利用变频器内部的PID调节功能,如图3-2,目标信号SP是一个与压力的控制目标相对应的值,通常用百分数表示。反馈信号PV是压力变送器PS反馈回来的信号,该信号是一个反映实际压力的信号。SP和PV两者是相减的,其合成信号MV=(SP-PV),经过PID调节处理后得到频率给定信号,决定变频器的输出频率f。当用水流量减小时,供水能力QG>用水流量QU,则供水压力上升,PV↑,合成信号(SP-PV)↓,变频器输出频率f↓,电动机转速n↓,供水能力QG↓直至压力大小回复到目标值,供水能力与用水流量重新平衡(QG=QU)时为止;反之,当用水流量增加,使QG<QU时,则PV↓→MV=(SP-PV)↑→f↑→n↑→QG↑→QG=QU,又达到新的平衡。
图3-2 变频器PID调节功能
2、“一拖多”恒压供水
实际应用中,单台水泵供水一般不能满足用水要求,常用多泵单变频恒压供水。即是“一拖多”控制方案,这种多台泵调速的方式,系统通过计算判定目前是否已达到设定压力,决定是否增加(投入)或减少(撤出)水泵。即当一台水泵工作频率达到最高频率时,若管网水压仍达不到预设水压,则将此台泵切换到工频运行,变频器将自动起动第二台水泵,控制其变频运行。此后,如压力仍然达不到要求,则将该泵又切换至工频,变频器起动第三台泵,直到满足设定压力要求为止(最多可控制6台水泵)。反之,若管网水压大于预设水压,控制器控制变频器频率降低,使变频泵转速降低,当频率低于下限时自动切掉一台工频泵或此变频泵,始终使管网水压保持恒定。
由于“一拖多”变频恒压供水系统需要涉及压力PID控制、工频和变频的逻辑切换、轮换控制、巡检控制等功能,所以需要由专门的程序控制来实现。目前流行的“一拖多”变频供水系统主要由以下3种方式: