恒压无塔供水系统的设计

学号:110911101020132014学年第2学期隆岑皮《单片机应用技术》课程设计报告题目：恒压无塔供水系统的设计专业：电气工程学院班级：11自动化（1）班姓名： 龚志强指导教师：臧大进宋鸿儒成绩： 电气工程学院2014年4月20日课程设计任务书学生班级：11自动化（1）班学生姓名: 龚志强学号:1109111010设计名称： 恒压无塔供水系统的设计 起止日期：2014.4.28——2014.5.2 指导教师：臧大进宋鸿儒设计要求：a）原理图设计。.原理图设计要符合项目的工作原理，连线要正确，端了要不得有标号。.图中所使用的元器件要合理选用，电阻，电容等器件的参数要正确标明。.原理图要完整，CPU,外围器件，扩器接口，输入/输出装置要一应俱全。b）程序设计.根据要求，将总体项能分解成若干个子功能模块，每个功能模块完成一个特定的功能。.根据总体要求及分解的功能模块，确定各功能模块之间的关系，设直出完整的程序流程图。c）设计说明书.原理图设计说明简要说明设计目的，原理图中所使用的元器件功能及在图中的作用，各器件的工作过程及顺序。.程序设计说明对程序设计总体功能及结构进行说明，对各子模块的功能以及各子模块之间的关系作较详细的描述。在以PLC控制为核心，变频调速技术为基础的恒压供水系统中,PLC将压力设定值与测量值的偏差经PID运算后得到的信号控制变频器，从而通过变频器控制水泵的转速调节管网的压力，实现恒压供水的目的.介绍了基于S7-200恒压供水系统PID调节器的实现.关键词：PLC变频调速PID恒压供水AbstractInaPLCcontrolasthecoretechnology-basedfrequencycontrolconstantpressurewatersupplysystems,PLCandmeasuringthepressuresettingvalueofthedeviationbythePIDcontrolalgorithmstothesignalconverter,roducedtheS7-200basedonconstantpressurewatersupplysystemPIDregulatorimplementation.Keywords:PLCfrequencycontrolPIDconstantpressurewatersupplyTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第1章绪论 7课题背景 7\o"CurrentDocument"恒压供水发展概况 7\o"CurrentDocument"变频恒压供水的现状 7国内外变频供水系统现状 7变频供水系统应用范围 8\o"CurrentDocument"第2章可编程控制器概述 8\o"CurrentDocument"可编程控制器的基本结构 8CPU模块 8I/O模块 9电源 9编程器 9输入/输出扩展单元 9外部设备接口 9\o"CurrentDocument"可编程控制器的工作原理 10\o"CurrentDocument"可编程控制器的内存区域的分布及I/O配置 10\o"CurrentDocument"可编程控制器基本指令简介 11\o"CurrentDocument"STEP7-Micro/WIN软件的使用方法 12系统需求 12软件的使用 12编程规则 13\o"CurrentDocument"第3章PLC控制的恒压供水系统 14\o"CurrentDocument"设计基本思路 14\o"CurrentDocument"恒压供水系统的基本构成 14\o"CurrentDocument"变频器及其控制 15变频器的基本结构 15变频器的分类及工作原理 16PLC在恒压供水泵站中的主要任务 16PLC在恒压供水泵站中的主要任务 17PLC模拟量扩展单元的配置及应用 17第6章总结 18参考文献 19第1章绪论课题背景随着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出：一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍：另一方面要求保证供水的可靠性和安全性，发生火灾时，能够可靠供水。衡量供水质量的重要标准之一是供水压力是否恒定，因为水压恒定于某些工业或特殊用户是非常重要的，如当发生火灾时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，会造成更大的经济损失或人员伤亡，但是用户用水量是经常变动的，因此用水和供水之间的不平衡的现象时有发生，并且集中反映在供水的压力上。