用于控制泵和電機的方法
用于控制泵和電機的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制泵和電機的方法。本發(fā)明的實施方式提供了一種變頻驅動器系統(tǒng)和控制通過電機驅動的泵的方法，所述泵與流體系統(tǒng)流體連通。該驅動器系統(tǒng)和方法可以提供如下中的一個或多個：睡眠模式、管道破裂檢測、管路填充模式、自動啟動模式、空運行保護、與接地故障斷路器兼容的電磁干擾濾波器、兩線和三線及三相電機兼容性、簡單啟動處理、自動口令保護、抽出模式、數(shù)字輸入/輸出終端和可移除的輸入和輸出功率終端塊。
【專利說明】用于控制泵和電機的方法
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01010242045.1、申請日為2010年6月9日、發(fā)明名稱為“用于控制泵和電機的方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
【背景技術】
[0002]潛井泵連接到地面驅動器系統(tǒng)，所述地面驅動器系統(tǒng)控制該泵的操作。一些傳統(tǒng)的泵控制器只包括啟動電容器和繼電器，以基于系統(tǒng)壓力打開和關閉泵。這些泵控制器對于泵的控制、安全和用戶化來說能力有限。變頻驅動器(VFD)也已經用于控制潛井泵，但是在用戶友好控制和用戶化方面能力有限。傳統(tǒng)的驅動器還通常設計用于特定類型的電機，通常不能用于改裝已經安裝在井中的電機，特別是兩線單相電機。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的一些實施方式提供了一種控制通過電機驅動的泵的方法，該泵與流體系統(tǒng)流體連通。該方法可以包括確定該電機是否已經達到穩(wěn)定狀態(tài)操作頻率，和一旦該電機已經達到穩(wěn)定狀態(tài)操作頻率，使得該泵臨時地升高該流體系統(tǒng)中的壓力。該方法還可以包括在臨時地升高壓力之后確定流體系統(tǒng)中的壓力是否下降，和如果在臨時地升高壓力后壓力不下降，則使得該泵進入睡眠模式。
[0004]在一些實施方式中，控制該泵的方法可以包括確定該泵是否在預定的時間期間內已經進入該睡眠模式，和如果該泵在預定的時間期間內沒有進入睡眠模式，則由于管道破裂故障而關閉該泵。
[0005]根據一些實施方式，控制該泵的方法可以包括當泵啟動時確定流體系統(tǒng)中的壓力，和如果流體系統(tǒng)中的壓力小于最小壓力設定點，為填充該流體系統(tǒng)，用低的頻率以管路填充模式使該電機運行一個時間期間。該方法還可以包括在達到最小壓力設定點之后，為將壓力增加到正常壓力設定點，以正常的頻率操作該電機。
[0006]本發(fā)明的一些實施方式可以提供一種控制器，該控制器包括控制該泵的操作的變頻驅動器電路，和連接到該變頻驅動器電路的控制面板。該控制面板可以包括自動啟動按鈕和停止按鈕。當該自動啟動按鈕接合(engage)時，該變頻驅動器電路在該泵啟動時可以自動地以管路填充模式運行，當該停止按鈕接合時，該泵可以被禁用。
[0007]根據一些實施方式，方法可以包括以正常操作頻率操作該電機，確定流體系統(tǒng)中的實際壓力，將該實際壓力與壓力設定點作比較，和如果通過正常操作頻率操作該電機不能達到該壓力設定點，則產生空運行故障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是根據本發(fā)明的一個實施方式的變頻驅動器的透視圖。
[0009]圖2是圖1的變頻驅動器移除蓋子時的透視圖。
[0010]圖3是圖1的變頻驅動器的內部視圖。
[0011]圖4是圖1的變頻驅動器的控制面板的前視圖。[0012]圖5是圖1的變頻驅動器安裝在流體系統(tǒng)中的示意圖。
[0013]圖6是圖1的變頻驅動器的示意圖。
[0014]圖7是表示抽出操作的流程圖。
[0015]圖8是表示自動管路填充操作的流程圖。
[0016]圖9是表示手動管路填充操作的流程圖。
[0017]圖10是表示停止操作的流程圖。
[0018]圖11是表示比例/積分/微分(PID)模式控制操作的流程圖。
[0019]圖12是表示睡眠模式操作的流程圖。
[0020]圖13是表示交替睡眠模式操作的流程圖。
[0021]圖14是表示數(shù)字輸入控制操作的流程圖。
[0022]圖15是表示繼電器輸出控制操作的流程圖。
[0023]圖16是表示主菜單的流程圖。
[0024]圖17是表示設定菜單的流程圖。
[0025]圖18是表示時間參數(shù)菜單的流程圖。
[0026]圖19是表示PID控制參數(shù)菜單的流程圖。
[0027]圖20是表示睡眠參數(shù)菜單的流程圖。
[0028]圖21是表示口令參數(shù)菜單的流程圖。
[0029]圖22是表示外部設定點參數(shù)菜單的流程圖。
[0030]圖23是表示電機參數(shù)菜單的流程圖。
[0031]圖24是表示傳感器參數(shù)菜單的流程圖。
[0032]圖25是表示管道破裂參數(shù)菜單的流程圖。
[0033]圖26是表示空運行參數(shù)菜單的流程圖。
[0034]圖27是表示輸入/輸出參數(shù)菜單的流程圖。
[0035]圖28是表示重置參數(shù)菜單的流程圖。
[0036]圖29是表示后門參數(shù)菜單的流程圖。
[0037]圖30是表示過熱防止操作的流程圖。
[0038]圖31是表示過電流防止操作的流程圖。
[0039]圖32是表示卡住防止操作的流程圖。
[0040]圖33是表示管道破裂防止操作的流程圖。
[0041]圖34是表示空運行檢測操作的流程圖。
[0042]圖35是表示空運行故障操作的流程圖。
[0043]圖36是表示卡住故障操作的流程圖。
[0044]圖37是表示溫度過高故障操作的流程圖。
[0045]圖38是表示過電流故障操作的流程圖。
[0046]圖39是表示過電壓故障操作的流程圖。
[0047]圖40是表示內部故障操作的流程圖。
[0048]圖41是表示接地故障操作的流程圖。
[0049]圖42是表示開路變送器故障操作的流程圖。
[0050]圖43是表示短路變送器故障操作的流程圖。[0051]圖44A-44B是表示多故障操作的流程圖。
[0052]圖45是表示欠壓故障操作的流程圖。
[0053]圖46是表示硬件故障操作的流程圖。
[0054]圖47是表示外部故障操作的流程圖。
[0055]圖48是表示抽出按鈕控制操作的流程圖。
[0056]圖49是表示壓力預設按鈕控制操作的流程圖。
[0057]圖50是表示主菜單按鈕控制操作的流程圖。
[0058]圖51是表示故障記錄按鈕控制操作的流程圖。
[0059]圖52是表示回車按鈕控制操作的流程圖。
[0060]圖53是表示后退按鈕控制操作的流程圖。
[0061]圖54是表示上/下按鈕控制操作的流程圖。
[0062]圖55是表示左/右按鈕控制操作的流程圖。
[0063]圖56是表示口令按鈕控制操作的流程圖。
[0064]圖57是表示語言按鈕控制操作的流程圖。
[0065]圖58是表示狀態(tài)按鈕控制操作的流程圖。
[0066]圖59是表示停止按鈕控制操作的流程圖。
[0067]圖60是表示自動啟動按鈕控制操作的流程圖。
[0068]圖61是表示故障重置按鈕控制操作的流程圖。
[0069]圖62A-62D是表示LED指示器控制操作的流程圖。
[0070]圖63A-63D是表示錯誤顯示控制操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0071]在詳細解釋本發(fā)明的任何實施方式之前，需要理解的是，本發(fā)明不是將其應用限定在下面說明中所陳述或在下面附圖中所示出的組件的詳細結構和布置中。本發(fā)明能夠有其他的實施方式，并能夠以不同的方式實踐或實現(xiàn)。還需要理解的是，這里使用的措詞和術語是為了說明目的，而不認為是作為限制。這里所使用的“包括”、“包含”或“具有”及其變形指的是包括在其后所列的物品及其等同物以及另外的物品。除非特別說明或限定，術語“安裝”、“連接”、“支撐”和“耦接”及其變形被廣義地使用，并包括直接和間接的安裝、連接、支撐和耦接。而且，“連接”和“耦接”不限于物理的或機械的連接或耦接。
[0072]下面的討論呈現(xiàn)用于使本領域技術人員能夠制造和使用本發(fā)明的實施方式。對示例的實施方式的各種變形對于本領域技術人員將是非常顯而易見的，并且這里的一般原理可以應用于其他實施方式和應用而不脫離本發(fā)明的實施方式。這樣，本發(fā)明的實施方式不旨在限定于所示的實施方式，而是與這里公開的原理和特征的最廣范圍相一致。下面詳細的說明將通過參考圖進行閱讀，其中，不同圖中類似的元件具有類似的【專利附圖】
【附圖說明】。這些圖不必是依比例的，它們描述了選定的實施方式，并不旨在限定本發(fā)明的實施方式的范圍。本領域技術人員應當認識到，這里提供的例子具有許多有用的變形，它們落入本發(fā)明的實施方式的范圍中。
[0073]圖1示例了根據本發(fā)明一個實施方式的變頻驅動器(VFD，下文中稱為“驅動器”)10。在一些實施方式中，驅動器10可以用于控制AC感應電機11的操作，該AC感應電機驅動水泵12 (如在圖5中示出)。該驅動器10可以用于住宅、商業(yè)或工業(yè)泵系統(tǒng)，以維持基本恒定的壓力。電機11和泵12可以是潛水型或地面型。驅動器10可以監(jiān)測某些操作參數(shù)并響應于檢測的條件控制電機11的操作。
[0074]如圖1和2所示，驅動器10可以包括外殼13和控制面板14。該外殼13可以是NEMAl室內外殼或NEMA3R室外外殼。在一個實施方式中，外殼13可以具有約9.25英寸的寬度、約17.5英寸的高度和約6.0英寸的深度。該外殼13可以包括鍵孔安裝架16，以快速和容易地安裝到墻壁上，例如地庫墻。該外殼13可以包括槽18，用于冷卻驅動器10的空氣可以通過所述槽18流出外殼13。控制面板14可以定位在外殼13里面，用于通過矩形孔20訪問ο
[0075]如圖2所示，外殼13可以包括可移除的蓋子22，該蓋子22具有附接的側面板。移除該蓋子22允許到達接線區(qū)域24，該接線區(qū)域24鄰接外殼13的具有幾個導管孔26的底部面板25處。如在圖2和3中示出的，接線區(qū)域24沒有任何可以阻止任何接線的電氣組件或印刷電路板材料。該接線區(qū)域24可以提供到達輸入功率終端塊28、輸入/輸出(I/O)彈簧(spring)終端30和輸出功率終端塊32。每個導管孔26可以與輸入功率終端塊28、I/O彈簧終端30和輸出功率終端塊32中的其中一個對齊。此外，在一些實施方式中，I/O彈簧終端30可以包括數(shù)字輸出終端30A、數(shù)字輸入終端30B、I/0電源終端30C和模擬輸入終端30D。
[0076]該接線區(qū)域24可以包括在底部面板25和輸入功率終端塊28、1/0彈簧終端30及輸出功率終端塊32之間的接線空間34。該接線空間34高度可以在約三英寸和約六英寸之間，以允許安裝者有足夠空間到達輸入功率終端塊28、I/O彈簧終端30和輸出功率終端塊32。
[0077]輸入功率終端塊28、I/O彈簧終端30和輸出功率終端塊32可以用于控制電機11，并提供任意數(shù)目的配置和應用的輸出信息。各種類型的輸入可以提供給驅動器10進行處理并用于控制電機11。模擬輸入終端30D可以接收模擬輸入，而數(shù)字輸入終端30B可以接收數(shù)字輸入。例如，任何合適類型的運行/允許(enable)開關可以提供作為到驅動器10的輸入(例如經由數(shù)字輸入終端30B)。該運行/允許開關可以是草坪灌溉系統(tǒng)、spa泵控制器、水池泵控制器、浮動開關或時鐘/定時器的一部分。在一些實施方式中，數(shù)字輸入終端30B可以接受多種輸入電壓，例如在從大約12V到大約240V的范圍內的直流(DC)或交流(AC)電壓。
[0078]數(shù)字輸出終端30A可以連接到數(shù)字輸出，例如繼電器輸出。任何合適類型的指示器設備、狀態(tài)輸出或故障警報輸出可以用作數(shù)字或繼電器輸出(例如被連接到數(shù)字輸出終端30A)。狀態(tài)輸出可以用于控制第二泵，例如當泵12運行時運行該第二泵。故障警報輸出可以，例如在確定有故障時，采用預定電話號碼呼叫、發(fā)信號給住宅警報系統(tǒng)和/或關閉泵12。例如，當存在管道破裂故障時(如下文中參考圖33所述)，該數(shù)字輸出終端30A可以激活繼電器輸出，引起預定電話號碼自動撥號。輸入功率終端塊28、I/O彈簧終端30和輸出功率終端塊32都可以耦接到驅動器電路板(未示出)，以連接到驅動器10的控制器75 (如圖6所示)。而且，輸入功率終端塊28和/或輸出功率終端塊32可移除和可更換的，而不用更換驅動器電路板或整個驅動器10。
[0079]如圖1 一 4所示，驅動器10的控制面板14可以包括背光液晶顯示器36和幾個控制按鈕38。如圖4所示，控制按鈕38可以包括抽出按鈕40、壓力預設按鈕42、主菜單按鈕44和故障記錄按鈕46。控制按鈕38可以包括鍵盤鎖定按鈕48和語言按鈕50。該控制面板14可以包括幾個方向按鈕52、后退按鈕54和回車按鈕56。該控制面板14還可以包括狀態(tài)按鈕58、停止按鈕60、自動啟動按鈕62和故障重置按鈕64。最后，該控制面板14可以包括發(fā)光二極管(LED)指示器66，以指示驅動器10的狀態(tài)，例如ON LED68、警報LED70和故障 LED72。
[0080]如圖2和3所示，驅動器10可以包括電磁干擾(EMI)濾波器74。該EMI濾波器74可以減小電機11產生的電噪聲，尤其是干擾AM無線電臺的噪聲。該驅動器10可以減小電噪聲，同時與接地故障斷路器(GFCI)兼容。在電流源和地表面之間非故意的電路通常稱為“接地故障”。接地故障發(fā)生在電流在一些地方泄漏的時候，事實上，電逃逸到地上。
[0081]驅動器10可以與許多不同類型的電機11兼容，包括但是不限于:AC感應電機，其為兩線永久分相式電容器(PSC)單相電機；三線單相電機；或三相電機。驅動器10可以連接到預先安裝的電機11上以改進電機11的控制。如果電機是單相電機，安裝者可以采用控制面板14選擇兩線或三線之一。對于三線電機11，驅動器10可以自動產生第一波形和第二波形，第二波形具有與第一波形偏置大約90度的相位角。此外，控制器75 (如圖6所示)能夠根據選擇，為電機11設定最小和最大頻率容差。
[0082]在使用者用控制面板14進行簡單的啟動處理之后，驅動器10可以被編程操作。該啟動處理對于單相電機11可以是五步處理，對于三相電機11可以是四步處理。單相電機11的啟動處理可以包括:(1)輸入服務因子當前值，(2)選擇兩線電機或三線電機之一，(3)輸入當前時間，(4)輸入當前日期，和(5)接合抽出按鈕40或自動啟動按鈕62。三相電機11的啟動處理可以包括:(1)輸入服務因子當前值，(2)輸入當前時間，(3)輸入當前日期，和(4)接合抽出按鈕40或自動啟動按鈕62。
[0083]抽出按鈕40可以用于使驅動器10進入抽出模式，以從新挖的井中清除沙子和污物。一旦泵12安裝在新井中并且一旦驅動器10連接到電機11上，該抽出按鈕40就可以被接合。該抽出模式可以提供從井中開放排出沙子和污物，例如排出到草坪上。在一個實施方式中，驅動器10可以使泵12在抽出模式下以約45赫茲(Hz)操作。該抽出模式操作進一步描述在下面對圖7的描述中，而抽出按鈕控制操作進一步描述在下面對圖48的描述中。
[0084]控制器75可以包括通過數(shù)字信號處理器(DSP，如圖6所示)或微處理器執(zhí)行的軟件，并可以執(zhí)行實時控制，包括軟啟動、速度調節(jié)和電機保護?？梢钥刂乞寗悠?0，使之在水系統(tǒng)中維持基本恒定的水壓，該水系統(tǒng)可能采用或可能不采用儲罐。為此，控制器75可以通過將壓力誤差作為輸入而執(zhí)行典型的比例/積分/微分(PID)方法。壓力誤差可以通過從想要的水壓(也即壓力設定點)減去實際水壓而計算得到。然后可以通過將壓力誤差乘以比例增益，將壓力誤差的積分乘以積分增益，將壓力誤差的微分乘以微分增益，并將結果相加而產生更新的速度控制指令。這樣，控制器75可以增加或減小電機11的速度以維持恒定的壓力設定點。該PID模式將進一步參考圖11在下文中描述。
[0085]控制器75可以從電子壓力變送器15 (例如，經由模擬輸入終端30D與控制器75連通)確定實際水壓值。在一些實施方式中，如圖5所示，壓力變送器15可以位于流體地連接到泵12的壓力儲罐17的附近。[0086]如果電機11關閉(即沒有被驅動)，水壓仍然可以被監(jiān)測，但是不采取任何行動，直到壓力降到某一值以下(例如低帶壓力值)。如果水壓降到低帶壓力以下，控制器75可以重啟電機11。在一些實施方式中，低帶壓力可以設定或默認為小于壓力設定點I 一 10磅每平方英寸(PSI)。一旦電機11重啟，具有PID控制的正常操作(即PID模式)就可以開始。在一個實施方式中，下列兩個條件中的一個可以觸發(fā)控制器75關閉電機11。第一個條件可以是如果睡眠模式(在對于圖12的描述中)觸發(fā)的話。第二個條件可以是如果壓力超出某一安全值(即約超出壓力設定點20PSI)的話。其他可以停止驅動器10的條件是各種故障(進一步在下面描述)，使用者按下停止按鈕60，并對可選的運行允許模式缺少數(shù)字輸入。
