为了提高系统整体的有效寿命，需要平衡各台泵机的工作时间基本一致。由于系统需要定期停机保养和维护，因此要求系统在每次停机后重新启动时能顺序将下一台泵机确定为变频泵，即系统初次启动时将M1作为变频泵，停机后第二次启动时M2作为变频泵，第三次启动时M3作为变频泵，第四次启动时再以M1作为变频泵，如此依此类推；当一台变频泵确定以后，其他两台工频泵则按照先入先出（FIFO）<6>的原则工作。这样，从短期看系统中各泵运行时间不一致，但是从长期看各泵平均工作寿命应该基本一致，有效地提高系统的工作寿命。
以系统初次启动为例，首先变频启动M1，其转速由零逐渐增加，管网压力逐渐升高，到额定转速时，若管网压力还达不到设定值范围，经一定延时后，将M2投入工频电网工作，通过反馈调节，M1稳定运行于某频率段，维持管网压力在设定的工作裕度范围之内；依此类推，直至M3投入工频电网工作。若变频泵工作在频率下限而管网压力仍高于设定值时，经过一定延时后，将M2由工频电网中撤出，由变频泵M1调速和工频泵M3维持管网水压在设定的工作裕度范围之内；若管网输出压力仍高于设定值，再切除M3，从而实现工频泵组的FIFO工作机制。
在软件实现时，考虑到本系统所用可编程控制器CPM2A的保持寄存器HR具有失电保持功能以及能够分别对位和通道为单位进行操作的特点<7>，故可以将泵机组编成队列，通过操作队列来实现系统对上述可靠性和FIFO工作机制提出的要求。
队列的建立根据需要建立如下四个队列：一个队列用来记录参与工作的变频泵号，记为变频循环队列，存储在寄存器HR0中，用来控制一台泵机连接到变频器工作；第二个队列用来跟踪系统中工作时间最长的工频泵号，记为第一工频记录队列，存储在寄存器HR1中；第三个队列用来记录系统中最新投入运行的工频泵号，记为第二工频记录队列，存储在寄存器HR2中；第四个队列用来记录所有参与工频运行的泵机组号，记为工频循环队列，存储在寄存器HR3中，用来控制接如到工频电源工作的泵机。由于系统中只有3台油泵机组，因此占用各HR寄存器的低三位。如示。
循环泵队列表（占用HR低三位）（1）变频循环运行队列HR0M3运行机组M2运行机组M1运行机组（2）第一工频记录队列HR1M3运行机组M2运行机组M1运行机组（3）第二工频记录队列HR2M3运行机组M2运行机组M1运行机组（4）工频循环运行队列HR3M3运行机组M2运行机组M1运行机组在工作过程中，只能有一台泵机工作在变频状态，因此变频循环队列HR0无论何时只能有一位置1，其他位均置0；第一工频记录队列HR1和第二工频记录队列HR2在没有工频泵投入运行时所有位均置0，在有工频泵投入运行时也只有一位置1，其他位均置0；另外，系统使用数据寄存器DM0用来记录当前参与工频工作泵机的个数，文中用SUM表示，其有效计数范围应该在02之间。
队列的处理队列的处理主要是为了实现系统初始化增减泵及系统停机等工作<8>。系统初始化主要包括各队列的初始赋值：判断如果变频循环队列HR0的初值为0000或大于0004时，将其赋值为0001，否则将其左移一位后作为本次变频循环队列HR0的值；将HR0的值分别赋给HR1和HR2，HR1再左移一位。队列HR3和计数器SUM应清0.处理完上述工作后，启动变频器；在接下来的5s内检测变频器工作状态，若正常工作则继续处理后续的工作；若不能正常工作则应该停机并报警检查。初始化流程图如示。
队列的增泵处理：当增泵条件成立时，将当前第二工频记录队列表HR2作左移一位处理，并将队列HR2中的元素与工频循环队列HR3中的元素相加后作为队列HR3的值得到。增泵流程图如示。
增泵一次流程图队列的减泵处理：当减泵条件成立时，将当前工频循环队列HR3中的元素减去第一工频记录队列HR1中的元素后作为队列HR3的值，随后HR1内元素左移一位。减泵流程图如示。
减泵一次流程图停机处理：当系统接到停机命令后，采用FIFO次序逐台停掉工频泵，最后停掉变频泵。停机流程图如示。系统停机流程图在上述队列操作过程中，各队列每次左移一位后，判断其值如果大于0004时均需对其强制赋值0001，否则保持移位后的值不变；若上述操作含有HR1或HR2队列，还需判断其值等于HR0的值时将其继续左移一位并作数值范围判断和处理。队列中（HR）表示寄存器HR内的数据。
结束语上述方案软件编制简单，有效的提高了系统的可靠性能，各泵机也按照FIFO机制运行，有效平衡各泵的工作寿命，改造后的供油系统运行情况良好。如果对该系统软件作简单修改，还可应用于更多泵机数量的类似恒量控制系统中。当然，工频泵在切入切出的过程中必然给系统带来一定的冲击，在泵机输出端接入断流延时止回阀可以起到抑制冲击的作用，而在国外变频器成本相对较低，一般直接采用一台变频器拖动一台电动机的工作方式，系统基本不会出现冲击现象<5>。相信随着国内变频器成本（特别是大功率变频器）的降低，一台变频器拖动一台电动机的方案很快会推广开来。
本文关键字：稳压 变频器基础，变频技术 - 变频器基础
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