随着我国社会经济的发展，住房制度改革的不断深入，人们生活水平的不断提高，城市建设发展十分迅速，同时也对基础建设提出了更高的要求。城市供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活，也直接体现了供水管理水平的高低。传统供水厂，特别是中小供水厂所普遍采用的恒速泵加压供水方式存在效率较低、可靠性不高。自动化程度等缺点，难以满足当前经济生活的需要。随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高，需要利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，要求设计出高性能、高节能、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。恒压供水发展概况水是生命之源，人类生存和发展都离不开水。在通常的城市及乡镇供水中，基本上都是靠供水站的电动机带动离心水泵，产生压力使管网中的自来水流动，把供水管网中的自来水送给用户。但供水机泵供水的同时，也消耗大量的能量，如果能在提高供水机泵的效率、确保供水机泵的可靠稳定运行的同时，降低能耗将具有重要经济意义。我国供水机泵的特点是数量大、范围大、类型多，在工程规模上也有一定水平，但在技术水平、工程标准以及经济效益指标等方面与国外先进水平相比，还有一定差距。对大多数供水企业来说，传统供水机泵存在日常运行费用太高，供水成本居高不下，单位供水的能耗偏大的问题，寻求与能耗之间的最佳性价比，是困扰企业的一个长期问题。变频调速技术以其显著的节能效果和稳定可靠的控制方式，在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用。随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质的不断提高，变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统。目前不论是国内还是国外都在利用PLC过程控制功能，结合变频调速和触摸屏技术对原有的老旧系统进行改造，随着科技的发展，供水系统向着更智能化方向发展。变频恒压供水的现状国内外变频供水系统现状变频恒压供水时在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。目前国内外的恒压供水系统变频器成熟可靠，恒压控制技术先进。国外变频供水系统在设计时主要采用一台变频器只带一台水泵机组的方式。这种方式安全可靠，变压方式更灵活。此方式的缺点必是电机数量和变频器的数量一样多，因而投资成本很高。国外生产的变频器，特别是供水厂用变频器，相对国产变频器而言，价格明显偏高，维护成本也高于国内产品。目前，国内有不少公司在从事进行变频恒压供水的研制推广，国产变频器主要采用进口元件组装或直接进口国外变频器，结合PLC或PID调节器实现恒压供水，在小容量、控制要求的变频供水领域，国产并且发展较快，并以其成本低廉的优势占领了相当部分小容量变频器恒压供水市场。但在大功率容量变频器上，国产变频器有待于进一步改进和完善。变频供水系统应用范围变频恒压供水系统在供水行业中的应用，按所使用的范围大致分为三类：（1）小区变频供水系统主要用于包括工厂、小区供水、高层建筑供水、乡村加压站，特点是变频控制的电机功率小，一般在135kw一下，控制系统简单。由于这一范围的用户群十分庞大，所以是目前国内研究和推广最多的方式。（2）国内中小型供水厂变频恒压供水系统这类变频供水系统主要用于中小型供水厂或大中型的辅助供水厂。这类变频器电机功率在135km和320km之间，电网电压通常为220V或380V。受中小型水厂规模和经济条件限制，目前主要是采用工厂通用的变频恒压供水变频器。（3）大型供水厂的变频恒压供水系统这类变频供水系统用于大中城市的主力供水厂，特点是功率大、机组多、多数采用高压变频系统。这类系统一般变频器和控制器要求较高，多数采用了国外的进口变频器和控制系统。第2章可编程控制器概述可编程序控制器，英文称ProgrammableLogicalController，简称PLC。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。可编程控制器的基本结构可编程控制器主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成（如下图所示）。

