無傳感恒流泵閥集成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及水泵控制技術(shù)，旨在提供用于輸配系統(tǒng)中提高輸配效率的無傳感恒流泵閥集成裝置。該發(fā)明包括水泵；水泵的電機(jī)與信息監(jiān)測及分析裝置相連，在水泵的入口管線和出口管線上分別設(shè)置閥體調(diào)節(jié)組件；信息監(jiān)測及分析裝置、兩個(gè)閥體調(diào)節(jié)組件分別通過電纜連接至接線端子，接線端子經(jīng)電纜依次連接可編程控制器、工控機(jī)；所述的信息監(jiān)測及分析裝置中內(nèi)置流量運(yùn)算模塊；本發(fā)明的有益效果：無需傳感器來獲取流量信號，該裝置中內(nèi)置有流量運(yùn)算模塊；通過控制閥門開度來保證整個(gè)輸配管網(wǎng)的流量恒定；控制輸出時(shí)間短，反應(yīng)快，更加精確。
【專利說明】無傳感恒流泵閥集成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水泵控制技術(shù)，特別涉及一種用于輸配系統(tǒng)中提高輸配效率的無傳感恒流泵閥集成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水泵和閥門被廣泛應(yīng)用于空調(diào)水系統(tǒng)、區(qū)域供熱水系統(tǒng)、工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)等輸配系統(tǒng)的裝置，但是傳統(tǒng)的輸配系統(tǒng)的運(yùn)行能耗非常大，而且水泵往往是滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行，自動(dòng)化程度低。對于流量信號的獲取方式，傳統(tǒng)的方法是通過流量計(jì)獲得，而且在這個(gè)過程中還要壓力傳感器的參與，這個(gè)獲取信號的過程存在一定的時(shí)間延遲。在得到流量信號后，再通過調(diào)節(jié)水泵或是風(fēng)機(jī)的頻率以及管網(wǎng)中的閥門，使得調(diào)節(jié)過程更加漫長，精確性欠佳。
[0003]目前還沒有水泵和閥門集成裝置，而且在流量信號獲取的過程中又沒有壓力傳感器的參與。泵閥集成及省去壓力傳感器的技術(shù)手段正是本發(fā)明所要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)在技術(shù)中的不足，提供一種泵閥集成且無需壓力傳感器就能獲取流量信號的無傳感恒流泵閥集成裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)施的:
[0006]提供一種無傳感恒流泵閥集成裝置，包括水泵；水泵的電機(jī)與信息監(jiān)測及分析裝置相連，在水泵的入口管線和出口管線上分別設(shè)置閥體調(diào)節(jié)組件；信息監(jiān)測及分析裝置、兩個(gè)閥體調(diào)節(jié)組件分別通過電纜連接至接線端子，接線端子經(jīng)電纜依次連接可編程控制器、工控機(jī)；所述的信息監(jiān)測及分析裝置中內(nèi)置流量運(yùn)算模塊，其中儲存有水泵的特性運(yùn)行曲線，以及該裝置運(yùn)行時(shí)電流電壓信號與流量的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。
[0007]本發(fā)明中，所述閥體調(diào)節(jié)組件為手動(dòng)調(diào)節(jié)閥或者電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
[0008]本發(fā)明中，所述接線端子經(jīng)電纜連接可編程控制器的輸入端，可編程控制器的數(shù)字量和模擬量輸出端直接與信息監(jiān)測及分析裝置連接。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:
[0010]本發(fā)明與傳統(tǒng)的流量信號獲取方式不一樣，無需傳感器來獲取流量信號，在該裝置中內(nèi)置有流量運(yùn)算模塊，其中儲存水泵的特性運(yùn)行曲線，以及與該特性運(yùn)行曲線相應(yīng)的有足夠數(shù)據(jù)量的流量與電流電壓的對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)該裝置運(yùn)行過程中電流電壓信號，該裝置就可以通過流量運(yùn)算模塊找到此時(shí)對應(yīng)的流量參數(shù)。工控機(jī)將該裝置的開度作為優(yōu)化目標(biāo)值，其結(jié)果直接傳輸?shù)娇删幊踢壿嬁刂破鳎ㄟ^控制閥門開度來保證整個(gè)輸配管網(wǎng)的流量恒定，這點(diǎn)對于很多水系統(tǒng)的輸配系統(tǒng)而言，有著很大的益處，因?yàn)樗ＷC了用戶的需求，不會(huì)出現(xiàn)欠流或過流現(xiàn)象。該裝置能夠不通過壓力傳感器就能獲得流量信號，使得從信號輸入到最后的控制輸出時(shí)間短，反應(yīng)快，更加精確。
【專利附圖】

【附圖說明】[0011 ] 圖1無傳感恒流量泵閥集成裝置示意圖；
[0012]圖2水泵運(yùn)行曲線。
