张坤平

摘  要：文章阐述了恒压供水变频电机控制系统的软硬件设计。该控制系统的控制器以89C51单片机为核心，再加以外围接口电路组成，控制对象是供水管道的压力，主要应用在高层楼房的自动供水系统中。

关键词：89C51单片机;变频供水;PID控制

引言

随着我国城市化的快速发展，城市中的高层建筑以及高层居民小区也越来越多，随之而来的高层供水问题也应运而生。目前对于供水系统中多采用交流异步电机作为拖动动力，然而由于被控对象即供水系统中的管道压力是一个不确定的参数，因此我们就有必要通过供水压力的变化来改变电机的转速，从而达到节能的效果。在较多的供水方案中，恒压变频供水系统是目前应用的最多的一种，它的主要思想就是保持供水管道内压力恒定，也就是水泵电机转速的调节根据供水管道压力的大小而定。当供水需求量大时，水压变小，调节水泵转速使其加快，压力上升。当供水需求量小时，水压过大，调节水泵转速使其减速，压力下降。此控制方案的优点是自动化程度高、节能（节约水源，节约电能）、可靠性高，抗干扰强等。与传统的供水系统方案对比，由于采用了PID仪表和PLC控制器相结合，因此造价高，功能单一。文章正是克服了传统方案中的缺点而设计的。因此非常适用于高层建筑、居民区的取暖锅炉自动供水需要。

1 硬件系统设计

1.1 硬件选择

该供水控制系统以89C51单片机为核心，在硬件结构设计方面，利用此芯片的P0、P2口作输入、输出I/O口，又因为该芯片片内有EPROM，对于此系统来说，无需外扩EPROM。……