按钮选择开关限位开关电源CPU模块可编程序控制器接触器电磁阀指示灯电源编程装置CPU模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微处理器（CPU）和存储器组成。它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。可编程序控制器接触器电磁阀指示灯电源编程装置I/O模块I/O模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号。输入信号有两类：一类是从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等来的开关量输入信号；另一类是由电位器、热电偶、测速发电机、各种变送器提供的连续变化的模拟输入信号。可编程序控制器通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调节阀、调速装置等执行器，可编程序控制器控制的另一类外部负载是指示灯、数字显示装置和报警装置等。电源可编程序控制器一般使用220V交流电源。可编程序控制器内部的直流稳压电源为各模块内的元件提供直流电压。编程器编程器是PLC的外部编程设备，用户可通过编程器输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。也可以通过专用的编程电缆线将PLC与电脑联接起来，并利用编程软件进行电脑编程和监控。输入/输出扩展单元I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）连接在一起。外部设备接口此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪，变频器等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。本实验装置选用的主机型号为S7-200系列的主机。可编程控制器的工作原理可编程控制器有两种基本的工作状态，即运行（RUN）状态与停止（STOP）状态。在运行状态，可编程序控制器通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使可编程序控制器的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是反复不断地重复执行，直至可编程序控制器停机或切换到STOP工作状态。除了执行用户程序之外，在每次循环过程中，可编程序控制器还要完成内部处理、通信处理等工作，一次循环可分为5个阶段。在内部处理阶段，可编程序控制器检查CPU，模块内部的硬件是否正常，将监控定时器复位，以及完成一些别的内部工作。在通信服务阶段，可编程序控制器与带微处理器的智能装置通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。在输入处理阶段，可编程序控制器把所有外部输入电路的接通/断开（ON/OFF）状态读入输入映像寄存器。在程序执行阶段，即使外部输入信号的状态发生了变化，输入映像寄存器的状态也不会随之而变，输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入。在输出处理阶段，CPU将输出映像寄存器的通/断状态传送到输出锁存器。可编程控制器的内存区域的分布及I/O配置S7-200CPU224部分编程元件的编号范围与功能说明如下表所示元件名称编号编号范围功能说明输入寄存器II0.0〜I1.5共14点接受外部输入设备的信号输出寄存器QQ0.0〜Q1.1共10点输出程序执行结果并驱动外部设备位存储器MM0.0〜M31.7在程序内部使用，不能提供外部输出定时器TT0,T64保持型通电延时1msT1〜T4,T65〜T68保持型通电延时10msT5〜T31,T69〜T95保持型通电延时100msT32,T96ON/OFF延时，1msT33〜T36,T97〜T100ON/OFF延时，10msT37〜T63,T101〜T255ON/OFF延时，100ms计数器CC0〜C255加法计数器，触点在程序内部使用高速计数器HCHC0〜HC5用来累计比CPU扫描速率更快的10

