CN116047887A - 一种多主机变频恒压供水的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多主机变频恒压供水的方法及装置，包括多个电机以及变频器；每一台电机均采用一台变频器驱动，各个变频器之间采用RS485作通讯。本发明通过在各个变频器之间加入RS485的通讯连接，各个变频器可以查看当前通讯总线上的状态，在系统没有主机的情况下自动进入竞争主机状态，成为主机后根据压力传感器反馈信号进行PID调节输出频率，并通过通讯控制其它从机协同工作，保证整个供水系统的恒压控制正常进行，在系统存在主机的情况下成为从机，接收并执行主机发送的启停命令及频率给定。
Description
技术领域
本发明涉及一种变频恒压供水设备，具体涉及一种多主机变频恒压供水的方法及装置。
背景技术
供水系统的加压泵站一般采用多泵并联的供水方式，过去用人工来控制投入运行的水泵的台数，将出口压力控制在允许的范围内。这种控制方式的水压不稳定，很难满足用水的要求，轻载时过高的水压还会造成能量的浪费。
引入当今先进的微电脑控制技术，变频恒压供水设备是一种新型的节能供水设备，变频器作为常用的执行机构，将反馈压力信号接到变频器的反馈信号输入端，用变频器内部的PID控制调节变频器的输出频率实现闭环控制，保证泵站的出口压力基本恒定。
为了节省投资，一般只配备一台变频器，某一台电动机用变频器驱动，其他电动机仍然用工频电源驱动。对变频器的输出触点进行编程使它在变频器的频率大于设定值(例如50Hz)时闭合，此信号相当于电接点压力表的压力过高信号，也可以加入PLC控制器，可以将此信号送给PLC，用来控制自动投入一台工频运行的泵，此时变频器或者PLC控制器作为整个供水系统的主机，当变频器或者PLC控制器出现故障时则会导致整个供水系统瘫痪，并不能满足某些不能停水的场合。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多主机变频恒压供水的方法及装置，以解决背景技术中传统变频恒压供水设备主机出现故障即导致供水系统瘫痪的问题。
本发明多主机变频恒压供水的装置是通过以下技术方案来实现的：每一台电机均采用一台变频器驱动，各个变频器之间采用RS485作通讯，通讯连接后在还没有主机情况下各变频器先竞争成为主机，主机变频器根据压力传感器反馈压力信号进行PID调节控制输出频率，并根据当前频率状态判断加减泵操作发送给从机变频器，在主机变频器发生故障情况下会主动让出主机，从机变频器从通讯中接收启停命令和频率指令驱动电机，在主机掉线或者掉线情况下会自动参与竞争成为；具体包括以下步骤：
S1、在竞争主机状态下，判断是否接收RS485信号，确认在总线上是否有机器已经成为了主机，当接收到RS485信号时进入步骤S11，否则进入步骤S12；
S11、设置本机作为从机，启停命令和频率给定通过通讯给定，本机进入从机模式；
S12、当前总线上没有存在主机，本机参与竞争主机，开始竞争成为主机计时，完成后进入步骤S13；
S13、判断竞争成为主机计时是否到达，当计时到达后则进入步骤S14，否则进入步骤S1；
S14、当通讯总线上一直没有主机，并且本机参与竞争主机计时到达，则本机状态进入主机模式；
S2、从机模式开始，判断是否接收到RS485信号，当在总线上接收到主机发来的信号则进入步骤S22，否则进入步骤S21；
S21、总线上没有收到RS485信号，说明主机出现掉线或者出现故障，本机启动退出从机计时，为返回竞争主机状态作准备，完成后进入步骤S24；
S22、对从总线上收到的RS485信号进行解悉，执行主机对本机发出的启停命令和频率给定信号，完成后进入步骤S23；
S23、通过通讯应答主机，回复本机的运行状态和运行频率，完成后进入步骤S2；
S24、判断退出从机计时是否到达，当退出从机计时已经到达进入步骤S25，否则进入步骤S2；
S25、退出从机状态计时到达，说明此时总线上已没有主机控制，本机解除从机模式，返回竞争主机状态，参与竞争主机防止系统瘫痪；
S31、主机模式开始，通过RS485发送信号收集在线机器数量，然后进入步骤S32；
S32、解释通讯从机返回的数据，记录各机器运行状态及频率，给控制加减泵作好准备数据完成后进入步骤S33；
S33、根据压力传感器反馈的信号，通过PID调节输出频率，并根据各个从机的状态及系统需要进行加减泵控制，然后进入步骤S34；
S34、判断本机是否发生了故障，如果本机发生了故障则进入步骤S35，否则进入步骤S31；
S35、当本机发生了故障，则退出主机控制，释放总线，让其它机器进行竞争主机。
本发明的一种多主机变频恒压供水的装置，包括压力传感器采样装置、变频器、水泵和启停开关；
压力传感器采样装置，用于实现采集供水管道的压力值；
变频器，用于控制水泵转速，机器之间信息互相通讯和根据压力传感器采集的压力值进行PID运算，所述变频器使用多主机变频恒压供水的方法，变频器之间通过RS485通讯模块进行通讯，通过模数转换模块AI对管道压力实时采样，并通过PID调节频率输出；
水泵，为供水的执行单元；
启停开关，用于整个供水系统的启动与停。