[0087]對于正常的操作，當電機11被驅動時，控制器75可以用PID控制以連續(xù)的方式調節(jié)泵速，只要壓力保持在安全壓力值下，例如在壓力設定點之上約20PSI。只要實際的壓力超過安全壓力值，驅動器10就可以停止電機11。在正常的操作過程中，只要水的使用不超出電機/泵的容量，壓力就可以在大約壓力設定點處保持恒定。流量需求中大的瞬時改變可能導致想要的壓力帶的改變。例如，如果停止流動，引起壓力快速增加，電機11可以停止(也即設定到0Hz)。這可以認為是交替睡眠模式操作，進一步描述在下面對圖13的描述中。
[0088]圖7 — 15是描述根據本發(fā)明一些實施方式的泵控制的流程圖。圖7的流程圖示例了當控制器75接收信號以抽出模式76運行泵(例如當抽出按鈕40按下時)的情形?？刂破?5首先在步驟78中確定泵是否已經運行在抽出模式中。如果是，對于抽出模式，泵以正確固定的頻率運行(步驟80)。如果否，控制器75在步驟82傾斜上升給電機11的功率輸入頻率到正確的頻率，然后進入到步驟80。
[0089]圖8表示根據一些實施方式的自動管路填充操作84。該操作可以自動在驅動器啟動時運行(例如當驅動器10被供電時，在功率中斷之后，當電機11重啟時，或當自動啟動按鈕62壓下時)。這樣，電機可以在該操作的開始處關閉(即為0Hz)?？刂破?5首先能夠在小于第一時間期間內將驅動電機的頻率從OHz斜坡上升到約45Hz，該第一時間期間例如為大約兩秒(步驟86)。在第二時間期間中，例如大約兩分鐘，或者在一些實施方式中大約五分鐘，控制器75可以開始將頻率從例如45Hz斜坡上升到大約55Hz(步驟88)。在第二時間期間期間，控制器75經由來自壓力變送器15的輸入確定壓力(步驟90)。如果檢測到的壓力已經達到最小壓力，或者壓力設定點(例如大約10PSI)，指示管路已經填充，該填充操作完成，且控制器75進入PID模式(步驟92)。然而，如果步驟90中檢測到的壓力小于10PSI，控制器75確定第二時間期間(例如大約兩分鐘或大約五分鐘)是否已經過去(步驟94)。如果第二期間還沒有過去，控制器75返回到步驟88并繼續(xù)斜坡改變電機頻率。如果第二時間期間已經過去，控制器75將保持頻率在大約55Hz約一分鐘(步驟96)。然后控制器75確定檢測到的壓力是否是大約10PSI (步驟98)。如果檢測到的壓力是大約10PSI，指示管路已經填充，該填充操作完成，且控制器75進入PID模式(步驟92)。然而，如果在步驟90中檢測到的壓力仍然小于10PSI，控制器75確定一分鐘是否已經過去(步驟100)。如果一分鐘還沒有過去，那么控制器75返回到步驟96。如果一分鐘已經過去，則認為是空運行故障，并執(zhí)行空運行故障操作(步驟102)(例如停止系統(tǒng))。
[0090]在一個可選的實施方式中，步驟88可以包括對于第二時間期間設定頻率為大約45Hz，如果在第二時間期間之后檢測到的壓力小于10PSI，則將頻率設定到大約50Hz，在另一個第二時間期間中重復步驟88。如果在50Hz下經過第二時間期間之后檢測到的壓力仍然小于10PSI，則將頻率設定為大約55Hz，重復步驟88又一個第二時間期間。如果在55Hz下的第二時間期間之后檢測到的壓力仍然小于10PSI，那么控制器75可以繼續(xù)到步驟96。
[0091]圖9示例了根據一些實施方式的手動管路填充操作104。電機11在步驟106中以手動控制的頻率(例如通過使用者輸入)運行。電機11在該頻率下保持運行，直至檢測到的壓力達到大約10PSI (步驟108)。一旦檢測到的壓力已經達到大約10PSI，控制器75就進入PID模式(步驟110)。在一些實施方式中，如果控制器75在一時間期間(例如15分鐘)內不進入PID模式，那么停止驅動器10。
[0092]手動填充管路操作可以認為總是允許的，因為其可以在自動管路填充操作過程的任何時間執(zhí)行。例如，通過采用控制面板14上的向上和向下按鈕52，使用者能夠中斷自動管路填充操作，并調節(jié)到電機11的頻率輸出，從而改變電機速度。一旦處于手動管路填充模式，使用者就可以根據需要在任意時間連續(xù)改變速度。電機10可以在新設定的頻率下繼續(xù)操作，直至檢測到的壓力達到大約10PSI，然后將進行到如上所述的PID模式。手動填充管路操作可能對于垂直或水平管道填充應用都是有利的。此外，自動填充管路操作和手動填充管路操作都可以防止傳統(tǒng)系統(tǒng)中常見的電機問題，例如電機過載和水錘的發(fā)生。
[0093]圖10示例了根據一些實施方式的停止操作112?？刂破?5確定泵是否正在運行(步驟114)。如果泵沒有在運行(例如如果驅動器10處于睡眠模式或者沒有觸發(fā)運行允許命令)，則驅動器10停止(步驟116)。如果泵在運行，那么電機被允許在步驟118中慣性減速至停止(即0Hz)，然后進行到步驟116。
[0094]圖11示例了根據一些實施方式的PID模式操作120?？刂破?5持續(xù)確定壓力是否處于編程設定點(步驟122)。如果壓力沒有處于編程設定點，則利用PID反饋控制斜坡改變頻率，直至壓力達到設定點(步驟124)。
[0095]圖12示例了控制器75，其運行在PID模式下(步驟126)，檢測泵是否需要進入睡眠模式。首先，在步驟128，控制器75確定電機11的頻率是否穩(wěn)定在+ / - 3Hz (例如在穩(wěn)定狀態(tài)頻率)內。如果沒有(步驟130)，升壓延遲定時器被重置，且控制器75返回到步驟126。如果電機11的頻率是穩(wěn)定的，則升壓延遲定時器在步驟132中增加。如果在步驟134中升壓延遲定時器在增加后沒有終止(expire)，則控制器75返回到步驟126。然而，如果在步驟134中升壓延遲定時器已經終止，那么控制器75到步驟136，并且壓力在一個短的時間期間內(例如大約15秒或大約30秒)升高(例如大于壓力設定點約3PSI)。
[0096]直到短的時間期間已經過去(步驟138)，控制器75確定壓力是否處在壓力設定點(例如大約10PSI)和升高的壓力之間(步驟140)。如果在該短的時間期間中，壓力落到在壓力設定點和升高的壓力之間的范圍的外面(即在下面)，則控制器75返回到步驟126。然而，如果壓力落在壓力設定點和升高的壓力之間，那么控制器75在另一個短的時間期間上降低壓力(步驟142)。直到該短的時間期間已經過去(步驟144)，控制器75確定壓力是否落在壓力設定點(例如穩(wěn)定狀態(tài)的壓力)和升高的壓力之間(步驟146)。如果在該短的時間期間中，壓力落到在壓力設定點和升高的壓力之間的范圍的外面，指示發(fā)生了流動，控制器75返回到步驟126。然而，如果壓力落在壓力設定點和升高的壓力之間，指示沒有流動，那么控制器75確定壓力是否在壓力設定點之上(步驟148)。如果否，控制器75返回到步驟126。如果壓力是在壓力設定點之上，那么泵進入睡眠模式，使得電機頻率慣性下降到OHz (步驟150)，且“睡眠模式激活”消息顯示在液晶顯示器36上(步驟152)。當在睡眠模式下，在步驟154，控制器75連續(xù)地確定壓力是否落在叫醒壓差(例如大約在壓力設定點以下5PSI)之上。如果壓力下降到叫醒壓差以下的話，控制器75返回到步驟126。
[0097]在一些實施方式中，如果壓力已經穩(wěn)定至少最小的時間期間(例如一或二分鐘)，控制器75將只從步驟126前進到步驟128。另外，當控制器75循環(huán)從步驟128到步驟130并返回到步驟126時，控制器75可以在再次前進到步驟128之前等待一個時間期間(例如一或二分鐘)。在一些實施方式中，控制器75在步驟128處可以確定電機速度是否穩(wěn)定。此夕卜，控制器75可以同時執(zhí)行圖11和12中的一些步驟。
[0098]通過采用睡眠模式操作，無需為驅動器10采購分開的設備(例如流量計)。而且，睡眠模式操作可以對泵性能的改變或泵送系統(tǒng)的改變進行自調節(jié)。例如，井泵系統(tǒng)通常具有井中水深的改變，這是由于水位下降和由于年份的時間或干旱條件。睡眠模式操作可以獨立于這些改變而執(zhí)行。此外，睡眠模式操作對采用的泵不需要專門的速度條件。
[0099]圖13示例了控制器75，其操作在PID模式下，檢測泵是否需要進入替代的睡眠模式156。首先，在步驟158，控制器75確定壓力是否處于大于壓力設定點的預設值(例如大于壓力設定點20PSI)。如果否(步驟160)，定時器重置且控制器75返回步驟156。如果壓力大于壓力設定點20PSI，定時器在步驟162中增加。如果在步驟164中定時器小于一個值，例如0.5秒，控制器75返回步驟156。然而，如果在步驟164中定時器超出0.5秒，控制器75前進到步驟166，且定時器重置。然后控制器75將電機頻率設為OHz (步驟168)，并在液晶顯示器36上顯示“睡眠模式激活”消息170。然后控制器75再次增加定時器(步驟172)，直至時間達到另一個值，例如I分鐘(步驟174)，然后前進到步驟176。在步驟176，控制器75保持電機頻率在OHz并在液晶顯示器36上顯示“睡眠模式激活”消息178，只要壓力在叫醒壓差之上的話(步驟180)。如果壓力下降到叫醒壓差以下(例如正使用水)，那么控制器75返回到步驟156。
[0100]圖14示例了采用數(shù)字輸入的控制器操作的例子?？刂破?5首先識別數(shù)字輸入(步驟182)。如果外部輸入參數(shù)不使用(步驟184)，則控制器75不采取行動，不管輸入是高還是低(分別在步驟186和188)。如果外部參數(shù)設定為運行允許模式(步驟190)且輸入是高的(例如指示允許驅動器10運行)，控制器75確定驅動器10是否正在運行(步驟192)。如果驅動器10正在運行，則控制器75可以不采取行動(步驟196)并繼續(xù)其當前的操作模式。如果驅動器10沒有在運行，則控制器75能夠啟動自動管路填充操作(步驟194)，如參考圖8所述的(例如，類似于自動啟動按鈕62被按下時采取的行動)。如果外部輸入參數(shù)設定到運行允許模式(步驟190)且輸入是低的(例如指示停止驅動器10)，那么控制器75能夠檢測驅動器10是否停止(步驟198)。如果驅動器10沒有停止，那么控制器75可以執(zhí)行停止操作(步驟200)，如參考圖10所述的。如果驅動器10是停止的，那么控制器75可以不采取行動(步驟202)。如果外部輸入參數(shù)設定到外部故障模式(步驟204)且輸入是高的(例如指示外部故障)，則控制器75可以執(zhí)行外部故障操作(步驟206)，如參考圖47所述的。如果外部輸入參數(shù)設定到外部故障模式(步驟204)且輸入是低的(例如指示不存在外部故障)，那么控制器75可以清除任何外部故障指示(步驟208)。如果外部輸入參數(shù)設定到外部設定點模式(步驟210)且輸入是高的，控制器75設定PID設定點到例如“外部”(步驟212)，從而數(shù)字輸入控制PID壓力控制的壓力設定點。如果外部輸入參數(shù)設定到外部設定點模式(步驟210)且輸入是低的，那么控制器75設定PID設定點到例如“正?！?步驟214)，從而數(shù)字輸入對PID壓力控制的壓力設定點沒有控制。
[0101]圖15示例了繼電器輸出的控制器操作。當驅動器10被供電時(步驟216)，控制器75確定繼電器輸出參數(shù)是否沒有采用(步驟218)。如果是，控制器75關閉繼電器(步驟220)。如果否，控制器75確定繼電器輸出參數(shù)是否設定到運行模式(步驟222)。如果繼電器輸出參數(shù)設定到運行模式(222)，那么控制器75確定驅動器10是否正在運行(步驟224)。然后，如果驅動器10沒有在運行，則控制器75將關閉繼電器(步驟226)，或者，如果驅動器10在運行，則控制器75將打開繼電器(步驟228)。如果繼電器輸出參數(shù)沒有設定為運行模式(步驟222)，那么控制器75確定繼電器輸出參數(shù)是否設定到故障模式(步驟230)。如果是，那么控制器75在步驟232中確定驅動器10是否出錯(trip)(例如發(fā)生了故障且驅動器10已經停止)。然后，如果驅動器10還沒有出錯則控制器75將關閉繼電器(步驟234)，如果驅動器10已經出錯則控制器75將打開繼電器(步驟236)。例如，如果警報是繼電器輸出，那么警報可以在驅動器10出錯的情況下被激活，以向使用者指示故障狀況。
[0102]圖16 — 29是描述根據本發(fā)明的一些實施方式的菜單操作的流程圖。圖16示例了控制器75的主菜單238。該主菜單238可以包括如下參數(shù):設定菜單240、電機242、傳感器244、管道破裂246、空運行248、I/O (輸入/輸出)250和重置到默認值252。使用者可以采用控制面板14上的主菜單按鈕44在液晶顯示器36上觀看主菜單238。然后使用者可以采用方向按鈕52上下?lián)軇又鞑藛?38的參數(shù)。使用者可以采用回車按鈕56選擇一個參數(shù)。
[0103]使用者可以從主菜單238選擇設定菜單240。使用者可以上下?lián)軇釉O定菜單240以觀看下面的參數(shù)，如在圖17中示出的:時間254、PID控制256、睡眠258、口令260和外部設定點262。
[0104]圖18示例了在從設定菜單240選擇了時間參數(shù)254之后使用者的選項。使用者可以在設定當前小時264或日期266之間上下?lián)軇印Ｈ绻褂谜哌x擇小時參數(shù)264，使用者可以輸入當前時間268，用于控制器75的時間值將根據使用者的輸入而改變270。如果使用者選擇日期參數(shù)266，使用者可以輸入當前日期272，用于控制器75的日期值將根據使用者的輸入而改變270。
[0105]圖19示例了在從設定菜單240選擇PID控制參數(shù)256之后的使用者的選項。可以在選擇PID控制256之后選擇如下參數(shù):比例增益274、積分時間276、微分時間278、微分極限280和恢復到默認值282。使用者可以選擇274 — 282的任何參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選(preference),且用于控制器75的合適的值將改變270。
[0106]圖20示例了在從設定菜單240選擇睡眠參數(shù)258之后的使用者的選項?？梢栽谶x擇睡眠258之后選擇如下參數(shù):升壓壓差284、升壓延遲286、叫醒差288和恢復到默認值290。使用者可以選擇284 - 290的任何參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270?？梢栽O定參數(shù)以改變或調節(jié)參考圖12所述的睡眠模式操作。
[0107]圖21示例了在從設定菜單240選擇口令參數(shù)260之后的使用者的選項?？梢栽谶x擇口令260之后選擇如下參數(shù):口令超時292和口令294。使用者可以選擇292 — 294的任何參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270?？诹畛瑫r參數(shù)292可以包括超時期間值。如果控制面板14在設定的超時期間內沒有被訪問，控制器75可以自動鎖定控制面板14(即進入口令保護模式)。為了解鎖鍵，或者離開口令保護模式，使用者必須輸入在口令參數(shù)294下設定的口令。這參考圖56在下面進一步描述。
[0108]圖22示例了在從設定菜單240選擇外部設定點參數(shù)262之后的使用者的選項。使用者可以選擇外部設定點參數(shù)296以改進與參數(shù)296相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。
[0109]圖23示例了在從主菜單238選擇電機參數(shù)242之后的使用者的選項?？梢栽谶x擇電機242之后選擇如下參數(shù):服務因子安培298、連接類型300、最小頻率302、最大頻率304和恢復到默認值306。連接類型參數(shù)300只有在驅動器10用于運行單相電機時才可以用。如果驅動器10用于運行三相電機，可以不提供連接類型參數(shù)300。使用者可以選擇298 -306的任何參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。
[0110]圖24示例了在從設定菜單240選擇傳感器參數(shù)244之后的使用者的選項?？梢栽谶x擇傳感器244之后選擇如下參數(shù):最小壓力308、最大壓力310和恢復到默認值312。使用者可以選擇308 - 312的任何參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。
