EP3527829A1 - Pump system and pump control method - Google Patents
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- EP3527829A1 EP3527829A1 EP18157404.7A EP18157404A EP3527829A1 EP 3527829 A1 EP3527829 A1 EP 3527829A1 EP 18157404 A EP18157404 A EP 18157404A EP 3527829 A1 EP3527829 A1 EP 3527829A1
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- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
Definitions
- the present disclosure relates to a pump system having one or more pumps and a pump control method therefor.
- these are one or more wet-running circulating pumps, which are designed as single-stage or multi-stage centrifugal pumps for pumping water.
- PLCs Programmable Logic Controllers
- the present disclosure provides a pumping system and pump control method that does not require such a PLC, thereby saving complexity and cost of the system.
- a pump system is provided with a first of at least one pump unit for pumping a fluid, the first pump unit having a pump, an electric drive motor, and a motor controller, a pump controller for commanding the engine controller, and a sensor having a pump Sensor housing and located in the sensor housing sensor electronics for detecting at least one parameter of the fluid in the pump or in one with the Pump fluid-connected pipe, the pump controller is integrated into the sensor electronics.
- the pump system disclosed herein thus uses the sensor electronics located in the sensor to save on the complex and expensive PLC and to command the pump (s) directly from the sensor.
- the "motor control” should here have those power electronic components that control the working current through the coils of the drive motor, such as a frequency converter.
- commanding is intended to mean in the sense of a triggering that command signals are sent from the pump control to the engine control, which determine the operation of the drive motor, such as an on and / or off signal, a target speed and / or target power consumption.
- the sensor electronics may also provide measurement signals, the provision of measurement signals should not be misunderstood as commanding here, even if a pump controller makes the operation of the drive motor dependent on a measurement signal.
- the present disclosure is thus to be distinguished from systems in which a pump control outside the sensor receives a measurement signal from the sensor and makes the operation of the drive motor dependent on a measurement signal.
- a sensor-external pump control is just saved by the integrated into the sensor electronics pump control of the present disclosure.
- the pump control can be integrated in the form of software in the sensor electronics, without the need for a change in the sensor electronics, which usually provides only measurement signals.
- Any existing in the sensor electronics hardware components such as memory, processor, interface and signal connection, which are commonly used to provide measurement signals can be used here for the command of the engine control. Alternatively or additionally, one or more Such hardware components are adapted or extended to the command of the engine control.
- the senor can be attached to a measuring point to the pump or to a fluidly connected to the pump pipe.
- the sensor is preferably arranged externally from a housing for the engine control.
- the sensor electronics are preferably designed for the direct detection of at least one parameter of the fluid in the pump or in a pipe fluid-connected to the pump.
- the sensor preferably has a sensor surface which, in sensor operation, is in direct contact with the fluid to be pumped in the pump or in a pipe fluid-connected to the pump.
- the senor can be signal-connected to the engine control, whereby the pump control integrated in the sensor electronics can command the engine control via the signal connection.
- a signal connection can be wireless or via a cable connection.
- the command signals of the pump controller for commanding the engine control may be digital and / or analog.
- the at least one parameter of the fluid to be detected by the sensor may have a fluid temperature, a fluid pressure, a fluid flow and / or a fluid vibration.
- the at least one sensor can therefore be a temperature sensor, a pressure sensor, a flow sensor and / or a vibration sensor.
- a plurality of sensors may be arranged in a common sensor housing for different parameters of the fluid to be detected, such as a fluid temperature, a fluid pressure, a fluid flow, a fluid vibration and / or a vibration of the at least one pump unit and / or parts thereof.
- a fluid vibration is here, for example, a number, a frequency, an amplitude and / or a time integral understood by pressure surges that can be caused in the pipe system, for example by closing a valve.
- the pump system may include a sensor power supply for powering the sensor.
- the sensor power supply can be configured separately from the at least one sensor with pump control and supply the sensor preferably via a cable connection with power.
- the sensor power supply can additionally serve for communication with the sensor via the cable connection between the sensor power supply and the sensor.
- the sensor power supply can also serve not only the power supply of the sensor, but also the drive motor and / or the motor control of the at least one pump unit.
- the sensor power supply can have an additional cable connection to the drive motor and / or the motor control of the at least one pump unit.
- the pump system may include a sensor communication interface via which the pump controller is programmable.
- the sensor communication interface can be integrated into the sensor electronics and / or the sensor power supply. If the sensor communication interface is at least partially integrated in the sensor power supply, the programming of the pump control can be conducted via the cable connection between sensor power supply and sensor for pump control in the sensor.
- the pump system may comprise a mobile communication device by means of which the pump control is programmable via a preferably wireless communication connection with the sensor communication interface.
- a communication device may be, for example, a notebook, tablet or smartphone, which communicate with the sensor communication interface via a preferably wireless communication link such as Bluetooth or WLAN can.
- an executable program such as an app on the communication device
- a user can program the pump control and / or set operating parameters of one or more pump units.
- programming in this context is, for example, an upload or update of an operating program, a selection from a plurality of available operating programs and / or setting one or more operating parameters such as target speed, target head, desired flow, target power and / or on / off be meant.
- the communication connection between the communication device and the sensor communication interface can be a two-way communication connection, by means of which the communication device visually informs a user via operating parameters, error messages, alarms, measured values and / or available operating programs via a display or a luminaire and / or acoustically can.
- the data can also be stored for statistical evaluation and / or error analysis on the communication device, a server and / or as part of a cloud solution.
- the pump system may have a control interface signal-connected to the engine control via which the engine control of the first pump unit can be commanded by means of the pump control.
- the control interface can be integrated, for example, in the sensor electronics and / or a sensor power supply. If the control interface is at least partially integrated in the sensor power supply, commanding the motor control via the cable connection between the sensor power supply and the sensor can be directed from the pump control in the sensor to the sensor power supply.
- the pump controller may be configured to command the engine controller based on the at least one parameter of the fluid detected by the sensor.
- one or more conventional sensors such as temperature sensors, pressure sensors, flow sensors and / or vibration sensors may be provided, in which the pump control is not integrated into the sensor electronics.
- These conventional sensors can provide the at least one sensor with pump control measurement signals via a communication link in order to use these for the pump control can.
- a sensor with pump control may be provided on one pump unit while conventional sensors may be provided on the other pumps.
- the at least one sensor with pump control can control the plurality of pump units on the basis of the self-detected as well as the detected by the conventional sensors fluid parameters.
- the pump controller may be configured to command the engine controller of the first pump unit according to a selectable operating program.
- the operating program is selectable by means of an executable program, such as an app on a mobile communication device.
- the pump system may include a second of at least two pump units for pumping the fluid, wherein the pump controller is configured to command the motor controller of the first pump unit and / or a motor controller of the second pump unit according to a selectable operating program.
- the pump control in the sensor may control two or more pump units according to a selectable operating program.
- the at least one sensor with the respective motor control of each of the pump units to be controlled can be directly or indirectly signal-connected.
- the pump controller may be configured to command the engine controller of the first pump unit and / or a motor controller of a second pump unit with operating parameter commands, such as power on and power off commands, command speed commands, command lift altitude commands, command flow commands, and / or commanded power commands.
- operating parameter commands such as power on and power off commands, command speed commands, command lift altitude commands, command flow commands, and / or commanded power commands.
- the pump control method may further comprise the step of programming the pump control via a sensor communication interface integrated into the sensor electronics and / or a sensor power supply.
