城市規(guī)模的不斷擴大,高層建筑的不斷增長,城市供水的公用管網(wǎng)的壓力以遠遠不能滿足用戶的要求,對供水的二次加壓已被廣泛采用.其中變頻恒壓供水由于自動化程度高,維護方便\具有節(jié)能功能,成為主要的二次加壓方式.按供水的特性,變頻恒壓供水主要分為:恒壓邊流量和變壓變流量兩大類.在本文中介紹的是采用恒壓變流量的供水方式.

2 系統(tǒng)組成及工作原理

      系統(tǒng)為賓館的供水系統(tǒng),分為冷水、熱水兩大系統(tǒng)，系統(tǒng)1為1拖1的恒壓供水，兩臺電機為互備，可選擇使用1#泵或2#泵運行，KM3、KM8為手動工頻運行選擇，作為變頻的維修系統(tǒng)備用，KM2、KM3、KM7、KM8為機械互換的接觸器，保證選擇變頻運行和工頻運行的正確切換。

      變頻恒壓供水的基本原理：以壓力傳感器和變頻器組成閉環(huán)系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)管網(wǎng)的壓力來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)高峰用戶的水壓恒定，和低峰時的變頻的休眠功能，得到恒壓供水和節(jié)水的目的。

系統(tǒng)的餓硬件組成如下：

（1）熱水系統(tǒng)：

電機參數(shù)：

Pe=15kw Ue=380v Ie=26.8A Ne=1490rpm

變頻器型號：

6SE6430-2AD31-8DA0

Pe=18.5kw Ie=38A

壓力傳感器：

GYG2000反饋信號4-20mA供電+24V 里程0-0.5MPa

（2）冷水系統(tǒng)：

電機參數(shù)：Pe=22kw Ue=380v Ie=39.4A Ne=2940rpm

變頻器型號：

6SE6430-2AD33-7EA0 Pe=30.5kw Ie=62A 壓力傳感器：

GYG2000反饋信號4-20mA供電+24V 里程0-0.5MPa

3 PID閉環(huán)控制功能的實現(xiàn)及調(diào)試方法

      MICROMASTER430變頻器的內(nèi)置PID功能，利用裝在水泵附近的餓主出水管的壓力竄肝氣，感受到的壓力轉(zhuǎn)化為4-20mA電信號作為反饋信號。根據(jù)賓館的層高設(shè)定壓力值作為給定值，變頻器內(nèi)置調(diào)節(jié)器作為壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器將來自壓力傳感器的壓力反饋信號與壓力給定值比較運算，其結(jié)果作為頻率指令輸送給變頻器，調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速使出口壓保持一定。即當(dāng)用水兩增加，水壓降低時，調(diào)節(jié)器使變頻器輸出率增加，電機拖動水泵加速，水壓增大；反之，當(dāng)用水量減少，水壓上升，調(diào)節(jié)器使變頻器輸出頻率減少，電機拖動水泵減速，水壓減小。由于壓力傳感器是兩線傳感器在接線不許采用正確的接線方式，將變頻器的+24V控制電源連接到傳感器的+端，傳感器的-連接到PID的+輸入，同時還必須將PID的-端連接到變頻器控制電源的餓OV端。

      根據(jù)賓館的層高設(shè)定的壓力值為0.35MPa，對應(yīng)輸出頻率為35Hz，對應(yīng)反饋電流15.2mA.PID閉環(huán)控制功能的具體參數(shù)設(shè)定方法：PID主設(shè)定值P2253可選擇的源有以下幾種，模擬輸入、固定PID設(shè)定值、已激活的PID設(shè)定值，在本系統(tǒng)中采用固定給定值。PID反饋值P2264可選擇的源為模擬輸入1或模擬輸入2在系統(tǒng)中采用模擬輸入2，系統(tǒng)的PID參數(shù)設(shè)定如下：

PO701=99 P2200=722.0

P2016=1P2201=70% P2253=2224設(shè)定主給定值固定值為35Hz。

P2264=755.1設(shè)定反饋值為模擬量輸入2。

      上述參數(shù)設(shè)定好以后，設(shè)定P2200=2，使能PID功能，設(shè)定P2250=1進行PID自整定，整定完成后，采用了整定后的積分和比例參數(shù)基本滿足了系統(tǒng)的工藝要求。

      PID調(diào)試的注意事項：使能PID功能后系統(tǒng)的加減速時間為P2257、P2258的設(shè)定值，而不是原來的P1120、P1121。使能PID功能后的PID的限幅值的上升、下降時間P22936必須根據(jù)系統(tǒng)要求進行設(shè)定，否則變頻器將包故障F2000。為提高系統(tǒng)的抗*力，要求根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，對反饋值進行濾波環(huán)節(jié)處理，在本系統(tǒng)中，因為主給定設(shè)定值不必進行濾波環(huán)節(jié)處理。

4 節(jié)能功能的實現(xiàn)

      在PID控制過程中，當(dāng)反饋信號大于主設(shè)定頻率時，系統(tǒng)偏差（△P）為負，此時電動機的頻率逐漸降低，但仍在不停運轉(zhuǎn)，在系統(tǒng)偏差不斷調(diào)節(jié)的同時，系統(tǒng)不斷消耗電能。為了實現(xiàn)節(jié)能，西門子對MM430變頻器設(shè)計了節(jié)能控制功能。出發(fā)點如下：當(dāng)電機的頻率降低到某一比較率（P2390）時，激活節(jié)能定時器（P2391），當(dāng)定時時間到期時，按斜坡下降時間停車，即輸出功率為零，在無輸出的情況下，西他偏差回迅速從負到正變化，當(dāng)偏差超過某一設(shè)定值（P2392）時，再啟動電機，當(dāng)電機頻率按斜坡上升時間升到某一值時（此值稍大于P2390設(shè)定率），投入PID，使系統(tǒng)恢復(fù)正?？刂啤?/p>

      參數(shù)的餓設(shè)定方法：P2390要低于PID主設(shè)定值所對應(yīng)頻率一定幅度，以保證系統(tǒng)實現(xiàn)正常的PID控制，如果P2390太小，節(jié)能又不易投入，在本系統(tǒng)中設(shè)定2390=20Hz，P2391應(yīng)設(shè)定較小的值。在本系統(tǒng)中，P2391=900秒，P2292=0.5。

      設(shè)定參數(shù)的注意事項：系統(tǒng)的節(jié)能功能投入后，PID功能則解除，所以系統(tǒng)的加減時間P1120、P1121必須根據(jù)需要進行設(shè)定，zui高、zui低頻率必須設(shè)定。

5 結(jié)束語

      系統(tǒng)調(diào)試完畢后已投入運行，從運行效果看，系統(tǒng)的運行水壓穩(wěn)定，響應(yīng)速度快，得到了設(shè)計要求，節(jié)能效果比較明顯。