本发明专利技术提供了一种智能控制绿色节能供水装置及供水控制方法。它解决了现有供水系统的稳定性不佳、供水系统压力难以恒定和能量浪费等问题。本智能控制绿色节能供水装置，包括水箱、水泵、电机、控制柜、工控机和能效测量与分析平台，所述水箱、水泵和电机均设置有系统检测传感器，供工控机与检测传感器电性连接述控制柜、能效测量与分析平台均与工控机电性连接，控制柜包括可编程逻辑控制器和变频器，可编程逻辑控制器与工控机电性连接，变频器与可编程逻辑控制器电性连接，电机与变频器电性连接。它通过模拟选择最优供水模式，提高系统运行效率和增强系统的工作稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于给水
，涉及一种城市供水系统，特别涉及一种智能控制绿色节能供水装置及供水控制方法。
技术介绍
供水系统是一个复杂的工业控制系统，存在复杂多变、实时性强等特征，供水系统经历了恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水、恒压供水等方式的进化，已经初步形成大规模恒压供水系统。但现有恒压供水系统仍存在以下不足之处。1、设备效率低：供水系统管网庞大，存在有不少低质管网和超年限服役管网，供水设备老化、选型不合适，导致运行效率低下。2、管理调度困难：供水系统范围广，分布散乱，系统信息主要靠人工收集与管理，实时性差，效率低，智能化程度低。3、能源浪费严重：水泵运行效率与其工作点相关，现有供水系统难以保证所有水泵工作于效率最高点，且当用水需求变化时，难以及时调整，导致能量的浪费。
技术实现思路
本专利技术的第一个专利技术目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种智能控制绿色节能供水装置，它所要解决的技术问题是如何提高供水装置的效率和增强系统工作的稳定性。本专利技术的第一个专利技术目的可通过下列技术方案来实现：一种智能控制绿色节能供水装置，包括水箱、水泵和用于带动水泵工作的电机，所述水箱通过供水管与水泵相连，其特征在于，所述水箱、水泵和电机均设置有系统检测传感器，所述供水装置还包括控制柜、工控机和能效测量与分析平台，所述工控机与检测传感器电性连接，所述控制柜、能效测量与分析平台均与工控机电性连接，所述控制柜包括可编程逻辑控制器和变频器，所述可编程逻辑控制器与工控机电性连接，所述变频器与可编程逻辑控制器电性连接，所述电机与变频器电性连接。工控机(IndustrialPersonalComputer，IPC)即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机具有重要的计算机属性和特征，如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控行业的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。系统检测传感器将检测到的系统状态信息传送至工控机，工控机根据采集的系统状态信息进行分析处理并将系统处理结果传送至能效测量与分析平台，能效测量与分析平台根据上传的系统状态信息分析系统实时能耗并进行显示，同时模拟其它供水模式，对不同供水模式进行能耗分析和预测，选择最优供水模式，提高系统运行效率，工控机接收能效测量与分析平台分析结果后，工控机根据系统信息发出控制指令至控制柜，通过控制柜对电机及水泵进行调控，从而提高本供水装置的效率和增强系统的工作稳定性。在上述的智能控制绿色节能供水装置中，所述电机和水泵的数量相一致，且电机与水泵一一对应设置，所述控制柜还包括若干个断路器和若干个重合闸，各断路器均电性连接在一电机与一变频器之间，所述重合闸与断路器一一对应设置，且各重合闸均与相对应的断路器电性连接，各重合闸均与工控机电性连接。控制柜接收工控机的控制指令，对电机进行选择性的开关，能够进一步提高供水装置的效率和增强系统的工作稳定性，同时避免能量浪费。在上述的智能控制绿色节能供水装置中，各所述水泵的出水口均与同一供水管相连通，各所述水泵的进水口均与同一进水管相连通。各水泵之间采用并联运行方式，且水泵与供水管、水泵与进水管之间均不设置调节阀，它利用交流变频技术实现全部变频工作模式，变频工作模式可以保证水泵在恒压供水下始终在高效率区运行，其高效率区比原有控制系统可提高效率25％以上。在上述的智能控制绿色节能供水装置中，所述水泵的主轴与电机的输出轴通过联轴器相连接。水泵与电机直接相连，使得水泵与电机始终保持同步转速运行，从而保证控制柜对水泵与电机的调控更加迅速和精准。在上述的智能控制绿色节能供水装置中，所述电机为转子采用永磁体结构的永磁同步电机。永磁同步电机具有效率高、同步性能好、控制更加迅速精准等优点，可以实现系统节能的目的，还可提高系统运行的稳定性。在上述的智能控制绿色节能供水装置中，所述的水箱设置有水质监测传感器，所述工控机与水质监测传感器电性连接。水质监测传感器可以充分利用供水系统软硬件资源，实现全天候远程自动监测，对水质污染进行预警。在上述的智能控制绿色节能供水装置中，所述的水箱采用食品级不锈钢材料制作而成。食品级不锈钢材料可以从原材料保证安全卫生、不锈蚀、不污染、抗老化、提高水的洁净度。