PLC高楼无塔供水系统设计+流程图+电路图(4)
其传递函数可以写成：
(2)
其中，K为系统的总增益，T为系统的惯性环节时间常数，τ为系统滞后时间。
3. 变频恒压供水控制系统的硬件配置
3.1 变频恒压供水系统的配置方案
通过对变频恒压控制系统的原理分析，该系统组成部分主要为低压电器、变频器、恒压控制单元、压力传感器、压力变送器以及水泵机组。系统的主要设计任务是利用变频器控制水泵（一台或者是多台），实现管网实际水压跟随设定水压并实现水压的稳定。在对系统的工作原理以及主要任务进行分析之后，本设计采用通用变频器、PCL(包括变频控制、调节器控制)、组态界面、压力传感器的组合的方案。系统的构成框图如图5所示[5]。
图5 系统构成框图
该控制方式有以下优点：
（1）灵活方便；
（2）能与其他的系统方便地进行数据交换；
（3）通用性强，用户可根据需要灵活地组成各规模和要求不同控制系统；
（4）现场调试方便；
（5）抗干扰能力强、可靠性高。
3.2 变频恒压供水控制系统的控制方案
变频恒压供水系统的控制方案主要有两种：
（1）一台变频器控制一台水泵方案；
（2）一台变频器控制多台水泵方案。
下面重点介绍一台变频器控制多台水泵的特点。方案（2）适用于大多数供水系统，是目前应用中比较先进的一种方案。下面以一台变频器控制两台水泵的方案来说明。
为了保证正常供水，控制系统根据用户用水量的变化情况控制2台水泵按照系统控制原理框图中控制状态1、2、3、4的顺序运行。
状态1：系统在起初运行时用户的用水量较少，此时1台水泵工作即可满足用水需求，变频器控制1号泵变频工作，2号泵不工作。
状态2：随着用户用水量需求增加，此时1台水泵处于工作状态已不能够满足用户的用水需求，变频器控制1号泵电机从变频工作转换成工频工作并且变频器电源启动2号泵电机。
状态3：由于用户用水需求的降低，此时1台水泵工作即可满足用户的用水需求，变频器控制1号泵电机停运，2号泵电机仍变频运行。
状态4：当用户用水需求再次增加，此时1台水泵处于工作状态已不能够满足用户的用水需求，变频器控制2号泵电机从变频工作转换成工频工作并且变频器电源启动1号泵电机。
当控制系统工作在状态4下而用户用水需求降低时，变频器可控制2号泵电机停运，1号泵电机仍处于变频工作状态（这时的控制系统实际处于状态1）。如此循环往复的工作，以满足系统用水的需要。系统控制原理框图如图6所示[6]。
图6 系统控制原理框图
3.3 供水设备相关参数
在做供水系统时，应先选择水泵和电机，选择依据是供水规模(供水流量)。而供水规模和住宅类型以及用户数有关。有关选择依据原则使用表格如下[7]。
（1）不同住宅类型的供水标准
根据《城市居民生活用水标准》GB/T 50331-2002，不同住宅类型的用水标准如表1所示。
表1 不同住宅类型的供水标准
住宅类型 给水卫生器具完善程度 用水标准（ /人日）
小时变化系数
1 仅有给水龙头 0.04～0.08 2.5～2.0
2 有给水卫生器具，但无淋浴设备 0.085～0.13 2.5～2.0
3 有给水卫生器具，并有淋浴设备 0.13～0.19 2.5～1.8