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硬件控制方案
采用分程控制系統(tǒng)，控制器依據(jù)液位測量值與設(shè)定值的偏差進(jìn)行PI運(yùn)算并輸出控制信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)分程后，控制變頻器按照液位的變化對(duì)污水泵M1 ~ M3自動(dòng)實(shí)現(xiàn)啟停及變頻控制。在該控制方式下，有兩種控制方案:
( 1)采用1臺(tái)變頻器配套1臺(tái)電磁流量計(jì)控制3臺(tái)污水泵實(shí)現(xiàn)變頻控制方案。假設(shè)當(dāng)液位的上升使1 #污水泵頻率上升到50 Hz后，首先通過其對(duì)應(yīng)接觸器與變頻器斷開并切換到工頻運(yùn)行，再將2#污水泵對(duì)應(yīng)接觸器閉合，與變頻器連接，實(shí)現(xiàn)變頻控制，如果液位繼續(xù)上升，則2#污水泵切換到工頻運(yùn)行，3#污水泵進(jìn)行變頻運(yùn)行;當(dāng)液位下降時(shí)，則進(jìn)行相反的操作[5]。由于該控制方案只有1臺(tái)變頻器，所以控制器只需要1路模擬量輸出，當(dāng)液位進(jìn)入到某臺(tái)污水泵對(duì)應(yīng)液位區(qū)間時(shí)，
在切換污水泵的同時(shí)，需要對(duì)該液位區(qū)間所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量進(jìn)行處理，使其輸出對(duì)應(yīng)0 ~ 50 Hz。
( 2)采用3臺(tái)變頻器配套3臺(tái)電磁流量計(jì)各控制1臺(tái)污水泵實(shí)現(xiàn)變頻控制方案。該控制方案需要控制器的3路模擬量輸出分別控制3臺(tái)變頻器的頻率在0 ~ 50 Hz變化，對(duì)各污水泵的液位區(qū)間對(duì)應(yīng)的數(shù)字量進(jìn)行處理，使其液位區(qū)間對(duì)應(yīng)變頻器輸出0~50Hz。
非常好種控制方案的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約成本，缺點(diǎn)是如果集水池液位變化頻繁，勢必造成接觸器的觸點(diǎn)頻繁通斷，以實(shí)現(xiàn)污水泵在變頻與工頻之間的切換，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性下降，故障率升高;第二種控制方案的優(yōu)點(diǎn)是由于采用1臺(tái)變頻器控制1臺(tái)污水泵的形式，該方案消除了接觸器觸點(diǎn)頻繁通斷造成的可靠性下降，缺點(diǎn)是成本較高。為確保污水泵站長期可靠運(yùn)
行，設(shè)計(jì)采用第二種控制方案，系統(tǒng)框圖如圖2所示。

為實(shí)現(xiàn)設(shè)備調(diào)試功能，系統(tǒng)設(shè)置手動(dòng)調(diào)試模式和自動(dòng)運(yùn)行模式。為實(shí)現(xiàn)維護(hù)檢修時(shí)不影響污水泵站的正常運(yùn)行,系統(tǒng)增加4#污水泵作為備用泵，該泵采用工頻控制。