一種智能泵控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能泵控制系統(tǒng)，包括：多臺電機、與電機集成為一體的變頻控制器、壓力傳感器及接線端子，各臺電機的變頻控制器通過信號總線連接至變送器。本發(fā)明的泵組控制器采用模塊化設計，一方面提高了標準化程度，另一方面變送器、變頻控制器和接線端子等電器元件集成到電機上，除去了常規(guī)的獨立水泵控制柜，降低了控制系統(tǒng)成本，節(jié)約了安裝空間；各控制器之間采用信號總線傳遞控制信號；供電電源采用接線端子逐級并聯(lián)，線路連接簡單。
【專利說明】
一種智能泵控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種智能栗控制系統(tǒng)，特別是二次給水設備所用的智能栗控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]二次給水設備是一種直接與市政供水管網(wǎng)聯(lián)接、在市政管網(wǎng)剩余壓力基礎上串聯(lián)疊壓供水而確保市政管網(wǎng)壓力不小于設定壓力的二次加壓給水系統(tǒng)。二次給水設備充分利用管網(wǎng)壓力，系統(tǒng)封閉，杜絕水質二次污染，是高層建筑供水設計的新型增壓穩(wěn)流裝置。二次給水設備一般采用2-6臺水栗組成的變頻栗組系統(tǒng)。變頻栗組系統(tǒng)廣泛的應用于二次給水設備系統(tǒng)中:一方面變頻栗組系統(tǒng)根據(jù)給水系統(tǒng)對流量和揚程的需求，通過傳感器反饋信號自動的控制水栗啟停數(shù)量和調節(jié)水栗的轉速，使得給水設備更加節(jié)能環(huán)保;另一方面變頻栗組系統(tǒng)還配置了一下通訊功能用于實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控。目前這類變頻栗組系統(tǒng)一般由獨立的控制柜實現(xiàn)，主要存在兩方面的問題:一是標準化程度低，對不同的客戶需求采用不同的配置，擴展性差;二是控制柜電氣元件配置復雜，控制柜體積大。
[0003]針對上述問題，本發(fā)明的智能栗控制系統(tǒng)的栗組控制器采用模塊化設計，控制器直接集成到水栗電機上:一方面，本發(fā)明的智能栗控制系統(tǒng)采用模塊化設計，提高了標準化程度；另一方面變送器、控制器和接線端子、斷路器等附屬的電器元件集成到電機上，除去了常規(guī)的獨立水栗控制柜，降低了成本，節(jié)約了安裝空間。

【發(fā)明內容】

[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種智能栗控制系統(tǒng)，其包括:
[0005]—臺主控電機，以及至少一臺從控電機，所述主控電機與多臺所述從控電機均作為原動機驅動對應的水栗運行；
[0006]所述主控電機依次通過變頻控制器、斷路器及接線端子連接至供電電源；
[0007]第一臺所述從控電機依次通過變頻控制器、斷路器、接線端子及電源線連接至所述主控電機的接線端子；
[0008]下一臺所述從控電機依次通過變頻控制器、斷路器、接線端子及電源線連接至上一臺所述從控電機的接線端子；
[0009]還包括變送器，所述變送器通過信號線端口連接至管網(wǎng)中的壓力傳感器；
[0010]所述變送器通過信號總線及總線端口分別連接至所述主控電機及多臺所述從控電機的變頻控制器。
[0011]其中，所述主控電機與對應的變頻控制器、斷路器及接線端子為集成一體式結構。
[0012]其中，所述從控電機與對應的變頻控制器、斷路器及接線端子為集成一體式結構。
[0013]其中，所述變送器與所述主控電機為集成一體式結構。
[0014]進一步的，所述變送器還設置有預留的信號線端口。
[0015]進一步的，所述主控電機及從控電機的變頻控制器均設置有預留的信號線端口用于對接所述變送器預留的信號線端口。
[0016]其中，所述主控電機通過防水接頭及電源輸入連接至所述供電電源，第一臺所述從控電機通過防水接頭和所述電源線連接至所述主控電機，其余各臺所述從控電機之間依次通過防水接頭和所述電源線連接至上一臺所述從控電機
[0017]本發(fā)明的一種智能栗控制系統(tǒng)，其采用模塊化設計，其變頻控制器、變送器及輔助電氣元件如接線端子、斷路器等與電機集成一體。各變頻控制器之間采用信號總線傳遞控制信號。供電電源采用接線端子逐級并聯(lián)，線路連接簡單;供電電源通過斷路器給變頻控制器供電，在故障檢修期間可以方便的斷開故障檢修水栗而不影響控制系統(tǒng)中其他水栗的供電。同時各臺電源的輸入和輸出都配置了防水接頭，保證水栗控制系統(tǒng)能適應不同的應用環(huán)境。智能栗控制系統(tǒng)上還預留了信號線端口，用于系統(tǒng)的擴展和滿足不同的應用需求。
[0018]本發(fā)明的一種智能栗控制系統(tǒng)用于在系統(tǒng)中包含2-6臺電機驅動的水栗并行運行時對系統(tǒng)實施控制。對水栗系統(tǒng)的控制，目前主要采用變頻控制器，變頻控制器內部的PID控制器通過運行變頻電機和根據(jù)需求控制電機的速度調節(jié)水栗的轉速，從而對水栗系統(tǒng)流量和壓力進行調整。
