專利名稱：高壓供水泵投切方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自來水加壓供水設(shè)備生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種能夠?qū)崿F(xiàn)水泵投切隨機(jī)控制的高層樓宇自動供水設(shè)備的高壓供水泵投切方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前廣泛使用的高層樓宇自來水自動加壓供水設(shè)備大多由控制柜，安裝在所述控制柜內(nèi)的水壓表、水泵投切控制器、投切水泵的各投切控制開關(guān)，安裝在供水管道中的多臺水泵和水壓傳感器等構(gòu)成，如中國專利申請中的“管網(wǎng)疊加供水設(shè)備”(專利申請?zhí)枮?00610029604. 4，專利
公開日為2007年I月31日)。其安裝在供水管路中的水壓傳感器將供水管道的水壓值實(shí)時傳送給控制儀表，當(dāng)此水壓值低于設(shè)定范圍值時，控制儀表將按順序投入第一臺水泵加壓供水，如果該水壓值仍然低于設(shè)定范圍值，控制儀表則依次投入第二臺、第三臺、……第N臺水泵加壓供水，直到該水壓值到達(dá)設(shè)定范圍值為止。相反，當(dāng)此水壓值高于設(shè)定范圍值時，控制儀表就按順序切除已經(jīng)投入的水泵降壓供水。由此可見這種按順序投入和切除水泵的控制方式很容易造成靠前面的如第一臺、第二臺水泵由于工作頻率較高、時間較長而損壞，這種工作頻率、時間的不均勻性將會產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，從而顯著縮短所有水泵的工作壽命，直接影響加壓供水的效果，降低了設(shè)備工作的可靠性，無形之中增大了設(shè)備維修、維護(hù)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種能有效提高高層樓宇供水設(shè)備工作可靠性的高壓供水泵投切方法及設(shè)備。為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這種高壓供水泵投切方法及設(shè)備。本高壓供水泵投切方法是在水泵投切控制器的微處理器中編制一個隨機(jī)函數(shù)程序，該隨機(jī)函數(shù)的輸出數(shù)值范圍是水泵數(shù)量當(dāng)中的任一自然數(shù)，并給各個水泵分別賦予一個與隨機(jī)函數(shù)輸出數(shù)值一一對應(yīng)的數(shù)值；監(jiān)測水管中的水壓，當(dāng)監(jiān)測水管中的水壓值低于或等于設(shè)定值時，讓微處理器運(yùn)行隨機(jī)函數(shù)程序產(chǎn)生一個隨機(jī)函數(shù)值，以這個隨機(jī)函數(shù)值選取所賦予相同數(shù)值的水泵，若選中的水泵尚未投入，則投入該水泵，若選中的水泵已經(jīng)投入了，就讓微處理器繼續(xù)運(yùn)行隨機(jī)函數(shù)程序產(chǎn)生一個隨機(jī)函數(shù)值，再以這個隨機(jī)函數(shù)值選取所賦予相同數(shù)值的水泵，如此選取，直到選中尚未投入的水泵將其投入；當(dāng)監(jiān)測水管中的水壓值高于設(shè)定值時，讓微處理器運(yùn)行隨機(jī)函數(shù)程序產(chǎn)生一個隨機(jī)函數(shù)值，以這個隨機(jī)函數(shù)值選取所賦予相同數(shù)值的水泵，若選中的水泵已經(jīng)投入，則將該水泵切除，若選中的水泵尚未投入，就讓微處理器繼續(xù)運(yùn)行隨機(jī)函數(shù)程序產(chǎn)生一個隨機(jī)函數(shù)值，再以這個函數(shù)值選取所賦予相同數(shù)值的水泵，如此選取，直到選中已經(jīng)投入的水泵將其切除。為了解決本發(fā)明的上述問題，采用上述高壓供水泵投切方法的供水設(shè)備，包括安裝在控制柜上的執(zhí)行水泵投切的投切控制開關(guān)，水泵投切控制器，安裝在自來水管道中的多臺水泵，水壓傳感器，所述水泵投切控制器內(nèi)設(shè)有用于隨機(jī)投切水泵的微處理器，所述微、處理器通過輸入接口電路與水壓傳感器的信號輸出端連接，所述微處理器通過輸出接口電路與各投切控制開關(guān)的控制信號端連接。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果
