一種通用型疊加恒壓供水控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種通用型疊加恒壓供水控制器，包括基板、電源、觸摸屏和壓力傳感器，所述電源分別與基板、觸摸屏和壓力傳感器相連，所述基板、電源、觸摸屏和壓力傳感器依次連接形成回路，所述基板包括電源輸入端子、電池輸入端子、變頻器通訊接口、觸摸屏通訊接口、主回路三相電流檢測接口、主回路三相電壓檢測接口、信號接收接口、24V接點和繼電器接點，所述壓力傳感器連接有進水口和出水口，所述壓力傳感器與基板相連。由于所述通用型疊加恒壓供水控制器采用工頻和變頻隨意組合控制，具有智能化，適用性廣，使用壽命長，成本低廉，降低工人工作強度的優(yōu)點。
【專利說明】一種通用型疊加恒壓供水控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種通用型疊加恒壓供水控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化的發(fā)展，城鎮(zhèn)人口越來越多，越來越密集，對高層建筑的需求也越來越大，自來水管網(wǎng)的建設(shè)不能跟上城鎮(zhèn)人口如此快速的增長需求。所以，現(xiàn)在幾乎每一個高層建筑都需要一臺或幾臺供水設(shè)備，隨著電機控制技術(shù)和可編程控制器的飛速發(fā)展，以及其應(yīng)用面廣、功能強大、使用方便，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動化的主要裝置之一，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛使用，在其它領(lǐng)域的應(yīng)用也得到了迅速的發(fā)展。
[0003]但是，目前國內(nèi)外，無論大小廠家在恒壓供水控制盤里所用的控制器基本都是專用的，適用范圍非常小，這樣帶來的后果有:1、如果某個現(xiàn)場需要幾臺不同型號設(shè)備，則必須買幾臺專用的控制器，如果特殊重要場合需要一用一備，則有幾臺設(shè)備就要再多備幾臺控制器；2、如果某臺設(shè)備的控制器損壞了，則必須尋找相同廠家，型號的控制器進行更換，如果該型號的控制器停產(chǎn)了，則可能整臺設(shè)備都必須更換。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，從而提供一種智能化，適用性廣，使用壽命長，成本低廉，降低工人工作強度的通用型疊加恒壓供水控制器。
[0005]本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
[0006]一種通用型疊加恒壓供水控制器，包括基板、電源、觸摸屏和壓力傳感器，所述電源分別與基板、觸摸屏和壓力傳感器相連，所述基板、電源、觸摸屏和壓力傳感器依次連接形成回路，所述基板包括電源輸入端子、電池輸入端子、變頻器通訊接口、觸摸屏通訊接口、主回路三相電流檢測接口、主回路三相電壓檢測接口、信號接收接口、24V接點和繼電器接點，所述壓力傳感器連接有進水口和出水口，所述壓力傳感器與基板相連，所述電源輸入端子、觸摸屏通訊接口、電池輸入端子、信號接收接口、主回路三相電流檢測接口、繼電器接點、24V接點、主回路三相電壓檢測接口和變頻器通訊接口依次相連。
[0007]作為優(yōu)選，所述電源輸入端子與電源相連，所述電池輸入端子連接有電池，所述變頻器通訊接口連接有變頻器，所述觸摸屏通訊接口與觸摸屏相連。
[0008]作為優(yōu)選，所述主回路三相電流檢測接口連接有互感器，所述主回路三相電流檢測接口通過互感器與電源相連，所述主回路三相電壓檢測接口與電源相連。
[0009]作為優(yōu)選，所述24V接點分別連接有水泵，所述繼電器接點分別連接有變頻器，所述信號接收接口與壓力傳感器相連。
[0010]作為優(yōu)選，還包括PID控制模塊、水位保護報警模塊、缺相保護報警模塊、過/欠壓保護報警模塊、過載保護報警模塊、計時器模塊和小流量停止休眠模塊。
