其控制线路工作过程如下：
A．手动控制。万能转换开关处于手动位置时，启动电机，合上电源开关Q1、Q2，按下启动按钮SB1，接触器KM1的线圈得电，接触器KM1的主触电立即闭合，电动机M1接通电源开始全压启动，同时KM1的辅助常开触电也闭合，使KM1吸引线圈经两条路通电。这样，当松手SB1复位跳开时，KM1由于自锁正常运行。要使电动机M1停止运转，只要按一下停止按钮SB2即可。按下SB2，线圈KM1断电释放，则KM1的主触点断开电源，同时辅助常开触电也断开，控制回路解除自锁，电动机M1自停车到转速为零。电动机M2、M3同理。在手动方式下，水泵只能工频运行，无法变频运行。
B．自动控制。万能转换开关处于自动位置时，接触器的通断由PLC程序控制，变频器启动，合上电源开关Q1、Q2，启动PLC，开始运行程序，当Q0.0有输出时，KM1的线圈得电， KM1的主触电闭合，水泵1开始工频运行；当Q0.1有输出时，KM2的线圈得电， KM2的主触电闭合，水泵1开始变频运行。其他水泵的动作同理。
1）.控制系统主程序设计
PLC主程序主要由系统初始化程序、水泵电机起动、停止程序、水泵电机换机程序、模拟量(压力、频率)比较计算程序和报警程序等构成。程序流程图如图4.4-1所示。
启动复位通信处理开机初始化PID参数变频器启动水泵启动水泵切换程序报警程序
图4.4-1 主程序流程图
①.系统初始化程序：
在系统开始工作的时候，先要对整个系统进行初始化，即在开始启动的时候，先对系统的各个部分的当前工作状态进行检测，如出错则报警，接着对模拟量(管网压力、电机频率)数据处理的数据表进行初始化处理，赋予一定的初值。 ②.水泵电机切换程序：
水泵电机切换是根据不同时段管网压力大小和压力设定值的比较结果来进行切换机的。在变频调速恒压供水系统中，系统在一个工作周期内有四个工作状
态，即1号电机变频运行；1号电机工频运行，2号电机变频运行（三号电机工频运行）； 2号电机变频运行；1号电机变频运行，2号电机变频运行（三号电机工频运行）。一般情况下，水泵电机都处于这四种工作状态之中，当管网压力发生变化时，四种工作状态之间就要发生相应转换，因此这四种工作状态也对应着四个切换过程。在水泵电机换机程序设计中，必须认真考虑这几个切换过程，才能保证系统在一个工作周期内实现正常切换与运行。由于电机切换涉及到不同时段管网压力大小和设定值的比较计算；电机反馈频率的大小比较计算，因此在切换程序设计中还应包含模拟量(压力、频率)比较计算和逻辑运算程序设计；同时要考虑电机根据“先起先停”的原则，使各泵平均运行以避免一台泵长期工作，所以切换是根据电机运行时间的长短来自动完成不同电机间的切换；泵在启动时有软启动功能，即在启动前变频器频率要复位。 ③.报警程序
报警程序是依据电动机的热继电器动作进行设计的，当电动机过热时，热继电器常开触点闭合，作为PLC的输入条件。对于电动机的热继电器输入，报警指示输出既需要三个端口显示哪一台电机故障，也需要一个输出端子进行蜂鸣器报警输出。可以根据实际情况增加相应的报警功能。
5. PID设计 1）.PID控制
PID控制方式是现代工业控制中应用的最广泛的反馈控制方式之一。它的原理如图4.6所示。
比例r(t)+-e(t)积分+U(t)+驱动控制对象y(t)微分图4.6 PID控制原理图
PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值r(t)与实际输出值y(t)构成的控制 偏差[12]
e(t)=y(t)一r(t) （4-1）
将偏差e(t)的比例、积分和微分通过线性组合构成控制器，对被控对象进行控制，故称PID控制器。
PID控制器各个部分的作用及其在控制中的调节规律如下：
①比例增益部分(P)用于保证控制量的输出含有与系统偏差成线性关系的分量，能够快速反应系统输出偏差的变化情况。由经典控制理论可知，比例环节不能彻底消除系统偏差，系统偏差随比例系数的增大而减少，但比例系数过大将导致系统不稳定。
②积分部分(I)表明控制器的输出不仅与输入控制的系统偏差的大小有关，还与偏差持续的时间有关，即与偏差对时间的积分成线性关系。只要偏差存在，控制就要发生改变，实现对被控对象的调节，直到系统偏差为零。因此积分作用主要是用来消除系统的静态偏差，提高精度，改善系统的静态特性。积分作用的强弱取决于积分时间常数。然而，单纯的积分作用速度太慢，无法及时对系统的偏差变化做出快速反应。