[0013]圖中:1水泵、2信息監(jiān)測及分析裝置、3閥體調(diào)節(jié)組件、4接線端子、5可編程控制器、6工控機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]首先需要說明的是，本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)在控制【技術(shù)領(lǐng)域】的一種應(yīng)用。在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程中，會(huì)涉及到軟件功能模塊的應(yīng)用。 申請人:認(rèn)為，如在仔細(xì)閱讀申請文件、準(zhǔn)確理解本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)原理和發(fā)明目的以后，在結(jié)合現(xiàn)有公知技術(shù)的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以運(yùn)用其掌握的軟件編程技能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。前述軟件功能模塊包括但不限于:流量運(yùn)算模塊等，凡本發(fā)明申請文件提及的均屬此范疇， 申請人:不再一一列舉。
[0015]下面通過實(shí)施例，結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明:
[0016]圖1中給出了該裝置的流程示意圖。
[0017]無傳感恒流泵閥集成裝置，包括水泵1，水泵I的電機(jī)與信息監(jiān)測及分析裝置2相連，在水泵I的入口管線和出口管線上分別設(shè)置閥體調(diào)節(jié)組件3，閥體調(diào)節(jié)組件3為手動(dòng)調(diào)節(jié)閥或者電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。信息監(jiān)測及分析裝置2、兩個(gè)閥體調(diào)節(jié)組件3分別通過電纜連接至接線端子4，接線端子4經(jīng)電纜依次連接可編程控制器5、工控機(jī)6。
[0018]接線端子4經(jīng)電纜連接可編程控制器5的輸入端，可編程控制器5的數(shù)字量和模擬量輸出端直接與信息監(jiān)測及分析裝置2連接。工控機(jī)6內(nèi)嵌入“水泵單機(jī)運(yùn)行能效優(yōu)化程序”，工控機(jī)6將該程序的運(yùn)行結(jié)果傳輸給可編程控制器5?？删幊炭刂破?是成熟技術(shù)，可選用西門子PLC S7-200CN產(chǎn)品。
[0019]本發(fā)明中，信息監(jiān)測及分析裝置2是成熟技術(shù)，可選用西門子公司的Smartl000IE6AV66480BE113AX0，在本發(fā)明中主要用于電機(jī)運(yùn)行參數(shù)的信息監(jiān)測及分析處理。在該裝置運(yùn)行期間，信息監(jiān)測及分析裝置2實(shí)時(shí)對水泵I電機(jī)的電壓電流信號進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，電壓電流信號也隨之改變，水泵I電機(jī)的功率是電壓電流以及功率因素的乘積，而電機(jī)功率又與水泵的功率相關(guān)，水泵I的功率又是流量和揚(yáng)程的函數(shù)，即
[0020]N=QH P /102 η =9.8QH/ η
[0021]在信息監(jiān)測及分析裝置2中的流量運(yùn)行模塊儲存有水泵特征運(yùn)行曲線(如圖2)，該運(yùn)行曲線可以在水泵出廠時(shí)進(jìn)行標(biāo)定獲得；流量運(yùn)行模塊同時(shí)還儲存了與該特性運(yùn)行曲線相應(yīng)的足夠多的流量與電流電壓對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)，根據(jù)監(jiān)測到的電流電壓信號，就可以得到對應(yīng)的水泵流量參數(shù)。將這些信號傳輸至工控機(jī)6，經(jīng)過能效優(yōu)化程序的分析，對兩個(gè)閥門調(diào)節(jié)組件3進(jìn)行控制，通過控制閥門組件3的開度，使得系統(tǒng)的流量保持恒定。在整個(gè)過程中都沒有壓力傳感器的參與，實(shí)現(xiàn)了無傳感器技術(shù)。因此，該泵閥集成裝置與傳統(tǒng)的水泵和閥門獨(dú)立的技術(shù)相比，電機(jī)的軸功率大為下降，而且信息傳遞的速度更快捷準(zhǔn)確。
【權(quán)利要求】
1.一種無傳感恒流泵閥集成裝置，包括水泵；其特征在于，水泵的電機(jī)與信息監(jiān)測及分析裝置相連，在水泵的入口管線和出口管線上分別設(shè)置閥體調(diào)節(jié)組件；信息監(jiān)測及分析裝置、兩個(gè)閥體調(diào)節(jié)組件分別通過電纜連接至接線端子，接線端子經(jīng)電纜依次連接可編程控制器、工控機(jī)；所述的信息監(jiān)測及分析裝置中內(nèi)置流量運(yùn)算模塊，流量運(yùn)算模塊儲存有水泵的特性運(yùn)行曲線，以及該裝置運(yùn)行時(shí)電流電壓信號與流量的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無傳感恒流泵閥集成裝置，其特征在于，所述閥體調(diào)節(jié)組件為手動(dòng)調(diào)節(jié)閥或者電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無傳感恒流泵閥集成裝置，其特征在于，所述接線端子經(jīng)電纜連接可編程控制器的輸入端，可編程控制器的數(shù)字量和模擬量輸出端直接與信息監(jiān)測及分析裝置連接。
【文檔編號】F04B49/22GK103671060SQ201310656932
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】任世琛, 麻劍鋒, 沈岑, 徐煜來, 方飛龍 申請人:杭州哲達(dá)節(jié)能科技有限公司