Устройство для автоматического управления насосной станцией Советский патент 1987 года по МПК G05D7/00 

1

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для управления оросительными насосными станциями.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы насосной станции о

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для автоматического управления насосной станцией,, имею щей общую напорную магистраль 1 с насосами 2 (на чертеже показан пример реализации устройства для трех насосов), снабженными приводными двигателями (не показаны)р содержит датчики 3 тока, датчик 4 давления,формирователь 5 команд, распределитель 6 управляющих сигналов, исполнитель- ные механизмы 7, блок 8 приоритета содержащий генератор 9 пилообразного напряжения, элемент ИЛИ 10, компараторы 1 и элементы И 12.

Формирователь 5 команд имеет сум маторы 13 и 14 J элемент Ш1И 5, элементы 16 фиксации, пороговые элементы 1 7 и 8 и элемент 19 сравнения. Распределитель 6 содержит генератор 20 импульсов, счетчик 21 и коммута- тор 22о

Устройство работает следующим образом.

При параллельной работе насосов С одинаковой номинальной производи- тельностью асимметрия значений токов потребления приводными двигателями характеризует неравномерную загрузку двигателей. Величина асимметрии является показателем степени износа насосов, характеризует их техническое состояние и по максимуму значения асимметрии определяют насос с ухудшенными техническими характеристиками ,

Перед началом работы в формирователе 5 с помощью пороговых элемен- тов 17 задают предельные значения тока двигателей. При достижении током потребления одного из приводных двигателей насосов 2 порогового значения срабатывает соответствующий элемент 17 и на выходе элемента ИЛИ 15 формируется сигнал Включе- ше, Сигнал Отключение формирует- ся на выходе элемента 19 сравнения сигналов сумматора 13 и сумматора 14, на выходе сумматора 13 сигнал пропорционален сумме значений токов

662

приводных двигателей( а на выходе сумматора 14 - сумме нормированных сигналов элементов 16, определяющих оптимальную загрузку соответствующих насосов 2,

Если реальная загрузка включенных насосов меньше заданного значения, то сигнал отключения с выхода элемента 19 поступает на вход распределителя 6 и блока 8 приоритета (на вход запуска, генератора 9 пилообразного напряжения) Коммутатор 22 на своих выходах с помоп;ью генератора 20 и счетчика 21 формирует сигнал логической которая поочередно поступает на входы элементов И 12 Генератор 9 формирует линейно-нарастающее напряжение,, величина которого непрерывно сравнивается с сигналами датчиков 3 включенных насосов 2. Первым срабатывает компаратор 11 в цепи минимально загруженного двигателя и по логическом / совпадению сигналов компаратора 11 и коммутатора 22 на выходе соответствующего элемента И 12 формируется логическая 1, поступающая на вход отключения соответствующего исполнительного механизма 7. Этот механизм 7 отключает приводной двигатель соответствующего насоса 2 и на своем втором выходе формирует сигнш блокировки соответствующего элемента И«

Если5 например, при установившемся водопотреблении требуемая водопо- дача обеспечивается двумя насосами 2-1 и 2-2 и один из них (2-1) в результате возникающей неисправности уменьшает подачу воды, то происходит перераспределение токов двигателей. Сигнал на выходе датчика 3-2 увеличивается, а на выходе датчика 3-1 уменьшается. Возникшая асимметрия токов приводит к срабатыванию элемента 17-2, На выходе элемента ИЛИ 15 формируется сигнал, который через распределитель 6 включает первый попавшийся из выключенных двигателей насосов 2 (в данном примере это будет насос 2-3), Это приводит к тому, что суммарный ток .загрузки насосов 2-i, 2-2J 2-3 на выходе сумматора 13 становится меньше оптимального значения для трех насосов 5 сформированного на выходе сумматора 14, При ЭТО.М выходной сигнал элемента 19 запускает генератор 9 и отключает двигатель насоса 2-1,

у которого ток потребления будет минимальным. Таким образом, происходит поиск и отключение неисправного приводного двигателя насоса 2,

Аналогичным образом устройство производит поиск и отключение неисправного насоса в ситуации, когда ухудшение его технических характеристик проявляется во время пуска,например, при переходе из режима управления По давлению в режим управления По току.

При отключенных насосах, когда напорная магистраль I заполнена водой и находится под давлением, включение в работу водопотребителя приводит к снижению давления. По сигналу датчика 4 срабатывает элемент 18 и на выходе элемента ИЛИ 15 формируется сигнал на включение. В работу включается первый попавшийся из вык- люченньгх двигателей, например двигатель насоса 2-1.

Если он не в состоянии обеспечить требуемый расход воды, то на выходах элемента 18 и элемента ИЛИ 15 остается сигнал на включение и включается следующий двигатель, например двигатель насоса 2-2. При неисправности насоса 2-1 отключение его двигателя происходит аналогично рассмотренному выше.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет уменьшить число запусков насосов путем их контроля исправности во всех режимах работы насосной станции, что уменьшает количество переключений насосов и тем

самым повьшгает надежность и экономич- 40 выходами второй группы выходов распность насосной станции, а также снижает вероятность повреждений трубопроводов . Формула изобретения

Устройство для автоматического управления насосной станцией,имеюРедактор Е.Папп

Составитель В.Прямицын Техред ЛоСердюкова

Заказ 5691/42Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул Проектная, 4 .

0

5

щей общую напорную магистраль с насосами, снабженными приводными двигателями, содержащее датчики тока приводных двигателей по числу насосов и размещенный на напорной магистрали датчик давления, которые подключены выходами к соответствующим входам формирователя команд, соединенного первым и вторым выходами соответственно с входами отключения и включения распределителя управляющих сигналов, первая группа выходов которого соединена с входами отключения соответствующих исполнительных механизмов, подключенных первыми выходами к управляющим входам приводных двигателей соответствуклцих насосов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности работы насосной станции, в устройство введены по числу приводных двигателей компараторы и элементы И, а также генера- 5 тор пилообразного напряжения и элемент ИЛИ, подключенный входами к выходам соответствующих эле,ментов И, а выходом - к входу Останов генератора пилообразного напряжения, соединенного выходом с первыми входами компараторов, подключенных выходами к первым входам соответствующих элементов И, причем вход Запуск генератора пилообразного напряжения соединен с первьм выходом формирователя команд, вторые входы компараторов соединены q выходами соответствующих датчиков тока, вторые входы элементов И соединены с соответствукнцими

0

6

ределителя управляющих сигналов, выходы элементов И соединены с входами отключения соответствующих исполнительных механизмов, вторые выходы 45 которых подключены к третьим входам соответствующих элементов И.

Корректор С.Шекмар

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть ис пользовано для управления оросительными насосными станциями. Цель изобретения - повышение надежности и эко комичности работы насосной станции. Для этого устройство для автоматического управления насосной станцией, имеющей общую напорную магист,f раль 1 с насосами 2, снабженными приводными двигателями, содержит датчики 3 тока по числу двигателей,датчик 4 давления, формирователь 5 команд, распределитель управляющих сигналов 6, исполнительные механизмы 7, блок 8 приоритета, содержащий генератор 9 пилообразного напряжения, элемент ИЛИ 10, компараторы 11 и элементы И 12. Формирователь 5 содержит сумматоры 13,14, элемент ИЛИ 15, элементы 16 фиксации, пороговые элементы 17,18 и элемент 19 сравнения. Распределитель 6 содержит генератор 20 импульсов, счетчик 21 и коммутатор 22. Изобретение позволяет уменьшить число запусков насосов путем контроля их исправности во всех режимах работы насосной станции, что уменьшает количество переключений насосов и тем самым по- вьш1ает надежность и экономичность насосной станции, а также снижает вероятность повреждений трубопроводов . 1 ил t (Л со ел О5 О5