專利名稱：一種風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能狀態(tài)管控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能狀態(tài)管控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)機(jī)、水泵在各個(gè)工業(yè)部門都有廣泛應(yīng)用，它們的總耗電量占了國家總發(fā)電量的相當(dāng)部分。據(jù)20世紀(jì)90年代初的粗略統(tǒng)計(jì)，我國風(fēng)機(jī)、水泵的總耗電量約占國家總發(fā)電量的30%;據(jù)21世紀(jì)初的一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，我國電動機(jī)驅(qū)動用電約占總發(fā)電量的2/3，其中約一半用于風(fēng)機(jī)、水泵的驅(qū)動。但風(fēng)機(jī)、水泵實(shí)際運(yùn)行的效率普遍不高，其原因在于如何實(shí)施監(jiān)控風(fēng)機(jī)、水泵的運(yùn)行狀態(tài)，并及時(shí)進(jìn)行合理調(diào)速，使風(fēng)機(jī)、水泵始終保持較高效率的運(yùn)行狀態(tài)?，F(xiàn)有技術(shù)常常是在風(fēng)機(jī)和水泵上安裝允許變速的電機(jī)，并加裝電機(jī)節(jié)電器，但是電機(jī)節(jié)電器應(yīng)用范圍狹窄，且電機(jī)節(jié)電器內(nèi)部組件可能會產(chǎn)生諧波，對電網(wǎng)造成污染，如果大批量安裝還會造成對周邊城市用電設(shè)備的損害。因此，具有智能控制系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)水泵變頻管控系統(tǒng)就急待被開發(fā)出來。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)從單一的裝備節(jié)能向系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能轉(zhuǎn)變的能源管控系統(tǒng)。一種風(fēng)機(jī)與水泵的節(jié)能狀態(tài)的管控系統(tǒng)，其特征在于，包括:兩個(gè)開關(guān)量檢測單元，所述兩個(gè)開關(guān)量檢測單元分別與風(fēng)機(jī)電機(jī)以及水泵電機(jī)電連接；
多個(gè)設(shè)備模擬量檢測單元；多個(gè)變頻器運(yùn)行狀態(tài)檢測單元，各變頻器運(yùn)行狀態(tài)檢測單元與變頻器電連接；現(xiàn)場控制終端，其與一數(shù)據(jù)采集器連接，所述數(shù)據(jù)采集器與所述兩個(gè)開關(guān)量檢測單元以及多個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測單元以及多個(gè)變頻器運(yùn)行狀態(tài)檢測單元連接；企業(yè)控制中心，其通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述現(xiàn)場控制終端通信連接；遠(yuǎn)程控制中心，其通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述現(xiàn)場控制終端通信連接。優(yōu)選的，所述多個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測單元包括一風(fēng)量傳感器、一壓力傳感器、一水位傳感器、一流量傳感器、兩個(gè)溫度傳感器、兩個(gè)電流變送器以及兩個(gè)功率變送器，其中，所述風(fēng)量傳感器設(shè)置于所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，所述壓力傳感器設(shè)置在所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，所述水位傳感器設(shè)置于所述水泵的進(jìn)水口，所述流量傳感器設(shè)置在所述水泵的進(jìn)水口，其中一個(gè)溫度傳感器設(shè)置在所述風(fēng)機(jī)電機(jī)的附近，另一個(gè)溫度傳感器設(shè)置在所述水泵電機(jī)的附近，其中一個(gè)電流變送器與所述風(fēng)機(jī)電機(jī)電連接，另一個(gè)電流變送器與所述水泵電機(jī)電連接，其中一個(gè)功率變送器與所述風(fēng)機(jī)電機(jī)電連接，另一個(gè)功率變送器與所述水泵電機(jī)電連接。優(yōu)選的，所述多個(gè)變頻器運(yùn)行狀態(tài)檢測單元包括一變頻器頻率檢測單元、一變頻器電壓檢測單元以及一變頻器電流檢測單元。[0015]優(yōu)選的，所述的風(fēng)機(jī)與水泵的節(jié)能狀態(tài)的管控系統(tǒng)還包括報(bào)警裝置，其與所述現(xiàn)場控制終端連接。優(yōu)選的，所述無線網(wǎng)絡(luò)為GPRS網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型的有益效果在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)從單一的裝備節(jié)能向系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能轉(zhuǎn)變的能源管控系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過開關(guān)量檢測單元對風(fēng)機(jī)電機(jī)、水泵電機(jī)及相關(guān)組件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，具有故障報(bào)警、自動保護(hù)等功能，既保護(hù)了電機(jī)及相關(guān)設(shè)備，減少了維護(hù)費(fèi)用還大大節(jié)省了用電量，并且能通過遠(yuǎn)程監(jiān)控中心自動計(jì)算每月節(jié)電量。

