Устройство для автоматического управления насосной станцией

 

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 повьш1ает надежность и экономичность насосной станции, а также снижает вероятность повреждений трубопроводов . 1 ил t (Л со ел О5 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 05 D 7/00 фарг !щ ) т g ««) )1))) ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4040388/ 24-24 (22) 18,02.86 (46) 23 11 87. Вюл. И 43 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) А.P.Çàãðàíè÷íûé, Н,Н,Кордун, П.С.Ходаковский и Г,В.Гриценко (53) 621.671 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1! 885623, кл. F 04 D 15/00, 1979, Авторское свидетельство СССР !!« 1079901, кл. 7 04 D 15/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР !!« 1089300, кл. F 04 D 15/00, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ НАСОСНОЙ СТАНЦИЕЙ (57) Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для управления оросительными насосными станциями. Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы насосной станции.

Для этого устройство для автоматического управления насосной станцией, имеющей общую напорную магист„„SU„„1354166 А1 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 !О, 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 повышает надежность и экономичность насосной станции, а также снижает вероятность повреждений трубопроводов, 1 ил.

1354166

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

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы насосной станции.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для автоматического управления насосной станцией,. имеющей общую напорную магистраль 1 с насосами 2 (на чертеже показан пример реализации устройства для трех насосов), снабженными приводными двигателями (не показBHbl), содержит датчики 3 тока, датчик 4 давления,формирователь 5 команд, распределитель

6 управляющих сигналов, исполнительные механизмы 7, блок 8 приоритета, содержащий генератор 9 пилообразного напряжения, элемент ИЛИ 10, компараторы 11 и элементы И 12. формирователь 5 команд имеет сумматоры 13 и 14, элемент ИЛИ 15, элементы 16 фиксации, пороговые элементы 17 и 18 и элемент 19 сравнения.

Распределитель 6 содержит генератор

20 импульсов, счетчик 21 и коммутатор 22.

Устройство работает следующим образом.

При параллельной работе насосов с одинаковой номинальной производительностью 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 элементов 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 "Включение", Сигнал "Отключение" формируется на выходе элемента 19 сравнения сигналов сумматора 13 и сумматора

14, на выходе сумматора 13 сигнал пропорционален сумме значений токов 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 эле" мента 19 поступает на вход распределителя 6 и блока 8 приоритета (на вход запуска. генератора 9 пилообразного напряжения). Коммутатор 22 на своих выходах с помощью генератора

20 и счетчика 21 формирует сигнал п3п 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 !1 в цепи минимально загруженного двигателя и по логическому совпадению сигналов компаратора )1 и коммутато" ра 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 сигнал блокировки соответствующего элемента И.

Если, например, при установившемся зодопотреблении требуемая водоподача обеспечивается двумя насосами

2-) 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 двига-. телей насосов 2 (в данном примере это будет насос 2-3), Это приводит к тому, что суммарный ток загрузки насосов 2-1, 2 — 2, 2-3 на выходе сумматора 13 становится меньше оптимального значения для трех насосов, сформированного на выходе сумматора 14. При этом выходной сигнал элемента 19 запускает генератор 9 и отключает двигатель насоса 2-1, 1354166

15

25

Составитель В.Прямицын

Техред Л.Сердюкова

Редактор Е.Папп

Корректор С.Шекмар

Заказ 5691/42

Тираж 863

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 у которого ток потребления будет минимальным. Таким образом, происходит поиск и отключение неисправного приводного днигателя 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 "IIo давлению в режим управления По току

При отключенных насосах, когда напорная магистраль l 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 выключенных 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 неисправ- З0 ности 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 повышает надежность и экономич- 40 ность насосной станции, а также снижает вероятность повреждений трубопроводов.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для автоматического 45 управления насосной станцией>имеющей 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, перная группа выходов которого соединена с входами отключения соответствующих исполнительных механизмов, подключенных первыми выходами к управляющим входам приводных двигателей соответствующих насосов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью понышения надежности и экономичности работы насосной станции, н устройство введены по числу приводных двигателей компараторы и элементы И, а также генератор пилообразного напряжения и элемент ИЛИ, подключенный входами к выходам соответствующих элементов И, а выходом — к входу "Останов» генератора пилообразного напряжения, соединенного выходом с первыми входами компараторон, подключенных выходами к первым входам соответствующих элементов И, причем вход "Запуск" генератора пилообразного напряжения соединен с первым выходом формирователя команд, вторые входы компараторов соединены с, выходами соответствующих датчиков тока, вторые входы элементов И соединены с соответствующими выходами второй группы выходов распределителя управляющих сигналов, выходы элементов И соединены с входами отключения соответствующих исполнительных механизмов, вторые выходы которых подключены к третьим входам соответствующих элементов И,