變頻驅動器（VFD）和可編程邏輯控制器（PLC）都受益於處理器技術和存儲器容量的進步。在PLC的情況下，這使得編程更容易，組件更小，並且能夠處理更復雜的數學和邏輯應用。
這些相同的進步也使VFD受益，提供更好的電機控制，簡化的用戶界面和執行更復雜應用的能力。具有嵌入式泵特定應用的VFD的能力現在正在取代泵送應用中的PLC，併為最終用戶提供眾多優勢。
PLC選項的主要問題是PLC編程的專有性質。除非最終用戶在工作人員上有梯形邏輯程序員，否則運行PLC的源代碼的創建由外部公司或獨立承包商編寫。這種必要性將最終用戶與程序員聯繫起來進行初始編程。任何後續修訂，添加或故障排除都需要額外付費。程序員可能不想發佈源代碼，因為它代表程序員使用和擁有的商業機密。
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圖1.帶三個滯後泵系統的四泵示意圖（圖片由安川提供）
因此，雖然PLC具有優勢，例如功能和輸入/輸出（I / O）的可擴展性以及執行復雜邏輯和數學功能的能力，但是存在一些缺點。這些包括：
- 源代碼是程序員專有的。
- 最終用戶需要編寫程序員用來開發所請求的PLC功能的詳細規範。
- 規範中可能已省略的更改需要以最終用戶的成本更改訂單。
- 最終用戶對解決PLC代碼中可能存在的問題的能力有限。
- 最終用戶並不總是獲得有關PLC操作的功能文檔。
- 程序員可以在沒有更改或檢查代碼的情況下離開最終用戶。
雖然VFD可能無法取代PLC用於某些複雜的泵送應用，但在大多數簡單的泵送應用甚至一些更復雜的應用中，例如泵多路複用，都可以使用VFD代替PLC。即使使用PLC，添加適當編程的泵浦VFD也可以減少PLC所需的I / O，從而降低硬件和編程成本。
圖2
圖2.建立增壓站，三個VFD串行通信，無需PLC複用
包含嵌入式泵功能的VFD的一些優點是：
- VFD製造商列出的標準編程功能在隨時可用的文檔中。
- 最終用戶可以訪問VFD編程。
- VFD製造商為最終用戶的員工提供編程培訓課程。
- 最終用戶可以根據需要進行編程更改。
- VFD製造商可以為各種形式提供最終用戶的技術支持，例如知識淵博的銷售人員，授權服務提供商和電話技術支持。成本因製造商而異，有些則免費提供技術支持，因此明智地詢問可提供哪些類型的幫助。
具有嵌入式泵功能的VFD可以執行哪些類型的操作？
- 線填充或預充功能以減速填充空線，以防止線填充完成時出現水錘
- 自動調節生命變量，如恆定壓力，水平或流量
- 多個傳感器輸入，可以自動響應系統變化，例如恆壓系統的抽吸控制
- 多路泵可在保持效率的同時滿足廣泛的需求變化
- 泵初次檢測丟失
- 具有動作，故障或報警的高，低反饋檢測
- 無需流量檢測或睡眠，可根據需要自動重啟
- 潤滑油應用中的潤滑油泵，油箱液位或低城市壓力的輔助控制
- 流量控制或限制和累積
- 多個設定點和更多功能因製造商而異
圖3
圖3.建立增壓站，三個VFD串行通信，無需PLC複用
圖4
圖4.雙泵系統，其中一個在VFD上，一個在線上運行並由VFD控制
過去幾年中獨家實施PLC的最複雜應用之一是多路複用多個泵，並隨著需求的變化將它們打開和關閉。
這對於在預期的最大需求下確定泵的尺寸是優選的，這可以導致泵運行到性能曲線的左側。這種情況會加速泵的磨損，並導致電線失去水效率。在某些情況下，最終用戶在預期未來需求的情況下使泵超大，從而導致泵在低效模式下運行較長時間。如果這種增加沒有實現，結果就是浪費資本投資。
更優雅的選擇是將多個泵複合在一起，排放到一個共同的歧管中。
使用能夠多路複用的VFD允許最終用戶購買符合當前需求的泵，並在需要額外流量時在以後添加額外的泵。所需要的只是在附加泵中連接的常見歧管。十多年來，這種技術已成功應用於農業和建築增壓站。
圖5
圖5. 150馬力的垂直渦輪機與一臺在VFD上運行的多路複用，三臺在線路上運行
圖6
圖6.四個泵在一個VFD上覆用，運行一個泵，另外三個泵在線路上運行
即使已知最大需求並且任何一點的實際需求是可變的，最大需求也可以用多個泵來劃分，以更好地匹配其性能曲線。
任何形式的多路複用都為用戶提供了多種選擇，丟失一臺泵不會導致整個系統停機。如果任何泵發生故障，其他泵仍在運行，如果VFD發生故障，其餘泵可以旁路運行。快速獲得替代VFD比在短時間內獲得替代PLC編程更好。
VFD可能無法替代所有應用中的PLC。然而，VFD現在能夠以降低採購成本，增強設置控制，可用技術支持，員工培訓和整體標準化的形式取代許多終端用戶的優勢。VFD製造商一直致力於增加功能，因此未來將屬於具有嵌入式泵專用固件的更多VFD。
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