[0111]圖25示例了在從主菜單238選擇管道破裂參數(shù)246之后的使用者的選項?？梢栽谶x擇管道破裂246之后選擇如下參數(shù):允許管道破裂檢測314和不睡眠的天數(shù)316。使用者可以選擇314 - 316的任一參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。在一些實施方式中，不睡眠的天數(shù)316可以包括在從大約4小時到大約十四天的范圍中的值。允許管道破裂檢測314可以允許使用者能夠或不能夠進行管道破裂檢測。
[0112]圖26示例了在從主菜單238選擇空運行參數(shù)248之后的使用者的選項?？梢栽谶x擇空運行248之后選擇如下參數(shù):自動重置延遲318、重置數(shù)320和重置窗口 322。使用者可以選擇318 - 320的任一參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。使用者可以選擇重置窗口參數(shù)322以觀看指示控制器75的重置窗口的值324。重置窗口值可以基于為自動重置延遲318和重置數(shù)320選定的值。這樣，重置窗口參數(shù)322可以是只讀(即不能調節(jié))參數(shù)。
[0113]圖27示例了在從主菜單238選擇I/O參數(shù)250之后的使用者的選項。可以在選擇1/0250之后選擇如下參數(shù):外部輸入326和繼電器輸出328。使用者可以選擇326 —328的任一參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。
[0114]圖28示例了在從主菜單238選擇重置到默認參數(shù)252之后的使用者的選項。使用者可以選擇參數(shù)330以將所有值改變?yōu)槌鰪S默認值270。
[0115]圖29示例了根據一些實施方式的后門參數(shù)332。通過后門參數(shù)332，使用者可以選擇通過其他菜單不能正常訪問的參數(shù)334。使用者可以選擇參數(shù)334以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。使用者選擇的參數(shù)334可以來自參數(shù)列表336。該參數(shù)列表336可以包括上面公開的一個或多個參數(shù)和其他參數(shù)。
[0116]圖30 — 47是描述根據本發(fā)明的一些實施方式的驅動器警報和故障的流程圖。圖30示例了控制器75的過熱防止操作。當驅動器10運行時(步驟338)，控制器75首先在步驟340確定功率模塊溫度是否大于第一溫度(例如115攝氏度)。如果是，則執(zhí)行過熱故障操作(步驟342)。如果否，那么控制器75在步驟344確定功率模塊溫度是否大于第二溫度(例如大約113攝氏度)。如果是，控制器75在步驟346減小電機速度一個第一值(例如大約12Hz每分鐘)并繼續(xù)到步驟348。如果否，那么控制器75在步驟350確定功率模塊溫度是否大于第三溫度(例如大約110攝氏度)。如果是，控制器75在步驟352減小電機速度一個第二值(例如大約6Hz每分鐘)并繼續(xù)到步驟348。如果否，那么控制器75在步驟354確定功率模塊溫度是否大于第四溫度(例如大約105攝氏度)。如果是，控制器75在步驟356減小電機速度一個第三值(例如大約3Hz每分鐘)并繼續(xù)到步驟348。如果否，那么控制器75前進到步驟348。在步驟348，控制器75確定速度是否已經減小(即控制器75是否執(zhí)行了步驟346、352或356)。如果是，控制器75在步驟358確定功率模塊溫度是否小于第五值(例如大約95攝氏度)。如果功率模塊溫度小于第五值，那么控制器75增加電機速度一個第四值(例如大約1.5Hz每分鐘)，直到達到電機的初始速度(步驟360)，且顯示警報消息“TPM:速度減小”(步驟362)。如果功率模塊溫度大于第五值，控制器75直接前進到步驟362。從步驟362，控制器75返回到步驟338，并重復上述過程。如果控制器75在步驟348確定速度還沒有減小(即控制器75沒有執(zhí)行步驟346、352或356)，那么“TPM:速度減小”的警報消息被清除(步驟364)，控制器75返回到步驟338，且重復上述操作。在一些實施方式中，被監(jiān)測的功率模塊可以是驅動器10本身或驅動器10的各種組件(例如控制器75的散熱器、電機11或泵12)。
[0117]圖31示例了控制器75的過熱防止操作。當驅動器10運行時(步驟366)，控制器75在步驟368確定驅動器電流是否受限(例如因為在圖23中其大于參考服務因子安培參數(shù)298)。如果是，警報消息“TPM:服務安培”被顯示(步驟370)且警報LED70點亮(步驟372)。然后控制器75返回到步驟366，在那里重復操作。如果驅動器電流沒有受限，“TPM:服務安培”警報消息和警報LED70被清除(步驟374)。
[0118]圖32示例了控制器75的卡住防止操作。當電機被觸發(fā)啟動(步驟376)時，控制器75在步驟378中確定啟動序列是否完成。如果是，定時器和計數(shù)器被重置(步驟380)，任何警報消息被清除(步驟382)，且電機操作(步驟384)。如果啟動序列在步驟378中沒有完成，那么控制器75前進到步驟386以檢測電流限制是否激活。如果沒有，定時器和計數(shù)器可以被重置(步驟388)，控制器75可以返回到步驟376。如果控制器75在步驟386檢測到電流限制是激活的，那么定時器增加(步驟390)。如果定時器在步驟392處尚未達到五秒，控制器75返回到步驟376。然而，如果定時器已經在步驟392處達到五秒，控制器前進到步驟396?？刂破?5設定卡住警報(步驟396)并使計數(shù)器增加(步驟398)。如果計數(shù)器在步驟400處大于五，控制器75執(zhí)行卡住故障操作(步驟402)。如果計數(shù)器不大于五，控制器75確定是否控制兩線電機(步驟404)。如果是，控制器75為電機提供大約三倍的脈沖(步驟406)，然后返回到步驟376。如果電機不是兩線(例如如果電機是三線電機)，那么控制器75執(zhí)行一連串三個前進一反向循環(huán)(步驟408)，然后返回到步驟376。
[0119]圖33示例了控制器75的管路或管道破裂故障操作。在PID控制(步驟410)過程中，控制器75確定管道破裂參數(shù)(例如來自圖25的管道破裂檢測參數(shù)314)是否允許(步驟
412)?？刂破?5繼續(xù)返回步驟410，直至該參數(shù)允許。如果控制器75確定該參數(shù)在步驟412允許，則定時器增加(步驟414)，且控制器75確定泵是否處于睡眠模式(步驟416)。如果泵處于睡眠模式，定時器被重置(步驟418)，控制器75返回到步驟410。如果泵沒有處于睡眠模式，控制器75在步驟420確定定時器是否已經增加到某個天數(shù)之上(例如通過沒有睡眠的天數(shù)參數(shù)316來設定)。如果定時器沒有超出設定的天數(shù)，則控制器75返回到步驟410。如果定時器已經超出設定的天數(shù)，電機慣性減速至停止，且顯示“可能管道破裂”的故障信息(步驟422)，使得驅動器10停止(步驟424)。
[0120]圖34示例了控制器75的空運行檢測操作。在PID控制(步驟426)過程中，控制器75在步驟428確定輸出到電機的頻率是否大于頻率預設值(例如大約30Hz)。如果是，定時器被重置(步驟430)且控制器75返回到步驟426。如果頻率在頻率預設值之下，那么控制器75在步驟432確定壓力是否大于壓力預設值(例如大約10PSI)。如果是，定時器被重置(步驟430)且控制器75返回到步驟426。如果壓力小于10PSI，定時器增加(步驟434)且控制器75確定定時器是否已經達到15秒(步驟436)。如果否，控制器75返回到步驟426。然而，如果定時器已經達到15秒，那么控制器75確定空運行已經發(fā)生并執(zhí)行空運行故障操作(步驟438)?？梢詸z測步驟428中的預設值以確保電機11操作在正常的操作頻率(例如大于30Hz)。
[0121]圖35示例了控制器75的空運行故障操作。如果達到了圖34的步驟438，控制器75可以前進到步驟440。從步驟440，控制器75可以在步驟442檢測重置計數(shù)器值是否小于設定值(例如設定在小于圖26的重置參數(shù)320數(shù)之下的值)。如果重置計數(shù)器不小于設定值，則控制器75可以更新故障記錄(步驟444)，使電機慣性減速到停止并顯示“空運行”故障消息(步驟446)，從而停止驅動器10 (步驟448)。如果在步驟442重置計數(shù)器小于設定值，該重置計數(shù)器增加(步驟450)，且更新故障記錄(步驟452)。然后控制器75可以使電機慣性減速到停止并顯示“空運行一即將自動重啟”故障信息(步驟454)，然后啟動故障定時器(步驟456)，并持續(xù)檢測使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟458)或者定時器是否已經超出時間值(步驟460)。該時間值可以是使用者設定的自動重置延遲參數(shù)318 (在圖26中示出)。如果使用者按下故障重置按鈕64，控制器75將從步驟458前進到步驟462，并清除顯示的故障消息，然后停止驅動器10 (步驟448)。如果定時器超出時間值，那么控制器75將從步驟460前進到步驟464并清除顯示的故障消息，然后以PID模式重啟驅動器10 (步驟 466)。
[0122]圖36示例了控制器75的卡住故障操作。當檢測到卡住(步驟468)，故障記錄被更新(步驟470)。在步驟470之后，電機慣性減速到停止并顯示“外部物體卡住”故障消息(步驟472)，然后停止驅動器10 (步驟474)。
[0123]圖37示例了控制器75的過熱溫度故障操作。當驅動器10得到供電(步驟476)時，控制器75確定功率模塊溫度是否太高(步驟478)，例如采用圖30中的過熱防止操作。如果功率模塊溫度不是太高，故障被清除(步驟480)且控制器75返回到步驟476。如果功率模塊溫度太高，故障記錄被更新(步驟482)，電機慣性減速到停止并顯示“驅動器溫度一即將自動重啟”故障消息(步驟485)，且故障定時器增加(步驟486)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟488)，直到定時器已經增加超過一個值(步驟490)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75分別地從步驟488或步驟490前進到步驟492以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，控制器75返回到步驟486。如果故障狀況不存在，控制器75將清除故障(步驟480)并返回到步驟476。
[0124]電機11和泵12的組合可以滿足泵制造商指定的典型的性能要求，同時使得電流保持在電機11指定的服務因子安培之下。對于提供的每個電機HP，性能可以匹配典型的電容器啟動/電容器運行控制箱。如果電機11操作在這樣的指定之外，那么控制器75可能產生故障并停止電機11。例如，圖38示例了控制器75的過電流故障操作。當驅動器10被供電時(步驟494)，控制器75確定是否存在高的電流峰值(步驟496)，例如采用圖31的過電流防止操作。如果沒有高的電流峰值，故障被清除(步驟498)，控制器75返回到步驟494。如果存在高的電流峰值，故障記錄被更新(步驟500)，電機慣性減速到停止，顯示“電機高電流一即將自動重啟”的故障消息(步驟502)，且故障定時器增加(步驟504)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟506)，直至定時器已經增加超過一個值(步驟508)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75從步驟506或步驟508分別地前進到步驟510以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，則控制器75返回到步驟504。如果故障狀況不存在，則控制器75將清除故障(步驟498)并返回到步驟494。
[0125]圖39示例了控制器75的過電壓故障操作。當驅動器10被供電時(步驟512)，控制器75確定是否已經超出最大總線電壓(步驟514)。如果總線電壓尚未超出最大值，故障被清除(步驟516)，控制器75返回到步驟512。如果總線電壓已經超出最大值，故障記錄被更新(步驟518)，電機慣性減速到停止，顯示“過電壓一即將自動重啟”的故障消息(步驟520)，且故障定時器增加(步驟522)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟524)，直至定時器已經增加超過一個值(步驟526)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75從步驟524或步驟526分別地前進到步驟528以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，則控制器75返回到步驟522。如果故障狀況不存在，則控制器75將清除故障(步驟516)并返回到步驟 512。
[0126]圖40示例了控制器75的內部故障操作。當驅動器10被供電時(步驟530)，控制器75確定是否任何內部電壓在范圍之外(步驟532)。如果內部電壓不在范圍之外，故障被清除(步驟534)，控制器75返回到步驟530。如果內部電壓在范圍之外，故障記錄被更新(步驟536)，電機慣性減速到停止，顯示“內部故障一即將自動重啟”的故障消息(步驟538)，且故障定時器增加(步驟540)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64(步驟542)，直至定時器已經增加超過一個值(步驟544)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75從步驟542或步驟544分別地前進到步驟546以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，則控制器75返回到步驟540。如果故障狀況不存在，則控制器75將清除故障(步驟534)并返回到步驟530。
[0127]圖41示例了控制器75的接地故障操作。當驅動器10被供電時(步驟548)，控制器75持續(xù)確定在接地或地面引線和任何電機引線(步驟550)之間是否存在電流流動。如果是，故障記錄被更新(步驟552)，電機慣性減速到停止，顯示“接地故障”的故障消息(步驟554)，且停止驅動器10 (步驟556)。
[0128]圖42示例了控制器75的開路變送器故障操作。當在PID模式時(步驟558)，控制器75確定變送器輸入端測量到的電流是否小于一個值，例如2毫安(步驟560)。如果電流不小于該值，控制器75返回到步驟558。如果電流小于該值，故障記錄被更新(步驟562)，電機慣性減速到停止，顯示“開路變送器一即將自動重啟”的故障消息(步驟564)，且故障定時器增加(步驟566)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟568)，直至定時器已經增加超過一個值(步驟570)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75從步驟568或步驟570分別地前進到步驟572以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，控制器75返回到步驟566。如果故障狀況不存在，控制器75返回到步驟558。
[0129]圖43示例了控制器75的短路變送器故障操作。當在PID模式時(步驟574)，控制器75確定變送器輸入端測量到的電流是否大于一個值，例如25毫安(步驟576)。如果電流不大于該值，則控制器75返回到步驟574。如果電流大于該值，故障記錄被更新(步驟578)，電機慣性減速到停止，顯示“短路變送器一即將自動重啟”的故障消息(步驟580)，且故障定時器增加(步驟582)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟586)，直至定時器已經增加超過一個值(步驟588)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75從步驟586或步驟588分別地前進到步驟590以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，則控制器75返回到步驟582。如果故障狀況不存在，則控制器75返回到步驟574。
