本信息來源于：www.scyuanjiang.cn

        針對目前各種水壓調節(jié)系統(tǒng)的不足，肯富來水泵采用了雙閉環(huán)控制電路，分別是轉速閉環(huán)和水壓控制閉環(huán)。其中設置水泵轉速控制為內環(huán)，轉速反饋信號取自于異步電動機機械連接的光電編碼器，設置水壓控制為外環(huán)，出水壓力信號取自水泵出水口處壓力傳感器的輸出信號。

        設計的主要控制器件選取如下：

        可編程邏輯控制器(PLC)：已廣泛用于工業(yè)生產中，它以極短的掃描周期，豐富的性能，極大地提高了生產效率，并且具有很強的聯(lián)網(wǎng)和監(jiān)控功能。

        晶閘管智能控制模塊：高度集成了晶閘管主電路和移相控制電路，具有電力調控功能。另為還具有過熱、過流、缺相等保護功能。

        光電編碼器：它實現(xiàn)了對轉速的高精度采樣。

        1.轉速閉環(huán)設計

        轉速閉環(huán)如圖1所示，由光電編碼器對轉速進行采樣，得到反饋信號en , en與給定信號e0進行比較得到控制信號e，通過AD/DA轉換模塊輸入到PLC的輸入側，PLC通過一定的控制算法，根據(jù)負載的大小自動調節(jié)電機的輸入電壓，使定子功率因cosφ始終保持在較高值，從而提高電動機的效率，達到節(jié)能的目的。

        2.水壓控制閉環(huán)設計

        水泵是一種減轉矩負載，隨著轉速的降低，負載轉矩與轉速的平方成比例地減小。設水泵當電機轉速為n時流量為Q，楊程為H，軸功率為P，需要時將電機轉速調至n2，則這時的流量變?yōu)镼2，揚程變?yōu)镠2，軸功率變?yōu)镻2，由物理學知識可知：水泵軸功率P與轉速n的立方成正比,楊程H與轉速n的平方成正比，流量Q與轉速n成正比。

        顯然，采用轉速調節(jié)時，若要求流量Q由1減為1/2，只需使轉速由1降為1/2即可，而軸功率P則由1減為(1/2)3，即節(jié)約7/8的電功率，因此，基于轉速控制如降低水泵的運行速度，進行系統(tǒng)控制，可以大幅度降低電動機軸功率損耗，節(jié)能效果非常顯著。

        另外，當出水口的水壓受外部干擾時，水泵的轉速越高，出水口的水壓對水泵轉速的變化率越小，即水泵高速運行時轉速的變化對水壓的影響越小。因而對水壓自動調節(jié)系統(tǒng)來說，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力，本次設計采用水壓外環(huán)的閉環(huán)設計。

        水壓控制閉環(huán)如圖1所示，通過壓力傳感器對對朱水泵的出口壓力信號進行采樣，即輸出實際水壓值P，PLC將泵出口壓力值P與其內部設定的壓力值進行比較，得到偏差信號，再通過模糊PID算法輸出控制信號，并將此控制信號傳遞給執(zhí)行器。佛山水泵廠發(fā)現(xiàn)通過執(zhí)行器來調節(jié)三相自耦變壓器的抽頭以改變電機定子端的輸入電壓，從而電機的轉速和注水泵的轉速也隨之改變，泵的出口壓力改變，再經過壓力傳感器反饋給PLC，從而達到水壓P的在線調整。