CN102864819A - 储水池补水控制装置、控制系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种储水池补水控制装置、控制系统和控制方法，其中该控制装置包括数据处理单元、液位传感器和接触器开关，数据处理单元包括数据输入端口与数据输出端口；液位传感器分别设置在补水箱和储水池中水位的底部，分别与数据输入端口相连；接触器开关，设置在数据处理单元与补水泵之间，与数据输出端口和补水泵分别相连，用于根据数据输出端口输出的控制指令进行闭合和断开。本发明提供的储水池补水控制装置、控制系统和控制方法通过数据处理单元接收液位传感器传来的水位信息，经过处理后发出控制指令，控制多个补水泵轮流均衡的进行补水工作，及时的对储水池进行补水，无需人工观察水位，促进了系统的高效可靠运行。

Description

储水池补水控制装置、控制系统和控制方法

技术领域

本发明涉及矿井制冷降温技术，尤其涉及一种储水池补水控制装置、控制系统和控制方法。

背景技术

在矿井工作中，制冷降温系统对改善工作环境起到极为重要的作用。冷却水将制冷机组压缩冷媒过程中产生的热量带走后，变成了高温的冷却水循环到散热器冷却后积聚于冷却水储水池中。下一个制冷循环开始后，通过水泵吸取储水池内的冷却水进行热量交换，由于冷却水的蒸发量大，储水池的水位降低到一定程度时则需要进行补水。

现有的储水池补水主要依靠人力观察，如果水位低于设定值即通过水泵从补水箱吸水进行补充。人工观察水位的方法可靠性低，不利于矿井降温系统的正常运行。

发明内容

本发明提供了一种储水池补水控制装置、控制系统和控制方法，以解决现有技术补水不及时的缺陷，提高制冷系统的工作可靠性。

本发明提供了一种储水池补水控制装置，其中，包括：

数据处理单元，所述数据处理单元包括数据输入端口与数据输出端口，用于根据从所述数据输入端口输入的水位信息进行处理，生成控制指令；

液位传感器，分别设置在补水箱和储水池中水位的底部，所述液位传感器分别与所述数据输入端口相连，用于将水位信息传送至所述数据处理单元中；

接触器开关，设置在所述数据处理单元与补水泵之间，所述接触器开关与所述数据输出端口和所述补水泵分别相连，用于根据所述数据输出端口输出的控制指令进行闭合和断开，从而控制所述补水泵的启停。

如上所述的储水池补水控制装置，其中，优选的是：

所述数据处理单元为可编程序控制器(PLC)。

本发明还提供了一种储水池补水控制系统，包括补水泵、补水箱和储水池，其中，还包括本发明提供的储水池补水控制装置；所述控制装置中的液位传感器设置在所述补水箱和储水池中水位的底部，所述接触器开关设置在所述补水泵与所述数据处理单元的输出端口之间。

如上所述的储水池补水控制系统，其中，优选的是：

所述补水泵为多个，每个补水泵通过多个接触器开关中的一个与所述数据输出端口相连，所述接触器开关用于根据所述数据输出端口输出的控制指令轮流闭合和断开。

如上所述的储水池补水控制系统，其中，所述数据处理单元还包括：

计时模块，用于当所述接触器开关闭合后开始计时；

比较模块，用于判断出所述计时模块所计时间达到预设时间时，控制当前已经闭合的接触器开关断开，同时控制其它的接触器开关闭合。

本发明又提供了一种储水池补水控制方法，其中，包括：

数据处理单元接收液位传感器传送的水位信息；

数据处理单元将接收到的水位信息与水位设定值相比较，输出控制指令，以控制接触器开关闭合，从而控制补水泵的启停。

如上所述的储水池补水控制方法，其中，优选的是，在数据处理单元将接收到的水位信息与水位设定值相比较，输出控制指令之后，还包括：

数据处理单元判断出多个接触器开关中当前闭合的接触器开关闭合起，开始计时；

数据处理单元判断出所计时间达到预设时间时，控制当前已经闭合的接触器开关断开，以断开与所述当前接触器开关相连的当前补水泵，同时控制下一个接触器开关闭合以开启下一个与所述接触器开关相连的补水泵。

如上所述的储水池补水控制方法，其中，数据处理单元将接收到的水位信息与水位设定值相比较，输出控制指令具体包括：

数据处理单元将接收到的补水箱水位信息与补水箱水位设定值相比较，同时数据处理单元将接收到的储水池水位信息与储水池水位设定值相比较；当判断出所述补水箱水位信息高于所述补水箱水位设定值且所述储水池水位信息低于所述储水池水位设定值，输出控制指令以控制当前接触器开关闭合。

本发明提供的储水池补水控制装置、控制系统和控制方法通过液位传感器传送水位信息至数据处理单元，数据处理单元进行处理后发送控制指令以控制补水泵的启动，从而保证了储水池水位低于设定值时即进行自动补水，整个系统运行可靠高效，保证了制冷机组的正常运行。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的储水池补水控制系统结构示意图。

