專利名稱：一種微機(jī)控制變頻調(diào)速供水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種由微機(jī)控制的變頻調(diào)速供水系統(tǒng)。
變頻調(diào)速供水系統(tǒng)是目前城市局部供水中較先進(jìn)的方法，主要可分為二類;其一主要裝置由水泵機(jī)組、壓力傳感器，微機(jī)控制器和變頻調(diào)速器組成。微機(jī)控制器裝有單片機(jī)或單板機(jī)，其作用是將壓力傳感器的信號按事先編排的程序同設(shè)定的壓力信號比較，然后輸出一定信號控制變頻調(diào)速器的輸出頻率，以控制調(diào)速水泵轉(zhuǎn)數(shù)。其二供水裝置由水泵機(jī)組、壓力傳感器，水泵關(guān)啟控制器和變頻調(diào)速器組成。這類裝置中水泵關(guān)啟控制器中設(shè)有PID信號調(diào)節(jié)器，其作用是將壓力傳感器的信號轉(zhuǎn)換輸出一定的信號來控制變頻器的頻率，以調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)數(shù)。這類裝置同前一類控制裝置相比，因控制系統(tǒng)無微機(jī)裝置，因而無法實(shí)現(xiàn)與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力比較，其壓力信號控制變頻器的途徑是通過在水泵最大供水時將設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力通過壓力傳感器輸出給變頻器的信號值，使變頻器的輸出信號達(dá)到頻率最大值，當(dāng)并入恒速泵并聯(lián)運(yùn)行時，水泵的啟、閉由繼電器控制。上述這兩類變頻調(diào)速供水系統(tǒng)的特點(diǎn)都是通過改變水泵轉(zhuǎn)數(shù)使其改變水泵出水量達(dá)到變量恒壓供水。但是這種根據(jù)水泵出口流量變化調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)，由于其出口壓力是按供水時最高用水量時而設(shè)計的，因此在絕大部分時間內(nèi)，供水出口出流水頭富裕很多，調(diào)頻器的調(diào)節(jié)范圍僅在20～25HZ，使電耗較高。此外這兩類供水系統(tǒng)沒有考慮到水池內(nèi)貯存水情況對供水的影響，有時使貯水池中存水不足(水位面過低)，水泵仍然運(yùn)行，造成最后停機(jī)。
本發(fā)明的目的是提供一種由微機(jī)控制的變頻調(diào)速供水系統(tǒng)，他能克服已有變頻調(diào)速供水裝置的不足，使供水流量壓力與用水流量壓力基本趨于相同，并使水泵最大限度地在高效區(qū)范圍內(nèi)運(yùn)行，達(dá)到降低電耗。此外，這套系統(tǒng)對貯水池的水位進(jìn)行跟蹤控制，可有效避免事故。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明在系統(tǒng)設(shè)計中既考慮到水泵的運(yùn)行工況又考慮了管道運(yùn)行中的工況變化，改變目前根據(jù)水泵出口流量變化調(diào)速恒壓供水的方法，采用供水出口為變壓，而供水最不利點(diǎn)(遠(yuǎn))為恒壓，使供水流量壓力曲線與用水流量壓力曲線基本相同，接近節(jié)能理想狀態(tài)下系統(tǒng)的運(yùn)行，該系統(tǒng)的原理圖如