[0130]圖44A-44B示例了控制器75的多故障操作。參見圖44A，當驅動器10被供電時(步驟592)，控制器75持續(xù)地確定是否已經發(fā)生故障(步驟594)。如果故障已經發(fā)生，計數(shù)器增加(步驟596)且控制器75確定計數(shù)器是否已經達到一個值，例如十(步驟598)。如果計數(shù)器已經達到該值，電機慣性減速到停止，顯示“多故障”故障消息(步驟600)，且驅動器10停止(步驟602)。圖44B的步驟用于提供計數(shù)器可以達到該值的時間范圍。當驅動器10被供電時(步驟592)，控制器75持續(xù)地確定計數(shù)器(即在圖44A的步驟596中的計數(shù)器)是否已經增加(步驟604)。如果是，定時器增加(步驟606)。只要計數(shù)器大于零，控制器75就持續(xù)增加定時器，直到定時器達到一個值，例如三十分鐘(步驟608)。一旦定時器已經達到該值，計數(shù)器減少且定時器重置(步驟610)。
[0131]圖45示例了控制器75的欠電壓故障操作。當驅動器10被供電時(步驟612)，控制器75確定總線電壓是否在最小值以下(步驟614)。如果總線電壓沒有在最小值以下，故障被清除(步驟616)，控制器75返回到步驟612。如果總線電壓小于最小值，故障記錄被更新(步驟618)，電機慣性減速到停止，顯示“欠電壓一即將自動重啟”的故障消息(步驟620)，故障記錄保存在存儲器中，例如該設備的電可擦除可編程只讀存儲器，或者EEPROM (步驟622)，且故障定時器增加(步驟624)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟626)，直至定時器已經增加超過一個值(步驟628)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75從步驟626或步驟628分別地前進到步驟630以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，則控制器75返回到步驟624。如果故障狀況不存在，則控制器75將清除故障(步驟616)并返回到步驟 612。
[0132]圖46示例了控制器75的硬件故障操作。當控制器75識別到硬件錯誤(步驟632)，故障記錄被更新(步驟634)。在步驟634之后，電機慣性減速到停止，顯示“硬件錯誤”的故障消息(步驟636)，且停止驅動器10 (步驟638)。
[0133]圖47示例了控制器75的外部故障操作。當驅動器10被供電時(步驟640)，控制器75持續(xù)地確定是否存在任何外部故障參數(shù)，例如從在輸入功率終端塊28或者數(shù)字輸入/輸出(I/O)彈簧終端30的繼電器輸入(步驟642)。如果是，控制器75確定數(shù)字輸入是否高(步驟644)。如果數(shù)字輸入不高，控制器75確定外部故障是否激活(步驟646)。如果外部故障沒有激活，控制器75返回到步驟640。如果外部故障是激活的，控制器75在步驟648中清除“外部故障”故障消息(如果其被顯示的話)，且恢復設備先前的狀態(tài)和操作(步驟650)。如果在步驟644中數(shù)字輸入是高的，故障記錄被更新(步驟652)，且設備的當前狀態(tài)和操作被保存(步驟654)。步驟654之后，電機慣性減速到停止，顯示“外部故障”的故障消息(步驟656)，然后驅動器10停止(步驟658)。
[0134]圖48 — 63是描述根據本發(fā)明的一些實施方式的控制面板14的控制操作的流程圖。圖48示例了根據一些實施方式的抽出按鈕控制操作。當抽出按鈕40壓下時(步驟660)，控制器75首先確定控制面板14是否鎖定或者處于口令保護模式(步驟662)。如果是，控制器75執(zhí)行鍵鎖定錯誤操作(步驟664)。如果否，閥屏幕666顯示(步驟668)，詢問使用者閥是否是打開的。一旦使用者選擇閥是打開還是不打開并按下回車，閥參數(shù)值被改變(步驟670)。然后控制器75在步驟672確定閥參數(shù)值是否為是(即閥是否是打開的)。如果閥參數(shù)不為是(即如果使用者選擇閥沒有打開)，則顯示停止的屏幕(步驟674)，指示泵12是停止的。如果閥參數(shù)為是，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟676)，顯示狀態(tài)屏幕678 (步驟680)，并運行抽出操作以抽出模式驅動電機11 (步驟682)。狀態(tài)屏幕678可以包括關于泵12的信息，例如在抽出模式過程中的電機頻率、壓力和電機電流。
[0135]圖49示例了根據一些實施方式的壓力預設按鈕控制操作。當按下壓力預設按鈕42時(步驟684)，控制器75首先確定控制面板14是否鎖定(步驟686)。如果是，控制器75執(zhí)行鍵鎖定錯誤操作(步驟688)。如果控制面板14沒有鎖定，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟690)，顯示預設壓力參數(shù)(步驟692)。使用者可以采用鍵盤調整顯示的壓力參數(shù)，并點擊回車改變預設壓力參數(shù)的值，從而改變控制器75的壓力設定點(步驟694)。
[0136]圖50示例了根據一些實施方式的主菜單按鈕控制操作。當按下主菜單按鈕44時(步驟696)，控制器75首先確定控制面板14是否被鎖定(步驟698)。如果是，控制器75執(zhí)行鍵鎖定錯誤操作(步驟700)。如果控制面板14沒有被鎖定，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟702)，且顯示如在關于圖16的描述中所述的主菜單(步驟704)。
[0137]圖51示例了根據一些實施方式的故障記錄按鈕控制操作。當按下故障記錄按鈕46時(步驟706)，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟708)，且顯示故障記錄，為使用者提供詳細的故障歷史信息(步驟710)。
[0138]圖52示例了根據一些實施方式的回車按鈕控制操作。當按下回車按鈕56時(步驟712)，控制器75首先在步驟714中確定故障記錄是否激活(例如被顯示)或者停止的狀態(tài)屏幕是否被顯示(步驟716)。如果步驟714或步驟716的任一個為真(ture)，控制器75執(zhí)行無效鍵錯誤操作(步驟718)。如果故障記錄或停止的狀態(tài)屏幕都沒有顯示，控制器75確定控制面板14是否被鎖定(步驟720)。如果是，控制器75執(zhí)行鍵鎖定錯誤操作(步驟722)。如果控制面板14沒有鎖定，控制器75確定當前顯示是否選擇了菜單選項或參數(shù)(步驟724)。如果顯示的是當前選擇的菜單選項，控制器75將進入選擇的菜單(步驟726)。如果顯示的是當前選擇的參數(shù)選項，則控制器75確定參數(shù)是否突出顯示(步驟728)。如果參數(shù)突出顯示，控制器75保存所選擇的參數(shù)的值并取消參數(shù)的突出顯示(步驟730)。如果在步驟728中參數(shù)沒有突出顯示，則控制器75確定參數(shù)是否可以隨著電機的運行和驅動器10的停止而改變(步驟732)。如果否，則執(zhí)行運行錯誤操作(步驟734)。如果參數(shù)可以改變，那么所選擇的參數(shù)突出顯示(步驟736 )。
[0139]圖53示例了根據一些實施方式的后退按鈕控制操作。當按下后退按鈕54時(步驟738)，控制器75確定狀態(tài)屏幕是否被顯示(步驟740)。如果是，則執(zhí)行無效鍵錯誤操作(步驟742)。如果狀態(tài)屏幕沒有顯示，則控制器75確定顯示中的行是否突出顯示(步驟744)。如果是，突出顯示行上的新值被取消且突出顯示也被取消(步驟746)。如果在步驟744中沒有突出顯示行，則顯示父級或前一級菜單(步驟748 )。
[0140]圖54示例了根據一些實施方式的上/下按鈕控制操作。當按下上或下方向按鈕的任一個52時(步驟750)，控制器75確定顯示中的行是否突出顯示(步驟752)。如果是，那么控制器75確定自動管路填充操作是否執(zhí)行(步驟754)。如果是，控制器75前進到手動管路填充操作(步驟756)，如參考圖9所述的，然后滾動到顯示中的另一個值(步驟758)。如果控制器75確定在步驟754中沒有執(zhí)行自動管路填充操作，控制器75前進到步驟758并滾動到顯示中的另一個值。如果在步驟752中控制器75確定沒有突出顯示行，那么控制器75確定顯示中的菜單是否可以滾動(步驟760)。如果是，菜單被滾動(步驟762)。如果否，執(zhí)行無效鍵錯誤操作(步驟764)。
[0141]圖55示例了根據一些實施方式的左/右按鈕控制操作。當按下左或右方向按鈕52時(步驟766 )，控制器75確定顯示中的行是否突出顯示(步驟768 )。如果否，執(zhí)行無效鍵錯誤操作(步驟770)。如果在步驟768中控制器75確定有行突出顯示，那么控制器75確定顯示中的光標是否可以移動(步驟772)。如果是，光標被移動(步驟774)。如果否，執(zhí)行無效鍵錯誤操作(步驟776)。
[0142]圖56示例了根據一些實施方式的口令按鈕控制操作。當按下口令按鈕48時(步驟778)，控制器75首先確定控制面板14是否被鎖定(步驟780)。如果否，顯示狀態(tài)屏幕(步驟782)。如果控制面板14被鎖定，控制器75相應地設定LED指示器66為開或關(步驟784)，且執(zhí)行鍵鎖定錯誤操作(步驟786)。如果使用者然后輸入口令(步驟788)，控制器75確定口令是否正確(步驟790)。如果口令是正確的，則解鎖任何可鎖定的鍵(792)，并且顯示狀態(tài)屏幕(步驟794)。如果口令是不正確的，執(zhí)行無效口令錯誤操作(步驟796)，然后顯示狀態(tài)屏幕(步驟794)。在一些實施方式中，可鎖定的鍵可以包括方向按鈕52、語言按鈕50、抽出按鈕40、壓力預設按鈕42和/或主菜單按鈕44。
[0143]圖57示例了根據一些實施方式的語言按鈕控制操作。當按下語言按鈕50時(步驟796)，控制器75首先確定控制面板14是否被鎖定(步驟798)。如果是，控制器75執(zhí)行鍵鎖定錯誤操作(步驟800)。如果控制面板14沒有被鎖定，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟802)，且顯示語言參數(shù)(步驟804)。使用者可以采用鍵盤改變顯示的語言，并點擊回車以更新語言參數(shù)(步驟806)。
[0144]圖58示例了根據一些實施方式的狀態(tài)按鈕控制操作。當按下狀態(tài)按鈕58時(步驟808)，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟810)，并確定當前狀態(tài)屏幕是否顯示(步驟812)。如果否，則顯示當前狀態(tài)屏幕814或816 (步驟818)。如果控制器75在步驟812中確定當前狀態(tài)屏幕顯示，則當前狀態(tài)屏幕被清除并顯示功率狀態(tài)屏幕820或822(步驟824)。
[0145]圖59示例了根據一些實施方式的停止按鈕控制操作。當按下停止按鈕60時(步驟826)，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟828)，并顯示停止的狀態(tài)屏幕830(步驟832)。然后控制器75停止驅動器10 (步驟834)，如參考圖10所述的。
[0146]圖60示例了根據一些實施方式的自動啟動按鈕控制操作。當按下自動啟動按鈕62時(步驟836)，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟838)，并顯示狀態(tài)屏幕840 (步驟842)。然后控制器75運行自動管路填充操作(步驟844)，如參考圖8所述的。
[0147]圖61示例了根據一些實施方式的故障重置按鈕控制操作。當按下故障重置按鈕64時(步驟846)，控制器75確定是否存在激活的故障(步驟848)。如果否，控制器75執(zhí)行無效鍵錯誤操作(步驟850)。如果存在激活的故障，控制器75確定故障狀況是否仍然存在(步驟10)。如果是，控制器75停止驅動器10(步驟854)，如參考圖10所述的。如果否，控制器75首先清除故障(步驟856)，然后停止驅動器10 (步驟854)。
[0148]圖62A-62D示例了根據一些實施方式的LED指示器控制操作。如圖62A所示，如果故障激活并即將重啟(步驟856)，故障LED72閃光(步驟858)，且顯示“即將重啟”消息(步驟860)。如圖62B所示，如果故障是激活的且驅動器10停止(步驟862)，故障LED72閃光(步驟864)，且顯示“停止驅動器”消息(步驟866)。如圖62C所示，如果TPM激活且驅動器10仍然運行(步驟868)，警報LED70亮(步驟870)，且顯示描述警報的消息(步驟872)。如圖62D所示，當驅動器10被供電時(步驟874)，開LED68亮(步驟876)。
[0149]圖63A-63D示例了根據一些實施方式的錯誤顯示控制操作。如圖63A所示，對于無效鍵錯誤操作(步驟878)，可以顯示“鍵錯誤！無效鍵”的錯誤屏幕(步驟880)?？刂破?5可以顯示該錯誤屏幕持續(xù)一個時間期間，例如0.9秒(步驟882)，然后該顯示回到先前的屏幕(步驟884)。如圖63B所示，對于鍵鎖定錯誤操作(步驟886)，可以顯示“錯誤！按口令鍵”的錯誤屏幕(步驟888)?？刂破?5可以顯示該錯誤屏幕持續(xù)一個時間期間，例如0.9秒(步驟890)，然后該顯示回到先前的屏幕(步驟892)。如圖63C所示，對于無效口令錯誤操作(步驟894)，可以顯示“錯誤！無效口令”的錯誤屏幕(步驟896)。控制器75可以顯示該錯誤屏幕持續(xù)一個時間期間，例如0.9秒(步驟898)，然后該顯示回到先前的屏幕(步驟900)。如圖63D所示，對于運行錯誤操作(步驟902)，可以顯示“錯誤！編輯前停止”的錯誤屏幕(步驟904)。控制器75可以顯示該錯誤屏幕持續(xù)一個時間期間，例如0.9秒(步驟906)，然后該顯示回到先前的屏幕(步驟908)。
[0150]本領域技術人員可以理解的是，盡管本發(fā)明已經結合特定的實施方式和例子在上文中描述，但是本發(fā)明不必如此受限，許多其他實施方式、例子、使用、變形和對上述實施方式、例子和使用的脫離都意在通過后面的權利要求而包含在內。這里引用的每個專利和公開文本的整個公開通過引用結合于此，如同每個這樣的專利或公開文本單獨地通過引用結合于此。本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點在下面的權利要求中陳述。
【權利要求】
1.一種控制通過電機驅動的泵的方法，該泵與流體系統(tǒng)流體連通，該方法包括: 當泵啟動時確定流體系統(tǒng)中的壓力； 如果流體系統(tǒng)中的壓力小于最小壓力設定點，為填充該流體系統(tǒng)，以第一低頻率以管路填充模式操作該電機第一時間期間； 如果在第一時間期間之后流體系統(tǒng)中的壓力小于所述最小壓力設定點，以第二低頻率以管路填充模式操作該電機第二時間期間，該第二低頻率是高于第一低頻率的頻率；以及 在達到所述最小壓力設定點之后，為將壓力增大到正常壓力設定點，以正常頻率操作該電機，該正常操作頻率是高于第二低頻率的頻率。
2.根據權利要求1所述的方法，還包括以第一低頻率和第二低頻率中的至少一個操作該電機，直至壓力達到大約10磅每平方英寸的壓力設定點。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，第一時間期間和第二時間期間的持續(xù)時間為大約五分鐘。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，第一低頻率為大約45Hz。
5.根據權利要求4所述的方法，還包括以大約45Hz操作該電機大約一分鐘到大約五分鐘，然后以大約45Hz到大約50Hz操作該電機大約三分鐘到大約五分鐘，以及，如果壓力還沒有達到該最小壓力設定點，則接著以大約55Hz操作該電機大約一分鐘。
6.根據權利要求5所述的方法，還包括如果壓力還沒有達到該最小壓力設定點，則以大約55Hz操作該電機大約五分鐘。
7.根據權利要求1所述的方法，還包括除非手動中斷功能被啟用，否則就以管路填充模式自動地操作該電機。
8.根據權利要求7所述的方法，還包括通過手動地改變電機的速度而啟用該手動中斷功能。
9.根據權利要求1所述的方法，還包括以管路填充模式操作該電機以助于防止水錘。
10.根據權利要求1所述的方法，還包括手動地停止和啟動該電機，并且在該電機已經被手動地停止并接著再次啟動之后以管路填充模式操作該電機。
11.根據權利要求1所述的方法，還包括在管路填充模式之后以正常頻率操作該電機，并增大壓力直到大約60磅每平方英寸的正常壓力設定點。
【文檔編號】F04B49/06GK104033367SQ201410157646
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2010年6月9日 優(yōu)先權日:2009年6月9日
【發(fā)明者】M·D·基德, W·J·格納瓦, M·R·帕斯徹, G·T·巴塞二世, L·H·貝塞森, R·芬克, M·S·霍爾姆 申請人:斯得-萊特工業(yè)有限責任公司, 丹佛斯低功率驅動,丹佛斯驅動股份公司分公司
