CN112081754A - 一种用于供水泵故障智能诊断方法 - Google Patents
一种用于供水泵故障智能诊断方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112081754A CN112081754A CN202010929085.7A CN202010929085A CN112081754A CN 112081754 A CN112081754 A CN 112081754A CN 202010929085 A CN202010929085 A CN 202010929085A CN 112081754 A CN112081754 A CN 112081754A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency
- power
- pressure pump
- pump
- diagnosis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0088—Testing machines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/007—Details, component parts, or accessories especially adapted for liquid pumps
Abstract
本发明涉及恒压供水泵技术领域,具体而言,尤其涉及一种用于供水泵故障智能诊断方法,包括如下步骤:S1,预设参数;S2,远程诊断终端数据采集;S3,数据分析及运算;S4,依据吨耗分析诊断;S5,信息传送上报;S6,接收并保存数据。本发明自动分析并计算各水泵的变频或工频吨耗值,从而判断水泵的隐性故障,将人工判断水泵故障转化为系统智能计算分析判断。
Description
技术领域
本发明涉及恒压供水泵技术领域,具体而言,尤其涉及一种用于供水泵故障智能诊断方法。
背景技术
供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环。传统供水方式占地面积大,水质易污染,基建投资多,而最主要的缺点是水压不能保持恒定,导致部分设备不能正常工作,因此,引入基于变频调速技术的恒压供水系统。恒压供水系统技术先进、水压恒定、操作方便、运行可靠、节约电能、自动化程度高,广泛应用在多个领域,比如,宾馆、生活小区、大型公共建筑供水及消防供水系统,工业企业生活、生产供水系统及工厂其它需恒压控制领域,各种场合的恒压、变压控制,冷却水和循环供水系统,以及污水泵站、污水处理及污水提升系统,农业排灌、园林喷淋、水景和音乐喷泉系统等。
当前,在城市化进程中,水的供给量低于用户的需求量,从而水压降低出现供不应求的情况,在用水低峰时,由于水的供给量高于用户的需求量,从而水压升高出现供过于求的情况,这时就会造成能量浪费,甚至会出现水管爆裂以及供水设备损坏。为满足供水量大小需求不同时保证管网压力恒定,对压力进行控制,当出现突然停水、断电、泵、变频器或软启动器故障时,无法及时有效的发现供水泵故障,导致供水泵烧坏、维护费用增加,其中供水泵的隐性故障更不容易发现,长期运行费水费电,且定期现场巡检供水泵时,需断电停水并耗时耗力,影响用户正常用水情况时常发生。
发明内容
本发明的目是无法及时有效发现供水泵异常或故障,导致供水泵长期带病运行费水费电,重则导致水泵烧坏,断电停水增加维修费用并影响用户正常用水的问题。
针对上述技术缺陷,本发明人提供如下技术方案;
一种用于供水泵故障智能诊断方法,包括如下步骤:
S1,预设参数:
在供水管理系统上位机预设诊断供水泵所需参数,预设完成后通过无线信号发送至远程诊断终端;
S2,远程诊断终端数据采集:
远程诊断终端实时采集变频器运行频率、加压泵运行数量、加压泵运行状态参数、总运行加压泵的总功率和总出水瞬时流量;
S3,数据分析及运算:
远程诊断终端根据实时采集的变频器运行频率、总运行加压泵组网的总功率和总出水瞬时流量的数据,结合供水管理系统上位机预设诊断供水泵传送的参数,自行逻辑运算,运算出各供水泵的变频或工频吨耗;
S4,依据吨耗分析诊断:
远程诊断终端根据运算出的吨耗值,与供水管理系统上位机预设的吨耗报警上限值0.35KWh/m3进行数据比对,初步诊断出各供水泵变频或工频吨耗值是否越限;
S5,信息传送上报:
远程诊断终端通过无线信号上传诊断出的变频或工频吨耗值和越限报警信息至供水管理系统上位机中,若越限供水管理系统上位机发出报警提醒,若未越限则上报给供水管理系统上位机中供水泵变频或工频吨耗值的实时监测数值;
S6,接收并保存数据:
供水管理系统上位机实时接收上报的数据值,并保存数据值展示给用户查看,若供水泵变频或工频吨耗值、变频器运行频率、加压泵运行数量、加压泵运行状态参数、总运行加压泵组网的总功率和总出水瞬时流量出现越限报警信息,供水管理系统上位机界面通过弹窗、声音提醒用户检查检修供水泵。
