一種離心泵揚程的閉環(huán)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種離心泵揚程的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其主要技術(shù)方案為通過控制離心泵的流量來實現(xiàn)揚程的控制，首先在預定高度的揚程處設定此處水流的流量，然后輸入設定的流量到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的流量大小調(diào)節(jié)電信號，該電信號連接電機，使電機通過減速器輸出為對應的轉(zhuǎn)速，從而使與電機連接的葉輪達到相同的轉(zhuǎn)速。在離心泵的出口進行流量的監(jiān)測，與預設的水流流量進行對比，同時使用壓力傳感器進行水壓的監(jiān)測，并將壓力傳感器的電信號作為反饋信號重新輸入控制系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)模塊，實現(xiàn)離心泵揚程閉環(huán)控制的目的。
【專利說明】一種離心泵揚程的閉環(huán)控制系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種閉環(huán)控制系統(tǒng)，尤其是用于設定離心泵揚程的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
[0002]【背景技術(shù)】:
我國地處東亞季風區(qū)，降水變率大，干旱和洪澇災害頻繁，旱災往往在較大范圍發(fā)生且可持續(xù)多年，故對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害甚重。僅2014年8月，根據(jù)農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)顯示，河北、山西、山東、河南、安徽、湖北、陜西、甘肅、新疆等12個省區(qū)目前均出現(xiàn)不同程度旱情，全國農(nóng)作物受旱面積5868萬畝，其中嚴重受旱1458萬畝。在干旱的季節(jié)，需要大量的農(nóng)用灌溉系統(tǒng)，以保證農(nóng)作物的正常生長，由于每家農(nóng)戶農(nóng)田分布不完全在一處，所以有一套便捷、移動式的農(nóng)用灌溉系統(tǒng)十分重要。
[0003]離心泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水發(fā)生離心運動來工作的。水泵在啟動前,必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水，然后啟動電機，使泵軸帶動葉輪和水做高速旋轉(zhuǎn)運動，水發(fā)生離心運動，被甩向葉輪外緣，經(jīng)蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。離心泵的基本構(gòu)造是由八部分組成的，分別是:葉輪，泵體，泵蓋，擋水圈，泵軸，軸承，密封環(huán)，填料函，軸向力平衡裝置。離心泵的揚程不僅與葉輪直徑、轉(zhuǎn)速有關(guān)，還和葉片形式、β角、泵殼形式等等太多因素有關(guān)，但一個離心泵被確定生產(chǎn)出來后，葉輪的直徑、葉片形式、β角、泵殼等都不方便改變，所以改變?nèi)~輪的轉(zhuǎn)速是一種實現(xiàn)揚程的可實行方法。
[0004]閉環(huán)控制是指作為被控的輸出以一定方式返回到作為控制的輸入端，并對輸入端施加控制影響的一種控制關(guān)系，在控制論中，閉環(huán)通常指輸出端通過“旁鏈”方式回饋到輸入。輸出端回饋到輸入端并參與對輸出端再控制，這才是閉環(huán)控制的目的，這種目的是通過反饋來實現(xiàn)的。閉環(huán)控制的優(yōu)點是充分發(fā)揮了反饋的重要作用，排除了難以預料或不確定的因素，使校正行動更準確，更有力。當葉輪轉(zhuǎn)速過大，遠大于設定的流量設定時，在離心泵的出口位置會存在很大的水壓，通過壓力傳感器當壓力大于設定值時會發(fā)出信號反饋控制葉輪的轉(zhuǎn)速，使葉輪轉(zhuǎn)速下降，則離心泵出口的水壓達到正常值，實現(xiàn)閉環(huán)控制。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】
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[本發(fā)明為一種離心泵揚程的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其技術(shù)方案為整套的閉環(huán)控制系統(tǒng)由人工設定流量接口、流量輸入調(diào)節(jié)模塊、葉輪轉(zhuǎn)速控制、流量監(jiān)測和水泵出口壓力監(jiān)測五個模塊組成，首先在預定高度的揚程處設定此處水流的流量，然后輸入設定的流量到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的流量大小調(diào)節(jié)電信號，控制離心泵葉輪的轉(zhuǎn)速，從而在離心泵的出口得到預定的水流流量。同時使用壓力傳感器進行水壓的監(jiān)測，并將壓力傳感器的電信號作為反饋信號重新輸入控制系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)模塊。