- Such programming may preferably be done by means of a mobile communication device and via a preferably wireless communication link between the communication device and the sensor communication interface.
- the step of commanding may be based on the at least one parameter of the fluid sensed by the sensor.
- parameters of the fluid may be detected by other conventional sensors without integrated pump control and the at least one sensor with integrated pump control may be provided to base the command of the engine controller (s) thereon.
- the step of commanding may include an operating parameter command such as power on and power off command, command speed command, and / or command power command for a drive motor of the first pump unit in accordance with a selectable operating program.
- an operating parameter command such as power on and power off command, command speed command, and / or command power command for a drive motor of the first pump unit in accordance with a selectable operating program.
- These operating parameter commands may preferably correspond to a selectable operating program.
- the operating program can be selected from a group of operating programs with a first operating program, in which the second pump unit is added as an additional unit to the first pump unit as the main unit, if the detected at least one parameter of the fluid indicates that the power of the first pump unit is insufficient , wherein preferably in an alternating cycle, the second pump unit serves as a main unit and the first pump unit as an additional unit.
- a second selectable operating program in which only the first pump unit is switched on as the main unit, preferably only the second pump unit as the main unit can be switched on in an alternating cycle.
- the first and second pump unit can be turned on.
- the first and second pump units can also be both switched off optionally.
- the pump control method may further comprise the step of detecting the number of times and / or operating times of the first and / or second pump unit, wherein the step of commanding based on the detected number of power-on and / or the detected operating time of the first and / or second pump unit takes place.
- Fig. 1 shows a pump system 1 with a first pump unit 3, a second pump unit 5, a first sensor 7 and a mobile communication device 9.
- the first pump unit 3 and the second pump unit 5 are connected to a not shown here piping system to a fluid 11, preferably Water, to pump.
- the first pump unit 3 and the second pump unit 5 can be connected in series or parallel to each other in the pipe system.
- the pump system 1 can also have more pump units in series and / or parallel to one another.
- the pump units 3, 5 are in this embodiment of the same type, namely a multi-stage Centrifugal pump unit with vertical rotor axis.
- the pump units of the pump system may be of different sizes and / or different types, for example, one or more of the pump units may be only a single stage pump unit having a vertical or horizontal rotor axis. It does not necessarily have to be centrifugal pump units, but other types of pumps can be used.
- the first pump unit 3 here has a pump housing 13 with a suction nozzle 15 and a discharge nozzle 17 with associated flanges 19, 21 for connection to the pipe system, not shown here.
- the fluid to be pumped 11 is sucked in at the intake 15 and pumped to the discharge port 17.
- a plurality of wheels is arranged one above the other vertically about one vertical rotor axis.
- the rotor axis is driven by an electric drive motor within a motor housing 23 arranged above the pump housing 13.
- an electronics housing 25 is arranged, in which there is a motor controller with a frequency converter to provide the working current for the drive motor.
- the motor control may be at least partially in the motor housing 23, so that it does not require a separate electronics housing 25 or the electronics housing 25 is integrated as an area in the motor housing 23.
- the first sensor 7 is arranged in this embodiment at a measuring point on the discharge nozzle 17 of the pump housing 13 for detecting at least one parameter of the fluid 11 in the discharge nozzle 17 of the first pump unit 3.
- the first sensor 7 remote from the first pump unit 3 For example, at a measuring point on a pipe of the pipe system connected to the first pump unit 3, be arranged to at least one To detect parameters of the fluid 11 in the pipe fluidly connected to the pump.
- the first sensor 7 has a sensor housing 27 and a sensor electronics 28 located in the sensor housing 27. Furthermore, the first sensor 7 has sensing elements 29, 31 which project at least partially into the fluid 11 to be pumped while the sensor housing 27 is arranged completely or at least partially outside the pressure port 17.
- the sensing elements 29, 31 may be configured to measure the fluid temperature, the fluid pressure, the fluid flow and / or the fluid vibration as a parameter of the fluid 11.
- the vibration of one of the pump units 3, 5 or parts thereof and / or a pipe fluid-connected to one of the pump units 3, 5 can be measured.
- a fluid vibration is understood here, for example, a number, a frequency, an amplitude and / or a temporal integral of pressure surges, which can be caused in the pipe system, for example by closing a valve.
- a pump control is integrated, with which the motor control in the electronics housing 25 of the first pump unit 3 can be commanded.
- a first signal connection 35 for the transmission of commands via a pump-side interface 37.
- the first signal connection 35 can be wireless or via cable.
- the first sensor 7 is additionally connected via a second signal connection 39 to the motor control of the second pump unit 5 in order to be able to command these as well.
- a second sensor 41 is mounted here, which detects in a conventional manner only at least one parameter of the fluid and in which no pump control is integrated into the sensor electronics.
- the second sensor 41 as the first sensor 7 with a in the sensor electronics integrated pump control to command the motor control of the first pump unit 3 and / or the second pump unit 5.
- the first sensor 7 is powered by a sensor power supply 43 in this embodiment.
- the sensor power supply 43 is connected to the first sensor 7 via a cable connection 45.
- the sensor power supply 43 may include a transformer and / or a power converter 47 for providing a suitable DC voltage supply via the cable connection 45 from an AC line voltage for the first sensor 7.
- the cable connection 45 and / or an additional wireless or wired communication connection between the first sensor 7 and the sensor power supply 43 may serve the communication between the sensor power supply 43 and the sensor 7.
- the sensor power supply 43 may additionally serve here via a cable connection 47 with the pump-side interface 37 of the power supply of the drive motor and / or the motor control of the first pump unit 3.
- a sensor communication interface 49 can for this purpose be integrated into the sensor electronics 28 and / or the sensor power supply 43. Via respective preferably wireless communication links 51, 53 between the mobile communication device 9, here in the form of a smartphone, and the sensor communication interface 49, the pump control in the first sensor 7 is programmable. If the sensor communication interface 49 is integrated exclusively in the sensor power supply 43, the programming of the sensor electronics 28 can take place via the cable connection 45.
- the command of the engine control via the first signal connection 35 and / or first signal connection 39 takes place here via a control interface 55.
- the control interface 55 can, as shown, additionally be signal-connected to a motor control of one or more further pump units, such as the second pump unit 5 ( here via the second signal connection 39) in order to also be able to command these.
- the control interface 55 may be incorporated into the sensor electronics 28 (as in FIG Fig. 1 shown) and / or the sensor power supply 43 may be integrated.
- the pump control is configured here to command the motor control of the first pump unit 3 and of the second pump unit 5 based on the at least one parameter of the fluid detected by the sensor 7.
- the sensor 7 may be a pressure sensor that provides a signal that correlates with the fluid pressure in the discharge port 17 as a detected parameter. If the signal exceeds or falls below a predetermined set point, the pump controller may command a higher or lower pump speed of the first pump unit 3 and / or the second pump unit 5 and / or turn it on or off as needed.
- the pump control is preferably configured to command the respective motor control of the first pump unit 3 and / or the second pump unit 5 in accordance with a selectable operating program.
- FIGS. 2a-e show the sensor 7, here in the form of a pressure sensor, more precisely from different sides.
- the side view 2a shows the sensor housing 27, which encloses a lower sensing element 29 and the upper sensor electronics 28.
- the lower sensing element 29 is configured to project into the fluid to be pumped, and as narrow as possible to minimize the flow-induced resistance to the fluid through the sensing element 29.
