本實(shí)用新型涉及水泵設(shè)備控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種結(jié)構(gòu)緊湊、智能化程度高、接線簡單、使用靈活、易于維護(hù)的雙泵智能控制裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)水泵控制器采用控制按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、熱繼電器、顯示儀表、指示燈的組合方式對(duì)水泵進(jìn)行控制，對(duì)雙泵控制時(shí)元器件就需要翻倍，大量元件導(dǎo)致接線復(fù)雜、占據(jù)空間較大、維護(hù)很不方便，且不支持通信功能、智能化程度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種雙泵智能控制裝置。

本實(shí)用新型的一種雙泵智能控制裝置，包括：

主控制器，分別與所述主控制器相連的用于檢測水泵三相電壓、三相電流的雙泵電壓電流測量模塊、用于輸入水泵起停信號(hào)的雙泵開關(guān)量輸入模塊、用于輸出水泵起停信號(hào)的雙泵繼電器輸出模塊、用于顯示水泵運(yùn)行參數(shù)及工作指示燈的顯示模塊、用于將水泵的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)傳輸至上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的通信模塊、用于操控水泵起停的按鍵模塊以及電源模塊；

所述雙泵電壓電流測量模塊通過SPI接口與主控制器相連；

所述顯示模塊與所述主控制器的I/O口相連；

所述雙泵電壓電流測量模塊通過SPI接口與主控制器相連；

所述通信模塊與主控制器的UART接口相連；

所述雙泵開關(guān)量輸入模塊與主控制器的數(shù)字量輸入口相連；

所述雙泵繼電器輸出模塊與主控制器的數(shù)字量輸出口相連；

所述按鍵模塊與主控制器的數(shù)字量輸入口相連；

所述電源模塊為雙泵電壓電流測量模塊、雙泵開關(guān)量輸入模塊、雙泵繼電器輸出模塊、主控制器、顯示模塊、通信模塊和按鍵模塊提供工作電源。

進(jìn)一步的，所述按鍵模塊設(shè)有第一泵起停控制鍵、第二泵起停控制鍵、模式選擇鍵和復(fù)位鍵。

進(jìn)一步的，所述模式選擇鍵為手動(dòng)模式或自動(dòng)模式。

進(jìn)一步的，所述雙泵電壓電流測量模塊內(nèi)設(shè)有2片電能計(jì)量芯片，分別對(duì)第一泵和第二泵的三相電壓、三相電流信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理，通并過SPI接口將運(yùn)算結(jié)果傳輸至主控制器。

進(jìn)一步的，所述電能計(jì)量芯片為V9203。

進(jìn)一步的，所述雙泵繼電器輸出模塊提供水泵起停信號(hào)輸出，可設(shè)置包括第一泵運(yùn)行、第一泵故障、第一泵起動(dòng)、第二泵運(yùn)行、第二泵故障、第二泵起動(dòng)中的至少一種。泵運(yùn)行和泵起動(dòng)狀態(tài)是一致的，泵運(yùn)行輸出信號(hào)是狀態(tài)指示信號(hào)，通常給后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)；泵起動(dòng)輸出信號(hào)是控制信號(hào)，控制水泵主回路接觸器的分合。

進(jìn)一步的，所述雙泵開關(guān)量輸入模塊提供水泵起停信號(hào)輸入，可設(shè)置為第一水位起雙泵、第二水位起單泵、第三水位停泵。其中，第一水位通常指超高水位，第二水位指高水位，第三水位指低水位；超高水位、高水位、低水位根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)定，如排水泵，現(xiàn)場浮球液位開關(guān)輸出(如上海思派電子小浮球液位開關(guān)SLM-3001)三個(gè)動(dòng)作點(diǎn)對(duì)應(yīng)水位狀態(tài)信號(hào)分別為超高水位、高水位、低水位。

進(jìn)一步的，所述電源模塊采用反激式開關(guān)電源，電源主芯片為TNY286。

進(jìn)一步的，所述主控制器模塊通過雙泵電壓電流測量模塊實(shí)現(xiàn)雙泵的正常電壓電流信號(hào)的采集且具有欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)、欠載保護(hù)、過載保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、阻塞保護(hù)、接地保護(hù)功能；所述主控制器的單片機(jī)為STM32F103R8T6。

進(jìn)一步的,所述通信模塊通過RS485接口將雙泵的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)傳輸至上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述顯示模塊采用LED顯示，實(shí)時(shí)顯示雙泵運(yùn)行參數(shù)，以及雙泵泵工作指示燈，設(shè)有第一泵工作狀態(tài)指示燈、第一泵運(yùn)行指示燈、第一泵故障報(bào)警指示燈、第二泵工作狀態(tài)指示燈、第二泵運(yùn)行指示燈和第二泵故障報(bào)警指示燈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型解決傳統(tǒng)雙泵控制方案接線復(fù)雜、占據(jù)空間較大、維護(hù)很不方便，且不支持通信功能、智能化程度低等缺點(diǎn)。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)雙泵手動(dòng)/自動(dòng) 起?？刂苹蛞恢饕粋涔δ埽瑫r(shí)有故障保護(hù)功能、通信功能，具有結(jié)構(gòu)緊湊、智能化高、接線簡單、使用靈活、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的雙泵智能控制裝置的模塊圖；

圖2為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)雙泵一主一備應(yīng)用電氣圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種雙泵智能控制裝置，包括：