进一步的,所述S1中,工频诊断上限频率为5Hz,变频诊断下限及宽度频率为40Hz±2Hz,加压泵诊断阀值为30%,变频诊断持续时长为2min,吨耗报警上限值为0.35KWh/m3。
进一步的,所述S2中,加压泵运行状态为工频模式或变频模式。
进一步的,所述S3中,总运行加压泵组网包括n台加压工频泵和加压变频泵。
进一步的,所述S3中,远程诊断终端根据实时采集的变频器运行频率、总运行加压泵组网的总功率和总出水瞬时流量的数据,运算出各供水泵的变频或工频吨耗,采用循环变频控制方式并进行运算步骤如下;
S3.1,加压泵为变频模式运行状态,运算步骤如下:
S3.2,加压泵开始运行后,n1加压泵开始变频运行,实时监测变频器运行频率;当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后,采集记录此时的P1变和Q1变,其中,P1变-二次侧总功率,Q1变-二次侧总瞬时流量,同时计算此时的n1加压泵变频运行时的瞬时吨水耗电φ1变作为1#加压泵的变频诊断吨耗:计算公式如下:
φ1变=P1变/Q1变;
其中,P1变-n1加压泵变频时的功率;Q1变-n1加压泵变频时的瞬时流量;
S3.3,判断是否越限并上报n1加压泵的变频诊断吨耗φ1变;
S3.4,当供水压力不足,加压泵继续加速后,n1加压泵投入工频运行,n2加压泵开始变频运行,此时采集并记录此时的n1加压泵工频运行功率P1和n1加压泵工频运行瞬时流量Q1;
S3.5,采集监测变频器运行频率,当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后,采集记录此时的二次侧总功率P12变和二次侧总瞬时流量Q12变,其中,P12变-二次侧总功率,Q12变-二次侧总瞬时流量,同时计算此时的n2加压泵变频运行时的瞬时吨水耗电φ2变作为n2加压泵变频诊断吨耗:计算公式如下:
φ2变=(P12变-P1)/(Q12变-Q1);
其中,P1-n1加压泵工频运行功率,Q1-n1加压泵工频运行瞬时流量;
S3.6,判断是否越限并上报n2加压泵的变频诊断吨耗φ2变;
S3.7,若供水压力再次不足,增加n2加压泵投入工频运行,此时按照S3.3和S3.4的逻辑采集数据并计算n3加压泵变频诊断吨耗:计算公式如下:
φ3=(P123变-P12)/(Q123变-Q12);
其中,P123变-n1和n2加压泵工频运行以及n3加压泵为变频运行且运行频率满足S3.5中的当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后的总功率,
Q123变-n1和n2加压泵工频运行以及n3加压泵为变频运行且运行频率满足S3.5中的当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后的总瞬时流量,
P12-n1加压泵工频运行以及n2加压泵刚投入加压泵运行时的总功率,
Q12-n1加压泵工频运以及n2加压泵刚投入加压泵运行时的总瞬时流量;
S3.8,判断是否越限并上报n3加压泵的变频诊断吨耗φ3;
S3.9,若供水压力过高,n1和n2为工频运行,n3为变频运行过程中,n1加压停止运行,调整水泵运行状态,n2加压泵为工频运行,n3为变频运行并标记为减泵状态,不采集和运算变频诊断吨耗;
S3.10,当供水压力不足时,n2为工频运行,n3为变频运行,n3加压泵投入工频运行,n4加压泵开始变频运行;按照S3.3和S3.4逻辑采集并计算n4加压泵变频诊断吨耗:计算公式如下:
φ4变=(P234变-P23)/(Q234变-Q23);
其中,P234变-n2和n3加压泵工频运行以及n4加压泵变频运行且运行频率满足S3.5中的当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后的总功率,
Q234变-n2和n3加压泵工频运行以及n4加压泵变频运行且运行频率满足S3.5中的当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后的总瞬时流量,
P23-n2加压泵工频运行和n3加压泵刚投入加压泵运行时的总功率,
Q23-n2加压泵工频运行和n3加压泵刚投入加压泵运行时的总瞬时流量;
S3.11,判断是否越限并上报n4加压泵的变频诊断吨耗φ4变,若每增加或减少一台加压泵,运算公式按照S3.9后续的步骤依次计算。
进一步的,所述S3中,远程诊断终端根据实时采集的变频器运行频率、总运行加压泵组网的总功率和总出水瞬时流量的数据,运算出各供水泵的变频或工频吨耗,采用循环变频控制方式并进行运算步骤如下;
S3.1,加压泵为工频模式运行状态,运算步骤如下:
S3.2,加压泵开始运行后,增加工频泵运行,n1加压泵投入工频运行,n2加压泵变频运行,监测变频器运行频率;
