1、文獻綜述前 言 本人畢業設計的論題為高樓恒壓供水自動化系統，隨著我國社會經濟的發展，城市建設發展十分迅速，同時也對基礎設施建設提出了更高的要求。城市供水系統的建設是其中的一個重要方面，供水的可靠性、穩定性、經濟性直接影響到用戶的正常工作和生活。隨著人們對供水質量和供水系統可靠性要求的不斷提高，利用先進的自動化技術、控制技術以及通訊技術，設計出高性能、高節能、能適應供水廠復雜環境的恒壓供水系統成為必然趨勢。這些文獻給與本文很大的參考價值。本文主要查閱進幾年有關高樓供水自動化系統的文獻期刊。隨著變頻調速技術的發展和人們節能意識的不斷增強，變頻恒壓供水系統的節能特性使得其越來越廣泛用于工廠、住宅、高

2、層建筑的生活及消防。變頻恒壓供水系統是由PLC、傳感器、變頻器及水泵機組組成閉環控制系統。變頻器、PLC是恒壓供水系統控制的核心部件。湯躍和尚亞（2007）在變頻調速恒壓與變壓供水的能耗分析研究了恒壓和變壓兩種供水方式的能耗.采用圖示法對比了水泵全速、恒壓和變壓運行的能耗差別,分析了管網特性的靜揚程隨水泵工況變化的關系.胡赤兵和桑瑞鵬（2005）在利用PLC實現泵站變頻恒壓供水控制系統結合某大型小區新建泵站利用PLC設計了變頻恒壓供水控制系統.介紹了基于PC的變頻恒壓供水系統的構成和工作原理,針對泵站計算機控制系統中實際問題介紹了利用MSComm6.0函數實現西門子S7-300系列PLC與上位

3、機的通信。王曉瑜（2011）在基于PLC和HMI的變頻恒壓供水系統設計介紹用三菱FX2N PLC、變頻器和人機界面,設計桓壓供水控制系統.分析系統的控制原理,設計系統流程圖及軟件程序.實踐結果證明,系統運行穩定,可靠性好,實現住宅恒壓供水和節能的環保要求.朱本坤（2008）在基于S7-200的恒壓供水控制系統設計介紹了一種采用S7-200 PLC作為控制核心的恒壓供水控制系統的設計方案.該系統通過PT203B應變式壓力傳感變送器實時測定水流壓力,經PID調節器調節后送入變頻器進行變頻調節,PLC根據變頻器輸出信號來控制恒壓供水系統。陳宏志（2003）在變頻恒壓供水應用效果分析簡述農村集中供水工

4、程中傳統供水方式存在的問題以及應用變頻技術進行改造的必要性,并以兩個實例說明變頻恒壓供水系統在農村集中供水工程中的應用效果,最后指出應用變頻技術應該注意的幾個問題.陳景文(2007)在高層建筑變頻恒壓供水控制系統設計根據管網和水泵的運行特性曲線,闡明了供水系統的變頻調速節能原理,分析了變頻恒壓供水的原理及系統的組成結構.通過研究和比較,可采用變頻器和PLC實現高層建筑的恒壓供水.對系統的軟硬件設計進行了詳細介紹.周力（2005）在基于PLC的變頻恒壓供水模糊控制系統設計設計的變頻恒壓供水控制系統,應用了模糊控制技術,較好的克服了傳統PID控制中穩定性差、參數調整困難的問題,并提供了一種用PLC

5、實現模糊控制的新方法.該系統取代了高塔或水泵直接加壓供水方式,提高了供水質量,馮小玲和羅鋒華（2011）在基于三菱可編程邏輯控制器與變頻器的恒壓供水控制系統設計用可編程邏輯控制器(PLC)與變頻器控制的高樓恒壓供水系統,采用PLC進行邏輯控制、變頻器進行壓力調節.PLC與變頻器作為系統控制的核心部件,時刻跟蹤管內壓力與給定壓力的偏差變化,李素玲和劉軍營(2004)在恒壓供水自動測控系統的設計與實現以某小型二次加壓水廠為例,介紹一種由PLC和變頻器完成的恒壓供水自動測控系統的原理、結構、特點及其在實際中的應用.現場運行表明,該系統可靠性強、保護功能全、自動化程度高、節能效果好,具有顯著的經濟效益

6、和社會效益.呂國芳和劉希濤（2005）在基于PLC的PID控制算法在恒壓供水系統中的應用介紹一種基于PLC的PID控制算法的恒壓供水控制系統.闡述了變頻輸出與工頻市電之間的切換方法,使每臺泵的電機均可通過同一變頻器實現軟起動,避免了電機受沖擊、水錘作用、臨界點電機頻繁起動.李焦明(2009)在變頻恒壓供水循環軟起動控制系統的設計與調試詳細介紹了一種基于多泵控制器的變頻恒壓供水循環軟起動控制系統的結構、工作原理、設計與調試方法,對提高變頻恒壓供水控制系統應用水平有較好的指導和借鑒作用.饒楠和翁志恒（2005）在基于PLC的恒壓供水系統研究介紹了一種基于PLC的恒壓供水系統的原理、方案和具體實現.

