Устройство для автоматического управления насосной станцией

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (gg 4 F 04 D 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ИТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ!Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3857891/31-06 (22) 21.02.85 (46) 15.10.86. Бюл. Ф 38 (71) Донецкий ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) В.И. Груба, А.В. Аксенов, Ф.А. Папаяни и А.С. Оголобченко (53) 621.671(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1002675, кл. F 04 D 15/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

9 853176, кл. F 04 D 15/00, 1980. (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ НАСОСНОЙ СТАНЦИЕЙ

ÄÄSUÄÄ 1263911 (57) Изобретение относится к области насосостроения. Изобретение позволяет повысить экономичность и надежность регулирования путем упреждения изменения напорно-расходной характеристики потребителя. При работе насоса 1 аналоговый сигнал текущего значения расхода от датчика расхода 3 поступает на вход функционального преобразователя 16 и блока задержки 15. Преобразователь 16 формирует значение номинального расхо" да и определяет текущее число работающих потребителей 5. Блок задер кки 15 обеспечивает одновременное поступление сигналов на функциональ1263911 пают в блок управления 6. Сигналы с блока управления 6 поступают в блок управления 14 задвижкой 11, в пусковую аппаратуру 8 насоса 2 и в блок

19 изменения частоты вращения насоса 1. В зависимости от количества подключаемых или отключаемых потребителей 5 изменяется напорно-расходная характеристика насосной станции посредством задвижки 11 или насоса 2 или изменением частоты вращения насоса 1. 1 ил. ный преобразователь 17. Преобразователь 17 формирует сигнал, соответствующий увеличению или уменьшению числа работающих потребителей через время подключения потребителей к системе. Сигналы с преобразователей

16 и 17 поступают на вход сумматора 18, который расчитывает число работающих потребителей. Выходной ,сигнал сумматора 18, сигнал от пус совой аппаратуры 7 и 8 насосов 1 и 2, а также сигналы с концевых выI ключателей 9 и 10 задвижки 11 постувход первого функционального преобразователя )6 соединен с входом блока 15 задержки и датчиком 3 расхода, первый выход первого функционального преобразователя 16 и выход блока 15 задержки подключены к первому и второму входам второго функционального преобразователя I7., выход которого соединен с первым входом суиматора 18, второй вход которого подключен к второму выходу первого функционального преобразователя 16„ а выход сумматора 18 соединен с пятым входом блока 6 управления, третий выход которого подключен к входу блока 19 из менения частоты вращения основного насоса 1.

Устройство работает следующим образом.

При включении основного насоса 1 блок-контакты его пусковой аппаратуры 7 срабатывают и подготавливают устройство к.работе, например, подачей на него питания через промежуточное реле (не показано).

Аналоговый сигнал текущего значения расхода Q от датчика 3 расхода поступает на входы первого функционального преобразователя 16 и блока 15 задержки. Первый функциональ,ный преобразователь 16, во"первых, формирует значения номинального расхода Я ., соответствующее 0 (точка

Hi на характеристике сети, ближе к которой находится значение Я ), во-вторых, определяет текущее число рабо(1 тающих потребителей 5 N = (Z;j, где — количество потребителей. Блок 15

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции устройства для аьтоматического управления насосными станциями.

Цель изобретения — гговьш ение 5 экопомггчности и надежности регулирования путем упреждения изменения напорно-расходной характеристики потребителя и насоса.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для автоматического управления насосной станцией содер,жит основной 1 и дополнительный 2 насосы (на чертеже пог.азан один дополнительный насос), датчик 3 расхода, установленный на нагпетательном трубопроводе 4, сообщенном с потребителем 5, блок 6 управления, первый и второй входы которого подключены к блок-контактам пусковой . аппаратуры 7 и 8 насосов 1 и 2, третий и четвертый входы к концевым выключателям 9 и 10 задвижки 11, 25 установленной на сливном трубопроводе -12 с калиброванной насадкой 13, при этом первый выход блока 6 управ" ления подключен к блок-контактам 8 пусковой аппаратуры дополнительных насосов 2, а второй вход — к блоку 14 О управления задвижкой 11. Устройство снабжено блоком 15 задержки, первым и вторым функциональными преобразователями 16 и 17, сумматором 18 и блоком 19 изменения частоты вращения 35 основного насоса 1, а блок 6 управления дополнительно снабжен пятым входом и третьим выходом, причем

i 263911 задержки обеспечивает одновременное поступление значений Ц n Q . на

Hi

Й = -1 †- — относительное изменение

Q,; второй функциональный преобразова- текущего значения растель 17, путем формирования1 выдерж- хода Q от номинально1 ки 1 „, времени, равной отработке го Q, сигнала в первом функциональном преобразователе 16, что исключает лож- Таким образом, второй функциональ-. ное срабатывание устройства. ный преобразователь 17 использует soЗначения Q; с первого функцио- ну нечувствительности, соответствуюнального преобразователя 16 и Q с 1О щую -0,9< f(1,1, что позволяет исклюблока 15 задержки поступают на вто- чить ложное регулирование при случайрой функциональный преобразователь ных флуктациях 1"1

