里約奧運村被運動員吐嘈無數遍了，各類設施沒完工就算了，有些樓層連供水都有困難，要知道，好不容易要向全世界露個臉，卻發現自己沒水洗臉，那是一件多痛苦的事。

還記得那條著名的公益廣告嗎？“人類的最后一滴水將是自己的眼淚”，水和食物是我們人類從事各項生產生活的必要條件。人類最痛苦的，莫過于有充足的水源卻不能實現穩定供水。這對制造業影響何其大：水壓不能保持恒定，導致部分設備不能正常工作，進而嚴重影響生產效益。

而近年來恒壓供水系統的出現，由于其擁有水壓恒定、操作方便、運行可靠、節水節能、延長水泵壽命等優點，應用已經非常廣泛，也已被社會所認可。

恒壓供水系統采用壓力傳感器、PLC和變頻器作為中心控制裝置，實現所需功能。輸配電設備網安裝在管網干線上的壓力傳感器，用于檢測管網的水壓，將壓力轉化為4～20mA的電流或者是0~10V的電壓信號，提供給變頻器。

變頻器是水泵電機的控制設備，能按照水壓恒定需要將0～50Hz的頻率信號供給水泵電機，調整其轉速，變頻器功能強大，即預先編置好的參數集，將使用過程中所需設定的參數數量減小到最小，參數的缺省值依應用宏的選擇而不同。系統采用PID控制的應用宏，進行閉環控制。變頻器根據恒壓時對應的電壓設定值與從壓力傳感器獲得的反饋電流信號，利用PID控制宏自動調節，改變頻率輸出值來調節所控制的水泵電機轉速，以保證管網壓力恒定要求。

具體而言，該系統有哪些要素構成呢？

圖 恒壓供水系統的構成

恒壓供水系統一般由壓力傳感器、變頻器、PLC、水泵機組等組成。其中：變頻器+PLC+人機界面+壓力傳感器，這種控制方式靈活方便，具有良好的通信接口，通用性強，用戶可靈活組成各種規模和要求不同控制系統，當控制要求發生改變時，可以方便地通過PC機來改變控制程序，所以現場調試方便。

該系統如何成功實現恒壓供水？

要實現供水壓力恒定，歸根結底，是為了滿足用戶對流量的需求，所以，流量是供水系統的基本控制對象。管道中水壓的大小與供水能力和用水需求之間的平衡情況有關：

如供水能力>用水需求，則壓力上升

如供水能力<用水需求，則壓力下降

如供水能力=用水需求，則壓力不變

可見，壓力就成為了用來作為控制流量大小的參變量。

當供水系統壓力數值發生變化，通過感應傳感器把壓力數據送到變頻器，形成一個閉環控制回路，從而調節水泵轉速。一般情況下，供水系統水壓力設定為恒值，該值即為管網壓力系統中最大值，為維持這一恒壓，水泵通過變頻電源頻率變化改變轉速來保持這一壓力。供水系統中用戶使用流量越大，其系統中壓力下降越大，導致水泵轉速越大，其出水流量也越大，反之，出水流量則越小。

整個恒壓供水系統中，變頻器無疑是其中的大腦，水壓是否恒定、操作是否簡便、運行是否可靠主要取決于變頻器，因此在系統選型時變頻器需要著重考慮。

通常，通用型變頻器也可以應用在恒壓供水系統中，但調試安裝十分麻煩，近年來，專用型變頻器應用起來會更智能、更方便，無需專業的技術人員即可完成調試，只需直接設置壓力值即可，大大方便了施工人員。

目前，國內一些變頻器品牌紛紛發力恒壓供水系統，如德瑞斯電氣、海浦蒙特、希望森蘭等。

下面，中國傳動網小編就以這三家企業為例，簡要為您說明變頻器在恒壓供水系統上的運用：

德瑞斯電氣  參考配線圖

德瑞斯電氣：D800變頻器恒壓供水系統

該系統具有節電、節水、運行可靠、控制靈活、自我保護功能完善等特點。由變頻器實現泵的軟起動，使水泵實現由工頻到變頻的無沖擊切換，防止管網沖擊、避免管網壓力超限，管道破裂。系統采用全中文工控組態軟件，實時監控各個站點，如電機的電壓、電流、工作頻率、管網壓力及流量等。并且能夠累積每個站點的用電量，累積每臺泵的出水量，同時提供各種形式的打印報表，以便分析統計。