- the sensing element 29 has an opening 57 through which fluid flows into a sealed volume 59 and with a pressure sensor 61 projecting into the sealed volume 59 (see detailed section BB in FIG Fig. 2d ) can come into contact.
- the fluid pressure on the pressure sensor 61 is detected by means of the sensor electronics 28, which is arranged on a circuit board 67.
- the sensor 7 is adapted for a corresponding measuring point and has above the sensing element 29 closure and sealing means 69, for example in the form of an O-ring to be sealingly installed at a measuring point of the pump unit 3, 5 or the pipe system.
- the circuit board 67 with the sensor electronics 28 and integrated therein pump control can be configured correspondingly large (see section AA in Fig. 2e ). Alternatively, however, the entire sensor housing 27 can be completely integrated into the pump unit 3, 5 or the pipe without any part of the sensor housing 27 protruding from the pump unit 3, 5 or the pipe.
- Fig. 3 schematically shows an example of the pump control method disclosed herein.
- the pump control is programmed 301 via a sensor communication interface 49 integrated into the sensor electronics 28 and / or a sensor power supply 43.
- Such programming can preferably take place by means of a mobile communication device and via a preferably wireless communication connection between the communication device and the sensor communication interface.
- a motor control of the first pump unit 3 is commanded by means of the integrated into a sensor electronics 28 of the sensor 7 and programmed via the sensor communication interface 49 pump control.
- the step of command 305 may be based on the at least one parameter of the fluid sensed by the sensor.
- parameters of the fluid may be sensed by other conventional sensors without integrated pump control and provided to the at least one sensor with integrated pump control to base the command of the engine controller (s) thereon.
- the step of command 305 may include an operating parameter command, such as power on and power off command, command speed command, and / or command power command for a drive motor of the first pump unit according to a selectable operating program.
- the pump control method may further comprise the step of: commanding 307 a motor control of a second one of at least two pump units 3, 5 by means of the pump control integrated with the sensor electronics of the sensor with operating parameter commands, such as on / off commands, command speed commands, and / or target power commands.
- operating parameter commands may preferably correspond to a selectable operating program.
- the operating program may be selectable from a group of operating programs with a first operating program, in which the second pump unit is added as an additional unit to the first pump unit 3 as the main unit, if the detected at least one parameter of the fluid indicates that the power of the first pump unit 3 is not sufficient, preferably in an alternating cycle, the second pump unit 5 serves as a main unit and the first pump unit 3 as an additional unit.
- a second selectable Operating program in which only the first pump unit 3 is switched on as the main unit, preferably only the second pump unit 5 is switched on as an main unit in an alternating cycle.
- the first and second pump units 3, 5 may be on.
- the first and second pump units 3, 5 can also both be switched off optionally.
- the pump units 3, 5 can be claimed in the same degree as possible to prevent premature wear of one of the pump units. Also, a longer non-use of one of the pump units is thereby avoided, so as not to be the case that a not used for a long time pump does not work properly when it is needed.
Abstract
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Pumpensystem (1) mit einer ersten (3) von mindestens einer Pumpeneinheit (3, 5) zum Pumpen eines Fluids (11), wobei die erste Pumpeneinheit (3) eine Pumpe, einen elektrischen Antriebsmotor und eine Motorsteuerung aufweist, einer Pumpensteuerung zum Kommandieren der Motorsteuerung, und einem Sensor (7) mit einem Sensorgehäuse (27) und einer in dem Sensorgehäuse (27) befindlichen Sensorelektronik (28) zur Erfassung mindestens eines Parameters des Fluids (11) in der Pumpe oder in einem mit der Pumpe fluidverbundenen Rohr, wobei die Pumpensteuerung in die Sensorelektronik (28) integriert ist.The present disclosure relates to a pump system (1) having a first (3) of at least one pump unit (3, 5) for pumping a fluid (11), the first pump unit (3) comprising a pump, an electric drive motor and a motor control, a pump controller for commanding the motor control, and a sensor (7) with a sensor housing (27) and in the sensor housing (27) located sensor electronics (28) for detecting at least one parameter of the fluid (11) in the pump or in one with the Pump fluid-connected pipe, wherein the pump control is integrated in the sensor electronics (28).
Description
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Pumpensystem mit einer oder mehreren Pumpen und ein Pumpensteuerungsverfahren dafür. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine oder mehrere nasslaufende Umwälzpumpen, die als ein- oder mehrstufige Kreiselpumpen zum Pumpen von Wasser ausgestaltet sind.The present disclosure relates to a pump system having one or more pumps and a pump control method therefor. Preferably, these are one or more wet-running circulating pumps, which are designed as single-stage or multi-stage centrifugal pumps for pumping water.
Bekannte Systeme mit einer Mehrzahl von Pumpen weisen speicherprogrammierbare Steuergeräte (SPS; englisch: programmable logic controller, PLC) auf, die das Zusammenspiel der Pumpen steuern. Die
Die vorliegende Offenbarung stellt dagegen ein Pumpensystem und Pumpensteuerungsverfahren bereit, das ohne ein solches SPS auskommt und dadurch Komplexität und Kosten des Systems einspart.By contrast, the present disclosure provides a pumping system and pump control method that does not require such a PLC, thereby saving complexity and cost of the system.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Pumpensystem bereitgestellt mit einer ersten von mindestens einer Pumpeneinheit zum Pumpen eines Fluids, wobei die erste Pumpeneinheit eine Pumpe, einen elektrischen Antriebsmotor und eine Motorsteuerung aufweist, einer Pumpensteuerung zum Kommandieren der Motorsteuerung, und einem Sensor mit einem Sensorgehäuse und einer in dem Sensorgehäuse befindlichen Sensorelektronik zur Erfassung mindestens eines Parameters des Fluids in der Pumpe oder in einem mit der Pumpe fluidverbundenen Rohr, wobei die Pumpensteuerung in die Sensorelektronik integriert ist.According to a first aspect of the present disclosure, a pump system is provided with a first of at least one pump unit for pumping a fluid, the first pump unit having a pump, an electric drive motor, and a motor controller, a pump controller for commanding the engine controller, and a sensor having a pump Sensor housing and located in the sensor housing sensor electronics for detecting at least one parameter of the fluid in the pump or in one with the Pump fluid-connected pipe, the pump controller is integrated into the sensor electronics.
