CN206647248U - 一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统，包括真空度检测装置、界面控制单元、清水阀门及执行机构，所述清水阀门的输出端与真空度检测装置的输入端相连，真空度检测装置的输出端与界面控制单元的输入端相连，界面控制单元的输出端与执行机构的输入端相连。该系统的检测方法为采用热导式流量传感器及真空负压力检测传感器相结合的方法，将检测到的水流量信号与负压力信号，经信号调节处理器进行分析处理，去除虚假及干扰信号，对处理后信号经PLC信号控制输出模块驱动执行机构工作，控制水泵的启动运行，克服了检测元件寿命短、频繁更换、检测精度及准确度差的弊端，提高了控制准确度，节省了人力、物力，提高了工作效率。

Description

一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种检测与控制系统，特别涉及一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统。

背景技术

在水利抽黄灌溉泵站运行中，水泵启动之前首先是给水泵抽真空，让吸水池的水通过泵的吸入管进入水泵,然后启动水泵，才能正常的抽水灌溉，所以水泵开启前泵内是否达到真空，清水是否注满水泵的信号检测，是确保水泵能否正常运行的重要环节。

水利泵站中水泵抽真空运行过程中有以下两种情况使得真空度检测值与实际值产生较大偏差：(1)虽然吸入水泵的水是经过沉淀池沉淀的水，但由于黄河水杂质比较多，对检测元件的腐蚀比较严重，长期的侵蚀往往使检测元件寿命很短，检测精度差，影响控制；(2)水泵吸入水时波动很大，检测信号不稳定严重影响了真实数值的检测，从而使控制系统产生误判，影响控制。

目前有的泵站用户靠工人经验用耳朵听感觉水泵内的声音来确定是否启动水泵；有的用一种依靠水的导电性，通过水位到达两个电极闭合导通发出电信号驱动中间继电器控制水泵启动的控制方式达到启泵的控制要求。这两种方式都无法满足准确检测水泵内真空度并进行控制的要求，无法避免检测元件频繁损坏及检测准确度差的问题，难以满足水利建设要求水利泵站实现无人值守，实现自动化控制的要求。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种水利抽黄灌溉泵站系统清水真空度检测与控制系统，既要解决清水真空度检测信号的准确性稳定性问题，又要保证检测元件的使用寿命，避免泵站自动化过程误动作，并进一步实现泵站自动化控制的要求。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统，包括真空度检测装置、界面控制单元、清水阀门及执行机构，所述的清水阀门的输出端与真空度检测装置的条件输入端相连，真空度检测装置的输出端与界面控制单元的输入端相连，界面控制单元的输出端与执行机构的输入端相连。

所述的真空度检测装置包括清水过滤装置、过滤器堵塞检测单元、流量传感器和真空压力传感器，所述的清水过滤装置的输入端与清水阀门的控制输出端相连，清水过滤装置的输出端分别与过滤器堵塞检测单元、流量传感器、真空压力传感器的输入端相连，过滤器堵塞检测单元、流量传感器、真空压力传感器的输出端均与界面控制单元的PLC信号采集模块的输入端相连。

所述的清水过滤装置是一种不锈钢过滤器，包括带有进水口和出水口的壳体、安装于所述壳体内部的滤芯和清洗机，滤芯上套设有过滤网，壳体的内腔通过隔板分为上、下腔，水由进水口进入过滤器下腔，然后经过隔板进入过滤网进行过滤，过滤后的清水进入上腔从出水口排出，在过滤的同时，清洗机对过滤网进行及时清理。

所述的过滤器堵塞检测单元为一种真空负压力检测传感器，通过输出电信号至PLC信号采集模块，经过界面控制单元进行信号处理并发讯报警，控制过滤装置进行内部自清理，排出杂质。

所述的流量传感器为热导式流量传感器。

所述的界面控制单元包括PLC信号采集模块，信号调节处理器，PLC信号控制输出模块，PLC信号采集模块的输出端与信号调节处理器的输入端相连，信号调节处理器的输出端与PLC信号控制输出模块的输入端相连。

