一、恒壓供水設(shè)備簡(jiǎn)介

恒壓供水設(shè)備，是在內(nèi)部增加了一臺(tái)附屬小泵功能，在用水量不超過小泵出水量時(shí)由附屬小泵供水保壓，當(dāng)用水量超過小泵出水量時(shí)，通過壓力傳感器感知管內(nèi)流體壓力下降時(shí)，經(jīng)分析運(yùn)算后，微電腦控制器再根據(jù)運(yùn)算結(jié)果輸出信號(hào)給變頻器，由變頻器控制變頻主泵運(yùn)行并根據(jù)用水量調(diào)節(jié)水泵臺(tái)數(shù)，從而大幅度地節(jié)約電能和節(jié)水。

1、工作原理

恒壓供水設(shè)備采用氣壓式供水。利用密封罐體，利用罐內(nèi)高壓氣水壓力達(dá)到供水目的。具體工作順序是由水泵將水通過逆止閥壓入罐體，使罐內(nèi)氣體受到壓縮，壓力逐漸加大。當(dāng)壓力達(dá)到指定上限，電接點(diǎn)壓力表通過控制柜使泵機(jī)自動(dòng)停止。設(shè)備中的水壓高于外界管網(wǎng)壓力，自動(dòng)送水至供水管網(wǎng)。當(dāng)罐體內(nèi)水位下降，罐內(nèi)氣體膨漲壓力減小到指定的下限位置時(shí)，電接點(diǎn)壓力表通過控制柜使水泵重新啟動(dòng)。如此反復(fù)，使設(shè)備不停供水。當(dāng)罐內(nèi)氣體不足時(shí)，補(bǔ)氣閥可自動(dòng)補(bǔ)氣。

2、產(chǎn)品特點(diǎn)

（1）節(jié)電可達(dá)百分之五十五；

（2）對(duì)多臺(tái)泵組均能可靠的實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)交替運(yùn)行，大大延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命；

（3）具體缺相，欠壓，過壓，過流，過載，短路，過熱，失速等各種自動(dòng)保護(hù)功能；

（4）節(jié)省投資，減少占地，安裝，使用，檢修方便；

（5）采用數(shù)字PID調(diào)節(jié)，恒壓精度高，水壓波動(dòng)?。?/span>

（6）可實(shí)現(xiàn)恒壓變量和變壓變量等多種工況的要求。

3、應(yīng)用范圍

可應(yīng)用于任何自來(lái)水壓不足的情況：

新建、擴(kuò)建和改造的住宅樓、住宅小區(qū)、辦公樓。賓館、飯館等。學(xué)校、部隊(duì)、機(jī)關(guān)、集體宿舍等用水比較密集場(chǎng)合。工廠、加壓泵站、開發(fā)區(qū)等大流量幾種供水。

二、變頻器

變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。

變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過流、過壓、過載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。

三、恒壓供水系統(tǒng)中重要的參數(shù)介紹

1、兆帕與公斤

“1兆帕”是壓強(qiáng)的單位，即1兆帕=一百萬(wàn)帕。

一平方米的面積上受到的壓力是一牛頓時(shí)所產(chǎn)生的壓強(qiáng)為一帕斯卡[1Pa=1N/（M×M）]。

而公斤力是力的單位：1公斤力=9.8牛頓。

這是兩個(gè)不同概念的物理量，所以不存在“1兆帕等于多少公斤力”的比較方法。

但二者具有一定的關(guān)系：要產(chǎn)生“1兆帕”的壓強(qiáng)，需在1平方厘米的面積上，施加的壓力約是10公斤。

1公斤壓力=0.098兆帕，所以：1兆帕（MPA）≈10.2公斤壓力（KG/CM^2）。

2、變頻器中PID的定義

PID控制器參數(shù)的工程整定。

基本的PID算法，需要整定的系數(shù)是Kp（比例系數(shù)）,Ki（積分系數(shù)）,Kd（微分系數(shù)）三個(gè)。

3、比例系數(shù)Kp

（1）對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響 比例系數(shù)Kp加大，使系統(tǒng)的動(dòng)作靈敏，速度加快，Kp偏大，振蕩次數(shù)加多，調(diào)節(jié)時(shí)間加長(zhǎng)。當(dāng)Kp太大時(shí)，系統(tǒng)會(huì)趨于不穩(wěn)定，若Kp太小，又會(huì)使系統(tǒng)的動(dòng)作緩慢;