[0019]當水栗系統(tǒng)的管網(wǎng)壓力低于用戶需要的設定壓力時，變頻控制器自動升高水栗的轉速以滿足系統(tǒng)壓力要求，如果主控電機轉速達到最大限制轉速時，管網(wǎng)壓力仍低于用戶需要的設定壓力，水栗驅動通過總線把信號傳遞給系統(tǒng)中的其他從控水栗并調節(jié)其轉速，直到水栗系統(tǒng)壓力滿足設定壓力。而當智能栗控制系統(tǒng)中水栗以最小頻率運行時，系統(tǒng)壓力仍大于用戶設定壓力，控制系統(tǒng)將讓最近啟動的水栗停機。如果檢測到壓力過高時沒有正在運行的其它水栗，當前栗將直接進入睡眠模式。
[0020]本發(fā)明的一種智能栗控制系統(tǒng)運行模式分為自動和手動，便于調試或者故障診斷和分析。智能栗控制系統(tǒng)可以方便的設置傳感器參數(shù)，控制參數(shù)，和系統(tǒng)保護參數(shù)。另外智能栗控制系統(tǒng)還配置了查看當前控制系統(tǒng)故障或供水系統(tǒng)故障信息以及歷史故障信息等報警信息功能。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0022]圖1為本發(fā)明智能栗控制系統(tǒng)原理示意圖。
[0023]圖中數(shù)字表示:
[0024]1.電源輸入2.防水接頭3.接線端子
[0025]4.斷路器5.防水接頭6.變頻控制器
[0026]7.總線端口8.信號線端口9.變送器
[0027]10.主控電機11.信號總線12.電源線
[0028]13.防水接頭I4.接線端子15.斷路器
[0029]16.總線端口17.變頻控制器18.從控電機
[0030]19.防水接頭20.電源線21.防水接頭
[0031]22.接線端子23.斷路器24.防水接頭
[0032]25.總線端口26.變頻控制器27.從控電機
[0033]28.壓力傳感器29.信號線端口30.信號線端口
[0034]31.信號線端口32.總線端口33.信號線端口
【具體實施方式】
[0035]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0036]以包含三臺水栗的智能栗控制系統(tǒng)為例，圖1為本發(fā)明智能栗控制系統(tǒng)原理示意圖，如圖所示，本發(fā)明的智能栗控制系統(tǒng)具體包括:電源輸入I，防水接頭2，接線端子3，斷路器4，防水接頭5，變頻控制器6，總線端口 7，信號線端口8，變送器9，主控電機10，信號總線11，電源線12，防水接頭13，接線端子14，斷路器15，總線端口 16，變頻控制器17，從控電機18,防水接頭19，電源線20，防水接頭21，接線端子22，斷路器23，防水接頭24，總線端口25，變頻控制器26，從控電機27，壓力傳感器28，信號線端口 29，信號線端口 30，信號線端口 31，總線端口 32，信號線端口 33。
[0037]電網(wǎng)由電源輸入I通過防水接頭2與接線端子3連接，一路經(jīng)過斷路器4給主控電機10的變頻控制器6供電，另一路經(jīng)過防水接頭5由電源線12通過防水接頭13給栗組系統(tǒng)中的下一臺水栗供電。同理經(jīng)過防水接頭13的電源與接線端子14連接，一路經(jīng)過斷路器15給從控電機18的變頻控制器17供電，另一路電源經(jīng)過防水接頭19由電源線20通過防水接頭21給栗組系統(tǒng)中的下一臺水栗供電。通過防水接頭21與接線端子22連接的電源一路經(jīng)過斷路器23給從控電機27的變頻控制器26供電，另一路經(jīng)過防水接頭24給栗組系統(tǒng)中的下一臺水栗控制器供電；以此類推。智能栗控制系統(tǒng)一般由2-6臺水栗控制器組成，本實施例列舉了三臺水栗的示例說明，即包含一臺主控電機10和兩臺從控電機18和27。供電電源采用接線端子逐級并聯(lián)，線路連接簡單;供電電源通過斷路器給變頻控制器供電，在故障檢修期間可以方便的斷開故障檢修水栗而不影響控制系統(tǒng)中其他水栗的供電。防水接頭2、5、13、19、21和24的作用是提高智能栗控制系統(tǒng)的防水等級，防護等級滿足IP55要求。
[0038]包括變送器9的驅動器為智能栗控制系統(tǒng)的主驅動器，其余為輔驅動器。壓力傳感器28通過信號線端口 8把信號傳遞給主驅動器的變送器9。信號總線11通過總線端口 32、總線端口 16和總線端口 25連接與智能栗控制系統(tǒng)中的控制器通信。壓力信號通過變送器9處理后由總線端口7輸出壓力信號，并經(jīng)信號總線11連接至總線端口 32并將壓力信號傳遞給變頻控制器6，變頻控制器6驅動主控電機10按指令啟動、停止、加速或者減速運行。系統(tǒng)中的變頻控制器17通過總線端口 16接收來自信號總線11的控制信號驅動從控電機18按指令啟動、停止、加速或者減速運行。同理，系統(tǒng)中的變頻控制器26通過總線端口 25接收來自信號總線11的控制信號驅動從控電機27按指令啟動、停止、加速或者減速運行?？紤]到不同的應用和系統(tǒng)的可擴展性，預留了信號線端口29、30、31和33，這些預留的信號線端口可以連接傳感器輸入信號(如流量計信號、溫度信號、真空表信號等)和輸出控制信號(如閥門控制信號)。