事件顺序控制继电器SS0.0〜S31.7提供控制程序的逻辑分段变量存储器VVB0.0〜VB5119.7数据处理用的数值存储兀件局部存储器LLB0.0〜LB63.7使用临时的寄存器，作为暂时存储器特殊存储器SMSM0.0〜SM549.7CPU与用户之间交换信息特殊存储器（只读）SMSM0.0〜SM29.7CPU执行时标志位的状态累加寄存器ACAC0〜AC3用来存放计算的中间值可编程控制器基本指令简介S7-200的SIMATIC基本指令简表:LDLDNNN装载（开始的常开触点）取反后装载（开始的常闭触点）AN与（串联的常开触点）ANN取反后与（串联的常闭触点）ON或（并联的常开触点）ONN取反后或（并联的常闭触点）NOT栈顶值取反EU上升沿检测ED下降沿检测二N赋值SS_BIT,N置位一个区域RS_BIT,N复位一个区域SHRBDATA,S_BIT,N移位寄存器SRBOUT,N字节右移N位SLBOUT,N字节左移N位RRBOUT,N字节循环右移N位RLBOUT,N字节循环左移N位TONTxxx,TP通电延时定时器TOFTxxx,TP断电延时定时器CTUCxxx,PV加计数器CTDCxxx,PV减计数器END程序的条件结束STOP切换到STOP模式WDR看门狗复位300msJMPN跳到指定的标号CALLN(N1,N2……)调用子程序，可以优16个可选参数11

CRET从子程序条件返回FOR/NEXINDX,INIT,FIFor/Next循环ALD电路块串联OLD电路块并联NETRTABLE,PORT网络读NETWTABLE,PORT网络写SLCRN顺控继电器段的启动SLCTN顺控继电器段的转换SLCE顺控继电器段的结束STEP7-Micro/WIN软件的使用方法STEP7-Micro/WIN编程软件为用户开发、编辑和控制自己的应用程序提供了良好的编程环境。为了能快捷高效地开发你的应用程序，STEP7-MicroWIN软件提供了三种程序编辑器。STEP7-Micro/WIN软件提供了在线帮助系统，以便获取所需要的信息。本实验装置使用的编程软件是STEP7-Micro/WINV4.0版本，在做实验前，首先将该软件根据软件安装的提示安装到计算机上，然后用编程线将计算机和实验装置连接到一起。系统需求STEP7-MicroWIN既可以在PC机上运行，也可以在Siemens公司的编程器上运行。PC机或编程器的最小配置如下：Windows98、Windows2000、WindowsMe或者WindowsNT4.0以上。软件的使用中选择PC/PPI协议。中选择PC/PPI协议。设置PG/P流口(2)点击IProperties..12

(2)点击IProperties..12⑶在通讯菜单里双击刷新，STEP7-Micro/WINV4.0开始搜索PPI网络中的S7-200CPU。搜索完成后会出现网络中所有PLC的列表，选择要操作的PLC即可对所选PLC进行操作了。(4)编辑梯形图。(5)点击_将程序下载到PLC中，点击知 可以对程序运行状态进行监控，点击卜可以将PLC置于运行的状态。编程规则(1)外部输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数。(2)梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右边。接点不能放在线圈的右边，在继电器控制的原理图中，热继电器的接点可以加在线圈的右边，而PLC的梯形图是不允许的。(3)线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器的13常闭接点或者特殊内部继电器的常开接点来连接。(4)同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用。(5)梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路就不能直接编程。(6)在梯形图中串联接点使用的次数是没有限制的，可无限次地使用。(7)两个或两个以上的线圈可以并联输出。第3章PLC控制的恒压供水系统设计基本思路生产及生活都离不开水。但如果水源离用水场所较远，就需要管路的输送。而将水送到较远的地方，管路中是需要有一定水压的，水压高了，才能将水输送到较远或较高的楼层。产生水压的设备室水泵，水泵转动的越快，产生的水压越高。传统的维持水压的方法是建造水塔，水泵开着时将水打到水塔中，水泵休息时，借助水塔的水位继续供水。