CN110195709A - 一种恒压供水变频器的防冻防热保护方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及供水领域,公开了一种恒压供水变频器的防冻防热保护方法及系统。方法包括:启动供水系统;检测电机工作时的温度Tp,并将Tp与防冻保护温度Tmin、过热保护温度Tmax进行比较;若Tmin≤Tp≤Tmax,则启动变频器,否则将变频器调至待机状态,关闭所有输出,并提示故障;通过恒压调节方法和回水控制方法分别对水压和水温差进行控制;S5、重复步骤S1,避免电机长期处于过热或过冷的状态,可以有效的保护电机。

Description

一种恒压供水变频器的防冻防热保护方法及系统
技术领域
本发明涉及供水领域,更具体地说,特别涉及一种恒压供水变频器的防冻防热保护方法及系统。
背景技术
供水体系的技能功能而言,整个供水体系应满意用户对水质、水量和水压的需求。除此之外,在整个基建进程和出产运转中还需求基建投资省,常常运转费用低,操作办理便利,无塔供水设备能安全出产以及充分发挥整个供水体系的经济效益。因而,正确挑选供水体系,具有十分重要的含义。影响供水体系挑选的要素许多,主要有城镇或小区的计划、当地地势、用户对供水体系的需求和水派的类型竿。因为上述要素的不一样,供水体系能够有各种不一样的方式及其组成。如以符合卫生需求的深层地下水作水源,供应居民生活饮用,则就不需求净化处置,仅缔造取水和翰配水工程即可,如以江河水作为居民生活用水的水源时,碳钢无塔供水设备则需求取水、净化和畅配水等进程……。在建设进程中,有必要根据具体情况,挑选合理的供水体系。
但是现有的供水系统没有合适的防冻防热系统,如果电机(水泵)长期处于高温或低温的状态下会导致供水系统的瘫痪,需要进行全面检修,耗时耗力。
如何解决上述技术问题,成为亟待解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种恒压供水变频器的防冻防热保护方法及系统,现有的供水系统没有合适的防冻防热系统,如果电机(水泵)长期处于高温或低温的状态下会导致供水系统的瘫痪,需要进行全面检修,耗时耗力。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种恒压供水变频器的防冻防热保护方法,其特征在于:S1、启动供水系统;S2、检测电机工作时的温度Tp,并将Tp与防冻保护温度Tmin、过热保护温度Tmax进行比较;S3、若Tmin≤Tp≤Tmax,则启动变频器并进行步骤S4,否则将变频器调至待机状态,关闭所有输出,并提示故障;S4、通过恒压调节方法和回水控制方法分别对水压和水温差进行控制;S5、重复步骤S1,避免电机长期处于过热或过冷的状态,可以有效的保护电机。
进一步地,所述步骤S4中的恒压调节方法包括:S400、输入第一算法;S401、通过输入的算法控制变频器对水压进行控制;S402、检测反馈的水压Wa并将其与预先设定的恒定水压Wc进行对比;S403、若Wa与Wc相等,则重复步骤S402,否则输入新的算法并重复步骤S401。
进一步地,所述第一算法为压力反馈式算法,其具体步骤包括:通过压力传感器检测当前水流压力Wa并与预先设定的恒定水压Wc进行对比,若水流压力Wa大于恒定水压Wc,中央控制器通过变频器控制电机以降低水压,若水流压力Wa小于恒定水压Wc,中央控制器通过变频器控制电机以增加水压,若水流压力Wa等于恒定水压Wc,中央控制器通过变频器控制电机以保持水压不变。
进一步地,所述新的算法为PID控制算法,PID控制算法中的参数包括测量得到当前水流压力Wa、水泵电流Mi和输出电压Mv,通过PID控制算法输入变频器的控制电压Pa。
进一步地,所述步骤S4中回水控制方法为可控的。
进一步地,所述步骤S4中回水控制方法包括:S410、启动回水控制系统;S411、检测水箱的温度T1和用户用水回路的温度T2,计算得到温差Tc并与预先设定的温差值Ts进行对比;S412、若Tc≥Ts,则开启回水控制系统,否则关闭回水控制系统;S413、重复步骤S411。
一种恒压供水变频器的防冻防热保护系统,包括中央控制器、计算模块、变频器、电路模块、对比模块、存储模块、报警模块、输入模块和第一温度传感器;所述计算模块、变频器、电路模块、对比模块、存储模块、第一温度传感器与中央控制器连接,所述输入模块与存储模块连接。
进一步地,还包括与中央控制器连接的压力传感器与回水控制系统。
