專利名稱：多泵智能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船舶電力系統(tǒng)綜合自動化領(lǐng)域，特指一種多泵智能控制器的實(shí)現(xiàn)。
背景技術(shù)：
目前大型企業(yè)，如發(fā)電廠各個水源地之間都采用高價買國外控制設(shè)備來達(dá)到目標(biāo)，不管控制場合的大小，基本采用相同的格局，這就造成大量的資金浪費(fèi)，這是中小企業(yè)所不能承受的，而中小企業(yè)在中國經(jīng)濟(jì)占有相當(dāng)重的分量，不可避免的，大量的電能被浪費(fèi)。工廠的資本投入分為前期設(shè)備投入和后期運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用，目前用到多泵集中控制的工廠采用的控制部件是可編程控制器PLC，作為現(xiàn)代工業(yè)自動化的核心控制器，它有很多優(yōu)勢如可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；通用性強(qiáng)，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單；功能完善，適應(yīng)面廣； 編程簡單，容易掌握；體積小，重量輕，功耗低，維護(hù)方便，但是正是由于它的適應(yīng)面廣，不專門針對某個行業(yè)或某個功能設(shè)計(jì)，所以在一些要求功能單一的工程項(xiàng)目上，它過于通用性， 造成資源浪費(fèi)，后期的維護(hù)成本也相對提高。本文針對這個問題著眼于現(xiàn)實(shí)，提出開發(fā)一種多泵智能控制器的設(shè)想，實(shí)現(xiàn)多泵集中控制，解決了用可編程控制器的高成本，也有利于后期維護(hù)，降低維護(hù)成本，同時完成了工廠水泵或風(fēng)機(jī)等的自動運(yùn)行問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是關(guān)于一種多泵智能控制器的實(shí)現(xiàn)，由本控制器組成的控制系統(tǒng)特別適合多地多泵控制的場合。該控制器由顯示面板，鍵盤，主控模塊，通信模塊四部分構(gòu)成，通過公網(wǎng)連接到上位監(jiān)控界面；涉及的技術(shù)問題主要有選泵的控制算法，程序的優(yōu)化，模塊之間的通信及控制器和公網(wǎng)間的基于TCP/IP協(xié)議的通信問題等。


圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式本控制器的設(shè)計(jì)主要分為硬件和軟件兩個部分。1.硬件部分結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。CPU選用8051F020或040，它是51F系列功能最為齊全的高性能單片機(jī)，I/O 口有64個，對多泵控制端口需求量大的要求可以滿足，支持多種總線方式；外圍信號來自一些電壓(0-10V)或電流(4-20mA)的模擬信號，應(yīng)用到恒壓供水的場合時接收管道壓力信號(電壓或電流)；電量參數(shù)包括每臺泵的運(yùn)行電流，電壓，功率；狀態(tài)控制信號是開關(guān)量， 每臺泵的運(yùn)行信號，故障信號，本地/遠(yuǎn)程信號，急停信號；控制顯示面板是設(shè)置控制器參數(shù)和顯示運(yùn)行狀態(tài)的平臺。通過它，可以選擇運(yùn)行模式(恒壓供水模式，輪值運(yùn)行模式，各泵獨(dú)立運(yùn)行模式)，如在恒壓供水模式可以設(shè)置給定壓力，調(diào)節(jié)器的參數(shù)等；輪值運(yùn)行模式可以設(shè)置各泵輪值時間；控制面板還可以設(shè)置一些通用參數(shù)，如外圍接收的是電壓還是電流信號，泵處于本地還是遠(yuǎn)程控制，通信參數(shù)如波特率等。另外面板可以顯示各泵運(yùn)行狀態(tài)；開關(guān)量是通過驅(qū)動電路放大信號，控制繼電器節(jié)點(diǎn)輸出，模擬量輸出是0-10V電壓或 4-20mA電流(可以通過面板設(shè)置)的信號，通過變頻器來控制泵的運(yùn)行；通信則采用以太網(wǎng)聯(lián)接上位機(jī)。2.軟件部分設(shè)計(jì)。①通過面板設(shè)置運(yùn)行模式，進(jìn)入各模式后設(shè)置相應(yīng)參數(shù)(如上述)。②恒壓供水模式，通過設(shè)置給定壓力、模糊PID各個參數(shù)開啟一臺變頻泵，如果頻率達(dá)到工頻，停止變頻泵開啟一臺工頻泵，用水量增加，管道壓力減小，則變頻頻率增大， 反之則減小，以此來保持管道恒定在給定壓力值。③輪值運(yùn)行模式針對工頻泵，根據(jù)接收的液位或壓力信號，判斷啟用幾臺泵，啟用哪幾臺，如果運(yùn)行一定時間液位或壓力信號變化不大，則停止運(yùn)行時間最長的一臺，開啟運(yùn)行時間最短的一臺；如果出現(xiàn)某臺或某幾臺泵出現(xiàn)故障，則能保證運(yùn)行臺數(shù)，保證各泵壽命最長。④各泵獨(dú)立運(yùn)行模式時，各泵能獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾。⑤上位機(jī)實(shí)時顯示控制器的狀態(tài)并能對其控制。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明專利涉及一種多泵智能控制器的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)，發(fā)一種多泵智能控制器，實(shí)現(xiàn)多泵集中控制，并根據(jù)泵的運(yùn)行時間，運(yùn)行故障，運(yùn)行模式，自動判斷何時啟泵，啟用幾臺， 哪幾臺，并實(shí)時顯示各個運(yùn)行指標(biāo)，必要時，可以連成網(wǎng)絡(luò)共享信息，這種控制器應(yīng)用不只是控制水泵，其他有電機(jī)組或機(jī)組之間距離比較遠(yuǎn)的場合都可以使用該控制器，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的連鎖，樣既解決了用可編程控制器的高成本，也有利于后期維護(hù)，降低維護(hù)成本，同時完成了工廠水泵或風(fēng)機(jī)等的自動運(yùn)行問題。
全文摘要
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)綜合自動化領(lǐng)域，涉及一種多泵智能控制器的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。開發(fā)一種多泵智能控制器，實(shí)現(xiàn)多泵集中控制，并根據(jù)泵的運(yùn)行時間，運(yùn)行故障，運(yùn)行模式，自動判斷何時啟泵，啟用幾臺，哪幾臺，并實(shí)時顯示各個運(yùn)行指標(biāo)，必要時，可以連成網(wǎng)絡(luò)共享信息，這種控制器應(yīng)用不只是控制水泵，其他有電機(jī)組或機(jī)組之間距離比較遠(yuǎn)的場合都可以使用該控制器，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的連鎖。這樣既解決了用可編程控制器的高成本，也有利于后期維護(hù)，降低維護(hù)成本，同時完成了工廠水泵或風(fēng)機(jī)等的自動運(yùn)行問題。
文檔編號F04B49/06GK102410192SQ20111035693
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者周成林, 張?jiān)品?申請人:江蘇興航智控科技股份有限公司