S3.3,在变频器运行频率到达工频诊断到达频率(5Hz)时,采集记录此时的P1工和Q1工,同时计算此时的n1加压泵工频运行时的瞬时吨水耗电作为n1加压泵工频诊断吨耗φ1工,计算公式如下:
φ1工=P1工/Q1工;
其中,P1-二次侧总功率,Q1-二次侧总瞬时流量;
S3.4,判断是否越限并上报n1加压泵的工频诊断吨耗φ1工;
S3.5,当供水压力不足,在n1加压泵工频运行过程中,增加n2加压泵投入工频运行,n3加压泵为变频运行,此时监测变频器运行频率,在运行频率达到诊断频率(5Hz)时,记录当时的P12工和Q12工,此时,计算n2加压泵工频运行时的吨水耗电φ2工,做为n2加压泵工频诊断吨耗,计算公式如下:
φ2工=(P12工-P1工)/(Q12工-Q1工);
其中,P12工-二次侧总功率,Q12-二次侧总瞬时流量;
S3.6,判断是否越限并上报n2加压泵的工频诊断吨耗φ2工;
S3.7,若供水压力再次不足,即n1和n2为工频运行过程中,再次增加n3加压泵为工频运行,此时监测变频器运行频率,在运行频率达到诊断频率(5Hz)时,再次记录当时的P123工和Q123工,此时,计算n3加压泵工频运行时的吨水耗电φ3工,做为n3加压泵诊断吨耗,计算公式如下:
φ3工=(P123工-P12工)/(Q123工-Q12工);
其中,P123工-二次侧总功率,Q123-二次侧总瞬时流量;
S3.8,判断是否越限并上报n3加压泵的工频诊断吨耗φ3工;
S3.9,当n1、n2、n3工频运行过程中,此时压力过高,减少n1工频加压泵运行,此时调整水泵运行状态为n2和n3加压泵工频运行,n4为变频运行,此时标记为减泵状态,不运算诊断吨耗;
S3.10,当压力不足时,n2和n3为工频运行过程,增加n4加压泵为工频运行,此时记录当时的P234工和Q234工,并标记为增加供水泵状态,其中,P234工-二次侧总功率,Q234工-二次侧总瞬时流量,不运算诊断吨耗;
S3.11,若供水压力不满足,n2、n3、n4为工频运行过程中,增加n5加压泵为工频运行,n1变频运行,此时监测变频器运行频率,在运行频率达到诊断频率(5Hz)时,再次记录当时的P2345工和Q2345工,其中,P2345工-二次侧总功率,Q2345工-二次侧总瞬时流量;
此时,计算n5加压泵工频运行时的吨水耗电φ5工,并计算n5加压泵工频诊断吨耗;计算公式如下:
φ5工=(P2345工-P234工)/(Q2345工-Q234工);
S3.12,判断是否越限并上报n5加压泵的诊断吨耗φ5工,若每增加或减少一台加压泵,运算公式按照S3.9后续的步骤依次计算。
与现有技术相比本发明提供的一种用于供水泵故障智能诊断方法有益效果如下:
1.本发明提供一种用于供水泵故障智能诊断方法,该方法智能诊断水泵隐形故障,水泵叶轮老化、水泵绝缘降低、止回阀关闭不严等问题。
2.本发明提供一种用于供水泵故障智能诊断方法,该方法智能分析并计算各水泵的变频或工频吨耗值,从而判断水泵的隐性故障,将人工判断水泵故障转化为系统智能计算并分析判断水泵的状态。
3.本发明提供一种用于供水泵故障智能诊断方法,该方法减少人工现场巡检,减少断电停水次数,提升供水时效,节约人力物力成本。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅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1
所述一种用于供水泵故障智能诊断方法,包括如下步骤:
S1,预设参数:
在供水管理系统上位机预设诊断供水泵所需参数,预设完成后通过无线信号发送至远程诊断终端;
S2,远程诊断终端数据采集:
远程诊断终端实时采集变频器运行频率、加压泵运行数量、加压泵运行状态参数、总运行加压泵的总功率和总出水瞬时流量;
S3,数据分析及运算:
远程诊断终端根据实时采集的变频器运行频率、总运行加压泵组网的总功率和总出水瞬时流量的数据,结合供水管理系统上位机预设诊断供水泵传送的参数,自行逻辑运算,运算出各供水泵的变频或工频吨耗;
S4,依据吨耗分析诊断:
远程诊断终端根据运算出的吨耗值,与供水管理系统上位机预设的吨耗报警上限值0.35KWh/m3进行数据比对,初步诊断出各供水泵变频或工频吨耗值是否越限;
S5,信息传送上报:
远程诊断终端通过无线信号上传诊断出的变频或工频吨耗值和越限报警信息至供水管理系统上位机中,若越限供水管理系统上位机发出报警提醒,若未越限则上报给供水管理系统上位机中供水泵变频或工频吨耗值的实时监测数值;
S6,接收并保存数据:
供水管理系统上位机实时接收上报的数据值,并保存数据值展示给用户查看,若供水泵变频或工频吨耗值、变频器运行频率、加压泵运行数量、加压泵运行状态参数、总运行加压泵组网的总功率和总出水瞬时流量出现越限报警信息,供水管理系统上位机界面通过弹窗、声音提醒用户检查检修供水泵。