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制泵和電機的方法。本發(fā)明的實施方式提供了一種變頻驅動器系統(tǒng)和控制通過電機驅動的泵的方法，所述泵與流體系統(tǒng)流體連通。該驅動器系統(tǒng)和方法可以提供如下中的一個或多個：睡眠模式、管道破裂檢測、管路填充模式、自動啟動模式、空運行保護、與接地故障斷路器兼容的電磁干擾濾波器、兩線和三線及三相電機兼容性、簡單啟動處理、自動口令保護、抽出模式、數(shù)字輸入/輸出終端和可移除的輸入和輸出功率終端塊。
【專利說明】用于控制泵和電機的方法
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01010242045.1、申請日為2010年6月9日、發(fā)明名稱為“用于控制泵和電機的方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
【背景技術】
[0002]潛井泵連接到地面驅動器系統(tǒng)，所述地面驅動器系統(tǒng)控制該泵的操作。一些傳統(tǒng)的泵控制器只包括啟動電容器和繼電器，以基于系統(tǒng)壓力打開和關閉泵。這些泵控制器對于泵的控制、安全和用戶化來說能力有限。變頻驅動器(VFD)也已經用于控制潛井泵，但是在用戶友好控制和用戶化方面能力有限。傳統(tǒng)的驅動器還通常設計用于特定類型的電機，通常不能用于改裝已經安裝在井中的電機，特別是兩線單相電機。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的一些實施方式提供了一種控制通過電機驅動的泵的方法，該泵與流體系統(tǒng)流體連通。該方法可以包括確定該電機是否已經達到穩(wěn)定狀態(tài)操作頻率，和一旦該電機已經達到穩(wěn)定狀態(tài)操作頻率，使得該泵臨時地升高該流體系統(tǒng)中的壓力。該方法還可以包括在臨時地升高壓力之后確定流體系統(tǒng)中的壓力是否下降，和如果在臨時地升高壓力后壓力不下降，則使得該泵進入睡眠模式。
[0004]在一些實施方式中，控制該泵的方法可以包括確定該泵是否在預定的時間期間內已經進入該睡眠模式，和如果該泵在預定的時間期間內沒有進入睡眠模式，則由于管道破裂故障而關閉該泵。
[0005]根據一些實施方式，控制該泵的方法可以包括當泵啟動時確定流體系統(tǒng)中的壓力，和如果流體系統(tǒng)中的壓力小于最小壓力設定點，為填充該流體系統(tǒng)，用低的頻率以管路填充模式使該電機運行一個時間期間。該方法還可以包括在達到最小壓力設定點之后，為將壓力增加到正常壓力設定點，以正常的頻率操作該電機。
[0006]本發(fā)明的一些實施方式可以提供一種控制器，該控制器包括控制該泵的操作的變頻驅動器電路，和連接到該變頻驅動器電路的控制面板。該控制面板可以包括自動啟動按鈕和停止按鈕。當該自動啟動按鈕接合(engage)時，該變頻驅動器電路在該泵啟動時可以自動地以管路填充模式運行，當該停止按鈕接合時，該泵可以被禁用。
[0007]根據一些實施方式，方法可以包括以正常操作頻率操作該電機，確定流體系統(tǒng)中的實際壓力，將該實際壓力與壓力設定點作比較，和如果通過正常操作頻率操作該電機不能達到該壓力設定點，則產生空運行故障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是根據本發(fā)明的一個實施方式的變頻驅動器的透視圖。
[0009]圖2是圖1的變頻驅動器移除蓋子時的透視圖。
[0010]圖3是圖1的變頻驅動器的內部視圖。
[0011]圖4是圖1的變頻驅動器的控制面板的前視圖。[0012]圖5是圖1的變頻驅動器安裝在流體系統(tǒng)中的示意圖。
[0013]圖6是圖1的變頻驅動器的示意圖。
[0014]圖7是表示抽出操作的流程圖。
[0015]圖8是表示自動管路填充操作的流程圖。
[0016]圖9是表示手動管路填充操作的流程圖。
[0017]圖10是表示停止操作的流程圖。
[0018]圖11是表示比例/積分/微分(PID)模式控制操作的流程圖。
[0019]圖12是表示睡眠模式操作的流程圖。
[0020]圖13是表示交替睡眠模式操作的流程圖。
[0021]圖14是表示數(shù)字輸入控制操作的流程圖。
[0022]圖15是表示繼電器輸出控制操作的流程圖。
[0023]圖16是表示主菜單的流程圖。
[0024]圖17是表示設定菜單的流程圖。
[0025]圖18是表示時間參數(shù)菜單的流程圖。
[0026]圖19是表示PID控制參數(shù)菜單的流程圖。
[0027]圖20是表示睡眠參數(shù)菜單的流程圖。
[0028]圖21是表示口令參數(shù)菜單的流程圖。
[0029]圖22是表示外部設定點參數(shù)菜單的流程圖。
[0030]圖23是表示電機參數(shù)菜單的流程圖。
[0031]圖24是表示傳感器參數(shù)菜單的流程圖。
[0032]圖25是表示管道破裂參數(shù)菜單的流程圖。
[0033]圖26是表示空運行參數(shù)菜單的流程圖。
[0034]圖27是表示輸入/輸出參數(shù)菜單的流程圖。
[0035]圖28是表示重置參數(shù)菜單的流程圖。
[0036]圖29是表示后門參數(shù)菜單的流程圖。
[0037]圖30是表示過熱防止操作的流程圖。
[0038]圖31是表示過電流防止操作的流程圖。
[0039]圖32是表示卡住防止操作的流程圖。
[0040]圖33是表示管道破裂防止操作的流程圖。
[0041]圖34是表示空運行檢測操作的流程圖。
[0042]圖35是表示空運行故障操作的流程圖。
[0043]圖36是表示卡住故障操作的流程圖。
[0044]圖37是表示溫度過高故障操作的流程圖。
[0045]圖38是表示過電流故障操作的流程圖。
[0046]圖39是表示過電壓故障操作的流程圖。
[0047]圖40是表示內部故障操作的流程圖。
[0048]圖41是表示接地故障操作的流程圖。
[0049]圖42是表示開路變送器故障操作的流程圖。
[0050]圖43是表示短路變送器故障操作的流程圖。[0051]圖44A-44B是表示多故障操作的流程圖。
[0052]圖45是表示欠壓故障操作的流程圖。
[0053]圖46是表示硬件故障操作的流程圖。
[0054]圖47是表示外部故障操作的流程圖。
[0055]圖48是表示抽出按鈕控制操作的流程圖。
[0056]圖49是表示壓力預設按鈕控制操作的流程圖。
[0057]圖50是表示主菜單按鈕控制操作的流程圖。
[0058]圖51是表示故障記錄按鈕控制操作的流程圖。
[0059]圖52是表示回車按鈕控制操作的流程圖。
[0060]圖53是表示后退按鈕控制操作的流程圖。
[0061]圖54是表示上/下按鈕控制操作的流程圖。
[0062]圖55是表示左/右按鈕控制操作的流程圖。
[0063]圖56是表示口令按鈕控制操作的流程圖。
[0064]圖57是表示語言按鈕控制操作的流程圖。
[0065]圖58是表示狀態(tài)按鈕控制操作的流程圖。
[0066]圖59是表示停止按鈕控制操作的流程圖。
[0067]圖60是表示自動啟動按鈕控制操作的流程圖。
[0068]圖61是表示故障重置按鈕控制操作的流程圖。
[0069]圖62A-62D是表示LED指示器控制操作的流程圖。
[0070]圖63A-63D是表示錯誤顯示控制操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0071]在詳細解釋本發(fā)明的任何實施方式之前，需要理解的是，本發(fā)明不是將其應用限定在下面說明中所陳述或在下面附圖中所示出的組件的詳細結構和布置中。本發(fā)明能夠有其他的實施方式，并能夠以不同的方式實踐或實現(xiàn)。還需要理解的是，這里使用的措詞和術語是為了說明目的，而不認為是作為限制。這里所使用的“包括”、“包含”或“具有”及其變形指的是包括在其后所列的物品及其等同物以及另外的物品。除非特別說明或限定，術語“安裝”、“連接”、“支撐”和“耦接”及其變形被廣義地使用，并包括直接和間接的安裝、連接、支撐和耦接。而且，“連接”和“耦接”不限于物理的或機械的連接或耦接。
[0072]下面的討論呈現(xiàn)用于使本領域技術人員能夠制造和使用本發(fā)明的實施方式。對示例的實施方式的各種變形對于本領域技術人員將是非常顯而易見的，并且這里的一般原理可以應用于其他實施方式和應用而不脫離本發(fā)明的實施方式。這樣，本發(fā)明的實施方式不旨在限定于所示的實施方式，而是與這里公開的原理和特征的最廣范圍相一致。下面詳細的說明將通過參考圖進行閱讀，其中，不同圖中類似的元件具有類似的【專利附圖】
【附圖說明】。這些圖不必是依比例的，它們描述了選定的實施方式，并不旨在限定本發(fā)明的實施方式的范圍。本領域技術人員應當認識到，這里提供的例子具有許多有用的變形，它們落入本發(fā)明的實施方式的范圍中。
[0073]圖1示例了根據本發(fā)明一個實施方式的變頻驅動器(VFD，下文中稱為“驅動器”)10。在一些實施方式中，驅動器10可以用于控制AC感應電機11的操作，該AC感應電機驅動水泵12 (如在圖5中示出)。該驅動器10可以用于住宅、商業(yè)或工業(yè)泵系統(tǒng)，以維持基本恒定的壓力。電機11和泵12可以是潛水型或地面型。驅動器10可以監(jiān)測某些操作參數(shù)并響應于檢測的條件控制電機11的操作。
[0074]如圖1和2所示，驅動器10可以包括外殼13和控制面板14。該外殼13可以是NEMAl室內外殼或NEMA3R室外外殼。在一個實施方式中，外殼13可以具有約9.25英寸的寬度、約17.5英寸的高度和約6.0英寸的深度。該外殼13可以包括鍵孔安裝架16，以快速和容易地安裝到墻壁上，例如地庫墻。該外殼13可以包括槽18，用于冷卻驅動器10的空氣可以通過所述槽18流出外殼13。控制面板14可以定位在外殼13里面，用于通過矩形孔20訪問ο
[0075]如圖2所示，外殼13可以包括可移除的蓋子22，該蓋子22具有附接的側面板。移除該蓋子22允許到達接線區(qū)域24，該接線區(qū)域24鄰接外殼13的具有幾個導管孔26的底部面板25處。如在圖2和3中示出的，接線區(qū)域24沒有任何可以阻止任何接線的電氣組件或印刷電路板材料。該接線區(qū)域24可以提供到達輸入功率終端塊28、輸入/輸出(I/O)彈簧(spring)終端30和輸出功率終端塊32。每個導管孔26可以與輸入功率終端塊28、I/O彈簧終端30和輸出功率終端塊32中的其中一個對齊。此外，在一些實施方式中，I/O彈簧終端30可以包括數(shù)字輸出終端30A、數(shù)字輸入終端30B、I/0電源終端30C和模擬輸入終端30D。
[0076]該接線區(qū)域24可以包括在底部面板25和輸入功率終端塊28、1/0彈簧終端30及輸出功率終端塊32之間的接線空間34。該接線空間34高度可以在約三英寸和約六英寸之間，以允許安裝者有足夠空間到達輸入功率終端塊28、I/O彈簧終端30和輸出功率終端塊32。
[0077]輸入功率終端塊28、I/O彈簧終端30和輸出功率終端塊32可以用于控制電機11，并提供任意數(shù)目的配置和應用的輸出信息。各種類型的輸入可以提供給驅動器10進行處理并用于控制電機11。模擬輸入終端30D可以接收模擬輸入，而數(shù)字輸入終端30B可以接收數(shù)字輸入。例如，任何合適類型的運行/允許(enable)開關可以提供作為到驅動器10的輸入(例如經由數(shù)字輸入終端30B)。該運行/允許開關可以是草坪灌溉系統(tǒng)、spa泵控制器、水池泵控制器、浮動開關或時鐘/定時器的一部分。在一些實施方式中，數(shù)字輸入終端30B可以接受多種輸入電壓，例如在從大約12V到大約240V的范圍內的直流(DC)或交流(AC)電壓。
[0078]數(shù)字輸出終端30A可以連接到數(shù)字輸出，例如繼電器輸出。任何合適類型的指示器設備、狀態(tài)輸出或故障警報輸出可以用作數(shù)字或繼電器輸出(例如被連接到數(shù)字輸出終端30A)。狀態(tài)輸出可以用于控制第二泵，例如當泵12運行時運行該第二泵。故障警報輸出可以，例如在確定有故障時，采用預定電話號碼呼叫、發(fā)信號給住宅警報系統(tǒng)和/或關閉泵12。例如，當存在管道破裂故障時(如下文中參考圖33所述)，該數(shù)字輸出終端30A可以激活繼電器輸出，引起預定電話號碼自動撥號。輸入功率終端塊28、I/O彈簧終端30和輸出功率終端塊32都可以耦接到驅動器電路板(未示出)，以連接到驅動器10的控制器75 (如圖6所示)。而且，輸入功率終端塊28和/或輸出功率終端塊32可移除和可更換的，而不用更換驅動器電路板或整個驅動器10。
[0079]如圖1 一 4所示，驅動器10的控制面板14可以包括背光液晶顯示器36和幾個控制按鈕38。如圖4所示，控制按鈕38可以包括抽出按鈕40、壓力預設按鈕42、主菜單按鈕44和故障記錄按鈕46。控制按鈕38可以包括鍵盤鎖定按鈕48和語言按鈕50。該控制面板14可以包括幾個方向按鈕52、后退按鈕54和回車按鈕56。該控制面板14還可以包括狀態(tài)按鈕58、停止按鈕60、自動啟動按鈕62和故障重置按鈕64。最后，該控制面板14可以包括發(fā)光二極管(LED)指示器66，以指示驅動器10的狀態(tài)，例如ON LED68、警報LED70和故障 LED72。
[0080]如圖2和3所示，驅動器10可以包括電磁干擾(EMI)濾波器74。該EMI濾波器74可以減小電機11產生的電噪聲，尤其是干擾AM無線電臺的噪聲。該驅動器10可以減小電噪聲，同時與接地故障斷路器(GFCI)兼容。在電流源和地表面之間非故意的電路通常稱為“接地故障”。接地故障發(fā)生在電流在一些地方泄漏的時候，事實上，電逃逸到地上。
[0081]驅動器10可以與許多不同類型的電機11兼容，包括但是不限于:AC感應電機，其為兩線永久分相式電容器(PSC)單相電機；三線單相電機；或三相電機。驅動器10可以連接到預先安裝的電機11上以改進電機11的控制。如果電機是單相電機，安裝者可以采用控制面板14選擇兩線或三線之一。對于三線電機11，驅動器10可以自動產生第一波形和第二波形，第二波形具有與第一波形偏置大約90度的相位角。此外，控制器75 (如圖6所示)能夠根據選擇，為電機11設定最小和最大頻率容差。
[0082]在使用者用控制面板14進行簡單的啟動處理之后，驅動器10可以被編程操作。該啟動處理對于單相電機11可以是五步處理，對于三相電機11可以是四步處理。單相電機11的啟動處理可以包括:(1)輸入服務因子當前值，(2)選擇兩線電機或三線電機之一，(3)輸入當前時間，(4)輸入當前日期，和(5)接合抽出按鈕40或自動啟動按鈕62。三相電機11的啟動處理可以包括:(1)輸入服務因子當前值，(2)輸入當前時間，(3)輸入當前日期，和(4)接合抽出按鈕40或自動啟動按鈕62。
[0083]抽出按鈕40可以用于使驅動器10進入抽出模式，以從新挖的井中清除沙子和污物。一旦泵12安裝在新井中并且一旦驅動器10連接到電機11上，該抽出按鈕40就可以被接合。該抽出模式可以提供從井中開放排出沙子和污物，例如排出到草坪上。在一個實施方式中，驅動器10可以使泵12在抽出模式下以約45赫茲(Hz)操作。該抽出模式操作進一步描述在下面對圖7的描述中，而抽出按鈕控制操作進一步描述在下面對圖48的描述中。
[0084]控制器75可以包括通過數(shù)字信號處理器(DSP，如圖6所示)或微處理器執(zhí)行的軟件，并可以執(zhí)行實時控制，包括軟啟動、速度調節(jié)和電機保護?？梢钥刂乞寗悠?0，使之在水系統(tǒng)中維持基本恒定的水壓，該水系統(tǒng)可能采用或可能不采用儲罐。為此，控制器75可以通過將壓力誤差作為輸入而執(zhí)行典型的比例/積分/微分(PID)方法。壓力誤差可以通過從想要的水壓(也即壓力設定點)減去實際水壓而計算得到。然后可以通過將壓力誤差乘以比例增益，將壓力誤差的積分乘以積分增益，將壓力誤差的微分乘以微分增益，并將結果相加而產生更新的速度控制指令。這樣，控制器75可以增加或減小電機11的速度以維持恒定的壓力設定點。該PID模式將進一步參考圖11在下文中描述。
[0085]控制器75可以從電子壓力變送器15 (例如，經由模擬輸入終端30D與控制器75連通)確定實際水壓值。在一些實施方式中，如圖5所示，壓力變送器15可以位于流體地連接到泵12的壓力儲罐17的附近。[0086]如果電機11關閉(即沒有被驅動)，水壓仍然可以被監(jiān)測，但是不采取任何行動，直到壓力降到某一值以下(例如低帶壓力值)。如果水壓降到低帶壓力以下，控制器75可以重啟電機11。在一些實施方式中，低帶壓力可以設定或默認為小于壓力設定點I 一 10磅每平方英寸(PSI)。一旦電機11重啟，具有PID控制的正常操作(即PID模式)就可以開始。在一個實施方式中，下列兩個條件中的一個可以觸發(fā)控制器75關閉電機11。第一個條件可以是如果睡眠模式(在對于圖12的描述中)觸發(fā)的話。第二個條件可以是如果壓力超出某一安全值(即約超出壓力設定點20PSI)的話。其他可以停止驅動器10的條件是各種故障(進一步在下面描述)，使用者按下停止按鈕60，并對可選的運行允許模式缺少數(shù)字輸入。
