3：PLC的PID運算調節(jié)通過該型處理器專用PID指令完成，通過設置各參數(shù)即可由PLC完成PID運算調節(jié)。PID程序段流程如圖4。PID指令必須以相同的時間間隔周期性地執(zhí)行，可采用計時器，定時中斷或實時采樣的等方法，此處選用了定時方法；PV是PID指令采樣的壓力控制反饋值，SP是PID指令的壓力控制設定值，KP為PID的比例增益，KI為PID的積分增益，KD為PID的微分增益，這五個控制參數(shù)作為主要的PID參數(shù)參與控制，確定PID參數(shù)時要兼顧系統(tǒng)靈敏性和穩(wěn)定性，由于我們恒壓控制要求和設備的性能條件，參數(shù)設定更強調穩(wěn)定性（及KI），由于微分環(huán)節(jié)有放大噪聲的特點，我們將KD盡量設置得較?。籗WM為PID指令轉為手動直接調頻的開關，SO設定為PID指令的在手動控制輸出方式時的輸出值，當變頻器從PID自控調節(jié)轉為手動直接調頻時，SO替代PID運算結果作為轉換時的輸出值，將SO設定為控制值就可實現(xiàn)無縫轉換，減小變頻器運行頻率的震蕩。DB為PID指令的死區(qū)設定值，輸出超出死區(qū)時PID指令通過自動運算限制輸出超出限定范圍。

圖4 PID流程圖

3.3 相關控制功能實現(xiàn)

為了防止運行時由于壓力變送器不可預見的故障造成PLC的PID運算調節(jié)失實，從而造成管網(wǎng)壓力失恒引發(fā)失壓或爆管的嚴重事故。我們分別在1#和2#變頻泵后輸水管上安裝壓力變送器，可以同時測到出廠輸水管線上的壓力；在PLC程序上對壓力信號進行了相應的處理，在程序中設置選擇軟開關，調度人員可以在RSView上將其中一臺壓力變送器的值設定為“控制反饋值”，另一臺壓力變送器的值則設為“參考反饋值”（見圖2：變頻恒壓供水系統(tǒng)控制圖形界面（RSView工作站））；對1#壓力和2#壓力值進行比較，相差0.1Mpa時，判斷為，其中一只壓力變送器出現(xiàn)故障，變頻器控制轉換為遠程直接手動調頻控制（通過RSView設置運行）。壓力變送器正常工作時，“控制反饋值”經(jīng)過平均濾波處理后，分別比較壓力報警上限和下限值，如果超出控制范圍，變頻器控制轉換為遠程直接手動調頻控制，否則“控制反饋值”作為PID調節(jié)的參數(shù)PV。

同時為了在就地手動控制實現(xiàn)在控制現(xiàn)場對變頻泵進行開?？刂坪瓦\行數(shù)據(jù)監(jiān)視。我們在變頻泵工作現(xiàn)場安裝了A-B公司的PanelView圖形工作終端，該工作終端提供圖形交互界面和觸摸輸入方式，以從站的方式與PLC進行通信，進行數(shù)據(jù)和控制命令的交換，提供就地監(jiān)控操作的通道。

4. 運行效果分析

4.1 有效保證郫縣供水和我廠自用水壓力穩(wěn)定，提高我廠供水安全可靠性

圖5為數(shù)據(jù)庫采集的2001年某日我廠恒壓變頻泵出水壓力、頻率變化以及郫縣供水和自用水流量、管網(wǎng)壓力數(shù)據(jù)關系圖。

圖5 變頻恒壓控制頻率、壓力、供水量關系圖

從圖中數(shù)據(jù)可看出郫縣小時供水量變化很大，如果采用定速泵進行供水必然會導致高峰供水時段內管網(wǎng)供水壓力不足，夜間用水量較小時管網(wǎng)壓力過高，造成爆管現(xiàn)象。采用變頻恒壓控制后，變頻器的頻率隨郫縣用水量的變化而變化，及時調節(jié)我廠對郫縣供水量，從而使郫縣城區(qū)管網(wǎng)壓力在一個較小的范圍內變化（0.23-0.27Mpa）。另一方面，雖然我廠自用水秒流量變化不大，但由于我廠自用水和郫縣供水為同一水泵加壓后，分作兩條支流，郫縣用水量的變化必然也會導致自用水壓力不穩(wěn)定，采用恒壓變頻控制方式，基本克服了這種變化因素。從上圖曲線也可看出，我廠自用水壓力基本恒定不變。這樣保證了我廠加氯水射器等重要設備的正常工作，保證了正常的消毒工藝流程，從而保證我廠出廠水水質，提高我廠供水的安全可靠性。

4.2 高效節(jié)能

通過采用變頻調速恒壓控制，可在不同季節(jié)、全天不同時段內有效即時地調控水量，這樣在用水量較低時，大大節(jié)約供水量，減少電耗。

在設定壓力內跟隨用水量供水，避免了傳統(tǒng)供水方式的損耗，降低噸水消耗。

4.3 提高自動化水平

根據(jù)我廠建立自動控制系統(tǒng)的原則“分散控制、集中管理、現(xiàn)場無人值守”，變頻恒壓供水技術的應用提高了我廠自控系統(tǒng)的整體水平，真正作到了操作簡便安全，現(xiàn)場無人職守，運行安全可靠。