变频恒压供水最简单的方式：一台变频器，一个电接点压力表。变频器设置端子控制，电接点压力表的下静触点和动触点接在变频器的启动端子点上就OK了，水压低于设定，触点接通，变频器按设定斜坡升频，水泵转速上升；当水压达到设定点时，触点断开，变频器按设定斜坡降频。斜坡设定的合适，变频器就会在设定的水压值附近控制水泵调速，水压波动不大。

这个方法是我在1992年开始使用的，为厂内生活用水供水。别以为频率和速度波动会对泵和变频器有什么影响，不会的。变频器是电子元件，没有机械运动；水泵总的转速还是跟水量成比例的。

另外，供水系统对水压没精度要求，况且压力波动不会超过0.02MPa(设定0.3MPa时）。

西门子MM430变频器在恒压供水系统中的应用

 

变频恒压供水主要有分为：恒压变流量和变压变流量两大类，下面采用恒压变流量的供水方式。

系统组成及工作原理
系统为宾馆的供水系统，分为冷水、热水两大供水系统，系统单线如图1

Q1控制的变频器为冷水供水系统，Q2控制的变频器为热水供水系统，系统为1拖1的恒压供水，两台电机为互备，可选择使用1#泵或2#泵运行，KM3、 KM8为手动工频运行选择，作为变频的维修系统备用，KM2 ，KM3、 KM7，KM8为机械互锁的接触器，保证选择变频运行和工频运行的正确切换。

变频恒压供水的基本原理:以压力传感器和变频器组成闭环系统，根据系统管网的压力来调节电机的转速，实现高峰用户的水压恒定，和低峰时的变频的休眠功能，得到恒压供水和节能的目的。

本系统的硬件组成如下：
热水系统：

电机参数： Pe=15kw Ue=380v Ie=26.8A Ne=1490rpm
变频器型号： 6SE64430-2AD31-8DA0  Pe=18.5kw Ie=38A
压力传感器： GYG2000 反馈信号4-20mA 供电+24V  量程0-0.5Mpa

冷水系统：

电机参数： Pe=22kw Ue=380v Ie=39.4A Ne=2940rpm
变频器型号： 6SE64430-2AD33-7EA0 Pe=30.5kw Ie=62A
压力传感器： GYG2000 反馈信号4-20mA 供电+24V  量程0-0.5MPa

PID闭环控制功能的实现及调试方法

西门子MICROMASTER430变频器的内置PID功能，利用装在水泵附近的主出水管上的压力传感器，感受到的压力转化为4-20mA电信号作为反馈信号。根据宾馆的层高设定压力值作为给定值，变频器内置调节器作为压力调节器，调节器将来自压力传感器的压力反馈信号与出口压力给定值比较运算，其结果作为频率指令输送给变频器，调节水泵的转速使出口压保持一定。即当用水量增加，水压降低时，调节器使变频器输出频率增加，电机拖动水泵加速，水压增大；反之，当用水量减少，水压上升，调节器使变频器输出频率减少，电机拖动水泵减速，水压减小。
由于压力传感器是两线传感器在接线必须采用正确的接线方式，将变频器的+24V控制电源连接到传感器的+端， 传感器的-连接到PID的+输入，同时还必须将PID的-端连接到变频器控制电源的0V端。具体接线图如图2

图2中把传感器送回的电流信号送入到变频器的模拟量输入2作为反馈值，根据宾馆的层高设定的压力值为0.35MPa,对应输出频率为35Hz，对应反馈电流15.2mA.PID闭环控制功能的具体参数设置如图3

参数的设定方法：PID主设定值P2253可选择的源有以下几种，模拟输入、固定PID设定值、已激活的PID设定值，在本系统中采用固定给定值。PID反馈值P2264可选择的源为模拟输入1或模拟输入2在系统中采用模拟输入2，

系统的PID参数设定如下：

P0701=99 P2200=722.0 P2016=1 P2201=70% P2253=2224 设定主给定值固定值为35Hz。
P2264=755.1设定反馈值为模拟量输入2。
上述参数设定好以后，设定P2200=1，使能PID功能，设定P2250=1进行PID自整定，整定完成后，采用了整定后的积分和比例参数基本满足了系统的工艺要求。

