[實(shí)用新型]用于水泵機(jī)組的控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202222551653.1
• 申請(qǐng)日: 2022-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN218953536U
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王劍宏;秦政;楊龍波;李世垚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子能源有限公司
• 主分類號(hào): F04B49/06
• 分類號(hào): F04B49/06;F04B49/00;F04B51/00;F04B53/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 計(jì)亞婷

1.用于水泵機(jī)組的控制系統(tǒng)(1)，所述水泵機(jī)組包括并行運(yùn)行的多臺(tái)水泵，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(1)包括：

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢測(cè)單元(10)，包括連接至每臺(tái)水泵的多種傳感器，所述多種傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)所述多臺(tái)水泵中的每臺(tái)水泵的運(yùn)行數(shù)據(jù)；

存儲(chǔ)器(20)，存儲(chǔ)有每臺(tái)水泵的水泵基礎(chǔ)參數(shù)、水泵特性曲線和總需求水量；

中控機(jī)(30)，具有檢測(cè)信號(hào)輸入接口、控制信號(hào)輸出接口和多個(gè)通信接口，所述中控機(jī)(30)經(jīng)由所述檢測(cè)信號(hào)輸入接口連接至所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢測(cè)單元(10)以及經(jīng)由所述多個(gè)通信接口中的第一通信接口連接至所述存儲(chǔ)器(20)，所述中控機(jī)(30)通過所述檢測(cè)信號(hào)輸入接口自所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢測(cè)單元(10)接收實(shí)時(shí)檢測(cè)的每臺(tái)水泵的所述運(yùn)行數(shù)據(jù)以及經(jīng)由所述第一通信接口自所述存儲(chǔ)器(20)接收所述水泵基礎(chǔ)參數(shù)、所述水泵特性曲線和所述總需求水量；

機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)智能處理器(40)，通過所述多個(gè)通信接口中的第二通信接口通信地連接至所述中控機(jī)(30)并通過所述第二通信接口自所述中控機(jī)(30)接收實(shí)時(shí)檢測(cè)的每臺(tái)水泵的所述運(yùn)行數(shù)據(jù)、所述水泵基礎(chǔ)參數(shù)、所述水泵特性曲線以及所述總需求水量，借助于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別與所述總需求水量對(duì)應(yīng)的多種水泵工作狀態(tài)數(shù)據(jù)中具有最小功耗的一種水泵工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，并輸出識(shí)別的水泵工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，

其中，所述第一通信接口是單向通信接口，所述第二通信接口是雙向通信接口，

其中，所述中控機(jī)(30)經(jīng)由所述第二通信接口從所述機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)智能處理器(40)接收識(shí)別的水泵工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且輸出與識(shí)別的水泵工作狀態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的每臺(tái)水泵的控制信號(hào)；以及

水泵控制電路(50)，通過所述控制信號(hào)輸出接口通信地連接至所述中控機(jī)(30)并且電連接至用于控制每臺(tái)水泵的電機(jī)運(yùn)行的變頻器，所述水泵控制電路(50)經(jīng)由所述控制信號(hào)輸出接口自所述中控機(jī)(30)接收每臺(tái)水泵的所述控制信號(hào)并且通過所述控制信號(hào)控制所述變頻器來調(diào)節(jié)每臺(tái)水泵的所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水泵機(jī)組的控制系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述運(yùn)行數(shù)據(jù)至少包括每臺(tái)水泵的揚(yáng)程、流量和出水壓力，所述水泵基礎(chǔ)參數(shù)至少包括每臺(tái)水泵的葉輪外徑、額定功率、額定流速和靜態(tài)揚(yáng)程和每臺(tái)水泵所在的管段的管徑、管長和管道阻力特性系數(shù)，所述水泵特性曲線至少包括流量-揚(yáng)程曲線、流量-效率曲線和流量-功率曲線。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于水泵機(jī)組的控制系統(tǒng)(1)，其特征在于：

所述機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)智能處理器(40)還通信地連接至所述存儲(chǔ)器(20)，所述機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)智能處理器(40)通過所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)使用實(shí)時(shí)檢測(cè)的每臺(tái)水泵的所述運(yùn)行數(shù)據(jù)和所述水泵基礎(chǔ)參數(shù)作為輸入數(shù)據(jù)生成與每臺(tái)水泵的所述運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的每臺(tái)水泵的運(yùn)行水泵特性曲線，并將每臺(tái)水泵的所述運(yùn)行水泵特性曲線傳輸至所述存儲(chǔ)器(20)以更新所述存儲(chǔ)器(20)中存儲(chǔ)的每臺(tái)水泵的所述水泵特性曲線。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于水泵機(jī)組的控制系統(tǒng)(1)，其特征在于，還包括：

人機(jī)交互界面(60)，與所述機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)智能處理器(40)通信連接以從所述機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)智能處理器(40)接收所述水泵工作狀態(tài)數(shù)據(jù)并基于所述水泵工作狀態(tài)數(shù)據(jù)生成所述水泵工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的圖形顯示，所述人機(jī)交互界面(60)包括顯示所述圖形顯示的顯示單元(601)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于水泵機(jī)組的控制系統(tǒng)(1)，其特征在于：

所述人機(jī)交互界面(60)還通信連接至所述存儲(chǔ)器(20)，并包括輸入單元(602)和發(fā)送器(603)，所述輸入單元(602)接收用戶輸入的所述總需求水量，所述發(fā)送器(603)將所述總需求水量傳輸至所述存儲(chǔ)器(20)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水泵機(jī)組的控制系統(tǒng)(1)，其特征在于：識(shí)別的所述水泵工作狀態(tài)數(shù)據(jù)至少包括每臺(tái)水泵需要達(dá)到的流量和每臺(tái)水泵的對(duì)應(yīng)的泵速度，其中，每臺(tái)水泵需要達(dá)到的流量相加之和等于所述總需求水量。