频恒压控制系统原理通用变频器问世以来，变频调速技术在城市供水领域得到了广泛的应用。变频调速恒压供水系统以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，在实际应用中得到了很大的发展。变频恒压供水系统的供水部分主要工作设备由水泵、变频器、电动机、管道和阀门等，控制部分由PLC，及测量仪表，网络通讯构成。变频调速恒压供水系统以供水出口管网水压为控制目标，实现出口总管网的实际供水压力跟随设定的供水压力。从图1中可以看出，

6、依据用水量的变化，PLC自动调整系统，保持水压恒定以满足用户用水要求，在系统运行过程中，压力传感器将测得的供水压力，反馈至可编程控制器(PLC)的AI输入模块，进行A／D转换，信号经cPu运算处理后与设定的信号进行比较运算，计算出变频器输出频率的增减值，将这个增量和变频器当前的输出值相加，得出的值即为变频器当前应该输出的频率，再进行D／A转换，由系统的A0输出模块输出给变频器的频率设定值，控制水泵从而使实际供水压力和设定压力相等为止。PLc实现对每台水泵根据CPu指令实施软启动、软切换及变频运行。通讯圈l2系统的不足之处

7、在实际运行过程中，PLC要处理上下位通讯，实现“三遥”功能，还要控制程序的逻辑，还要负责A／D和D／A转换，PID调节，控制变频器的频率，处理信息量大，编写程序量大，发生故障可能性也高。在机一电一信一体化的系统中PLc处收稿日期：2015—09—29于主控地位，如果PLc一旦故障(如PLc供电问题，通讯障碍等)，整个系统将崩溃。而真正控制电机的变频器处于被动地位，仅用于输出频率，使用率低下。我们忽视了，变频器从诞生初期，就是独立的自动化设备，自身具有成熟的控制功能。这就需要我们在PLC和变频器之间，对它们进行重新定位，将

8、专业的事由专业的设备去做，才能发挥出各自的潜能。3提出分层控制想法通用变频器作为自动化设备，自身具有完善的电气保护(如过流，欠压等)，多种模拟量输入，模拟量输出，数字量输入输出的接口，还具有成熟的PID调节功能及多种预定义的控制宏(以ABBAcs一550为例)和可设定的丰富的参数组。变频器有线宏，交变宏，PID控制宏