圖1。圖中1、微機(jī);2、變頻調(diào)速器;3、降壓啟動裝置;4、調(diào)速水泵;5、恒速水泵;6、壓力傳感器;7、流量傳感器;8、水位傳感器;9、貯水池;10、11、12、閥門(或單向閥)。A接城市供水網(wǎng)或其它水源;B接用戶出口管道。由圖1所示本發(fā)明的供水系統(tǒng)中，微機(jī)1是控制中心;變頻調(diào)速器和降壓啟動裝置為控制執(zhí)行裝置，將微機(jī)處理后的指令轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行信號輸出，微機(jī)1，變頻調(diào)速器2和降壓啟動裝置3為本發(fā)明系統(tǒng)中的儀器控制部分;壓力傳感器6，流量傳感器7和水位傳感器8為安裝在水泵出口管道上和貯水池內(nèi)的檢測裝置，這三個傳感器將管道輸水流量，壓力和貯水池貯水水位信號傳送到微機(jī)1內(nèi)進(jìn)行處理，最后調(diào)速水泵4和恒速水泵5為水泵機(jī)組，調(diào)速水泵受變頻器控制，恒速水泵由降壓啟動裝置控制，水泵機(jī)組運(yùn)行通過電器控制柜來自動控制。即本發(fā)明的一種由微機(jī)控制的變頻調(diào)速供水系統(tǒng)包括儀器控制部分、檢測裝置和水泵機(jī)組，其特征在于所說的檢測裝置中除壓力傳感器6之外，尚包括流量傳感器7和水位傳感器8，流量傳感器7串聯(lián)在水泵出口管道與接用戶的輸出管道中，流量傳感器7是一個通用測量流體流量計及將測得流量變化轉(zhuǎn)變成電信號的傳感器;水位傳感器8安裝在貯水池9中，亦是通用檢測貯水量的傳感器。本發(fā)明的供水系統(tǒng)中由于設(shè)計了這樣三個傳感器，可以檢測到供水系統(tǒng)中出流水量和壓力及貯水池的貯水情況，并將信號輸入到微機(jī)進(jìn)行處理，判定管道輸水與水泵運(yùn)行工況，按照予先輸入微機(jī)1中的運(yùn)行程序，指令變頻器調(diào)整頻率，改變水泵工況或指令降壓啟動裝置3控制恒速泵5的啟動或停止，達(dá)到整個供水自動優(yōu)化控制。
圖1是本發(fā)明微機(jī)控制變頻調(diào)速供水系統(tǒng)的一個實(shí)例。就其系統(tǒng)中的裝置而言，在原微機(jī)控制變頻調(diào)速供水系統(tǒng)基礎(chǔ)上在水泵出口管道上串聯(lián)有流量傳感器7，并在貯水池中放置有水位傳感器8，即構(gòu)成本發(fā)明系統(tǒng)的裝置部分。由于該系統(tǒng)中具有壓力傳感器6和流量傳感器7，因而可以同時檢測到供水出口的流量和壓利用這兩個參數(shù)去控制，使供水流量壓力與用水流量壓力變化基本相同，供水出口為變壓，因此使調(diào)頻器的調(diào)節(jié)范圍增大可達(dá)到40HZ左右。此外，貯水池中有水位傳感器8，可以隨時檢測貯水情況避免事故，有效地降低電耗。
權(quán)利要求
1.一種由微機(jī)控制的變頻調(diào)速供水系統(tǒng)，包括儀器控制部分，檢測裝置和水泵機(jī)組，其特征在于檢測裝置中除有壓力傳感器6之外，尚包括流量傳感器7和水位傳感器8，流量傳感器7串聯(lián)在水泵出口管道與接用戶的輸出管道中，水位傳感器8安裝在貯水池9中，由壓力傳感器6，流量傳感器9和水位傳感器8檢測到的信號反饋到微機(jī)控制中的1進(jìn)行處理，其結(jié)果控制水泵機(jī)組運(yùn)行。
全文摘要
一種微機(jī)控制的變頻調(diào)速供水系統(tǒng)由儀器控制部分，檢測裝置和水泵機(jī)組組成。與目前采用的微機(jī)控制變頻調(diào)速供水系統(tǒng)不同的是該供水裝置中在水泵出口管道中設(shè)置了流量傳感器和貯水池內(nèi)設(shè)置水位傳感器。該供水裝置供水出口為變壓，供水最遠(yuǎn)點(diǎn)為恒壓，使供水流量壓力與用水流量壓力改變基本相同，保證水泵最大限度地在高效區(qū)范圍內(nèi)運(yùn)行。該供水系統(tǒng)可比目前采用的變頻調(diào)速恒壓給水設(shè)備節(jié)電20-25％，比氣壓供水設(shè)備節(jié)電35-40％，調(diào)頻器的調(diào)節(jié)范圍可達(dá)40Hz左右。
文檔編號E03B11/16GK1055406SQ9010508
公開日1991年10月16日 申請日期1990年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月4日
發(fā)明者艾勇, 王穎, 陸正陽, 赫宗天 申請人:錦州市宏達(dá)供水設(shè)備廠