水塔中的水位变化相对水塔的高度变化很小，也就是说水塔能维持供水管路中水压的基本恒定。但是，建造水塔需花费财力物力，水塔还会造成二次污染。那么，可不可以不借助水塔来实现恒压供水呢？当然可以，但是要解决水压随用水量的大小变化的问题。通常的做法是：用水量大时，增加泵数量或提高水泵的转速以保持官网中的水压不变，用水量小时又需做出相反的调整。这就是恒压供水的基本思路。这在电动机速度调节技术不发达的年代是不可设想的，但今天办到这一点已变得很容易了，交流变频器的诞生为水泵转速的平滑连续调节提供了方便。交流变频器是改变交流电源频率的电子电力设备，输入三相工频交流电后，可以输出频率平滑变化的三相交流电。恒压供水系统的基本构成恒压供水泵站一般需要设多台水泵及电机，这比设单台水泵及电机节能而可靠。配单台电机及水泵时，他们的功率必须足够的大，在用水量少时开一台大电机肯定是浪费的，电机选小了用水量大时供水会不足。而且水泵与电机都有维修的时候，备用泵是必要的。恒压供水的主要目标是保持官网水压的恒定，水泵电机转速要跟随用水量的变化而变化，这就要用变频器为水泵电机供电。这也有两种配置方案，一是为每台水泵电机配一台变频器，这当让方便，电机与变频器不须切换，但购变频器的费用较高。另一种方案是数台电机配一台变频器，变频器与电机间可以切换，供水运行时，一台水泵变频运行，其余水泵工频运行，以满足不同用水量的需求。图3-1为恒压供水泵站的构成示意图。图中压力传感器用于检测官网中的水压，常常设在泵站的出水口。当用水量大时，水压降低；用水量小时，水压升高。水压传感器将水压的变化转变为电流或电压的变化送给调节器。调节器是一种电子装置，在系统中完成以下几种功能：14

（1）设定水管压力的给定值。恒压供水水压的高低需要设定。供水距离越远，用水地点越高，系统所需供水压力越大。给定值即是系统正常工作时的恒压值。另外有些供水系统可能有多种用水目的，如将生活用水与消防用水共用一个泵站水压的设定值可能不止一个，一般消防用水的水压要高于生活用水。调节器具有给定值设定功能，可以以数字量进行设定，也有的调节器以模拟量方式设定。电动机（2）接收传感器送来的当反馈，调节器是反馈的接收点压的实管网实测水压回送给泵站控制装置称为（3）根据给定值与实测值的综合，依一定的调节规律发出系统调节信号。调节器接收了水压的实测反馈信号后，将它与给定值比1于实测值，说明系统水压低于理想水压，要加（1）设定水管压力的给定值。恒压供水水压的高低需要设定。供水距离越远，用水地点越高，系统所需供水压力越大。给定值即是系统正常工作时的恒压值。另外有些供水系统可能有多种用水目的，如将生活用水与消防用水共用一个泵站水压的设定值可能不止一个，一般消防用水的水压要高于生活用水。调节器具有给定值设定功能，可以以数字量进行设定，也有的调节器以模拟量方式设定。电动机（2）接收传感器送来的当反馈，调节器是反馈的接收点压的实管网实测水压回送给泵站控制装置称为（3）根据给定值与实测值的综合，依一定的调节规律发出系统调节信号。调节器接收了水压的实测反馈信号后，将它与给定值比1于实测值，说明系统水压低于理想水压，要加要降低水泵电机的转速。这些都是由调节器的得到给定值与（泵电机的转速实测值之差。如给定值大

，如水压高于理想水压，信号控制。为了实现调节的快速性与系统的稳定分一微分定的，PI核心的调个调节规律问题，传统调节器的调节规律多是比例一积调节，俗称PID调节器。D调节过程视调节器的|节器多为数字式调节:调节器的内部构成有调节参数，如P、I、D参数均是可以由使用者设数字式调节及模拟量调节两类，以微计算机为图3-1供水泵站的构成示意图变频器及其控制交流变频器室微计算机及现代电子电力技术高度发展的结果。微计算机是变频器的核心，电子电力器件构成了变频器的主电路。我们知道，从发电厂送出的交流电的频率是恒定不变的，在我国是每秒50周。而交流电动机的同步转速错误！未指定书签。式中N 同步转速，r/min；f 电子频率，Hzp——电机的磁极对数。而异步电动机转速式中 s——异步电动机转差率，s=（N1-N）/N1,一般小于3%。均与送入电机的电流频率f成正比例。因而，改变频率可以方便的改变电机的运行速度，也就是说变频对于交流电机的调速来说是十分合适的。变频器的基本结构从频率变换的形式来说，变频器分为交一交和交一直一交两种形式。交一交变频器可将工频交流电直接换成频率、电压均可控制的交流电，称为直接式变频器。而交一直一交变频器则是先把工频电通过整流变成直流电，然后再把直流电换成频率、电压均可控制的交流电，又称间接式变频器。