本专利技术的第二个专利技术目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种智能控制绿色节能的供水控制方法，它所要解决的技术问题是如何提高供水效率和增强系统工作的稳定性。本专利技术的第二个专利技术目的可通过下列技术方案来实现：一种智能控制绿色节能的供水控制方法，其特征在于，由以下步骤组成：A、检测系统状态：系统检测传感器采集水箱、水泵及电机的系统状态信息并上传至工控机；B、分析和处理：工控机根据系统检测传感器分析上述系统状态信息，并将系统处理结果传送至能效测量与分析平台，能效测量与分析平台模拟改变设备运行参数，选择最优供水模式并传送至工控机；C、调控：工控机接收能效测量与分析平台的最优供水模式方案后，工控机通过控制柜对电机及水泵的工作状态进行调控。本供水控制方法通过对水箱、水泵及电机的系统状态信息进行采集、分析、处理和模拟计算，选择最优的供水模式并进行调控，能够保证供水效率和增强系统工作的稳定性。在上述的智能控制绿色节能的供水控制方法，其特征在于，步骤B中，所述能效测量与分析平台具有用于显示系统实时能耗的显示器。操作人员通过观察显示器所显示的系统实时能耗可进行辅助调控，进一步保证供水效率和增强系统工作的稳定性。在上述的智能控制绿色节能的供水控制方法，其特征在于，步骤C中，所述电机的数量为3～8个，各电机在供水时不同时关闭。各电机带动相对应的水泵进行工作，上述电机和水泵的数量设置，能够在保证恒压供水的前提下，可仅采用部分电机或水泵进行供水，避免多个电机不必要的同时工作而导致能量浪费，而且还能够避免单个电机单独拖动水泵供水而导致供水效率较差，同时延长电机的使用寿命。由于采用上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术专利的优点是：1、本专利技术专利提供了一种智能控制绿色节能供水装置和供水控制方法，系统中采用永磁同步电机驱动水泵运行，提高了系统效率，增强了系统稳定性，进而实现节能的目的。2、采用水泵并联运行方式，利用变频调速技术，实现所有水泵的全变频模式运行，使水泵可以在高效率区运行，比原有控制系统提高效率25％以上。3、采用智能控制水泵扬程流量策略，实现水泵的规定程序运行或者智能调整，并实现系统的远程操作和监控，实现系统状态的实时记录和能耗显示预测。4、采用优异材质水箱，保证供水的安全卫生，实现储水系统的便捷清洗，安装水质检测传感器，实现水位水质的实时监测和预警，保证水质绿色环保。附图说明图1是本专利技术的供水装置的结构示意图。图2是本专利技术中供水装置的系统原理图。图3是本专利技术中电机和水泵的连接结构示意图。图中，1、水箱；2、水泵；3、电机；4、控制柜；5、工控机；6、能效测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种智能控制绿色节能供水装置，包括水箱(1)、水泵(2)和用于带动水泵(2)工作的电机(3)，所述水箱(1)通过供水管(13)与水泵(2)相连，其特征在于，所述水箱(1)、水泵(2)和电机(3)均设置有系统检测传感器(7)，所述供水装置还包括控制柜(4)、工控机(5)和能效测量与分析平台(6)，所述工控机(5)与系统检测传感器(7)电性连接，所述控制柜(4)、能效测量与分析平台(6)均与工控机(5)电性连接，所述控制柜(4)包括可编程逻辑控制器(9)和变频器(10)，所述可编程逻辑控制器(9)与工控机(5)电性连接，所述变频器(10)与可编程逻辑控制器(9)电性连接，所述电机(3)与变频器(10)电性连接。
【技术特征摘要】
1.一种智能控制绿色节能供水装置，包括水箱(1)、水泵(2)和用于带动水泵(2)工作的电机(3)，所述水箱(1)通过供水管(13)与水泵(2)相连，其特征在于，所述水箱(1)、水泵(2)和电机(3)均设置有系统检测传感器(7)，所述供水装置还包括控制柜(4)、工控机(5)和能效测量与分析平台(6)，所述工控机(5)与系统检测传感器(7)电性连接，所述控制柜(4)、能效测量与分析平台(6)均与工控机(5)电性连接，所述控制柜(4)包括可编程逻辑控制器(9)和变频器(10)，所述可编程逻辑控制器(9)与工控机(5)电性连接，所述变频器(10)与可编程逻辑控制器(9)电性连接，所述电机(3)与变频器(10)电性连接。2.根据权利要求1所述的智能控制绿色节能供水装置，其特征在于，所述电机(3)和水泵(2)的数量相一致，且电机(3)与水泵(2)一一对应设置，所述控制柜(4)还包括若干个断路器(11)和若干个重合闸(12)，各断路器(11)均电性连接在一电机(3)与一变频器(10)之间，所述重合闸(12)与断路器(11)一一对应设置，且各重合闸(12)均与相对应的断路器(11)电性连接，各重合闸(12)均与工控机(5)电性连接。3.根据权利要求2所述的智能控制绿色节能供水装置，其特征在于，各所述水泵(2)的出水口均与同一供水管(13)相连通，各所述水泵(2)的进水口均与同一进水管(14)相连通。4.根据权利要求1或2或3所述的智能控制绿色节能供水装置，其特征在于，所述水泵(2)...
【专利技术属性】
技术研发人员：高树彪，高永升，
申请(专利权)人：浙江永发机电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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