Устройство управления группой насосов

(51) 4 Р 04 0 15/00 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Киевский институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ НАСОСОВ(57) Изобретение относится к устройствам управления мелиоративными станциями и позволяет снизить потребляемую мощность путем предотвращения непроизводительных режимов работы насосов. Датчики 6-8 загрузки насосов 1-3 подключены через пороговые элементы 9-12 к элементу ИЛИ 13, который соединен с пусковыми устройствами 14- 16 насосов, Блок 20 вычисления содержит вычитающие устройства 21-23 и задатчики 24-26 по числу насосов и сум" ЯО 1439289 А 1 матор 27. Входы устройств 21-23 сое" динены с соответствующими датчиками 6-8 и .задатчиками 24-26, а выходы - с входом сумматора 27. Выходы;элемента ИЛИ 13 и сумматора 27 подключены к входам а, б определителей, а выходы г, д последнего - к устройствам 14 - 16. Выходы определителей 17- 19 подключены к пусковым устройствам 14 - 16 насосов. Входы элемента ИЛИ 28 подключены к выходам е определи телей 17-19, а выход - к их входам в. При наличии требования включения выходной сигнал счетчика определителя изменяется от нуля до максимума и первым включается насос, уставка за- аФ удатчика которого минимальна среди неработающих, а при суммарной недогрузке работающих насосов по величине, превышающей уставку з адатчика диапазаиа изменения загрузки одного или нескольких насосов, выходной сигнал счетчика изме- Б няется от максимума до нуля и отключается тот агрегат, уставка задатчика которого ближе других к величине суммар" ной перегрузки. 2 ил.СфИзобретение относится к насосо" строению, в частности к устройствам управления мелиоративными насосными станциями.Цель изобретения - снижение по 5 требляемой мощности путем предотвращения непроизводительных режимов работы насосов.На фиг. 1 показана функциональная схема устройства управления группой из трех насосов; на фиг. 2 - определитель.Устройство управления группой насосов 1-3 содержит датчики 4 давления 15 в напорной магистрали 5 и датчики 6- 8 загрузки насосов 1-3, подключенные через пороговые элементы 9-12 к элементу ИЛИ 13, который соединен с пусковыми устройствами 14-16 насосов 20 1-3, при этом устройство снабжехо определителями 17-19 по числу насосов 1-3 и блоком 20 вычисления, содержащим вычитающие устройства 21-23 и задатчики 24-26 соответствующих 25 насосов 1-3 и сумматор 27, при этом входы вычитающих устройств 21-23 соединены с соответствующими датчиками 6-8 загрузки и задатчиками 24-26, а выходы - с входом сумматора 27, вы ходы элементы ИЛИ 13 и сумматора 27 подключены к входам а и б, определителей 17-19, а выходы г и д последних - к пусковым устройствам 14"16 насосов 1"3.35Кроме того, устройство содержит элемент ИЛИ 28, входы которого подключены к выходам е определителей 17-19, а выход - к их входам в. Определители 17-19 содержат (фиг.2) по следовательно соединенные задатчики 29, пороговые элементы 30, элемент И 31, элемент ИЛИ 32, подключенный к элементу И 33, счетчик 34, подклю" ченный к генератору 35, схему Зб 45 сравнения, элемент И 37, триггер 38, подключенный к элементам И 37 и 39, которые соединены с выходом формиро"вателя 40 временного интервала.Устройство работает следующим образом.При понижении давления в напорной магистрали 5 ниже заданного значения по сигналу датчика 4 давления срабатывает пороговый элемент 12 и через . элемент ИЛИ 13 на входы б определителей 17-19 поступает требование включения в работу одного из насосов 1-3. Очередность их включения задается с помощью определителей 17-19 в порядке роста производительности,В результате на выходе г определителя 17 формируется сигнал, по которому с помощью пускового устройства14 включается в работу насос 1 минимальной производительности. Одновременно с выдачей команды на включениена выходе е определителя 17 формируется сигнал, который через элемент ИЛИ28 поступает на входы в определите".лей 18-19 и блокирует их работуна время переходных процессов.После включения в работу цасоса 1 и окончания переходных процессов давление в напорной магистрали 5восстанавливается и требование навключение на выходе порогового злемента 1 снимается. Дальнейший ростводопотребления из напорной магистрали приводит к увеличению загрузкинасоса 1. При достижений заданногозначения (задатчик не показан) посигналу датчика 6 срабатывает пороговый элемент 9 и на входы б определителей 17-19 через элемент ИЛИ 13 поступает сигнал на включение в работуеще одного насоса 2, В результатена выходе г определителей 18 формируется сигнал, который через пусковоеустройство 16 включает в работу насос 2. При этом на время переходныхпроцессов аналогично рассмотренномупри включении насоса 1 определители17-19 блокируются,Аналогичным образом происходитвключение насоса 3 при перегрузке одного из работающих.