市售通用变频器多是交一直一交变频器，其基本结构如图3-215器电嘱所示，由主回路、包括整流器、中间直流环节、、逆变器和控制回路组成，现将各部分的功能分述如下：图3-2变频器的基本结构（1）整流器。电网侧的变流器是整流器，它的作用是把三相（也可以是单相）交流电整流成直流。（2）直流中间电路。直流中间电路的作用是对整流电路的输出进行平滑，以保证逆变器及控制电源得到质量较高的直流电源。由于逆变器的负载多为异步电动机，属于感性负载。无论是电动机处于电动或发电制动状态其功率因数总不会为1。因此，在中间直流环节和电动机之间总会有无功功率的交换。这种无功能量要靠中间环节的储能元件来缓冲。所以又常称为直流中间环节为中间直流储能环节。（3）逆变器。负载侧的变流器为逆变器。逆变器的主要作用是在控制电路的控制下将直流平滑输出电路的直流电源转换为频率及电压都可以任意调节的交流电源。逆变器电路的输出就是变频器的输出。（4）控制电路。变频器的控制电路包括主控制电路、信号检测电路、门极驱动电路、外部接口电路及保护电路等几个部分，其主要任务是完成逆变器的开关控制，对整流器的电压控制及完成各种保护功能。控制电路时变频器的核心部分，性能的优劣决定了变频器的性能。一般三相变频器的整流电路由三相全波整流桥组成，直流中间电路的储能元件在整电路是电压源时是大容量的电解电容，在整流电路时电源时是大容量的电感。为了电动机制动电阻及辅助电路。逆变电路最常见的结构形式是利用6个半导体主开关器件组成的三桥式逆变电路。有规律的控制逆变器中主开关的通与断，可以得到任意频率的三相交流输出。现代变频器控制电路的核心器件是微型计算机，全数字化控制为变频器的优良性能提供了硬件保障。变频器的分类及工作原理变频器较详细的工作原理还是与变频器的工作方式，通常变频器按工作方式分类如下：（1）U/f控制。U/f控制即电压与频率成比例变化控制。由于通用变频器的负载主要是电动机，出于电机磁场恒定的考虑，在变频的同时都要伴随着电压的调节，U/f控制由于忽略了电机漏阻抗的作用，在低频段的工作特性不理想。因而实际变频器中常用E/f控制。采用U/f控制方式的变频器通常被称为普通功能变频器。（2）转差频率控制。转差频率控制是在E/f控制基础上增加转差控制的一种控制方法。从电机的转速角度看，这是一种以电机的实际运行速度加上该速度下电机的转差频率确定变频器的输出频率的控制方式。更重要的是，在E/f二常数的条件下，通常对转差频率的控制，可以实现对电机转矩的控制。采用转差频率控制的变频器通常属于多功能型变频器。（3）矢量控制。矢量控制是受调速性能优良的直流电机磁场电流和转矩电流克分别控制的启发而设计的一种控制方式。矢量控制将交流电机的定子电流采用矢量分解的方16法，计算出定子电流的磁场分量和转矩分量，并分别控制，从而大大的提高了变频器对电机转速和力矩控制的精度及性能。采用矢量控制的变频器通常称为高功能变频器。通常变频器按工作方式分类的主要工程意义在于各类变频器对负载的适应性。普通功能性变频器适用于泵类负载及要求不高的反抗性负载，而高功能变频器可适用于位能性负载。PLC在恒压供水泵站中的主要任务PLC在恒压供水泵站中的主要任务（1）代替调节器实现水压给定值与反馈值的综合与调节工作，实现数字式PID调节。一只传统调节器往往只能实现一路PID设置，用PLC作调节器可同时实现多路PID设置，在多功能供水泵站中各类工况中参数可能不一样，使用PLC作数字式调节器就十分方便。（2）控制水泵的运行与切换。在多泵组恒压供水泵站中，为了使设备均匀地磨损，水泵及电机是轮换工作的。在设单一变频器的多泵组泵站中，如规定和变频器相连接的泵为主泵，主泵也是轮流担任的。主泵在运行时达到最高频率时，增加一台工频泵投入运行。PLC则是泵组管理的执行设备。（3）变频器的驱动控制。恒压供水系统中变频器常常采用模拟量控制方式，这需采用PLC的模拟量控制模块，该模块的模拟量输入端接受传感器送来的模拟信号，输出端送出经给定值与反馈值比较并经PID处理后得出的模拟量控制信号，并依此信号的变化改变变频器的输出频率。（4）泵站的其他逻辑控制。除了泵组的运行管理工作外，泵站还有许多逻辑控制工作，如手动、自动操作转换，泵站的工作状态指示，泵站工作异常的报警，系统的自检等，这些都可以在PLC的控制程序中安排。PLC模拟量扩展单元的配置及应用PLC的普通输入端口均为开关量处理端口，为了使PLC能完成模拟量的处理，常见的方法是为整体式PLC加配模拟量扩展单元。