图4-4 PID控制框图
通过对被控制对象的传感器等检测控制量(反馈量)，将其与目标值(温度、流量、压力等设定值)进行比较。若有偏差，则通过此功能的控制动作使偏差为零。也就是使反馈量与日标值相一致的一种通用控制方式。它比较适用于流量控制、压力控制、温度控制等过程量的控制。在恒压供水中常见的PID控制器的控制形式主要有两种:
(1)硬件型：即通用PID控制器，在使用时只需要进行线路的连接和P、I、D参数及日标值的设定。(2)软件型：使用离散形式的PID控制算法在可编程序控制器(或单片机)上做PID控制器
此次使用硬件型控制形式。根据设计的要求，本系统的PID调节器内置于变频器中。
图4-5 PID控制接线图
4.6压力传感器的接线图
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压力传感器使用CY-YZ-1001型绝对压力传感器。改传感器采用硅压阻效应原理实现压力测量的力－电转换。传感器由敏感芯体和信号调理电路组成，当压力作用于传感器时，敏感芯体内硅片上的惠斯登电桥的输出电压发生变化，信号调理电路将输出的电压信号作放大处理，同时进行温度补偿、非线性补偿，使传感器的电性能满足技术指标的要求。
该传感器的量程为0～2.5MPa，工作温度为5℃～60 ℃，供电电源为28±3V（DC）。
图4-6 压力传感器的接线图
4.7原件表
水泵：M1、M2选用40-160(I)A型，M3选用40-160(I)型，参数见表4.1所示。
I1?P2200P3000??5.8A I2???7.9A U380U380热继电器的选择：选用最小的热继电器作为电机的过载保护热继电器FR，FR1 FR2
可选用规格其型号为TK-E02T-C，额定电流5-8A，FR3可选用规格其型号为TK-E02U-C，额定电流为6－9 A
熔断器的选择：在控制回路中熔断器FU选用RT18系列。 接触器的选择：对于接触器KM选择的是规格SC-E03-C,功率3Kw
按钮SB的选择：PLC各输入点的回路的额定电压直流24V，各输入点的回路的额定电流均小于40mA，按钮均只需具有1对常开触点，按钮均选用LAY3-11型，其主要技术参数为：UN=24VDC，IN=0.3A，含1对常开和1对常闭触点。
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元件 可编程控制器 变频器 接触器 水泵 闸刀开关 熔断器 热继电器 按钮 符号 PLC KM M1,M2 M3 QS FU1，FU2 FU3 FR1 FR2 FR3 SB 型号 FXos-30MR-D FR-A540系列5.5型 SC-E03-C 40-160(I)A 40-160(I) HD11-100/18 RT18 6A RT18 8A TK-E02T-C K-E02U-C 个数 1 1 7 2 1 1 2 1 2 1 10 LAY3—11 表4-1元件表总图
符号 型号 流量扬程 转速 电机功率 (m3/h) (m) (r/min) (kw) 水泵 M1,M2 40-160(I)A M3 40-160(I) 11 12.5 28 32 2900 2900 2.2 3.0 表4-2水泵的参数
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变频器 适用电机输出额定输出额定过载能力 电源额定输入交流电压/频率 冷却方式 容量（KW) 容量(KVA) 电流（A） FR-A540系列5.5型（三菱） 5.5 9.1 12 150`s ,3相，380V200% 0.5s 至480V 强制风冷 (反时限特50Hz/60Hz 性) 表4-3 变频器的参数
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第五章 PLC控制及编程
5.1 PLC控制
PLC在系统中的作用是控制交流接触器组进行工频—变频的切换和水泵工作数量的调整。工作流程如图5-1所示。
图5-1 PLC程序流程图
系统起动之后，检测是自动运行模式还是手动运行模式。如果是手动运行模式则进行手动操作，人们根据自己的需要操作相应的按钮，系统根据按钮执行相应操作。如果是自动运行模式，则系统根据程序及相关的输入信号执行相应的操作。
手动模式主要是解决系统出错或器件出问题
在自动运行模式中，如果PLC接到频率上限信号，则执行增泵程序，增加水泵的工作数量。如果PLC接到频率下限信号，则执行减泵程序，减少水泵的工作数量。没接到信号就保持现有的运行状态。
5.2 系统运行模式
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变频恒压供水系统
