JPS5827893A - ポンプの吐出圧制御方法 - Google Patents

ポンプの吐出圧制御方法

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JPS5827893A
JPS5827893A JP12627881A JP12627881A JPS5827893A JP S5827893 A JPS5827893 A JP S5827893A JP 12627881 A JP12627881 A JP 12627881A JP 12627881 A JP12627881 A JP 12627881A JP S5827893 A JPS5827893 A JP S5827893A
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JP
Japan
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discharge pressure
pump
discharge
flow rate
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP12627881A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Murakami
秀夫 村上
Tetsuro Tamachi
田町 哲朗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP12627881A priority Critical patent/JPS5827893A/ja
Publication of JPS5827893A publication Critical patent/JPS5827893A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/02Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/029Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions for pumps operating in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数台のポンプを並設してポンプの吐出圧全一
定に制御するポンプの吐出圧制御方法に関する。
一般に、給水装置等のポンプ設備において、必要給水量
が大きく、1台のポンプ設備でその給水量がまかなえな
い場合、2台乃至はそれ以上のポンプを併設して並列運
転が行なわれる。例えば2台のポンプを併設する場合、
これらのポンプを最大給水時に備えて絶えず運転状態に
しておくのは不経済であるため、1台のポンプを速度制
御が可能な可変速ポンプとして吐出圧を一定に保持しな
がら給水量の例えばOから50%までの領域を単独で運
転し、給水量が50%を越える領域では一定速度で運転
される定速ポンプを追加起動して、50%分の給水量を
この定速ポンプでまかない、50%を越える分について
の給水量を可変速ポンプでまかなうようにして、絶えず
変化する給水量に対し常に吐出圧を一定に保持するよう
にしたものがある。
この場合、定速ポンプは給水量が50%を越える時点及
び50%以下に低下する時点をもって起動と停止が行な
われる訳であるが、従来はこの定速ポンプの起動及び停
止のタイミングを吐出管に設けた吐出圧検知スイッチ或
いは流量検知スイッチ等によって検出するようにしてい
た。
ところで、これらの検知スイッチは吐出圧或いは吐出流
量が予め設定されている値に達した時点でオン・オフ動
作する接点等を内蔵したものであって設定値は外部から
調整可能になっているが、所望する設定吐出圧を変更す
る必要が生じた場合はその都度検知スイッチの設定値を
修正しなければならず、設定吐出圧が絶えず変更される
ようなポンプ設備にあっては極めて煩しい作業を伴うも
のであった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、前述
の如き可変速ポンプと定速ポンプを併設して吐出圧力P
a f所望する設定吐出圧力Psi維持制御する場合に
おいて、定速ポンプを起動及び停止するタイミングを時
々刻々変化する吐出流量Qaが予め設定される条件式を
満足する時点において検出するようにしたもので、所望
する設定吐出圧力Ps f任意に変更しても定速ポンプ
を起動及び停止するタイミングが自動的に算出され、か
つその算出結果に従って定速ポンプが起動及び停止制御
されるため、従来のように吐出圧検知スイッチや吐出流
量検知スイッチの設定値を設定吐出圧力Psを変更する
都度修正するような煩しさのないポンプの吐出圧制御方
法を提供できるものである。
以下、本発明の1実施例を図面を参照しながら説明し、
次に本発明の方法について説明する。
図中1は速度制御可能な可変速モータ2によって駆動さ
れる可変速ポンプであり、その回転速度は零から定格速
度まで連続的に可変することができる。
3Iri定速モータ4によって駆動される定速ポンプで
