關鍵詞:變頻供水、PLC、PID
一． 引言
供水設備技術更新日益發展，隨著相關電氣設備的技術進步而不斷完善。隨著富士新一代小型PLC-SPB的上市，在變頻供水技術改造上得到進一步發展，實現了控制功能更強，價格更低的改進型控制柜。
二． 系統介紹
該系統為一拖三型式，計有30點PLC壹臺，2.2KW變頻器壹臺,水泵三臺,相關低壓電器一批,由于其主要核心器件全部選用富士電機優質工控產品,也可稱為富士恒壓變頻供水控制柜.系統圖如下:

三． 功能介紹
此種變頻柜是一種低成本一拖三控制方式，其過程為1號泵調速運行至滿負荷時仍達在到設定壓力，PLC將當前運行泵轉換為工頻，再軟啟動2號泵，開始調速直達設定壓力值，如仍不能滿足要求則將2號泵也轉為工頻運行，3號泵軟啟動后投入調速運行，以達到設定壓力值，減泵時按3號、2號、1號泵順序執行。如此循環往復，實現閉環調節控制恒壓供水。即可節省能源，又可做到經濟耐用，可實現無間斷供水或自動定時供水，設備運行合理，可靠性高，配置靈活，操作維護簡單。
四． 系統工作原理
該系統工作流程為：運傳壓力表將供水管網內的動態壓力信號直接輸入到變頻器的模擬量輸入端子，作為變頻閉環PID控制的反饋量，變頻調速器的給定信號由控制端子X1-X4給定，由于變頻供水對頻率精度要求不高，4個端子可組成16級頻率給定變化。X1—X4由PLC的四個輸出點來控制組合，同時PLC的輸出點可控制工頻/變頻的切換。其最重要一點是利用變頻器的FMP端子，輸出與頻率成比例的脈沖串，再輸入到SPB-PLC的高速計數端子，計算出變頻器的實際輸出頻率，經過PLC運算比較，實現各臺泵的自然切換，真正達到恒壓供水的目的。在消防運行時，按下消防按紐，執行相應PLC程序，所有水泵逐臺切入工頻運行，以保證消防用水壓力。
五． 設備選型
1． 變頻器：選用日本原裝富士電機FVR2.2E11S-4JE型變頻器。該型號低噪聲、轉矩大、體積小、功能強，自帶PID功能，可在各種場合使用，是小功率高性能變頻器的首選。
2． 可編程序控制器：選用富士電機最新推出SPB系列小型PLC：NWOP30R-31（16入/14出），該機特點如下：
一． 體積小巧、功能強大、處理速度快、品種齊全（20、30、40、60點主機，16、32點擴展）；
二． 直接帶擴展，無須另接電源，最大可達124點；
三． 帶有自舉螺釘端子，接線方便，不掉螺釘；
四． 備有各種外接單元，如模擬量（4入，2出，3入/1出型），RS-232C、RS-485通訊單元、AS-I總線單元；
五． 高速計數可達100KHZ
六． 軟件功能強大：
（1） 具有各種32位運算指令；
（2） 40點、60點帶內部時鐘；
（3） 具有浮點運算功能，及相應三角函數運算功能；
（4） 具有PWM等脈沖控制功能；
（5） 具有多段斜坡保持控制功能；
（6） 具有矩陣、PID、數字開關讀入等功能；

3． 低壓電器：
（1） 空氣開關：富士電機EA33B/15A。
（2） 接觸器：富士電機SC-E03額定電流12A。
熱繼電器：富士電機TK-E02/9-13A帶斷相保護。
六． 結束語
該變頻恒壓供水控制柜可廣泛應用于城鄉各種類型自來水供水系統，高層建筑供水，生活用水及消防供水工業生產工況閉環用水的恒壓控制。