PID调试的注意：使能PID功能后系统的加减速时间为P2257、P2258的设定值，而不是原来的P1120、P1121。使能PID功能后 PID的限幅值的上升、下降时间P22936必须根据系统要求进行设定,否则变频器将报故障F0002。为提高系统的抗干扰能力,要求根据现场的实际情况,对反馈值进行滤波环节处理，在本系统中因为主给定设定值采用固定给定，所以对主给定设定值不必进行滤波环节处理。

MM430能够实现压力,流量等的PID闭环.
PID闭环的三个要素: 1.给定 2.反馈 3.PID控制器
正确设置与这三个要素的相关参数就可实现PID闭环.
相关参数如下:
1. P2200 PID 控制器使能
2. P2253 PID 给定值
3. P2264 PID 反馈值
4. P2280 PID 比例增益系数
5. P2285 PID 积分时间
PID 比例增益系数和PID 积分时间应根据实际应用进行调整,不同的应
用,P2800 .P2285 所设置的数值都不一样.
实际应用中PID 给定值和PID 反馈值可由多种通道输入,以下例子给予说明.
例子1: 模拟输入1 为PID 给定
模拟输入2 为PID 反馈
调试步骤如下:
1. 参照手册3-12,3-13 页进行快速调试:
2. P2200 = 1 PID 调节器使能
3. P2253 = 755:0 模拟输入1 为PID 给定
4. P2264 = 755:1 模拟输入2 为PID 反馈
5. P2280 = 8 PID 比例增益系数(仅供参考)
P2285 = 80 PID 积分时间(仅供参考)

  变频恒压供水的基本原理:以压力传感器和变频器组成闭环系统，根据系统管网的压力来调 节电机的转速，实现高峰用户的水压恒定，和低峰时的变频的休眠功能，得到恒压供水和节 能的目的。  变频器恒压供水系统采用闭环控制的同时考虑系统的安全性，附加备用开环控制。一般开环、闭环之间可以方便的进行转换。变频器根据调节器输出信号的变化来改变其输出频率，进而改变水泵电机的转速，以此来控制出水量的大小。

以西门子MM430变频器为例简介之：

一）硬件组成如下：
热水系统电机参数： Pe=15kw Ue=380v Ie=26.8A Ne=1490rpm
变频器型号： 6SE64430-2AD31-8DA0 Pe=18.5kw Ie=38A 供电+24V
压力传感器： GYG2000 反馈信号 4-20mA 量程 0-0.5MPa
冷水系统电机参数： Pe=22kw Ue=380v Ie=39.4A Ne=2940rpm
变频器型号： 6SE64430-2AD33-7EA0 Pe=30.5kw Ie=62A 供电+24V
压力传感器： GYG2000 反馈信号 4-20mA 量程 0-0.5MPa

二）参数的设定方法：PID 主设定值 P2253 采用固定给定值。PID 反馈值P2264采用模拟输入2。
系统的 PID 参数设定如下： P0701=99 P2200=722.0 P2016=1 P2201=70% P2253=2224  P2264=755. 设定反馈值为模拟量输入 2。 上述参数设定好以后，设定 P2200=1，设定:P2250=1，进行 PID 自整定，整定完成后，采用了整定后的积分和比例参数满足系统要求。 PID调试的系统的加减速时间为 P2257、P2258 的设定值，使 PID 的限幅值的上升、下降时间P2236 必须根据系统要求进行设定。
西门子对 MM430 变频器采用了节能功能。当电机的频率降低到 某一比较频率（P2390）时，激活节能定时器（P2391），当定时时间到期时，按斜坡下降 时间停车，即输出功率为零，在无输出的情况下，系统偏差会迅速从负到正变化，当偏差超 过某一设定值（P2392）时，再起动电机，当电机频率按斜坡上升时间升到某一值时，投入 PID，使系统恢复正常控制。 参数的设定方法：在本系统中设定 2390=20Hz，P2391 定时器时间的设定要依据系统的响应速度来定，P2391= 900 秒，P2292=0.5。