Сигналы с выходов датчиков 6-8 загрузки поступают на входы соответствующих вычитающих устройств 21-23блока 20 вычисления. Задатчики 24-26формируют сигналы уставок максимальных загрузок 1, по каждому насо-,су 1-3.В вычитающих устройствах 21-23 определяется разность между уставками максимальных загрузок и их текущи" ми значениями (1.,-1 .), величиныкоторых характеризуют недогрузку каждого насоса 1-3. Зти сигналы непрерывно суммируются сумматором 27 и сигнал суммарной недогрузки работающих насосов поступает на входы а определйтелей 17-19.При снижении водопотребления загрузка работающих насосов уменьШает 1439289ся, что приводит к увеличению их недогрузки. Если суммарная недогрузка становится больше диапазона загрузки 1 одного из насосов, он по команде своего определителя отключает 5 ся, Уставки диапазонов изменения загрузки индивидуально для каждого насоса задаются с помощью задатчиков 29 (фиг. 2).1 ОПо сигналу на включение на входах б после его обработки элементом И 33 в определителях отключенных насосов формируется сигнал, разрешающий через элемент ИЛИ 32 работу счетчика 34, 15 производящего прямой счет импульсов генератора 35. Выходной сигнал счетчика 34 сравнивается схемой 36 сравнения с уставкой диапазона изменения загрузки задатчика 29. В момент равенства на выходе схемы 36 сравнения формируется сигнал, который после обработки элементом И 39 включает триггер 38 и запускает в работу формирователь 40 временного интервала, 25 используемый для блокировки работы генераторов 35 на время переходных процессов.При включении триггера 38 на выходе г определителя 17-19 формируется Зо команда включения насоса 1-3 с помощью соответствующего пускового устройства 14-16.Дпя выбора насоса на отключение сигнал суммарной недогрузки на вхо 35 дах а сравнивается в пороговых элементах 30 с уставкой задатчиков 29 диапазонов изменения загрузки отдельно для каждого насоса.При превышении сигнала суммарной недогрузки величины уставки задатчика 29 для одного или нескольких определителей срабатывает соответствующий пороговый элемент 30 и на его выходе вырабатывается сигнал, который после обработки элементами И 31 и элементом ИЛИ 32 разрешает работу счетчика 34 в режиме обратного (реверсивного) счета. По мере убывания сигнала на выходе счетчика 34 в схе 50 ме 36 сравнения осуществляется его сравнение с уставкой задатчика 29. В момент равенства на выходе схемы 36 сравнения формируется сигнал, который после обработки элементом И 3755 выключает триггер 38 и запускает формирователь 40 временного интервала.При выключении триггера 38 на выходед соответствующего определителя формируется команда на отключение насоса,Обработка сигнала требования включения с выхода элемента И 33, сигналатребования отключения с выхода элемента И 31 и сигнала состояния триггера 38 позволяет осуществлять поискнасоса на включение только среди неработающих, а к отключению - из группы включенных. Таким образом, приналичии требования включения выходнойсигнал счетчика 34 изменяется от нулядо максимума и первым включается насос, уставка задатчика 29 которого минимальна. среди неработающих, а присуммарной недогрузке работающих насосов, по величине, превышающей уставкузадатчика диапазона изменения загрузки одного или нескольких насосов, выходной сигнал счетчика 34 изменяется от максимума до нуля и отключается тот агрегат, уставка задатчика 29которого ближе других к величине суммарной перегрузки,Таким образом, предотвращается неэкономичная работа и оптимизируетсясостав работающих насосов.Формула и з о б р е т е н и яУстройство управления группой насосов, содержащее датчики давления в напорной магистрали и датчики загрузки насосов, подключенные через пороговые элементы к элементу ИЛИ, который соединен с пусковыми устройствами насосов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью снижения потребляемой мощности путем предотвращения непроизводительных режимов работы насосов, устройство снабжено определителями по числу насосов и блоком вычисления, содержащим вычитающие устройства и задатчики по числу насосов и сумматор, при этом входы вычитающих устройств соединены с соответствующими датчиками загрузки и задатчиками, .а выходы - с входом сумматора, выходы элемента ИЛИ и сумматора подключены к входам определителей, а выходы последних - к пусковым устройствам насосов./33 аказ ВНИИП 3035 ектная, 4 изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро Тираж 574Государственноделам изобретеносква, Ж, Ра Подписякомитета СССРи открытийская наб., д.