恒压供水是用水压来间接控制用水流量的大小，只要保持供水压力，也就保证了供水流量与用水流量的平衡。图1的恒压供水控制系统中，压力变送器检测供水总管压力，将其变换为4-20mA电流信号送入PID调节器，与压力给定值比较后，通过PI进行控制。图中PLC可控制多台水泵切换及报警信号处理。
图1 恒压供水控制系统方框图
恒压供水系统的控制过程如下：
①系统稳定时
水泵供水流量与用水流量处于平衡状态，供水压力稳定在给定值，此时测量信号与给定信号基本相等，水泵在变频器输出的某一频率下运行。
②用水流量减小时 用水流量减少时供水压力会上升，压力测量信号大于给定值。由于是反作用，PID调节器的输出电流下降，使变频器的输出频率下降，电机的转速也下降，水泵的供水流量减少，水压也开始下降使之回复到给定值，恒压供水系统又处于平衡状态。
③用水流量增加时 用水流量增加时供水压力会下降，压力测量信号小于给定值。由于是反作用，PID调节器的输出电流上升，使变频器的输出频率上升，电机的转速也上升，水泵的供水流量增加，水压也开始上升使之回复到给定值，恒压供水系统又处于平衡状态。
用PID调节器(型号为YR-GAD805-020-12-HLNN-N-P-T)系列进行压力控制，恒压供水系统接线如图2所示，参数设置见表1。
图2 恒压供水控制系统PID调节器接线图
表1 恒压供水控制系统YR-GAD系列PID调节器参数设置
参数名称 参数符号 设置范围或代码 说明
第一报警值 ALI 0.8 MPa
第二报警值 AL2 0.3 MPa
自整定 Aut 1 开自整定
控制目标值 SV 0.5 给定压力为0.5MPa
输入分度号 Pn 27 输人信号为4-20mA
小数点位置 dp 2 小数点在百位，显示为××.××
第一报警方式 ALM1 2 第一报警为上限报警
第二报警方式 ALM2 1 第二报警为下限报警
滤波系数 FK 8 即采样的次数
PID作用方式 Mode 1 反作用
加热冷却模式 H-C 0 标准模式(单PID控制)
PID输出类型 Out 1 4-20mA电流控制输出
算式类型 PID 1 人工智能算式
控制方式选择 Ctrl 0 单路输人PID控制
测量量程下限 PL 0 MPa
测量量程上限 PH 1.6 MPa
恒压供水的控制品质取决于P、I参数的整定。对于多数被控对象，PID调节器的P、I、D出厂默认参数有时不能达到理想控制效果。尤其是经验不足时，一定要启动自整定功能，通过自整定，PID调节器可以根据被控对象的特性，自动寻找最优参数以达到很好的控制效果。
PID调节器启动自整定方法：将LOC密码设置为0或者132后，按确认键进入一级菜单，继续按确认键找到参数Aut，将Aut由0改为1开启自整定。自整定开启后A/M灯快速闪烁，表明PID调节器已进人自整定状态。PID调节器采用ON/OFF二位式整定方法，输出0%或100%使系统形成振荡，然后根据系统响应曲线计算PID参数。对象时间常数越大，自整定所需时间越长，可从数秒至数小时不等。自整定结束A/M灯由闪烁变为熄灭，系统就进入自动控制状态。
相关阅读
昌晖仪表谈变频恒压供水那些事儿
变频恒压供水系统压力不稳和容易振荡的原因
变频器PID控制模式实现恒压供水的一些经验