あり、常に一定の定格速度で運転される。
両ポンプ1及び3の各吸込管1a 、 3aはバルブ5
.6を介して共通の吸込槽7内に浸漬され、また各吐出
管1b、3bは逆止弁8,9を介して共通の給水管10
に接続される。また給水管10の途中に流量計11及び
吐出圧力計12がそれぞれ設けられる。
これら流量計11及び吐出圧力計12はその計測量、つ
まり給水管10内を流れる水の流量及び吐出圧力に比例
した電圧または電流をアナログデータとして出力するも
のである。
13は可変速モータ2の速度制御を行なう制御回路であ
って、上記吐出圧力計12から出力されるアナログデー
タを後述するデータ入力装置15を介して入力される設
定吐出圧力Psと比較し、その圧力差に基づいてフィー
ドバック制御を行ない、吐出圧力を吐出流量に関係なく
設定吐出圧力Psに維持制御するようにしている。なお
上記設定吐出圧力Psがデジタル量として与えられる場
合はD/A変換器(図示せず)等を介してアナログ量に
変換した上で制御回路13に供給されるのは云うまでも
ない。
14はマイクロコンピュータ等で構成されるデータ処理
装置であり、上記流量計11から出力される吐出流量Q
a K関するアナログデータ及びテンキーボード等のデ
ータ入力装置15を介して入力される設定吐出圧力Ps
及び予め設定される第1及び第2の設定圧力差側1及び
謄2等に関する各種入力データに基づいて、内部に記憶
された一定の条件式を演算し、その演算結果に従って定
速モータ4の起動及び停止制御を行なうようにしている
なお、上記アナログデータはA/D変換器(図示せず)
等を介してデジタルデータとしてデータ処理装置14に
入力されるのは云うまでもない。
ところで上記データ処理装置14には以下に示す条件式
がプログラム化されて記憶されている。
Qa ≧チ(”s ) + +aQ、+  $ I+ 
−、、(1)Qa ≦チ(Ps)  +bQ2′”・f
21Qa:  実際の流量であり、流量計11から供給
される。
チ(Ps) :設定吐出圧力P9 k変数とするポンプ
の吐出流量−吐出圧力特性曲線に近似 させた折線関数。
b’J’ + ZSQ2 :第1及び第2の設定流量差
であり、予め設定された値がデータ入力装 置15を介して初其設定時に入力 される。
また上記折線関数チ(Ps )は実際のポンプ設備にお
ける吐出流量−吐出圧力特性曲線を予めて求めておき、
この特性曲線に近似する関数として誤差を許容できる範
囲内で一次関数を組合せて作った例えば第3図に示され
るような非線形関数で、この関数をプログラムとしてデ
ータ処理装置14内に記憶させておき、データ入力装置
15を介して設定吐出圧力PSが入力されると関数チ(
Ps)の値が自動的に算出されるようになっている。
次に以上に述べた実施例に基づいて本発明の制御方法を
第2図を参照しながら説明する〇まずポンプ設備の運転
に先だってデータ入力装置15から第1及び第2の設定
流量差6Q1及び贋2及び所望する設定吐出圧力PSI
 f入力する。
次に可変速モータ2を起動して運転状態に入るが、給水
量が50%以下の領域では可変速ポンプ1側のフィード
バック制御によって吐出圧力Paか設定吐出圧力PSI
K維持制御される。
次に曲線aで示される如く、給水量が50%に達すると
可変速モータ2は最高速度に達するため、給水量が50
%を越えた時点からは吐出流量Qaが増加すわば吐出圧
力Paが設定吐出圧力Psiよりも低下し始める〇 一方、データ処理装置14では(1)の条件式及び折線
関数チ(Ps )の値を演算しており、折線関数−1−
(、Ps )の値は予め入力されている設定吐出圧力P
s1vcよってチ(Psl)として算出されているため
、実際の吐出流量Q、aが上記関数値チ(PsI)K第
1の設定流量差展lを加えた値に等しいか或いはそれよ
りも大きくなった時点で、つまりここでは吐出流量Qa
がQ3−子(PsI) + 6Q]になった時点で定速
モータ4を起動する0 そこで、定速ポンプ3は直ちに定速運転状態に入り、5
0%分の給水量をこの定速ポンプ3でまかなうと共に、
50%を越える分についてめ給水量を可変速ポンプ1で
まかない、給水量の50%〜100%までの領域を2台
のポンプ1及び3の並列運転によって吐出圧力Paが設
定吐出圧力Ps1に維持制御される。
なお、曲線すは両ポンプ1及び3が最高速度に達した場
合についてのものである。
またデータ処理装置14では(21の条件式を演算して
おり、折線関数子(Ps )の値は既にチ(Psl)と
して算出されているため、実際の吐出流量Qaが上記関
数値チ(Psi’)に第2の設定流量差贋2を加えた値
に等しいか或いはそれよりも小さくなった時点で、つま
りこぐでは吐出流量QaがQ+ =チぼs 1) + 
AQ2になった時点で定速モータ4f停止する0 そして給水量が50%以下に低下すると再び可変速ポン
プ1のみによって単独運転に入る。
したがって定速モータ4の起動及び停止制御はデータ処
理装置14によって設定されている(1)及び(21の
条件式の演算結果に従って自動的に行なわれる訳で、例
えば現在の設定吐出圧力Pslf P82に変更した場
合は直ちに(1)、i2+の条件式及び折線関数子(P
s )の値が以下の如く算出されQ4 =−1’(Ps
