加药装置调节原理：手动、比例和闭环控制怎么选-蔚岚科技

加药装置调节原理，核心就是改变计量泵单位时间内打出的药量，手段只有两个：改冲程长度，或者改冲程频率。手动、流量比例、闭环这几种控制方式，区别只在于“谁来决定改多少”。是人看化验单决定，还是流量计信号决定，还是在线仪表测出来的偏差决定。这篇写给刚接手加药间的运维人员和做自控方案的工程师。

加药装置调节原理：泵怎么改变药量

计量泵是往复泵，每冲程排量乘以每分钟冲程数，就是流量。冲程长度指柱塞或隔膜每次往复走的距离，走得越长，一次推出去的药越多；冲程频率是每分钟往复的次数。

机械隔膜泵和柱塞泵一般靠调节旋钮或电动执行器改冲程长度，靠变频器改电机转速来改冲程频率。电磁泵电磁铁每吸合一次就是一个冲程，频率由控制板直接给定，所以电磁泵做自动控制最省事。

两只手各有脾气。冲程长度调得太短，单向阀开启不干脆，精度会变差；频率调得太低，出药一股一股的，药液和水混不匀。所以常用工况最好让两者都落在中间区域。具体怎么配合，可以看计量泵怎么调节流量大小那篇。

从加药装置调节原理看，手动控制就是现场设定好冲程长度和频率，泵按固定流量一直跑。药量调不调、调多少，靠运行人员看化验结果。

适合的场合很明确：处理水量稳定、水质变化小、加药量允许有一定偏差。比如循环水的缓蚀阻垢剂、小锅炉的磷酸盐，很多现场一直手动跑。缺点是水量一变，加药浓度就跟着变，夜里没人盯，浓度偏了也没人知道。

流量比例控制是最常见的加药装置自动控制方式。主管上的流量计输出脉冲或4～20mA信号，泵按比例改变冲程频率：水量翻倍，药量也翻倍，加药浓度基本不变。

按加药装置调节原理来说，它解决的是“水量变”的问题，管不了“水质变”。来水浓度变了，比例系数还是原来那个，结果照样偏。另外有两个细节常被忽略：

图 1：ProMinent Sigma/ 2 基本型电机驱动计量泵。图片来源：ProMinent官网

脉冲和4～20mA两种信号怎么选，可以参考计量泵4-20mA和脉冲控制的信号选择。

闭环控制是用在线仪表测加药后的结果，比如pH、余氯、ORP，再和设定值比较，控制器根据偏差算出输出，送给泵。偏差大就多加，偏差小就少加，达到设定值后维持。

控制器里一般用PID算法。比例项决定偏差一出来泵反应多大，积分项负责消除长期的小偏差，微分项抑制变化太快，加药场合多数只用比例和积分。

闭环的麻烦在滞后。药从加药点走到仪表要时间，仪表反应也要时间，这段时间里控制器看不到加药的效果，容易越加越多，等读数上来又冲过头。所以闭环加药装置调节原理里最关键的一条是：滞后越大，参数越要保守。

水量和水质都在变的项目，比如市政污水厂出水消毒，单靠比例或单靠闭环都不够稳。常见做法是流量信号做前馈，先按水量给一个基础药量，再用余氯仪表的偏差做修正。前馈负责快，反馈负责准，两者叠加。

这种组合是加药装置调节原理里最完整的一种，对控制系统要求高一些，通常在PLC里实现，泵本身接一路4～20mA就够了。整套污水站的仪表、PLC和泵怎么联动，可以看污水处理自动加药系统。

按下面的顺序判断，基本不会选错：

泵的选型要跟上控制方式。以普罗名特 ProMinent 的 Sigma/ 2 基本型和 Sigma/ X 控制型电机驱动计量泵为例，基本型适合手动和外部变频，控制型自带电子控制，可以直接接脉冲和模拟量信号。机械隔膜泵的规格可以在机械隔膜计量泵产品页对照，品牌资料见普罗名特品牌页。

加药装置调节原理就是用冲程长度和冲程频率改变药量，控制方式决定由谁来下指令：手动靠人，流量比例靠水量，闭环靠测量结果，前馈加反馈两者兼顾。选的时候先看水量和水质哪个在变，再看仪表能不能维护好。把水量变化范围、要控制的指标和现有仪表情况发给我们，联系选型帮你定控制方案和泵型。

不是。控制方式要和维护能力匹配，探头没人管的现场，闭环控制反而让药量乱跳。

一般改频率更线性、更准。冲程长度主要用来定大致范围，日常自动调节多数交给频率。

最好装一块在线仪表做监视。即使不参与控制，也能及时发现药剂浓度变化或泵出药不足。

可以。电磁泵接受控制器给的脉冲或模拟量信号就能跟随调节，小流量闭环加药很常用。

先查仪表离加药点是不是太远，再把比例作用调弱、积分时间拉长，必要时给泵输出加上限。