CS239555B1

CS239555B1 - Connection of regulator controlling co-operation of control pump and non-regulating pumps controlled 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 enable the cooperation of a speed-controlled regulating pump and non-speed-controlled pumps controlled by pressure automation. The stated purpose is achieved by (Fig. 1) connecting a control regulator between the pressure automation and the control pump, in which the output of the pressure sensor is connected to the first input of the liquid pressure regulator, the output of the input unit is connected to the second input of the pressure regulator, the input of which is connected to the output of the flow meter of the pumping station. The first output of the pressure regulator is connected to the speed control input of the regulating pump, the second and third outputs of the pressure regulator are connected to the first and second inputs of the control logic unit, while its third input is connected to the output of the flow meter of the pumping station's air tank. Its fourth input is connected to the output of the pressure automation. The control logic unit is connected with its first output to the control input of the pressure automation.

Description

3 4 2 39 S 5 53 4 2 39 E 5 5

Vynález sa týká zapojenia regulátora ,ria-ctiaceho spoluprácu regulačného čerpadlaa neregulačných čerpadiel, ovládaných tla-kovou automatikou. U závlahových čerpacích stanic, vybave-ných len neregulačnými Čerpadlami, je tlakvody v rúrovej sieti najčastejšie regulovanýautomatikou, ktorá reaguje na změny tlakuv rúrovej sieti a podlá icli charakteru při-píná alebo odpína jednotlivé čerpadlá. Abysa zabránilo rýchlemu cyklovaniu čerpadiel,je tlak v rúrovej sieti regulovaný v určitomtlakovom pásme. Tento sposob reguláciepracovného bodu čerpacej stanice nepria-znivo vplýva na prácu postrekovacích zaria.dění, napájaných z rúrovej siete a silné sva-žuje ich optimálně rozostavenie. Okrem to-ho kladie zvýšené nároky na spotřebu elek-trickej energie, pretože pracovná oblastčerpacej stanice leží v prevažnej miere prí-padov relativné vysoko nad hodnotami tla-ku, optimálnymi pre prevádzku rúrovej sie-te. Nepriaznivé vlastnosti regulácie čerpa-cej stanice tlakovou automatikou je možnépotlačit zavedením otáčkovo regulovanéhočerpadla do systému čerpacej stanice. Za-vádzaniu takýchto čerpadiel do stanic vy-bavených reguláciou s tlakovou automati-kou, bránil nedostatek vhodného riadiace-ho regulátora, schopného bez narušenla po-vodnej fuukcie regulačnej tlakovej automa-tiky zabezpečit optimálnu spoluprácu regu-lačného čerpadla s ostatnými čerpadlami včerpacej stanici.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a controller connection, a control co-operation of a control pump and a non-regulating pump controlled by a pressure automation. In irrigation pumping stations equipped only with non-regulating pumps, the pressure in the pipe network is most often regulated by an automatic system that responds to pressure changes in the pipe network and, depending on the nature, adds or disconnects individual pumps. In order to prevent rapid pump cycling, the pressure in the pipe network is regulated in a certain pressure zone. This method of regulating the pumping station operating point has an adverse effect on the work of the spraying equipment supplied from the pipe network, and it strongly welds them optimally. In addition to this, it requires increased electricity consumption because the pumping station operating area is predominantly relatively high above the pressure values, optimum for the tube network operation. The unfavorable properties of the pump station control by pressure automatics can be suppressed by the introduction of a speed regulated pump into the pump station system. The introduction of such pumps into stations equipped with pressure automatic control has been hindered by the lack of a suitable control regulator capable of ensuring optimum co-operation of the control pump with the other pumps of the pumping station without disturbing the water flow of the control pressure automation.

