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随着社会经济的迅速发展,水对人民生活与工业生产非常重要,人们对供水的质量、供水系统可靠性以及节约能源的要求不断提高。而建于六、七十年代的二次加压水厂大多设备陈旧、技术落后,电能浪费现象严重。因此,进行技术改造以提高水泵旧机组的利用率,把先进的自动化技术、智能控制技术及网络通讯技术等应用到供水领域,实现节能降耗成为对供水系统提出的新要求。本文阐述了供水系统的基本特性和变频调速原理,分析了变频恒压供水系统的结构特点和节能原理。根据实际控制要求,设计了由西门子S7-300PLC、WinCC、MM430变频器和水泵电机等构成的全自动恒压供水监控系统。本文开展了以下几个方面的研究工作:1.针对原水厂采用人工操作按钮控制电机的启停和阀门的开关,其自动化水平接近于零的情况,改用PLC作为控制器,使供水系统能全自动运行,实现无人值守。2.针对原水厂只能采用人工监控设备和定时抄表的现状,采用组态软件WinCC作监控界面,除实现了监控功能外,还实现了快捷归档、查询和参数修改等。3.针对原水厂依靠投切整台水泵,通过控制阀门开度来调节水压,以致水泵利用率低下,能量浪费严重的现状,改用变频器无级调速,不仅减少了水锤效应的影响,而且提高了系统的控制精度,还达到了节能降耗的目的。4.通过分别对PID控制、模糊控制和模糊PID控制三种方式的原理、结构和特点进行分析,利用Matlab进行系统仿真和抗扰性能实验。结果证明:模糊PID控制系统兼有PID控制和模糊控制的优点,系统的上升时间短,超调小,抗干扰能力强,鲁棒性好。5.通过对PID和模糊算法的研究,设计出在PLC中实现模糊PID参数自整定算法。研究模糊PID参数自整定控制系统,除具有较大的理论价值外,它还对改善供水系统的运行状况,提高供水系统的稳定性与可靠性,实现节能降耗具有重要的实际指导意义。