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      PID算法在變頻恒壓供水系統(tǒng)中的實現(xiàn)

      2013-5-4 15:29:23??????點擊:

      PID算法在變頻恒壓供水系統(tǒng)中的實現(xiàn)

           按偏差的比例、積分和微分進(jìn)行控制的調(diào)節(jié)器,簡稱為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)長期應(yīng)用中己積累了豐富經(jīng)驗。將它移植到計算機(jī)控制系統(tǒng),通過軟件予以實現(xiàn),對于大多數(shù)控制對象都能獲得滿意的控制效果,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)驗和實驗,在線整定參數(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)上簡單地實現(xiàn)。由于軟件設(shè)計的靈活性,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)置專用的PD控制器或采用PLC 實現(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,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)施實現(xiàn)的。 

            近年來,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)對水泵電機(jī)實行無級調(diào)速,依據(jù)用水量及水壓變化通過微機(jī)檢測、運算,自動改變水泵轉(zhuǎn)速保持水壓恒定以滿足用水要求,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、運行的經(jīng)濟(jì)性、還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等方面都具有優(yōu)勢:

      (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。 

      (3)配置靈活,自動化程度高,功能齊全,靈活可靠。

      (4)運行合理,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。 

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

      (6)操作簡便,省時省力。

       

      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 (或用戶用水流量)為設(shè)定參數(shù),通過微機(jī)控制變頻器的輸出頻率從而自動調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié) (PID),使供水系統(tǒng)自動恒穩(wěn)于設(shè)定的壓力值:即用水量增加時,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,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對水壓和水量的要求,同時達(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

      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,主泵可停止運轉(zhuǎn),減少水泵電機(jī)的機(jī)械磨損并且節(jié)約電能。

      3.對水泵均為軟啟動,延長設(shè)備壽命,消除了啟動電流對電網(wǎng)的沖擊。

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

      5.較大的特點為雙恒壓控制,生活消防可公用的一套設(shè)備,為用戶節(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,運行穩(wěn)定。  

      變頻恒壓供水系統(tǒng)適用范圍

      1.各種類型的自來水廠,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、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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