进一步地,所述回水控制系统包括第二温度传感器、第三温度传感器和控制模块。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
避免电机长期处于过热或过冷的状态,可以有效的保护电机,防冻防热功能,主要针对目前市场上电机(水泵)的保护机制方面的功能增加和改善,目的在于保护电机(水泵)在寒冷状态下造成结冰破裂和在电机过热状态下失效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中恒压供水变频器的防冻防热保护方法的框图;
图2是本发明中恒压控制方法的框图;
图3是本发明中回水控制方法的框图;
图4是本发明中恒压供水变频器的防冻防热保护系统的系统图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1-3所示,一种恒压供水变频器的防冻防热保护方法,S1、启动供水系统;S2、检测电机工作时的温度Tp,并将Tp与防冻保护温度Tmin、过热保护温度Tmax进行比较;S3、若Tmin≤Tp≤Tmax,则启动变频器并进行步骤S4,否则将变频器调至待机状态,关闭所有输出,并提示故障;S4、通过恒压调节方法和回水控制方法分别对水压和水温差进行控制;S5、重复步骤S1,避免电机长期处于过热或过冷的状态,可以有效的保护电机,防冻防热功能,主要针对目前市场上电机(水泵)的保护机制方面的功能增加和改善,目的在于保护电机(水泵)在寒冷状态下造成结冰破裂和在电机(水泵)过热状态下失效。
本实施例中,请参阅图2所示,所述步骤S4中的恒压调节方法包括:S400、输入第一算法;S401、通过输入的算法控制变频器对水压进行控制;S402、检测反馈的水压Wa并将其与预先设定的恒定水压Wc进行对比;S403、若Wa与Wc相等,则重复步骤S402,否则输入新的算法并重复步骤S401;系统会自动根据一系列的信号反馈和内部协调机制,通过复杂有序的算法,通过变频调节水压,然后通过压力传感器检测实际的水压是否达到一致。如果一致,则维持目前控制状态,保持稳压状态。如果不一致,则根据新的反馈信号,综合分析计算,更新算法,输出控制,再次变频调节水压,如此循环,知道恒压一致,保持稳压状态。
本实施例中,进一步地,所述第一算法为压力反馈式算法,其具体步骤包括:通过压力传感器检测当前水流压力Wa并与预先设定的恒定水压Wc进行对比,若水流压力Wa大于恒定水压Wc,中央控制器通过变频器控制电机以降低水压,若水流压力Wa小于恒定水压Wc,中央控制器通过变频器控制电机以增加水压,若水流压力Wa等于恒定水压Wc,中央控制器通过变频器控制电机以保持水压不变。
本实施例中,所述新的算法为PID控制算法,此为现有技术,在过程控制中,按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID控制器(亦称PID调节器)是应用最为广泛的一种自动控制器。它具有原理简单,易于实现,适用面广,控制参数相互独立,参数的选定比较简单等优点;而且在理论上可以证明,对于过程控制的典型对象──“一阶滞后+纯滞后”与“二阶滞后+纯滞后”的控制对象,PID控制器是一种最优控制,在此不再累述,PID控制算法中的参数包括测量得到当前水流压力Wa、水泵电流Mi和输出电压Mv,通过PID控制算法输入变频器的控制电压Pa。
本实施例中,所述步骤S4中回水控制方法为可控的,回水控制系统可以选择开启或是关闭。
请参阅图3所示,所述步骤S4中回水控制方法包括:S410、启动回水控制系统;S411、检测水箱的温度T1和用户用水回路的温度T2,计算得到温差Tc并与预先设定的温差值Ts进行对比;S412、若Tc≥Ts,则开启回水控制系统,否则关闭回水控制系统;S413、重复步骤S411;系统会通过探头检测水箱温度和用户用水回路温度,当水箱温度和回水管路温度温度差值大于系统设定以上时,系统会自动开启回水控制功能,即水箱的热水往用户水路供水,用户水路冷水通过回流管往水箱回流,实现冷热水循环交替,保证用户水路的水不会冷却,同时也防止水路水管因温度过低造成结冰冻结、爆管等现象;当水箱温度和回水管路温度温度差值小于系统设定一下时,关闭回水控制,返回检测待命状态,如此循环,实现回水自动控制的目的。
请参阅图4所示,本方案还提出了一种恒压供水变频器的防冻防热保护系统,包括中央控制器(如微控制单元MCU)、计算模块、变频器、电路模块、对比模块、存储模块、报警模块、输入模块和第一温度传感器;所述计算模块、变频器、电路模块、对比模块、存储模块、第一温度传感器与中央控制器连接,所述输入模块与存储模块连接,第一温度模块用于测量电机(水泵)的温度,通过输入模块预先输入防冻保护温度Tmin、过热保护温度Tmax并存储在存储模块中,通过对比模块将电机上测量的温度Tc与Tmin、Tmax进行对比,若Tc<Tmin或>Tmax时,控制变频器调至待机状态,通过电路模块控制所有电路关闭,并通过报警模块进行提示。
本实施例中,还包括与中央控制器连接的压力传感器与回水控制系统,压力传感器用于检测水压Wa,通过输入模块预先输入恒定水压Wc并存储在存储模块中,若Wa≠Wc,中央控制器通过算法对变频器进行控制,进而控制水压。
本实施例中,所述回水控制系统包括第二温度传感器、第三温度传感器和控制模块,第二温度传感器和第三温度传感器用于检测水箱和用户回水的温度,通过计算模块计算出二者温差Tc,通过输入模块预先输入设定温差Ts,若Tc≥Ts,则通过控制模块控制进行回水。
这就是该恒压供水变频器的防冻防热保护方法及系统的工作原理,同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改,只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围,都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种恒压供水变频器的防冻防热保护方法,其特征在于:
S1、启动供水系统;
S2、检测电机工作时的温度Tp,并将Tp与防冻保护温度Tmin、过热保护温度Tmax进行比较;
S3、若Tmin≤Tp≤Tmax,则启动变频器并进行步骤S4,否则将变频器调至待机状态,关闭所有输出,并提示故障;
S4、通过恒压调节方法和回水控制方法分别对水压和水温差进行控制;
S5、重复步骤S1。
2.根据权利要求1所述的恒压供水变频器的防冻防热保护方法,其特征在于,所述步骤S4中的恒压调节方法包括:
S400、输入第一算法;
S401、通过输入的算法控制变频器对水压进行控制;
S402、检测反馈的水压Wa并将其与预先设定的恒定水压Wc进行对比;
S403、若Wa与Wc相等,则重复步骤S402,否则输入新的算法并重复步骤S401。
3.根据权利要求2所述的恒压供水变频器的防冻防热保护方法,其特征在于,所述第一算法为压力反馈式算法,其具体步骤包括:通过压力传感器检测当前水流压力Wa并与预先设定的恒定水压Wc进行对比,若水流压力Wa大于恒定水压Wc,中央控制器通过变频器控制电机以降低水压,若水流压力Wa小于恒定水压Wc,中央控制器通过变频器控制电机以增加水压,若水流压力Wa等于恒定水压Wc,中央控制器通过变频器控制电机以保持水压不变。
4.根据权利要求2所述的恒压供水变频器的防冻防热保护方法,其特征在于,所述新的算法为PID控制算法,PID控制算法中的参数包括测量得到当前水流压力Wa、水泵电流Mi和输出电压Mv,通过PID控制算法输入变频器的控制电压Pa。
5.根据权利要求1所述的恒压供水变频器的防冻防热保护方法其特征在于,所述步骤S4中回水控制方法为可控的。
6.根据权利要求1或5所述的恒压供水变频器的防冻防热保护方法及系统,其特征在于,所述步骤S4中回水控制方法包括:
S410、启动回水控制系统;
S411、检测水箱的温度T1和用户用水回路的温度T2,计算得到温差Tc并与预先设定的温差值Ts进行对比;
S412、若Tc≥Ts,则开启回水控制系统,否则关闭回水控制系统;
S413、重复步骤S411。
7.一种应用权利要求1至权利要求6中任一权利要求的恒压供水变频器的防冻防热保护系统,其特征在于,包括中央控制器、计算模块、变频器、电路模块、对比模块、存储模块、报警模块、输入模块和第一温度传感器;所述计算模块、变频器、电路模块、对比模块、存储模块、第一温度传感器与中央控制器连接,所述输入模块与存储模块连接。
8.根据权利要求7所述的恒压供水变频器的防冻防热保护系统,其特征在于,还包括与中央控制器连接的压力传感器与回水控制系统。
9.根据权利要求7所述的恒压供水变频器的防冻防热保护系统,其特征在于,所述回水控制系统包括第二温度传感器、第三温度传感器和控制模块。
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