7、使用PLC實現了系統的主要控制功能,使用DeviceNet進行其硬件連接以及網絡組態;編寫了系統程序,劉瑾和楊海馬（2005）在一種新型恒壓供水測控方法的研究針對傳統恒壓供水控制的缺點,采用Fuzzy技術與傳統PID控制相結合的控制方法,實現供水系統的恒壓控制;同時采用多傳感器數據融合技術以提高壓力測量的準確性,為壓力的測量與控制提供了一種新的方法.李焦明（2009）在變頻恒壓供水控制系統的設計與調試采用泵類專用變頻器和FPC多泵控制器,組成變頻恒壓供水控制系統;該系統采用1臺變頻器拖動2臺電動機的方式,由多泵控制囂進行信號的處理,通過管網的壓力變化來控制變頻器的運行.通過系統調試,該裝置控制

8、方案可靠實用.劉法治和王保國（2006）在PLC在恒壓供水模糊控制系統中的應用介紹了基于PLC與變頻調速技術的供水泵組的控制系統設計,包括系統的組成、工作原理、模糊控制策略的設計思想,較好地解決了傳統PID控制中穩定性差、參數調整困難的問題,提高了供水質量,節能效果明顯,具有應用推廣價值.李鳴和楊大勇（2005）在基于變頻調速的恒壓供水智能控制系統介紹了一種恒壓供水控制系統的構成及設計原理.系統采用智能供水控制器和變頻器對水泵進行無級調速,并能根據水壓的要求循環軟啟動水泵的數量,以使水壓維持恒定.路野和周朝暉（2009）在基于PLC和變頻調速的恒壓供水系統設計為了解決水壓波動問題,基于恒壓供水

9、的原理,設計并實現了由PLC、變頻器和壓力傳感器等組成的恒壓供水系統.系統根據管網壓力自動調節供水量,實現了恒壓供水的目的.宋樂鵬和高國芳(2007)在基于PLC自修正模糊控制恒壓供水系統設計針對現代居民恒壓供水問題,設計了一種基于PLC控制,算法采用帶自修正因子的模糊控制,在誤差、誤差變化率、控制量語言變量的全論域范圍內帶有自修正因子的模糊控制器.高宏巖（2007）在基于PLC的模糊控制恒壓供水系統設計介紹了PLC控制變頻調速實現恒壓供水的方法和工作原理.針對供水系統的特點,采用了Fuzzy-PI雙模控制,并提供了一種用PLC實現模糊控制的方法.系統調節平穩,運行可靠,抗干擾能力強,具有一定

10、的推廣價值.雷宏彬和曹曉娟（2007）在基于PLC和變頻器的恒壓供水控制系統Wall cabinet type booster pump system for direct water supply介紹了一種基于PLC和變頻器的恒壓供水控制系統,闡述了系統組成、系統功能、工作原理和安全措施.該控制系統性能穩定可靠,已成功用于某電廠供水系統,取得了恒壓供水的效果.外國學者Randy K. Buchanan(2004)ACHIEVING ACCEPTABLE FLOWRATES FOR NONINVASIVE FLOW MEASUREMENTS THROUGH THE IMPLEMENTATION

11、 OF A CONSTANT PRESSURE WATER SUPPLY 該文針對變頻恒壓供水系統中控制對象模型難于精確建立以及水泵電機驅動電源切換控制中的問題,提出了自適應逆控制和自適應模糊控制策略以及鎖相環同步切換最優控制方案.Hirokazu Hamada(1999)Wall cabinet type booster pump system for direct water supplyWall cabinet type booster pump system for direct water supply 應用模糊控制方法在變頻恒壓供水系統中,通過對PID參數進行在線自動調整,實現供水系統水壓調節的有效控制及節能.仿真結果和實際應用表明:采用模糊PID控制后,控制系統的響應速度加快,超調量減小,過渡過程時間大大縮短.Larry Seitter(2004)Constant Pressure Primer針對恒壓供水系統,介紹了用PLC實現變頻恒壓控制的工作原理,對其中的水泵機組自動切換程序進行了優化設計,并給出了PLC梯形圖.長期的運行表明,該軟件可靠,移植性強,在水泵、氣泵機組變頻改造中得到廣泛應用.McLaren(2008)Water flux components a