1。2。2 变频恒压供水系统的国内外研究与现状论文网

随着变频器技术的发展，变频恒压供水系统也得到了应用和推广。在早期，变频器只有控制电机启停和频率调速的功能被应用在变频恒压供水上面，变频器外部需要设置压力控制器实现压力闭环的恒压供水来保证水压恒定，随着变频器生产企业认识到大量的变频器用于恒压供水系统后开始自主开发内置控制器的变频器，并推出了很多具有恒压功能得变频器产品，例如日本Samco公司在前些年推出的变频器产品内部集成设计了恒压供水控制板，它将简单的PLC系统和PID调节器集成在系统中，仅需要搭载配套的控制单元就可以实现多个水泵的切换和恒压供水任务。

这类集成式的变频产品具有系统结构小成本低的优点，但是由于扩展不灵活，动态性能低和功能单一的缺点，在实际使用中受到各种因素的限制。国内一些专门的恒压供水工程设计企业多数采用基于PLC的变频器控制系统，也有部分企业选用价格低廉的单片机系统代替PLC实现恒压供水。但是设计周期长、扩展性差阻碍着单片机应用的推广。如华为电气公司和台达电通集团等国内企业推出的内置了PLC和PID调节装置的集成式恒压供水专用变频器能完成4台水泵的投切和控制。但是由于功率范围较小(5。5kw~22kw)控制精度较低的缘故，只能在一些要求不高的供水系统中选用。

由此可见，恒压供水系统以PLC和变频器为核心后功能灵活，扩展性变强，在绝大多数的恒压供水系统中都可以应用，系统的网络通讯能力也远远强于集成式变频器系统，因此相比较于老式的供水系统此系统可以大幅减少人力的投入[5]。

1。3 基于PLC的控制系统概述

1。3。1  PLC的发展和应用

PLC内部可以运行多种运算指令，能够实现外围数字信号或模拟信号的接入并经过内部逻辑程序的运算实现数字信号的输出。工程设计时能够很方便的使用PLC再结合较为简单的外围电路即可达到一般的控制系统的控制要求。

严格意义上的PLC诞生于上世纪70年代末，早期的PLC延续了继电器控制的功能，指示将标准的继电器控制硬件电路进行了简单的微型化处理后进行封装，再结合一些数据处理芯片实现逻辑控制。而后的70-80年代，PLC增加了数据处理及模拟量的控制功能，并且逐渐在工业生产控制系统上展开推广。从80-90年代，增加了一定通信协议的PLC在各行业中得到广泛的应用。之后，PLC的功能不断更新，现在的PLC不论在体积上、人机界面功能、端子接线技术上都有了质的飞跃。随着IEC61131（可编程控制器国际标准）的完善和实施，PLC迎来了开放化和标准化的时代。如今已经设计出了应用交互性好的人机界面(HumanMachine Interface)和功能强大、成本低廉、可靠性高的可编程控制器(PLC)。

目前，在世界上PLC已经广泛应用于电力行业、石油、化工、电梯行业、机械制造、行政等各个领域，按照使用用途大致分类如下：

(1) 基于开关量的基本逻辑控制文献综述

这类应用是PLC的最基础应用，它取代传统继电器逻辑电路控制系统，既能控制单台设备，也能通过多机联控模式控制中型自动化流水线。例如：注塑设备、印刷生产线、组合机床、包装生产线、电镀流水生产线等。

(2) 连续模拟量控制

模拟量其实就是指在规定的量程范围内连续变化的标准电信号变量，这些信号的输出往往伴随一个被连续测量的物理量，例如压力式液位传感器根据水位高低输出电压信号来反映液位深度，以0~20mA对应0~10m，当控制系统采集到电信号并进行A/D转化后读取的值就可以实现对水位的信号采样处理，其实常见的温度、重量、距离、宽度、深度众多系统的物理量只要选取对应的传感器就可以实现连续测量。