本实施例中,诊断水泵故障,采用远程诊断终端,该远程诊断终端采集诊断水泵所需所有数据,变频器运行频率、水泵运行时的功率、瞬时流量、水泵运行的工频或变频或停止状态、水泵与运行电流,通过供水管理系统上位机预设参数,经过运算处理,得出各水泵的变频诊断吨耗或工频诊断吨耗,从而诊断水泵是否有隐性故障,同时将诊断数据通过无线方式上传到供水管理系统,供水管理系统进一步对数据分析处理,运算出出水泵、止回阀等存在的隐性故障信息和状态并显示在上位机屏幕界面。
优选的,所述S1中,工频诊断上限频率为5Hz,变频诊断下限及宽度频率为40Hz±2Hz,加压泵诊断阀值为30%,变频诊断持续时长为2min,吨耗报警上限值为0.35KWh/m3。
优选的,所述S2中,加压泵运行状态为工频模式或变频模式。
优选的,所述S3中,总运行加压泵组网包括n台加压工频泵和加压变频泵。
优选的,所述S3中,远程诊断终端根据实时采集的变频器运行频率、总运行加压泵组网的总功率和总出水瞬时流量的数据,运算出各供水泵的变频或工频吨耗,采用循环变频控制方式并进行运算步骤如下;
S3.1,加压泵为变频模式运行状态,运算步骤如下:
S3.2,加压泵开始运行后,n1加压泵开始变频运行,实时监测变频器运行频率;当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后,采集记录此时的P1变和Q1变,其中,P1变-二次侧总功率,Q1变-二次侧总瞬时流量,同时计算此时的n1加压泵变频运行时的瞬时吨水耗电φ1变作为1#加压泵的变频诊断吨耗:计算公式如下:
φ1变=P1变/Q1变;
其中,P1变-n1加压泵变频时的功率;Q1变-n1加压泵变频时的瞬时流量;
S3.3,判断是否越限并上报n1加压泵的变频诊断吨耗φ1变;
S3.4,当供水压力不足,加压泵继续加速后,n1加压泵投入工频运行,n2加压泵开始变频运行,此时采集并记录此时的n1加压泵工频运行功率P1和n1加压泵工频运行瞬时流量Q1;
S3.5,采集监测变频器运行频率,当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后,采集记录此时的二次侧总功率P12变和二次侧总瞬时流量Q12变,其中,P12变-二次侧总功率,Q12变-二次侧总瞬时流量,同时计算此时的n2加压泵变频运行时的瞬时吨水耗电φ2变作为n2加压泵变频诊断吨耗:计算公式如下:
φ2变=(P12变-P1)/(Q12变-Q1);
其中,P1-n1加压泵工频运行功率,Q1-n1加压泵工频运行瞬时流量;
S3.6,判断是否越限并上报n2加压泵的变频诊断吨耗φ2变;
S3.7,若供水压力再次不足,增加n2加压泵投入工频运行,此时按照S3.3和S3.4的逻辑采集数据并计算n3加压泵变频诊断吨耗:计算公式如下:
φ3=(P123变-P12)/(Q123变-Q12);
其中,P123变-n1和n2加压泵工频运行以及n3加压泵为变频运行且运行频率满足S3.5中的当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后的总功率,
Q123变-n1和n2加压泵工频运行以及n3加压泵为变频运行且运行频率满足S3.5中的当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后的总瞬时流量,
P12-n1加压泵工频运行以及n2加压泵刚投入加压泵运行时的总功率,
Q12-n1加压泵工频运以及n2加压泵刚投入加压泵运行时的总瞬时流量;
S3.8,判断是否越限并上报n3加压泵的变频诊断吨耗φ3;
S3.9,若供水压力过高,n1和n2为工频运行,n3为变频运行过程中,n1加压停止运行,调整水泵运行状态,n2加压泵为工频运行,n3为变频运行并标记为减泵状态,不采集和运算变频诊断吨耗;
S3.10,当供水压力不足时,n2为工频运行,n3为变频运行,n3加压泵投入工频运行,n4加压泵开始变频运行;按照S3.3和S3.4逻辑采集并计算n4加压泵变频诊断吨耗:计算公式如下:
φ4变=(P234变-P23)/(Q234变-Q23);
其中,P234变-n2和n3加压泵工频运行以及n4加压泵变频运行且运行频率满足S3.5中的当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后的总功率,
Q234变-n2和n3加压泵工频运行以及n4加压泵变频运行且运行频率满足S3.5中的当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后的总瞬时流量,
P23-n2加压泵工频运行和n3加压泵刚投入加压泵运行时的总功率,
Q23-n2加压泵工频运行和n3加压泵刚投入加压泵运行时的总瞬时流量;
S3.11,判断是否越限并上报n4加压泵的变频诊断吨耗φ4变,若每增加或减少一台加压泵,运算公式按照S3.9后续的步骤依次计算。本实施例中,n1、n2、n3、n4、n5表述供水泵的台数。
实施例2
所述S3中,远程诊断终端根据实时采集的变频器运行频率、总运行加压泵组网的总功率和总出水瞬时流量的数据,运算出各供水泵的变频或工频吨耗,采用循环变频控制方式并进行运算步骤如下;
