一、前言

在我公司的冷却循环水系统中，存在两台45kw的水泵。尽管它们满足了全厂设备冷却需求，但大部分时间并未达到满负荷工作。为了保持供水压力的恒定，我们需要确保用水量与供水量之间保持平衡，即使是用水多或少时，供水也能相应调整。这不仅提高了供水质量，还有助于节约能源。通过自动恒压供水控制，每年可为我们节电7到10万元，并减轻操作工的劳动强度。

随着电力技术的进步和变频调速技术的完善，我们采用以变频调速为核心的智能供水控制系统，这种系统已经取代了传统高位水箱和压力罐等设备。在起动过程中，它能够平稳启动，起动电流限制在额定电流内，从而避免对电网造成冲击。此外，由于泵转速降低，可延长泵及阀门等部件使用寿命，同时消除了起动和停机时产生的波动效应。

这种稳定的运行性能、简便易用的操作方式以及周到的功能，使得我们的供水实现了节能、节省人力，最终达到高效率运行。

二、控制原理

为了维持一个物理量不变或基本不变，我们需要引入该物理量与设定的值进行比较，以形成闭环系统。在我们的案例中，要想保持管网中的压力恒定，就必须引入这方面反馈值，与给定值比较，以形成闭环系统。但由于被控对象是一种非线性、大惯性的系统，在压力波动较大的情况下，我们采用模糊控制加上PID来提高响应速度；在范围较小的情况下，则使用PID来保证静态精度。这一切都可以通过PLC与智能仪表共同完成，同时对PLC进行编程来实现泵从工频切换到变频之间的一系列转换。实践证明，这种方法既可行又经济实惠。

三、方案设计

1.硬件选型

在管道上安装一个用于测量管网内压力的pressure sensor作为反馈元件。一台具有变频器功能以及PLC参与控制。

2.工频方式启动

每个电机都有直接通过工频启动方式，当需要时可以使用这个模式。

3.自动启动方式

自动启动也有两种选择：一种先启甲泵，一种先启乙泵。

4.自动切换两个主推举

当第一台泵不能达到设定的供应压力时，将其切换至工频工作，然后开启第二台并让它以最优速度达标后再关闭。如果用气体装备减少，则关闭第二台向其提供流量，而将第一台重新设置为最优状态继续工作以适应需求变化。

5.PLC调度双重带式推举交替工作

在开始之前，让PLC根据当前条件选择哪一侧作为主推举，并基于此决定是否要更改另一侧至从属状态。此过程持续循环直至所有任务完成或新的指令出现。

6.Safety

该装置配备安全保护措施，如过载保护、高温保护等，以确保安全运作

四、特点：

节能：利用软件优化，使得每次开关均尽可能短时间，大幅提升能源利用效率；

节省成本：根据实际需求调整出液流量，最大限度地减少浪费；

高可靠性：无冲击切换使得整个输送网络更加坚固耐久，无需担心因震荡而损坏任何组成部分；

4.LAN连接功能允许实时监控各个站点包括但不限于温度读数，以及累积数据分析统计报告生成能力，

5灵活性高：用户可以根据不同的要求分段管理，用途广泛且灵活，可以适应不同场景下的需求变化。

五、效果评估：

改造后的结果显示在0.6Mpa设定的目标下，其运行表现十分优秀，不仅是因为稳定性良好，而且是在没有明显影响正常生产的情况下成功实施手术，即使是在极端条件下的环境也是如此。