主控制器，分別與主控制器相連的雙泵電壓電流測量模塊、雙泵開關(guān)量輸入模塊、雙泵繼電器輸出模塊、顯示模塊、通信模塊、按鍵模塊以及電源模塊；

雙泵電壓電流測量模塊通過SPI接口與主控制器相連；

顯示模塊與主控制器的I/O口相連；

雙泵電壓電流測量模塊通過SPI接口與主控制器相連；

通信模塊與主控制器的UART接口相連；

雙泵開關(guān)量輸入模塊與主控制器的數(shù)字量輸入口相連；

雙泵繼電器輸出模塊與主控制器的數(shù)字量輸出口相連；

按鍵模塊與主控制器的數(shù)字量輸入口相連；

電源模塊為雙泵電壓電流測量模塊、雙泵開關(guān)量輸入模塊、雙泵繼電器輸出模塊、主控制器、顯示模塊、通信模塊和按鍵模塊提供工作電源。

顯示模塊采用四位一體的八段LED顯示，顯示部分可以實(shí)時(shí)顯示雙泵電壓、電流運(yùn)行參數(shù)，并設(shè)有第一泵工作狀態(tài)指示燈、第一泵運(yùn)行指示燈、第一泵故障報(bào)警指示燈、第二泵工作狀態(tài)指示燈、第二泵運(yùn)行指示燈、第二泵故障報(bào)警指示燈。

雙泵電壓電流測量模塊通過2片電能計(jì)量芯片V9203對(duì)雙泵的三相電壓、三相電流信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理，2片電能計(jì)量芯片V9203通過SPI接口將運(yùn)算結(jié)果傳輸至主控制器。

主控制器通過雙泵電壓電流測量模塊實(shí)現(xiàn)雙泵的正常電壓、電流信號(hào)的采集 以及欠壓、過壓、欠載、過載、堵轉(zhuǎn)、阻塞、接地故障輸出的判斷，單片機(jī)采用STM32F103R8T6。

通信模塊通過RS485接口將雙泵的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)傳輸至上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，RS485接口芯片采用MAX1487。

雙泵開關(guān)量輸入模塊提供水泵起停信號(hào)輸入，開關(guān)量輸入模塊功能可以設(shè)置為水位起全部泵、水位起泵、水位停泵功能，主控制器根據(jù)液位信號(hào)發(fā)出水泵起停命令。

雙泵繼電器輸出模塊可設(shè)置為第一泵運(yùn)行、第一泵故障、第一泵起動(dòng)、第二泵運(yùn)行、第二泵故障、第二泵起動(dòng)，根據(jù)主控制器發(fā)出水泵起停命令控制水泵起停，根據(jù)主控制器雙泵電壓電流信號(hào)判斷輸出雙泵報(bào)警信號(hào)或故障信號(hào)，繼電器采用HF49FA；

電源模塊為雙泵電壓電流測量模塊、雙泵開關(guān)量輸入模塊、雙泵繼電器輸出模塊、主控制器、顯示模塊、通信模塊、按鍵模塊提供工作電源，電源模塊采用反激式開關(guān)電源，電源主芯片為TNY286。

按鍵模塊設(shè)有第一泵起?？刂奇I、第二泵起停控制鍵、模式選擇鍵和復(fù)位鍵。其中，模式選擇鍵可設(shè)置為手動(dòng)模式或自動(dòng)模式。

如圖2所示，以排水泵控制為例，通過上述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)雙泵的智能控制，其中第一泵為主泵、第二泵為備用泵。

將雙泵智能控制裝置的模式選擇設(shè)置為自動(dòng)，雙泵開關(guān)量輸入模塊分別設(shè)置為第一水位起全部泵(超高水位)、第二水位起泵(高水位)、第三水位停泵功能(低水位)，1雙泵繼電器輸出模塊DO1繼電器功能設(shè)置為第一泵起動(dòng)，DO2繼電器功能設(shè)置為第二泵起動(dòng)。

當(dāng)雙泵智能控制裝置的雙泵開關(guān)量輸入模塊檢測到低水位時(shí)，雙泵繼電器輸出模塊DO1、DO2內(nèi)部繼電器觸點(diǎn)斷開，主泵、備用泵主回路接觸器KM1、KM2線圈失電，主泵、備用泵全部停止。

當(dāng)雙泵智能控制裝置的雙泵開關(guān)量輸入模塊檢測到高水位時(shí)，雙泵繼電器輸出模塊DO1內(nèi)部繼電器觸點(diǎn)閉合，主泵主回路接觸器KM1線圈得電，主泵起動(dòng)；在此狀態(tài)下，雙泵智能控制裝置的雙泵開關(guān)量輸入模塊檢測到低水位時(shí)，雙泵繼電器輸出模塊DO1內(nèi)部繼電器觸點(diǎn)斷開，主泵主回路接觸器KM1線圈失電，主泵 停車；若此狀態(tài)下，主泵出現(xiàn)故障停車，主泵繼電器輸出模塊DO1內(nèi)部繼電器觸點(diǎn)斷開，主泵主回路接觸器KM1線圈失電，主泵停車，備用泵繼電器輸出模塊DO2內(nèi)部繼電器觸點(diǎn)閉合，備用泵主回路接觸器KM2線圈得電，備用泵起動(dòng)。

當(dāng)雙泵智能控制裝置的雙泵開關(guān)量輸入模塊檢測到超高水位時(shí)，雙泵繼電器輸出模塊DO1、DO2內(nèi)部繼電器觸點(diǎn)閉合，主泵、備用泵主回路接觸器KM1、KM2線圈全部得電，主泵、備用泵全起動(dòng)，直到雙泵智能控制裝置檢測到低水位，主泵、泵備用泵全部停機(jī)。

以上對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。