Vyššie uvedené nevýhody odstraňuje za-pojenie regulátora riadiaceho spoluprácuregulačných a neregulačných čerpadiel, o-vládaných tlakovou automatikou podl'a vy-nálezu, v ktorom na prvý vstup regulátoratlaku kvapaliny je připojený výstup sníma-ča tlaku kvapaliny, na druhý vstup regulá-tora tlaku je připojený výstup zadávacejjednotky, ktorej vstup je přepojený s výstu-pom prietokomera čerpacej stanice. Prvývýstup regulátora tlaku je přepojený sovstupom ovládania otáčok regulačného čer-padla, druhý a třetí výstup regulátora tla-ku je přepojený s prvým a druhým vstupomjednotky riadiacej logiky, pričom s jej tře-tím vstupom je spojený výstup prietokome-ra kvapaliny do vzdušníka čerpacej stanicea s jej štvrtým vstupom je přepojený vý-stup tlakovej automatiky. Jednptka riadia-cej logiky je svojim prvým výstupom spoje-ná s ovládacím vstupom regulačného čer-padla a druhým výstupom je spojená s o-vládacím vstupom tlakovej automatiky.The aforementioned disadvantages are eliminated by the incorporation of a controller of the control co-regulating and non-regulating pumps, controlled by the pressure automation according to the invention, in which the liquid pressure transducer output is connected to the first fluid pressure regulator input, the second pressure regulator input is the input unit output connected, whose input is coupled to the pump station flowmeter output. The first pressure regulator output is switched by the speed control of the control pump, the second and third pressure regulator outputs are coupled to the first and second control logic inputs, with the third input of the fluid flow to the pump station air tank connected to its fourth input is the switched output of the pressure automatic. The control logic unit is its first output connected to the control input of the control pump and the second output is connected to the control input of the pressure automatics.

Zapojením podlá vynálezu sa docieli od-stránenie kolísania tlaku kvapaliny na vý-stupe čerpacej stanice a zníži sa spotřebaelektrickej energie. Pri všetkých hodnotáchodberov kvapaliny sa docieli optimálně pri-sposobenie čerpacej stanice ku charakteris-tiko rúrovej siete. Odstránenie kolísania tla-ku kvapaliny na výstupe čerpacej staniceumožní optimálně rozostavenie postrekova- cích zariadení a odstráni ich prevádzku spremenlivou závlahovou dávkou.By the connection according to the invention, the fluctuation of the fluid pressure at the outlet of the pumping station is achieved and the consumption of electrical energy is reduced. At all liquid withdrawal rates, the pump station is optimally adapted to the pipe network characteristics. Removal of fluid pressure fluctuations at the outlet of the pumping station will allow for optimum spraying of the spraying equipment and will eliminate their operation by a variable irrigation charge.

Na pripojenom výkrese je nakreslené za-pojenie riadiaceho regulátora 1 a jeho pre-pojenie s ostatnými súvisiacimi zariadenia-mi v čerpacej stanici. V príkladnom zapojení je na prvý vstupregulátora 2 tlaku kvapaliny připojený vý-stup snímača 3 tlaku kvapaliny a na druhývstup regulátora 2 tlaku je připojený vý-stup zadávacej jednotky 4 ktorej vstup jepřepojený s výstupom prietokomera 5 čer-pacej stanice. Prvý výstup regulátora 2 tla-ku je přepojený so vstupom ovládania otá-čok regulačného čerpadla 6, druhý a třetívýstup regulátora 2 tlaku je přepojený sprvým a druhým vstupom jednotky 7 riadia-cej logiky, pričom s třetím vstupom jednot-ky 7 riadiacej logiky je spojený výstup prie-tokomera 8 vzdušníka čerpacej stanice a soštvrtým vstupom je přepojený výstup tla-kovej automatiky 9. Jednotka 7 riadiacej lo-giky je svojim prvým výstupom spojená sovládacím vstupom regulačného čerpadla Ba druhým výstupom je spojená s ovládacímvstupom tlakovej automatiky 9.In the accompanying drawing, the control controller 1 is connected and interconnected with other related devices at the service station. In the exemplary embodiment, the outlet of the liquid pressure sensor 3 is connected to the first fluid pressure regulator 2 and the outlet of the input unit 4 is connected to the second outlet of the pressure regulator 2, the inlet of which is connected to the outlet of the flowmeter 5. 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 switched by the first and second inputs of the control logic unit 7, with the third input of the control logic unit 7 being connected the output of the air meter gauge 8 of the pumping station and the fourth input is the switched output of the pressure automatics 9. The control logic unit 7 is connected by its first output to the control input of the pressure automatics 9 by the second input of the regulating pump Ba.

