CS239555B1

CS239555B1 - Regulator connection controlling cooperation of regulating pump and non-regulating pumps operated by pressure automatics

Info

Publication number: CS239555B1
Application number: CS829943A
Authority: CS
Inventors: Zdenko Harvanek; Viktor Hladik
Original assignee: Zdenko Harvanek; Viktor Hladik
Priority date: 1982-12-29
Filing date: 1982-12-29
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS994382A1

Abstract

Účelom riešení je umožnit spoluprácu regulačného čerpadla s otáčkovou reguláciou a neregulačných čerpadiel ovládaných tlakovou automatikou. Uvedeného účelu sa dosiahne tým (obr. 1), že medzi tlakovú automatiku a regulačně čerpadlo sa zapojí riadiaci regulátor, v ktorom na prvý vstup regulátora tlaku kvapaliny je připojený výstup,snímača tlaku, na druhý vstup regulátora tlaku je připojený výstup zadávacej jednotky, ktorej vstup' je přepojený s výstupom prietokomera čerpacej stanice. Prvý výstup regulátora tlaku je spojený so vstupom ovládania otáčok regulačného čerpadla, druhý a třetí výstup regulátora tlaku je spojený s prvým a druhým vstupom jednotky riadiace) logiky, pričom jej třetí vstup je spojený s výstupom prietokomera vzdušníka čerpacej stanice. Jej štvrtý vstup je přepojený s výstupom tlakovej automatiky. Jednotka riadiacej logiky je svojím prvým výstupom spojená s ovládacím vstupom tlakovej automatiky.The purpose of the solution is to allow cooperation control pump with speed control and non-regulating pumps controlled pressure automatics. That purpose is it achieves (Fig. 1) that between the pressure automatics and the control pump is switched on control regulator in which the first input pressure regulator is connected output, sensor pressure, to the second regulator input pressure output is connected to the input unit whose input is connected to the output pumping station flowmeter. The first one the pressure regulator output is connected to the input control pump speed control the second and third pressure regulator outputs are associated with the first and second unit inputs management), with its third input is connected to the air flow meter outlet gas station. Her fourth entry is switched with pressure automatic output. The control logic unit is its first output connected to the pressure control input automatics.

Description

(54) Zapojenie regulátora riadiaceho spoluprácu regulačného čerpadla a neregulačných čerpadiel, ovládaných tlakovou automatikou(54) Connection of the regulator controlling the cooperation of the control pump and non-control pumps operated by pressure automatics

Účelom riešení je umožnit spoluprácu regulačného čerpadla s otáčkovou reguláciou a neregulačných čerpadiel ovládaných tlakovou automatikou. Uvedeného účelu sa dosiahne tým (obr. 1), že medzi tlakovú automatiku a regulačně čerpadlo sa zapojí riadiaci regulátor, v ktorom na prvý vstup regulátora tlaku kvapaliny je připojený výstup, snímača tlaku, na druhý vstup regulátora tlaku je připojený výstup zadávacej jednotky, ktorej vstup' je přepojený s výstupom prietokomera čerpacej stanice. Prvý výstup regulátora tlaku je spojený so vstupom ovládania otáčok regulačného čerpadla, druhý a třetí výstup regulátora tlaku je spojený s prvým a druhým vstupom jednotky riadiace) logiky, pričom jej třetí vstup je spojený s výstupom prietokomera vzdušníka čerpacej stanice. Jej štvrtý vstup je přepojený s výstupom tlakovej automatiky. Jednotka riadiacej logiky je svojím prvým výstupom spojená s ovládacím vstupom tlakovej automatiky.The purpose of the solutions is to enable the control pump with speed control and non-control pumps controlled by pressure automatics to cooperate. This is accomplished by (Fig. 1) connecting a control regulator between the pressure automatics and the control pump, in which a pressure sensor output is connected to the first inlet of the liquid pressure regulator, the output of an input unit is connected to the second pressure regulator input. the input is connected to the flowmeter output of the petrol station. The first output of the pressure regulator is coupled to the speed control input of the control pump, the second and third outputs of the pressure regulator are coupled to the first and second inputs of the control logic unit, the third input of which is connected to the flow meter output of the pumping station. Its fourth input is connected to the pressure automatics output. By its first output, the control logic unit is connected to the control input of the pressure automatics.

Vynález sa týká zapojenia regulátora riadiaceho spoluprácu regulačného čerpadla a neregulačných čerpadiel, ovládaných tlakovou automatikou.The invention relates to the connection of a regulator controlling the co-operation of a control pump and non-control pumps operated by a pressure automatics.