本发明的有益效果是：本发明通过在各个变频器之间加入RS485的通讯连接，各个变频器可以查看当前通讯总线上的状态，在系统没有主机的情况下自动进入竞争主机状态，成为主机后根据压力传感器反馈信号进行PID调节输出频率，并通过通讯控制其它从机协同工作，保证整个供水系统的恒压控制正常进行，在系统存在主机的情况下成为从机，接收并执行主机发送的启停命令及频率给定。
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为本发明在竞争主机状态的流程图；
图2为本发明在从机状态的流程图；
图3为本发明在主机状态的流程图；
图4为本发明的结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
如图1-图3所示，本发明的一种多主机变频恒压供水的方法，每一台电机均采用一台变频器驱动，各个变频器之间采用RS485作通讯，通讯连接后在还没有主机情况下各变频器先竞争成为主机，主机变频器根据压力传感器反馈压力信号进行PID调节控制输出频率，并根据当前频率状态判断加减泵操作发送给从机变频器，在主机变频器发生故障情况下会主动让出主机，从机变频器从通讯中接收启停命令和频率指令驱动电机，在主机掉线或者掉线情况下会自动参与竞争成为主机，具体包括以下步骤：
S1、在竞争主机状态下，判断是否接收RS485信号，确认在总线上是否有机器已经成为了主机，当接收到RS485信号时进入步骤S11，否则进入步骤S12；
S11、设置本机作为从机，启停命令和频率给定通过通讯给定，本机进入从机模式；
S12、当前总线上没有存在主机，本机参与竞争主机，开始竞争成为主机计时，完成后进入步骤S13；
S13、判断竞争成为主机计时是否到达，当计时到达后则进入步骤S14，否则进入步骤S1；
S14、当通讯总线上一直没有主机，并且本机参与竞争主机计时到达，则本机状态进入主机模式；
S2、从机模式开始，判断是否接收到RS485信号，当在总线上接收到主机发来的信号则进入步骤S22，否则进入步骤S21；
S21、总线上没有收到RS485信号，说明主机出现掉线或者出现故障，本机启动退出从机计时，为返回竞争主机状态作准备，完成后进入步骤S24；
S22、对从总线上收到的RS485信号进行解悉，执行主机对本机发出的启停命令和频率给定信号，完成后进入步骤S23；
S23、通过通讯应答主机，回复本机的运行状态和运行频率，完成后进入步骤S2；
S24、判断退出从机计时是否到达，当退出从机计时已经到达进入步骤S25，否则进入步骤S2；
S25、退出从机状态计时到达，说明此时总线上已没有主机控制，本机解除从机模式，返回竞争主机状态，参与竞争主机防止系统瘫痪；
S31、主机模式开始，通过RS485发送信号收集在线机器数量，然后进入步骤S32；
S32、解释通讯从机返回的数据，记录各机器运行状态及频率，给控制加减泵作好准备数据完成后进入步骤S33；
S33、根据压力传感器反馈的信号，通过PID调节输出频率，并根据各个从机的状态及系统需要进行加减泵控制，然后进入步骤S34；
S34、判断本机是否发生了故障，如果本机发生了故障则进入步骤S35，否则进入步骤S31；
S35、当本机发生了故障，则退出主机控制，释放总线，让其它机器进行竞争主机。
经过上述步骤，变频器专用程序执行以上步骤，机器会根据RS485通讯总线上的状态自动判断本机成为主机还是从机，保证在系统上总有一台主机来控制恒压供水，也保证了在主机出现故障时各机器都能够竞争成为主机来接管控制，防止因某一台机器损坏而造成供水系统的瘫痪。
如图4所示，本发明的一种多主机变频恒压供水的装置，包括压力传感器采样装置、变频器、水泵和启停开关；
压力传感器采样装置用于实现采集供水管道的压力值，变频器用于控制水泵转速，机器之间信息互相通讯和根据压力传感器采集的压力值进行PID运算；水泵为供水的执行单元，启停开关用于整个供水系统的启动与停止；系统中通过内置多主机变频恒压供水的方法在各台变频器中，利用变频器的RS485通讯模块进行变频器间的通讯，利用模数转换模块AI对管道压力实时采样，通过PID调节频率输出，从而实现供水系统的恒压控制，各台变频器都内置了多主机变频恒压供水的方法，保证供水系统不会因一台变频器出现故障而造成不能正常工作。
工作原理如下：
本发明通过在各个变频器之间加入RS485的通讯连接，各个变频器可以查看当前通讯总线上的状态，在系统没有主机的情况下自动进入竞争主机状态，成为主机后根据压力传感器反馈信号进行PID调节输出频率，并通过通讯控制其它从机协同工作，保证整个供水系统的恒压控制正常进行，在系统存在主机的情况下成为从机，接收并执行主机发送的启停命令及频率给定。在各个变频器都可以成为主机情况下，有效防止因为主机出现故障的情况下导致供水系统不能正常工作的问题。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种多主机变频恒压供水的方法，其特征在于：每一台电机均采用一台变频器驱动，各个变频器之间采用RS485作通讯，通讯连接后在还没有主机情况下各变频器先竞争成为主机，主机变频器根据压力传感器反馈压力信号进行PID调节控制输出频率，并根据当前频率状态判断加减泵操作发送给从机变频器，在主机变频器发生故障情况下会主动让出主机，从机变频器从通讯中接收启停命令和频率指令驱动电机，在主机掉线或者掉线情况下会自动参与竞争成为主机，具体包括以下步骤：