S3.1,加压泵为工频模式运行状态,运算步骤如下:
S3.2,加压泵开始运行后,增加工频泵运行,n1加压泵投入工频运行,n2加压泵变频运行,监测变频器运行频率;
S3.3,在变频器运行频率到达工频诊断到达频率(5Hz)时,采集记录此时的P1工和Q1工,同时计算此时的n1加压泵工频运行时的瞬时吨水耗电作为n1加压泵工频诊断吨耗φ1工,计算公式如下:
φ1工=P1工/Q1工;
其中,P1-二次侧总功率,Q1-二次侧总瞬时流量;
S3.4,判断是否越限并上报n1加压泵的工频诊断吨耗φ1工;
S3.5,当供水压力不足,在n1加压泵工频运行过程中,增加n2加压泵投入工频运行,n3加压泵为变频运行,此时监测变频器运行频率,在运行频率达到诊断频率(5Hz)时,记录当时的P12工和Q12工,此时,计算n2加压泵工频运行时的吨水耗电φ2工,做为n2加压泵工频诊断吨耗,计算公式如下:
φ2工=(P12工-P1工)/(Q12工-Q1工);
其中,P12工-二次侧总功率,Q12-二次侧总瞬时流量;
S3.6,判断是否越限并上报n2加压泵的工频诊断吨耗φ2工;
S3.7,若供水压力再次不足,即n1和n2为工频运行过程中,再次增加n3加压泵为工频运行,此时监测变频器运行频率,在运行频率达到诊断频率(5Hz)时,再次记录当时的P123工和Q123工,此时,计算n3加压泵工频运行时的吨水耗电φ3工,做为n3加压泵诊断吨耗,计算公式如下:
φ3工=(P123工-P12工)/(Q123工-Q12工);
其中,P123工-二次侧总功率,Q123-二次侧总瞬时流量;
S3.8,判断是否越限并上报n3加压泵的工频诊断吨耗φ3工;
S3.9,当n1、n2、n3工频运行过程中,此时压力过高,减少n1工频加压泵运行,此时调整水泵运行状态为n2和n3加压泵工频运行,n4为变频运行,此时标记为减泵状态,不运算诊断吨耗;
S3.10,当压力不足时,n2和n3为工频运行过程,增加n4加压泵为工频运行,此时记录当时的P234工和Q234工,并标记为增加供水泵状态,其中,P234工-二次侧总功率,Q234工-二次侧总瞬时流量,不运算诊断吨耗;
S3.11,若供水压力不满足,n2、n3、n4为工频运行过程中,增加n5加压泵为工频运行,n1变频运行,此时监测变频器运行频率,在运行频率达到诊断频率(5Hz)时,再次记录当时的P2345工和Q2345工,其中,P2345工-二次侧总功率,Q2345工-二次侧总瞬时流量;
此时,计算n5加压泵工频运行时的吨水耗电φ5工,并计算n5加压泵工频诊断吨耗;计算公式如下:
φ5工=(P2345工-P234工)/(Q2345工-Q234工);
S3.12,判断是否越限并上报n5加压泵的诊断吨耗φ5工,若每增加或减少一台加压泵,运算公式按照S3.9后续的步骤依次计算。本实施例中,n1、n2、n3、n4、n5表述供水泵的台数。
所述用于供水泵故障智能诊断方法,其他诊断方法和操作步骤均与实施例1相同。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于供水泵故障智能诊断方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1,预设参数:
在供水管理系统上位机预设诊断供水泵参数,预设完成后通过无线信号发送至远程诊断终端;
S2,远程诊断终端数据采集:
远程诊断终端实时采集变频器运行频率、加压泵运行数量、加压泵运行状态、总运行加压泵的总功率和总出水瞬时流量;
S3,数据分析及运算:
远程诊断终端根据实时采集的变频器运行频率、总运行加压泵组网的总功率和总出水瞬时流量的数据,结合供水管理系统上位机预设诊断供水泵传送的参数,自行逻辑运算,运算出各供水泵的变频或工频吨耗;
S4,依据吨耗分析诊断:
远程诊断终端根据运算出的吨耗值,与供水管理系统上位机预设的吨耗报警上限值0.35KWh/m3进行数据比对,初步诊断出各供水泵变频或工频吨耗值是否越限;
S5,信息传送上报:
远程诊断终端通过无线信号上传诊断出的变频或工频吨耗值和越限报警信息至供水管理系统上位机中,若越限供水管理系统上位机发出报警提醒,若未越限则上报给供水管理系统上位机中供水泵变频或工频吨耗值的实时监测数值;
S6,接收并保存数据:
供水管理系统上位机实时接收上报的数据值,并保存数据值展示给用户查看,若供水泵变频或工频吨耗值、变频器运行频率、加压泵运行数量、加压泵运行状态、总运行加压泵组网的总功率和总出水瞬时流量出现越限报警信息,供水管理系统上位机界面通过弹窗、声音提醒用户检查检修供水泵。
2.根据权利要求1所述用于供水泵故障智能诊断方法,其特征在于,所述S2中,加压泵运行状态为工频模式或变频模式。
3.根据权利要求1所述用于供水泵故障智能诊断方法,其特征在于,所述S1中,供水管理系统上位机预设诊断供水泵参数,包括工频诊断上限频率为5Hz,变频诊断下限及宽度频率为40Hz±2Hz,加压泵诊断阀值为30%,变频诊断持续时长为2min,吨耗报警上限值为0.35KWh/m3。