U závlahových čerpacích stanic, vybavených len neregulačnými Čerpadlami, je tlak vody v rúrovej siéti najčastejšie regulovaný automatikou, ktorá reaguje na změny tlaku v rúrovej sieti a podlá ich charakteru připíná alebo odpína jednotlivé čerpadlá. Aby sa zabránilo rýchlemu cyklovaniu čerpadiel, je tlak v rúrovej sieti regulovaný v určitom tlakovom pásme. Tento sposob regulácie pracovného bodu čerpacej stanice nepriaznivo vplýva na prácu postrekovacích zaria. dění, napájaných z rúrovej siete a silné svažuje ich optimálně rozostavenie. Okrem toho kladie zvýšené nároky na spotřebu elektrickej energie, pretože pracovná oblast čerpacej stanice leží v prevažnej miere prípadov relativné vysoko nad hodnotami tlaku, optimálnymi pre prevádzku rúrovej siete. Nepriaznivé vlastnosti regulácie čerpacej stanice tlakovou automatikou je možné potlačit zavedením otáčkovo regulovaného čerpadla do systému čerpacej stanice. Zavádzaniu takýchto čerpadiel do stanic vybavených reguláciou s tlakovou automatikou, bránil nedostatok vhodného riadiaceho regulátora, schopného bez narušenla povodnej funkcie regulačnej tlakovej automatiky zabezpečit optimálnu spoluprácu regulačného čerpadla s ostatnými čerpadlami v čerpacej stanici.In irrigation pumping stations equipped only with non-regulating pumps, the water pressure in the pipe network is most often regulated by an automatic system which reacts to changes in the pressure in the pipe network and, depending on their nature, switches individual pumps on or off. In order to prevent rapid cycling of the pumps, the pressure in the pipe network is regulated within a certain pressure range. This way of regulating the working point of the pumping station adversely affects the work of the spray equipment. of the mains, which are fed from the pipe network and strong, slopes them optimally. In addition, it imposes increased demands on electricity consumption, since the working area of the pumping station lies largely above the pressure values optimal for the operation of the pipe network. Adverse properties of the pumping station control by pressure automatics can be suppressed by introducing a speed regulated pump into the pumping station system. The introduction of such pumps into stations equipped with pressure control automation was prevented by the lack of a suitable control regulator capable of ensuring, without disturbing the original function of the pressure control automation, optimum cooperation of the control pump with other pumps in the pumping station.

Vyššie uvedené nevýhody odstraňuje zapojenie regulátora riadiaceho spoluprácu regulačných a neregulačných čerpadiel, ovládaných tlakovou automatikou podta vynálezu, v ktorom na prvý vstup regulátora tlaku kvapaliny je připojený výstup snímača tlaku kvapaliny, na druhý vstup regulátora tlaku je připojený výstup zadávacej jednotky, ktoréj vstup je přepojený s výstupom prietokomera čerpacej stanice. Prvý výstup regulátora tlaku je přepojený so vstupom ovládania otáčok regulačného čerpadla, druhý a třetí výstup regulátora tlaku je přepojený s prvým a druhým vstupom jednotky riadiacej logiky, pričom s jej třetím vstupom je spojený výstup prietokomera kvapaliny do vzdušníka čerpacej stanice a s jej štvrtým vstupom je přepojený výstup tlakovej automatiky. Jednptka riadiacej logiky je svojim prvým výstupom spojená s ovládacím vstupom regulačného čerpadla a druhým výstupom je spojená s ovládacím vstupom tlakovej automatiky.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the connection of a regulator controlling the co-operation of the control and non-regulating pumps controlled by the pressure automatics according to the invention, in which the liquid pressure sensor output is connected to the first liquid pressure regulator input; the input of the input unit is connected to the second pressure regulator input. output of the gas station flowmeter. The first output of the pressure regulator is coupled to the speed control input of the control pump, the second and third outputs of the pressure regulator are coupled to the first and second inputs of the control logic unit, and its third input is connected to the fluid flow output to the pumping station. automatic pressure output. The first logic of the control logic is connected by its first output to the control input of the control pump and the second output is connected to the control input of the pressure automatics.

Zapojením podta vynálezu sa docieli odstránenie kolísania tlaku kvapaliny na výstupe čerpacej stanice a zníži sa spotřeba elektrickej energie. Pri všetkých hodnotách odberov kvapaliny sa docieli optimálně prisposobenie čerpacej stanice ku charakteristike rúrovej siete. Odstránenie kolísania tlaku kvapaliny na výstupe čerpacej stanice umožní optimálně rozostavenie postrekovacích zariadení a odstráni ich prevádzku s premenlivou závlahovou dávkou.By engaging the present invention, the liquid pressure variation at the outlet of the pumping station is eliminated and the power consumption is reduced. At all liquid sampling values, the pump station is optimally adapted to the characteristics of the pipe network. The elimination of fluctuations in the pressure of the liquid at the outlet of the pumping station will allow optimum deployment of the spraying devices and eliminate their operation with a variable irrigation dose.

