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。这不仅提高了供水质量，还有助于节电，并减轻操作工的劳动强度。我们预计每年可节省7到10万元电费。
随着技术进步，变频调速技术得到了改善，以变频调速为核心的智能供水控制系统逐渐取代了传统高位水箱和压力罐等设备。这项系统起动平稳，无需过多电流；它降低了泵转速，从而延长了泵及阀门等部件寿命；同时，它消除了起动和停机时的冲击波效应。
其稳定的运行性能、简单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约用水、节约电力和人力，最终达到了高效率运行的目的。
二、控制原理
我们采用反馈原理来维持一个物理量不变，即引入该物理量与设定的值进行比较，从而形成闭环系统。在本案例中，我们使用压力反馈值与给定值进行比较，以形成闭环系统。不过，由于被控制的是非线性、大惯性的系统，我们结合PID算法和模糊控制，在压力波动较大的情况下使用模糊控制以加快响应速度，而在压力范围较小时则采用PID算法以保持静态精度。此种方法通过PLC和智能仪表实现，同时对PLC编程使泵能够从工频切换至变频状态。
三、方案设计
硬件选型
在管道上安装1个压力变送器作为反馈元件。
使用一台富士变频器和S7-200系列PLC参与控制。
工频启动方式
每台电机都有工频直接启动方式，可以在调试或特殊情况下使用。
自动启动方式
有两种选择：一种是先启动甲电机，另一种是先启动乙电机。
变频器内部实现PID调节
把压力变送器输出的模拟信号发送到变频器，其中包含PID功能，根据设定的值调整電機頻率以达到恒壓。
PLC调度两台變頻器切換
自动启动后，让第一台泵由PLC带着走，然后根据实际情况决定是否继续让第二台泵开启，以此保证总体恒壓状态維持不變。当用戶需求減少時，又會將兩個系統調整回去，這樣就能節省能源並減少運行成本。”
四、特点
节能：通过优化软件，使得每次运作尽可能地节约能源。
节约用水：根据实际用途自动设置管网压力，避免浪费资源。
运行可靠性：软起动功能无需突然改变流量，不会造成管道破裂风险。
网络联通性：通过中文界面实时监控各站点数据，如功率因数、流量等，并提供统计报告。
控制灵活性：支持分段供 水、高峰期补充，以及手动模式选择。