泵的控制方法和系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种泵的控制方法和系统，属于智能变频泵控制技术领域。本发明专利技术实施例提供的泵的控制方法和系统，控制器直接读取变频器的当前运行参数，而不再依靠传感器信号，实现了无传感器控制智能化，减少了传感器及其接线等耗材，节约了成本。由于该方法直接采用变频器的当前运行参数确定所述变频器的调整参数，在运行过程中，消除了传统方法中利用传感器信号控制，因计算不准确而预留的设计扬程富余量，降低了泵运行能耗，提升了泵的运行效率，控制更准确、简单、方便。

【技术实现步骤摘要】
泵的控制方法、控制装置和系统
本专利技术涉及智能变频泵控制
，具体而言，涉及一种泵的控制方法、控制装置和系统。
技术介绍
泵(pump)是一种用来移动液体、气体或特殊流体介质的装置，即是对流体作功的机械。在工业流体处理和日常生活中，泵有广泛的应用，例如，用于水、气、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态单质、金属等流体的运送，也可用于液、气混合物及含悬浮固体物的液体的运送：热电厂、核电站使用的锅炉给水泵、冷凝水泵、循环水泵和灰渣泵、主泵、多级泵等；城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床中的润滑和冷却、纺织工业中输送漂液和染料、造纸工业中输送纸浆，以及食品工业中输送牛奶和糖类食品等，都使用大量的泵。而水泵作为一个简单的调控装置，对于供水系统有着重大的意义，它能够调节供水系统的水源供给量，进而避免不必要的水资源的浪费，藉此来完成水资源的节约与水资源在传输过程中的能源节约。目前，泵技术已很成熟，市场上有很多国内外品牌的泵，绝大部分都是通过手动设置频率运行，或者追踪传感器信号自动运行，或者受中控系统指令运行，运行状态为模拟量。现有的泵通常使用压差传感器，对压差传感器的设置主要分两种，即机房传感器和远端传感器，机房传感器一般按照设计扬程追踪压差，主要存在几个问题：扬程一般有余量，从而导致追踪的压差偏高，导致能耗增加；在流量小于额定流量时，因流量变小，系统阻力大幅度变小，而迫踪的压差信号不变，导致能耗增大，并且同时导致水泵效率下降很快。远端传感器虽然可以解决机房传感器的上述两个问题，但仍然存在新的问题，如：追踪压差仍然存在富余量，导致能耗增加；远端传感器安装位置难于确定；传感器和接线在有些工程中因距离较远或其他原困难于实施；传感器信号传输容易受到干扰；水质差时传感器的精度难于保证等。综上所述，现有的泵通过追踪传感器信号调节电流频率，从而控制电机转速的方式，存在可靠性差，能耗高等缺陷。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种泵的控制方法、控制装置和系统，通过读取变频器的实时功率，调整给定频率，提高了变频泵的可靠性，降低了泵的运行能耗。第一方面，本专利技术实施例提供了一种泵的控制方法，所述泵配置有变频器，包括：接收用户设定的泵的目标运行参数，读取所述变频器的当前运行参数；根据所述当前运行参数、所述目标运行参数及预存的泵的性能参数和变频器运行参数之间的对应关系，确定所述变频器的调整参数；将调整参数输出至所述变频器，以调整所述变频器的运行状态。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，根据所述当前运行参数、所述目标运行参数及预存的泵的性能参数和变频器运行参数之间的对应关系，确定所述变频器的调整参数；包括：根据预存的泵的性能参数和变频器运行参数之间的对应关系，确定所述目标运行参数对应的控制曲线；根据所述当前运行参数和所述控制曲线，确定所述变频器的调整参数。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，当接收到的泵的目标运行参数为扬程值时，根据预存的泵的扬程、流量以及变频器的功率、频率之间的对应关系，采用线性插值算法和相似法则，确定所述扬程值对应的定压差控制曲线。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，当接收到的泵的目标运行参数为流量值时，根据预存的泵的扬程、流量以及变频器的功率、频率之间的对应关系，采用线性插值算法和相似法则，确定所述流量值对应的定流量控制曲线。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，当接收到的泵的目标运行参数为扬程值和流量值时，根据预存的泵的扬程、流量、及变频器的功率、频率之间的对应关系，确定所述扬程值和流量值对应的二次方控制曲线。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，根据所述当前运行参数和所述控制曲线，确定所述变频器的调整参数包括：获取输出至所述变频器的当前调整参数作为当前给定参数，根据所述控制曲线确定当前给定参数下变频器的当前运行参数应处于的稳定范围；判断读取的所述变频器的当前运行参数是否位于所述稳定范围内；如果否，根据所述当前运行参数确定所述变频器的调整参数。