[0006]當水流的流量過大或過小時，會同時反映在水流對離心泵出口的壓力上，通過在離心泵出口設置壓力傳感器，以壓力傳感器的電信號實現(xiàn)對流量輸入調(diào)節(jié)模塊的閉環(huán)反饋控制。
[0007]控制系統(tǒng)中流量大小調(diào)節(jié)的信號作用于電機的減速器，使電機經(jīng)過減速器后達到與相應流量對應的轉(zhuǎn)速，然后使葉輪達到相同的轉(zhuǎn)速。。
[0008]在不同的高度設定需要的水流量，并通過這套閉環(huán)控制系統(tǒng)獲得需要的水流量，實現(xiàn)了對水泵揚程的控制。
[0009]有益效果:
閉環(huán)控制能夠?qū)崿F(xiàn)水泵控制系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)，經(jīng)過反饋的信號，使水泵系統(tǒng)在需要的揚程高度達到準確的水流量，從而實現(xiàn)了離心泵揚程的控制。
[0010]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為離心泵揚程閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作流程圖。
[0011]【具體實施方式】:
為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實施例如下。
[0012]通過控制離心泵的流量來實現(xiàn)揚程的控制，首先在預定高度的揚程處設定此處水流的流量，然后輸入設定的流量到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的流量大小調(diào)節(jié)電信號。
[0013]該電信號連接電機，使電機通過減速器輸出為對應的轉(zhuǎn)速，從而使與電機連接的葉輪達到相同的轉(zhuǎn)速。
[0014]在離心泵的出口進行流量的監(jiān)測，與預設的水流流量進行對比，同時使用壓力傳感器進行水壓的監(jiān)測，并將壓力傳感器的電信號作為反饋信號重新輸入控制系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)模塊，實現(xiàn)離心泵揚程閉環(huán)控制的目的。
[0015] 申請人:聲明，以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種離心泵揚程的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:整套的閉環(huán)控制系統(tǒng)由人工設定流量接口、流量輸入調(diào)節(jié)模塊、葉輪轉(zhuǎn)速控制、流量監(jiān)測和水泵出口壓力監(jiān)測五個模塊組成，首先在預定高度的揚程處設定此處水流的流量，然后輸入設定的流量到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的流量大小調(diào)節(jié)電信號，控制離心泵葉輪的轉(zhuǎn)速，從而在離心泵的出口得到預定的水流流量，同時使用壓力傳感器進行水壓的監(jiān)測，并將壓力傳感器的電信號作為反饋信號重新輸入控制系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的離心泵揚程的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:當水流的流量過大或過小時，會同時反映在水流對離心泵出口的壓力上，通過在離心泵出口設置壓力傳感器，以壓力傳感器的電信號實現(xiàn)對流量輸入調(diào)節(jié)模塊的閉環(huán)反饋控制。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的離心泵揚程的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:控制系統(tǒng)中流量大小調(diào)節(jié)的信號作用于電機的減速器，使電機經(jīng)過減速器后達到與相應流量對應的轉(zhuǎn)速，然后使葉輪達到相同的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的離心泵揚程的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:在不同的高度設定需要的水流量，并通過這套閉環(huán)控制系統(tǒng)獲得需要的水流量，實現(xiàn)了對水泵揚程的控制。
【文檔編號】F04D15/00GK104481895SQ201410728938
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】曹士華, 曹鵬 申請人:安徽士華機電設備科技有限公司