Das hierin offenbarte Pumpensystem nutzt also die im Sensor befindliche Sensorelektronik, um sich das komplexe und kostenintensive SPS zu sparen und die Pumpe(n) direkt vom Sensor aus zu kommandieren. Die "Motorsteuerung" soll hier diejenigen leistungselektronischen Komponenten aufweisen, die den Arbeitsstrom durch die Spulen des Antriebsmotors steuern, wie etwa ein Frequenzumrichter. Der Begriff "Kommandieren" soll hierin im Sinne eines Ansteuerns bedeuten, dass Befehlssignale von der Pumpensteuerung an die Motorsteuerung gesendet werden, die die Betriebsweise des Antriebsmotors bestimmen, beispielsweise ein Ein- und/oder Ausschaltsignal, eine Solldrehzahl und/oder Soll-Leistungsaufnahme. Zusätzlich kann die Sensorelektronik zwar auch Messsignale bereitstellen, aber die Bereitstellung von Messsignalen soll hier nicht als Kommandieren missverstanden werden, selbst wenn eine Pumpensteuerung die Betriebsweise des Antriebsmotors von einem Messsignal abhängig macht. Die vorliegende Offenbarung soll also von Systemen unterschieden werden, bei denen eine Pumpensteuerung außerhalb des Sensors vom Sensor ein Messsignal empfängt und die Betriebsweise des Antriebsmotors von einem Messsignal abhängig macht. Eine solche sensorexterne Pumpensteuerung wird durch die in die Sensorelektronik integrierte Pumpensteuerung der vorliegenden Offenbarung gerade eingespart. Die Pumpensteuerung kann in Form einer Software in die Sensorelektronik integriert sein, ohne dass es einer Veränderung der Sensorelektronik bedarf, die üblicherweise nur Messsignale bereitstellt. Etwaige in der Sensorelektronik vorhandene Hardware-Komponenten wie Speicher, Prozessor, Schnittstelle und Signalverbindung, die üblicherweise zur Bereitstellung von Messsignalen genutzt werden, können hier für das Kommandieren der Motorsteuerung genutzt werden. Alternativ oder zusätzlich können eine oder mehr solcher Hardware-Komponenten an das Kommandieren der Motorsteuerung angepasst bzw. erweitert werden.The pump system disclosed herein thus uses the sensor electronics located in the sensor to save on the complex and expensive PLC and to command the pump (s) directly from the sensor. The "motor control" should here have those power electronic components that control the working current through the coils of the drive motor, such as a frequency converter. The term "commanding" is intended to mean in the sense of a triggering that command signals are sent from the pump control to the engine control, which determine the operation of the drive motor, such as an on and / or off signal, a target speed and / or target power consumption. In addition, although the sensor electronics may also provide measurement signals, the provision of measurement signals should not be misunderstood as commanding here, even if a pump controller makes the operation of the drive motor dependent on a measurement signal. The present disclosure is thus to be distinguished from systems in which a pump control outside the sensor receives a measurement signal from the sensor and makes the operation of the drive motor dependent on a measurement signal. Such a sensor-external pump control is just saved by the integrated into the sensor electronics pump control of the present disclosure. The pump control can be integrated in the form of software in the sensor electronics, without the need for a change in the sensor electronics, which usually provides only measurement signals. Any existing in the sensor electronics hardware components such as memory, processor, interface and signal connection, which are commonly used to provide measurement signals can be used here for the command of the engine control. Alternatively or additionally, one or more Such hardware components are adapted or extended to the command of the engine control.
Optional kann der Sensor an einer Messstelle an die Pumpe oder an ein mit der Pumpe fluidverbundenes Rohr anbringbar sein. Der Sensor ist dabei vorzugsweise extern von einem Gehäuse für die Motorsteuerung angeordnet. Die Sensorelektronik ist hierbei vorzugsweise zur direkten Erfassung mindestens eines Parameters des Fluids in der Pumpe oder in einem mit der Pumpe fluidverbundenen Rohr ausgestaltet. Der Sensor weist dazu vorzugsweise eine Sensorfläche auf, die im Sensorbetrieb in direktem Kontakt mit dem zu pumpenden Fluid in der Pumpe oder in einem mit der Pumpe fluidverbundenen Rohr steht.Optionally, the sensor can be attached to a measuring point to the pump or to a fluidly connected to the pump pipe. The sensor is preferably arranged externally from a housing for the engine control. In this case, the sensor electronics are preferably designed for the direct detection of at least one parameter of the fluid in the pump or in a pipe fluid-connected to the pump. For this purpose, the sensor preferably has a sensor surface which, in sensor operation, is in direct contact with the fluid to be pumped in the pump or in a pipe fluid-connected to the pump.
Optional kann der Sensor mit der Motorsteuerung signalverbunden sein, wobei die in die Sensorelektronik integrierte Pumpensteuerung die Motorsteuerung über die Signalverbindung kommandieren kann. Solche eine Signalverbindung kann drahtlos oder über eine Kabelverbindung erfolgen. Die Befehlssignale der Pumpensteuerung zum Kommandieren der Motorsteuerung können digital und/oder analog sein.Optionally, the sensor can be signal-connected to the engine control, whereby the pump control integrated in the sensor electronics can command the engine control via the signal connection. Such a signal connection can be wireless or via a cable connection. The command signals of the pump controller for commanding the engine control may be digital and / or analog.
Optional kann der mindestens eine vom Sensor zu erfassende Parameter des Fluids eine Fluidtemperatur, einen Fluiddruck, einen Fluiddurchfluss und/oder eine Fluidvibration aufweisen. Der mindestens eine Sensor kann also ein Temperatursensor, ein Drucksensor, ein Durchflusssensor und/oder ein Vibrationssensor sein. In einem gemeinsamen Sensorgehäuse kann eine Mehrzahl von Sensoren für unterschiedliche zu erfassende Parameter des Fluids, wie etwa eine Fluidtemperatur, einen Fluiddruck, einen Fluiddurchfluss, eine Fluidvibration und/oder eine Vibration der mindestens einen Pumpeneinheit und/oder Teile dieser, angeordnet sein. Als Fluidvibration wird hier beispielsweise auch eine Anzahl, eine Häufigkeit, eine Amplitude und/oder ein zeitliches Integral von Druckstößen verstanden, die im Rohrsystem beispielsweise durch Schließen eines Ventils hervorgerufen werden können.Optionally, the at least one parameter of the fluid to be detected by the sensor may have a fluid temperature, a fluid pressure, a fluid flow and / or a fluid vibration. The at least one sensor can therefore be a temperature sensor, a pressure sensor, a flow sensor and / or a vibration sensor. A plurality of sensors may be arranged in a common sensor housing for different parameters of the fluid to be detected, such as a fluid temperature, a fluid pressure, a fluid flow, a fluid vibration and / or a vibration of the at least one pump unit and / or parts thereof. As a fluid vibration is here, for example, a number, a frequency, an amplitude and / or a time integral understood by pressure surges that can be caused in the pipe system, for example by closing a valve.
Optional kann das Pumpensystem ein Sensornetzteil zur Stromversorgung des Sensors aufweisen. Das Sensornetzteil kann separat von dem mindestens einen Sensor mit Pumpensteuerung ausgestaltet sein und den Sensor vorzugsweise über eine Kabelverbindung mit Strom versorgen. Dabei kann das Sensornetzteil zusätzlich einer Kommunikation mit dem Sensor über die Kabelverbindung zwischen dem Sensornetzteil und dem Sensor dienen. Das Sensornetzteil kann außerdem nicht nur der Stromversorgung des Sensors, sondern auch des Antriebsmotors und/oder der Motorsteuerung der mindestens einen Pumpeneinheit dienen. Dazu kann das Sensornetzteil eine zusätzliche Kabelverbindung mit dem Antriebsmotor und/oder der Motorsteuerung der mindestens einen Pumpeneinheit aufweisen.Optionally, the pump system may include a sensor power supply for powering the sensor. The sensor power supply can be configured separately from the at least one sensor with pump control and supply the sensor preferably via a cable connection with power. In this case, the sensor power supply can additionally serve for communication with the sensor via the cable connection between the sensor power supply and the sensor. The sensor power supply can also serve not only the power supply of the sensor, but also the drive motor and / or the motor control of the at least one pump unit. For this purpose, the sensor power supply can have an additional cable connection to the drive motor and / or the motor control of the at least one pump unit.