[0087]對于正常的操作，當電機11被驅動時，控制器75可以用PID控制以連續(xù)的方式調節(jié)泵速，只要壓力保持在安全壓力值下，例如在壓力設定點之上約20PSI。只要實際的壓力超過安全壓力值，驅動器10就可以停止電機11。在正常的操作過程中，只要水的使用不超出電機/泵的容量，壓力就可以在大約壓力設定點處保持恒定。流量需求中大的瞬時改變可能導致想要的壓力帶的改變。例如，如果停止流動，引起壓力快速增加，電機11可以停止(也即設定到0Hz)。這可以認為是交替睡眠模式操作，進一步描述在下面對圖13的描述中。
[0088]圖7 — 15是描述根據本發(fā)明一些實施方式的泵控制的流程圖。圖7的流程圖示例了當控制器75接收信號以抽出模式76運行泵(例如當抽出按鈕40按下時)的情形?？刂破?5首先在步驟78中確定泵是否已經運行在抽出模式中。如果是，對于抽出模式，泵以正確固定的頻率運行(步驟80)。如果否，控制器75在步驟82傾斜上升給電機11的功率輸入頻率到正確的頻率，然后進入到步驟80。
[0089]圖8表示根據一些實施方式的自動管路填充操作84。該操作可以自動在驅動器啟動時運行(例如當驅動器10被供電時，在功率中斷之后，當電機11重啟時，或當自動啟動按鈕62壓下時)。這樣，電機可以在該操作的開始處關閉(即為0Hz)?？刂破?5首先能夠在小于第一時間期間內將驅動電機的頻率從OHz斜坡上升到約45Hz，該第一時間期間例如為大約兩秒(步驟86)。在第二時間期間中，例如大約兩分鐘，或者在一些實施方式中大約五分鐘，控制器75可以開始將頻率從例如45Hz斜坡上升到大約55Hz(步驟88)。在第二時間期間期間，控制器75經由來自壓力變送器15的輸入確定壓力(步驟90)。如果檢測到的壓力已經達到最小壓力，或者壓力設定點(例如大約10PSI)，指示管路已經填充，該填充操作完成，且控制器75進入PID模式(步驟92)。然而，如果步驟90中檢測到的壓力小于10PSI，控制器75確定第二時間期間(例如大約兩分鐘或大約五分鐘)是否已經過去(步驟94)。如果第二期間還沒有過去，控制器75返回到步驟88并繼續(xù)斜坡改變電機頻率。如果第二時間期間已經過去，控制器75將保持頻率在大約55Hz約一分鐘(步驟96)。然后控制器75確定檢測到的壓力是否是大約10PSI (步驟98)。如果檢測到的壓力是大約10PSI，指示管路已經填充，該填充操作完成，且控制器75進入PID模式(步驟92)。然而，如果在步驟90中檢測到的壓力仍然小于10PSI，控制器75確定一分鐘是否已經過去(步驟100)。如果一分鐘還沒有過去，那么控制器75返回到步驟96。如果一分鐘已經過去，則認為是空運行故障，并執(zhí)行空運行故障操作(步驟102)(例如停止系統(tǒng))。
[0090]在一個可選的實施方式中，步驟88可以包括對于第二時間期間設定頻率為大約45Hz，如果在第二時間期間之后檢測到的壓力小于10PSI，則將頻率設定到大約50Hz，在另一個第二時間期間中重復步驟88。如果在50Hz下經過第二時間期間之后檢測到的壓力仍然小于10PSI，則將頻率設定為大約55Hz，重復步驟88又一個第二時間期間。如果在55Hz下的第二時間期間之后檢測到的壓力仍然小于10PSI，那么控制器75可以繼續(xù)到步驟96。
[0091]圖9示例了根據一些實施方式的手動管路填充操作104。電機11在步驟106中以手動控制的頻率(例如通過使用者輸入)運行。電機11在該頻率下保持運行，直至檢測到的壓力達到大約10PSI (步驟108)。一旦檢測到的壓力已經達到大約10PSI，控制器75就進入PID模式(步驟110)。在一些實施方式中，如果控制器75在一時間期間(例如15分鐘)內不進入PID模式，那么停止驅動器10。
[0092]手動填充管路操作可以認為總是允許的，因為其可以在自動管路填充操作過程的任何時間執(zhí)行。例如，通過采用控制面板14上的向上和向下按鈕52，使用者能夠中斷自動管路填充操作，并調節(jié)到電機11的頻率輸出，從而改變電機速度。一旦處于手動管路填充模式，使用者就可以根據需要在任意時間連續(xù)改變速度。電機10可以在新設定的頻率下繼續(xù)操作，直至檢測到的壓力達到大約10PSI，然后將進行到如上所述的PID模式。手動填充管路操作可能對于垂直或水平管道填充應用都是有利的。此外，自動填充管路操作和手動填充管路操作都可以防止傳統(tǒng)系統(tǒng)中常見的電機問題，例如電機過載和水錘的發(fā)生。
[0093]圖10示例了根據一些實施方式的停止操作112?？刂破?5確定泵是否正在運行(步驟114)。如果泵沒有在運行(例如如果驅動器10處于睡眠模式或者沒有觸發(fā)運行允許命令)，則驅動器10停止(步驟116)。如果泵在運行，那么電機被允許在步驟118中慣性減速至停止(即0Hz)，然后進行到步驟116。
[0094]圖11示例了根據一些實施方式的PID模式操作120?？刂破?5持續(xù)確定壓力是否處于編程設定點(步驟122)。如果壓力沒有處于編程設定點，則利用PID反饋控制斜坡改變頻率，直至壓力達到設定點(步驟124)。
[0095]圖12示例了控制器75，其運行在PID模式下(步驟126)，檢測泵是否需要進入睡眠模式。首先，在步驟128，控制器75確定電機11的頻率是否穩(wěn)定在+ / - 3Hz (例如在穩(wěn)定狀態(tài)頻率)內。如果沒有(步驟130)，升壓延遲定時器被重置，且控制器75返回到步驟126。如果電機11的頻率是穩(wěn)定的，則升壓延遲定時器在步驟132中增加。如果在步驟134中升壓延遲定時器在增加后沒有終止(expire)，則控制器75返回到步驟126。然而，如果在步驟134中升壓延遲定時器已經終止，那么控制器75到步驟136，并且壓力在一個短的時間期間內(例如大約15秒或大約30秒)升高(例如大于壓力設定點約3PSI)。
[0096]直到短的時間期間已經過去(步驟138)，控制器75確定壓力是否處在壓力設定點(例如大約10PSI)和升高的壓力之間(步驟140)。如果在該短的時間期間中，壓力落到在壓力設定點和升高的壓力之間的范圍的外面(即在下面)，則控制器75返回到步驟126。然而，如果壓力落在壓力設定點和升高的壓力之間，那么控制器75在另一個短的時間期間上降低壓力(步驟142)。直到該短的時間期間已經過去(步驟144)，控制器75確定壓力是否落在壓力設定點(例如穩(wěn)定狀態(tài)的壓力)和升高的壓力之間(步驟146)。如果在該短的時間期間中，壓力落到在壓力設定點和升高的壓力之間的范圍的外面，指示發(fā)生了流動，控制器75返回到步驟126。然而，如果壓力落在壓力設定點和升高的壓力之間，指示沒有流動，那么控制器75確定壓力是否在壓力設定點之上(步驟148)。如果否，控制器75返回到步驟126。如果壓力是在壓力設定點之上，那么泵進入睡眠模式，使得電機頻率慣性下降到OHz (步驟150)，且“睡眠模式激活”消息顯示在液晶顯示器36上(步驟152)。當在睡眠模式下，在步驟154，控制器75連續(xù)地確定壓力是否落在叫醒壓差(例如大約在壓力設定點以下5PSI)之上。如果壓力下降到叫醒壓差以下的話，控制器75返回到步驟126。
[0097]在一些實施方式中，如果壓力已經穩(wěn)定至少最小的時間期間(例如一或二分鐘)，控制器75將只從步驟126前進到步驟128。另外，當控制器75循環(huán)從步驟128到步驟130并返回到步驟126時，控制器75可以在再次前進到步驟128之前等待一個時間期間(例如一或二分鐘)。在一些實施方式中，控制器75在步驟128處可以確定電機速度是否穩(wěn)定。此夕卜，控制器75可以同時執(zhí)行圖11和12中的一些步驟。
[0098]通過采用睡眠模式操作，無需為驅動器10采購分開的設備(例如流量計)。而且，睡眠模式操作可以對泵性能的改變或泵送系統(tǒng)的改變進行自調節(jié)。例如，井泵系統(tǒng)通常具有井中水深的改變，這是由于水位下降和由于年份的時間或干旱條件。睡眠模式操作可以獨立于這些改變而執(zhí)行。此外，睡眠模式操作對采用的泵不需要專門的速度條件。
[0099]圖13示例了控制器75，其操作在PID模式下，檢測泵是否需要進入替代的睡眠模式156。首先，在步驟158，控制器75確定壓力是否處于大于壓力設定點的預設值(例如大于壓力設定點20PSI)。如果否(步驟160)，定時器重置且控制器75返回步驟156。如果壓力大于壓力設定點20PSI，定時器在步驟162中增加。如果在步驟164中定時器小于一個值，例如0.5秒，控制器75返回步驟156。然而，如果在步驟164中定時器超出0.5秒，控制器75前進到步驟166，且定時器重置。然后控制器75將電機頻率設為OHz (步驟168)，并在液晶顯示器36上顯示“睡眠模式激活”消息170。然后控制器75再次增加定時器(步驟172)，直至時間達到另一個值，例如I分鐘(步驟174)，然后前進到步驟176。在步驟176，控制器75保持電機頻率在OHz并在液晶顯示器36上顯示“睡眠模式激活”消息178，只要壓力在叫醒壓差之上的話(步驟180)。如果壓力下降到叫醒壓差以下(例如正使用水)，那么控制器75返回到步驟156。
[0100]圖14示例了采用數(shù)字輸入的控制器操作的例子?？刂破?5首先識別數(shù)字輸入(步驟182)。如果外部輸入參數(shù)不使用(步驟184)，則控制器75不采取行動，不管輸入是高還是低(分別在步驟186和188)。如果外部參數(shù)設定為運行允許模式(步驟190)且輸入是高的(例如指示允許驅動器10運行)，控制器75確定驅動器10是否正在運行(步驟192)。如果驅動器10正在運行，則控制器75可以不采取行動(步驟196)并繼續(xù)其當前的操作模式。如果驅動器10沒有在運行，則控制器75能夠啟動自動管路填充操作(步驟194)，如參考圖8所述的(例如，類似于自動啟動按鈕62被按下時采取的行動)。如果外部輸入參數(shù)設定到運行允許模式(步驟190)且輸入是低的(例如指示停止驅動器10)，那么控制器75能夠檢測驅動器10是否停止(步驟198)。如果驅動器10沒有停止，那么控制器75可以執(zhí)行停止操作(步驟200)，如參考圖10所述的。如果驅動器10是停止的，那么控制器75可以不采取行動(步驟202)。如果外部輸入參數(shù)設定到外部故障模式(步驟204)且輸入是高的(例如指示外部故障)，則控制器75可以執(zhí)行外部故障操作(步驟206)，如參考圖47所述的。如果外部輸入參數(shù)設定到外部故障模式(步驟204)且輸入是低的(例如指示不存在外部故障)，那么控制器75可以清除任何外部故障指示(步驟208)。如果外部輸入參數(shù)設定到外部設定點模式(步驟210)且輸入是高的，控制器75設定PID設定點到例如“外部”(步驟212)，從而數(shù)字輸入控制PID壓力控制的壓力設定點。如果外部輸入參數(shù)設定到外部設定點模式(步驟210)且輸入是低的，那么控制器75設定PID設定點到例如“正?！?步驟214)，從而數(shù)字輸入對PID壓力控制的壓力設定點沒有控制。
[0101]圖15示例了繼電器輸出的控制器操作。當驅動器10被供電時(步驟216)，控制器75確定繼電器輸出參數(shù)是否沒有采用(步驟218)。如果是，控制器75關閉繼電器(步驟220)。如果否，控制器75確定繼電器輸出參數(shù)是否設定到運行模式(步驟222)。如果繼電器輸出參數(shù)設定到運行模式(222)，那么控制器75確定驅動器10是否正在運行(步驟224)。然后，如果驅動器10沒有在運行，則控制器75將關閉繼電器(步驟226)，或者，如果驅動器10在運行，則控制器75將打開繼電器(步驟228)。如果繼電器輸出參數(shù)沒有設定為運行模式(步驟222)，那么控制器75確定繼電器輸出參數(shù)是否設定到故障模式(步驟230)。如果是，那么控制器75在步驟232中確定驅動器10是否出錯(trip)(例如發(fā)生了故障且驅動器10已經停止)。然后，如果驅動器10還沒有出錯則控制器75將關閉繼電器(步驟234)，如果驅動器10已經出錯則控制器75將打開繼電器(步驟236)。例如，如果警報是繼電器輸出，那么警報可以在驅動器10出錯的情況下被激活，以向使用者指示故障狀況。
[0102]圖16 — 29是描述根據本發(fā)明的一些實施方式的菜單操作的流程圖。圖16示例了控制器75的主菜單238。該主菜單238可以包括如下參數(shù):設定菜單240、電機242、傳感器244、管道破裂246、空運行248、I/O (輸入/輸出)250和重置到默認值252。使用者可以采用控制面板14上的主菜單按鈕44在液晶顯示器36上觀看主菜單238。然后使用者可以采用方向按鈕52上下?lián)軇又鞑藛?38的參數(shù)。使用者可以采用回車按鈕56選擇一個參數(shù)。
[0103]使用者可以從主菜單238選擇設定菜單240。使用者可以上下?lián)軇釉O定菜單240以觀看下面的參數(shù)，如在圖17中示出的:時間254、PID控制256、睡眠258、口令260和外部設定點262。
[0104]圖18示例了在從設定菜單240選擇了時間參數(shù)254之后使用者的選項。使用者可以在設定當前小時264或日期266之間上下?lián)軇印Ｈ绻褂谜哌x擇小時參數(shù)264，使用者可以輸入當前時間268，用于控制器75的時間值將根據使用者的輸入而改變270。如果使用者選擇日期參數(shù)266，使用者可以輸入當前日期272，用于控制器75的日期值將根據使用者的輸入而改變270。
[0105]圖19示例了在從設定菜單240選擇PID控制參數(shù)256之后的使用者的選項。可以在選擇PID控制256之后選擇如下參數(shù):比例增益274、積分時間276、微分時間278、微分極限280和恢復到默認值282。使用者可以選擇274 — 282的任何參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選(preference),且用于控制器75的合適的值將改變270。
[0106]圖20示例了在從設定菜單240選擇睡眠參數(shù)258之后的使用者的選項?？梢栽谶x擇睡眠258之后選擇如下參數(shù):升壓壓差284、升壓延遲286、叫醒差288和恢復到默認值290。使用者可以選擇284 - 290的任何參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270?？梢栽O定參數(shù)以改變或調節(jié)參考圖12所述的睡眠模式操作。
[0107]圖21示例了在從設定菜單240選擇口令參數(shù)260之后的使用者的選項?？梢栽谶x擇口令260之后選擇如下參數(shù):口令超時292和口令294。使用者可以選擇292 — 294的任何參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270?？诹畛瑫r參數(shù)292可以包括超時期間值。如果控制面板14在設定的超時期間內沒有被訪問，控制器75可以自動鎖定控制面板14(即進入口令保護模式)。為了解鎖鍵，或者離開口令保護模式，使用者必須輸入在口令參數(shù)294下設定的口令。這參考圖56在下面進一步描述。
[0108]圖22示例了在從設定菜單240選擇外部設定點參數(shù)262之后的使用者的選項。使用者可以選擇外部設定點參數(shù)296以改進與參數(shù)296相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。
[0109]圖23示例了在從主菜單238選擇電機參數(shù)242之后的使用者的選項?？梢栽谶x擇電機242之后選擇如下參數(shù):服務因子安培298、連接類型300、最小頻率302、最大頻率304和恢復到默認值306。連接類型參數(shù)300只有在驅動器10用于運行單相電機時才可以用。如果驅動器10用于運行三相電機，可以不提供連接類型參數(shù)300。使用者可以選擇298 -306的任何參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。
[0110]圖24示例了在從設定菜單240選擇傳感器參數(shù)244之后的使用者的選項?？梢栽谶x擇傳感器244之后選擇如下參數(shù):最小壓力308、最大壓力310和恢復到默認值312。使用者可以選擇308 - 312的任何參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。
