KR20130002483A - A submersible motor pump system and method therefor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A submerged pump control system and a control method thereof are provided to the operation of a pump motor of the submerged pump when an abnormal state is occurred by detecting the number of the rotation and a rotating direction of the pump motor, thereby safely operating the submerged pump control system. CONSTITUTION: An underwater pump control system comprises an underwater pump, a detector unit, and a control unit(300). The detector unit is installed in a motor shaft(115) of a pump motor(110) of the submerged pump, thereby generating pulse signals caused by the rotation. The control unit reads the two pulse signals input by a photo detector unit(230) of the detector unit, thereby controlling the operation of the pump motor according to the calculated number of the rotation or a rotating direction of the pump motor. [Reference numerals] (110) Pump motor; (310) Input/output device; (320) Counter unit; (330) Pump motor driving unit; (340) Controller; (350) Alarm; (360) Display unit; (370) Input unit; (380) Database unit

Description

수중펌프 제어시스템 및 그 제어방법{A submersible motor pump system and method therefor}Submersible motor pump system and method therefor {A submersible motor pump system and method therefor}

본 발명은 유체에 침수시켜 사용하는 수중펌프의 제어시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수중펌프가 기동시 설정된 고속제한속도보다 고속으로 회전하거나, 설정된 저속제한속도보다 저속으로 회전하거나, 또는 역방향으로 회전하는 경우의 이상 상태 발생시 수중 펌프의 펌프모터의 동작을 제어가능한 수중펌프 제어시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control system for a submersible pump used by immersion in a fluid and a control method thereof. The present invention relates to a submersible pump control system capable of controlling the operation of a pump motor of a submersible pump when an abnormal state occurs when the motor rotates in a reverse direction or in a reverse direction, and a control method thereof.

도 1은 일반적인 수중펌프의 구성을 나타내는 도로서, 일반적인 수중펌프(500)는 펌프모터(510)와, 펌프모터(510)의 모터축 상에 연결되어 회전수를 조절하는 기어박스부(520)와, 기어박스부(520)에 연결되어 조절된 회전력에 의해 동작하는 펌프유닛(530)과, 펌프유닛(530)에 연결되어 유체를 펌프유닛(530)으로 인입시키는 임펠러유닛(540)과, 펌프유닛(530)으로 인입된 유체를 배출하는 토출구(550)로 구성되었다. 여기서, 펌프모터(510)는 전선(L)을 통하여 전원을 공급받아 동작하게 된다.1 is a view showing the configuration of a general submersible pump, the general submersible pump 500 is connected to the pump motor 510, the motor shaft of the pump motor 510 gear box unit 520 for adjusting the rotation speed A pump unit 530 connected to the gear box unit 520 and operated by the adjusted rotational force, an impeller unit 540 connected to the pump unit 530 to draw fluid into the pump unit 530; It is composed of a discharge port 550 for discharging the fluid introduced into the pump unit 530. Here, the pump motor 510 is operated by receiving power through the wire (L).

이와 같은, 수중펌프(500)는 배출하고자 하는 유체에 침수시켜 사용하게 된다.As such, the submersible pump 500 is used by immersion in the fluid to be discharged.

그런데, 펌핑하고자 하는 유체에 포함된 슬러지 등에 의해 펌프모터(510)의 회전이 느려지거나 또는 과부하에 따른 과속으로 인하여 펌프모터(510)가 손상되는 문제점이 발생하였다. 또는, 수중펌프(500)의 펌프모터(510)는 상용 교류 전원을 사용하는 유도모터로서 펌프모터(510)의 기동시 로터에 가해지는 부하량과 유도 위상이 어긋나는 경우, 펌퍼모터(510)가 역회전하여 펌프모터(510)가 손상되는 문제점이 발생하였다.However, the rotation of the pump motor 510 is slowed down due to sludge included in the fluid to be pumped, or the pump motor 510 is damaged due to overspeed due to overload. Alternatively, the pump motor 510 of the submersible pump 500 is an induction motor using commercial AC power. When the load amount applied to the rotor and the induction phase of the pump motor 510 are shifted, the pump motor 510 is reversed. Rotation caused a problem that the pump motor 510 is damaged.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수중펌프에서 펌프모터의 모터축의 회전수 및 회전방향을 검출하여, 수중펌프 기동시 설정된 고속제한속도보다 고속으로 회전하거나, 설정된 저속제한속도보다 저속으로 회전하거나, 또는 역방향으로 회전하는 경우의 이상 상태 발생시 수중 펌프의 펌프모터의 동작을 제어가능한 수중펌프 제어시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by detecting the rotational speed and the rotational direction of the motor shaft of the pump motor in the submersible pump, to rotate at a higher speed than the set high speed limit when starting the submersible pump, or at a lower speed than the set low speed limit speed An object of the present invention is to provide a submersible pump control system capable of controlling the operation of a pump motor of a submersible pump when an abnormal condition occurs in the case of rotation or reverse rotation.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 수중펌프 제어시스템은, 수중 펌프와; 상기 수중펌프의 펌프모터의 모터축 상에 부착 표시되되 회전시 광원에 대하여 빛 반사시킴으로써 위상이 다른 펄스 신호를 발생하기 위한 제1 마커와 제2 마커로 이루어진 마커부와, 상기 마커부로 판독용 빛을 조사하는 광원과, 상기 마커부에 대향 배치되되 상기 제1 마커로부터 반사되는 빛을 감지하는 제1 수광소자와 제2 마커로부터 반사되는 빛을 감지하는 제2 수광수자가 구비된 포토디텍터부로 구성된 디텍터 유닛과; 상기 디텍터 유닛의 포토디텍터부로부터 입력되는 2개의 펄스 신호를 판독하여 계산된 펌프모터의 회전수 또는 회전방향에 따라 펌프모터를 동작제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, a submersible pump control system according to the present invention includes a submersible pump; Marker attached to the motor shaft of the pump motor of the submersible pump, the marker portion consisting of a first marker and a second marker for generating a pulse signal having a different phase by reflecting light to the light source during rotation, and the light for reading to the marker portion And a photo detector unit disposed opposite to the marker unit, the photo detector unit having a first light receiving element sensing light reflected from the first marker and a second light receiving receiver sensing light reflected from the second marker. A detector unit; And a control unit for controlling the operation of the pump motor according to the rotation speed or the rotation direction of the pump motor calculated by reading two pulse signals input from the photo detector unit of the detector unit.

여기서, 상기 제어부는, 상기 디텍터 유닛의 포토디텍터부로부터 수신된 2개의 펄스 신호를 입력받아 컨트롤러로 전송가능하고, 상기 컨트롤러로부터 동작신호를 입력받아 디텍터유닛의 광원으로 전송가능한 입출력 장치부와; 상기 제1 수광소자 또는 제2 수광소자로부터 감지된 펄스 신호의 한 주기 시간인 제1 시간을 카운트하고, 상기 제1 수광소자로부터 감지된 펄스 신호와 제2 수광수자로부터 감지된 펄스 신호의 위상차에 따른 펄스간 간격 시간인 제2 시간을 카운트하는 카운터부와; 상기 컨트롤러의 동작제어 신호에 따라 상기 펌프모터를 온/오프시키는 펌프모터 구동부와; 상기 입출력 장치부, 카운터부 및, 펌프모터 구동부에 연결되되, 상기 제1 시간 및 제2 시간을 이용하여 펌프모터의 회전방향 및 회전수를 계산하고, 계산된 펌프모터의 회전수 또는 회전방향에 따라 펌프모터를 동작제어하는 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.The control unit may include an input / output device unit capable of receiving two pulse signals received from the photo detector unit of the detector unit and transmitting the two pulse signals to the controller, and receiving an operation signal from the controller and transmitting the operation signals to the light source of the detector unit; Counting a first time which is one cycle time of the pulse signal detected by the first light receiving element or the second light receiving element, and a phase difference between the pulse signal detected by the first light receiving element and the pulse signal detected by the second light receiving receiver A counter unit for counting a second time which is an interval time between pulses according to the? A pump motor driver for turning on / off the pump motor according to an operation control signal of the controller; It is connected to the input / output device unit, the counter unit, and the pump motor driving unit, and calculates the rotational direction and the rotational speed of the pump motor by using the first time and the second time, and to calculate the rotational speed or rotational direction of the pump motor According to the present invention, a controller for controlling the operation of the pump motor is provided.