图2为本发明实施例二提供的储水池补水控制方法流程示意图。

附图标记：

1-数据处理单元；   2-液位传感器；   3-补水箱；

4-储水池；         5-接触器开关；   6-补水泵。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例一提供了一种储水池补水控制装置，请参照图1，图1为本发明实施例一提供的储水池补水控制系统结构示意图，该控制系统包括上述控制装置，其中控制装置包括数据处理单元1、液位传感器2和接触器开关5，其中，数据处理单元1包括数据输入端口与数据输出端口，用于根据从所述数据输入端口输入的水位信息进行处理，生成控制指令；液位传感器2分别设置在补水箱3和储水池4中水位的底部，液位传感器2分别与数据输入端口相连，用于将水位信息传送至数据处理单元1中；接触器开关5设置在数据处理单元1与补水泵6之间，接触器开关5与数据输出端口和补水泵6分别相连，用于根据数据输出端口输出的控制指令进行闭合和断开，从而控制补水泵6的启停，即接触器开关5闭合时，补水泵6开启进行工作，接触器开关5开启时，补水泵6停止工作。

在实际的工作过程中，液位传感器2获取补水箱3和储水池4的水位信息具体为，当液位传感器2投入补水箱3中水位的某一深度时，液位传感器2迎向液面一侧受到的压力公式为：P＝ρ.g.H+Po，其中，P为液位传感器2迎向液面一侧所受压力；ρ为补水箱中水的密度；g为当地重力加速度；Po为液面上大气压；H为液位传感器2投入水中的深度。液位传感器2将上述压力转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号4～20mA信号输入给数据处理单元1，数据处理单元1将接收到的模拟量信号转换成数字量信号再根据程序设定进行逻辑比较，如果比较结果为储水池4缺水，则输出控制指令，以控制接触器开关5闭合，从而启动补水泵6进行补水。

优选的是，数据处理单元1具体为PLC，PLC是较为常见的控制器，通用性较强。

本发明实施例一提供的储水池补水控制装置利用液位传感器将水位信息传至数据处理单元，数据处理单元经过处理比较后，判断储水池中是否缺水，如果缺水则控制补水泵的启动来完成补水工作，预防了储水池因缺水导致的如补水泵发生空吸的缺陷，保证了制冷机组的正常工作。

本发明实施例一还提供了一种储水池补水控制系统，包括补水泵6、补水箱3和储水池4，其中还包括本发明任意实施例提供的储水池补水控制装置，该控制装置中的液位传感器2设置在补水箱3和储水池4中水位的底部，接触器开关5设置在补水泵6与数据处理单元1的输出端口之间。

优选的是，设置补水泵6为多个，每个补水泵6通过多个接触器开关5中的一个与数据输出端口相连，接触器开关5用于根据数据输出的控制指令轮流闭合和断开，从而实现各个补水泵6工作时间均衡，提高补水泵6运行可靠性，延长补水泵6使用寿命。

进一步地，上述的数据处理单元1还包括计时模块与比较模块，计时模块用于当接触器开关5闭合后开始计时；比较模块用于判断出计时模块所计时间达到预设时间时，控制当前已经闭合的接触器开关5断开，同时控制其它的接触器开关5闭合，通过控制各个接触器开关5的轮流闭合实现多个补水泵6的轮流工作。

本发明实施例一提供的储水池补水控制系统，解决了现有技术补水不及时的缺陷，提高了制冷系统的工作可靠性。

实施例二

本发明实施例二提供了一种储水池补水控制方法，包括如下步骤：

步骤110、数据处理单元1接收液位传感器2传送的水位信息；

步骤120、数据处理单元1将接收到的水位信息与水位设定值相比较，输出控制指令，以控制接触器开关5闭合，从而控制补水泵6的启停。

在实际的工作过程中，液位传感器2测得补水箱3和储水池4的水位信息，将该水位信息传给数据处理单元1，数据处理单元1将接收到的水位信息与水位设定值相比较后，如果比较结果为储水池4缺水，则输出控制指令，以控制接触器开关5闭合，从而启动补水泵6进行补水。

在上述步骤之后，还可以包括：数据处理单元1判断出多个接触器开关5中当前闭合的接触器开关5闭合后，开始计时；数据处理单元1判断出所计时间达到预设时间时，控制当前已经闭合的接触器开关5断开，以断开与当前接触器开关5相连的当前补水泵6，同时控制下一个接触器开关5闭合以开启下一个与该接触器开关5相连的补水泵6。

在本实施例中，补水泵6为多个，分别通过多个接触器开关5与数据输出端口相连，接触器开关5根据数据输出端口轮流输出的控制指令轮流开启和闭合，从而实现各个补水泵6工作时间均衡，提高补水泵运行可靠性，延长补水泵使用寿命。