[0039]智能栗控制系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器28反饋的信號自動的調節(jié)水栗的轉速。當水系統(tǒng)的管網(wǎng)壓力Pl低于用戶需要的設定壓力P時，變頻控制器6自動調節(jié)主控電機10的轉速以滿足系統(tǒng)壓力要求，如果電機轉速達到最大限制轉速時，管網(wǎng)壓力Pl仍低于用戶需要的設定壓力P，變送器9通過其總線端口 7由總線11把信號傳遞給變頻控制器17或者26調節(jié)其驅動的水栗的從控電機18或27的轉速，直到給水系統(tǒng)輸出壓力p2 = p;當？2^時，變頻控制器6調節(jié)主控電機10減速運行；當口2<口時，水栗加速運行；當p2 = p時，給水系統(tǒng)進行自動的無用水檢測，然后自動停機；當口2<?時，水栗自動恢復運行；當需要的設定壓力P小于入口壓力Pl時，系統(tǒng)不啟動，由市政給水管網(wǎng)直接給用戶管網(wǎng)供水。
[0040]通過智能栗控制系統(tǒng)可以方便的設置系統(tǒng)中傳感器的最大量程、設定壓力、傳感器反饋類型、電機方向、比例積分微分參數(shù)、采樣周期、睡眠功能、休眠相關參數(shù)等比例積分微分參數(shù)，缺水保護開關、缺水保護重啟延時、來水檢測高壓報警設定值等功能參數(shù)，以及過載保護電流、過壓失速保護、限流、輸入缺相保護、輸出缺相保護等保護參數(shù)。智能栗控制系統(tǒng)還能設置系統(tǒng)參數(shù)，如電機模式設置、電量、工作時間、狀態(tài)等功能、系統(tǒng)啟動自動開機功能、電機編號、電機鎖定等功能設置與顯不等。
[0041]該智能栗控制系統(tǒng)還配置了系統(tǒng)故障或供水系統(tǒng)故障信息以及歷史故障信息等報警信息的查詢功能、市政管網(wǎng)停水保護功能，以及小流量休眠功能和停電不停水。當小區(qū)停電時，由市政管網(wǎng)繼續(xù)向低區(qū)用戶供水，設備恢復供電后，自動啟動，恢復正常供水的停電繼續(xù)供水。
[0042]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種智能栗控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一臺主控電機，以及至少一臺從控電機，所述主控電機與多臺所述從控電機均作為原動機驅動對應的水栗運行； 所述主控電機依次通過變頻控制器、斷路器及接線端子連接至供電電源； 第一臺所述從控電機依次通過變頻控制器、斷路器、接線端子及電源線連接至所述主控電機的接線端子； 下一臺所述從控電機依次通過變頻控制器、斷路器、接線端子及電源線連接至上一臺所述從控電機的接線端子； 還包括變送器，所述變送器通過信號線端口連接至管網(wǎng)中的壓力傳感器； 所述變送器通過信號總線及總線端口分別連接至所述主控電機及多臺所述從控電機的變頻控制器。2.根據(jù)權利要求1所述的一種智能栗控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控電機與對應的變頻控制器、斷路器及接線端子為集成一體式結構。3.根據(jù)權利要求1所述的一種智能栗控制系統(tǒng)，其特征在于，所述從控電機與對應的變頻控制器、斷路器及接線端子為集成一體式結構。4.根據(jù)權利要求1所述的一種智能栗控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變送器與所述主控電機為集成一體式結構。5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的一種智能栗控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變送器還設置有預留的信號線端口。6.根據(jù)權利要求5所述的一種智能栗控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控電機及從控電機的變頻控制器均設置有預留的信號線端口用于對接所述變送器預留的信號線端口。7.根據(jù)權利要求2所述的一種智能栗控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控電機通過防水接頭及電源輸入連接至所述供電電源，第一臺所述從控電機通過防水接頭和所述電源線連接至所述主控電機，其余各臺所述從控電機之間依次通過防水接頭和所述電源線連接至上一臺所述從控電機。
【文檔編號】E03B7/07GK106088246SQ201610644796
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月9日 公開號201610644796.3, CN 106088246 A, CN 106088246A, CN 201610644796, CN-A-106088246, CN106088246 A, CN106088246A, CN201610644796, CN201610644796.3
【發(fā)明人】陳擁軍, 池泉
【申請人】池泉