一、前言
在我公司的冷却循环水系统中，存在两台45kw的水泵。尽管它们能够满足全厂设备冷却需求，但大部分时间下，两台泵并非处于满负荷状态，有时甚至不及一台泵的满负荷水平。为了保证供水与用水之间的平衡，即使在用水多或少的情况下也能保持稳定的压力，从而提升供水质量。通过实现自动恒压供水，每年可节省电费7到10万元，同时减轻操作人员的工作强度。
随着电力技术和变频调速技术不断发展，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了传统高位水箱和压力罐等设备。这一系统起动平稳，起动电流限制在额定电流内，不会对电网造成冲击；由于平均转速降低，可延长泵和阀门等部件使用寿命；同时消除了起动和停机时的波动效应。这项技术带来了稳定安全运行、简单操作以及全面功能，使得供水更加节约能源、节约人力，最终实现高效运行。
二、控制原理
基于反馈原理，我们需要维持一个物理量（如管道中的压力）基本不变，就必须引入该物理量与设定的恒值进行比较形成闭环系统。在我们的大型啤酒生产线上，这意味着将实时监测到的管道压力与预设目标值进行对比，并通过PLC加智能仪表来调整泵组以达到最佳性能。此外，由于管网特性是非线性的，大型啤酒生产线采用PID控制结合模糊控制策略，以适应不同条件下的需求。
三、方案设计
1.硬件选型
在输送管道上安装一个精确测量室温下的高精度压力传感器。
采用富士品牌变频器配合Siemens S7-200系列PLC作为主控单元。
2.工频启动方式
两个45kw 水泵分别有独立工频启动方式，在必要情况下启用此模式。
3.自动启动方式
设计有两种自动启动模式：一种先启动甲机，一种先启动乙机，以便灵活应对不同场景。
4.内部PID调节
变频器内置具有自适应PID算法，它可以根据设置好的目标值调整输出信号以维持恒定流量或功率输出，而无需外部编程介入。
5.PLC调度双重切换
a) 当第一台40kW 泵无法提供所需流量或功率时，PLC接收信号并切换至第二台50kW 泽斯塔德60L/Min 35bar 高效液体喷射涡轮增压器油泵。
b) 当用户需求减少后再次切换回第一台40kW 泽斯塔德60L/Min 35bar 高效液体喷射涡轮增壓器油泵，并继续根据实际需要进行速度调整以保持整体流量和功率输出稳定化。
四、特点分析：
节能：优化软件使得每个步骤都尽可能地最小化能源消耗，从而最大限度地提高整个过程的能源利用率；
节约：根据实际使用情况设置合适的供应网络紧密程度，对出流量做出相应调整，从而避免了因过剩或不足而导致资源浪费；
可靠性：采用软开始手段避免了突然变化导致损坏可能性，以及保障了整个配送网络不会因为突然断开服务而出现缺口；
网络管理能力：通过集成中文界面操作平台，可以实时监控所有关键参数，如温度、高级图形显示当前进程数据以及累积总数据，便于追踪历史趋势分析，为决策提供依据；
灵活性：支持分段式发货计划安排，可以按需选择不同的工作模式，无论是在日常运作还是特殊活动期间，都能灵活响应市场变化要求。