优选的是，数据处理单元1将接收到的水位信息与水位设定值相比较，输出控制指令具体包括：数据处理单元1将接收到的补水箱3水位信息与补水箱3水位设定值相比较，同时数据处理单元1将接收到的储水池4水位信息与储水池4水位设定值相比较；当判断出所述补水箱3水位信息高于所述补水箱3水位设定值且所述储水池4水位信息低于所述储水池4水位设定值，输出控制指令以控制当前接触器开关5闭合，从而启动补水泵6开始工作。即补水泵6工作的启动对补水箱3内的水位需要满足：补水箱3可以提供足够的冷却水；对储水池4内的水位需要满足：储水池4内的冷却水已经降低至设定值。

综上所述，现列举一优选的储水池补水控制方法，图2为本发明实施例二提供的储水池补水控制方法流程示意图，如图2所示：

步骤210、数据处理单元1接收液位传感器2传送的水位信息；

步骤220、数据处理单元1将接收到的补水箱3水位信息与补水箱3水位设定值相比较，同时数据处理单元1将接收到的储水池4水位信息与储水池4水位设定值相比较；

步骤230、当判断出补水箱3水位信息高于补水箱3水位设定值且储水池4水位信息低于储水池4水位设定值，输出控制指令以控制当前接触器开关5闭合，从而启动补水泵6开始工作；

步骤240、数据处理单元1判断出多个接触器开关5中当前闭合的接触器开关5闭合后，开始计时；

步骤250、数据处理单元1判断出所计时间达到预设时间时，控制当前已经闭合的接触器开关5断开，以断开与当前接触器开关5相连的当前补水泵6，同时控制下一个接触器开关5闭合以开启下一个与该接触器开关5相连的补水泵6。

本发明实施例二提供的储水池补水控制方法通过数据处理单元接收液位传感器传来的水位信息，经过处理后发出控制指令，控制多个补水泵轮流均衡的进行补水工作，及时的对储水池进行补充，无需人工观察水位，促进了系统的高效可靠运行。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种储水池补水控制装置，其特征在于，包括：

数据处理单元，所述数据处理单元包括数据输入端口与数据输出端口，用于根据从所述数据输入端口输入的水位信息进行处理，生成控制指令；

液位传感器，分别设置在补水箱和储水池中水位的底部，所述液位传感器分别与所述数据输入端口相连，用于将水位信息传送至所述数据处理单元中；

接触器开关，设置在所述数据处理单元与补水泵之间，所述接触器开关与所述数据输出端口和所述补水泵分别相连，用于根据所述数据输出端口输出的控制指令进行闭合和断开，从而控制所述补水泵的启停。

2.根据权利要求1所述的储水池补水控制装置，其特征在于：

所述数据处理单元为可编程序控制器(PLC)。

3.一种储水池补水控制系统，包括补水泵、补水箱和储水池，其特征在于，还包括权利要求1或2所述的储水池补水控制装置；所述控制装置中的液位传感器设置在所述补水箱和储水池中水位的底部，所述接触器开关设置在所述补水泵与所述数据处理单元的输出端口之间。

4.根据权利要求3所述的储水池补水控制系统，其特征在于：

所述补水泵为多个，每个补水泵通过多个接触器开关中的一个与所述数据输出端口相连，所述接触器开关用于根据所述数据输出端口输出的控制指令闭合和断开。

5.根据权利要求4所述的储水池补水控制系统，其特征在于，所述数据处理单元还包括：

计时模块，用于当所述接触器开关闭合后开始计时；

比较模块，用于判断出所述计时模块所计时间达到预设时间时，控制当前已经闭合的接触器开关断开，同时控制其它的接触器开关闭合。

6.一种储水池补水控制方法，其特征在于，包括：

数据处理单元接收液位传感器传送的水位信息；

数据处理单元将接收到的水位信息与水位设定值相比较，输出控制指令，以控制接触器开关闭合，从而控制补水泵的启停。

7.根据权利要求6所述的储水池补水控制方法，其特征在于，在数据处理单元将接收到的水位信息与水位设定值相比较，输出控制指令之后，还包括：

数据处理单元判断出多个接触器开关中当前闭合的接触器开关闭合起，开始计时；

数据处理单元判断出所计时间达到预设时间时，控制当前已经闭合的接触器开关断开，以断开与所述当前接触器开关相连的当前补水泵，同时控制下一个接触器开关闭合以开启下一个与所述接触器开关相连的补水泵。

8.根据权利要求6或7所述的储水池补水控制方法，其特征在于，数据处理单元将接收到的水位信息与水位设定值相比较，输出控制指令具体包括：

数据处理单元将接收到的补水箱水位信息与补水箱水位设定值相比较，同时数据处理单元将接收到的储水池水位信息与储水池水位设定值相比较；当判断出所述补水箱水位信息高于所述补水箱水位设定值且所述储水池水位信息低于所述储水池水位设定值，输出控制指令以控制当前接触器开关闭合。

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