一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统，包括中控平台、PLC控制柜、电机控制柜、水泵机组、监测系统、移动终端；所述中控平台为泵站控制与信息存储；所述PLC控制柜分别与中控平台、电机控制柜进行连接；所述电机控制柜与水泵机组连接；所述水泵机组的一台工频电机与三台变频电机分别连接水泵；所述监测系统将监测信息经PLC控制柜传输到中控平台，并通过泵站控制间的屏幕显示；所述移动终端通过PLC控制柜与泵站的中控平台连接，远程控制泵站运行；所述中控平台将监测系统的数据进行分析后控制泵站的运行。本发明专利技术通过中控平台对泵站信息进行分析处理，实现无人值守状态下自动控制泵站，移动终端能够远程进行监控与查看泵站状况。与查看泵站状况。与查看泵站状况。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统


[0001]本专利技术涉及泵站变频控制领域，具体涉及一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统。

技术介绍

[0002]泵站作为我国水利建设过程中较为重要组成部分，主要任务是承担泵站所在地区的防洪灌溉、抗旱减灾以及生活供水等任务，泵站的运行积极推动了国家在水资源方面的合理配置工作，还提高了该地区水资源的利用率。目前，国内大部分泵站数字化程度较低、自动化设备型号老旧，存在远程在线监管不力、设备运行能耗虚高的问题，达不到高效节能的目的；并且泵站老旧系统分散，无法实现集中统一监管。
[0003]水泵是泵站系统运行时的主要的动力设备，在泵站运行中，由于泵站进、出水池水位的变化，或由于供水量的变化等将引起泵流量、扬程及功率的变化，从而使泵工况处于频繁变化之中而偏离高效区，降低了泵站装置的效率，增加了能耗，使能耗浪费严重，而水泵主要通过电机带动运行，因此，降低电机电耗损失，提高电机运行效率是供水泵站节能的关键，电机的变频调速具有效率高、机械特性强、调速范围宽等优点，是改变水泵电机运行工况的理想调速方式，而现有技术中能够实现变频控制的泵站基本采用人工控制，需要有人在泵站值守，不断查看泵站情况并加以控制，过程繁琐、费时费力。