특히, 상기 컨트롤러는, 설정된 시간간격에 따라 상기 제1 시간이 설정된 최고제한속도용 제1 비교값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 제1 시간이 상기 제1 비교값을 연속적으로 초과한 제1 횟수가 설정된 초과횟수를 만족하는 경우, 펌프모터를 정지하도록 동작제어할 수 있다.In particular, the controller determines whether the first time exceeds a first comparison value for a set maximum limiting speed according to a set time interval, and the first time that the first time continuously exceeds the first comparison value. If the number of times exceeds the set number of times, the operation can be controlled to stop the pump motor.

또한, 상기 컨트롤러는, 설정된 시간간격에 따라 상기 제2 시간이 설정된 역회전용 제2 비교값을 초과하는지 여부를 판단하고, 제2 시간이 제2 비교값을 초과하는 경우, 펌프모터를 정지하도록 동작제어할 수 있다.The controller may be further configured to determine whether the second time exceeds a predetermined reverse rotational second comparison value according to a set time interval, and to stop the pump motor when the second time exceeds the second comparison value. Can be controlled.

또한, 상기 컨트롤러는, 설정된 시간간격에 따라 상기 제1 시간이 설정된 최저제한속도용 제3 비교값보다 작은지 여부를 판단하고, 상기 제1 시간이 제2 비교값보다 연속적으로 작은 제2 횟수가 설정된 미만횟수를 만족하는 경우, 펌프모터를 정지하도록 동작제어할 수 있다.The controller may determine whether the first time is smaller than a third comparison value for a minimum limit speed set according to a set time interval, and the second number of times that the first time is continuously smaller than a second comparison value is determined. When the set number of times is satisfied, the operation may be controlled to stop the pump motor.

또한, 상기 제어부는, 상기 컨트롤러에 연결되어 동작제어되되, 상기 펌프모터를 정지시 동작하는 경보기를 더 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the controller is connected to the controller, the operation is controlled, it is preferable to further include an alarm for operating when the pump motor is stopped.

또한, 상기 제어부는, 상기 컨트롤러에 연결되어 동작제어되되, 계산된 펌프모터의 회전수 및 회전방향 정보를 표시가능한 디스플레이부를 더 구비할 수 있다.The control unit may further include a display unit connected to the controller for operation control and displaying the calculated rotational speed and rotation direction information of the pump motor.

또한, 상기 제어부는, 상기 컨트롤러에 연결되되 설정값을 입력가능한 입력부와; 상기 컨트롤러에 연결되되 상기 설정값 및 측정값을 저장가능한 데이터베이스부를 더 구비할 수 있다.The controller may include an input unit connected to the controller and capable of inputting a set value; The controller may further include a database unit connected to the controller and capable of storing the set value and the measured value.

한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 수중펌프 제어방법은, 수중펌프, 디텍터 유닛 및 제어부로 구성된 수중펌프 제어시스템을 이용한 수중펌프 제어방법으로서, 수중펌프의 펌프모터의 모터축 상에 부착된 제1 마커 및 제2 마커에 광원으로 빛을 조사하여, 펌프모터 회전시 제1 수광소자 및 제2 수광소자를 이용하여 제1 마커 및 제2 마커로부터 반사되는 빛을 감지함으로써, 위상이 다른 2개의 펄스 신호를 발생하는 펄스신호 발생단계; 제어부의 카운터부에 의해, 상기 제1 수광소자 또는 제2 수광소자로부터 감지된 펄스 신호의 한 주기 시간인 제1 시간을 카운트하고, 상기 제1 수광소자로부터 감지된 펄스 신호와 제2 수광소자로부터 감지된 펄스 신호의 위상차에 따른 펄스간 간격 시간인 제2 시간을 카운트하는 시간 카운트 단계; 제어부의 컨트롤러에 의해 상기 제1 시간 및 제2 시간을 이용하여 펌프모터의 회전수 및 회전방향을 계산하고, 계산된 펌프모터의 회전수 또는 회전방향에 따라 펌프모터를 동작제어하는 펌프모터 제어처리 단계를 포함한다.On the other hand, in order to achieve the above object, the submersible pump control method according to the present invention, a submersible pump control method using a submersible pump control system consisting of a submersible pump, detector unit and control unit, attached to the motor shaft of the pump motor of the submersible pump Irradiates light to the first and second markers with a light source, and detects light reflected from the first and second markers by using the first light receiving element and the second light receiving element when the pump motor rotates, and thus has a different phase. A pulse signal generation step of generating two pulse signals; The counter unit of the control unit counts a first time which is one cycle time of the pulse signal detected by the first or second light receiving element, and from the pulse signal and the second light receiving element detected by the first light receiving element. A time counting step of counting a second time which is an interval time between pulses according to the phase difference of the sensed pulse signal; A pump motor control process for calculating a rotation speed and a rotation direction of a pump motor by using the controller of the controller using the first time and the second time, and controlling the pump motor according to the calculated rotation speed or rotation direction of the pump motor. Steps.

여기서, 상기 펌프모터 제어처리 단계는, 상기 제어부의 컨트롤러에 의해 설정된 시간간격에 따라 상기 제1 시간이 설정된 최고제한속도용 제1 비교값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 제1 시간이 제1 비교값을 연속적으로 초과한 제1 횟수가 설정된 초과횟수를 만족하는 경우, 펌프모터를 정지하도록 동작제어하는 과속제어처리 단계를 포함할 수 있다.Here, in the pump motor control processing step, it is determined whether or not the first time exceeds a first comparison value for a set maximum limiting speed according to the time interval set by the controller of the controller, and the first time is determined by the first time. And a speed control process step of controlling the operation to stop the pump motor when the first number of times that the comparison value is continuously exceeded satisfies the set number of times.

또한, 상기 펌프모터 제어처리 단계는, 상기 제어부의 컨트롤러에 의해 설정된 시간간격에 따라 상기 제2 시간이 설정된 역회전용 제2 비교값을 초과하는지 여부를 판단하고, 제2 시간이 제2 비교값을 초과하는 경우, 펌프모터를 정지하도록 동작제어하는 역회전방지제어처리 단계를 포함할 수 있다.In addition, the pump motor control processing step, it is determined whether the second time exceeds the set second reverse value for the reverse rotation in accordance with the time interval set by the controller of the controller, and the second time is determined by the second comparison value If exceeded, it may include a reverse rotation prevention control process step of controlling the operation to stop the pump motor.

또한, 상기 펌프모터 제어처리 단계는, 상기 제어부의 컨트롤러에 의해 설정된 시간간격에 따라 상기 제1 시간이 설정된 최저제한속도용 제3 비교값보다 작은지 여부를 판단하고, 상기 제1 시간이 제2 비교값보다 연속적으로 작은 제2 횟수가 설정된 미만횟수를 만족하는 경우, 펌프모터를 정지하도록 동작제어하는 저속제한제어처리 단계를 포함할 수 있다.The pump motor control processing may include determining whether the first time is smaller than a third comparison value for a minimum limit speed set according to a time interval set by a controller of the controller, and wherein the first time is second. And a low limit control process step of controlling the operation to stop the pump motor when the second number of times smaller than the comparison value satisfies the set number of times.

또한, 상기 펌프모터 제어처리 단계는, 상기 제어부의 컨트롤러가 펌프모터를 정지하도록 동작제어하는 경우, 경보기를 이용하여 경보를 발생할 수 있다.The pump motor control processing step may generate an alarm using an alarm when the controller of the controller controls operation to stop the pump motor.

또한, 상기 펌프모터 제어처리 단계는, 디스플레이부를 이용하여 계산된 펌프모터의 회전수 및 회전방향 정보를 표시할 수 있다.In addition, the pump motor control processing step, it is possible to display the rotation speed and the rotation direction information of the pump motor calculated using the display.

또한, 상기 펄스신호 발생단계 전에, 입력부를 이용하여 설정값을 입력가능한 설정값 입력단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include a setting value input step of inputting a setting value using an input unit before the pulse signal generation step.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 수중펌프에서 펌프모터의 모터축의 회전수 및 회전방향을 검출하여, 수중펌프 기동시 설정된 고속제한속도보다 고속으로 회전하거나, 설정된 저속제한속도보다 저속으로 회전하거나, 또는 역방향으로 회전하는 경우의 이상상태 발생시 수중 펌프의 펌프모터의 동작을 제어할 수 있어, 수중펌프 시스템을 안전하게 운영할 수 있다. According to the present invention as described above, by detecting the rotational speed and the rotational direction of the motor shaft of the pump motor in the submersible pump, it rotates faster than the set high speed limit when the submersible pump is started, or rotates at a lower speed than the set low speed limit speed, or When an abnormal condition occurs when rotating in the reverse direction, the operation of the pump motor of the submersible pump can be controlled, so that the submersible pump system can be operated safely.

도 1은 일반적인 수중펌프의 구성을 나타내는 도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디텍터 유닛이 구비된 수중펌프의 구성을 나타내는 도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수중펌프 제어시스템의 구성을 나타내는 도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수중펌프 제어시스템의 구성을 나타내는 블럭도.
도 5(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 펌프모터 정방향 회전시 디텍터 유닛의 제1 마커 및 제2 마커를 통해 검출되는 펄스 신호를 나타내며, 도 5(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 펌프모터 역방향 회전시 디텍터 유닛의 제1 마커 및 제2 마커를 통해 검출되는 펄스 신호를 나타낸다.
도 6(a)는 도 5(a)의 검출된 제1 펄스 신호 및 제2 펄스신호의 제1 시간 및 제2 시간을 나타내며, 도 6(b)는 도 5(b)의 검출된 제1 펄스 신호 및 제2 펄스신호의 제1 시간 및 제2 시간을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수중펌프 제어방법을 나타내는 순서도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤러의 동작순서를 나타내는 순서도.
도 9는 본 발명에 따른 수중펌프 제어시스템의 사용 예를 나타내는 도.1 is a view showing the configuration of a general submersible pump.
2 is a view showing the configuration of a submersible pump equipped with a detector unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the configuration of a submersible pump control system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a submersible pump control system according to an embodiment of the present invention.
5 (a) shows a pulse signal detected through the first marker and the second marker of the detector unit during the forward rotation of the pump motor according to an embodiment of the present invention, Figure 5 (b) is an embodiment of the present invention In accordance with the present invention, a pulse signal detected through the first marker and the second marker of the detector unit during the reverse rotation of the pump motor is shown.
FIG. 6 (a) shows the detected first pulse signal and the first time and second time of the second pulse signal of FIG. 5 (a), and FIG. 6 (b) shows the detected first pulse of FIG. 5 (b). The first time and the second time of the pulse signal and the second pulse signal are shown.
Figure 7 is a flow chart showing a submersible pump control method according to an embodiment of the present invention.
8 is a flow chart showing the operation of the controller according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing an example of use of the submersible pump control system according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 공지 구성에 대한 구체적인 설명 또는 당업자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that the detailed description of related known functions or known configurations or obvious matters to those skilled in the art may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수중펌프 제어시스템은, 크게 수중 펌프와, 디텍터 유닛(200)과, 제어부(300)를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 2 to 4, the submersible pump control system according to the present invention is largely comprised of a submersible pump, a detector unit 200, and a control unit 300.

상기 수중 펌프는 공개된 구성으로서, 펌프모터(110)와, 펌프모터(110)의 모터축(115) 상에 연결되어 회전수를 조절하는 기어박스부(120)와, 기어박스부(120)에 연결되어 조절된 회전력에 의해 동작하는 펌프유닛(130)과, 펌프유닛(130)에 연결되어 유체를 펌프유닛(130)으로 인입시키는 임펠러유닛(140)과, 펌프유닛(130)으로 인입된 유체를 배출하는 토출구(150)로 구성된다. 여기서, 펌프모터(110)는 전선(L)을 통하여 제어부(300)에 연결되어 구동제어를 받는다. The submersible pump has a publicly disclosed configuration, the pump motor 110 and the gearbox unit 120 connected to the motor shaft 115 of the pump motor 110 to adjust the rotation speed, and the gearbox unit 120. The pump unit 130 and the pump unit 130 connected to the pump unit 130 is connected to the pump unit 130 is connected to the pump unit 130 and the fluid is introduced into the pump unit 130, the pump unit 130 It is composed of a discharge port 150 for discharging the fluid. Here, the pump motor 110 is connected to the control unit 300 through the wire (L) to receive the drive control.

또한, 상기 디텍터 유닛(200)은 펌프모터(110)의 모터축(115) 상에 설치되어 회전에 의한 펄스 신호를 발생시키기 위한 구성으로서, 수중펌프의 펌프모터(110)의 모터축(115) 상에 부착 표시되되 회전시 광원(220)에 대하여 빛 반사시킴으로써 위상이 다른 펄스 신호를 발생하기 위한 제1 마커(212)와 제2 마커(214)로 이루어진 마커부(210)와, 마커부(210)로 판독용 빛을 조사하는 광원(220)(예로써, LED)과, 마커부(210)에 대향 배치되되 제1 마커(212)로부터 반사되는 빛을 감지하는 제1 수광소자(232)와 제2 마커(214)로부터 반사되는 빛을 감지하는 제2 수광수자(234)가 구비된 포토디텍터부(230)로 구성된다. In addition, the detector unit 200 is installed on the motor shaft 115 of the pump motor 110 to generate a pulse signal by rotation, the motor shaft 115 of the pump motor 110 of the submersible pump. Marker portion 210 and marker portion 210 made of a first marker 212 and a second marker 214 to be displayed attached to the image to rotate the light reflected on the light source 220 when the phase is different; A light source 220 (for example, an LED) for irradiating the light for reading with 210, and a first light receiving element 232 disposed opposite to the marker unit 210 and sensing light reflected from the first marker 212. And a photodetector unit 230 having a second light receiver 234 for detecting light reflected from the second marker 214.

또한, 상기 제어부(300)는, 디텍터 유닛(200)의 포토디텍터부(230)로부터 입력되는 2개의 펄스 신호를 판독하여 계산된 펌프모터(110)의 회전수 또는 회전방향에 따라 펌프모터(110)를 동작제어하는 구성이다.In addition, the controller 300 reads the two pulse signals input from the photo detector unit 230 of the detector unit 200 and calculates the pump motor 110 according to the rotation speed or the rotation direction of the pump motor 110. ) To control operation.

여기서, 상기 제어부(300)는 디텍터 유닛(200)의 포토디텍터부(230)로부터 수신된 2개의 펄스 신호를 입력받아 컨트롤러(340)로 전송가능하고, 컨트롤러(340)로부터 동작신호를 입력받아 디텍터유닛(200)의 광원(220)으로 전송가능한 입출력 장치부(310)(예로써, PIO; Programmable Input/Output)와; 제1 수광소자(232) 또는 제2 수광소자(234)로부터 감지된 펄스 신호의 한 주기 시간인 제1 시간(t1)(도 6참조)을 카운트하고, 제1 수광소자(232)로부터 감지된 펄스 신호와 제2 수광수자(234)로부터 감지된 펄스 신호의 위상차에 따른 펄스간 간격 시간인 제2 시간(t2)을 카운트하는 카운터부(320)(예로써, CTC; Counter Timer Clock)와; 컨트롤러(340)의 동작제어 신호에 따라 펌프모터(110)를 온/오프시키는 펌프모터 구동부(330)와; 입출력 장치부(310), 카운터부(320) 및, 펌프모터 구동부(330)에 연결되되, 제1 시간(t1) 및 제2 시간(t2)을 이용하여 펌프모터의 회전방향 및 회전수를 계산하고, 계산된 펌프모터의 회전수 또는 회전방향에 따라 펌프모터(110)를 동작제어하는 컨트롤러(340)를 구비한 것을 특징으로 한다.Here, the control unit 300 may receive two pulse signals received from the photo detector unit 230 of the detector unit 200 and transmit the two pulse signals to the controller 340, and receive the operation signals from the controller 340. An input / output device unit 310 (eg, PIO; Programmable Input / Output) that can be transmitted to the light source 220 of the unit 200; The first time t1 (see FIG. 6), which is one cycle time of the pulse signal detected from the first light receiving element 232 or the second light receiving element 234, is counted, and is detected from the first light receiving element 232. A counter unit 320 (for example, a counter timer clock) that counts a second time t2 which is an interval time between pulses according to a phase difference between the pulse signal and the second light receiver 234. ; A pump motor driver 330 for turning on / off the pump motor 110 according to an operation control signal of the controller 340; It is connected to the input / output unit 310, the counter 320, and the pump motor driver 330, and calculates the rotation direction and the rotation speed of the pump motor using the first time t1 and the second time t2. And, it characterized in that it comprises a controller 340 for controlling the operation of the pump motor 110 in accordance with the calculated rotational speed or rotational direction of the pump motor.

특히, 상기 컨트롤러(340)는, 설정된 시간간격에 따라 제1 시간(t1)이 설정된 최고제한속도용 제1 비교값을 초과하는지 여부를 판단하고, 제1 시간(t1)이 상기 제1 비교값을 연속적으로 초과한 제1 횟수가 설정된 초과횟수를 만족하는 경우, 펌프모터(110)를 정지하도록 동작제어할 수 있다.In particular, the controller 340 determines whether the first time t1 exceeds the first comparison value for the maximum limit speed according to the set time interval, and the first time t1 is the first comparison value. When the first number of times exceeding a predetermined number of times exceeds a predetermined number, the operation may be controlled to stop the pump motor 110.

또한, 상기 컨트롤러(340)는, 설정된 시간간격에 따라 제2 시간(t2)이 설정된 역회전용 제2 비교값을 초과하는지 여부를 판단하고, 제2 시간(t2)이 상기 제2 비교값을 초과하는 경우, 펌프모터(100)를 정지하도록 동작제어할 수 있다.In addition, the controller 340 determines whether the second time t2 exceeds the set reverse rotation-only second comparison value according to the set time interval, and the second time t2 exceeds the second comparison value. In this case, the operation may be controlled to stop the pump motor 100.

또한, 상기 컨트롤러(340)는, 설정된 시간간격에 따라 제1 시간(t1)이 설정된 최저제한속도용 제3 비교값보다 작은지 여부를 판단하고, 제1 시간(t1)이 상기 제2 비교값보다 연속적으로 작은 제2 횟수가 설정된 미만횟수를 만족하는 경우, 펌프모터(110)를 정지하도록 동작제어할 수 있다.In addition, the controller 340 determines whether the first time t1 is smaller than the set third limit value for the minimum limit speed according to the set time interval, and the first time t1 is the second comparison value. When the second number of times that is smaller than the predetermined number of times is satisfied, the operation control may be performed to stop the pump motor 110.

또한, 상기 제어부(300)는, 컨트롤러(340)에 연결되어 동작제어되되, 펌프모터(110)를 정지시 동작하는 경보기(350)를 더 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the controller 300 is connected to the controller 340, the operation is controlled, it is preferable to further include an alarm 350 for operating when the pump motor 110 is stopped.

또한, 상기 제어부(300)는, 컨트롤러(340)에 연결되어 동작제어되되, 계산된 펌프모터의 회전수 및 회전방향 정보를 표시가능한 디스플레이부(360)를 더 구비할 수 있다.In addition, the controller 300 may be further provided with a display unit 360 connected to the controller 340 to be operated and controlled to display calculated rotational speed and rotation direction information of the pump motor.

또한, 상기 제어부(300)는, 컨트롤러(340)에 연결되되 설정값을 입력가능한 입력부(370)와; 컨트롤러(340)에 연결되되 상기 설정값 및 측정값을 저장가능한 데이터베이스부(380)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 상기 설정값은 제1 비교값, 제2 비교값, 제3 비교값, 제1 횟수 및 제2 횟수 중 어느 하나 이상을 포함하는 값을 의미하며, 상기 측정값은 제1 시간, 제2 시간 중 어느 하나 이상을 포함하는 값을 의미한다.In addition, the control unit 300 includes: an input unit 370 connected to the controller 340 and capable of inputting a set value; The controller 340 may further include a database unit 380 that is capable of storing the set value and the measured value. Here, the set value means a value including any one or more of a first comparison value, a second comparison value, a third comparison value, a first number of times, and a second number of times, and the measured value is a first time and a second time. It means a value including any one or more of the time.

바람직한 실시예로써, 도 3에서와 같이 디텍터 유닛(200)의 마커부(210)는 제1 마커(212) 및 제2 마커(214)로 구성되는데, 제1 및 제2 마커는 띠형상의 마커로써 각각 동일한 간격을 갖는 빛반사 방지 구간(212a, 214a)을 포함하되, 상기 빛반사 방지 구간(212a, 214a)은 모터축(115)의 회전방향을 기준으로 서로 다른 위치를 갖도록 하여 모터축(115)의 둘레를 따라 부착되며, 바람직하게는 모터축(115)의 정회전시 일회전각(360도)에 대하여 그 절반인 180도 이내의 각도에서 다른 위상으로 감지될 수 있도록 부착되는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment, as shown in FIG. 3, the marker unit 210 of the detector unit 200 includes a first marker 212 and a second marker 214, wherein the first and second markers are band-shaped markers. As a light reflection prevention section (212a, 214a) each having the same interval, the light reflection prevention section (212a, 214a) has a motor shaft (by having a different position relative to the rotation direction of the motor shaft 115) 115 is attached along the circumference, and is preferably attached so that it can be detected in a different phase at an angle within 180 degrees that is half of that with respect to one rotation angle (360 degrees) during forward rotation of the motor shaft 115. .

이에 따라, 도 5(a), (b)에 도시된 바와 같이, 펌프모터(110)의 모터축(115)이 회전함으로써, 제1 수광소자(232) 및 제2 수광소자(234)는 대응하는 제1 마커(212) 및 제2 마커(214)로부터 각각 위상이 다른 펄스 신호를 수광하게 된다. 여기서, 도 5(a)는 펌프모터(110)의 모터축(115)이 설정된 정방향으로 회전하는 경우에 해당하는 것으로서, 제1 수광소자(232)는 제1 마커(212)로부터 제1 펄스신호를 수광하게 되고, 제2 수광소자(234)는 제2 마커(214)로부터 제2 펄스신호를 수광하게 된다. 마찬가지로, 도 5(b)는 펌프모터(110)의 모터축(115)이 설정된 정방향이 아닌 역방향으로 회전하는 경우에 해당하는 것으로서, 제1 수광소자(232)는 제1 마커(212)로부터 제1 펄스신호를 수광하게 되고, 제2 수광소자(234)는 제2 마커(214)로부터 제2 펄스신호를 수광하게 된다. Accordingly, as shown in FIGS. 5A and 5B, the motor shaft 115 of the pump motor 110 rotates so that the first light receiving element 232 and the second light receiving element 234 correspond to each other. Each of the first marker 212 and the second marker 214 receives a pulse signal having a different phase. Here, FIG. 5A corresponds to a case where the motor shaft 115 of the pump motor 110 rotates in a set forward direction, and the first light receiving element 232 receives the first pulse signal from the first marker 212. The second light receiving element 234 receives the second pulse signal from the second marker 214. Similarly, FIG. 5B corresponds to the case where the motor shaft 115 of the pump motor 110 rotates in the reverse direction instead of the set forward direction. The first light receiving element 232 is formed from the first marker 212. One pulse signal is received, and the second light receiving element 234 receives the second pulse signal from the second marker 214.

살펴 보면, 도 5(a)에서와 같이, 모터축(115)의 정방향 회전시 제1 마커(212)에 의한 제1 펄스신호가 먼저 반사방지구간(212a)에 의한 로우(low)펄스를 감지하게 되고, 이어서 제2 마커(214)에 의한 제2 펄스신호가 반사방지구간(214a)d에 의한 로우펄스를 감지하게 된다. 이와 반대로, 도 5(b)에서와 같이, 모터축(115)이 역방향으로 회전하게 되면, 제2 마커(214)에 의한 제2 펄스신호가 먼저 로우펄스를 감지하게 되고, 이어서 제1 마커(212)에 의한 제1 펄스신호가 로우펄스를 감지하게 된다. 이에 따라, 제1 펄스신호 또는 제2 펄스신호 만의 펄스간 간격을 계측하여 펌프모터(110)의 분당회전수(rpm)의 연산이 가능하고, 제1 펄스신호의 제2 펄스신호의 관계를 통하여 펌프모터(110)의 회전방향을 감지할 수 있다.Referring to FIG. 5A, when the motor shaft 115 rotates forward, the first pulse signal by the first marker 212 first detects the low pulse due to the anti-reflection section 212a. Subsequently, the second pulse signal by the second marker 214 detects the low pulse by the anti-reflection section 214a and d. On the contrary, as shown in FIG. 5B, when the motor shaft 115 rotates in the reverse direction, the second pulse signal by the second marker 214 first detects the low pulse, and then the first marker ( The first pulse signal by 212 detects the low pulse. Accordingly, it is possible to calculate the rpm of the pump motor 110 by measuring the interval between pulses of only the first pulse signal or the second pulse signal, and through the relationship between the second pulse signal of the first pulse signal. The rotation direction of the pump motor 110 may be detected.

또한, 도 6(a),(b)에 도시된 바와 같이, 수중펌프의 펌프모터(110)의 회전방향 및 회전수를 연산하기 위해서는, 제1 시간(t1) 및 제2 시간(t2)을 카운트해야 한다. 즉, 제1 시간(t1)은 제1 펄스신호(또는 제2 펄스신호)의 펄스(로우펄스)간 간격시간인 한 주기 시간을 의미한다. 또한, 제2 시간(t2)은 제1 펄스신호와 제 펄스신호의 위상차에 따른 펄스(로우펄스)간 간격 시간을 의미한다. 살펴보면, 도 5와 같이, 반사방지구간(212a, 214a)이 모터축(115)의 일회전각(360도)에 대하여 그 절반인 180도 이내의 각도에서 다른 위상으로 감지될 수 있도록 부착되는 경우, 펌프모터(110)의 정회전시 회전각도 180도 이내에서 제2 시간(t2)은 제1 시간(t1)의 절반 이내의 값을 가진다. 그러나, 펌프모터(110)의 역회전시 회전각도 180도 이내에서 제2 시간(t2)은 제1 시간(t1)의 절반보다 큰 값을 갖게 된다. 이에 따라, 컨트롤러(340)는 제2 시간(t2)의 크기를 통하여 펌프모터(110)의 회전방향을 파악할 수 있고, 또한, 제1 시간(t1)을 이용하여 펌프모터(110)의 회전수를 계산할 수 있다.6 (a) and 6 (b), the first time t1 and the second time t2 are calculated in order to calculate the rotation direction and the rotation speed of the pump motor 110 of the submersible pump. You have to count. That is, the first time t1 means one cycle time which is an interval time between pulses (low pulses) of the first pulse signal (or the second pulse signal). In addition, the second time t2 means an interval time between pulses (low pulses) according to a phase difference between the first pulse signal and the first pulse signal. Looking at, as shown in Figure 5, when the anti-reflection section (212a, 214a) is attached to be detected in a different phase at an angle within 180 degrees that is half of that with respect to one rotation angle (360 degrees) of the motor shaft 115 In the forward rotation of the pump motor 110, the second time t2 has a value within half of the first time t1 within a rotation angle of 180 degrees. However, the second time t2 has a value greater than half of the first time t1 within the rotation angle of 180 degrees during the reverse rotation of the pump motor 110. Accordingly, the controller 340 can grasp the rotation direction of the pump motor 110 through the size of the second time t2, and also, the rotation speed of the pump motor 110 using the first time t1. Can be calculated.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수중펌프 제어방법은, 수중펌프의 펌프모터(110)의 모터축(115) 상에 부착된 제1 마커(212) 및 제2 마커(214)에 광원(220)으로 빛을 조사하여, 펌프모터(110) 회전시 제1 수광소자(232) 및 제2 수광소자(234)를 이용하여 제1 마커(212) 및 제2 마커(214)로부터 반사되는 빛을 감지함으로써, 위상이 다른 2개의 펄스 신호(제1 펄스신호, 제2 펄스신호)(도 5, 도 6 참조)를 발생하는 펄스신호 발생단계(S 10); 제어부(300)의 카운터부(320)에 의해, 제1 수광소자(232) 또는 제2 수광소자(234)로부터 감지된 펄스 신호의 한 주기 시간인 제1 시간(t1)을 카운트하고, 제1 수광소자(232)로부터 감지된 펄스 신호(제1 펄스신호)와 제2 수광소자(234)로부터 감지된 펄스 신호(제2 펄스신호)의 위상차에 따른 펄스간 간격 시간인 제2 시간(t2)을 카운트하는 시간 카운트 단계(S20); 제어부(300)의 컨트롤러(340)에 의해 제1 시간(t1) 및 제2 시간(t2)을 이용하여 펌프모터(110)의 회전수 및 회전방향을 계산하고, 계산된 펌프모터의 회전수 또는 회전방향에 따라 펌프모터(110)를 동작제어하는 펌프모터 제어처리 단계(S30)를 포함한다.On the other hand, as shown in Figure 7, the submersible pump control method according to the present invention, the first marker 212 and the second marker 214 attached on the motor shaft 115 of the pump motor 110 of the submersible pump 1) The first marker 212 and the second marker 214 using the first light receiving element 232 and the second light receiving element 234 when the pump motor 110 is rotated by irradiating light to the light source 220. A pulse signal generation step (S 10) for generating two pulse signals (first pulse signal, second pulse signal) (see FIGS. 5 and 6) having different phases by sensing light reflected from the light; The counter 320 of the controller 300 counts the first time t1, which is one cycle time of the pulse signal detected by the first light receiving element 232 or the second light receiving element 234, and the first time t1. A second time t2 which is an interval time between pulses according to a phase difference between the pulse signal (first pulse signal) detected from the light receiving element 232 and the pulse signal (second pulse signal) detected from the second light receiving element 234. Counting time (S20) to count the; The rotation speed and the rotation direction of the pump motor 110 are calculated by the controller 340 of the controller 300 using the first time t1 and the second time t2, and the calculated rotation speed of the pump motor or The pump motor control process step (S30) for controlling the operation of the pump motor 110 in accordance with the rotation direction.

여기서, 상기 펌프모터 제어처리 단계(S30)는, 제어부(300)의 컨트롤러(340)에 의해 설정된 시간간격에 따라 제1 시간(t1)이 설정된 최고제한속도용 제1 비교값을 초과하는지 여부를 판단하고, 제1 시간(t1)이 제1 비교값을 연속적으로 초과한 제1 횟수가 설정된 초과횟수를 만족하는 경우, 펌프모터(110)를 정지하도록 동작제어하는 과속제어처리 단계(S31)를 포함할 수 있다.Here, the pump motor control processing step (S30), whether the first time t1 exceeds the first comparison value for the maximum limit speed set in accordance with the time interval set by the controller 340 of the control unit 300. And the speed control processing step (S31) of controlling the operation to stop the pump motor 110 when the first number of times that the first time t1 continuously exceeds the first comparison value satisfies the set excess number. It may include.

또한, 상기 펌프모터 제어처리 단계(S30)는, 제어부(300)의 컨트롤러(340)에 의해 설정된 시간간격에 따라 제2 시간(t2)이 설정된 역회전용 제2 비교값을 초과하는지 여부를 판단하고, 제2 시간(t2)이 제2 비교값을 초과하는 경우, 펌프모터(110)를 정지하도록 동작제어하는 역회전방지제어처리 단계(S32)를 포함할 수 있다.In addition, the pump motor control process step (S30), it is determined whether the second time (t2) exceeds the set second reverse value for the reverse rotation in accordance with the time interval set by the controller 340 of the control unit 300 When the second time t2 exceeds the second comparison value, a reverse rotation prevention control process step S32 of controlling the operation to stop the pump motor 110 may be included.

또한, 상기 펌프모터 제어처리 단계(S30)는, 제어부(300)의 컨트롤러(340)에 의해 설정된 시간간격에 따라 제1 시간(t1)이 설정된 최저제한속도용 제3 비교값 보다 작은지 여부를 판단하고, 제1 시간(t1)이 제2 비교값보다 연속적으로 작은 제2 횟수가 설정된 미만횟수를 만족하는 경우, 펌프모터(110)를 정지하도록 동작제어하는 저속제한제어처리 단계(S33)를 포함할 수 있다.In addition, the pump motor control process step (S30), whether the first time (t1) is smaller than the third comparison value for the minimum limit speed set in accordance with the time interval set by the controller 340 of the controller 300. And the low speed limit control processing step S33 for operating the control to stop the pump motor 110 when the second number of times that the first time t1 is continuously smaller than the second comparison value satisfies the set number of times. It may include.

또한, 상기 펌프모터 제어처리 단계(S30)는, 제어부(300)의 컨트롤러(340)가 펌프모터(110)를 정지하도록 동작제어하는 경우, 경보기(350)를 이용하여 경보를 발생할 수 있다.In addition, in the pump motor control processing step (S30), when the controller 340 of the controller 300 controls operation to stop the pump motor 110, an alarm may be generated using the alarm 350.

또한, 상기 펌프모터 제어처리 단계(S30)는, 디스플레이부(360)를 이용하여 계산된 펌프모터(110)의 회전수 및 회전방향 정보를 표시할 수 있다.In addition, the pump motor control process step (S30), it is possible to display the rotation speed and rotation direction information of the pump motor 110 calculated by using the display unit 360.

또한, 상기 펄스신호 발생단계(S10) 전에, 입력부(370)를 이용하여 설정값을 입력가능한 설정값 입력단계(미도시)를 더 포함할 수 있다. In addition, the pulse signal generating step (S10), may further include a setting value input step (not shown) that can input the setting value using the input unit 370.

바람직한 실시예로써, 도 8에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(340)의 동작순서에 따라 펌프모터(110)의 동작제어 과정을 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 수중펌프 제어시스템의 동작이 시작되면, 컨트롤러(340)는 입력부(370)를 통하여 최저 분당회전수(rpm)값(즉, 최저제한속도용 제3 비교값)을 포함하는 설정값을 입력받고, 제1, 제2 횟수를 ('0'값으로) 초기화 시킨다(S110). 이어서, 컨트롤러(340)는 일정시간 지연하기 위해 설정시간동안 대기하는 타임 딜레이 루틴을 수행한다(S120). 이어서, 카운터부(320)를 통해 카운트된 제1 시간(t1) 및 제2 시간(t2)을 입력받는다(S130). 이어서, 콘트롤러(340)는 제1 시간(t1)이 최고제한속도용 제1 비교값을 초과하는지 판단한다(S140). 여기서, 제1 시간(t1)이 제1 비교값을 초과하지 않는 경우, 컨트롤러(340)는 제1 시간(t1) 및 제2 시간(t2)를 이용하여 분당회전수(rpm) 및 회전방향을 계산하고, 이를 디스플레이부(360)를 통해 표시한다(S150). 이어서, 컨트롤러(340)는 제2 시간(t2)이 역회전용 제2 비교값을 초과하는지 판단한다(S160). 여기서, 제2 시간(t2)이 제2 비교값을 초과하지 않는 경우, 컨트롤러(340)는 제1 시간(t1)이 최저제한속도용 제3 비교값보다 작은지 여부를 판단하게 된다(S170). 여기서, 제1 시간(t1)이 제3 비교값보다 작지 않은 경우, 컨트롤러(340)는 제1 횟수 및 제2 횟수를 초기화하고(S180), 타임 딜레이 루틴을 수행하는 단계(S120)부터 다시 수행하게 된다. 한편, 제1 시간(t1)을 제1 비교값과 비교하는 단계(S140)에서, 제1 시간(t1)이 제1 비교값보다 크면 제1 횟수가 설정된 초과횟수를 만족하는지 판단(S190)하고, 제1 횟수가 초과횟수와 같지 않으면 제1 횟수에 1을 추가(S210)한 후 타임딜레이 루틴을 수행하는 단계(S120)로 이동하게 된다. 만일, 제1 횟수가 초과횟수와 같으면, 컨트롤러(340)는 펌프모터 구동부(330)를 통해 펌프모터(110)를 정지하도록 제어하고, 경보기(350)를 작동시킨다(S200). 또한, 제2 시간(t2)을 제2 비교값과 비교하는 단계(S160)에서, 제2 시간(t2)이 제2 비교값을 초과하는 경우 컨트롤러(340)는 펌프모터 구동부(330)를 통해 펌프모터(110)를 정지하도록 제어하고, 경보기(350)를 작동시킨다(S200). 또한, 제1 시간(t1)을 제3 비교값과 비교하는 단계(S170)에서, 제1시간이 제3 비교값보다 작으면 제2 횟수가 설정된 미만횟수를 만족하는지 판단(S220)하고, 제2 횟수가 미만횟수와 같지 않으면 제2 횟수에 1을 추가(S230)한 후 타임딜레이 루틴을 수행하는 단계(S120)로 이동하게 된다. 만일, 제2 횟수가 미만횟수와 같으면, 컨트롤러(340)는 펌프모터 구동부(330)를 통해 펌프모터(110)를 정지하도록 제어하고, 경보기(350)를 작동시킨다(S200). 여기서, 제1, 2, 3 비교값 및 초과횟수, 미만횟수는 설정값이다.As a preferred embodiment, as shown in Figure 8, the operation control process of the pump motor 110 in accordance with the operation sequence of the controller 340 will be described as follows. When the operation of the submersible pump control system according to the present invention starts, the controller 340 includes a set value including a minimum RPM value (that is, a third comparison value for the minimum speed limit) through the input unit 370. Is input, and initializes the first and second times (with a value of '0') (S110). Subsequently, the controller 340 performs a time delay routine that waits for a predetermined time to delay a predetermined time (S120). Subsequently, the first time t1 and the second time t2 counted through the counter 320 are received (S130). Subsequently, the controller 340 determines whether the first time t1 exceeds the first comparison value for the maximum speed limit (S140). Here, when the first time t1 does not exceed the first comparison value, the controller 340 uses the first time t1 and the second time t2 to adjust the rpm and the rotation direction. The calculation is performed and displayed on the display unit 360 (S150). Subsequently, the controller 340 determines whether the second time t2 exceeds the second comparison value for reverse rotation (S160). Here, when the second time t2 does not exceed the second comparison value, the controller 340 determines whether the first time t1 is smaller than the third comparison value for the minimum speed limit (S170). . Here, when the first time t1 is not smaller than the third comparison value, the controller 340 initializes the first and second times (S180), and performs again from the step S120 of performing the time delay routine. Done. Meanwhile, in the step S140 of comparing the first time t1 with the first comparison value, if the first time t1 is greater than the first comparison value, it is determined whether the first number of times satisfies the set overtime (S190). If the first number is not equal to the exceeded number, the controller adds 1 to the first number (S210) and then moves to step S120 of performing a time delay routine. If the first number is equal to the excess number, the controller 340 controls to stop the pump motor 110 through the pump motor driving unit 330 and operates the alarm 350 (S200). In addition, in the step (S160) of comparing the second time t2 with the second comparison value, when the second time t2 exceeds the second comparison value, the controller 340 may use the pump motor driver 330. Control to stop the pump motor 110, and operates the alarm 350 (S200). In operation S170, when the first time t1 is compared with the third comparison value, when the first time is less than the third comparison value, it is determined whether the second number satisfies the set number of times less than the set time (S220). If the number of times 2 is not equal to the number of times less than 1, 1 is added to the second number of times (S230), and then the process moves to step S120 of performing a time delay routine. If the second number is less than the same number of times, the controller 340 controls to stop the pump motor 110 through the pump motor driving unit 330, and operates the alarm 350 (S200). Here, the first, second, and third comparison values, the number of times greater than and the number of times less than are the set values.

한편, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 수중펌프 제어시스템의 사용 예를 나타낸다. 본 발명에 따른 수중펌프 제어시스템에서 디텍터유닛(200)은 수중펌프(100)에 일체로 구비될 수 있으며, 제1 수광소자(232)와 제2 수광소자(234)로부터의 펄스 신호를 판독하고 광원(220)(예로써, LED)를 구동하는 제어부(300)는 외부에 설치함으로써 수중펌프(100)의 상태를 외부에서 모니터하고 제어할 수 있으며 이상 발생시 경보와 자동 정지기능을 가지므로 보다 신뢰도가 높은 배수펌프 시스템을 구축할 수 있다. 이 때, 도면부호 410은 유입수로를 나타내며, 도면부호 420은 토출수로를 나타낸다.On the other hand, Figure 9 shows an example of the use of a submersible pump control system according to an embodiment of the present invention. In the submersible pump control system according to the present invention, the detector unit 200 may be integrally provided in the submersible pump 100, and may read pulse signals from the first and second light receiving elements 232 and 234. The control unit 300 for driving the light source 220 (for example, LED) can be externally installed to monitor and control the state of the submersible pump 100 from outside, and has an alarm and an automatic stop function when an abnormality occurs. High drainage pump system can be constructed. In this case, reference numeral 410 denotes an inflow channel and reference numeral 420 denotes a discharge channel.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 수중펌프에서 펌프모터의 모터축의 회전수 및 회전방향을 검출하여, 수중펌프 기동시 설정된 고속제한속도보다 고속으로 회전하거나, 설정된 저속제한속도보다 저속으로 회전하거나, 또는 역방향으로 회전하는 경우의 이상상태 발생시 수중 펌프의 펌프모터의 동작을 제어할 수 있어, 수중펌프 시스템을 안전하게 운영할 수 있다. 즉, 수중 펌프의 사용에 있어 펌프 모터의 회전 방향과 회전수를 이용하여 펌프의 상태를 효율적으로 모니터하고 이상 발생시 효율적으로 대응을 할 수 있다.According to the present invention as described above, by detecting the rotational speed and the rotational direction of the motor shaft of the pump motor in the submersible pump, it rotates faster than the set high speed limit when the submersible pump is started, or rotates at a lower speed than the set low speed limit speed, or When an abnormal condition occurs when rotating in the reverse direction, the operation of the pump motor of the submersible pump can be controlled, so that the submersible pump system can be operated safely. That is, in the use of the submersible pump, it is possible to efficiently monitor the state of the pump by using the rotational direction and the rotational speed of the pump motor and to cope efficiently in case of abnormality.

이상, 본 발명에 대하여 도면과 실시예를 가지고 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 많은 수정과 변형이 가능함을 이해할 것이다. 또한, 상기 도면은 발명의 이해를 돕기 위해 도시된 것으로서, 청구범위를 한정하도록 이해해서는 아니될 것이다. In the above, the present invention has been described with reference to the drawings and embodiments, but the present invention is not limited to the specific embodiments, and those skilled in the art can make many modifications and variations without departing from the scope of the present invention. I will understand what is possible. In addition, the drawings are shown for the purpose of understanding the invention and should not be understood to limit the scope of the claims.

100, 500 : 수중펌프 110, 510 : 펌프모터
115 : 모터축
120, 520 : 기어박스부 130, 530 : 펌프 유닛
140, 540 : 임펠러 유닛 150, 550 : 토출구
200 : 디텍터 유닛 210 : 마커부
212 : 제1 마커 214 : 제2 마커
220 : 광원 230 : 포토디텍터부
232 : 제1 수광소자 234 : 제2 수광소자
300 : 제어부 310 : 입출력장치부
320 : 카운터부 330 : 펌프모터 구동부
340 : 컨트롤러 350 : 경보기
360 : 디스플레이부 370 : 입력부
380 : 데이터베이스부 100, 500: Submersible pump 110, 510: Pump motor
115: motor shaft
120, 520: gear box 130, 530: pump unit
140, 540: impeller unit 150, 550: discharge port
200: detector unit 210: marker portion
212: first marker 214: second marker
220: light source 230: photo detector
232: first light receiving element 234: second light receiving element
300: control unit 310: input output unit
320: counter unit 330: pump motor drive unit
340 controller 350 alarm
360: display unit 370: input unit
380: database unit

Claims (15)

수중펌프 제어시스템으로서,
수중 펌프;
상기 수중펌프의 펌프모터의 모터축 상에 부착 표시되되 회전시 광원에 대하여 빛 반사시킴으로써 위상이 다른 펄스 신호를 발생하기 위한 제1 마커와 제2 마커로 이루어진 마커부와, 상기 마커부로 판독용 빛을 조사하는 광원과, 상기 마커부에 대향 배치되되 상기 제1 마커로부터 반사되는 빛을 감지하는 제1 수광소자와 제2 마커로부터 반사되는 빛을 감지하는 제2 수광수자가 구비된 포토디텍터부로 구성된 디텍터 유닛; 및,
상기 디텍터 유닛의 포토디텍터부로부터 입력되는 2개의 펄스 신호를 판독하여 계산된 펌프모터의 회전수 또는 회전방향에 따라 펌프모터를 동작제어하는 제어부;
를 포함하는 수중펌프 제어시스템.Submersible pump control system,
Submersible pumps;
Marker attached to the motor shaft of the pump motor of the submersible pump, the marker portion consisting of a first marker and a second marker for generating a pulse signal having a different phase by reflecting light to the light source during rotation, and the light for reading to the marker portion And a photo detector unit disposed opposite to the marker unit, the photo detector unit having a first light receiving element sensing light reflected from the first marker and a second light receiving receiver sensing light reflected from the second marker. Detector unit; And,
A control unit which controls the pump motor according to the rotational speed or the rotational direction of the pump motor calculated by reading two pulse signals input from the photo detector unit of the detector unit;
Submersible pump control system comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 디텍터 유닛의 포토디텍터부로부터 수신된 2개의 펄스 신호를 입력받아 컨트롤러로 전송가능하고, 상기 컨트롤러로부터 동작신호를 입력받아 디텍터유닛의 광원으로 전송가능한 입출력 장치부와;
상기 제1 수광소자 또는 제2 수광소자로부터 감지된 펄스 신호의 한 주기 시간인 제1 시간을 카운트하고, 상기 제1 수광소자로부터 감지된 펄스 신호와 제2 수광수자로부터 감지된 펄스 신호의 위상차에 따른 펄스간 간격 시간인 제2 시간을 카운트하는 카운터부와;
상기 컨트롤러의 동작제어 신호에 따라 상기 펌프모터를 온/오프시키는 펌프모터 구동부와;
상기 입출력 장치부, 카운터부 및, 펌프모터 구동부에 연결되되, 상기 제1 시간 및 제2 시간을 이용하여 펌프모터의 회전방향 및 회전수를 계산하고, 계산된 펌프모터의 회전수 또는 회전방향에 따라 펌프모터를 동작제어하는 컨트롤러
를 구비한 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어시스템.The method of claim 1,
The control unit,
An input / output device unit capable of receiving two pulse signals received from the photodetector unit of the detector unit and transmitting the two pulse signals to the controller, and receiving the operation signal from the controller and transmitting the operation signals to the light source of the detector unit;
Counting a first time which is one cycle time of the pulse signal detected by the first light receiving element or the second light receiving element, and a phase difference between the pulse signal detected by the first light receiving element and the pulse signal detected by the second light receiving receiver A counter unit for counting a second time which is an interval time between pulses according to the?
A pump motor driver for turning on / off the pump motor according to an operation control signal of the controller;
It is connected to the input / output device unit, the counter unit, and the pump motor driving unit, and calculates the rotational direction and the rotational speed of the pump motor by using the first time and the second time, and to calculate the rotational speed or rotational direction of the pump motor Controller to control pump motor accordingly
Submersible pump control system comprising a. 제 2 항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
설정된 시간간격에 따라 상기 제1 시간이 설정된 최고제한속도용 제1 비교값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 제1 시간이 상기 제1 비교값을 연속적으로 초과한 제1 횟수가 설정된 초과횟수를 만족하는 경우, 펌프모터를 정지하도록 동작제어하는 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어시스템.The method of claim 2,
The controller,
It is determined whether the first time exceeds a first comparison value for a set maximum limiting speed according to a set time interval, and a first number of times that the first time continuously exceeds the first comparison value is a set number of excess times. If satisfied, the submersible pump control system, characterized in that the operation control to stop the pump motor. 제 2 항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
설정된 시간간격에 따라 상기 제2 시간이 설정된 역회전용 제2 비교값을 초과하는지 여부를 판단하고, 제2 시간이 제2 비교값을 초과하는 경우, 펌프모터를 정지하도록 동작제어하는 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어시스템.The method of claim 2,
The controller,
It is determined whether the second time exceeds the set reverse rotation-only second comparison value according to the set time interval, and when the second time exceeds the second comparison value, operation control to stop the pump motor, characterized in that Submersible pump control system. 제 2 항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
설정된 시간간격에 따라 상기 제1 시간이 설정된 최저제한속도용 제3 비교값보다 작은지 여부를 판단하고, 상기 제1 시간이 제2 비교값보다 연속적으로 작은 제2 횟수가 설정된 미만횟수를 만족하는 경우, 펌프모터를 정지하도록 동작제어하는 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어시스템.The method of claim 2,
The controller,
It is determined whether the first time is smaller than a third comparison value for the lowest limit speed, which is set according to a set time interval, and a second number of times in which the first time is continuously smaller than a second comparison value satisfies a set number of times. In case, the submersible pump control system, characterized in that the operation control to stop the pump motor. 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 컨트롤러에 연결되어 동작제어되되, 상기 펌프모터를 정지시 동작하는 경보기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어시스템.The method of claim 2,
The control unit,
Underwater pump control system is connected to the controller and the operation is controlled, further comprising an alarm for operating when the pump motor is stopped. 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 컨트롤러에 연결되어 동작제어되되, 계산된 펌프모터의 회전수 및 회전방향 정보를 표시가능한 디스플레이부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어시스템.The method of claim 2,
The control unit,
Underwater pump control system is connected to the controller and the operation is controlled, further comprising a display unit for displaying the calculated rotational speed and rotation direction information of the pump motor. 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 컨트롤러에 연결되되 설정값을 입력가능한 입력부와;
상기 컨트롤러에 연결되되 상기 설정값 및 측정값을 저장가능한 데이터베이스부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어시스템.The method of claim 2,
The control unit,
An input unit connected to the controller and capable of inputting a set value;
And a database unit coupled to the controller, the database unit capable of storing the set value and the measured value. 수중펌프, 디텍터 유닛 및 제어부로 구성된 수중펌프 제어시스템을 이용한 수중펌프 제어방법으로서,
수중펌프의 펌프모터의 모터축 상에 부착된 제1 마커 및 제2 마커에 광원으로 빛을 조사하여, 펌프모터 회전시 제1 수광소자 및 제2 수광소자를 이용하여 제1 마커 및 제2 마커로부터 반사되는 빛을 감지함으로써, 위상이 다른 2개의 펄스 신호를 발생하는 펄스신호 발생단계;
제어부의 카운터부에 의해, 상기 제1 수광소자 또는 제2 수광소자로부터 감지된 펄스 신호의 한 주기 시간인 제1 시간을 카운트하고, 상기 제1 수광소자로부터 감지된 펄스 신호와 제2 수광소자로부터 감지된 펄스 신호의 위상차에 따른 펄스간 간격 시간인 제2 시간을 카운트하는 시간 카운트 단계;
제어부의 컨트롤러에 의해 상기 제1 시간 및 제2 시간을 이용하여 펌프모터의 회전수 및 회전방향을 계산하고, 계산된 펌프모터의 회전수 또는 회전방향에 따라 펌프모터를 동작제어하는 펌프모터 제어처리 단계를 포함하는 수중펌프 제어방법.As a submersible pump control method using a submersible pump control system composed of a submersible pump, a detector unit and a control unit,
The first marker and the second marker attached to the motor shaft of the pump motor of the submersible pump are irradiated with a light source, and the first marker and the second marker using the first light receiving element and the second light receiving element when the pump motor rotates. A pulse signal generation step of generating two pulse signals having different phases by sensing light reflected from the light;
The counter unit of the control unit counts a first time which is one cycle time of the pulse signal detected by the first or second light receiving element, and from the pulse signal and the second light receiving element detected by the first light receiving element. A time counting step of counting a second time which is an interval time between pulses according to the phase difference of the sensed pulse signal;
A pump motor control process for calculating a rotation speed and a rotation direction of a pump motor by using the controller of the controller using the first time and the second time, and controlling the pump motor according to the calculated rotation speed or rotation direction of the pump motor. Submersible pump control method comprising the step. 제 9 항에 있어서,
상기 펌프모터 제어처리 단계는,
상기 제어부의 컨트롤러에 의해 설정된 시간간격에 따라 상기 제1 시간이 설정된 최고제한속도용 제1 비교값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 제1 시간이 제1 비교값을 연속적으로 초과한 제1 횟수가 설정된 초과횟수를 만족하는 경우, 펌프모터를 정지하도록 동작제어하는 과속제어처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어방법.The method of claim 9,
The pump motor control step,
It is determined whether the first time exceeds a first comparison value for a maximum limit speed set according to a time interval set by the controller of the controller, and a first number of times the first time continuously exceeds the first comparison value. And an overspeed control processing step of controlling the operation to stop the pump motor when the number of times exceeding the set time is exceeded. 제 9 항에 있어서,
상기 펌프모터 제어처리 단계는,
상기 제어부의 컨트롤러에 의해 설정된 시간간격에 따라 상기 제2 시간이 설정된 역회전용 제2 비교값을 초과하는지 여부를 판단하고, 제2 시간이 제2 비교값을 초과하는 경우, 펌프모터를 정지하도록 동작제어하는 역회전방지제어처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어방법.The method of claim 9,
The pump motor control step,
It is determined whether the second time exceeds the set reverse rotation-only second comparison value according to the time interval set by the controller of the controller, and stops the pump motor when the second time exceeds the second comparison value. Underwater pump control method comprising the step of controlling the anti-rotation control. 제 9 항에 있어서,
상기 펌프모터 제어처리 단계는,
상기 제어부의 컨트롤러에 의해 설정된 시간간격에 따라 상기 제1 시간이 설정된 최저제한속도용 제3 비교값보다 작은지 여부를 판단하고, 상기 제1 시간이 제2 비교값보다 연속적으로 작은 제2 횟수가 설정된 미만횟수를 만족하는 경우, 펌프모터를 정지하도록 동작제어하는 저속제한제어처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어시스템.The method of claim 9,
The pump motor control step,
According to the time interval set by the controller of the controller, it is determined whether the first time is smaller than the set third limit value for the minimum limit speed, and the second number of times the first time is continuously smaller than the second comparison value is determined. And a low speed limit control processing step of controlling the operation to stop the pump motor when the set number of times is satisfied. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펌프모터 제어처리 단계는,
상기 제어부의 컨트롤러가 펌프모터를 정지하도록 동작제어하는 경우, 경보기를 이용하여 경보를 발생하는 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어시스템.13. The method according to any one of claims 10 to 12,
The pump motor control step,
When the controller of the controller controls the operation to stop the pump motor, submersible pump control system, characterized in that for generating an alarm using an alarm. 제 9 항에 있어서,
상기 펌프모터 제어처리 단계는, 디스플레이부를 이용하여 계산된 펌프모터의 회전수 및 회전방향 정보를 표시가능한 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어시스템.The method of claim 9,
The pump motor control step, the submersible pump control system, characterized in that for displaying the rotational speed and the rotation direction information of the pump motor calculated using the display. 제 9 항에 있어서,
상기 펄스신호 발생단계 전에, 입력부를 이용하여 설정값을 입력가능한 설정값 입력단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중펌프 제어시스템.The method of claim 9,
And a setting value input step of inputting a setting value using an input unit before the pulse signal generating step.
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