[0111]圖25示例了在從主菜單238選擇管道破裂參數(shù)246之后的使用者的選項?？梢栽谶x擇管道破裂246之后選擇如下參數(shù):允許管道破裂檢測314和不睡眠的天數(shù)316。使用者可以選擇314 - 316的任一參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。在一些實施方式中，不睡眠的天數(shù)316可以包括在從大約4小時到大約十四天的范圍中的值。允許管道破裂檢測314可以允許使用者能夠或不能夠進行管道破裂檢測。
[0112]圖26示例了在從主菜單238選擇空運行參數(shù)248之后的使用者的選項?？梢栽谶x擇空運行248之后選擇如下參數(shù):自動重置延遲318、重置數(shù)320和重置窗口 322。使用者可以選擇318 - 320的任一參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。使用者可以選擇重置窗口參數(shù)322以觀看指示控制器75的重置窗口的值324。重置窗口值可以基于為自動重置延遲318和重置數(shù)320選定的值。這樣，重置窗口參數(shù)322可以是只讀(即不能調節(jié))參數(shù)。
[0113]圖27示例了在從主菜單238選擇I/O參數(shù)250之后的使用者的選項。可以在選擇1/0250之后選擇如下參數(shù):外部輸入326和繼電器輸出328。使用者可以選擇326 —328的任一參數(shù)以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。
[0114]圖28示例了在從主菜單238選擇重置到默認參數(shù)252之后的使用者的選項。使用者可以選擇參數(shù)330以將所有值改變?yōu)槌鰪S默認值270。
[0115]圖29示例了根據一些實施方式的后門參數(shù)332。通過后門參數(shù)332，使用者可以選擇通過其他菜單不能正常訪問的參數(shù)334。使用者可以選擇參數(shù)334以改進與參數(shù)相關的一個或多個優(yōu)選，且用于控制器75的合適的值將改變270。使用者選擇的參數(shù)334可以來自參數(shù)列表336。該參數(shù)列表336可以包括上面公開的一個或多個參數(shù)和其他參數(shù)。
[0116]圖30 — 47是描述根據本發(fā)明的一些實施方式的驅動器警報和故障的流程圖。圖30示例了控制器75的過熱防止操作。當驅動器10運行時(步驟338)，控制器75首先在步驟340確定功率模塊溫度是否大于第一溫度(例如115攝氏度)。如果是，則執(zhí)行過熱故障操作(步驟342)。如果否，那么控制器75在步驟344確定功率模塊溫度是否大于第二溫度(例如大約113攝氏度)。如果是，控制器75在步驟346減小電機速度一個第一值(例如大約12Hz每分鐘)并繼續(xù)到步驟348。如果否，那么控制器75在步驟350確定功率模塊溫度是否大于第三溫度(例如大約110攝氏度)。如果是，控制器75在步驟352減小電機速度一個第二值(例如大約6Hz每分鐘)并繼續(xù)到步驟348。如果否，那么控制器75在步驟354確定功率模塊溫度是否大于第四溫度(例如大約105攝氏度)。如果是，控制器75在步驟356減小電機速度一個第三值(例如大約3Hz每分鐘)并繼續(xù)到步驟348。如果否，那么控制器75前進到步驟348。在步驟348，控制器75確定速度是否已經減小(即控制器75是否執(zhí)行了步驟346、352或356)。如果是，控制器75在步驟358確定功率模塊溫度是否小于第五值(例如大約95攝氏度)。如果功率模塊溫度小于第五值，那么控制器75增加電機速度一個第四值(例如大約1.5Hz每分鐘)，直到達到電機的初始速度(步驟360)，且顯示警報消息“TPM:速度減小”(步驟362)。如果功率模塊溫度大于第五值，控制器75直接前進到步驟362。從步驟362，控制器75返回到步驟338，并重復上述過程。如果控制器75在步驟348確定速度還沒有減小(即控制器75沒有執(zhí)行步驟346、352或356)，那么“TPM:速度減小”的警報消息被清除(步驟364)，控制器75返回到步驟338，且重復上述操作。在一些實施方式中，被監(jiān)測的功率模塊可以是驅動器10本身或驅動器10的各種組件(例如控制器75的散熱器、電機11或泵12)。
[0117]圖31示例了控制器75的過熱防止操作。當驅動器10運行時(步驟366)，控制器75在步驟368確定驅動器電流是否受限(例如因為在圖23中其大于參考服務因子安培參數(shù)298)。如果是，警報消息“TPM:服務安培”被顯示(步驟370)且警報LED70點亮(步驟372)。然后控制器75返回到步驟366，在那里重復操作。如果驅動器電流沒有受限，“TPM:服務安培”警報消息和警報LED70被清除(步驟374)。
[0118]圖32示例了控制器75的卡住防止操作。當電機被觸發(fā)啟動(步驟376)時，控制器75在步驟378中確定啟動序列是否完成。如果是，定時器和計數(shù)器被重置(步驟380)，任何警報消息被清除(步驟382)，且電機操作(步驟384)。如果啟動序列在步驟378中沒有完成，那么控制器75前進到步驟386以檢測電流限制是否激活。如果沒有，定時器和計數(shù)器可以被重置(步驟388)，控制器75可以返回到步驟376。如果控制器75在步驟386檢測到電流限制是激活的，那么定時器增加(步驟390)。如果定時器在步驟392處尚未達到五秒，控制器75返回到步驟376。然而，如果定時器已經在步驟392處達到五秒，控制器前進到步驟396?？刂破?5設定卡住警報(步驟396)并使計數(shù)器增加(步驟398)。如果計數(shù)器在步驟400處大于五，控制器75執(zhí)行卡住故障操作(步驟402)。如果計數(shù)器不大于五，控制器75確定是否控制兩線電機(步驟404)。如果是，控制器75為電機提供大約三倍的脈沖(步驟406)，然后返回到步驟376。如果電機不是兩線(例如如果電機是三線電機)，那么控制器75執(zhí)行一連串三個前進一反向循環(huán)(步驟408)，然后返回到步驟376。
[0119]圖33示例了控制器75的管路或管道破裂故障操作。在PID控制(步驟410)過程中，控制器75確定管道破裂參數(shù)(例如來自圖25的管道破裂檢測參數(shù)314)是否允許(步驟
412)?？刂破?5繼續(xù)返回步驟410，直至該參數(shù)允許。如果控制器75確定該參數(shù)在步驟412允許，則定時器增加(步驟414)，且控制器75確定泵是否處于睡眠模式(步驟416)。如果泵處于睡眠模式，定時器被重置(步驟418)，控制器75返回到步驟410。如果泵沒有處于睡眠模式，控制器75在步驟420確定定時器是否已經增加到某個天數(shù)之上(例如通過沒有睡眠的天數(shù)參數(shù)316來設定)。如果定時器沒有超出設定的天數(shù)，則控制器75返回到步驟410。如果定時器已經超出設定的天數(shù)，電機慣性減速至停止，且顯示“可能管道破裂”的故障信息(步驟422)，使得驅動器10停止(步驟424)。
[0120]圖34示例了控制器75的空運行檢測操作。在PID控制(步驟426)過程中，控制器75在步驟428確定輸出到電機的頻率是否大于頻率預設值(例如大約30Hz)。如果是，定時器被重置(步驟430)且控制器75返回到步驟426。如果頻率在頻率預設值之下，那么控制器75在步驟432確定壓力是否大于壓力預設值(例如大約10PSI)。如果是，定時器被重置(步驟430)且控制器75返回到步驟426。如果壓力小于10PSI，定時器增加(步驟434)且控制器75確定定時器是否已經達到15秒(步驟436)。如果否，控制器75返回到步驟426。然而，如果定時器已經達到15秒，那么控制器75確定空運行已經發(fā)生并執(zhí)行空運行故障操作(步驟438)?？梢詸z測步驟428中的預設值以確保電機11操作在正常的操作頻率(例如大于30Hz)。
[0121]圖35示例了控制器75的空運行故障操作。如果達到了圖34的步驟438，控制器75可以前進到步驟440。從步驟440，控制器75可以在步驟442檢測重置計數(shù)器值是否小于設定值(例如設定在小于圖26的重置參數(shù)320數(shù)之下的值)。如果重置計數(shù)器不小于設定值，則控制器75可以更新故障記錄(步驟444)，使電機慣性減速到停止并顯示“空運行”故障消息(步驟446)，從而停止驅動器10 (步驟448)。如果在步驟442重置計數(shù)器小于設定值，該重置計數(shù)器增加(步驟450)，且更新故障記錄(步驟452)。然后控制器75可以使電機慣性減速到停止并顯示“空運行一即將自動重啟”故障信息(步驟454)，然后啟動故障定時器(步驟456)，并持續(xù)檢測使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟458)或者定時器是否已經超出時間值(步驟460)。該時間值可以是使用者設定的自動重置延遲參數(shù)318 (在圖26中示出)。如果使用者按下故障重置按鈕64，控制器75將從步驟458前進到步驟462，并清除顯示的故障消息，然后停止驅動器10 (步驟448)。如果定時器超出時間值，那么控制器75將從步驟460前進到步驟464并清除顯示的故障消息，然后以PID模式重啟驅動器10 (步驟 466)。
[0122]圖36示例了控制器75的卡住故障操作。當檢測到卡住(步驟468)，故障記錄被更新(步驟470)。在步驟470之后，電機慣性減速到停止并顯示“外部物體卡住”故障消息(步驟472)，然后停止驅動器10 (步驟474)。
[0123]圖37示例了控制器75的過熱溫度故障操作。當驅動器10得到供電(步驟476)時，控制器75確定功率模塊溫度是否太高(步驟478)，例如采用圖30中的過熱防止操作。如果功率模塊溫度不是太高，故障被清除(步驟480)且控制器75返回到步驟476。如果功率模塊溫度太高，故障記錄被更新(步驟482)，電機慣性減速到停止并顯示“驅動器溫度一即將自動重啟”故障消息(步驟485)，且故障定時器增加(步驟486)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟488)，直到定時器已經增加超過一個值(步驟490)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75分別地從步驟488或步驟490前進到步驟492以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，控制器75返回到步驟486。如果故障狀況不存在，控制器75將清除故障(步驟480)并返回到步驟476。
[0124]電機11和泵12的組合可以滿足泵制造商指定的典型的性能要求，同時使得電流保持在電機11指定的服務因子安培之下。對于提供的每個電機HP，性能可以匹配典型的電容器啟動/電容器運行控制箱。如果電機11操作在這樣的指定之外，那么控制器75可能產生故障并停止電機11。例如，圖38示例了控制器75的過電流故障操作。當驅動器10被供電時(步驟494)，控制器75確定是否存在高的電流峰值(步驟496)，例如采用圖31的過電流防止操作。如果沒有高的電流峰值，故障被清除(步驟498)，控制器75返回到步驟494。如果存在高的電流峰值，故障記錄被更新(步驟500)，電機慣性減速到停止，顯示“電機高電流一即將自動重啟”的故障消息(步驟502)，且故障定時器增加(步驟504)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟506)，直至定時器已經增加超過一個值(步驟508)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75從步驟506或步驟508分別地前進到步驟510以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，則控制器75返回到步驟504。如果故障狀況不存在，則控制器75將清除故障(步驟498)并返回到步驟494。
[0125]圖39示例了控制器75的過電壓故障操作。當驅動器10被供電時(步驟512)，控制器75確定是否已經超出最大總線電壓(步驟514)。如果總線電壓尚未超出最大值，故障被清除(步驟516)，控制器75返回到步驟512。如果總線電壓已經超出最大值，故障記錄被更新(步驟518)，電機慣性減速到停止，顯示“過電壓一即將自動重啟”的故障消息(步驟520)，且故障定時器增加(步驟522)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟524)，直至定時器已經增加超過一個值(步驟526)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75從步驟524或步驟526分別地前進到步驟528以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，則控制器75返回到步驟522。如果故障狀況不存在，則控制器75將清除故障(步驟516)并返回到步驟 512。
[0126]圖40示例了控制器75的內部故障操作。當驅動器10被供電時(步驟530)，控制器75確定是否任何內部電壓在范圍之外(步驟532)。如果內部電壓不在范圍之外，故障被清除(步驟534)，控制器75返回到步驟530。如果內部電壓在范圍之外，故障記錄被更新(步驟536)，電機慣性減速到停止，顯示“內部故障一即將自動重啟”的故障消息(步驟538)，且故障定時器增加(步驟540)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64(步驟542)，直至定時器已經增加超過一個值(步驟544)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75從步驟542或步驟544分別地前進到步驟546以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，則控制器75返回到步驟540。如果故障狀況不存在，則控制器75將清除故障(步驟534)并返回到步驟530。
[0127]圖41示例了控制器75的接地故障操作。當驅動器10被供電時(步驟548)，控制器75持續(xù)確定在接地或地面引線和任何電機引線(步驟550)之間是否存在電流流動。如果是，故障記錄被更新(步驟552)，電機慣性減速到停止，顯示“接地故障”的故障消息(步驟554)，且停止驅動器10 (步驟556)。
[0128]圖42示例了控制器75的開路變送器故障操作。當在PID模式時(步驟558)，控制器75確定變送器輸入端測量到的電流是否小于一個值，例如2毫安(步驟560)。如果電流不小于該值，控制器75返回到步驟558。如果電流小于該值，故障記錄被更新(步驟562)，電機慣性減速到停止，顯示“開路變送器一即將自動重啟”的故障消息(步驟564)，且故障定時器增加(步驟566)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟568)，直至定時器已經增加超過一個值(步驟570)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75從步驟568或步驟570分別地前進到步驟572以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，控制器75返回到步驟566。如果故障狀況不存在，控制器75返回到步驟558。
[0129]圖43示例了控制器75的短路變送器故障操作。當在PID模式時(步驟574)，控制器75確定變送器輸入端測量到的電流是否大于一個值，例如25毫安(步驟576)。如果電流不大于該值，則控制器75返回到步驟574。如果電流大于該值，故障記錄被更新(步驟578)，電機慣性減速到停止，顯示“短路變送器一即將自動重啟”的故障消息(步驟580)，且故障定時器增加(步驟582)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟586)，直至定時器已經增加超過一個值(步驟588)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75從步驟586或步驟588分別地前進到步驟590以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，則控制器75返回到步驟582。如果故障狀況不存在，則控制器75返回到步驟574。
