一拖多供水系统的泵调度方法技术方案

本发明专利技术公开了一拖多供水系统的泵调度方法，包括以下步骤：为一拖多供水系统的所有泵建立编号；根据每个泵的实际工作状态将所有泵的编号分别压入停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列；通过泵调度状态机完成所有泵的调度；其中，泵调度状态机包括等待状态、加泵状态和减泵状态；泵调度状态机在等待状态下判断第一状态转换条件或第二状态转换条件是否成立，如果第一状态转换条件成立，则进入加泵状态，执行加泵操作，并在完成加泵操作后返回等待状态，如果第二状态转换条件成立，则进入减泵状态，执行减泵操作，并在完成减泵操作后返回等待状态。本发明专利技术易于实现，调度有序，能够根据现场不同数量的泵进行灵活配置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一拖多供水系统的泵调度方法。
技术介绍
现有的一拖多供水系统主要包括PLC控制器、变频器、水泵、控制水泵接入工频电网或变频器的输出端的水泵控制电路、以及用于测量管道内的水压力的压力传感器，上述的水泵控制电路通常由两组交流接触器组成，一组交流接触器连接在电网与水泵的输入端之间，另一组交流接触器连接在变频器的输出端与水泵的输入端之间。通过将压力传感器检测到的压力与设定压力比较,闭环控制得到变频器频率给定。对于一拖多供水系统而言，PLC控制器的控制软件的一个重要任务就是完成变频泵和工频泵的调度任务，以保证多个泵有序的进行启停，并进行变频运行及工频运行。传统的调度方法实现起来比较复杂，逻辑不清晰。而且一旦对于增减泵需求发生改变的话，软件的更改比较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种易于实现、调度有序、能够根据现场不同数量的泵灵活配置的一拖多供水系统的泵调度方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一拖多供水系统的泵调度方法，包括以下步骤：为一拖多供水系统的所有泵建立编号；根据每个泵的实际工作状态将所有泵的编号分别压入停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列；停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列中的泵分别处于停机状态、变频运行状态和工频运行状态，且变频泵队列中的泵编号的数量为一个，停机泵队列和工频泵队列的泵编号入队列的先后顺序分别与泵进入停机状态的先后顺序和泵进入工频运行状态的先后顺序一致；通过泵调度状态机完成所有泵的调度；其中，泵调度状态机包括等待状态、加泵状态和减泵状态；泵调度状态机在等待状态下判断第一状态转换条件或第二状态转换条件是否成立，如果第一状态转换条件成立，则进入加泵状态，执行加泵操作，并在完成加泵操作后返回等待状态，如果第二状态转换条件成立，则进入减泵状态，执行减泵操作，并在完成减泵操作后返回等待状态；加泵操作包括：从停机泵队列中取出一个泵编号；将变频泵队列中的泵编号压入工频泵队列中；将从停机泵队列中取出的泵编号压入变频泵队列中；遍历停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列内所有泵的编号，得到控制每个泵的水泵控制电路的控制命令；减泵操作包括：从工频泵队列中取出一个泵编号,并压入停机泵队列中；遍历停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列内所有泵的编号，得到控制每个泵的水泵控制电路的控制命令。由于本专利技术采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的：1、本专利技术可对水泵有序地进行切换，且切换逻辑清晰，在泵的数量进行增减时无需改变调度流程，能满足不同现场不同泵在数量灵活配置的要求；2、本专利技术通过创建停机泵队列，在调度时使得停机时间长的水泵比停机时间短的水泵先进入工频运行状态，从而可以防止一台水泵长时间工作，其它水泵长时间不工作，发生生锈的现象。附图说明图1示出了根据本专利技术一实施例的一拖多供水系统的泵调度方法的流程示意图。图2示出了根据本专利技术一实施例的泵调度状态机的状态转换的示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。图1示出了根据本专利技术一实施例的一拖多供水系统的泵调度方法的流程示意图。图2示出了根据本专利技术一实施例的泵调度状态机的状态转换的示意图。请参阅图1和图2，根据本专利技术一实施例的一拖多供水系统的泵调度方法，包括以下步骤：步骤a、为一拖多供水系统的所有泵建立编号；步骤b、根据每个泵的实际工作状态将所有泵的编号分别压入停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列；停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列中的泵分别处于停机状态、变频运行状态和工频运行状态，且变频泵队列中的泵编号的数量为一个，停机泵队列和工频泵队列的泵编号入队列的先后顺序分别与泵进入停机状态的先后顺序和泵进入工频运行状态的先后顺序一致；步骤c、通过泵调度状态机完成所有泵的调度；其中，泵调度状态机包括等待状态、加泵状态和减泵状态；泵调度状态机在等待状态下判断第一状态转换条件或第二状态转换条件是否成立，如果第一状态转换条件成立，则进入加泵状态，执行加泵操作，并在完成加泵操作后返回等待状态，如果第二状态转换条件成立，则进入减泵状态，执行减泵操作，并在完成减泵操作后返回等待状态；加泵操作包括：从停机泵队列中取出一个泵编号；将变频泵队列中的泵编号压入工频泵队列中；将从停机泵队列中取出的泵编号压入变频泵队列中；遍历停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列内所有泵的编号，得到控制每个泵的水泵控制电路的控制命令；所述减泵操作包括：从工频泵队列中取出一个泵编号,并压入停机泵队列中；遍历停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列内所有泵的编号，得到控制每个泵的水泵控制电路的控制命令。