圖1為本實(shí)用新型所述的風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能狀態(tài)管控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。本實(shí)用新型提供一種風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能狀態(tài)管控系統(tǒng)，包括: 兩個(gè)開關(guān)量檢測單元，所述兩個(gè)開關(guān)量檢測單元分別與風(fēng)機(jī)電機(jī)以及水泵電機(jī)電連接；所述開關(guān)量檢 測單元包括對水泵電機(jī)、電抗器、電動閘閥、真空泵電機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的檢測。多個(gè)設(shè)備模擬量檢測單兀；包括一風(fēng)量傳感器、一壓力傳感器、一水位傳感器、一流量傳感器、兩個(gè)溫度傳感器、兩個(gè)電流變送器以及兩個(gè)功率變送器，其中，所述風(fēng)量傳感器設(shè)置于所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，其用于檢測風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)量并將信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?；所述壓力傳感器設(shè)置在所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，其用于檢測進(jìn)風(fēng)口所受風(fēng)力產(chǎn)生的壓力大小并將信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴Ｋ鏊粋鞲衅髟O(shè)置于所述水泵的進(jìn)水口，其用于檢測水泵的進(jìn)水口水位的深淺并將信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺凰隽髁總鞲衅髟O(shè)置在所述水泵的進(jìn)水口，其用于檢測水泵進(jìn)水量并將信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。其中一個(gè)溫度傳感器設(shè)置在所述風(fēng)機(jī)電機(jī)的附近，另一個(gè)溫度傳感器設(shè)置在所述水泵電機(jī)的附近，所述溫度傳感器用于檢測水泵風(fēng)機(jī)電機(jī)的溫度并將信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?；其中一個(gè)電流變送器與所述風(fēng)機(jī)電機(jī)電連接，另一個(gè)電流變送器與所述水泵電機(jī)電連接，所述電流變送器是將風(fēng)機(jī)水泵所在主回路所述各種傳感器采集到的微弱的交流電流電信號放大轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出的恒流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)信號，連續(xù)輸送到數(shù)據(jù)采集器；其中一個(gè)功率變送器與所述風(fēng)機(jī)電機(jī)電連接，另一個(gè)功率變送器與所述水泵電機(jī)電連接，所述功率變送器是一種既能測量風(fēng)機(jī)水泵有功/無功功率，又能計(jì)量有功/無功電能的具有雙重功能的儀表。上述所述各種傳感器和變送器一同構(gòu)成自動控制的監(jiān)測信號源，用于供遠(yuǎn)程監(jiān)控中心測量和控制，根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的需要還可將模擬量變換為數(shù)字量。多個(gè)變頻器運(yùn)行狀態(tài)檢測單元，各變頻器運(yùn)行狀態(tài)檢測單元與變頻器電連接；所述多個(gè)變頻器運(yùn)行狀態(tài)檢測單元包括一變頻器頻率檢測單元、一變頻器電壓檢測單元以及一變頻器電流檢測單元，所述多個(gè)變頻器檢測單元分別檢測變頻器輸入輸出頻率，輸入輸出電壓，輸入輸出電流。現(xiàn)場控制終端，現(xiàn)場控制終端設(shè)置現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)觸摸屏，可進(jìn)行手動控制操作，并且控制終端自動將采集到的數(shù)據(jù)通過無線GRSP方式傳送至企業(yè)控制中心和異地遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；企業(yè)控制中心，其通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述現(xiàn)場控制終端通信連接；遠(yuǎn)程控制中心，其通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述現(xiàn)場控制終端通信連接。所述控制中心根據(jù)變頻器的輸入電壓電流和相位角計(jì)算變頻器的輸入功率，并計(jì)算輸出功率；根據(jù)原始設(shè)定的電機(jī)運(yùn)行功率與實(shí)際運(yùn)行功率進(jìn)行比較，確定節(jié)電量，并根據(jù)變頻器輸入功率之差，計(jì)算變頻器自損；所有計(jì)算的節(jié)電量進(jìn)行累計(jì)，方便每月進(jìn)行自動統(tǒng)計(jì)。控制中心根據(jù)模擬量單元信號和開關(guān)量單元信號，計(jì)算生產(chǎn)變化情況，與原始設(shè)定的風(fēng)機(jī)水泵額定工作參數(shù)進(jìn)行比較，確定生產(chǎn)變動曲線，為節(jié)能量變化提供輔助參考依據(jù)。故障報(bào)警裝置，所述風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能管控系統(tǒng)工作過程中，出現(xiàn)控制終端電腦或者軟件以及風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能管控系統(tǒng)設(shè)備斷電的突發(fā)故障時(shí)，可以及時(shí)報(bào)警通知工程師排除故障。