楼主 辛苦了  学习学习

在恒压供水工程中，还是有很多细节问题需要注意，例如PID参数的整定、睡眠频率、跳跃频率等的设置。还有多台泵共同供水的问题等。

引用老菜鸟 的回复内容：在恒压供水工程中，还是有很多细节问题需要注意，例如PID参数的整定、睡眠频率、跳跃频率等的设置。还有多台泵共同供水的问题等。

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菜鸟哥也可以说说嘛，把您的经验分享一下，供大家学习！

没做过，学习学习！

西门的好复杂。

多台水泵运转 要注意变频工频的切换，水泵小的话没啥事，如果水泵很大 的 话，就要注意从变频切换工频过程中的电机磁场问题

学习一下，暂时还没接触到。

二楼的方法基本能实现，三楼的补充了睡眠功能，但是当一台泵到达工频运行还是不能达到设定压力时就必须加一台或两台工频泵同时运行，在大型恒压供水系统里普遍用到，这样系统就复杂了。

FR-500日本三菱变频器在恒压供水系统中的应用

1、系统组成及工作原理
一般供水系统三台泵组成，每台泵的出水管均装有手动阀，以供维修和调节水量之用，三台泵为一台小泵两台大泵组成，小泵为15KW大泵为30KW，三台泵的协调工作以满足供水需要。系统组成如图1所示

该系统由一台PLC两个变频器。两个变频器。两个压力传感器，控制柜及相关设备组成。利用一台变频器可以控制两台30KW水泵的运转，改造后，1#泵15KW始终处于工频运转，两台30KW水泵由变频器的控制实现变工况运转。
1#泵工频运转一般不能满足白天的最小用水量，因此白天供水时首先投入1#泵和2#泵，2#泵工作在变频启动状态，随着压力会自动调节频率的高低以保持压力的恒定，在用水量不大时，2#泵和1号泵同时工作可以满足要求，如果用水量增大，2#泵会自动切换到工频状态，并给PLC发出信号，继而变频启动3#泵30KW，此时1#，2#泵工作在工频状态，3#泵工作在变频状态。由于3#泵的自动调节功能，从而保证系统的恒压。一般而言，三台泵同时投入是绝对能满足要求的。控制系统硬件组成图如图2所示：

注：MC1、MC2互锁，MC3、MC4互锁，MC6用于切断2#运行，MC7用于切断3#运行
如果3#泵工频运转压力不能满足要求的话，则该变频器会自动切除，退出工作，使3#泵处于工频。该系统组成简单，系统成本低，可靠性高。

2、系统功能
该系统选用FR-500日本三菱变频器。
该系统中具有功能：
1、自动切换变频/工频运行功能
变频器提供三种不同的工作方式供用户选择：
方式0：基本工作方式。变频器始终固定驱动一台泵并实时根据其输出频率：控制其他辅助泵启停。即当变频器的输出频率达到最大频率时启动一台辅助泵工频运行、当变频器的输出频率达到最小频率时则停止最后启动的辅助泵。由此控制增减工频运行泵的台数。
方式1：交替方式，变频器通常固定驱动某台泵，并实时根据其输出频率，使辅助泵工频运行，此方式与方式0不同之处在于若前一次泵启动的顺序是泵1→泵2，当变频器输出停止时，下一次启动顺序变为泵2→泵1。
方式2：直接方式。当启信号输入时变频器启动第一台泵当该泵达到最高频率时，变频器将该泵切换到工频运行，变频器启动下一台泵变频运行，相反当泵停止条件成立时，先停止最先启动的泵。
2、PID的调节功能
由压力传感器反馈的水压信号(4-20MA或-5V)直接送入PLC的A/D口(可以通过手持编程器)，设定给定压力值，PID参数值，并通过PLC计算何以需切换泵的操作完成系统控制，系统参数在实际运行中调整，使系统控制响应趋于完整。
3、“休眠”功能
系统运行时经常会遇到用户用水量较小或不用水(如夜晚)情况，为了节能，该系统专用设置了可以使水泵暂停工作的“休眠”功能，当变频器频率输出低于其下限时，变频器停止工作，2#、3#泵不工作，水泵停止(处于休眠状态)。当水压继续升高时将停止1泵，当水压下降到一定值时将先启动变频器运转2#泵或3#泵，当频率到达一定值后将启动1#泵调节2#或3#泵的转速。
• “休眠值”变频器输出的下限频率PR507设置。
• “休眠确认时间”用参数PR506设置，当变频器的输出频率低于休眠值的时间如小于休眠时间td时，即td＜tn时变频器继续工作，当td＞tn时变频器将进入休眠状态。
• “唤醒值”由供水压力下限启动，当供水压力低于下限值时由PLC发出指令唤醒变频器工作。
经测试“休眠值”为10HZ；“休眠确认时间”td:20s；“唤醒值”70%
4、通讯功能
该系统具有计算机的通讯功能，PLC变频器均提供有RS232或485接口PLC可选用西门子的S7-200计算机可以与一套或多套系统进行通讯，利用计算机同时可以监测：电流、电压、频率、转速、压力等也可以控制变频器的各类参数。
此外该系统还具有手动/自动操作，故障报警，运行状态，电流，电压、频率状态显示缺水保护等功能。
四、系统的节能分析
节能的功率可用下式表示：
Δp=p(0.4+0.6x-x3)
其中x=Q/Q0＝N/N0；Q为实时水量；Q0为满负荷的水量；P为满负荷的功率；N0为额定功率；N为实时功率。这里通过运行观察，统计出三台泵一天之内的运行时间为：1#泵24小时；2#泵大致运行19小时；3#泵仅运行13小时。
如果按360天计算利用阀门来调节功率为：(30×2＋15）×24×360＝648000Kwh
利用停止泵运转方式为：［（15×24）＋（30×10）＋（30×13）］×360＝475200Kw
利用变频工作时：3#泵始终处在状态为13小时；2#泵变频工作为7小时(3#泵不工作，2#泵工作时间)
如果水量调到80%时计算两个泵节电量为：P×h＝30×（0.4+0.6×0.8-0.83）×（13＋7）×360＝79488Kwh
这样与第二项计算与变频节能计算时比用阀的调节节能为：648000-475200+79488＝252288Kwh；按每度电0.4元计算，每年可节省电费：252288×0.4＝100915.2元。可见每年可节省电费约10万元左右。
由此可见，变频恒压给水设备，既可以很好的满足用水要求，又可以节约能源，同时还可以降低设备的运行故障，是今后推广和大力提倡的方向。