海浦蒙特  功能邏輯接線示意圖

海浦蒙特：海浦蒙特HD31變頻器在恒壓供水系統中的應用

。HD31變頻器運用先進的客戶化設計理念，專注供水行業需求，將先進的電機控制技術與恒壓供水控制邏輯完美的結合；豐富的供水控制邏輯功能，超強的過載能力，完善的故障保護，可以滿足各種供水系統的節能改造和應用。多種壓力設定方式滿足了各種工程實施需求、先進的PID調節功能保障了管網壓力的穩定、水位控制功能保證了在蓄水池水量不足的情況下暫停供水一方面節能另一方面減少了機械損耗、休眠控制功能保障了在管網壓力持續過大的情況下關閉所有水泵實現節能。其優異的電機性能，豐富的控制功能，穩定可靠的表現最終贏得了客戶的認可。

希望森蘭  順序控制方案系統圖

希望森蘭：多泵變頻恒壓供水系統常用的兩種構成方案。

一種是“順序控制方案”。變頻器連接在第一臺水泵電機上，需要加泵或減泵時，由變頻器RO1～RO3端口輸出信號起動或停止其他的水泵，這時水泵的起動采用自耦降壓起動裝置或軟起動器。這種方案的特點是水泵電機不需要在變頻和工頻之間切換；第一臺水泵永遠連接在變頻器上，沒有切換過程中的失壓現象；由于變頻泵以外的泵都有軟起動器，所以不需要再做備用系統，當變頻器故障時，可用軟起動器手動起動M2～M4水泵，保證供水不致中斷；每臺電機都有起動器，初始投資較大。

希望森蘭  變頻恒壓供水循環投切方案系統圖

另一種是“循環投切”方案。變頻器連接在第一臺水泵電機上，需要加泵時，變頻器停止運行，并由變頻器的輸出端口RO1～RO3輸出信號到PLC，由PLC控制切換過程。切換開始時，變頻器停止輸出（變頻器設置為自由停車），利用水泵的慣性將第一臺水泵切換到工頻運行，變頻器連接到第二臺水泵上起動并運行，照此，將第二臺水泵切換到工頻運行，變頻器連接到第三臺水泵上起動并運行；需要減泵時，系統將第一臺水泵停止，第二臺水泵停止，這時，變頻器連接在第三臺水泵上。再需要加泵時，切換從第三臺水泵開始循環。這種方式保證永遠有一臺水泵在變頻運行，四臺水泵中的任一臺都可能變頻運行。這樣，才能做到不論用水量如何改變都可保持管網壓力基本恒定，且各臺水泵運行的時間基本相同，給維護和檢修帶來方便，所以，大部分的供水廠家都鐘情于循環投切方案。

當然，這兩種方案各有優劣，采用循環投切方案的系統較多，在水泵電機從變頻狀態切換到工頻狀態時，只要嚴格遵循“先關閥，變頻器自由停車，延時后再切換；停車時，先開機，后開閥”。這樣，既可保證變頻器的安全運行，又無“水錘”現象發生。

綜合來看，恒壓供水調速系統實現水泵電動機無級調速，依據用水量的變化(實際上為供水管網的壓力變化)自動調節系統的運行參數，在用水量發生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是當今先進、合理的節能型供水系統。現在越來越多的變頻器廠商進軍恒壓供水系統領域，日漸成熟的變頻器技術將來有望徹底解決困擾多時的水壓不能保持恒定難題，實現高效穩定運轉，保障各類工業、生活用水。

（本文綜合合家網、中國傳動網傳動論壇、中國傳動網資料，由中國傳動網整編，部分圖片來源于網絡和中國傳動網）