技术实现思路

[0004]针对上述不足，本专利技术提供了一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统，包括中控平台、PLC控制柜、电机控制柜、水泵机组、监测系统、移动终端；所述中控平台用于泵站控制与信息存储；所述PLC控制柜分别与中控平台、电机控制柜进行连接；所述电机控制柜与水泵机组连接；所述水泵机组包括一台工频电机与三台变频电机，工频电机与三台变频电机分别连接水泵；所述监测系统包括用于监测管道内压力数值的压力计、用于监测水泵机组温度的温度采集装置；所述监测系统将监测信息经PLC控制柜传输到中控平台，并通过泵站控制间的屏幕显示；所述移动终端通过PLC控制柜与泵站的中控平台连接，远程控制泵站运行；所述中控平台将监测系统的数据进行分析后控制泵站的运行。
[0006]作为本实施例的进一步优选改进，以上所述PLC控制柜设有触控面板、远程控制信号接入模块、PLC控制芯片和控制接口；所述控制接口用于发送控制信号，设有四个，其中一个控制接口通过继电器与工频电机的电机控制柜连接，通过控制电机控制柜的相应开关进而控制工频电机的工作状态；剩余三个控制接口分别与三台变频电机的电机控制柜进行连接，并且在控制接口与电机控制柜之间串接有继电器和防雷器，通过控制电机控制柜的开关以及调速按钮控制变频电机的启停与调速。
[0007]作为本实施例的进一步优选改进，以上所述触控面板上设有水泵机组的控制界
面，通过控制界面能够对水泵机组单独控制，并且在触控面板上设有切换按钮，通过切换按钮能够进行“本地”、“远程”两个模式的切换。模式切换仅能通过切换按钮进行，当切换为“本地”模式，远程控制模式不起作用，PLC控制柜能够通过控制面板的控制界面进行水泵机组的控制；切换为“远程”模式，控制面板4个电机控制按钮不起作用，由移动终端进行控制。
[0008]作为本实施例的进一步优选改进，以上所述工频电机的电机控制柜采用软启动器进行启动，变频电机的电机控制柜采用变频器进行变频启动。
[0009]作为本实施例的进一步优选改进，以上所述水泵机组的温度采集装置采用热电阻和温度变送器组合，温度变送器输出4～20mA模拟量数据，经防雷器后输入PLC控制柜，PLC控制柜定时采集数据，并将数据显示及进行远程数据上报。
[0010]作为本实施例的进一步优选改进，以上所述中控平台预设有管道压力数值P，变频控制包括以下步骤：S1：启动前，中控平台调用检修程序，对PLC控制柜、电机控制柜、水泵机组、温度的各个相关量进行检测，在满足启动条件后正常运行，若不满足启动条件则跳转到S7；S2：泵站系统开始启动，首先由监测系统将管道内压力数值信息X传输到PLC控制柜中，再由PLC控制柜将信息上传到中控平台；S3：中控平台进行信息的处理，对比X与P，若X小于P，PLC控制柜控制电机控制柜打开一台变频电机，此时的电机控制柜内的变频器电机启动，控制水泵逐渐加速使得管内压力持续上升，当X到达设置值P后，变频电机保持在此频率下运行，进入稳定运行状态，结束此次变频控制，若变频电机达到最大变频数值，水压未达到设定值，则跳转S4；若X未小于P则保持当前运行状态；S4：电机控制柜打开第二台变频电机，此时的电机控制柜内的变频器电机启动，控制水泵逐渐加速使得管内压力持续上升，当X到达设置值P后，变频电机保持在此频率下运行，进入稳定运行状态，结束此次变频控制；若变频电机达到最大变频数值，水压未达到设定值，则跳转S5；S5：电机控制柜打开第三台变频电机，此时的电机控制柜内的变频器电机启动，控制水泵逐渐加速使得管内压力持续上升，当X到达设置值P后，变频电机保持在此频率下运行，进入稳定运行状态，结束此次变频控制；若变频电机达到最大变频数值，水压未达到设定值，则跳转S6；S6：此时电机控制柜软启动控制工频电机运行，工频电机正常运行，之后关闭变频电机结束本次变频控制；S7：检修程序生成错误报告并发送到移动终端。
[0011]作为本实施例的进一步优选改进，以上所述S1中的检修程序在检测时，分别对PLC控制柜、电机控制柜、水泵机组温度的各个相关量进行检测，若相关量数据出现异常，则发送反馈信号回PLC控制柜，由PLC控制柜发送到移动终端，同时在泵站控制间的屏幕显示。
[0012]本专利技术具有以下优点及有益效果：本专利技术能够实现泵站无人值守的状态下自动变频控制，在运行过程中通过监测系统采集各种信息，通过PLC控制柜将信息上传，之后由中控平台进行分析，之后对泵站进行控制，并且泵站机组运行时采用逐台启动，使得控制过程平稳。
附图说明
[0013]图1是一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统各部分连接示意图。
[0014]图2是一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统的PLC控制柜与水泵机组的连接示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本专利技术进一步说明。
[0016]实施例1：一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统，包括中控平台、PLC控制柜、电机控制柜、水泵机组、监测系统、移动终端；所述中控平台用于泵站控制与信息存储；所述PLC控制柜分别与中控平台、电机控制柜进行连接；所述电机控制柜与水泵机组连接；所述水泵机组包括一台工频电机与三台变频电机，工频电机与三台变频电机分别连接水泵；所述监测系统包括用于监测管道内压力数值的压力计、用于监测水泵机组温度的温度采集装置；所述监测系统将监测信息经PLC控制柜传输到中控平台，并通过泵站控制间的屏幕显示；所述移动终端通过PLC控制柜与泵站的中控平台连接，远程控制泵站运行；所述中控平台将监测系统的数据进行分析后控制泵站的运行。
[0017]作为进一步技术改进，以上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统，其特征在于：包括中控平台、PLC控制柜、电机控制柜、水泵机组、监测系统、移动终端；所述中控平台用于泵站控制与信息存储；所述PLC控制柜分别与中控平台、电机控制柜进行连接；所述电机控制柜与水泵机组连接；所述水泵机组包括一台工频电机与三台变频电机，工频电机与三台变频电机分别连接水泵；所述监测系统包括用于监测管道内压力数值的压力计、用于监测水泵机组温度的温度采集装置；所述监测系统将监测信息经PLC控制柜传输到中控平台，并通过泵站控制间的屏幕显示；所述移动终端通过PLC控制柜与泵站的中控平台连接，远程控制泵站运行；所述中控平台将监测系统的数据进行分析后控制泵站的运行。2.如权利要求1所述的一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统，其特征在于：所述PLC控制柜设有触控面板、远程控制信号接入模块、PLC控制芯片和控制接口；所述控制接口用于发送控制信号，设有四个，其中一个控制接口通过继电器与工频电机的电机控制柜连接，通过控制电机控制柜的相应开关进而控制工频电机的工作状态；剩余三个控制接口分别与三台变频电机的电机控制柜进行连接，并且在控制接口与电机控制柜之间串接有继电器和防雷器，通过控制电机控制柜的开关以及调速按钮控制变频电机的启停与调速。3.如权利要求2所述的一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统，其特征在于：所述触控面板上设有水泵机组的控制界面，通过控制界面能够对水泵机组单独控制，并且在触控面板上设有切换按钮，通过切换按钮能够进行“本地”、“远程”两个模式的切换。4.如权利要求1
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3任一所述的一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统，其特征在于：所述工频电机的电机控制柜采用软启动器进行启动，变频电机的电机控制柜采用变频器进行变频启动。5.如权利要求4所述的一种可实现泵站无人值守的电机变频控制系统，其特征在于：所述水泵机组的温度采集装置采用热电阻和温度变送器组合，温度变送器输出4～20mA模拟量数据，经防雷器后输入PLC控制柜，PLC控...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨琦，杨毅，闭玥，高丽东，罗艳，李尚峰，陆丽燕，梁伟良，
申请(专利权)人：广西卡西亚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：