Na pripojenom výkrese je nakreslené zapojenie riadiaceho regulátora 1 a jeho prepojenie s ostatnými súvisiacimi zariadeniami v čerpacej stanici.The attached drawing shows the wiring of the control regulator 1 and its connection with other related devices in the pumping station.

V príkladnom zapojení je na prvý vstup regulátora 2 tlaku kvapaliny připojený výstup snímača 3 tlaku kvapaliny a na druhý vstup regulátora 2 tlaku je připojený výstup zadávacej jednotky 4 ktoréj vstup je přepojený s výstupom prietokomera 5 čerpacej stanice. Prvý výstup regulátora 2 tlaku je přepojený so vstupom ovládania otáčok regulačného čerpadla 6, druhý a třetí výstup regulátora 2 tlaku je přepojený s prvým a druhým vstupom jednotky 7 riadiacej logiky, pričom s třetím vstupom jednotky 7 riadiacej logiky je spojený výstup prietokomera 8 vzdušníka čerpacej stanice a so štvrtým vstupom je přepojený výstup tlakovej automatiky 9. Jednotka 7 riadiacej logiky je svojim prvým výstupom spojená s ovládacím vstupom regulačného čerpadla B a druhým výstupom je spojená s ovládacím vstupom tlakovej automatiky 9.In an exemplary embodiment, the output of the liquid pressure sensor 3 is connected to the first input of the liquid pressure regulator 2, and the output of the input unit 4 is connected to the second input of the pressure regulator 2, the input of which is connected to the flowmeter output. The first output of the pressure regulator 2 is coupled to the speed control input of the control pump 6, the second and third outputs of the pressure regulator 2 are coupled to the first and second inputs of the control logic unit 7, and the pressure output 9 is connected to the fourth input. The control logic unit 7, by its first output, is connected to the control input of the control pump B and the second output is connected to the pressure input of the automatic pressure control 9.

Funkcia zapojenia z obr. 1 je nasledovná: Nech je čerpacia stanica v kludovej prevádzke, to znamená, že nie je žiadny odběr kvapaliny. Činnost čerpacej stanice je riadená regulátorom 1 tak, že tlak je udrží avaný v zvolených medziach pre tento prevádzkový stav. Skutečný tlak v rúrovej sieti je snímaný snímačom 3 tlaku a vyhodnocovaný regulátorom 2 tlaku, ktorý podlá jeho velkosti vo vztahu ku zvoleným medziam tlaku pre kludovú prevádzku riadi spoločne s jednotkou 7 riadiacej logiky činnost regulačného čerpadla. Pri vzniku odběru kvapaliny je hodnota prietoku z čerpacej stanice snímaná prietokomerom 5. V zadávacej jednotke 4 sa tejto hodnotě prietoku přiradí jednoznačná hodnota žiadaného tlaku kvapaliny v rúrovej sieti pomocou aproximovanej charakteristiky rúrovej siete. Táto hodnota je spoločne s hodnotou skutečného tlaku spracovávaná v regulátore 2 tlaku, pričom signál na jeho prvom výstupe udává hodnotu žiadaných otáčok regulačného čerpadla 6. Ak signál žiadaných otáčok dosiahol svoju maximálnu hodnotu a hodnota žiadaného tlaku je vyššia než hodnota skutočného tlaku, je tento stav indikovaný na druhom výstupe regulátora 2 tlaku změnou logickej úrovně přítomného signálu. Táto změna je spracovaná v jednotke 7 riadiacej logiky a pódia stavu logických úrovní na ostatných vstupoch jednotky 7 riadiacej logiky je požadované od tlakovej automatiky 9 spustenie neregulačného čerpadla. Ak ani potom nedojde k vyrovnaniu hodnot žiadaného a meraného tlaku, jednotka 7 riadiacej logiky žiada pripojenie ďaišieho neregulačného čerpadla. Tento stav trvá dovtedy, kým sa hodnoty skutočného a žiadaného tlaku nevyrovnajú.The wiring function of FIG. 1 is as follows: Whether the pumping station is idle, that is, there is no liquid withdrawal. The operation of the pumping station is controlled by the regulator 1 so that the pressure is maintained within the selected limits for this operating state. The actual pressure in the pipe network is sensed by a pressure sensor 3 and evaluated by a pressure regulator 2, which according to its size in relation to the selected pressure limits for quiescent operation, together with the control logic unit 7, controls the operation of the control pump. When the liquid is drawn, the flow rate from the pumping station is sensed by the flow meter 5. In the input unit 4, this flow rate is assigned an unambiguous value of the desired liquid pressure in the pipe network by means of an approximated characteristic of the pipe network. This value, together with the actual pressure value, is processed in the pressure regulator 2, the signal at its first output indicating the speed reference of the control pump 6. If the reference speed signal has reached its maximum value and the reference pressure is higher than the actual pressure value, indicated at the second output of the pressure regulator 2 by changing the logical level of the signal present. This change is processed in the control logic unit 7 and the stage of the logic level status at the other inputs of the control logic unit 7 is required by the pressure automatics 9 to start the non-control pump. If the setpoint and the measured pressure still do not equalize, the control logic unit 7 requests the connection of another non-regulating pump. This condition is maintained until the actual and set pressure values are equal.