[0011]本實用新型通用型疊加恒壓供水控制器的有益效果是:由于所述通用型疊加恒壓供水控制器采用工頻和變頻隨意組合控制，在水泵運轉(zhuǎn)臺數(shù)發(fā)生變化時，可以根據(jù)情況，智能調(diào)整變頻器頻率，從而盡量使出水壓力波動盡量小，使得輸出平穩(wěn)，一方面保護了管網(wǎng)，另一方面，給用戶提供更高質(zhì)量的輸出；應(yīng)用了休眠模式可以讓設(shè)備在不需要的時候盡可能少的運轉(zhuǎn)，尤其是搭配小流量停止模式，一定程度上減少了電能的浪費和設(shè)備的磨損；定時模式可以設(shè)置24組定時，讓系統(tǒng)按計劃自動啟停，實現(xiàn)無人值守，降低了工人的工作強度；小流量停止模式能智能判斷用戶負荷是否在處于小流量模式，如果符合小流量情況，則進入升壓停止過程，進入小流量運行后，可以明顯減少水泵啟動次數(shù)，延長設(shè)備使用壽命；并且沒有規(guī)定變頻泵和工頻泵的數(shù)量，甚至沒有規(guī)定大功率泵和小功率泵的數(shù)量，適用性非常廣；使用了休眠模式，小流量模式，穩(wěn)定壓力算法等多種保護控制功能，所以設(shè)備正常的使用壽命更長，等于變相節(jié)約了采購成本；而定時功能，故障記錄和查詢功能又可以使得設(shè)備可以完全做到無人值守，從而節(jié)約了使用成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的原理電路圖；
[0014]圖2為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器應(yīng)用系統(tǒng)的原理框圖；
[0015]圖3為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的第一局部電路圖；
[0016]圖4為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的第二局部電路圖；
[0017]圖5為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的第三局部電路圖；
[0018]圖6為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的第四局部電路圖；
[0019]圖7為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的第五局部電路圖；
[0020]圖8為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的第六局部電路圖；
[0021]圖9為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的第七局部電路圖；
[0022]圖10為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的第八局部電路圖；
[0023]圖11為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的總流程框圖；
[0024]圖12為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的第三步流程框圖；
[0025]圖13為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的第四步流程框圖；
[0026]圖14為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的第五步流程框圖；
[0027]圖15為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的休眠模式流程框圖；
[0028]圖16為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的定時模式流程框圖；
[0029]圖17為本實用新型一種通用型疊加恒壓供水控制器的小流量模式流程框圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0031]參閱圖1至圖17所示，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種通用型疊加恒壓供水控制器，包括基板(CPU)、電源(PS)、觸摸屏(HMI)和壓力傳感器(PTl)，所述電源分別與基板、觸摸屏和壓力傳感器相連，所述基板、電源、觸摸屏和壓力傳感器依次連接形成回路，所述基板包括電源輸入端子(PWl，CNl)、電池輸入端子(PW5)、變頻器通訊接口(CP4)、觸摸屏通訊接口(CP6)、主回路三相電流檢測接口(TNl)、主回路三相電壓檢測接口(TN2)、信號接收接口(AI1)、24V接點(DIl)和繼電器接點(DOl)，所述壓力傳感器連接有進水口和出水口，所述壓力傳感器與基板相連，所述電源輸入端子、觸摸屏通訊接口、電池輸入端子、信號接收接口、主回路三相電流檢測接口、繼電器接點、24V接點、主回路三相電壓檢測接口和變頻器通訊接口依次相連。
