系统的控制框图如图8.13所示。系统软A2C11637件设计的思路如下:在用户管道的压力最低点处安装压力检测元件,该压力数值经压力变送器转换为标准信号后,送入到PLC模拟量输入通道。PLC将实际输入压力与设定压力相比较,得到偏差量,经PID运算后得出工频运行的电动机台数和变频运行的电动机转速,分别由数字量输出通道和模拟量输出通道送到变频器的输入端。变频器将该信号转换为各电动机对应的频率信号后,调节电动机转速。

   图813 系统控制框图

   由前述可知,PLC在供水系统中的功能较多,由于模拟量单元及PID调节都需要编制初始化及中断程序,故系统程序可分为主程序、子程序和中断程序。系统初始化的一些工作放在初始化子程序中完成,以节省扫描时间;利用定时器中断功能实现PID控制的定时采样及输出控制;主程序的功能最多,如泵切换信号的生成、泵组接触器逻辑控制信号的综合及报警处理等。供水恒压值采用数字方式直接在程序中设定,供水系统设定值为满量程的⒛%。在系统PID中,只采用比例和积分控制,其回路增益和时间常数可以通过工程计算初步确定,但还需进一步调整,以达到最优控制。

   程序采用结构化的设计方法,分为系统运行主程序、检测、数字PID控制、水泵的切换控制、压力设定值等几部分。为了提供更好的供水效果,将每天按用水曲线分成几个时段,不同的时段采用不同的压力设定值,程序根据PLC提供的实时时钟自动修改设定值。

   因市政管网供水压力波动以及用户用水的不均衡性,会经常性出现因流量变化较大而导致的管网压力波动,叠压供水系统可采用模糊PID控制原理及控制算法来控制水压,能有效防止压力波动及水锤现象的发生;根据历史用水流量数据,监控实时流量,可以有效

防止爆管后自来水的流失及流失后对建筑物和家居电器造成的危害;根据具体用户用水要求的不同(扬程及流量),通过人机界面可以方便地对水位的上上限、上限、下限、下下限等相关参数进行现场调整。