基于PLC的给水泵组软循环变频恒压控制系统的研究

摘要

随着社会经济的迅速发展,高层建筑比例的不断增加。变频恒压给水系统由于给水质量高和节约能源,因而在高层建筑的二次加压给水中采用己非常广泛。而采用可编程控制器PLC和变频器组合构成的控制系统,由于可靠性高,能通过编程满足不同给水系统的控制要求,还具有系统扩展和软件更新功能,因而得到广泛的应用。
　　 本文对常规基于PLC的给水泵组变频恒压控制方式存在停机时产生压力突变和压力波动及在某些临界点存在压力震荡等缺点进行分析,根据变频技术的发展,提出基于PLC的给水泵组软循环变频恒压控制方案:在由一台变频器控制多台水泵的条件下,全部水泵启停均为软循环,不但启动为软启动,而且停机也为软停机。采用软循环控制,能有效避免停机时管网的压力突变,使水泵在切换后能迅速转换到恒压状态,显著减少水泵切换过程中的压力波动,提高了给水压力的稳定性。同时能防止停机水锤的发生,使水泵阀门及管网不受水锤冲击,提高设备寿命。针对变频恒压给水的控制,本文设计了一种Fuzzy-PID复合型控制器。该控制器采用的是单变量二维模糊控制器与PID控制器复合使用,模糊变量运算的输出量为动态的P、I参数,再送到PID运算器运算后输出到变频器控制水泵的运行。既提高了系统的动态特性又保证系统的稳定性。根据控制要求还进行了相关控制系统设计及相应的PLC程序设计。
　　 控制系统在某生活小区给水加压泵房现场进行实际使用,达到了设计要求,取得良好的控制效果。与原有的控制方式相比,给水压力的稳定性大幅度提高,达到了一个新的控制水平。