[發(fā)明專利]一種水泵恒壓供水系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610857397.5
• 申請(qǐng)日: 2016-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN107869162A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何豐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波速威特機(jī)電科技有限公司
• 主分類號(hào): E03B1/02
• 分類號(hào): E03B1/02;E03B7/07;E03B11/16
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及恒壓供水系統(tǒng)，具體是一種水泵恒壓供水系統(tǒng)。

背景技術(shù)

供水系統(tǒng)是國(guó)民生產(chǎn)生活中不可缺少的重要一環(huán)；傳統(tǒng)供水方式占地面積大，水質(zhì)易污染，基建投資多，而最主要的缺點(diǎn)是水壓不能保持恒定，導(dǎo)致部分設(shè)備不能正常工作；無(wú)刷直流電機(jī)通過(guò)數(shù)字變頻控制，是以自控式運(yùn)行的，不會(huì)在負(fù)載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步，可控性強(qiáng)，它的運(yùn)轉(zhuǎn)效率、低速轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速精度等都比任何控制技術(shù)的無(wú)刷直流電機(jī)還要好，以其獨(dú)特優(yōu)良的控制性能被廣泛應(yīng)用于速度控制領(lǐng)域，特別是供水行業(yè)中；

由于安全生產(chǎn)和供水質(zhì)量的特殊需要，對(duì)恒壓供水壓力有著嚴(yán)格的要求，因而變頻調(diào)速技術(shù)得到了更加深入的應(yīng)用；恒壓供水技術(shù)因采用無(wú)刷直流電機(jī)改變電動(dòng)機(jī)電源頻率，而達(dá)到調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速改變水泵出口壓力，比靠調(diào)節(jié)閥門的控制水泵出口壓力的方式，具有降低管道阻力大大減少截流損失的效能；

然而，由于無(wú)刷直流電機(jī)控制復(fù)雜，對(duì)于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)頻率的過(guò)程，以及調(diào)頻過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，多是通過(guò)反復(fù)排查才能檢測(cè)出問(wèn)題所在，因此這需要大量的人力，且容易出現(xiàn)記憶錯(cuò)誤，另外，供水系統(tǒng)收到無(wú)刷直流電機(jī)故障的影響，容易對(duì)居民的生活帶來(lái)不便；因此對(duì)恒壓供水系統(tǒng)需要監(jiān)測(cè)各個(gè)關(guān)鍵性能點(diǎn)，生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，能對(duì)高危事件提前預(yù)警。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種串口通信穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)智能控制，減少勞動(dòng)力，降低成本，恒壓效果好的水泵恒壓供水系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種水泵恒壓供水系統(tǒng)，包括控制箱、無(wú)刷直流電機(jī)、水泵組、供水管網(wǎng)、壓力傳感器、壓力變送器、無(wú)線通訊模塊、上位機(jī)監(jiān)控模塊和顯示模塊；所述控制箱包括PLC控制器、與PLC控制器相連接的PID控制器和與PLC控制器相連接的數(shù)據(jù)分析模塊；所述控制箱控制連接無(wú)刷直流電機(jī)，無(wú)刷直流電機(jī)控制連接水泵組，其中水泵組包括至少四個(gè)水泵，水泵之間相互并聯(lián)設(shè)置；所述水泵出水口連接供水管網(wǎng)，在供水管網(wǎng)內(nèi)分別設(shè)有壓力傳感器和壓力變送器，且壓力傳感器和壓力變送器與PLC控制器信號(hào)連接并構(gòu)成反饋系統(tǒng)；同時(shí)，控制箱還通過(guò)無(wú)線通訊模塊連接上位機(jī)監(jiān)控模塊，而上位機(jī)監(jiān)控模塊通過(guò)顯示模塊連接顯示屏；所述PLC控制模塊和上位機(jī)監(jiān)控模塊之間的通信采用自由口通模式、雙緩沖技術(shù)，且上位機(jī)監(jiān)控模塊設(shè)有存儲(chǔ)模塊。

進(jìn)一步的：所述無(wú)線通訊模塊采用3G網(wǎng)絡(luò)傳輸或4G網(wǎng)絡(luò)傳輸。

進(jìn)一步的：所述PLC控制模塊采用西門子專用軟件STEP7Micro/WINSP3V4.0編程軟件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明中，壓力變送器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)送入PLC控制器，減少因供水網(wǎng)供水中斷后停止供水的時(shí)間，避免進(jìn)水壓力低時(shí)水泵空運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)的設(shè)備損壞；當(dāng)供水管網(wǎng)壓力低時(shí)立即停機(jī)，而重新有水時(shí)，在無(wú)刷直流電機(jī)控制下系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)；其中，PLC控制器與無(wú)刷直流電機(jī)連接，無(wú)刷直流電機(jī)與水泵組連接，PLC控制器上還連接有PID控制器，通常變頻狀態(tài)下無(wú)刷直流電機(jī)頻率給定信號(hào)來(lái)自PLC控制器DC4-20毫安輸出，以此來(lái)凋節(jié)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，滿足恒壓目的，并利用PLC控制器的頻率反饋值來(lái)作為目前系統(tǒng)執(zhí)行狀態(tài)向下一個(gè)執(zhí)行狀態(tài)遷移的前提條件，結(jié)合穩(wěn)定性延時(shí)判定來(lái)執(zhí)行變頻狀態(tài)的變遷，增加或減少投運(yùn)的水泵臺(tái)數(shù)，并且自動(dòng)完成變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的切換功能；

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)與大多數(shù)PLC直接通訊，無(wú)需PLC運(yùn)行任何附加程序即 可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并采用了雙緩沖技術(shù)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，界面和串口通信都很穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)智能控制，減少勞動(dòng)力，降低成本，監(jiān)控效果好。

附圖說(shuō)明

圖1為水泵恒壓供水系統(tǒng)的硬件連接關(guān)系示意圖

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。