所述的执行机构包括真空泵排气控制器、真空泵运行控制器和高压合闸控制器，PLC信号控制输出模块的输出端分别与真空泵排气控制器、真空泵运行控制器和高压合闸控制器的输入端相连，PLC信号控制输出模块驱动执行机构工作，控制水泵启动运行。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用了热导式流量传感器及真空负压力检测传感器相结合的真空水流量检测手段及方法，利用热交换原理中检测元件热量传导与被测流体流速密切相关的关系，检测到的水流量信号同时与真空泵内检测到负压力信号，经信号调节处理器对所测信号进行分析处理，运用控制算法软件去除虚假及干扰信号，对处理后信号进行比较运算经PLC信号控制输出模块驱动执行机构工作，控制水泵启动运行；本实用新型的检测与控制系统自投入使用后，克服了以往检测元件由于检测环境恶劣对检测元件造成腐蚀致使元件寿命短频繁更换、检测精度及准确度差的弊端，大大的提高了控制准确度，节省了人力、物力，提高了工作效率，基本达到了泵站启动运行自动控制的目的，为泵站实现无人值守控制维护提供了保障。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理图。

附图标记说明

1-真空度检测装置，2-界面控制单元，3-清水阀门，4-清水过滤装置，5-过滤器堵塞检测单元，6-流量传感器，7-真空压力传感器，8-PLC信号采集模块，9-信号调节处理器，10-PLC信号控制输出模块，11-执行机构，12-真空泵排气控制器，13-真空泵运行控制器，14-高压合闸控制器。

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理做详细的描述

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统，包括真空度检测装置1、界面控制单元2、清水阀门3及执行机构11，所述的清水阀门3的输出端与真空度检测装置1的条件输入端相连，真空度检测装置1的输出端与界面控制单元2的输入端相连，界面控制单元2的输出端与执行机构11的输入端相连。

真空度检测装置1可对进入泵体的水进行过滤检测，界面控制单元2对检测信号数据进行识别运算处理，当达到控制要求时，控制输出驱动执行机构11工作，控制水泵运行。

实施例2

在实施例1的基础上，所述的真空度检测装置1包括清水过滤装置4、过滤器堵塞检测单元5、流量传感器6和真空压力传感器7，所述的清水过滤装置4的输入端与清水阀门3的控制输出端相连，清水过滤装置4的输出端分别与过滤器堵塞检测单元5、流量传感器6、真空压力传感器7的输入端相连，过滤器堵塞检测单元5、流量传感器6、真空压力传感器7的输出端均与界面控制单元2的PLC信号采集模块8的输入端相连。

所述的清水过滤装置4是一种不锈钢过滤器，包括带有进水口和出水口的壳体、安装于所述壳体内部的滤芯和清洗机，滤芯上套设有过滤网，壳体的内腔通过隔板分为上、下腔，经过沉淀池沉淀过的水还会有很多悬浮物，沉淀过的水由进水口进入过滤器下腔，然后经过隔板进入不锈钢楔形过滤网进行再次过滤，去除杂，过滤后的清水进入上腔从出水口排出，在过滤的同时，清洗机对过滤网进行及时清理。过滤器堵塞检测单元5为一种真空负压力检测传感器，可对过滤器管路出口压力信号进行检测，当过滤装置由于其他杂质堵塞后，过滤器管路出口压力信号会产生变化，真空负压力检测传感器通过输出电信号至PLC信号采集模块8，经过界面控制单元2进行信号处理并发讯报警，控制过滤装置4进行内部自清理，排出杂质；流量传感器6为热导式流量传感器，可对水流量进行检测，采用这种传感器能有效排除各种杂质对信号检测的准确度的干扰，提高检测元件的使用寿命；真空压力传感器7可对泵体内真空度进行检测。

所述的界面控制单元2包括用于采集水流量、压力的PLC信号采集模块8，信号调节处理器9，PLC信号输出模块10，PLC信号采集模块8的输出端与信号调节处理器9的输入端相连，信号调节处理器9的输出端与PLC信号控制输出模块10的输入端相连。