S1、在竞争主机状态下，判断是否接收RS485信号，确认在总线上是否有机器已经成为了主机，当接收到RS485信号时进入步骤S11，否则进入步骤S12；
S11、设置本机作为从机，启停命令和频率给定通过通讯给定，本机进入从机模式；
S12、当前总线上没有存在主机，本机参与竞争主机，开始竞争成为主机计时，完成后进入步骤S13；
S13、判断竞争成为主机计时是否到达，当计时到达后则进入步骤S14，否则进入步骤S1；
S14、当通讯总线上一直没有主机，并且本机参与竞争主机计时到达，则本机状态进入主机模式；
S2、从机模式开始，判断是否接收到RS485信号，当在总线上接收到主机发来的信号则进入步骤S22，否则进入步骤S21；
S21、总线上没有收到RS485信号，说明主机出现掉线或者出现故障，本机启动退出从机计时，为返回竞争主机状态作准备，完成后进入步骤S24；
S22、对从总线上收到的RS485信号进行解悉，执行主机对本机发出的启停命令和频率给定信号，完成后进入步骤S23；
S23、通过通讯应答主机，回复本机的运行状态和运行频率，完成后进入步骤S2；
S24、判断退出从机计时是否到达，当退出从机计时已经到达进入步骤S25，否则进入步骤S2；
S25、退出从机状态计时到达，说明此时总线上已没有主机控制，本机解除从机模式，返回竞争主机状态，参与竞争主机防止系统瘫痪；
S31、主机模式开始，通过RS485发送信号收集在线机器数量，然后进入步骤S32；
S32、解释通讯从机返回的数据，记录各机器运行状态及频率，给控制加减泵作好准备数据完成后进入步骤S33；
S33、根据压力传感器反馈的信号，通过PID调节输出频率，并根据各个从机的状态及系统需要进行加减泵控制，然后进入步骤S34；
S34、判断本机是否发生了故障，如果本机发生了故障则进入步骤S35，否则进入步骤S31；
S35、当本机发生了故障，则退出主机控制，释放总线，让其它机器进行竞争主机。
2.一种多主机变频恒压供水的装置，其特征在于，包括：
压力传感器采样装置，用于实现采集供水管道的压力值；
变频器，用于控制水泵转速，机器之间信息互相通讯和根据压力传感器采集的压力值进行PID运算，所述变频器使用多主机变频恒压供水的方法，变频器之间通过RS485通讯模块进行通讯，通过模数转换模块AI对管道压力实时采样，并通过PID调节频率输出；
水泵，为供水的执行单元；
启停开关，用于整个供水系统的启动与停。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103516570A (zh) * | 2012-06-28 | 2014-01-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 多对象竞争实现方法和系统 |
| CN110780589A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-11 | 航天柏克(广东)科技有限公司 | 一种主机的竞争产生方法 |
| CN111698139A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-09-22 | 深圳市天磁科技有限公司 | 一种rs485总线多主机竞争切换方法 |
| CN113777916A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-10 | 驰美电机（上海）有限公司 | 一种多泵并联供水机组的控制方法及装置 |
| WO2022166289A1 (zh) * | 2021-02-03 | 2022-08-11 | 阳光电源股份有限公司 | 一种新能源发电系统离网启动方法及系统 |
-
2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103516570A (zh) * | 2012-06-28 | 2014-01-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 多对象竞争实现方法和系统 |
| CN110780589A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-11 | 航天柏克(广东)科技有限公司 | 一种主机的竞争产生方法 |
| CN111698139A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-09-22 | 深圳市天磁科技有限公司 | 一种rs485总线多主机竞争切换方法 |
| WO2022166289A1 (zh) * | 2021-02-03 | 2022-08-11 | 阳光电源股份有限公司 | 一种新能源发电系统离网启动方法及系统 |
| CN113777916A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-10 | 驰美电机（上海）有限公司 | 一种多泵并联供水机组的控制方法及装置 |
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