g)十贋l Q2−チ(PS2) +ハリ2 実際の吐出流量QaがQ4になった時点で定速モータ4
’!i−起動し、実際の吐出流量QaがQ2になった時
点で定速モータ4倉停止する。つまり、所望する設定吐
出圧力PSを任意に変更しても定速モータ4を起動及び
停止するタイミングが自動的に算出され、かつその算出
結果に従って定速モータ4全起動及び停止制御するため
、設定吐出圧力Psの変更は任意であり、給水量の変動
にかかわらず吐出圧力を常に所望する設定吐出圧力Ps
に維持制御することができる。
そのため、従来のように設定吐出圧力PSを変更する都
度吐出圧検知スイッチ或いは流量検知スイッチ等の設定
値を修正する゛ような煩しさから解放され、例えば本実
施例に示されるようにテンキーボード等のデータ入力装
置15から所望する任意の設定吐出圧力Ps ?入力す
る作業のみで、吐出圧力Paを常に入力された設定吐出
圧力Psに維持した状態で運転を行なうことができるも
のである0 尚、前記第1及び第2の設定流量差AQI及び贋2はそ
れぞれ吐出圧力Paの変動を許容できる範囲内で、かつ
定速ポンプ3がハンチング現象を起さない範囲内で経験
的に求められる。
捷た本実施例では可変速ポンプ1と定速ボンープ3に給
水量の同一なポンプを使用しているが、必ずしも同一で
ある必要はなく、また本実施例では定速ポンプ3を1台
にしているが、複数台の定速ポンプを併設し、給水量の
増加に合せて遂次起動するようにしてもよく、これら複
数台の定速ポンプを併設した場合であっても、各定速ポ
ンプを起動及び停止するタイミングはデータ処理装置に
設定された(1)、(210条件式によって容易に算出
されるもので、本発明の制御方法がそのまま適用できる
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
同実施例における吐出流量−吐出圧力特性曲線を示すグ
ラフ、第3図は第2図に示す特性曲線aに近似させた折
線関数チ(Ps )を示すグラフである。 1・・・可変速ポンプ、3・・・定速ポンプ、13・・
・制御回路、14・・・データ処理装置。 特許出願人  久保田鉄工株式会社 代理人弁理土鈴江孝−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 吐出圧力を一定に保持すべく速度制御される可変速ポン
    プと、一定速度で運転される定速ポンプを併設して吐出
    圧力を所望する任意の設定吐出圧力Psvc維持制御す
    るもので、可変速ポンプを運転中、吐出流量Qaが設定
    吐出圧力Psを変数として決まるポンプの吐出流量−吐
    出圧力特性曲線に近似する折線関数の値に予め設定され
    る第1の設定流量差1iQ、1 k加えたものに等しい
    か或いはそれよりも大きくなった場合に定速ポンプを追
    加起動し、かつ吐出流量Qaが設定吐出圧力Psを変数
    として決着る上記折線関数の値に予め設定される第2の
    設定流量差展2を加えたものに等しいか或いはそれより
    も小さくなった場合に定速ポンプを停止するようにした
    ことを特徴とするポンプの吐出圧制御方法。
JP12627881A 1981-08-11 1981-08-11 ポンプの吐出圧制御方法 Pending JPS5827893A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5351705A (en) * 1992-08-26 1994-10-04 Watertronics, Inc. Method and apparatus for controlling fluid pumps and valves to regulate fluid pressure and to eliminate fluid flow surges
US6045332A (en) * 1998-05-08 2000-04-04 Celanese International Corporation Control system for multi-pump operation
JP2017194044A (ja) * 2016-04-22 2017-10-26 株式会社川本製作所 給水ユニット

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5351705A (en) * 1992-08-26 1994-10-04 Watertronics, Inc. Method and apparatus for controlling fluid pumps and valves to regulate fluid pressure and to eliminate fluid flow surges
US6045332A (en) * 1998-05-08 2000-04-04 Celanese International Corporation Control system for multi-pump operation
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