变频器在恒压供水系统中的典型应用

考虑到在动态情况下管道中水压P的大小与供水能力（用QG表示）和用水量（Qu）之间的平衡情况有如下关系：
供水能力QG＞用水量Qu 时，则压力上升（P↑）
供水能力QG＜用水量Qu 时，则压力下降（P↓）
供水能力QG =用水量Qu 时，则压力下降（P=常数）

图1.恒压供水系统框图 

2 变频器的选择与功能设置

选择变频器时要注意与水泵容量的配合，即变频器的容量要大于或者等于水泵的容量。要选择风机水泵专用的变频器。变频器功能的设置如下：

频率上限
水泵的机械特性是二次方率递减的机械特性，所以上限频率fH不能超过额定频率fN
fH≤fN

下限频率
在决定下限频率时，有两种情况应予以考虑：
一是水泵的扬程必须满足供水所需的基本扬程；
二是供水系统常常是多台水泵共同供水，如果其它水泵在高速下运行，一台水泵转速过低实际上将无法供水。故下限频率一般设置为：
30HZ≤fL≤35HZ

加、减速时间
水泵由于水管中有一定的压力的缘故，在一次转速上升和下降的过程中，惯性的作用极微。但过快的升、降速，会在管道中引起水锤效应。所以，应将加减速时间适当的拉长一些。

睡眠（SLEEP）、唤醒(WAKE UP)功能
以EDS2000系列变频器为例介绍该功能(如图2所示)：
使用睡眠（PID SLEEP）功能时，首先要设定PID SLEEP功能的开始频率（F6.00），当变频器输出频率≦参数F6.00设定值时，PID SLEEP及PID WAKE-UP功能动作延迟时间（F6.01）开始计时，此时变频器输出频率（fout）仍跟随频率指令（fCMD）变化。经过（F6.01）所设定的时间后变频器开始减速停止。当变频器停在SLEEP模式时，PID控制机能仍一直在动作中，只要频率指令（fCMD）≧(PID WAKE-UP功能动作频率)时，开始计时，计时时间（F6.01）一到，变频器开始依加速时间加速。在PID SLEEP／WAKE-UP动作延迟时间计