239355239355

Pri vyrovnávaní malých . rozdielov medzi žiadaným a skutočným tlakom regulátor 2 . tlaku nastavuje okamžité otáčky regulačného čerpadla tak, aby regulačná odchýlka bola odstránená. Pri znížení alebo zastavení odběru je postup opačný. Zníženie prietoku znamená nižšiu hodnotu tlaku, ktorú podta aproximovanej charakteristiky rúrovej siete generuje zadávacia jednotka 4. Regulátor 2' tlaku na základe rozdielu žiadaného a skutočného tlaku bude znižovať hodnotu žiadaných otáčok regulačného čerpadla dovtedy, kým tieto nadobudnú najnižšiu dovolenu hodnotu. Vtedy sa změní logická úroveň signálu na treťom výstupe regulátora 2 tlaku. Táto změna je spracovaná v jednotke 7 riadiacej logiky v závislosti na hodnotách logických úrovní signálov na jej ostatných vstupoch tak, že od tlakovéj automatiky 9 je požadované odopnutie neregulačného čerpadla. Ak ani potom nedojde ku vyrovnaniu hodnot žiadaného a skutočného tlaku, táto požiadavka odpínania neregulačných čerpadiel trvá i naďalej a tlaková automatika 9 postupné odpína neregulačné čerpadlá. V případe, že už všetky neregulačné čerpadlá odopnuté a stav nerovnosti hodnot tlakov trvá, vysiela jednotka 7 riadiacej logiky do vstupu ovládania regulačného čerpadla 6 signál, ktorým regulačně čerpadlo S vypíná. Toto sa stává v případe, keď odběr kvapaliny z čerpacej stanice zanikol. V V tomto případe čerpacia stanica prechádza do režimu kludovej prevádžky. Aby sa pri spracovávaní údajov a požadovaní pripnutia alebo odopnutia neregulačných čerpadiel predišlo cyklovaniu čerpadiel, je táto činnost blokovaná logickým signálem, ktorého úroveň zodpovedá směru prietoku kvapaliny medzi vzdušníkom čerpacej stanice a výstupným potrubím čerpacej stanice. Tento signál je získaný spracovaním výstupného signálu prietokomera 8 vzdušníka čerpacej stanice.When leveling small. differential between setpoint and actual pressure regulator 2. pressure sets the instantaneous speed of the control pump so that the control deviation is eliminated. If the consumption is reduced or stopped, the procedure is reversed. The flow reduction means a lower pressure value generated by the input unit 4 according to the approximated characteristic of the pipe network. The pressure regulator 2 ', based on the difference between the set point and the actual pressure, will reduce the setpoint speed of the control pump until they reach the lowest allowable value. In this case, the logic level of the signal at the third output of the pressure regulator 2 changes. This change is processed in the control logic unit 7 as a function of the values of the logical levels of the signals at its other inputs so that pressure automatics 9 are required to switch off the non-control pump. If the setpoint and the actual pressure still do not equalize, this demand for the deactivation of the non-regulating pumps continues and the pressure control 9 gradually deactivates the non-regulating pumps. In the event that all the non-regulating pumps have already been switched off and the pressure value unevenness condition persists, the control logic unit 7 sends a signal to the control pump control input 6 to switch off the control pump S. This happens when the liquid withdrawal from the pumping station has ceased. In this case, the pumping station enters idle mode. In order to avoid cycling of the pumps when processing data and requesting non-regulating pumps to be connected or disconnected, this action is blocked by a logic signal whose level corresponds to the direction of liquid flow between the pumping station air tank and the pumping station outlet pipe. This signal is obtained by processing the output signal of the airflow meter 8 of the pumping station.

Claims

SUBJECT

Connection of the regulator controlling the co-operation of the control pump and the non-control pumps operated by the pressure automatics, characterized in that a sensor output (3) is connected to the first input of the fluid pressure regulator (2). liquid pressure, the second input of the pressure regulator (2j) is connected to the output of the input unit (4), the input of which is connected to the output of the flow meter (5) of the pumping station, the first output of the pressure regulator (2) is connected to the input of 6), the second and third outputs of the pressure regulator [21] are coupled to the first and second inputs of the control logic unit [7], wherein s. its third input is the connected output of the air flow meter (8) of the pumping station, with its fourth input is the connected automatic pressure output (9), the first output of the control logic unit [7] is connected to the control input of the control pump (6j) with automatic pressure input (9j.