随着城市化进程的加快以及人们对供水要求的提高，无负压供水技术取得了蓬勃的发展。所谓无负压供水技术是指将无负压供水设备与市政供水管网直接串接，变二次供水为一次直接供水到户，不用建设水池和水箱。无负压供水设备是一种加压供水机组，直接与市政供水管网联接，在市政管网剩余压力的基础上串联叠压供水，并能够确保市政管网压力不小于设定保护压力。无负压供水设备的核心是在二次加压供水系统的运行过程中如何防止负压产生，消除机组运行对市政管网的影响，在保证不影响附近用户用水的前提下实现安全、可靠、平稳、持续的供水。无负压供水设施作为一种给水增压新设备，不仅比普通变频调速供水设施更节能，而且可以有效避免市政管网水质的二次污染。

一、基于PLC的高层无负压供水控制系统的结构

本系统针对15层以上的高层供水进行设计。系统主要由PLC、变频器、立式多级离心泵、压力传感器、水位传感器、缺相保护器、故障报警灯等组成。为了解决高层供水压力不稳定和水锤问题，本系统采用每台水泵对应一台变频器的结构形式，PLC根据用户管网的设定压力与检测到的反馈压力，采用PID控制算法动态调节变频器的输出频率，并且负责三个水泵的投切控制算法。水泵投切采用平滑投切处理算法，可以减少水锤的出现，使高层供水压力更加稳定。系统中还有稳定可靠的倒泵、休眠、故障处理、无负压补偿等功能。

二、基于PLC的高层无负压供水控制系统的特点

（1）可靠性、稳定性、抗干扰性以及恶劣条件下的工作性能都要更好，增量PID算法可以使系统更快地响应用水需求，使给水压力快速稳定地到达设定值，这也在功能上保证了系统的可靠运行。

（2）高层水压更加稳定对于高层供水，本系统采用了三台变频器对应三台水泵的形式，并且结合平滑投切处理算法，很好地解决了加泵、减泵时出现的水锤问题，使高层供水压力更加稳定，也更好地保护了水泵。

（3）更加节能环保本系统不仅实现了水泵自动投切功能、水泵均衡运行、优化故障处理等功能，而且还有可靠的休眠、多时段设定功能。休眠功能可以使系统在零流量或极小流量时自动停泵，多时段设定功能允许用户在不同时段设定不同的压力，以达到节能的效果。不仅如此，在控制系统中还加入了三相电量采集模块RPC2731，可采集三相电压、三相电流、有功无功功率和用电量，可了解机组用电状况，针对性地采取节能措施，这些都可以使系统更加节能。

自动化PLC控制系统应用在高层无负压供水方面可以使高层供水更加稳定可靠，还可以起到节能的作用，可以广泛推广应用。