I、本發(fā)明高壓供水泵投切方法能夠?qū)⒐ぷ髫?fù)荷大致平均地分配給了每臺水泵，因此，可以顯著地延長水泵的實(shí)際工作壽命。2、本發(fā)明供水設(shè)備通過微處理器隨機(jī)控制其水泵的投切，因此，可以大大增加本設(shè)備的平均無故障工作時間，降低其設(shè)備維修和維護(hù)成本，提高設(shè)備的工作可靠性。


圖I是本發(fā)明高壓供水設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明高壓供水設(shè)備的水泵投切控制器的控制程序流程圖。圖3是本發(fā)明高壓供水設(shè)備的電路原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖I所示的高壓供水設(shè)備包括有控制柜1，緩沖罐10，閥門9，止回閥2，水泵4，自來水管道3和水壓傳感器6等，緩沖罐10連接在進(jìn)水管道上，在進(jìn)水管道和自來水管道3之間并聯(lián)有4條管路，每條所述管路依次串聯(lián)有閥門9、止回閥2，水泵4和閥門，自來水管道設(shè)置有水壓傳感器6，水壓傳感器6和各水泵均與控制柜I電聯(lián)接。參見圖3，控制柜I上設(shè)置有水泵投切控制器8和執(zhí)行水泵投切的投切控制開關(guān)5，水泵投切控制器8由外殼和安裝在外殼內(nèi)的顯示單元、輸入接口電路、輸出接口電路及微處理器等構(gòu)成。微處理器通過輸入接口電路連接水壓傳感器6的信號輸出端，微處理器通過輸出接口電路與各投切控制開關(guān)5的控制信號端和顯示單元的輸入端連接。微處理器內(nèi)的控制程序包括有一種新的高壓供水泵投切方法，這種高壓供水泵投切方法是在水泵投切控制器8的微處理器中編制一個隨機(jī)函數(shù)程序，該隨機(jī)函數(shù)的輸出數(shù)值范圍是水泵數(shù)量當(dāng)中的任一自然數(shù)，并給各個水泵分別賦予一個與隨機(jī)函數(shù)輸出數(shù)值一一對應(yīng)的數(shù)值；監(jiān)測自來水水管3中的水壓，當(dāng)監(jiān)測水管中的水壓值低于或等于設(shè)定值時，讓微處理器運(yùn)行隨機(jī)函數(shù)程序產(chǎn)生一個隨機(jī)函數(shù)值，以這個隨機(jī)函數(shù)值選取所賦予相同數(shù)值的水泵，若選中的水泵尚未投入，則投入該水泵，若選中的水泵已經(jīng)投入了，就讓微處理器繼續(xù)運(yùn)行隨機(jī)函數(shù)程序產(chǎn)生一個隨機(jī)函數(shù)值，再以這個隨機(jī)函數(shù)值選取所賦予相同數(shù)值的水泵，如此選取，直到選中尚未投入的水泵將其投入；當(dāng)監(jiān)測水管中的水壓值高于設(shè)定值時，讓微處理器運(yùn)行隨機(jī)函數(shù)程序產(chǎn)生一個隨機(jī)函數(shù)值，以這個隨機(jī)函數(shù)值選取所賦予相同數(shù)值的水泵，若選中的水泵已經(jīng)投入，則將該水泵切除，若選中的水泵尚未投入，就讓微處理器繼續(xù)運(yùn)行隨機(jī)函數(shù)程序產(chǎn)生一個隨機(jī)函數(shù)值，再以這個函數(shù)值選取所賦予相同數(shù)值的水泵，如此選取，直到選中已經(jīng)投入的水泵將其切除。具體地說，水泵投切控制器8中微處理器的內(nèi)置控制程序按圖2所示編制
步驟101 :開始；