（2）對(duì)穩(wěn)態(tài)性能的影響 加大比例系數(shù)Kp，在系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，可以減小靜差，提高控制精度，但是加大Kp只是減少靜差，不能完全消除。

4、積分系數(shù)Ki

（1） 對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響 積分系數(shù)Ki通常使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。Ki太大，系統(tǒng)將不穩(wěn)定;Ki偏大，振蕩次數(shù)較多;Ki太小，對(duì)系統(tǒng)性能的影響減少;而當(dāng)Ki合適時(shí)，過渡特性比較理想;

（2）對(duì)穩(wěn)態(tài)性能的影響 積分系數(shù)能消除系統(tǒng)的靜差，提高控制系統(tǒng)的控制精度。但是若Ki太小時(shí)，積分作用太弱，以致不能減小靜差。

5、微分系數(shù)Kd

微分控制可以改善動(dòng)態(tài)特性，如超調(diào)量減少，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短，允許加大比例控制，使靜差減小，提高控制精度。但當(dāng)Kd偏大或偏小時(shí)，超調(diào)量較大，調(diào)節(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，只有合適的時(shí)候，才可以得到比較滿意的過渡過程。對(duì)系數(shù)實(shí)行“先比例，后積分，再微分”的整定步驟。

（1）首先只整定比例部分。即將比例系數(shù)由小到大，并觀察相應(yīng)的系統(tǒng)響應(yīng)，直到得到反應(yīng)快，超調(diào)小的響應(yīng)。

（2）加入積分環(huán)節(jié)。整定時(shí)首先置積分系數(shù)Ki一個(gè)較小的值，并將第（1）步中整定的比例系數(shù)略為縮小（例如縮小為原值的0.8倍），然后加大Ki，使在保持系統(tǒng)良好動(dòng)態(tài)性能的情況下，靜差得到消除。在此過程中，可根據(jù)響應(yīng)的好壞反復(fù)改變比例系數(shù)與積分系數(shù)。

（3）若使用比例積分調(diào)節(jié)器消除了靜差，但動(dòng)態(tài)過程經(jīng)反復(fù)調(diào)整仍不能滿意，則可加入微分環(huán)節(jié)。在整定時(shí)，可先置微分系數(shù)為0，在第 一步的基礎(chǔ)上，加大Kd，同時(shí)相應(yīng)地改變比例系數(shù)和積分時(shí)間。

p值設(shè)置越大，靜差越小，跟蹤越快，但容易出現(xiàn)超調(diào)震蕩現(xiàn)象，i的值設(shè)置越大，跟蹤就越慢，在實(shí)際使用中，以系統(tǒng)穩(wěn)定和跟蹤速度達(dá)到工藝要求為準(zhǔn)，即在水泵恒壓供水系統(tǒng)中，壓力穩(wěn)定為基準(zhǔn)。

不過以上PID定義僅了解一下即可，實(shí)際小項(xiàng)目中的變頻器PID參數(shù)不用更改（出廠默認(rèn)值）也可實(shí)現(xiàn)功能。

設(shè)置變頻器時(shí)，只要知道PID需要反饋量和給定量即可。反饋量即是壓力的實(shí)時(shí)信號(hào)（在管道上的遠(yuǎn)傳壓力表---電阻式，或者是三線或兩線的壓力傳感器。給定量即要求達(dá)到我壓力值（可以在變頻器的鍵盤上設(shè)或者用外置電位器）。