CN203906242U - 智能循环泵控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能循环泵控制器，属于控制器技术领域。它解决了现有的泵控制器集成化程度低、控制效果差的问题。本智能循环泵控制器，包括集成控制芯片，集成控制芯片上集成有输入模块、泵转速控制模块、泵压力控制模块、泵转矩控制模块、泵智能流量测量模块、泵运行信息读取模块、泵报警保护模块、泵驱动模块和显示模块，泵转速控制模块分别与泵报警保护模块和泵压力控制模块连接，泵转矩控制模块与泵压力控制模块连接，泵运行信息读取模块分别与泵报警保护模块、显示模块和泵智能流量测量模块连接，泵报警保护模块与显示模块连接。本实用新型具有可靠性高、集成化程度高、控制效果好等优点。

Description

智能循环泵控制器

技术领域

本实用新型属于控制器技术领域，涉及一种水泵控制器，特别是一种智能循环泵控制器。

背景技术

据统计，泵的耗电量约占全国总耗电量的20%，泵所配套的电动机功率约占全国电动机总容量的45%，在石油和化工厂中，泵的耗电量则更高，分别达到59%和26%，因此，泵的节能意义深远。随着科学技术的发展，特别是计算机和信息技术的迅速发展，传统的泵制造业已向节能化、智能化、现代化的方向发展。智能泵最明显的优点是节能和自动控制，泵的智能系统能及时地接收工艺参数变化的信息，迅速地进行自动化运算并将运算结果反馈到变频器或调节阀，准确地调节电机转速或阀门开度，完成变工况应对，智能控制技术也可以提高泵运行的可靠性，有效防止故障的发生。但传统智能泵的集成化程度较低、结构较为复杂、制造成本高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种集成化程度高、控制效果好的智能循环泵控制器。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

本智能循环泵控制器，包括集成控制芯片，其特征在于，所述的集成控制芯片上集成有输入模块、泵转速控制模块、泵压力控制模块、泵转矩控制模块、泵智能流量测量模块、泵运行信息读取模块、泵报警保护模块、泵驱动模块和显示模块，所述的泵转速控制模块分别与泵报警保护模块和泵压力控制模块连接，所述的泵转矩控制模块与泵压力控制模块连接，所述的泵运行信息读取模块分别与泵报警保护模块、显示模块和泵智能流量测量模块连接，所述的泵报警保护模块与显示模块连接。

输入模块允许人工校正系统性能曲线和泵性能曲线，泵节能主要通过泵转速控制模块实现，当系统负载变大时，控制器通过增大泵转速来保持出口压力恒定，若转速超过极限值，泵报警保护模块将会发出报警信号，并通过调节阀门开度对泵系统进行保护；泵系统的流量控制主要通过泵转矩控制模块实现，因为在泵性能曲线较平坦的情况下，微小的速度变化会造成很大的流量波动，会造成系统的不稳定，难于控制，而采用转矩控制控制模块控制泵流量，可将相对平坦的泵性能曲线变成较陡的易于控制的转矩性能曲线，泵智能流量测量模块采用无传感器流量测量技术，根据泵性能曲线上的4到6个工况点和泵运行信息读取模块中的数据实时计算并输出显示流量信息，泵报警保护模块主要在干运行、最低流量点运行、过流量运行和出口阀门关闭下运行的情况下发出报警信号并对泵采取保护措施。

在上述的智能循环泵控制器中，所述的泵压力控制模块包括九个控制模式：自动适应模式AUTO、最低比例压力模式PP1、最高比例压力模式PP2、最低恒定压力模式CP1、最高恒定压力模式CP2、速度三模式III，速度二模式II，速度一模式I和夜间模式，九个所述的控制模式与泵性能曲线对应设置。将泵压力控制模块的控制模式设置成九种，使其能够满足各种工况的需求。

在上述的智能循环泵控制器中，所述的泵性能曲线包括最低比例压力曲线、最高比例压力曲线、最低恒定压力曲线、最高恒定压力曲线、最大曲线、中间曲线、最小曲线和最低性能曲线。

自动适应模式AUTO下，自动适应功能将水泵性能自动控制在规定范围之内，根据系统规模调节水泵性能，根据一段时间内载荷的变化来调节水泵性能；最低比例压力模式PP1下，泵工作点将根据系统流量需要，在最低比例压力曲线上上下移动，流量需求降低时，水泵供压降低，流量需求增加时，水泵供压增高；最高比例压力模式PP2下，泵工作点将根据系统流量的需求，在最高比例压力曲线上上下移动，流量需求降低时，水泵供压降低，流量需求增加时，水泵供压增高；最低恒定压力模式CP1下，根据系统流量的需求，水泵的工作点将在最低恒定压力曲线上来回移动，水泵供压保持恒定，压力不随流量的变化而做改变；最高恒定压力模式CP2下，根据系统流量的需求，水泵的工作点将在最高恒定压力曲线上来回移动，水泵供压保持恒定，与流量需求无关；速度三模式III下，水泵设置为在所有的工作条件下，都在最大曲线上运行，在短时间内设置水泵为速度三模式，可对泵进行快速排气；速度二模式II下，水泵设置为在所有工作条件下，都在中间曲线上运行；速度一模式I下，水泵设置为在所有工作条件下，都在最小曲线上运行；夜间模式下，当泵转换到夜间模式时，泵在最低性能曲线上运行，泵以最低性能和功率运行。

与现有技术相比，本智能循环泵控制器具有以下优点：

用户无需安装外部控制器，不仅能够提高泵的可靠性，有效防止故障发生，为客户提供经济稳定的泵送系统；各模块集成于集成控制芯片上，大大地减少了安装空间和装配难度，实现循环泵的变工况自适应节能控制，延长了泵无故障运行周期，减少了人力维护成本，为泵的管理带来了便利。