本实用新型采用了热导式流量传感器及真空负压力检测传感器相结合的真空水流量检测手段及方法，利用热交换原理中检测元件热量传导与被测流体流速密切相关的关系，检测到的水流量信号同时与真空泵内检测到负压力信号，经信号调节处理器9对所测信号进行分析处理，运用控制算法软件去除虚假及干扰信号，对处理后信号进行比较运算经PLC信号控制输出模块10驱动执行机构11工作，控制水泵启动运行。

所述的执行机构11包括用于真空管路排气的真空泵排气控制器12，真空泵运行控制器13，水泵启动运行前高压合闸控制器14，PLC信号控制输出模块输出端10分别与真空泵排气控制器12，真空泵运行控制器13高压合闸控制器14的输入端相连。

本实用新型的工作原理为：当泵站启动运行之前，沉淀池的水经清水阀门3进入清水过滤装置4后，清水过滤装置4可对经过沉淀池沉淀的水进行过滤；热导式流量传感器6检测到水流量信号变化后会输出相应的电信号给PLC信号采集模块8，同时真空压力传感器7检测到泵体内压力，当压力达到设定值时也会通过PLC信号采集模块8输入一个电流信号，PLC将采集到的数据经过信号调节处理器9对所测信号进行分析处理，运用控制算法软件去除虚假及干扰信号，对处理后信号进行比较运算经PLC信号控制输出模块10驱动执行机构11工作，控制水泵启动运行。

本实用新型克服了以往检测元件由于检测环境恶劣对检测元件造成腐蚀致使元件寿命短频繁更换、检测精度及准确度差的弊端，大大的提高了控制准确度，节省了人力、物力，提高了工作效率，基本达到了泵站启动运行自动控制的目的，为泵站实现无人值守控制维护提供了保障。

Claims (7)

1.一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统，其特征是：包括真空度检测装置(1)、界面控制单元(2)、清水阀门(3)及执行机构(11)，所述的清水阀门(3)的输出端与真空度检测装置(1)的输入端相连，真空度检测装置(1)的输出端与界面控制单元(2)的输入端相连，界面控制单元(2)的输出端与执行机构(11)的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统，其特征是：所述的真空度检测装置(1)包括清水过滤装置(4)、过滤器堵塞检测单元(5)、流量传感器(6)和真空压力传感器(7)，所述的清水过滤装置(4)的输入端与清水阀门(3)的控制输出端相连，清水过滤装置(4)的输出端分别与过滤器堵塞检测单元(5)、流量传感器(6)、真空压力传感器(7)的输入端相连，过滤器堵塞检测单元(5)、流量传感器(6)、真空压力传感器(7)的输出端均与界面控制单元(2)的PLC信号采集模块(8)的输入端相连。

3.根据权利要求2所述的一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统，其特征是：所述的清水过滤装置(4)是一种不锈钢过滤器，包括带有进水口和出水口的壳体、安装于所述壳体内部的滤芯和清洗机，所述滤芯上套设有过滤网。

4.根据权利要求2所述的一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统，其特征是：所述的过滤器堵塞检测单元(5)为一种真空负压力检测传感器，通过输出电信号至PLC信号采集模块(8)，经过界面控制单元(2)进行信号处理并发讯报警，控制过滤装置(4)进行内部自清理。

5.根据权利要求2所述的一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统，其特征是：所述的流量传感器(6)为热导式流量传感器。

6.根据权利要求1所述的一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统，其特征是：所述的界面控制单元(2)包括PLC信号采集模块(8)，信号调节处理器(9)，PLC信号控制输出模块(10)，PLC信号采集模块(8)的输出端与信号调节处理器(9)的输入端相连，信号调节处理器(9)的输出端与PLC信号控制输出模块(10)的输入端相连。

7.根据权利要求1所述的一种水利抽黄灌溉泵站清水真空检测与控制系统，其特征是：所述的执行机构(11)包括真空泵排气控制器(12)、真空泵运行控制器(13)和高压合闸控制器(14)，PLC信号控制输出模块(10)的输出端分别与真空泵排气控制器(12)、真空泵运行控制器(13)和高压合闸控制器(14)的输入端相连，PLC信号控制输出模块(10)驱动执行机构(11)工作，控制水泵启动运行。