[0130]圖44A-44B示例了控制器75的多故障操作。參見圖44A，當驅動器10被供電時(步驟592)，控制器75持續(xù)地確定是否已經發(fā)生故障(步驟594)。如果故障已經發(fā)生，計數(shù)器增加(步驟596)且控制器75確定計數(shù)器是否已經達到一個值，例如十(步驟598)。如果計數(shù)器已經達到該值，電機慣性減速到停止，顯示“多故障”故障消息(步驟600)，且驅動器10停止(步驟602)。圖44B的步驟用于提供計數(shù)器可以達到該值的時間范圍。當驅動器10被供電時(步驟592)，控制器75持續(xù)地確定計數(shù)器(即在圖44A的步驟596中的計數(shù)器)是否已經增加(步驟604)。如果是，定時器增加(步驟606)。只要計數(shù)器大于零，控制器75就持續(xù)增加定時器，直到定時器達到一個值，例如三十分鐘(步驟608)。一旦定時器已經達到該值，計數(shù)器減少且定時器重置(步驟610)。
[0131]圖45示例了控制器75的欠電壓故障操作。當驅動器10被供電時(步驟612)，控制器75確定總線電壓是否在最小值以下(步驟614)。如果總線電壓沒有在最小值以下，故障被清除(步驟616)，控制器75返回到步驟612。如果總線電壓小于最小值，故障記錄被更新(步驟618)，電機慣性減速到停止，顯示“欠電壓一即將自動重啟”的故障消息(步驟620)，故障記錄保存在存儲器中，例如該設備的電可擦除可編程只讀存儲器，或者EEPROM (步驟622)，且故障定時器增加(步驟624)。然后控制器75持續(xù)確定使用者是否已經按下故障重置按鈕64 (步驟626)，直至定時器已經增加超過一個值(步驟628)。如果使用者已經按下故障重置按鈕64或者如果定時器已經增加超過所述值，控制器75從步驟626或步驟628分別地前進到步驟630以檢測故障狀況是否仍然存在。如果故障狀況仍然存在，則控制器75返回到步驟624。如果故障狀況不存在，則控制器75將清除故障(步驟616)并返回到步驟 612。
[0132]圖46示例了控制器75的硬件故障操作。當控制器75識別到硬件錯誤(步驟632)，故障記錄被更新(步驟634)。在步驟634之后，電機慣性減速到停止，顯示“硬件錯誤”的故障消息(步驟636)，且停止驅動器10 (步驟638)。
[0133]圖47示例了控制器75的外部故障操作。當驅動器10被供電時(步驟640)，控制器75持續(xù)地確定是否存在任何外部故障參數(shù)，例如從在輸入功率終端塊28或者數(shù)字輸入/輸出(I/O)彈簧終端30的繼電器輸入(步驟642)。如果是，控制器75確定數(shù)字輸入是否高(步驟644)。如果數(shù)字輸入不高，控制器75確定外部故障是否激活(步驟646)。如果外部故障沒有激活，控制器75返回到步驟640。如果外部故障是激活的，控制器75在步驟648中清除“外部故障”故障消息(如果其被顯示的話)，且恢復設備先前的狀態(tài)和操作(步驟650)。如果在步驟644中數(shù)字輸入是高的，故障記錄被更新(步驟652)，且設備的當前狀態(tài)和操作被保存(步驟654)。步驟654之后，電機慣性減速到停止，顯示“外部故障”的故障消息(步驟656)，然后驅動器10停止(步驟658)。
[0134]圖48 — 63是描述根據本發(fā)明的一些實施方式的控制面板14的控制操作的流程圖。圖48示例了根據一些實施方式的抽出按鈕控制操作。當抽出按鈕40壓下時(步驟660)，控制器75首先確定控制面板14是否鎖定或者處于口令保護模式(步驟662)。如果是，控制器75執(zhí)行鍵鎖定錯誤操作(步驟664)。如果否，閥屏幕666顯示(步驟668)，詢問使用者閥是否是打開的。一旦使用者選擇閥是打開還是不打開并按下回車，閥參數(shù)值被改變(步驟670)。然后控制器75在步驟672確定閥參數(shù)值是否為是(即閥是否是打開的)。如果閥參數(shù)不為是(即如果使用者選擇閥沒有打開)，則顯示停止的屏幕(步驟674)，指示泵12是停止的。如果閥參數(shù)為是，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟676)，顯示狀態(tài)屏幕678 (步驟680)，并運行抽出操作以抽出模式驅動電機11 (步驟682)。狀態(tài)屏幕678可以包括關于泵12的信息，例如在抽出模式過程中的電機頻率、壓力和電機電流。
[0135]圖49示例了根據一些實施方式的壓力預設按鈕控制操作。當按下壓力預設按鈕42時(步驟684)，控制器75首先確定控制面板14是否鎖定(步驟686)。如果是，控制器75執(zhí)行鍵鎖定錯誤操作(步驟688)。如果控制面板14沒有鎖定，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟690)，顯示預設壓力參數(shù)(步驟692)。使用者可以采用鍵盤調整顯示的壓力參數(shù)，并點擊回車改變預設壓力參數(shù)的值，從而改變控制器75的壓力設定點(步驟694)。
[0136]圖50示例了根據一些實施方式的主菜單按鈕控制操作。當按下主菜單按鈕44時(步驟696)，控制器75首先確定控制面板14是否被鎖定(步驟698)。如果是，控制器75執(zhí)行鍵鎖定錯誤操作(步驟700)。如果控制面板14沒有被鎖定，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟702)，且顯示如在關于圖16的描述中所述的主菜單(步驟704)。
[0137]圖51示例了根據一些實施方式的故障記錄按鈕控制操作。當按下故障記錄按鈕46時(步驟706)，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟708)，且顯示故障記錄，為使用者提供詳細的故障歷史信息(步驟710)。
[0138]圖52示例了根據一些實施方式的回車按鈕控制操作。當按下回車按鈕56時(步驟712)，控制器75首先在步驟714中確定故障記錄是否激活(例如被顯示)或者停止的狀態(tài)屏幕是否被顯示(步驟716)。如果步驟714或步驟716的任一個為真(ture)，控制器75執(zhí)行無效鍵錯誤操作(步驟718)。如果故障記錄或停止的狀態(tài)屏幕都沒有顯示，控制器75確定控制面板14是否被鎖定(步驟720)。如果是，控制器75執(zhí)行鍵鎖定錯誤操作(步驟722)。如果控制面板14沒有鎖定，控制器75確定當前顯示是否選擇了菜單選項或參數(shù)(步驟724)。如果顯示的是當前選擇的菜單選項，控制器75將進入選擇的菜單(步驟726)。如果顯示的是當前選擇的參數(shù)選項，則控制器75確定參數(shù)是否突出顯示(步驟728)。如果參數(shù)突出顯示，控制器75保存所選擇的參數(shù)的值并取消參數(shù)的突出顯示(步驟730)。如果在步驟728中參數(shù)沒有突出顯示，則控制器75確定參數(shù)是否可以隨著電機的運行和驅動器10的停止而改變(步驟732)。如果否，則執(zhí)行運行錯誤操作(步驟734)。如果參數(shù)可以改變，那么所選擇的參數(shù)突出顯示(步驟736 )。
[0139]圖53示例了根據一些實施方式的后退按鈕控制操作。當按下后退按鈕54時(步驟738)，控制器75確定狀態(tài)屏幕是否被顯示(步驟740)。如果是，則執(zhí)行無效鍵錯誤操作(步驟742)。如果狀態(tài)屏幕沒有顯示，則控制器75確定顯示中的行是否突出顯示(步驟744)。如果是，突出顯示行上的新值被取消且突出顯示也被取消(步驟746)。如果在步驟744中沒有突出顯示行，則顯示父級或前一級菜單(步驟748 )。
[0140]圖54示例了根據一些實施方式的上/下按鈕控制操作。當按下上或下方向按鈕的任一個52時(步驟750)，控制器75確定顯示中的行是否突出顯示(步驟752)。如果是，那么控制器75確定自動管路填充操作是否執(zhí)行(步驟754)。如果是，控制器75前進到手動管路填充操作(步驟756)，如參考圖9所述的，然后滾動到顯示中的另一個值(步驟758)。如果控制器75確定在步驟754中沒有執(zhí)行自動管路填充操作，控制器75前進到步驟758并滾動到顯示中的另一個值。如果在步驟752中控制器75確定沒有突出顯示行，那么控制器75確定顯示中的菜單是否可以滾動(步驟760)。如果是，菜單被滾動(步驟762)。如果否，執(zhí)行無效鍵錯誤操作(步驟764)。
[0141]圖55示例了根據一些實施方式的左/右按鈕控制操作。當按下左或右方向按鈕52時(步驟766 )，控制器75確定顯示中的行是否突出顯示(步驟768 )。如果否，執(zhí)行無效鍵錯誤操作(步驟770)。如果在步驟768中控制器75確定有行突出顯示，那么控制器75確定顯示中的光標是否可以移動(步驟772)。如果是，光標被移動(步驟774)。如果否，執(zhí)行無效鍵錯誤操作(步驟776)。
[0142]圖56示例了根據一些實施方式的口令按鈕控制操作。當按下口令按鈕48時(步驟778)，控制器75首先確定控制面板14是否被鎖定(步驟780)。如果否，顯示狀態(tài)屏幕(步驟782)。如果控制面板14被鎖定，控制器75相應地設定LED指示器66為開或關(步驟784)，且執(zhí)行鍵鎖定錯誤操作(步驟786)。如果使用者然后輸入口令(步驟788)，控制器75確定口令是否正確(步驟790)。如果口令是正確的，則解鎖任何可鎖定的鍵(792)，并且顯示狀態(tài)屏幕(步驟794)。如果口令是不正確的，執(zhí)行無效口令錯誤操作(步驟796)，然后顯示狀態(tài)屏幕(步驟794)。在一些實施方式中，可鎖定的鍵可以包括方向按鈕52、語言按鈕50、抽出按鈕40、壓力預設按鈕42和/或主菜單按鈕44。
[0143]圖57示例了根據一些實施方式的語言按鈕控制操作。當按下語言按鈕50時(步驟796)，控制器75首先確定控制面板14是否被鎖定(步驟798)。如果是，控制器75執(zhí)行鍵鎖定錯誤操作(步驟800)。如果控制面板14沒有被鎖定，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟802)，且顯示語言參數(shù)(步驟804)。使用者可以采用鍵盤改變顯示的語言，并點擊回車以更新語言參數(shù)(步驟806)。
[0144]圖58示例了根據一些實施方式的狀態(tài)按鈕控制操作。當按下狀態(tài)按鈕58時(步驟808)，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟810)，并確定當前狀態(tài)屏幕是否顯示(步驟812)。如果否，則顯示當前狀態(tài)屏幕814或816 (步驟818)。如果控制器75在步驟812中確定當前狀態(tài)屏幕顯示，則當前狀態(tài)屏幕被清除并顯示功率狀態(tài)屏幕820或822(步驟824)。
[0145]圖59示例了根據一些實施方式的停止按鈕控制操作。當按下停止按鈕60時(步驟826)，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟828)，并顯示停止的狀態(tài)屏幕830(步驟832)。然后控制器75停止驅動器10 (步驟834)，如參考圖10所述的。
[0146]圖60示例了根據一些實施方式的自動啟動按鈕控制操作。當按下自動啟動按鈕62時(步驟836)，控制器75相應地設定LED指示器66開或關(步驟838)，并顯示狀態(tài)屏幕840 (步驟842)。然后控制器75運行自動管路填充操作(步驟844)，如參考圖8所述的。
[0147]圖61示例了根據一些實施方式的故障重置按鈕控制操作。當按下故障重置按鈕64時(步驟846)，控制器75確定是否存在激活的故障(步驟848)。如果否，控制器75執(zhí)行無效鍵錯誤操作(步驟850)。如果存在激活的故障，控制器75確定故障狀況是否仍然存在(步驟10)。如果是，控制器75停止驅動器10(步驟854)，如參考圖10所述的。如果否，控制器75首先清除故障(步驟856)，然后停止驅動器10 (步驟854)。
[0148]圖62A-62D示例了根據一些實施方式的LED指示器控制操作。如圖62A所示，如果故障激活并即將重啟(步驟856)，故障LED72閃光(步驟858)，且顯示“即將重啟”消息(步驟860)。如圖62B所示，如果故障是激活的且驅動器10停止(步驟862)，故障LED72閃光(步驟864)，且顯示“停止驅動器”消息(步驟866)。如圖62C所示，如果TPM激活且驅動器10仍然運行(步驟868)，警報LED70亮(步驟870)，且顯示描述警報的消息(步驟872)。如圖62D所示，當驅動器10被供電時(步驟874)，開LED68亮(步驟876)。
[0149]圖63A-63D示例了根據一些實施方式的錯誤顯示控制操作。如圖63A所示，對于無效鍵錯誤操作(步驟878)，可以顯示“鍵錯誤！無效鍵”的錯誤屏幕(步驟880)?？刂破?5可以顯示該錯誤屏幕持續(xù)一個時間期間，例如0.9秒(步驟882)，然后該顯示回到先前的屏幕(步驟884)。如圖63B所示，對于鍵鎖定錯誤操作(步驟886)，可以顯示“錯誤！按口令鍵”的錯誤屏幕(步驟888)?？刂破?5可以顯示該錯誤屏幕持續(xù)一個時間期間，例如0.9秒(步驟890)，然后該顯示回到先前的屏幕(步驟892)。如圖63C所示，對于無效口令錯誤操作(步驟894)，可以顯示“錯誤！無效口令”的錯誤屏幕(步驟896)。控制器75可以顯示該錯誤屏幕持續(xù)一個時間期間，例如0.9秒(步驟898)，然后該顯示回到先前的屏幕(步驟900)。如圖63D所示，對于運行錯誤操作(步驟902)，可以顯示“錯誤！編輯前停止”的錯誤屏幕(步驟904)。控制器75可以顯示該錯誤屏幕持續(xù)一個時間期間，例如0.9秒(步驟906)，然后該顯示回到先前的屏幕(步驟908)。
[0150]本領域技術人員可以理解的是，盡管本發(fā)明已經結合特定的實施方式和例子在上文中描述，但是本發(fā)明不必如此受限，許多其他實施方式、例子、使用、變形和對上述實施方式、例子和使用的脫離都意在通過后面的權利要求而包含在內。這里引用的每個專利和公開文本的整個公開通過引用結合于此，如同每個這樣的專利或公開文本單獨地通過引用結合于此。本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點在下面的權利要求中陳述。
【權利要求】
1.一種控制通過電機驅動的泵的方法，該泵與流體系統(tǒng)流體連通，該方法包括: 當泵啟動時確定流體系統(tǒng)中的壓力； 如果流體系統(tǒng)中的壓力小于最小壓力設定點，為填充該流體系統(tǒng)，以第一低頻率以管路填充模式操作該電機第一時間期間； 如果在第一時間期間之后流體系統(tǒng)中的壓力小于所述最小壓力設定點，以第二低頻率以管路填充模式操作該電機第二時間期間，該第二低頻率是高于第一低頻率的頻率；以及 在達到所述最小壓力設定點之后，為將壓力增大到正常壓力設定點，以正常頻率操作該電機，該正常操作頻率是高于第二低頻率的頻率。
2.根據權利要求1所述的方法，還包括以第一低頻率和第二低頻率中的至少一個操作該電機，直至壓力達到大約10磅每平方英寸的壓力設定點。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，第一時間期間和第二時間期間的持續(xù)時間為大約五分鐘。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，第一低頻率為大約45Hz。
5.根據權利要求4所述的方法，還包括以大約45Hz操作該電機大約一分鐘到大約五分鐘，然后以大約45Hz到大約50Hz操作該電機大約三分鐘到大約五分鐘，以及，如果壓力還沒有達到該最小壓力設定點，則接著以大約55Hz操作該電機大約一分鐘。
6.根據權利要求5所述的方法，還包括如果壓力還沒有達到該最小壓力設定點，則以大約55Hz操作該電機大約五分鐘。
7.根據權利要求1所述的方法，還包括除非手動中斷功能被啟用，否則就以管路填充模式自動地操作該電機。
8.根據權利要求7所述的方法，還包括通過手動地改變電機的速度而啟用該手動中斷功能。
9.根據權利要求1所述的方法，還包括以管路填充模式操作該電機以助于防止水錘。
10.根據權利要求1所述的方法，還包括手動地停止和啟動該電機，并且在該電機已經被手動地停止并接著再次啟動之后以管路填充模式操作該電機。
11.根據權利要求1所述的方法，還包括在管路填充模式之后以正常頻率操作該電機，并增大壓力直到大約60磅每平方英寸的正常壓力設定點。
【文檔編號】F04B49/06GK104033367SQ201410157646
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2010年6月9日 優(yōu)先權日:2009年6月9日
【發(fā)明者】M·D·基德, W·J·格納瓦, M·R·帕斯徹, G·T·巴塞二世, L·H·貝塞森, R·芬克, M·S·霍爾姆 申請人:斯得-萊特工業(yè)有限責任公司, 丹佛斯低功率驅動,丹佛斯驅動股份公司分公司
相關技術
網友詢問留言
已有0條留言
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊！
1