附图说明

图1是本实用新型提供的较佳实施例的原理图。

图2是本实用新型提供的压力控制模块的九个工作模式与泵性能曲线的对应关系图。

图中，20、最低比例压力曲线；21、最高比例压力曲线；22、最低恒定压力曲线；23、最高恒定压力曲线；24、最大曲线；25、中间曲线；26、最小曲线；27、最低性能曲线。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

图1所示为小型循环泵提供的智能化控制器，包括集成控制芯片，该集成控制芯片上集成有输入模块、泵转速控制模块、泵压力控制模块、泵转矩控制模块、泵智能流量测量模块、泵运行信息读取模块、泵报警保护模块、泵驱动模块和显示模块。其中，如图1所示，泵转速控制模块分别与泵报警保护模块和泵压力控制模块连接，泵转速控制模块起到控制泵报警保护模块和泵压力控制模块的动作；泵转矩控制模块与泵压力控制模块连接，实现泵转矩控制模块控制泵压力控制模块；泵运行信息读取模块分别与泵报警保护模块、显示模块和泵智能流量测量模块连接，泵报警保护模块与显示模块连接。

输入模块允许人工校正系统性能曲线和泵性能曲线，泵节能主要通过泵转速控制模块实现，当系统负载变大时，控制器通过增大泵转速来保持出口压力恒定，若转速超过极限值，泵报警保护模块将会发出报警信号，并通过调节阀门开度对泵系统进行保护；泵系统的流量控制主要通过泵转矩控制模块实现，因为在泵性能曲线较平坦的情况下，微小的速度变化会造成很大的流量波动，会造成系统的不稳定，难于控制，而采用转矩控制控制模块控制泵流量，可将相对平坦的泵性能曲线变成较陡的易于控制的转矩性能曲线，泵智能流量测量模块采用无传感器流量测量技术，根据泵性能曲线上的4到6个工况点和泵运行信息读取模块中的数据实时计算并输出显示流量信息，泵报警保护模块主要在干运行、最低流量点运行、过流量运行和出口阀门关闭下运行的情况下发出报警信号并对泵采取保护措施。

如图2所示，泵压力控制模块包括九个控制模式：自动适应模式AUTO、最低比例压力模式PP1、最高比例压力模式PP2、最低恒定压力模式CP1、最高恒定压力模式CP2、速度三模式III，速度二模式II，速度一模式I和夜间模式，九个所述的控制模式与泵性能曲线对应设置。将泵压力控制模块的控制模式设置成九种，使其能够满足各种工况的需求。

具体的，如图2所示，泵性能曲线包括最低比例压力曲线20、最高比例压力曲线21、最低恒定压力曲线22、最高恒定压力曲线23、最大曲线24、中间曲线25、最小曲线26和最低性能曲线27。

自动适应模式AUTO下，自动适应功能将水泵性能自动控制在规定范围之内，根据系统规模调节水泵性能，根据一段时间内载荷的变化来调节水泵性能。在最低比例压力模式PP1下，泵工作点将根据系统流量需要，在最低比例压力曲线20上上下移动，流量需求降低时，水泵供压降低，流量需求增加时，水泵供压增高。在最高比例压力模式PP2下，泵工作点将根据系统流量的需求，在最高比例压力曲线21上上下移动，流量需求降低时，水泵供压降低，流量需求增加时，水泵供压增高。在最低恒定压力模式CP1下，根据系统流量的需求，水泵的工作点将在最低恒定压力曲线22上来回移动，水泵供压保持恒定，压力不随流量的变化而做改变。在最高恒定压力模式CP2下，根据系统流量的需求，水泵的工作点将在最高恒定压力曲线23上来回移动，水泵供压保持恒定，与流量需求无关。在速度三模式III下，水泵设置为在所有的工作条件下，都在最大曲线24上运行，在短时间内设置水泵为速度三模式，可对泵进行快速排气。在速度二模式II下，水泵设置为在所有工作条件下，都在中间曲线25上运行。在速度一模式I下，水泵设置为在所有工作条件下，都在最小曲线26上运行。在夜间模式下，当泵转换到夜间模式时，泵在最低性能曲线27上运行，泵以最低性能和功率运行。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.一种智能循环泵控制器，包括集成控制芯片，其特征在于，所述的集成控制芯片上集成有输入模块、泵转速控制模块、泵压力控制模块、泵转矩控制模块、泵智能流量测量模块、泵运行信息读取模块、泵报警保护模块、泵驱动模块和显示模块，所述的泵转速控制模块分别与泵报警保护模块和泵压力控制模块连接，所述的泵转矩控制模块与泵压力控制模块连接，所述的泵运行信息读取模块分别与泵报警保护模块、显示模块和泵智能流量测量模块连接，所述的泵报警保护模块与显示模块连接。

2.根据权利要求1所述的智能循环泵控制器，其特征在于，所述的泵压力控制模块包括九个控制模式：自动适应模式AUTO、最低比例压力模式PP1、最高比例压力模式PP2、最低恒定压力模式CP1、最高恒定压力模式CP2、速度三模式III，速度二模式II，速度一模式I和夜间模式，九个所述的控制模式与泵性能曲线对应设置。

3.根据权利要求2所述的智能循环泵控制器，其特征在于，所述的泵性能曲线包括最低比例压力曲线（20）、最高比例压力曲线（21）、最低恒定压力曲线（22）、最高恒定压力曲线（23）、最大曲线（24）、中间曲线（25）、最小曲线（26）和最低性能曲线（27）。