2 系统介绍
全自动变频调压PLC控制系统主要由一套可编程控制器PLC和一台变频器组成。PLC对管道压力进行实时采样，并与压力设定值进行比较，根据压力偏差值由PID闭环控制算法得出一调节参量，控制变频器输出频率从而控制水泵电机转速，以及根据压力差值的大小等条件自动选定工作机泵的类型和数量，使管网压力与设定压力一致。
根据工艺要求，为达到既降低电耗，又避免频繁启停机泵，选择110kW的机泵与变频器组成调速泵，其余机泵作为定速泵。在一台变频器下的两台110kW的机泵加装电气互锁控制，防止两水泵同时运转。
系统兼有手动和自动操作功能，可根据不同的需要，选择不同的工作方式。手动时，频率输出由变频器的操作器设置，自动时，频率输出由PLC根据管道压力自动调

3 系统特点
(1)自动控制水泵转速
实时读入管网压力值，与设定值比较，由PID控制算法得出一调节参量，控制变频器输出频率，从而控制调速泵的转速，实现恒压供水。
(2)自动运行泵的类型和台数
当用水量较少时，调速泵调频变速工作，保持干管水压恒定。当用水量超过调速泵的工频流量，水压降低时，变频器先把频率降低到70％，控制调速泵运转，同时PLC增开定速泵，泵的类型和数量可以根据当前的压力差和用水量的历史曲线决定，增开定速泵后，调速泵的运行频率则根据压力差进行调整，使干管压力接近设定值。如当用水量减少时，变频器降低调速泵的运行频率，当频率降低到40%时，相应地关闭定速泵，然后调整调速泵的频率，使干管压力接近设定值；停泵时，根据当前的压力差和用水量的历史曲线决定所停的泵的类型和数量。当水压达不到要求，系统在开停泵时都应采取延时处理，避免出现在短时间内频繁切换机泵的情况。
(3)最大限度利用原有设备，减低投资成本。

4 变频调压的节能原理
为适应用户用水量的变化，调节出水流量，现通常采用两种方法来完成流量的连续调节。一种是利用控制阀或节流阀进行节流，以改变出水流量；另一种是泵的调速控制，调节泵的转速来改变出水流量。图l为水泵调速时的全扬程特性(H―Q)曲线。

用阀门控制时，当流量要求从Q0减小到Q1，必须降低阀门开度。这时阀门的磨擦阻力变大，阻力曲线从R移到R’，扬程则从H0上升到Hl，运行工况点从A点移到B点。
用调速控制时，当流量要求从Q0减小到Q1，由于阻力曲线R不变，泵的特性取决于转速。如果把速度从N100降到N80，运行工况点则从A点移到C点，扬程从H0下降到H2。
根据离心泵特性曲线公式：
P=QHr／102η (1)
式中：P――水泵使用工况轴功率(kW)；Q――使用工况点的水压或流量(m3／s)；H――使用工况点的扬程(m)；r――输出介质单位体积重量(kg/m3)；η――使用工况点的泵效率(％)可得出运行在B点泵的轴功率和C点泵的轴功率分别为：

由(4)式看出，用阀门控制流量时，有△P功率被损耗浪费掉了，且随着阀门不断关小，这个损耗还要增加。而用转速控制流量时，根据流量Q、扬程H、功率P和转速N之间的关系，有：