在本实施例中，上述的第一状态转换条件成立是指压力传感器反馈的水压检测值小于预设的加泵水压阈值，且压力传感器反馈的水压检测值小于预设的加泵水压阈值所持续的时间大于预设的加泵延迟时间阈值，停机泵队列中的泵编号的数量大于零，工频泵队列中的泵编号的数量小于等于N-1；N为泵的总数量。加泵水压阈值和加泵延迟时间阈值的大小可根据一拖多供水系统的具体工作情况合理选取。在采用PID控制方式对水泵进行控制时，加泵水压阈值的大小通常设置为小于给定水压；加泵延迟时间阈值的取值范围例如可选为0.8-1.5秒。在本实施例中，上述的第二状态转换条件成立是指压力传感器反馈的水压检测值大于预设的减泵水压阈值，且压力传感器反馈的水压检测值大于预设的减泵水压阈值所持续的时间大于预设的减泵延迟时间阈值，工频泵队列中的泵编号的数量大于零，停机泵队列中的泵编号的数量小于等于N-1；N为泵的总数量。减泵水压阈值和减泵延迟时间阈值的大小可根据一拖多供水系统的具体工作情况合理选取。在采用PID控制方式对水泵进行控制时，减泵水压阈值的大小通常设置为大于给定水压；减泵延迟时间阈值的取值范围例如可选为0.8-1.5秒。以下结合一具体的应用实例对本专利技术的工作过程做一说明。在该应用实例中，一拖多供水系统主要包括PLC控制器、变频器、5台水泵、控制水泵接入工频电网或变频器的输出端的水泵控制电路、以及用于测量管道内的水压力的压力传感器，上述的水泵控制电路通常由两组交流接触器组成，一组交流接触器连接在电网与水泵的输入端之间，另一组交流接触器连接在变频器的输出端与水泵的输入端之间。在工作状态下的任一时刻，变频器只能驱动一台水泵。该5台变频器的编号为1至5号，1号至3号泵处于停机状态，因此被压入停机泵队列。且由于在1号至3号泵中，1号泵停机的时间最长，3号泵停机的时间最短，因此3号泵位于队列尾部，而1号泵处于队列头部。4号泵处于变频运行状态，因此被压入变频泵队列。5号泵处于工频运行状态，因此被压入工频泵队列。在等待状态时，泵调度状态机将压力传感器反馈的水压检测值与预设的加泵水压阈值进行比较。如果在等待状态时的某一时刻，泵调度状态机监测到压力传感器反馈的水压检测值2Mpa小于预设的加泵水压阈值2.5Mpa，则进一步判断压力传感器反馈的水压检测值小于预设的加泵水压阈值所持续的时间是否大于预设的加泵延迟时间阈值。如果压力传感器反馈的水压检测值小于预设的加泵水压阈值所持续的时间为大于预设的加泵延迟时间阈值1s，则进一步判断停机泵队列中的泵编号的数量是否大于零，工频泵队列中的泵编号的数量是否小于等于4。由于此时停机泵队列中的泵的数量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一拖多供水系统的泵调度方法，其特征在于，包括以下步骤：为所述一拖多供水系统的所有泵建立编号；根据每个泵的实际工作状态将所有泵的编号分别压入停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列；停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列中的泵分别处于停机状态、变频运行状态和工频运行状态，且变频泵队列中的泵编号的数量为一个，停机泵队列和工频泵队列的泵编号入队列的先后顺序分别与泵进入停机状态的先后顺序和泵进入工频运行状态的先后顺序一致；通过泵调度状态机完成所有泵的调度；其中，所述泵调度状态机包括等待状态、加泵状态和减泵状态；所述泵调度状态机在所述等待状态下判断第一状态转换条件或第二状态转换条件是否成立，如果第一状态转换条件成立，则进入所述加泵状态，执行加泵操作，并在完成所述加泵操作后返回等待状态，如果第二状态转换条件成立，则进入所述减泵状态，执行减泵操作，并在完成所述减泵操作后返回等待状态；所述加泵操作包括：从所述停机泵队列中取出一个泵编号；将变频泵队列中的泵编号压入所述工频泵队列中；将从停机泵队列中取出的泵编号压入所述变频泵队列中；遍历停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列内所有泵的编号，得到控制每个泵的水泵控制电路的控制命令；所述减泵操作包括：从工频泵队列中取出一个泵编号,并压入停机泵队列中；遍历停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列内所有泵的编号，得到控制每个泵的水泵控制电路的控制命令。...

【技术特征摘要】
1.一拖多供水系统的泵调度方法，其特征在于，包括以下步骤：为所述一拖多供水系统的所有泵建立编号；根据每个泵的实际工作状态将所有泵的编号分别压入停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列；停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列中的泵分别处于停机状态、变频运行状态和工频运行状态，且变频泵队列中的泵编号的数量为一个，停机泵队列和工频泵队列的泵编号入队列的先后顺序分别与泵进入停机状态的先后顺序和泵进入工频运行状态的先后顺序一致；通过泵调度状态机完成所有泵的调度；其中，所述泵调度状态机包括等待状态、加泵状态和减泵状态；所述泵调度状态机在所述等待状态下判断第一状态转换条件或第二状态转换条件是否成立，如果第一状态转换条件成立，则进入所述加泵状态，执行加泵操作，并在完成所述加泵操作后返回等待状态，如果第二状态转换条件成立，则进入所述减泵状态，执行减泵操作，并在完成所述减泵操作后返回等待状态；所述加泵操作包括：从所述停机泵队列中取出一个泵编号；将变频泵队列中的泵编号压入所述工频泵队列中；将从停机泵队列中取出的泵编号压入所述变频泵队列中；遍历停机泵队列、变频泵队列和工频泵队列内所有泵的编号，得到控制每个泵的水泵控制电路的控制命令；所述减泵操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：王其虎，陈伟，金辛海，蔡亮，
申请(专利权)人：上海新时达电气股份有限公司，上海辛格林纳新时达电机有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31