4.根据权利要求1所述用于供水泵故障智能诊断方法,其特征在于,所述S3中,总运行加压泵组网包括n台加压工频泵和加压变频泵。
5.根据权利要求1所述用于供水泵故障智能诊断方法,其特征在于,所述S3中,远程诊断终端根据实时采集的变频器运行频率、总运行加压泵组网的总功率和总出水瞬时流量的数据,并运算出各供水泵的变频或工频吨耗,采用循环变频控制并进行如下运算步骤;
S3.1,加压泵为变频模式运行状态,运算步骤如下:
S3.2,加压泵开始运行后,n1加压泵开始变频运行,实时监测变频器运行频率;当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后,采集记录此时的P1变和Q1变,其中,P1变-二次侧总功率,Q1变-二次侧总瞬时流量,同时计算此时的n1加压泵变频运行时的瞬时吨水耗电φ1变作为1#加压泵的变频诊断吨耗:计算公式如下:
φ1变=P1变/Q1变;
其中,P1变-n1加压泵变频时的功率;Q1变-n1加压泵变频时的瞬时流量;
S3.3,判断是否越限并上报n1加压泵的变频诊断吨耗φ1变;
S3.4,当供水压力不足,加压泵继续加速后,n1加压泵投入工频运行,n2加压泵开始变频运行,此时采集并记录此时的n1加压泵工频运行功率P1和n1加压泵工频运行瞬时流量Q1;
S3.5,采集监测变频器运行频率,当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后,采集记录此时的二次侧总功率P12变和二次侧总瞬时流量Q12变,其中,P12变-二次侧总功率,Q12变-二次侧总瞬时流量,同时计算此时的n2加压泵变频运行时的瞬时吨水耗电φ2变作为n2加压泵变频诊断吨耗:计算公式如下:
φ2变=(P12变-P1)/(Q12变-Q1);
其中,P1-n1加压泵工频运行功率,Q1-n1加压泵工频运行瞬时流量;
S3.6,判断是否越限并上报n2加压泵的变频诊断吨耗φ2变;
S3.7,若供水压力再次不足,增加n2加压泵投入工频运行,此时按照S3.3和S3.4的逻辑采集数据并计算n3加压泵变频诊断吨耗:计算公式如下:
φ3=(P123变-P12)/(Q123变-Q12);
其中,P123变-n1和n2加压泵工频运行以及n3加压泵为变频运行且运行频率满足S3.5中的当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后的总功率,
Q123变-n1和n2加压泵工频运行以及n3加压泵为变频运行且运行频率满足S3.5中的当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后的总瞬时流量,
P12-n1加压泵工频运行以及n2加压泵刚投入加压泵运行时的总功率,
Q12-n1加压泵工频运以及n2加压泵刚投入加压泵运行时的总瞬时流量;
S3.8,判断是否越限并上报n3加压泵的变频诊断吨耗φ3;
S3.9,若供水压力过高,n1和n2为工频运行,n3为变频运行过程中,n1加压停止运行,调整水泵运行状态,n2加压泵为工频运行,n3为变频运行并标记为减泵状态,不采集和运算变频诊断吨耗;
S3.10,当供水压力不足时,n2为工频运行,n3为变频运行,n3加压泵投入工频运行,n4加压泵开始变频运行;按照S3.3和S3.4逻辑采集并计算n4加压泵变频诊断吨耗:计算公式如下:
φ4变=(P234变-P23)/(Q234变-Q23);
其中,P234变-n2和n3加压泵工频运行以及n4加压泵变频运行且运行频率满足S3.5中的当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后的总功率,
Q234变-n2和n3加压泵工频运行以及n4加压泵变频运行且运行频率满足S3.5中的当频率进入变频诊断区间为38Hz-42Hz,且持续时间到2分钟后的总瞬时流量,
P23-n2加压泵工频运行和n3加压泵刚投入加压泵运行时的总功率,
Q23-n2加压泵工频运行和n3加压泵刚投入加压泵运行时的总瞬时流量;
S3.11,判断是否越限并上报n4加压泵的变频诊断吨耗φ4变,若每增加或减少一台加压泵,运算公式按照S3.9后续的步骤依次计算。
6.根据权利要求1所述用于供水泵故障智能诊断方法,其特征在于,所述S3中,远程诊断终端根据实时采集的变频器运行频率、总运行加压泵组网的总功率和总出水瞬时流量的数据,运算出各供水泵的变频或工频吨耗,采用循环变频控制并进行如下运算步骤;
S3.1,加压泵为工频模式运行状态,运算步骤如下:
S3.2,加压泵开始运行后,增加工频泵运行,n1加压泵投入工频运行,n2加压泵变频运行,监测变频器运行频率;
S3.3,在变频器运行频率到达工频诊断到达频率(5Hz)时,采集记录此时的P1工和Q1工,同时计算此时的n1加压泵工频运行时的瞬时吨水耗电作为n1加压泵工频诊断吨耗φ1工,计算公式如下:
φ1工=P1工/Q1工;