系統(tǒng)進(jìn)行初始化，開設(shè)并清空輸出緩存區(qū)，根據(jù)實(shí)際水泵的數(shù)量，設(shè)定隨機(jī)函數(shù)程序所要產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的范圍并執(zhí)行開機(jī)自檢等。
步驟102 :采樣水壓信號；
采樣水壓信號就是從水壓傳感器6處獲取其輸出信號。步驟103 比較水壓信號大?。?br> 當(dāng)從水壓傳感器6處獲得了其輸出信號后，系統(tǒng)就可以根據(jù)這個信號的大小來進(jìn)行比較判斷，如果此信號值低于設(shè)定范圍，就說明系統(tǒng)水壓偏低，需要投入更多的水泵來提高系統(tǒng)水壓，即執(zhí)行步驟104 ;如果此信號值高于設(shè)定范圍，就說明系統(tǒng)水壓偏高，需要切除已經(jīng)投入的水泵來降低系統(tǒng)水壓，即執(zhí)行步驟105。步驟104 :檢測所有輸出緩存位的值是否全為“I” ；
在比較判斷出要投入水泵后，就要先檢測是否所有水泵都已經(jīng)投入工作了，如果已經(jīng)全部投入了，即檢測所有輸出緩存位的值是全為“1”，就沒有必要執(zhí)行往下的隨機(jī)選數(shù)步 驟，而要轉(zhuǎn)向執(zhí)行步驟106。如所有輸出緩存位的值不是全為“1”，則繼續(xù)向下執(zhí)行步驟107和步驟108。步驟105 :檢測所有輸出緩存位的值是否全為“O” ；
在比較判斷出要切除水泵后，就要檢測是否所有水泵都已經(jīng)停止工作了，如果已經(jīng)全部切除了，即檢測所有輸出緩存位的值是全為“0”，就沒有必要執(zhí)行往下的隨機(jī)選數(shù)步驟，直接返回執(zhí)行步驟102。如所有輸出緩存位的值不是全為“0”，則繼續(xù)向下執(zhí)行步驟107和步驟109。步驟106 :輸出水壓偏低信號；
在所有水泵都已經(jīng)全部投入工作了，無法再投入時，沒有必要執(zhí)行往下的隨機(jī)選數(shù)步驟，要輸出一個水壓偏低信號，給用戶一個提示，然后返回執(zhí)行步驟102。步驟107 :調(diào)用隨機(jī)函數(shù)程序；
如果還有可以操作的水泵，就隨機(jī)選出這個水泵的數(shù)值號碼。步驟108 :檢查產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)所對應(yīng)的輸出緩存位；
檢查隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模塊選出的水泵是否已經(jīng)投入了，無法執(zhí)行相同的動作，如果是，就返回步驟107重新選擇直到選出可以執(zhí)行投入動作的水泵后執(zhí)行步驟110。步驟109 :檢查產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)所對應(yīng)的輸出緩存位；
檢查隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模塊選出的水泵是否已經(jīng)切除了，無法執(zhí)行相同的動作，如果是，就返回步驟107重新選擇直到選出可以執(zhí)行切動作的水泵后執(zhí)行步驟111。步驟110 :置位此隨機(jī)數(shù)所對應(yīng)的輸出緩存位；
已經(jīng)選定要投入的水泵數(shù)值號碼后，要對這個水泵數(shù)值號碼做一個記號，將其所對應(yīng)的輸出緩存位置數(shù)為“1”，再執(zhí)行步驟112。步驟111 :復(fù)位此隨機(jī)數(shù)所對應(yīng)的輸出緩存位；
已經(jīng)選定要切除的水泵數(shù)值號碼后，要對這個水泵數(shù)值號碼做一個記號，將其所對應(yīng)的輸出緩存位復(fù)位為“0”，再執(zhí)行步驟112。步驟112 :調(diào)用輸出模塊執(zhí)行投切動作；
