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PID算法在變頻恒壓供水系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)

2013/5/4 15:29:23??????點(diǎn)擊:

PID算法在變頻恒壓供水系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)

     按偏差的比例、積分和微分進(jìn)行控制的調(diào)節(jié)器,簡(jiǎn)稱(chēng)為PID調(diào)節(jié)器,是連續(xù)系統(tǒng)中技術(shù)成熟且應(yīng)用廣泛的一種調(diào)節(jié)器。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不一定需要系統(tǒng)的確切數(shù)學(xué)模型,參數(shù)易于調(diào)整,在變頻恒壓供水系統(tǒng)長(zhǎng)期應(yīng)用中己積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。將它移植到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),通過(guò)軟件予以實(shí)現(xiàn),對(duì)于大多數(shù)控制對(duì)象都能獲得滿(mǎn)意的控制效果,所以人們常常采用數(shù)字PID調(diào)節(jié)算法,變頻恒壓供水系統(tǒng)并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn),在線(xiàn)整定參數(shù),具有很強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性。隨著微機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,PID控制算法己能在微機(jī)上簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。由于軟件設(shè)計(jì)的靈活性,PID算法可以很容易得到修正而比模擬PI調(diào)節(jié)器的性能更完善,因此,PID控制算法是電機(jī)微機(jī)控制中常用的一種基本控算法,在變頻恒壓供水設(shè)備中,主要的壓力控制方法就是PID控制方法,通常由內(nèi)置專(zhuān)用的PD控制器或采用PLC 實(shí)現(xiàn)PD控制。

 


變頻恒壓供水系統(tǒng)介紹

      變頻恒壓供水系統(tǒng)是指在供水管網(wǎng)中用水量發(fā)生變化時(shí),出口壓力保持不變的供水方式。供水管網(wǎng)的出口壓力值是根據(jù)用戶(hù)需求確定的。傳統(tǒng)的恒壓供水方式是采用水塔、高水位箱、氣壓罐等設(shè)施實(shí)現(xiàn)的。 

      近年來(lái),隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟,其顯著的節(jié)能效果和可靠穩(wěn)定的控制方式,在供水系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。變頻恒壓供水系統(tǒng)對(duì)水泵電機(jī)實(shí)行無(wú)級(jí)調(diào)速,依據(jù)用水量及水壓變化通過(guò)微機(jī)檢測(cè)、運(yùn)算,自動(dòng)改變水泵轉(zhuǎn)速保持水壓恒定以滿(mǎn)足用水要求,是目前較好,合理的節(jié)能供水系統(tǒng)。變頻恒壓供水系統(tǒng)與傳統(tǒng)的水塔、高位水箱、氣壓罐等供水方式比較,不論是投資、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動(dòng)化程度等方面都具有優(yōu)勢(shì):

(1)高效節(jié)能。與傳統(tǒng)供水方式相比變頻恒壓供水能節(jié)能30%-60%。

(2)占地面積小,投入少,效率高?!?/span>

(3)配置靈活,自動(dòng)化程度高,功能齊全,靈活可靠。

(4)運(yùn)行合理,由于一天內(nèi)的平均轉(zhuǎn)速下降,軸上的平均扭矩和磨損減少,水泵的壽命將大為提高?!?/span>

(5)由于能對(duì)水泵實(shí)現(xiàn)軟停和軟起,并可消除水錘效應(yīng)(水錘效應(yīng):直接起動(dòng)和停機(jī)時(shí),液體動(dòng)能的急劇變大,導(dǎo)致對(duì)管網(wǎng)的較大沖擊,有很大破壞力)。

(6)操作簡(jiǎn)便,省時(shí)省力。

 

變頻恒壓供水系統(tǒng)原理

      變頻恒壓供水系統(tǒng)以管網(wǎng)水壓 (或用戶(hù)用水流量)為設(shè)定參數(shù),通過(guò)微機(jī)控制變頻器的輸出頻率從而自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié) (PID),使供水系統(tǒng)自動(dòng)恒穩(wěn)于設(shè)定的壓力值:即用水量增加時(shí),頻率升高,水泵轉(zhuǎn)速加快,供水量相應(yīng)增大;用水量減少時(shí),頻率降低,水泵轉(zhuǎn)速減慢,供水量亦相應(yīng)減小,這樣就保證了供水效率用戶(hù)對(duì)水壓和水量的要求,同時(shí)達(dá)到了提高供水品質(zhì)和供水效率的目的,“用多少水,供多少水”;采用該設(shè)備不需建造高位水箱,水塔,水質(zhì)無(wú)二次污染,是一種理想的現(xiàn)代化建筑供水設(shè)備。

 

變頻恒壓供水系統(tǒng)特點(diǎn)

1.采用可編程控制器,程序靈活多變,精度高,可靠性強(qiáng),功能多,反映速度塊。

2.均配有穩(wěn)壓泵或穩(wěn)壓罐穩(wěn)壓,在用水量小到一定值時(shí),主泵可停止運(yùn)轉(zhuǎn),減少水泵電機(jī)的機(jī)械磨損并且節(jié)約電能。

3.對(duì)水泵均為軟啟動(dòng),延長(zhǎng)設(shè)備壽命,消除了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

4.根據(jù)用水量的變化,水泵循環(huán)變頻運(yùn)行,先啟的先停,使水泵均衡工作。當(dāng)一臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)六小時(shí)或二十四小時(shí),自動(dòng)切換到另一臺(tái)。

5.較大的特點(diǎn)為雙恒壓控制,生活消防可公用的一套設(shè)備,為用戶(hù)節(jié)約投資。而且一機(jī)兩用,大大的提高了使用效率。

6.結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小 ,安裝塊,投資省,運(yùn)行穩(wěn)定。  

變頻恒壓供水系統(tǒng)適用范圍

1.各種類(lèi)型的自來(lái)水廠(chǎng),供水站。

2.工業(yè)與民用建筑的生活、生產(chǎn)、消防用水系統(tǒng)。

3.公共設(shè)施賓館,飯店的生活熱水,空調(diào)供水系統(tǒng)。

4.油田的輸油管道,油泵站恒壓輸送系統(tǒng)和工廠(chǎng)、礦山通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

5.熱水鍋爐定壓及熱水管道的定壓系統(tǒng)。

 

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