如圖1所示，數(shù)據(jù)采集器4與風(fēng)機(jī)開關(guān)量檢測單元1、水泵開關(guān)量檢測單元2、多個(gè)設(shè)備模擬量檢測單元3和多個(gè)變頻器檢測單元5相連接，采集各檢測單元所包含的設(shè)備的數(shù)據(jù)，將采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)通過控制終端6以無線GRSP方式傳送至企業(yè)控制中心和異地遠(yuǎn)程監(jiān)控中心7;遠(yuǎn)程監(jiān)控中心發(fā)出指令信息給控制終端6，控制終端6根據(jù)指令實(shí)時(shí)調(diào)整變頻器檢測單元5的運(yùn)行參數(shù)，控制風(fēng)機(jī)水泵的工作參數(shù)。盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)·節(jié)和這里示出與描述的圖例。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)機(jī)與水泵的節(jié)能狀態(tài)的管控系統(tǒng)，其特征在于，包括: 兩個(gè)開關(guān)量檢測單元，所述兩個(gè)開關(guān)量檢測單元分別與風(fēng)機(jī)電機(jī)以及水泵電機(jī)電連接； 多個(gè)設(shè)備模擬量檢測單元； 多個(gè)變頻器運(yùn)行狀態(tài)檢測單元，各變頻器運(yùn)行狀態(tài)檢測單元與變頻器電連接； 現(xiàn)場控制終端，其與一數(shù)據(jù)采集器連接，所述數(shù)據(jù)采集器與所述兩個(gè)開關(guān)量檢測單元以及多個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測單元以及多個(gè)變頻器運(yùn)行狀態(tài)檢測單元連接； 企業(yè)控制中心，其通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述現(xiàn)場控制終端通信連接； 遠(yuǎn)程控制中心，其通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述現(xiàn)場控制終端通信連接。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)與水泵的節(jié)能狀態(tài)的管控系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測單元包括一風(fēng)量傳感器、一壓力傳感器、一水位傳感器、一流量傳感器、兩個(gè)溫度傳感器、兩個(gè)電流變送器以及兩個(gè)功率變送器，其中，所述風(fēng)量傳感器設(shè)置于所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，所述壓力傳感器設(shè)置在所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，所述水位傳感器設(shè)置于所述水泵的進(jìn)水口，所述流量傳感器設(shè)置在所述水泵的進(jìn)水口，其中一個(gè)溫度傳感器設(shè)置在所述風(fēng)機(jī)電機(jī)的附近，另一個(gè)溫度傳感器設(shè)置在所述水泵電機(jī)的附近，其中一個(gè)電流變送器與所述風(fēng)機(jī)電機(jī)電連接，另一個(gè)電流變送器與所述水泵電機(jī)電連接，其中一個(gè)功率變送器與所述風(fēng)機(jī)電機(jī)電連接，另一個(gè)功率變送器與所述水泵電機(jī)電連接。
3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)與水泵的節(jié)能狀態(tài)的管控系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)變頻器運(yùn)行狀態(tài)檢測單元包括一變頻器頻率檢測單元、一變頻器電壓檢測單元以及一變頻器電流檢測單元?！?br> 4.如權(quán)利要求1或2或3所述的風(fēng)機(jī)與水泵的節(jié)能狀態(tài)的管控系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 報(bào)警裝置，其與所述現(xiàn)場控制終端連接。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的風(fēng)機(jī)與水泵的節(jié)能狀態(tài)的管控系統(tǒng)，其特征在于，所述無線網(wǎng)絡(luò)為GPRS網(wǎng)絡(luò)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能狀態(tài)管控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集器采集多個(gè)設(shè)備模擬量檢測單元、兩個(gè)開關(guān)量檢測單元和多個(gè)變頻器檢測單元的所包含的設(shè)備的數(shù)據(jù)，將來集到的相關(guān)數(shù)據(jù)通過控制終端以無線GRSP方式傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，遠(yuǎn)程控制中心發(fā)出指令控制變頻器實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)水泵的實(shí)際工作參數(shù)，提高風(fēng)機(jī)水泵的工作效率，減少耗電量。本實(shí)用新型提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)從單一的裝備節(jié)能向系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能轉(zhuǎn)變的能源管控系統(tǒng)。本實(shí)用新型具有故障報(bào)警、自動保護(hù)等功能，并能自動計(jì)算每月節(jié)電量。
文檔編號F04D15/00GK203130536SQ20132015861
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者王容強(qiáng), 周瑞 申請人:北京華億宏圖機(jī)電設(shè)備有限公司