[0032]所述電源輸入端子與電源相連，所述電池輸入端子連接有電池，所述變頻器通訊接口連接有變頻器，所述觸摸屏通訊接口與觸摸屏相連。
[0033]所述主回路三相電流檢測接口連接有互感器，所述主回路三相電流檢測接口通過互感器與電源相連，所述主回路三相電壓檢測接口與電源相連。
[0034]所述24V接點分別連接有水泵，所述繼電器接點分別連接有變頻器，所述信號接收接口與壓力傳感器相連。
[0035]基板通過檢測壓力傳感器來檢測設(shè)備進水和出水壓力，當(dāng)出水口壓力較低時，系統(tǒng)啟動，之后，系統(tǒng)開始按照一定的算法通過控制變頻器和接觸器，來使泵運轉(zhuǎn)，使得出水口壓力滿足用戶需求。當(dāng)滿足下面3個條件，則系統(tǒng)停止，如此循環(huán)。
[0036]系統(tǒng)停止條件:1、出水口壓力超過停止壓力；2、進水口小于設(shè)定壓力；3、系統(tǒng)發(fā)生故障時。
[0037]控制的具體步驟如下:
[0038]第一步:當(dāng)系統(tǒng)啟動后，首先進行系統(tǒng)自檢和外部輸入狀態(tài)檢查，判斷系統(tǒng)是否有故障，如果有故障，轉(zhuǎn)入故障輸出并停止系統(tǒng)往下進行，如果一切正常，轉(zhuǎn)入下一步。
[0039]第二步:判斷壓力輸出是否滿足要求，如果低于目標(biāo)設(shè)定則轉(zhuǎn)入第三步，如果高于目標(biāo)設(shè)定值則轉(zhuǎn)入第四步，如果在設(shè)定范圍內(nèi)則轉(zhuǎn)入第一步循環(huán)。
[0040]第三步:根據(jù)目前水泵，變頻器的運轉(zhuǎn)和待機情況增加頻率，變頻泵數(shù)量或者工頻泵數(shù)量，然后轉(zhuǎn)入第五步。
[0041]第四步:根據(jù)目前水泵，變頻器的運轉(zhuǎn)和待機情況減少頻率，變頻泵數(shù)量或者工頻泵數(shù)量，然后轉(zhuǎn)入第五步。
[0042]第五步:根據(jù)設(shè)定，調(diào)整變頻器頻率，保證出水壓力在加減泵時能盡量保持平穩(wěn)輸出，穩(wěn)定后，轉(zhuǎn)入第一步循環(huán)。
[0043]除了基本控制方法外，本實用還具有其他多種模式分別為:
[0044]1、休眠模式:如果只有變頻泵在工作并且變頻器持續(xù)運轉(zhuǎn)在最小頻率下一定時間內(nèi)，壓力仍然持續(xù)上漲，則系統(tǒng)自動啟動休眠模式，變頻泵停止工作，待壓力低于某個設(shè)定值時，系統(tǒng)重新啟動并正常運轉(zhuǎn)。
[0045]2、低水位報警:當(dāng)檢測到罐內(nèi)水位低下時，系統(tǒng)會自動停機并報警，防止空轉(zhuǎn)。
[0046]3、故障機自動屏蔽功能:當(dāng)某臺工頻泵出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會自動將該臺泵停機并移出追加和停止隊列，如果有空閑或者備用泵，則空閑或者備用泵自動啟動代替故障泵。
[0047]3、多重密碼設(shè)定:系統(tǒng)會設(shè)置3-4個權(quán)限等級，其中2-3個權(quán)限需要密碼開啟，用來區(qū)分一般人員，操作人員，維修人員和開發(fā)人員的可操作范圍，防止誤操作帶來的安全問題。
[0048]4、手動運轉(zhuǎn)模式:系統(tǒng)可以通過手動運轉(zhuǎn)頁面或模式來單獨控制某臺泵的啟?；蜃冾l器的運轉(zhuǎn)頻率，手動運轉(zhuǎn)模式下，大部分報警及保護仍然有效。
[0049]5、故障顯示及記錄:當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，可以顯示當(dāng)前所發(fā)生的故障并儲存，最多可以儲存96條故障。
[0050]6、報警會記錄，斷電不消失。
[0051]7、小流量停止模式:智能判斷用戶負荷是否在處于小流量模式，如果符合小流量情況，則進入升壓停止過程，進入小流量運行后，可以明顯減少水泵啟動次數(shù)，延長設(shè)備使用壽命。
[0052]8、定時模式:系統(tǒng)可以設(shè)置24組獨立的定時，讓系統(tǒng)按計劃自動啟停，實現(xiàn)無人值守，每一組定時都是獨立的，但是不同的定時之間又可以互相重疊，重疊時，水泵可以做到連續(xù)運轉(zhuǎn)而不停機，因此，通過不同設(shè)定，我們可以應(yīng)對目前絕大多數(shù)工廠，居民小區(qū)的使用工況。因此基本不需要人員值守和操作。
