新型高性能的PLC不仅可以代替继电接触系统对开关量进行逻辑运算和控制，还可以对模拟量进行数据处理、算术运算以及控制，有的还具有通信联网功能，因此各类控制系统中已越来越多地使用PLC［1～2］。
使用PLC对某加压泵站的加压控制系统进行技术改造，因其开关量大，逻辑连锁复杂，且有为数不少的模拟量需要监控，故采用了日本松下电工的产品——中型PLC-FP3。
1 加压泵站的管网结构和PLC控制系统
管网结构和PLC控制系统见图1。加压系统采用6台泵组，并遵循4台运行2台备用的原则，1＃、6＃电动机额定功率为280kW，2＃～5＃电动机为150kW。系统有两个清水池，以备抽水池水加压之用。V1～V23均为电动阀门，其中V12～V17为电动蝶阀，有反映阀门开度的电压信号输出。系统对自动控制的要求如下：
① 当市政来水压力低于某设定值P1时，启动直接抽水加压；
② 当市政来水压力低于另一设定值P2(P2
④ 当加压启动完成后，即投入调压功能，通过调节阀门开度及台数保持水压恒定，精度为±5%。
采用的松下电工FP3是一种中型的可编程控制器，为模块式结构，组装灵活，维修方便；I/O点数最大可达768点，程序容量最大15800步；功能完善，具有数字和模拟量输入输出、逻辑和算术运算、定时、计数、顺序控制、功率控制等多种功能；还具有各种高级智能单元和网络通信功能，能满足复杂系统的控制要求。
上位机采用研华工控机及ABB公司组态软件，能显示整个管网系统及各设备的工作状态，以实现实时监控。
2 自动调压系统
直接抽水加压(或抽水池水加压)启动，直到两台泵组投入运行向管网充压一规定时间后，启动即告完成，这时调压系统自动投入工作。
2.1 调阀门开度调压
由于供水管网系统的大滞后性和非线性，数学模型难于建立，采用PID控制算法往往得不到好的控制效果，因此我们采用"分段+趋势"算法，即把水压误差分成5段，当误差大时选择小的操作周期和大的阀门开度变化量，反之则选择大的操作周期和小的阀门开度变化量。当误差≤±5%时，则辅以趋势控制，使误差进一步减小，具体算法如下：
① |ek|>40%,T=T1,|Δθ|=Δθ1
20%<|ek|≤40%,T=T2, |Δθ|=Δθ2
10%<|ek|≤20%,T=T3, |Δθ|=Δθ3
5%<|ek|≤10%,T=T4, |Δθ|=Δθ4
20%<|ek|≤40%,T=T5, |Δθ|=Δθ5
② 当|ek|≤５%时，加上如下趋势算法：
0≤ek≤５%时
2.2 调台数调压
当运行泵组阀门开度已达90%以上，供水压力仍不足90%给定压力并维持20 min时，则再启动一台泵组；相反，当运行泵组阀门开度已减少至50%以下，而供水压力在20 min内保持110%给定压力，则停一台泵组。
3 结语
本系统在某加压泵站自投入运行以来，工作正常，性能良好，完全满足快速启动、恒压供水的要求；系统功能强，实用性好，提高了供水系统的自动化水平，为旧加压系统的改造提供了一种性价比高、经济实用的方案，特别是系统运行可靠，十分适应加压泵站恶劣环境下工作的要求。
