PLC在供水泵组1拖4变频恒压控制上的设计与应用-开题报告-文献综述-参考文献(一)

一、文献综述

国内外研究现状：

当前的供水方式主要有水塔供水、水箱供水、压力供水等，其中压力供水又包括气压供水、恒速泵阀门调节供水和变频调速恒压供水。水塔供水和水箱供水的技术基本上发展成熟，他们也是当前水厂供水的主要方式。水塔、水箱供水的缺点是投资规模大、周期长、建筑施工困难，而且无法对某些地方供水，其优点是压力比较稳定且有储水。气压供水系统是用气压罐取代原来的水塔或水箱的作用，利用密闭压力水罐中的压力作用把压力水罐中的储水压到管网中去。气压供水系统的优点是灵活性大、建设快、无污染；其缺点是需用金属制造，投资大，压力变化大等。阀门调节供水目前技术发展非常成熟，是利用供水泵出口的阀门的开度来调节给水量，是目前工况企业内物料输送最常用的控制方式。阀门调节的优点是响应速度快，压力波动小，控制简单，投资少，其缺点是输出功率大量消耗在阀门的截流过程中，造成电能的大量浪费，另外由于阀门的调节特性比较窄，无法对潮汐流量进行全面稳定控制。近年来随着交流电机变频调速技术的成熟、普及和应用，其产品已用来更新改造传统供水系统，使我国的供水行业技术的装备水平经历了一次飞跃。变频调速系统实现了水泵电机无极调速，根据水泵出口的压力情况自动调节水泵电机的转速，从而保证水压恒定，满足了人们对供水系统的要求。新型恒压供水系统（采用变频调速技术的供水系统）与传统的水塔、高位水箱或气压供水、恒速泵阀门调节供水系统相比，无论是投资的规模、运行的经济性，可靠性，稳定性和自动化程度等方面都优于水塔供水系统和水箱供水系统，而且还有显著的节能效果。

变频恒压供水是在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。在早期，由于国外生产的变频器的功能主要限定在频率控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、压频比控制及各种保护功能。应用在变频恒压供水系统中，变频器仅作为执行机构，为了满足供水量大小需求不同时保证管网压力恒定，需在变频器外部提供压力控制器和压力传感器，对压力进行闭环控制。从查阅的资料的情况来看，国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式，几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况，因而投资成本高。随着变频技术的发展和变频恒压供水系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方面的优点以及显著的节能效果被大家发现和认可后，国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水功能的变频器，像日本Samco公司，就推出了恒压供水基板，备有“变频泵固定方式”，“变频泵循环方式”两种模式。它将PID调节器和PLC可编程控制器等硬件集成在变频器控制基板上，通过设置指令代码实现PLC和PID等电控系统的功能，只要搭载配套的恒压供水单元，便可直接控制多个内置的电磁接触器工作，可构成最多7台电机（泵）的供水系统。这类设备虽微化了电路结构，降低了设备成本，但其输出接口的扩展功能缺乏灵活性，系统的动态性能和稳定性不高，与别的监控系统和组态软件难以实现数据通信，并且限制了带负载的容量，因此其实际应用范围将会受到限制。