[0053]如圖3至圖10為控制盤整體電路圖，線號105-110是電流檢測回路用來檢測系統(tǒng)總電流；線號111、113、115是電壓檢測回路用來檢測系統(tǒng)輸入電壓.；線號119、120是聲光報警器，控制器通過控制KAl來發(fā)出警報信號；INV-1到INV-6是6臺變頻器，試驗時，可以將其中I臺或多臺替換成接觸器來模擬η變頻+m工頻的情況。如圖2所示，設(shè)備投入使用，自來水進入穩(wěn)流罐2，待水充滿后，水泵9運行。正常工作時，控制柜I根據(jù)出水壓力傳感器5的反饋信號對水泵9進行啟動、停止、加速、減速等控制，保證出水壓力在設(shè)定值穩(wěn)定輸出。如果出現(xiàn)出水量大于進水量的情況，則防負壓裝置4啟動，保證設(shè)備不影響管網(wǎng)的正常供水；如果持續(xù)出現(xiàn)出水量大于進水量的情況，則當(dāng)穩(wěn)流罐2里的水位下降到一定位置時，控制柜I控制系統(tǒng)停止，以保護設(shè)備不發(fā)生損壞。
[0054]本實用新型通用型疊加恒壓供水控制器的有益效果是:由于所述通用型疊加恒壓供水控制器采用工頻和變頻隨意組合控制，在水泵運轉(zhuǎn)臺數(shù)發(fā)生變化時，可以根據(jù)情況，智能調(diào)整變頻器頻率，從而盡量使出水壓力波動盡量小，使得輸出平穩(wěn)，一方面保護了管網(wǎng)，另一方面，給用戶提供更高質(zhì)量的輸出；應(yīng)用了休眠模式可以讓設(shè)備在不需要的時候盡可能少的運轉(zhuǎn)，尤其是搭配小流量停止模式，一定程度上減少了電能的浪費和設(shè)備的磨損；定時模式可以設(shè)置24組定時，讓系統(tǒng)按計劃自動啟停，實現(xiàn)無人值守，降低了工人的工作強度；小流量停止模式能智能判斷用戶負荷是否在處于小流量模式，如果符合小流量情況，則進入升壓停止過程，進入小流量運行后，可以明顯減少水泵啟動次數(shù)，延長設(shè)備使用壽命；并且沒有規(guī)定變頻泵和工頻泵的數(shù)量，甚至沒有規(guī)定大功率泵和小功率泵的數(shù)量，適用性非常廣；使用了休眠模式，小流量模式，穩(wěn)定壓力算法等多種保護控制功能，所以設(shè)備正常的使用壽命更長，等于變相節(jié)約了采購成本；而定時功能，故障記錄和查詢功能又可以使得設(shè)備可以完全做到無人值守，從而節(jié)約了使用成本。
[0055]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種通用型疊加恒壓供水控制器，其特征在于:包括基板、電源、觸摸屏和壓力傳感器，所述電源分別與基板、觸摸屏和壓力傳感器相連，所述基板、電源、觸摸屏和壓力傳感器依次連接形成回路，所述基板包括電源輸入端子、電池輸入端子、變頻器通訊接口、觸摸屏通訊接口、主回路三相電流檢測接口、主回路三相電壓檢測接口、信號接收接口、24V接點和繼電器接點，所述壓力傳感器連接有進水口和出水口，所述壓力傳感器與基板相連，所述電源輸入端子、觸摸屏通訊接口、電池輸入端子、信號接收接口、主回路三相電流檢測接口、繼電器接點、24V接點、主回路三相電壓檢測接口和變頻器通訊接口依次相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用型疊加恒壓供水控制器，其特征在于:所述電源輸入端子與電源相連，所述電池輸入端子連接有電池，所述變頻器通訊接口連接有變頻器，所述觸摸屏通訊接口與觸摸屏相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用型疊加恒壓供水控制器，其特征在于:所述主回路三相電流檢測接口連接有互感器，所述主回路三相電流檢測接口通過互感器與電源相連，所述主回路三相電壓檢測接口與電源相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用型疊加恒壓供水控制器，其特征在于:所述24V接點分別連接有水泵，所述繼電器接點分別連接有變頻器，所述信號接收接口與壓力傳感器相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用型疊加恒壓供水控制器，其特征在于:還包括PID控制模塊、水位保護報警模塊、缺相保護報警模塊、過/欠壓保護報警模塊、過載保護報警模塊、計時器模塊和小流量停止休眠模塊。
【文檔編號】E03B7/07GK203669025SQ201320878023
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】李彥, 孫遨然, 苗笛, 張忠, 劉釗, 孫竹明, 馬常強, 仲崇慶 申請人:荏原電產(chǎn)（青島）科技有限公司