Optional kann das Pumpensystem eine Sensorkommunikationsschnittstelle aufweisen, über welche die Pumpensteuerung programmierbar ist. Die Sensorkommunikationsschnittstelle kann dabei in die Sensorelektronik und/oder das Sensornetzteil integriert sein. Ist die Sensorkommunikationsschnittstelle zumindest teilweise im Sensornetzteil integriert, so kann die Programmierung der Pumpensteuerung über die Kabelverbindung zwischen Sensornetzteil und Sensor zur Pumpensteuerung im Sensor geleitet werden.Optionally, the pump system may include a sensor communication interface via which the pump controller is programmable. The sensor communication interface can be integrated into the sensor electronics and / or the sensor power supply. If the sensor communication interface is at least partially integrated in the sensor power supply, the programming of the pump control can be conducted via the cable connection between sensor power supply and sensor for pump control in the sensor.
Optional kann das Pumpensystem ein mobiles Kommunikationsgerät aufweisen, mittels welchem die Pumpensteuerung über eine vorzugsweise drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Sensorkommunikationsschnittstelle programmierbar ist. Solch ein Kommunikationsgerät kann beispielsweise ein Notebook, Tablet oder Smartphone sein, das über eine vorzugsweise drahtlose Kommunikationsverbindung wie etwa Bluetooth oder WLAN mit der Sensorkommunikationsschnittstelle kommunizieren kann. Mittels eines ausführbaren Programms wie etwa einer App auf dem Kommunikationsgerät kann ein Benutzer die Pumpensteuerung programmieren und/oder Betriebsparameter einer oder mehrerer Pumpeneinheiten einstellen. Mit "Programmieren" sei in diesem Zusammenhang beispielsweise ein Upload oder Update eines Betriebsprogramms, eine Auswahl aus einer Mehrzahl von zur Verfügung stehenden Betriebsprogrammen und/oder das Einstellen eines oder mehrerer Betriebsparameter wie etwa Solldrehzahl, Sollförderhöhe, Solldurchfluss, Sollleistung und/oder Ein/Aus gemeint sein. Die Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikationsgerät und der Sensorkommunikationsschnittstelle kann eine Zwei-Wege-Kommunikationsverbindung sein, mittels derer das Kommunikationsgerät einen Benutzer über Betriebsparameter, Fehlermeldungen, Alarme, Messwerte und/oder zur Verfügung stehende Betriebsprogramme visuell über ein Display oder eine Leuchte und/oder akustisch informieren kann. Die Daten können auch zur statistischen Auswertung und/oder Fehleranalyse auf dem Kommunikationsgerät, einem Server und/oder im Rahmen einer Cloud-Lösung gespeichert werden.Optionally, the pump system may comprise a mobile communication device by means of which the pump control is programmable via a preferably wireless communication connection with the sensor communication interface. Such a communication device may be, for example, a notebook, tablet or smartphone, which communicate with the sensor communication interface via a preferably wireless communication link such as Bluetooth or WLAN can. By means of an executable program, such as an app on the communication device, a user can program the pump control and / or set operating parameters of one or more pump units. By "programming" in this context is, for example, an upload or update of an operating program, a selection from a plurality of available operating programs and / or setting one or more operating parameters such as target speed, target head, desired flow, target power and / or on / off be meant. The communication connection between the communication device and the sensor communication interface can be a two-way communication connection, by means of which the communication device visually informs a user via operating parameters, error messages, alarms, measured values and / or available operating programs via a display or a luminaire and / or acoustically can. The data can also be stored for statistical evaluation and / or error analysis on the communication device, a server and / or as part of a cloud solution.
Optional kann das Pumpensystem eine mit der Motorsteuerung signalverbundene Steuerschnittstelle aufweisen, über welche die Motorsteuerung der ersten Pumpeneinheit mittels der Pumpensteuerung kommandierbar ist. Die Steuerschnittstelle kann beispielsweise in die Sensorelektronik und/oder ein Sensornetzteil integriert sein. Ist die Steuerschnittstelle zumindest teilweise im Sensornetzteil integriert, so kann das Kommandieren der Motorsteuerung über die Kabelverbindung zwischen Sensornetzteil und Sensor von der Pumpensteuerung im Sensor zum Sensornetzteil geleitet werden.Optionally, the pump system may have a control interface signal-connected to the engine control via which the engine control of the first pump unit can be commanded by means of the pump control. The control interface can be integrated, for example, in the sensor electronics and / or a sensor power supply. If the control interface is at least partially integrated in the sensor power supply, commanding the motor control via the cable connection between the sensor power supply and the sensor can be directed from the pump control in the sensor to the sensor power supply.
Optional kann die Pumpensteuerung dazu eingerichtet sein, die Motorsteuerung basierend auf dem mindestens einen mittels des Sensors erfassten Parameter des Fluids zu kommandieren. Es können zusätzlich ein oder mehr herkömmliche Sensoren, wie etwa Temperatursensoren, Drucksensoren, Durchflusssensoren und/oder Vibrationssensoren vorgesehen sein, bei denen die Pumpensteuerung nicht in die Sensorelektronik integriert ist. Diese herkömmlichen Sensoren können dem mindestens einen Sensor mit Pumpensteuerung Messsignale über eine Kommunikationsverbindung zur Verfügung stellen, um diese für die Pumpensteuerung nutzen zu können. Beispielsweise bei einer Mehrzahl von Pumpeneinheiten kann an einer Pumpeneinheit ein Sensor mit Pumpensteuerung vorgesehen sein während an den anderen Pumpen herkömmliche Sensoren vorgesehen sein können. Der mindestens eine Sensor mit Pumpensteuerung kann dabei aufgrund des selbst erfassten sowie den von den herkömmlichen Sensoren erfassten Fluidparameteren die Mehrzahl der Pumpeneinheiten steuern.Optionally, the pump controller may be configured to command the engine controller based on the at least one parameter of the fluid detected by the sensor. It can additionally one or more conventional sensors, such as temperature sensors, pressure sensors, flow sensors and / or vibration sensors may be provided, in which the pump control is not integrated into the sensor electronics. These conventional sensors can provide the at least one sensor with pump control measurement signals via a communication link in order to use these for the pump control can. For example, in the case of a plurality of pump units, a sensor with pump control may be provided on one pump unit while conventional sensors may be provided on the other pumps. The at least one sensor with pump control can control the plurality of pump units on the basis of the self-detected as well as the detected by the conventional sensors fluid parameters.
Optional kann die Pumpensteuerung dazu eingerichtet sein, die Motorsteuerung der ersten Pumpeneinheit entsprechend einem auswählbaren Betriebsprogramm zu kommandieren. Vorzugsweise ist das Betriebsprogramm mittels eines ausführbaren Programms wie etwa einer App auf einem mobilen Kommunikationsgerät auswählbar.Optionally, the pump controller may be configured to command the engine controller of the first pump unit according to a selectable operating program. Preferably, the operating program is selectable by means of an executable program, such as an app on a mobile communication device.