Funkcia zapojenia z obr. 1 je nasledovná:Nech je čerpacia stanica v kludovej prevá-dzke, to znamená, že nie je žiadny odběrkvapaliny. Činnost čerpacej stanice je na-děná regulátorom 1 tak, že tlak je udrží a-vaný v zvolených medziach pre tento pre-vádzkový stav. Skutečný tlak v rúrovej sie-ti je snímaný snímačom 3 tlaku a vyhodno-covaný regulátorom 2 tlaku, ktorý podl'a je-ho velkosti vo vztahu ku zvoleným me-dziam tlaku pre kludovú prevádzku riadispoločne s jednotkou 7 riadiacej logiky čin-nost regulačného čerpadla. Pri vzniku od-běru kvapaliny je hodnota prietoku z čer-pacej stanice snímaná prietokomerom 5. Vzadávacej jednotke 4 sa tejto hodnotě prie-toku přiradí jednoznačná hodnota žiadané-ho tlaku kvapaliny v rúrovej sieti pomocouaproximovanej charakteristiky rúrovej sie-te. Táto hodnota je spoločne s hodnotouskutečného tlaku spracovávaná v reguláto-re 2 tlaku, pričom signál na jeho prvom vý-stupe udává hodnotu žiadaných otáčok re-gulačného čerpadla 6. Ak signál žiadanýchotáčok dosiahol svoju maximálnu hodnotu ahodnota žiadaného tlaku je vyššia než hod-nota skutočného tlaku, je tento stav indi-kovaný na druhom výstupe regulátora 2tlaku změnou logickej úrovně přítomnéhosignálu. Táto změna je spracovaná v jednot-ke 7 riadiacej logiky a podlá stavu logic-kých úrovní na ostatných vstupoch jednot-ky 7 riadiacej logiky je požadované od tla-kovej automatiky 9 spustenie neregulačné-ho čerpadla. Ak ani potom nedojde k vy-rovnaniu hodnot žiadaného a meraného tla-ku, jednotka 7 riadiacej logiky žiada pripo-jenie ďalšieho neregulačného čerpadla.Tento stav trvá dovtedy, kým sa hodnotyskutočného a žiadaného tlaku nevyrovnajú.The function of the wiring of Fig. 1 is as follows: Whatever the pumping station is, this means that there is no liquefaction. The operation of the pumping station is regulated by the regulator 1 such that the pressure is maintained within the selected limits for this operating state. The actual pressure in the tubular network is sensed by the pressure transducer 3 and evaluated by the pressure regulator 2 which, according to its magnitude, in relation to the selected pressure ranges for the stationary operation, together with the control pump operation logic unit 7 . The flow rate from the pumping station is sensed by the flowmeter 5 when the liquid is drawn off. The flow unit 4 is assigned a unique value of the desired fluid pressure in the pipe network to this flow value by the approximated pipe network characteristics. This value, together with the actual pressure value, is processed in the pressure regulator 2, whereby the signal at its first output indicates the desired speed of the control pump 6. If the desired speed signal has reached its maximum value and the value of the desired pressure is greater than the actual value. pressure, this state is indicated at the second output of the pressure regulator by changing the logical level of the present signal. This change is processed in the control logic 7 and, according to the state of the logic levels on the other inputs of the control logic unit 7, the non-regulating pump is started up by the pressure controller 9. Even if the desired and measured pressure values are no longer equalized, the control logic unit 7 requests the connection of another non-regulating pump. This condition is maintained until the actual and desired pressure values are equalized.

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.