各投切控制開關(guān)5根據(jù)上述兩個步驟所做的記號，即輸出緩存區(qū)的輸出緩存位的狀態(tài)對選定的水泵執(zhí)行相應(yīng)的投切動作，“ I ”代表投入，“O”代表切除。步驟113 :是否繼續(xù)工作；
還要不要繼續(xù)上述工作？要的話，就返回執(zhí)行步驟102 ;不要就結(jié)束工作。
步驟114:結(jié)束。
圖3所示的本發(fā)明供水設(shè)備的電路原理示意圖，從圖中可知，在母線00上并聯(lián)連接有η條水泵控制支路，η=1、2、3、4……自然整數(shù)，每條支路由熔斷器O、投切控制開關(guān)5和水泵電機(jī)M串聯(lián)連接而成。水泵投切控制器8的電源取自母線00，水泵投切控制器8的信號輸入端連接水壓傳感器6的輸出端，水泵投切控制器8的信號輸出端連接各投切控制開關(guān)5的控制端。
權(quán)利要求
1.一種高壓供水泵投切方法，其特征在于 A、在水泵投切控制器的微處理器中編制一個隨機(jī)函數(shù)程序，該隨機(jī)函數(shù)的輸出數(shù)值范圍是水泵數(shù)量當(dāng)中的任一自然數(shù)，并給各個水泵分別賦予一個與所述隨機(jī)函數(shù)輸出數(shù)值 對應(yīng)的數(shù)值； B、監(jiān)測水管中的水壓，當(dāng)監(jiān)測水管中的水壓值低于或等于設(shè)定值時，讓所述微處理器運(yùn)行所述隨機(jī)函數(shù)程序產(chǎn)生一個隨機(jī)函數(shù)值，以這個隨機(jī)函數(shù)值選取所賦予相同數(shù)值的水泵，若選中的水泵尚未投入，則投入該水泵，若選中的水泵已經(jīng)投入了，就讓所述微處理器繼續(xù)運(yùn)行所述隨機(jī)函數(shù)程序產(chǎn)生一個隨機(jī)函數(shù)值，再以這個隨機(jī)函數(shù)值選取所賦予相同數(shù)值的水泵，如此選取，直到選中尚未投入的水泵將其投入；當(dāng)監(jiān)測水管中的水壓值高于設(shè)定值時，讓所述微處理器運(yùn)行所述隨機(jī)函數(shù)程序產(chǎn)生一個隨機(jī)函數(shù)值，以這個隨機(jī)函數(shù)值選取所賦予相同數(shù)值的水泵，若選中的水泵已經(jīng)投入，則將該水泵切除，若選中的水泵尚未投入，就讓所述微處理器繼續(xù)運(yùn)行所述隨機(jī)函數(shù)程序產(chǎn)生一個隨機(jī)函數(shù)值，再以這個函數(shù)值選取所賦予相同數(shù)值的水泵，如此選取，直到選中已經(jīng)投入的水泵將其切除。
2.一種采用權(quán)利要求I所述高壓供水泵投切方法的供水設(shè)備，包括安裝在控制柜上的執(zhí)行水泵投切的投切控制開關(guān)，水泵投切控制器，安裝在自來水管道中的多臺水泵，水壓傳感器，其特征在于所述水泵投切控制器內(nèi)設(shè)有用于隨機(jī)投切水泵的微處理器，所述微處理器通過輸入接口電路與水壓傳感器的信號輸出端連接，所述微處理器通過輸出接口電路與各投切控制開關(guān)的控制信號端連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓供水泵投切方法和采用這種方法的供水設(shè)備，所述高壓供水泵投切方法主要是編制輸出值為各水泵序號的隨機(jī)函數(shù)程序，并按照隨機(jī)函數(shù)輸出值選定投入和切除相對應(yīng)的水泵；所述供水設(shè)備包含有控制柜，安裝在所述控制柜內(nèi)的投切水泵的各投切控制開關(guān)，安裝在面板上水泵投切控制器，安裝在自來水管道中的多臺水泵和水壓傳感器等。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，解決了現(xiàn)有高層樓宇的自動供水設(shè)備的工作可靠性不高的問題。
文檔編號F04B49/06GK102705216SQ20121022543
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者黃文勝 申請人:廣西佛泵科技有限公司