Optional kann das Pumpensystem eine zweite von mindestens zwei Pumpeneinheiten zum Pumpen des Fluids aufweisen, wobei die Pumpensteuerung dazu eingerichtet ist, entsprechend einem auswählbaren Betriebsprogramm die Motorsteuerung der ersten Pumpeneinheit und/oder eine Motorsteuerung der zweiten Pumpeneinheit zu kommandieren. Die Pumpensteuerung im Sensor kann zwei oder mehr Pumpeneinheiten gemäß einem auswählbaren Betriebsprogramm steuern. Dazu kann der mindestens eine Sensor mit der jeweiligen Motorsteuerung jeder der zu steuernden Pumpeneinheiten direkt oder indirekt signalverbunden sein.Optionally, the pump system may include a second of at least two pump units for pumping the fluid, wherein the pump controller is configured to command the motor controller of the first pump unit and / or a motor controller of the second pump unit according to a selectable operating program. The pump control in the sensor may control two or more pump units according to a selectable operating program. For this purpose, the at least one sensor with the respective motor control of each of the pump units to be controlled can be directly or indirectly signal-connected.
Optional kann die Pumpensteuerung dazu eingerichtet sein, die Motorsteuerung der ersten Pumpeneinheit und/oder eine Motorsteuerung einer zweiten Pumpeneinheit mit Betriebsparameter-Kommandos, wie beispielsweise Ein- und Ausschaltkommandos, Solldrehzahlkommandos, Sollförderhöhekommandos, Solldurchflusskommandos und/oder Sollleistungskommandos, zu kommandieren.Optionally, the pump controller may be configured to command the engine controller of the first pump unit and / or a motor controller of a second pump unit with operating parameter commands, such as power on and power off commands, command speed commands, command lift altitude commands, command flow commands, and / or commanded power commands.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Pumpensteuerungsverfahren mit den folgenden Schritten bereitgestellt:
- Erfassen mindestens eines Parameters eines Fluids in einer Pumpe einer ersten von mindestens einer Pumpeneinheit oder in einem mit der Pumpe fluidverbundenen Rohr mittels eines Sensors, und
- Kommandieren einer Motorsteuerung der ersten Pumpeneinheit mittels einer in eine Sensorelektronik des Sensors integrierten Pumpensteuerung.
- Detecting at least one parameter of a fluid in a pump of a first of at least one pump unit or in a pipe fluidly connected to the pump by means of a sensor, and
- Commanding a motor control of the first pump unit by means of a built-in sensor electronics of the sensor pump control.
Optional kann das Pumpensteuerungsverfahren ferner den Schritt eines Programmierens der Pumpensteuerung über eine in die Sensorelektronik und/oder ein Sensornetzteil integrierte Sensorkommunikationsschnittstelle aufweisen. Solch ein Programmieren kann vorzugsweise mittels eines mobilen Kommunikationsgeräts und über eine vorzugsweise drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikationsgerät und der Sensorkommunikationsschnittstelle erfolgen.Optionally, the pump control method may further comprise the step of programming the pump control via a sensor communication interface integrated into the sensor electronics and / or a sensor power supply. Such programming may preferably be done by means of a mobile communication device and via a preferably wireless communication link between the communication device and the sensor communication interface.
Optional kann der Schritt des Kommandierens basierend auf dem mindestens einen mittels des Sensors erfassten Parameter des Fluids erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können Parameter des Fluids von anderen herkömmlichen Sensoren ohne integrierte Pumpensteuerung erfasst und dem mindestens einen Sensor mit integrierter Pumpensteuerung bereitgestellt werden, um das Kommandieren der Motorsteuerung(en) darauf zu basieren.Optionally, the step of commanding may be based on the at least one parameter of the fluid sensed by the sensor. Alternatively or additionally, parameters of the fluid may be detected by other conventional sensors without integrated pump control and the at least one sensor with integrated pump control may be provided to base the command of the engine controller (s) thereon.
Optional kann der Schritt des Kommandierens ein Betriebsparameter-Kommando, wie beispielsweise Ein- und Ausschaltkommando, Solldrehzahlkommando, und/oder Sollleistungskommando für einen Antriebsmotor der ersten Pumpeneinheit entsprechend einem auswählbaren Betriebsprogramm aufweisen.Optionally, the step of commanding may include an operating parameter command such as power on and power off command, command speed command, and / or command power command for a drive motor of the first pump unit in accordance with a selectable operating program.
Optional kann das Pumpensteuerungsverfahren ferner den folgenden Schritt aufweisen:
- Kommandieren einer Motorsteuerung einer zweiten von mindestens zwei Pumpeneinheiten mittels der in die Sensorelektronik des Sensors integrierten Pumpensteuerung mit Betriebsparameter-Kommandos, wie beispielsweise Ein- und Ausschaltkommandos, Solldrehzahlkommandos, und/oder Sollleistungskommandos.
- Commanding a motor control of a second of at least two pump units by means of integrated in the sensor electronics of the sensor pump control with operating parameter commands, such as on and off commands, target speed commands, and / or nominal power commands.
Diese Betriebsparameter-Kommandos können vorzugsweise einem auswählbaren Betriebsprogramm entsprechen. Optional kann dabei das Betriebsprogramm auswählbar aus einer Gruppe von Betriebsprogrammen sein mit einem ersten Betriebsprogramm, bei dem die zweite Pumpeneinheit als Zusatzeinheit zur ersten Pumpeneinheit als Haupteinheit hinzugeschaltet wird, wenn der erfasste mindestens eine Parameter des Fluids anzeigt, dass die Leistung der ersten Pumpeneinheit nicht ausreicht, wobei vorzugsweise in einem abwechselnden Turnus die zweite Pumpeneinheit als Haupteinheit und die erste Pumpeneinheit als Zusatzeinheit dient.These operating parameter commands may preferably correspond to a selectable operating program. Optionally, the operating program can be selected from a group of operating programs with a first operating program, in which the second pump unit is added as an additional unit to the first pump unit as the main unit, if the detected at least one parameter of the fluid indicates that the power of the first pump unit is insufficient , wherein preferably in an alternating cycle, the second pump unit serves as a main unit and the first pump unit as an additional unit.
Optional kann in einem zweiten wählbaren Betriebsprogramm, bei dem nur die erste Pumpeneinheit als Haupteinheit eingeschaltet ist, vorzugsweise in einem abwechselnden Turnus nur die zweite Pumpeneinheit als Haupteinheit eingeschaltet sein. In einem optionalen dritten wählbaren Betriebsprogramm können die erste und zweite Pumpeneinheit eingeschaltet sein. Die erste und zweite Pumpeneinheit können auch beide wahlweise ausgeschaltet werden.Optionally, in a second selectable operating program, in which only the first pump unit is switched on as the main unit, preferably only the second pump unit as the main unit can be switched on in an alternating cycle. In an optional third selectable operating program, the first and second pump unit can be turned on. The first and second pump units can also be both switched off optionally.
Optional kann das Pumpensteuerungsverfahren ferner den Schritt eines Erfassens der Anzahl der Einschaltvorgänge und/oder der Betriebslaufzeit der ersten und/oder zweiten Pumpeneinheit aufweisen, wobei der Schritt des Kommandierens basierend auf der erfassten Anzahl der Einschaltvorgänge und/oder der erfassten Betriebslaufzeit der ersten und/oder zweiten Pumpeneinheit erfolgt.Optionally, the pump control method may further comprise the step of detecting the number of times and / or operating times of the first and / or second pump unit, wherein the step of commanding based on the detected number of power-on and / or the detected operating time of the first and / or second pump unit takes place.
Die Offenbarung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des hierin offenbarten Pumpensystems; -
Fig. 2a-e verschiedene Ansichten eines Ausführungsbeispiels eines Sensors gemäß dem hierin offenbarten Pumpensystem; und -
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des hierin offenbarten Pumpensteuerungsverfahrens.