结合第一方面的第五种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述当前给定参数为当前给定频率，所述变频器的当前运行参数为变频器的实测功率；根据所述控制曲线确定当前给定参数下变频器的当前运行参数应处于的稳定范围；包括：根据所述控制曲线计算当前给定频率下所述变频器的功率；根据设定的误差确定所述变频器的功率的上限值和下限值，从而确定所述变频器的实测功率应处于的稳定范围。结合第一方面的第六种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述变频器的调整参数为给定频率；根据所述当前运行参数确定所述变频器的调整参数，包括：采用公式确定下一时刻的给定频率f1；其中，f0为当前给定频率，P0为计算所得的当前给定频率下变频器的功率，P1为变频器的实测功率，k为设定的比例控制值。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种泵的控制装置，所述泵配置有变频器，所述装置包括：参数获取模块，用于接收用户设定的泵的目标运行参数，读取所述变频器的当前运行参数；参数调整模块，用于根据所述当前运行参数、所述目标运行参数及预存的泵的性能参数和变频器运行参数之间的对应关系，确定所述变频器的调整参数；参数输出模块，用于将调整参数输出至所述变频器，以调整所述变频器的运行状态。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种泵的控制系统，包括依次连接的控制器、变频器和泵，所述控制器用于存储和执行上述的泵的控制方法。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的泵的控制方法、控制装置和系统，控制器直接读取变频器的当前运行参数，而不再依靠传感器信号，实现了无传感器控制智能化，减少了传感器及其接线等耗材，节约了成本。由于该方法直接采用变频器的当前运行参数确定所述变频器的调整参数，在运行过程中，消除了传统方法中利用传感器信号控制，因计算不准确而预留的设计扬程富余量，降低了泵的运行能耗，提升了泵的运行效率，控制更准确、简单、方便。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例所提供的泵的控制方法的流程图；图2为本专利技术一实施例的泵的多频率性能曲线图；图3为本专利技术一实施例的泵的多频率功率曲线图；图4为本专利技术一实施例所得到的定压差控制曲线图；图5为本专利技术一实施例所得到的定流量控制曲线图；图6为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泵的控制方法，所述泵配置有变频器，其特征在于，包括：接收用户设定的泵的目标运行参数，读取所述变频器的当前运行参数；根据所述当前运行参数、所述目标运行参数及预存的泵的性能参数和变频器运行参数之间的对应关系，确定所述变频器的调整参数；将调整参数输出至所述变频器，以调整所述变频器的运行状态。

【技术特征摘要】
1.一种泵的控制方法，所述泵配置有变频器，其特征在于，包括：接收用户设定的泵的目标运行参数，读取所述变频器的当前运行参数；根据所述当前运行参数、所述目标运行参数及预存的泵的性能参数和变频器运行参数之间的对应关系，确定所述变频器的调整参数；将调整参数输出至所述变频器，以调整所述变频器的运行状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述当前运行参数、所述目标运行参数及预存的泵的性能参数和变频器运行参数之间的对应关系，确定所述变频器的调整参数；包括：根据预存的泵的性能参数和变频器运行参数之间的对应关系，确定所述目标运行参数对应的控制曲线；根据所述当前运行参数和所述控制曲线，确定所述变频器的调整参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当接收到的泵的目标运行参数为扬程值时，根据预存的泵的扬程、流量以及变频器的功率、频率之间的对应关系，采用线性插值算法和相似法则，确定所述扬程值对应的定压差控制曲线。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当接收到的泵的目标运行参数为流量值时，根据预存的泵的扬程、流量以及变频器的功率、频率之间的对应关系，采用线性插值算法和相似法则，确定所述流量值对应的定流量控制曲线。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当接收到的泵的目标运行参数为扬程值和流量值时，根据预存的泵的扬程、流量、及变频器的功率、频率之间的对应关系，确定所述扬程值和流量值对应的二次方控制曲线。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述当前运行参数和所述控制曲线，确定所述变频器的调整参数包括：获取输出至...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘传之，刘卫伟，祝宝山，
申请(专利权)人：北京慧鎏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11