專利名稱：智能泵的制作方法
技術領域：
智能泵，屬于輸液泵領域，適用于自動供水系統。
目前的輸液泵，主要靠電動機帶動實現抽吸液體，存在的主要問題是全速運行，不能自動恒壓，能耗大，經《中國專利》檢索，已有人在研究供水系統的自動控制問題，如《中國專利》1997年4月2日公告的，申請號為96117066，申請日96.08.20，申請人蔣根才，發明名稱變頻調速變壓力供水控制器，該變頻調速變壓力供水控制器是一種用于供水控制系統的裝置，它主要的特點是根據瞬時用水量的大小，采用線性改變水泵出水口供水壓力的方法，以達到節能的目的，該控制器主要由最小壓力設定電路、最大壓力設定電路、變壓樣板信號產生電路、PI調節器、頻率上、下限開關電路和顯示電路所組成，該控制器的輸入信號來自供水系統中的壓力變送器，輸出信號接至供水系統中驅動電路的變頻器和可編程控制器。解決了供水系統的自動控制問題，但存在的主要問題是結構復雜，安裝維修不方便。
本實用新型的目的，就在于克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、安裝維修方便、抗干擾能力強、可靠性高的智能泵。
本實用新型的目的是采用如下方式來實現的該智能泵，包括泵、電動機，其特征在于設置控制裝置，在泵2的出水口設置壓力傳感器1，用戶閥門9通過壓力傳感器1與泵2相連，泵2與電動機4相連，壓力傳感器1通過導線與控制裝置相連。
本實用新型的目的是采用如下方式來實現的所述的智能泵，其特征在于所述的控制裝置還包括壓力設定器8、比較器10、PID調節器11、變頻調速器7，壓力設定器8通過比較器10、PID調節器11與變頻調速器7、電動機4、水泵2、壓力傳感器1相連。
所述的智能泵，其特征在于所述的電氣控制電路中，還包括工頻電路，工頻電路與變頻調速器7并聯接在電動機4三相電源線上。
所述的智能泵，其特征在于所述的壓力設定器8還包括電源12、工作電源13、測量變送器15、給定器16、比較器10、調節器11、輸出器20、保護電源14、水壓高低限制17、電源電壓高低限制18、變頻電源最低頻率限制19、PLC可編程控制器21、變頻調速器7，電源12輸出一路給工作電源13經測量變送器15、給定器16再通過比較器10、調節器11、輸出器20到變頻調速器7，另一路給保護電源14經水壓高低限制17、電源電壓高低限制18、變頻電源最低頻率限制19再通過PLC可編程控制器21到變頻調速器7。
本實用新型的智能泵，主要發明點是，在泵的出水口設置壓力傳感器，用戶閥門通過壓力傳感器與泵相連，泵與電動機相連，壓力傳感器通過導線與控制裝置相連。利用壓力傳感器將水泵輸出口壓力轉換成電信號，反饋給微電腦，經PID運算控制變頻調速器來改變水泵電動機的轉速，根據管網用水量的大小自動的升高或降低轉速達到衡壓變量，節能降耗的控制目的，從而實現泵類供水的智能化、自動化。


圖1是本實用新型的智能泵結構示意圖；圖2是本實用新型的智能泵控制裝置原理框圖；圖3是本實用新型的智能泵電氣控制原理圖；圖4是本實用新型的智能泵壓力設定器電路原理框圖；圖5是本實用新型的智能泵壓力設定器電路原理圖圖1-3是本實用新型的智能泵的最佳實施例，
以下結合附圖對本實用新型的智能泵做進一步說明圖1-2中1壓力傳感器 2水泵 3底座 4電動機 5信號線 6電源線 7變頻調速器 8壓力設定器 9用戶閥門 10信號比較器 11 PID調節器。圖3中M電動機 KM1-KM3交流接觸器 FU1-FU2保險絲 SA按扭 SB1、SB4常閉觸點 SB2、SB3常開觸點 HL1-HL2指示燈 L1-L3三相電源線。圖4中12電源 13工作電源 14保護電路電源 15測量變送器 16給定器 17水壓高低限制 18電源高低限制 19變頻電源最低頻率限制 20輸出器 21 PLC可編程控制器。圖5中IC1-1-IC1-4比較放大集成電路 IC2-1-IC2-4運算放大集成電路 IC3-IC5穩壓集成電路T1-T8三極管 R1-R47電阻 BX保險絲 W1-W2電位器 K1-K2開關 D1-D24二極管C1-C14電容 B變壓器 P1-P5接口。