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Fig. 1 a schematic view of an embodiment of the disclosed herein pump system; -
Fig. 2a-e various views of an embodiment of a sensor according to the pump system disclosed herein; and -
Fig. 3 a schematic view of an embodiment of the disclosed herein pump control method.
Die erste Pumpeneinheit 3 weist hier ein Pumpengehäuse 13 mit einem Saugstutzen 15 und einem Druckstutzen 17 mit zugehörigen Flanschen 19, 21 zum Anschluss an das hier nicht gezeigte Rohrsystem auf. Das zu pumpende Fluid 11 wird am Saugstutzen 15 angesaugt und zum Druckstutzen 17 gepumpt. Innerhalb des Pumpengehäuses 13 ist dazu eine Mehrzahl von Laufrädern um eins vertikale Rotorachse übereinander gestuft angeordnet. Die Rotorachse wird von einem elektrischen Antriebsmotor innerhalb eines über dem Pumpengehäuse 13 angeordneten Motorgehäuses 23 angetrieben. Am Motorgehäuse 23 ist ein Elektronikgehäuse 25 angeordnet, in dem sich eine Motorsteuerung mit einem Frequenzumrichter befindet, um den Arbeitsstrom für den Antriebsmotor bereitzustellen. In einer alternativen Ausführungsform kann die Motorsteuerung zumindest teilweise im Motorgehäuse 23, sodass es keines separaten Elektronikgehäuses 25 bedarf bzw. das Elektronikgehäuse 25 als ein Bereich im Motorgehäuse 23 integriert ist.The
Der erste Sensor 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel an einer Messstelle am Druckstutzen 17 des Pumpengehäuses 13 angeordnet zur Erfassung mindestens eines Parameters des Fluids 11 im Druckstutzen 17 der ersten Pumpeneinheit 3. In einer alternativen Ausführungsform kann der erste Sensor 7 entfernt von der ersten Pumpeneinheit 3, beispielsweise an einer Messstelle an einem Rohr des mit der ersten Pumpeneinheit 3 verbundenen Rohrsystems, angeordnet sein, um mindestens einen Parameter des Fluids 11 in dem mit der Pumpe fluidverbundenen Rohr zu erfassen. Der erste Sensor 7 weist ein Sensorgehäuse 27 und eine in dem Sensorgehäuse 27 befindliche Sensorelektronik 28 auf. Darüber hinaus weist der erste Sensor 7 Fühlelemente 29, 31 auf, die zumindest teilweise in das zu pumpende Fluid 11 ragen während das Sensorgehäuse 27 ganz oder zumindest teilweise außerhalb des Druckstutzens 17 angeordnet ist. Die Fühlelemente 29, 31 können dazu ausgestaltet sein, die Fluidtemperatur, den Fluiddruck, den Fluiddurchfluss und/oder die Fluidvibration als Parameter des Fluids 11 zu messen. Alternativ oder zusätzlich zu einer Fluidvibration kann die Vibration einer der Pumpeneinheiten 3, 5 bzw. Teile dieser und/oder eines mit einer der Pumpeneinheiten 3, 5 fluidverbundenen Rohrs gemessen werden. Als Fluidvibration wird hier beispielsweise auch eine Anzahl, eine Häufigkeit, eine Amplitude und/oder ein zeitliches Integral von Druckstößen verstanden, die im Rohrsystem beispielsweise durch Schließen eines Ventils hervorgerufen werden können.The
In die Sensorelektronik 28 im Sensorgehäuse 27 ist eine Pumpensteuerung integriert, mit der die Motorsteuerung im Elektronikgehäuse 25 der ersten Pumpeneinheit 3 kommandiert werden kann. Dazu besteht zwischen der Sensorelektronik 28 und der Motorsteuerung im Elektronikgehäuse 25 eine erste Signalverbindung 35 zur Übertragung von Kommandos über eine pumpenseitige Schnittstelle 37. Die erste Signalverbindung 35 kann drahtlos oder über Kabel erfolgen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Sensor 7 zusätzlich über eine zweite Signalverbindung 39 mit der Motorsteuerung der zweiten Pumpeneinheit 5 verbunden, um auch diese kommandieren zu können. An einem Druckstutzen der zweiten Pumpeneinheit 5 ist hier ein zweiter Sensor 41 angebracht, der in herkömmlicher Weise lediglich zumindest einen Parameter des Fluids erfasst und bei dem keine Pumpensteuerung in die Sensorelektronik integriert ist. In einer alternativen Ausführungsform kann der zweite Sensor 41 wie der erste Sensor 7 mit einer in die Sensorelektronik integrierten Pumpensteuerung ausgestattet sein, um die Motorsteuerung der ersten Pumpeneinheit 3 und/oder der zweiten Pumpeneinheit 5 zu kommandieren.In the
Der erste Sensor 7 wird in diesem Ausführungsbeispiel von einem Sensornetzteil 43 mit Strom versorgt. Das Sensornetzteil 43 ist dazu über eine Kabelverbindung 45 mit dem ersten Sensor 7 verbunden. Das Sensornetzteil 43 kann dazu einen Transformator und/oder einen Stromrichter 47 aufweisen, um aus einer Netzwechselspannung für den ersten Sensor 7 eine geeignete Gleichspannungsversorgung über die Kabelverbindung 45 bereitzustellen. Die Kabelverbindung 45 und/oder eine zusätzliche drahtlose oder verkabelte Kommunikationsverbindung zwischen dem ersten Sensor 7 und dem Sensornetzteil 43 können der Kommunikation zwischen dem Sensornetzteil 43 und dem Sensor 7 dienen. Das Sensornetzteil 43 kann hier zusätzlich über eine Kabelverbindung 47 mit der pumpenseitigen Schnittstelle 37 der Stromversorgung des Antriebsmotors und/oder der Motorsteuerung der ersten Pumpeneinheit 3 dienen.The
In dem in
Das Kommandieren der Motorsteuerung über die erste Signalverbindung 35 und/oder erste Signalverbindung 39 erfolgt hier über eine Steuerschnittstelle 55. Die Steuerschnittstelle 55 kann, wie gezeigt, zusätzlich mit einer Motorsteuerung einer oder mehrerer weiterer Pumpeneinheiten, wie etwa der zweiten Pumpeneinheit 5, signalverbunden sein (hier über die zweite Signalverbindung 39), um diese ebenfalls kommandieren zu können. Die Steuerschnittstelle 55 kann in die Sensorelektronik 28 (wie in
Die Pumpensteuerung ist hier dazu eingerichtet, die Motorsteuerung der ersten Pumpeneinheit 3 und der zweiten Pumpeneinheit 5 basierend auf dem mindestens einen mittels des Sensors 7 erfassten Parameter des Fluids zu kommandieren. Beispielsweise kann der Sensor 7 ein Drucksensor sein, der ein Signal bereitstellt, das mit dem Fluiddruck im Druckstutzen 17 als erfasstem Parameter korreliert. Wenn das Signal einen festgelegten Sollwert über- oder unterschreitet, kann die Pumpensteuerung eine höhere oder niedrigere Pumpendrehzahl bzw. Pumpenleistung der ersten Pumpeneinheit 3 und/oder der zweiten Pumpeneinheit 5 kommandieren und/oder diese je nach Bedarf an- oder abschalten. Die Pumpensteuerung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die jeweilige Motorsteuerung der ersten Pumpeneinheit 3 und/oder der zweiten Pumpeneinheit 5 entsprechend einem auswählbaren Betriebsprogramm zu kommandieren.The pump control is configured here to command the motor control of the