图2 PID Sleep／Wake-up动作示意图
时中，若变频器输出频率（fout）又大于F6.02或频率指令（fCMD）小于F6.03设定值时，此延迟时间会被Reset，重新再计时。
＊ 1. 当PID控制无效时，PID sleep及Wake-up功能也跟着无效。
＊ 2. 当sleep延迟时间到时，变频器会依参数Sn-04所设定的停止方式停止。
但是其它厂家产品的睡眠功能设定会有所不同，例如森兰的SB12系列变频器的睡眠及唤醒功能的动作准为是与反馈值作比较的，因此睡眠值设定的要高于唤醒值。在使用时要参考不同厂家的使用说明书来设定。

 

3. 1拖3（或更多）的恒压供水系统

图3变频水泵固定模式
所谓1拖3（或更多）的恒压供水系统是指由一台变频器带动3台水泵运转的供水系统，这种系统目前应用的非常广泛。1拖3并不是一台变频器同时带动多台水泵运转，而是一台变频器分时控制其中的一台水泵，其余水泵是由工频电源直接拖动的。这样做的目的是减少设备费用。但是就总体节能效果来说，与多台变频器驱动多台水泵的系统相比，节能效果是大为逊色的。下面就以易能2000系列风机、水泵专用变频器为例来说明1拖3(或更多)恒压供水系统的架构以及工作方式。
易能EDS2000系列风机水泵类负载专用变频器(加恒压供水控制卡)可提供两种基本运行模式：变频水泵固定模式与变频水泵循环模式。

     变频水泵固定模式：即以变频器只固定驱动1台水泵,其余水泵都是由工频电源直接驱动的运行模式，最多可以控制3台水泵。如图3所示。由图3可以看出只有第一台水泵(M1)是由变频器驱动的，其余7台水泵都是由工频电源驱动的。该模式又有三种停止方式：
        1先开后关顺序，全部停止。
即在水管中压力过大需减少运转的水泵数量时，是采取关闭最后打开的水泵的顺序，此种方式适用于马达容量大小不同的情况下。 
         2仅变频水泵停止。
即当时变频器发出停止指令时，仅让以变频器驱动的水泵停止。这种方式适用于用水量比较大且持续用水的情况下。
         3 依先开先关顺序，全部停止。
即在水管中压力过大需减少运转的水泵数量时，是采取关闭最先打开的水泵（运转时间较长的水泵）的顺序，以便使水泵的使用频度均等，此方式主要用于水泵容量相等情况下。
这三种停止方式是由变频其系统参数F6.11设定值来选择的。
变频水泵固定的运转模式的优点是：系统种可同时驱动的水泵数量较多，可用在容量较大的供水系统中。缺点是：不能消除水锤效应，控制精度不高。

  变频水泵循环模式：以变频器驱动的水泵不是固定的某1台，而是每台水泵都可由变频器来控制起动，当该水泵转速达到最高转速（上限频率）并经过上限频率延迟时间后，就会将该水泵切换至工频电源驱动。最多可以控制4台水泵。如图4所示 。在图中可以明显的看出，每一台水泵都可以通过切换与之相连的两个继电器来改变其驱动方式（工频还是变频）。这种运转模式也有两种停止方式：
       1依先开先关顺序，全部停止。
即所有的水泵均以变频器来起动后，而在水管中压力过大需减少运转的水泵数量时，采取关闭最先打开的水泵的顺序。以便使水泵的使用频度均等。
       2 停机时只停止变频运转的水泵。
即当变频器发出停止指令时，仅让以变频器驱动的水泵停止。这种方式适用于用水量比较大且持续用水的情况下。
这两种停止方式也是由变频其系统参数设定值来选择的。
这种运转模式的优点是：由于每台水泵都是由变频器来控制起动的，所以可以彻底消除系统的水锤效应；控制精度高。缺点是整个系统比较复杂，同时驱动的水泵数量较少。

图4. 变频水泵循环模式
在选择这两种运转模式时，要综合考虑系统的各项要求，根据两种运转模式的特点，选择一种最适合系统要求的运转模式。在变频器具体参数设置时请参考深圳易能EDS2000系列变频器操作说明书。

本期擂台评奖结果如下：


一等奖（50MP）0名：

空缺

二等奖（10MP）3名：

cqu_rockwell cqu_rockwell

hjcan     hjcan
最后回复 the_wise

三等奖（30积分）2名：

jingtao 惊涛骇浪

李纯绪    lcx_jia

学习了，谢谢各位大侠的指教！