其中,P1-二次侧总功率,Q1-二次侧总瞬时流量;
S3.4,判断是否越限并上报n1加压泵的工频诊断吨耗φ1工;
S3.5,当供水压力不足,在n1加压泵工频运行过程中,增加n2加压泵投入工频运行,n3加压泵为变频运行,此时监测变频器运行频率,在运行频率达到诊断频率(5Hz)时,记录当时的P12工和Q12工,此时,计算n2加压泵工频运行时的吨水耗电φ2工,做为n2加压泵工频诊断吨耗,计算公式如下:
φ2工=(P12工-P1工)/(Q12工-Q1工);
其中,P12工-二次侧总功率,Q12-二次侧总瞬时流量;
S3.6,判断是否越限并上报n2加压泵的工频诊断吨耗φ2工;
S3.7,若供水压力再次不足,即n1和n2为工频运行过程中,再次增加n3加压泵为工频运行,此时监测变频器运行频率,在运行频率达到诊断频率(5Hz)时,再次记录当时的P123工和Q123工,此时,计算n3加压泵工频运行时的吨水耗电φ3工,做为n3加压泵诊断吨耗,计算公式如下:
φ3工=(P123工-P12工)/(Q123工-Q12工);
其中,P123工-二次侧总功率,Q123-二次侧总瞬时流量;
S3.8,判断是否越限并上报n3加压泵的工频诊断吨耗φ3工;
S3.9,当n1、n2、n3工频运行过程中,此时压力过高,减少n1工频加压泵运行,此时调整水泵运行状态为n2和n3加压泵工频运行,n4为变频运行,此时标记为减泵状态,不运算诊断吨耗;
S3.10,当压力不足时,n2和n3为工频运行过程,增加n4加压泵为工频运行,此时记录当时的P234工和Q234工,并标记为增加供水泵状态,其中,P234工-二次侧总功率,Q234工-二次侧总瞬时流量,不运算诊断吨耗;
S3.11,若供水压力不满足,n2、n3、n4为工频运行过程中,增加n5加压泵为工频运行,n1变频运行,此时监测变频器运行频率,在运行频率达到诊断频率(5Hz)时,再次记录当时的P2345工和Q2345工,其中,P2345工-二次侧总功率,Q2345工-二次侧总瞬时流量;
此时,计算n5加压泵工频运行时的吨水耗电φ5工,并计算n5加压泵工频诊断吨耗;计算公式如下:
φ5工=(P2345工-P234工)/(Q2345工-Q234工);
S3.12,判断是否越限并上报n5加压泵的诊断吨耗φ5工,若每增加或减少一台加压泵,运算公式按照S3.9后续的步骤依次计算。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010929085.7A CN112081754B (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种用于供水泵故障智能诊断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010929085.7A CN112081754B (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种用于供水泵故障智能诊断方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112081754A true CN112081754A (zh) | 2020-12-15 |
CN112081754B CN112081754B (zh) | 2022-07-01 |
Family
ID=73731535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010929085.7A Active CN112081754B (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种用于供水泵故障智能诊断方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112081754B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110023155A (ko) * | 2009-08-28 | 2011-03-08 | 현대자동차주식회사 | 가변형 워터펌프 진단장치 및 방법 |
US20140072450A1 (en) * | 2012-09-07 | 2014-03-13 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for diagnosing a fault in a switchable water pump for an engine based on a change in crankshaft speed |
CN104134100A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-11-05 | 香港佳能通节能科技有限公司 | 一种基于云计算的节能管理系统 |