Der Sensor 7 ist für eine entsprechende Messstelle angepasst und weist oberhalb des Fühlelements 29 Verschluss- und Dichtmittel 69 auf, beispielsweise in Form eines O-Rings, um dichtend an einer Messstelle der Pumpeneinheit 3, 5 oder des Rohrsystems installiert werden zu können. Ein oberer Teil des Sensorgehäuses 27, der zumindest einen Großteil der Sensorelektronik 28 umfasst, liegt in der gezeigten Ausführungsform außerhalb der Pumpeneinheit 3, 5 bzw. des Rohrs. Dieser außerhalb liegende Teil des Sensorgehäuses 27 kann daher größer ausgestaltet sein als das Fühlelement 29. Die Platine 67 mit der Sensorelektronik 28 und darin integrierter Pumpensteuerung kann entsprechend groß ausgestaltet sein (s. Schnitt A-A in
Optional kann das Pumpensteuerungsverfahren ferner den folgenden Schritt aufweisen: Kommandieren 307 einer Motorsteuerung einer zweiten 5 von mindestens zwei Pumpeneinheiten 3, 5 mittels der in die Sensorelektronik des Sensors integrierten Pumpensteuerung mit Betriebsparameter-Kommandos, wie beispielsweise Ein- und Ausschaltkommandos, Solldrehzahlkommandos, und/oder Sollleistungskommandos. Diese Betriebsparameter-Kommandos können vorzugsweise einem auswählbaren Betriebsprogramm entsprechen. Optional kann dabei das Betriebsprogramm auswählbar aus einer Gruppe von Betriebsprogrammen sein mit einem ersten Betriebsprogramm, bei dem die zweite Pumpeneinheit als Zusatzeinheit zur ersten Pumpeneinheit 3 als Haupteinheit hinzugeschaltet wird, wenn der erfasste mindestens eine Parameter des Fluids anzeigt, dass die Leistung der ersten Pumpeneinheit 3 nicht ausreicht, wobei vorzugsweise in einem abwechselnden Turnus die zweite Pumpeneinheit 5 als Haupteinheit und die erste Pumpeneinheit 3 als Zusatzeinheit dient. Optional kann in einem zweiten wählbaren Betriebsprogramm, bei dem nur die erste Pumpeneinheit 3 als Haupteinheit eingeschaltet ist, vorzugsweise in einem abwechselnden Turnus nur die zweite Pumpeneinheit 5 als Haupteinheit eingeschaltet sein. In einem optionalen dritten wählbaren Betriebsprogramm können die erste und zweite Pumpeneinheit 3, 5 eingeschaltet sein. Die erste und zweite Pumpeneinheit 3, 5 können auch beide wahlweise ausgeschaltet werden.Optionally, the pump control method may further comprise the step of: commanding 307 a motor control of a second one of at least two
Während des Pumpenbetriebs wird schließlich die Anzahl der Einschaltvorgänge und/oder der Betriebslaufzeit der ersten und/oder zweiten Pumpeneinheit 3, 5 erfasst 309, wobei der Schritt des Kommandierens 305, 307 basierend auf der erfassten Anzahl der Einschaltvorgänge und/oder der erfassten Betriebslaufzeit der ersten und/oder zweiten Pumpeneinheit 3, 5 erfolgt. Damit können die Pumpeneinheiten 3, 5 in möglichst gleichem Maße beansprucht werden, um einem vorzeitigen Verschleiß einer der Pumpeneinheiten vorzubeugen. Auch eine längere Nichtbenutzung einer der Pumpeneinheiten wird dadurch vermieden, damit nicht der Fall entsteht, dass eine über eine längere Zeit nicht benutzte Pumpe nicht korrekt funktioniert, wenn sie gebraucht wird.During pump operation, finally, the number of turn-on operations and / or the operating time of the first and / or
Die nummerierten Bezeichnungen der Bauteile oder Bewegungsrichtungen als "erste", "zweite", "dritte" usw. sind hierin rein willkürlich zur Unterscheidung der Bauteile oder Bewegungsrichtungen untereinander gewählt und können beliebig anders gewählt werden. Es ist damit kein Bedeutungsrang verbunden. Eine Bezeichnung eines Bauteils oder technischen Merkmals als "erstes" soll nicht dahingehend missverstanden werden, dass es ein zweites Bauteil oder technisches Merkmal dieser Art geben muss. Außerdem können etwaige Verfahrensschritte, soweit nicht explizit anders erläutert oder zwingend erforderlich, in beliebiger Reihenfolge und/oder zeitlich teilweise oder ganz überlappend durchgeführt werden.The numbered designations of the components or directions of movement as "first", "second", "third", etc. are herein selected purely arbitrarily to distinguish the components or directions of movement with each other and can be chosen arbitrarily different. It is associated with no meaning. A designation of a component or technical feature as "first" should not be misunderstood to mean that there must be a second component or technical feature of this type. In addition, any method steps, unless explicitly explained otherwise or mandatory, can be performed in any order and / or in terms of time, partially or completely overlapping.
Äquivalente Ausführungsformen der hierin beschriebenen Parameter, Bauteile oder Funktionen, die in Anbetracht dieser Beschreibung einer fachlich versierten Person als offensichtlich erscheinen, seien hierin so erfasst als wären sie explizit beschrieben. Entsprechend soll der Schutzbereich der Ansprüche solche äquivalente Ausführungsformen umfassen. Als optional, vorteilhaft, bevorzugt, erwünscht oder ähnlich bezeichnete "kann"-Merkmale sind als optional zu verstehen und nicht als schutzbereichsbeschränkend.Equivalent embodiments of the parameters, components, or functions described herein that appear to be obvious in light of this description of a person skilled in the art are herein as if explicitly described. Accordingly, the scope of the claims is intended to include such equivalent embodiments. As optional, advantageous, preferred, desirable, or similarly designated "may" features are to be understood as optional rather than as limiting the scope of protection.
Die beschriebenen Ausführungsformen sind als illustrative Beispiele zu verstehen und stellen keine abschließende Liste von möglichen Ausführungsformen dar. Jedes Merkmal, das im Rahmen einer Ausführungsform offenbart wurde, kann allein oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen Merkmalen verwendet werden, unabhängig davon, in welcher Ausführungsform die Merkmale jeweils beschrieben wurden. Während mindestens ein Ausführungsbeispiel hierin beschrieben und gezeigt ist, seien Abwandlungen und alternative Ausführungsformen, die einer fachmännisch versierten Person in Anbetracht dieser Beschreibung als offensichtlich erscheinen, vom Schutzbereich dieser Offenbarung mit erfasst. Im Übrigen soll hierin weder der Begriff "aufweisen" zusätzliche andere Merkmale oder Verfahrensschritte ausschließen noch soll "ein" oder "eine" eine Mehrzahl ausschließen.The described embodiments are to be understood as illustrative examples and are not an exhaustive list of possible embodiments. Each feature disclosed in one embodiment may be used alone or in combination with one or more other features, regardless of which embodiment the features have been described. While at least one embodiment is described and shown herein, variations and alternative embodiments that appear obvious to one of ordinary skill in the art in light of this description are also within the scope of this disclosure. Incidentally, neither the term "comprising" herein is intended to exclude additional other features or method steps nor is "a" or "an" to exclude a plurality.
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