15. Второй функциональный преобрам зователь 17 формирует сигналаМ Сигналые11 с второго выхода перво15 соответствуюЩии тому УвелнчитсЯ или го функционального преобразователя уменьшится число Работающих потреби- и А11 с выхода второго функцио1+ м телей 5 через время — время под- нальйогоом преобразователя 17 поступают ключения потребителей к гидросистеме. на вход сумматора 18. Последний обесПричем лИ, =fZ,Z ), печивает увеличение на разряд двоИчноt+

20 десятичного кода (ЕД при 2+=1 и его уменьшении при Е =1, т.е. рассчитывает (1, при Т >1,1; на момент t+7 -начение И -, чисм ла работающих потребителей. 11ричем

И -, =12,} при сформированном

1, при f < -0,9;

+ м

О, при -0,9 (<1,1; 111,-,„=12, "-)

2,AЕ. Ч 2.„A 2 VЕ AЕ+ ПЕ. 1с j(1

Z hZ,УZ hZ hZ i =О.

5 ся все потребители от гидроспстемы, и у, =х 1 Е„°

Команда у — закрыть задвижку 11 х на сливном трубопроводе 12 — формируется в случае, если задвижка открыта, и к гидросистеме через время

1+ подключатся потребители, т.е. и — 1

И 1,у=хл2, м

Выходной сигнал N -,. сумматора 18 .

1поступает на пятый вход блока 6 управления..На первый вход блока 6 управления поступает сигнал от блокконтакта пусковой аппаратуры 7 насоса 1, который включает промежуточное реле (не показано), которое подает на устройство питание. На второй вход блока б управления поступает сигнал

40 х (х,) — насос 2 включен (выключен)

1 с блок-контактов пусковой аппаратуры

8 насоса 2. На третий и четвертый входы соответственно поступают сигна45 лы х — задвижка 11 открыта — с концевого выключателя 9 и х — задвижка 11 закрыта — с концевого выключателя 10.

Блок 6 управления по значениям и сигнала М, в совокупности с диск- о ретными сигналами х,(х, ), x> и х формирует массив (y), k=-1,4 и анало" говый сигнал п..

Команда у — открыть задвижку 11

1 на сливном трубопроводе 12 — формируется в случае, если она закрыта, и через момент времени t+ L„ отключат-.

Команда у — вклю шть резервный з насос 2 — формируется в том случае, если работающий насос 1 через время t+1 не обеспечит требуемого напора (с учетом потерь напора в гидравлической сети) потребителям м

Н ф

Команда у — выключпть резервный насос 2 " формируется в случае, если насосы 1 и 2 работают одновременно, однако через время + 1„ насос 1 сам обеспечит необходимый напор (с учетом потерь напора в гидравлической сети) потребителям и

$+l

5i

Ы я конкретного числа И с+ем .работающих потребителей формирует.1263911

Составитель Ю. Никитченко

Редактор Н. Слободяник Техред И.Попович Корректор В. Синицкая

Заказ 5542/36 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

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

5 ся сигнал .необходимой частоты и. ! вращения приводного электродвигателя основного насоса 1. При частоте и. вращения приводного электроI .двигателя основной насос 1 создает необходимый напор (с учетом потерь а гидравлической сети) для конкретного числа N" работаюм щих потребителей.

Сигналы у„ и и. с блока 6 управления поступают в соответствующие устройства, у и у - в блок l4 управления задвижкой 11, у и у

4 к блок-контактам пусковой аппаратурй 8 насоса 2, à n; — в блок 19 изменения частоты вращения основного насоса 1, где соответствующим образом отрабатывается.

Управляющие сигналы у„ и и уст-ройства таким образом вырабатываются упрежденно. с учетом прогнозного числа работающих, потребителей, и в системе решается задача статической оптимизации режима работы насосной ,станции.

Формула изобретения

Устройство для автоматического .управления насосной станцией, содержащее основной и дополнительные на/ сосы, датчик расхода, установленный на нагнетательном трубопроводе стан" ции, сообщенном с потребителем, блок управления, первый и второй входы которого подключенй к блок-контактам пусковой аппаратуры насосов, третий и четвертый входы — к концевым выключателям задвижки, установленной на сливном трубопроводе с калиброванной насадкой, при этом первый выход блока управления подключен к блок-контактам пусковой аппаратуры дополнительных насосов, а второй вход — к блоку управления задвижкой, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

10 целью повышения экономичности и надежности регулирования путем упреждения изменения напорно-расходной характеристики потребителя и насоса, устройство снабжено блоком задержки, !

5 первым и вторым функциональными преобразователями, сумматором и блоком изменения частоты вращения основного насоса, а блок управления дополнительно снабжен пятым входом и тре20 тьим выходом, причем вход первого функционального преобразователя соединен с входом блока задержки и датчиком расхода, первый выход первого функционального преобразователя и

25 .выход блока задержки подключены к первому и второму входам второго функционального преобразователя, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход кото30 рого подключен к второму выходу первого функционального преобразователя, а выход сумматора соединен с пятым входом блока управления, третий вы,ход которого подключен к входу блока изменения частоты вращения основtoro насоса.