CN106837765A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-13 | 三禾电器(福建)有限公司 | 一种智能水泵的数据交互方法及系统 |
CN110454376A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-15 | 上海航天动力科技工程有限公司 | 一种水泵机组节能诊断系统 |
-
2020
- 2020-09-07 CN CN202010929085.7A patent/CN112081754B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110023155A (ko) * | 2009-08-28 | 2011-03-08 | 현대자동차주식회사 | 가변형 워터펌프 진단장치 및 방법 |
US20140072450A1 (en) * | 2012-09-07 | 2014-03-13 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for diagnosing a fault in a switchable water pump for an engine based on a change in crankshaft speed |
CN104134100A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-11-05 | 香港佳能通节能科技有限公司 | 一种基于云计算的节能管理系统 |
CN106837765A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-13 | 三禾电器(福建)有限公司 | 一种智能水泵的数据交互方法及系统 |
CN110454376A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-15 | 上海航天动力科技工程有限公司 | 一种水泵机组节能诊断系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112081754B (zh) | 2022-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110083103A (zh) | 一种机房智能监控系统 | |
CN107037800B (zh) | 基于客户端制氧设备远程故障诊断系统的故障诊断方法 | |
CN107687332B (zh) | 利用电参数实现螺杆泵和抽油机工况在线分析诊断和控制调整方法及装置 | |
CN110805551A (zh) | 多泵组供水系统的智能控制方法 | |
CN106897494A (zh) | 一种物联网能效管理系统 | |
CN1731462A (zh) | 家庭漏水监控报警系统及实现方法 | |
CN113324182B (zh) | 用于水系统泄漏监测的控制系统与方法 | |
CN114810572B (zh) | 一种液压泵故障诊断方法及装置 | |
CN112081754B (zh) | 一种用于供水泵故障智能诊断方法 | |
CN115656812A (zh) | 一种电机实时状态多维度监测方法及系统 | |
CN110594954B (zh) | 一种空调故障检测方法以及检测装置 | |
CN110285964B (zh) | 一种风力发电机齿轮箱油液在线监测系统 | |
CN107605721A (zh) | 一种矿浆管道高压隔膜泵健康状态预估系统及方法 | |
CN207212646U (zh) | 一种智能空压机节能装置 | |
CN202373116U (zh) | 总线式消防信息采集系统 | |
CN116465059A (zh) | 基于数据分析的节能空调器运行监管系统 | |
CN215166102U (zh) | 一体化智慧泵房 | |
CN114035555A (zh) | 一种plc控制器故障检测系统 | |
CN212327281U (zh) | 用于消防水灭火系统的自动巡检装置 | |
CN108197810B (zh) | 一种发电厂全厂阀门运行管理方法 | |
CN111156711A (zh) | 一种空气能装备智能控制系统 | |
CN219754774U (zh) | 一种无人值守空压站所空压机故障报警装置 | |
CN216248903U (zh) | 一种智能生产设备监控诊断平台 | |
CN105064453A (zh) | 一种雨水回收利用控制系统故障诊断方法 | |
CN211043972U (zh) | 一种智能不锈钢的多级泵控制系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |