CN201981581U - 恒压变频移动控制系统 - Google Patents

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郑灿永
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Nanfang Zhishui Technology Co.,Ltd.
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Abstract

本实用新型涉及一种恒压变频移动控制系统，包括主控单元，其特征在于：所述的主控单元包括MCU主控模块、EEPROM及控制电路、智能逻辑控制模块、时钟电路和电源模块，主控单元分别与泵数量控制电路、泵故障检测电路、低水位检测电路、压力采样模块、工/变频转换模块、复位电路、变频器控制模块、远程控制电路、故障报警电路、变频控制电路和工频控制电路电连接。本实用新型有益的效果是：采用最新电子技术通过变频器控制水泵转数，根据给水量、使用量来判断、调节给水压力的推动控制出口压力技术和各种智能型功能的尖端型工业计算机控制设备。

Description

恒压变频移动控制系统
技术领域
本实用新型涉及变频移动控制技术领域，尤其是一种恒压变频移动控制系统。
背景技术
随着社会经济的迅速发展，人们对供水质量和供水系统的可靠性要求不断提高。衡量供水质量的重要标准之一是供水压力是否恒定，因为水压恒定于某些工业或特殊用户是非常重要的，如当发生火警时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，会造成更大的经济损失或人员伤亡，但是用户用水量是经常变动的，因此用水和供水之间的不平衡的现象时有发生，并且集中反映在供水的压力上：用水多而供水少，则供水压力低；用水少而供水多，则供水压力大。保持管网的水压恒定供水，可使供水和用水之间保持平衡，不但提高了供水的产量和质量，也确保了供水生产以及电机运行的安全可靠性。
变频调速技术以其显著的节能效果和稳定可靠的控制方式，在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用。利用变频技术与自动控制技术相结合，在中小型供水企业实现恒压供水，不仅能达到比较明显的节能效果，提高供水企业的效率，更能有效保证供水系统的安全可靠运行。
恒压变频移动控制系统集变频技术、电气传动技术、现代控制技术于一体。系统中有无水检测装置，以保护水泵防止空载运行；具有故障切换、定时切换等功能，以保证供水不间断和水泵均衡使用；采用模拟量压力检测设备，使出水管网压力稳定；采用变频休眠方式，大大节约了电能。由于其结构简单、性能稳定、运行可靠、性价比高、节能等特点受到广大用户的喜爱。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，方便地实现供水系统的集中管理与监控；同时可达到良好的节能性，提高供水效率。对于提高企业效率以及人们的生活水平，同时降低能耗等方面具有重要的现实意义。
发明内容
本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种恒压变频移动控制系统，用PID闭环控制输出信号以达到恒压变频移动的目的。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种恒压变频移动控制系统，包括主控单元，其特征在于：所述的主控单元包括MCU主控模块、EEPROM及控制电路、智能逻辑控制模块、时钟电路和电源模块，主控单元分别与泵数量控制电路、泵故障检测电路、低水位检测电路、压力采样模块、工/变频转换模块、复位电路、变频器控制模块、远程控制电路、故障报警电路、变频控制电路和工频控制电路电连接。
所述的压力采样模块包括用于处理压力信号收集的双电压比较器集成电路，外部压力信号模拟量采集后送至带SPI串行接口的双通道12位A/D比较器模数转换，再送至MCU主控单元进行压力数据处理。
所述的变频控制电路包括MCU主控单元将处理好的压力调节值送至带有两个双运算放大器，经运算放大后将压力调节值模拟量送至变频器。
本实用新型有益的效果是：该恒压变频移动控制系统集变频技术、电气传动技术、现代控制技术于一体。系统中有无水检测装置，以保护水泵防止空载运行；具有故障切换、定时切换等功能，以保证供水不间断和水泵均衡使用；采用模拟量压力检测设备，使出水管网压力稳定；采用变频休眠方式，大大节约了电能。由于其结构简单、性能稳定、运行可靠、性价比高、节能等特点受到广大用户的喜爱。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，方便地实现供水系统的集中管理与监控；同时可达到良好的节能性，提高供水效率。对于提高企业效率以及人们的生活水平，同时降低能耗等方面具有重要的现实意义。
附图说明
图1是本实用新型恒压变频移动控制系统的结构示意图；
图2是本实用新型恒压变频移动控制系统的MCU主控模块的一实施例的电路图；
图3是本实用新型恒压变频移动控制系统的泵数量检测的一实施例的电路图；
图4是本实用新型恒压变频移动控制系统的电源模块的一实施例的电路图；
图5是本实用新型恒压变频移动控制系统的液晶屏背光控制的一实施例的电路图；
图6是本实用新型恒压变频移动控制系统的MCU模块基准电源抗干扰的一实施例的电路图；
图7是本实用新型恒压变频移动控制系统的报警模块的一实施例的电路图；
图8是本实用新型恒压变频移动控制系统的复位模块的一实施例的电路图；
图9是本实用新型恒压变频移动控制系统的工/变频控制的一实施例的电路图；
图10是本实用新型恒压变频移动控制系统的变频器转速控制的一实施例的电路图；
图11是本实用新型恒压变频移动控制系统的工/变频切换的一实施例的电路图；
图12是本实用新型恒压变频移动控制系统的压力检测转换模块的一实施例的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，是本实用新型双变频控制系统的结构示意图。本实用新型中，主要以恒压变频移动控制系统应用于供水设备控制为例进行阐述，该恒压变频移动控制系统，包括主控单元，其特征在于：所述的主控单元包括MCU主控模块1、EEPROM及控制电路2、智能逻辑控制模块3、时钟电路4和电源模块5，主控单元分别与泵数量控制电路6、泵故障检测电路7、低水位检测电路8、压力采样模块9、工/变频转换模块10、复位电路11、变频器控制模块12、远程控制电路13、故障报警电路14、变频控制电路15和工频控制电路16电连接。所述的压力采样模块9包括用于处理压力信号收集的双电压比较器集成电路，外部压力信号模拟量采集后送至带SPI串行接口的双通道12位A/D比较器模数转换，再送至MCU主控单元进行压力数据处理。所述的变频控制电路15包括MCU主控单元将处理好的压力调节值送至带有两个双运算放大器，经运算放大后将压力调节值模拟量送至变频器。
本实用新型解决其技术问题所达到的功能包括最多能控制6台泵，利用压力灌的小流量停止控制、预约运行、异常状态警报功能、全自动次序运行、一定时间交替运行、自动越过故障泵运行、显示运行内容及储存功能等，通过远距离拨号通信可以远距离控制及监视功能和所有画面内容显示中文，让所有使用者可以很容易操作的方式。用发光二极管及光耦器件等用于泵数量控制电路；用交直转换芯片将交流电源转换为直流电源，再经LDO线性降压，使其达到系统工作所需电源要求；用N沟道绝缘栅型大功率场效应MOSFET管作为液晶背光显示的开关管，保证液晶背光亮度和寿命；采用抗滤波性能良好的磁珠把电压信号滤除杂质波形后提供给MCU作基准电源；用NPN三极管和蜂鸣器结合组成由MCU控制的报警单元；采用型号为TL7705的电压监控芯片组成系统电源DC-DC监视电路；通过逻辑电路转换后控制光耦电路通断来达到控制工/变频电路的控制；通过采用具有高增益、内部频率补偿的双运算放大器将MCU送出的变频调节信号转换放大后输出，控制变频器的运转；采用型号为AQV212的电磁类继电器来切换工/变频电路工作，达到快速切换工频、变频的目的；通过双电压比较器集成电路将采集到的压力信号模拟量加以转换处理并经A/D转换器将模拟量转换为数字量传送给MCU单元处理。
参见图3所示，是本实用新型恒压变频移动控制系统的水泵数量控制的一实施例电路图。把水泵识别有效端连至J1NET2，串接7.5K电阻和750欧电阻后上拉至DC24V，若此时1#水泵识别有效，则DC24V电源将使TLP181光耦内部导通，使光耦经由IN1输出水泵识别信号至MCU主控单元。
参见图5所示，是本实用新型恒压变频移动控制系统的液晶背光控制的一实施例电路图。液晶背光接口1脚串接一3欧1瓦的功率电阻后接至电源VCC，另3脚接至MOSFET管2脚，由MCU主控单元发出的控制信号经电阻R15控制MOSFET管1脚，使其按指令通断，达到控制背光亮灭的功能。
参见图7所示，是本实用新型恒压变频移动控制系统的故障报警控制的一实施例电路图。系统故障产生报警，按键有作用时，MCU主控单元通过输出控制信号给KTC4376，控制其通断，从而达到控制蜂鸣器鸣叫。
参见图9所示，是本实用新型恒压变频移动控制系统的工/变频控制的一实施例电路图。在工/变频控制时，通过控制PC15或PC16，使继电器K15或K16线圈得电，产生吸合动作，从而达到控制工频启动或者变频启动的功能。
参见图10所示，是本实用新型恒压变频移动控制系统的变频器转速调节控制的一实施例电路图。经过MCU主控单元处理压力数据，并经光耦TLP181控制回路R13、RS2、R14的电流大小，再由LM358运算放大，最后输出实际所需的变频器控制电压模拟值。
参见图12所示，是本实用新型恒压变频移动控制系统的压力采集模块的一实施例电路图。压力传感器采集到的4-20mA模拟量压力值经由J1NET9，并经电容C16、功率电阻R1及稳压管IN5231到达LM393和MCP3202，经过运算、A/D转换，最后由MCU通过AI-Dout和AI-Din将压力信号数字量采集处理。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种恒压变频移动控制系统，包括主控单元，其特征在于：所述的主控单元包括MCU主控模块(1)、EEPROM及控制电路(2)、智能逻辑控制模块(3)、时钟电路(4)和电源模块(5)，主控单元分别与泵数量控制电路(6)、泵故障检测电路(7)、低水位检测电路(8)、压力采样模块(9)、工/变频转换模块(10)、复位电路(11)、变频器控制模块(12)、远程控制电路(13)、故障报警电路(14)、变频控制电路(15)和工频控制电路(16)电连接。
2.根据权利要求1所述的恒压变频移动控制系统，其特征在于：所述的压力采样模块(9)包括用于处理压力信号收集的双电压比较器集成电路，外部压力信号模拟量采集后送至带SPI串行接口的双通道12位A/D比较器模数转换，再送至MCU主控单元进行压力数据处理。
3.根据权利要求1所述的恒压变频移动控制系统，其特征在于：所述的变频控制电路(15)包括MCU主控单元将处理好的压力调节值送至带有两个双运算放大器，经运算放大后将压力调节值模拟量送至变频器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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