如圖1-5所示，制作一臺本實用新型的智能泵，泵2采用普通水泵或任意型號的輸液泵，變頻調速器7采用BT12S森蘭變頻調速器或其他型號的進口同類產品，電動機4采用普通電動機，壓力傳感器1采用電遠傳壓力傳感器，壓力設定器8采用由電源12、工作電源13、測量變送器15、給定器16、比較器10、調節器11、輸出器20、保護電源14、水壓高低限制17、電源電壓高低限制18、變頻電源最低頻率限制19、PLC可編程控制器21、變頻調速器7，電源12輸出一路給工作電源13經測量變送器15、給定器16再通過比較器10、調節器11、輸出器20到變頻調速器7，另一路給保護電源14經水壓高低限制17、電源電壓高低限制18、變頻電源最低頻率限制19再通過PLC可編程控制器21到7。P1壓力傳感器接口，P2手操給定接口，P3面板接口，P4電源接口，變頻調速器接口，P6 PLC可編程控制器接口。本實用新型智能泵的工作原理及工作過程如下接通電源，將轉換開關SA切換到變頻，按變頻啟動按扭SB2，接觸器KM閉合，輸入給變頻調速器7及壓力傳感器1電源并啟動變頻調速器7，變頻調速器7低速啟動運行，電動機4帶動水泵2低速啟動運轉，壓力表指示壓力隨水泵2轉速上升而緩慢上升，壓力傳感器1將壓力轉換成標準信號后傳輸給壓力設定器8，經PID調節器比較運算后，若壓力未達到設定壓力，頻率會繼續上升，水泵2轉速上升，使輸出壓力上升，當PID調節器比較運算后壓力達到設定壓力，頻率會固定下來，將壓力穩定在設定壓力，當用水量增大時，壓力下降，壓力傳感器1將信號傳給設定值，經PID調節器運算后，使變頻調速器7輸出頻率上升，水泵2轉速上升，使壓力再次穩定在設定值，當用水量減少時，壓力上升，壓力傳感器1再次將信號傳送給壓力設定器8，經PID調節器運算后使變頻調速器7輸出頻率下降，水泵2轉速下降，使壓力下降，穩定在設定值，無論用戶用水量的增大與減小或無用戶用水，系統都會形成一閉環系統，使壓力始終穩定在設定壓力值。按停止按扭SB1，交流接觸器KM、KM1失電斷開，切斷變頻調速器7及壓力設定器8電源，水泵2停止運轉。將本實用新型的多臺智能泵組合在一起，就是一套供水系統，且由于本實用新型的智能泵是單臺控制，出現問題易維修，整個供水系統不受影響。另外，為了防止變頻調速器7損壞影響整個供水系統供水，本實用新型的智能泵還同時設置工頻電路，可實現工頻、變頻切換，即當變頻調速系統出現故障時，將轉換開關SA切換到“工頻”，按工頻按扭SB3，接觸器KM2閉合，電動機4帶動水泵2工作運行，按停止按扭SB4，水泵2工頻運行停止。
權利要求1.智能泵，包括泵、電動機，其特征在于設置控制裝置，在泵(2)的出水口設置壓力傳感器(1)，用戶閥門(9)通過壓力傳感器(1)與泵(2)相連，泵(2)與電動機(4)相連，壓力傳感器(1)通過導線與控制裝置相連。
2.根據權利要求1所述的智能泵，其特征在于所述的控制裝置還包括壓力設定器(8)、比較器(10)、PID調節器(11)、變頻調速器(7)，壓力設定器(8)通過比較器(10)、PID調節器(11)與變頻調速器(7)、電動機(4)、水泵(2)、壓力傳感器(1)相連。
3.根據權利要求1或2所述的智能泵，其特征在于所述的電氣控制電路中，還包括工頻電路，工頻電路與變頻調速器(7)并聯接在電動機(4)三相電源線上。
4.根據權利要求1或2所述的智能泵，其特征在于所述的壓力設定器(8)還包括電源(12)、工作電源(13)、測量變送器(15)、給定器(16)、比較器(10)、調節器(11)、輸出器(20)、保護電源(14)、水壓高低限制(17)、電源電壓高低限制(18)、變頻電源最低頻率限制(19)、PLC可編程控制器(21)、變頻調速器(7)，電源(12)輸出一路給工作電源(13)同時給測量變送器(15)、給定器(16)再通過比較器(10)、調節器(11)、輸出器(20)到變頻調速器(7)，另一路經保護電源(14)同時給水壓高低限制(17)、電源電壓高低限制(18)、變頻電源最低頻率限制(19)再通過PLC可編程控制器(21)到變頻調速器(7)。
專利摘要智能泵,屬于輸液泵領域,包括泵、電動機,其特征在于:設置控制裝置,在泵(2)出水口設置壓力傳感器(1),用戶閥門(9)通過壓力傳感器(1)與泵(2)相連,泵(2)與電動機(4)相連,壓力傳感器(1)通過導線與控制裝置相連,具有結構簡單、安裝維修方便、抗干擾能力強、可靠性高等優點。
文檔編號G05D16/20GK2463865SQ01216180
公開日2001年12月5日 申請日期2001年1月22日 優先權日2001年1月22日
發明者王國峰 申請人:王國峰