CN106321463A - 一种离心泵恒压力控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离心泵恒压力控制系统，包括控制装置、传送装置和执行装置，所述控制装置包括工业控制计算机；通过在多级离心泵出口管路上安装的压力传感器将多级离心泵出口压力转换成电压信号，电压信号输出至工业控制计算机，工业控制计算机将压力信号与压力设定值比较后，利用改变冷水泵电机转速的大小，经转矩转速传感器来控制多级离心泵的输出水压，实现水从水箱，经多级离心泵到管壳式换热器，回到水箱，整个水泵循环回路的压力恒定。有益效果：本发明与现有技术相比，解决了离心泵在工作中出口压力不稳定问题，机构简单，稳定性高，为后续相关问题的解决提供了参考与借鉴。

Description

一种离心泵恒压力控制系统
技术领域
该发明涉及一种控制系统，特别涉及离心泵恒压力控制系统，属于数控领域。
背景技术
离心泵一般由电动机带动，在启动泵前，泵体及吸入管路内充满液体。当叶轮高速旋转时，叶轮带动叶片间的液体一道旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘(流速可增大至15~25m/s)，动能也随之增加。当液体进入泵壳后，由于蜗壳形泵壳中的流道逐渐扩大，液体流速逐渐降低，一部分动能转变为静压能，于是液体以较高的压强沿排出口流出。与此同时，叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空，而液面处的压强比叶轮中心处要高，因此，吸入管路的液体在压差作用下进入泵内。叶轮不停旋转，液体也连续不断的被吸入和压出。但离心泵在正常工作中，电流电压、管路等问题会造成离心泵的出口压力不稳定，易产生振动和噪声，降低泵的性能，破坏过流部件，损坏管道终端设备等问题。
发明内容
发明目的：本发明为了克服上述现有技术存在的缺点提出的，其旨在提供一种离心泵恒压力控制系统。
技术方案：本发明提供了一种离心泵恒压力控制系统，包括控制装置、传送装置和执行装置，所述控制装置包括工业控制计算机；所述传送装置包括压力传感器；所述执行装置包括变频调速器、冷水泵电机、转矩转速传感器、多级离心泵、支架台、管壳式换热器和水箱；所述变频调速器、冷水泵电机、转矩转速传感器、多级离心泵、和管壳式换热器安装在支架台上；通过在多级离心泵出口管路上安装的压力传感器将多级离心泵出口压力转换成电压信号，电压信号输出至工业控制计算机，工业控制计算机将压力信号与压力设定值比较后，按PI调节规律输出4～20mA电流作为控制信号，驱动变频调速器控制冷水泵电机的转速，利用改变冷水泵电机转速的大小，经转矩转速传感器来控制多级离心泵的输出水压，实现水从水箱，经多级离心泵到管壳式换热器，回到水箱，整个水泵循环回路的压力恒定。
优选项，为了精确接收电压信号，适时控制整个水泵循环回路，所述工业控制计算机包括信号调理模块、组态王控制软件和PID调节器；所述变频调速器的功率最大为7.5KW；电压信号经信号调理模块放大调理后输出至组态王控制软件，组态王控制软件输出执行信号，PID调节器接收执行信号后，将压力信号与压力设定值比较，输出控制信号给变频调速器。
优选项，为了防止执行装置转动频率一致而发生共振，所述支架台为铸铁件。
有益效果：本发明与现有技术相比，解决了离心泵在工作中出口压力不稳定问题，机构简单，稳定性高，为后续相关问题的解决提供了参考与借鉴。
附图说明
图1为离心泵恒压力控制系统示意图。
图2为离心泵恒压力控制系统流程图。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明作进一步说明，但本发明并不仅限于以下实例。
一种离心泵恒压力控制系统，包括控制装置、传送装置和执行装置，所述控制装置包括工业控制计算机1；所述传送装置包括压力传感器2；所述执行装置包括变频调速器3、冷水泵电机4、转矩转速传感器5、多级离心泵6、支架台7、管壳式换热器8和水箱9；所述变频调速器3、冷水泵电机4、转矩转速传感器5、多级离心泵6、和管壳式换热器8安装在支架台7上；通过在多级离心泵6出口管路上安装的压力传感器2将多级离心泵6出口压力转换成电压信号，电压信号输出至工业控制计算机1，工业控制计算机1将压力信号与压力设定值比较后，按PI调节规律输出4～20mA电流作为控制信号，驱动变频调速器3控制冷水泵电机4的转速，利用改变冷水泵电机4转速的大小，经转矩转速传感器5来控制多级离心泵6的输出水压，实现水从水箱9，经多级离心泵6到管壳式换热器8，回到水箱9，整个水泵循环回路的压力恒定。
离心泵恒压力控制系统是单回路简单控制系统，工业控制计算机1一种在结构上和硬件资源上加强了的控制装置，是整个控制系统的关键之一，工业控制计算机1包括信号调理模块、组态王控制软件和PID调节器；电压信号经信号调理模块放大调理后输出至组态王控制软件，组态王控制软件输出执行信号，PID调节器接收执行信号后，将压力信号与压力设定值比较，输出控制信号给变频调速器3。所述变频调速器3的功率最大为7.5KW。
离心泵在工作中出口压力不稳定问题的原因之一就是支架台7的固有频率易与执行装置的工作频率一致，产生共振，为防止此类问题的出现，所述支架台7选用铸铁材质。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，不脱离本发明构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种离心泵恒压力控制系统，包括控制装置、传送装置和执行装置，其特征在于：所述控制装置包括工业控制计算机（1）；所述传送装置包括压力传感器（2）；所述执行装置包括变频调速器（3）、冷水泵电机（4）、转矩转速传感器（5）、多级离心泵（6）、支架台（7）、管壳式换热器（8）和水箱（9）；所述变频调速器（3）、冷水泵电机（4）、转矩转速传感器（5）、多级离心泵（6）、和管壳式换热器（8）安装在支架台（7）上；通过在多级离心泵（6）出口管路上安装的压力传感器（2）将多级离心泵（6）出口压力转换成电压信号，电压信号输出至工业控制计算机（1），工业控制计算机（1）将压力信号与压力设定值比较后，按PI调节规律输出4～20mA电流作为控制信号，驱动变频调速器（3）控制冷水泵电机（4）的转速，利用改变冷水泵电机（4）转速的大小，经转矩转速传感器（5）来控制多级离心泵（6）的输出水压，实现水从水箱（9），经多级离心泵（6）到管壳式换热器（8），回到水箱（9），整个水泵循环回路的压力恒定。
2.根据权利要求1所述的离心泵恒压力控制系统，其特征在于：所述工业控制计算机（1）包括信号调理模块、组态王控制软件和PID调节器；所述变频调速器（3）的功率最大为7.5KW；电压信号经信号调理模块放大调理后输出至组态王控制软件，组态王控制软件输出执行信号，PID调节器接收执行信号后，将压力信号与压力设定值比较，输出控制信号给变频调速器（3）。
3.根据权利要求1或2所述的离心泵恒压力控制系统，其特征在于：所述支架台（7）为铸铁件。
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