[發明專利]一種地下供水泵站結構控制系統的設計方法

有效

• 申請號: 201710501454.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107368048B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 王秀禮;鐘華舟;邱偉峰;盧永剛;朱榮生;付強
• 申請（專利權）人: 江蘇大學鎮江流體工程裝備技術研究院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 馮燕平

本發明屬于流體機械領域，提供一種地下供水泵站結構控制系統及其設計方法，具有一定的故障自動處理功能，當泵站因為泵組或管路發生故障，泵站自身由于具有特殊的自動控制系統，保證地下供水泵站在發生故障時，可以得到及時的處理。其目的在于使地下泵站具有很好抗水錘能力、故障處理能力及監測報警能力，保證泵站滿足用戶的需求和安全、穩定的運行。

技術領域

本發明屬于流體機械領域，涉及一種地下供水泵站結構控制系統的設計方法。

背景技術

水作為人類生存最基本的資源，沒有水就沒有生命。如何有效的輸送水資源，從古至今都是人類一直研究的重要問題。在步入工業革命之后，人類利用泵來輸送水，有效的節約了人力物力，泵可以稱作人類社會發展的助推器。隨著社會的不斷發展科技的不斷進步，泵的各方面性能不斷被提高，為了更好的管理和利用泵的性能，將泵集中到泵站中可很好的管理和利用泵的性能。隨著自動化控制理論的不斷發展以及電子計算機的出現，自動化技術已取得驚人的成就，在工業生產和科學發展中起到重要的作用。目前，自動化裝置已成為大型設備不可分割的重要部分。如果不配置合適的自動控制系統，大型生產過程是根本無法運行的。實際上，生產過程自動化的程度已經成為衡量工業企業現代化水平的一個重要標志。泵站最為輸水的心臟，自動控制程度高更能提高輸水性能。泵站具有很多類型，地下供水泵站是向地下供水的泵站，泵站由地上向地下輸水過程中主要存在如下幾個問題:(1)輸水過程不易受到控制；(2)泵站沒有故障處理控制系統，當發生泵組發生故障突然停止運行容易在地下管路中產生水錘現象，破壞管路；當管路突然破口事故，不能在短時間內進行處理，容易造成水資源的浪費或安全事故的發生；(3)泵站中泵組與泵組之間不能緊密聯系的工作；(4)事故的處理具有很大的滯后性。

發明內容

為了實現地下供水泵站的自動化運行及故障自動處理，本發明提供一種地下供水泵站結構控制系統設計方法，其目的在于使地下泵站具有很好抗水錘能力、故障處理能力及監測報警能力，保證泵站滿足用戶的需求和安全、穩定的運行。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種地下供水泵站結構控制系統，在上游水庫和下游蓄水池之間通過管路依次連接若干個并聯泵組支路、控制閥；在所述的控制閥和下游蓄水池之間設有截止閥、水箱裝置；

每條并聯泵組支路均設有一個輸水泵和一個單向閥；

每條并聯泵組支路上的輸水泵均與泵組運行控制系統電性連接，

控制閥與閥門控制系統電性連接，截止閥與沖洗控制系統電性連接，

流量變送控制系統與泵組運行控制系統、閥門控制系統、沖洗控制系統、下游蓄水池電性連接；

所述下游蓄水池還連接流量故障智能監測報警系統；

地下供水泵站是通過并聯泵組支路將上游水庫中的水輸送到下游蓄水池，可以通過調節控制閥控制輸出流量。

一種地下供水泵站結構控制系統的設計方法，包括如下步驟：

(1)泵站通過管路地下供水，由于泵站在運行過程中，遇到泵組突然停止運行或管路破裂，下游蓄水池的流量突然降低，流量變送控制系統做出響應，輸出信號；

(2)將流量變送控制系統輸出的信號傳遞給泵組運行控制系統、閥門控制系統、沖洗控制系統；所述泵組運行控制系統控制每條并聯泵組支路上的輸水泵的轉速，所述閥門控制系統控制控制閥的開度，所述沖洗控制系統控制截止閥的啟閉；

(3)當下游蓄水池的流量發生變化，流量故障智能監測報警系統根據流量變化輸出相應的邏輯值，控制流量故障智能監測報警系統是否報警。

步驟(1)中，流量變送控制系統通過下游蓄水池的流量的變化輸出信號，所述流量變送控制系統傳遞函數如下：