CN204479980U - 一种无线智能水泵控制*** - Google Patents

一种无线智能水泵控制*** Download PDF

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刘洪�
何锐
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Abstract

本实用新型提供了一种无线智能水泵控制***，电压电流A/D转换模块从380V的三相电源取电后给水泵控制***供电；4G/3G/GSM无线通讯模块、RS485总线通讯模块和以太网通讯模块分别与DSP处理模块通讯连接，键盘输入模块、AO输出模块、AI输入模块和DI输入模块的信号输出端与DSP处理模块的信号输入端连接，DSP处理模块的信号输出端与DO输出模块的信号输入端连接，DO输出模块输出信号控制水泵电机。本实用新型可实时监测泵运行电流，该***监测采集信息量大，实时监视现场设备，提前预知设备现况，智能判断保护水泵，减少人力开支，提高生产能力，节约成本等。

Description

一种无线智能水泵控制***
技术领域
本实用新型涉及一种控制***，具体是一种无线智能水泵控制***。
背景技术
目前水泵的控制采用断路器、接触器、热继电器组合来实现，且需要更具实际需要有不同控制功能，功能及保护简单，随着通讯技术、控制技术、单片机技术的发展，对水泵的控制有越来越高的要求，不仅要实现启停控制还要能监测电机运行状态、累计电机运行时间，还可以精准保护水泵，对每台水泵的过载、堵转、短路、轻载、不平衡、断相、过压、欠压、漏电、零序进行全方位保护，同时将监测的所有信息发送给监控中心。而现有技术的控制过于简单，无法实时监测，达不到智能保护水泵的效果，也无法远程传输。另外现有的控制***的人力投入成本高、效率低。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无线智能水泵控制***，该水泵控制***通过在控制***中设置各种通讯模块，并将各种通讯模块分别连接到上位机来进行集中实时控制、实时监测，解决了现有控制***无法实时监测、实时控制和无法远程传输的问题。
本实用新型通过以下技术方案得以实现。
本实用新型提供的一种无线智能水泵控制***，包括DSP处理模块、电压电流A/D转换模块、4G/3G/GSM无线通讯模块、RS485总线通讯模块、以太网通讯模块、键盘输入模块、AO输出模块、AI输入模块、DI输入模块和DO输出模块，所述电压电流A/D转换模块从380V的三相电源取电后给水泵控制***供电；所述4G/3G/GSM无线通讯模块、RS485总线通讯模块和以太网通讯模块分别与DSP处理模块通讯连接，所述键盘输入模块、AO输出模块、AI输入模块和DI输入模块的信号输出端与DSP处理模块的信号输入端连接，所述DSP处理模块的信号输出端与DO输出模块的信号输入端连接，所述DO输出模块输出信号控制水泵电机。
还包括显示模块，显示模块的信号输入端与DSP处理模块连接。
所述显示模块为LCD彩色液晶显示器。
所述DSP处理模块的CPU为TMS320LF2407。
所述4G/3G/GSM无线通讯模块、RS485总线通讯模块和以太网通讯模块还分别与上位机通讯连接。
本实用新型的有益效果在于：可实时监测泵运行电流，具有(轻)载保护、缺相、过(欠)压、堵转、漏电、接地及三相不平衡保护；具有RS485接口，可通过Modbus实现通讯及远程控制功能；具有以太网接口，可下载程序及更新版本；具有4G/3G/GSM通讯接口，可通过该口远程传输本机信息及控制本机。该***监测采集信息量大，实时监视现场设备，提前预知设备现况，智能判断保护水泵，减少人力开支，提高生产能力，节约成本等。
附图说明
图1是本实用新型的控制原理图。
具体实施方式
下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示的一种无线智能水泵控制***，包括DSP处理模块、电压电流A/D转换模块、4G/3G/GSM无线通讯模块、RS485总线通讯模块、以太网通讯模块、键盘输入模块、AO输出模块、AI输入模块、DI输入模块和DO输出模块，所述电压电流A/D转换模块从380V的三相电源取电后给水泵控制***供电；所述4G/3G/GSM无线通讯模块、RS485总线通讯模块和以太网通讯模块分别与DSP处理模块通讯连接，所述键盘输入模块、AO输出模块、AI输入模块和DI输入模块的信号输出端与DSP处理模块的信号输入端连接，所述DSP处理模块的信号输出端与DO输出模块的信号输入端连接，所述DO输出模块输出信号控制水泵电机。
其中，DSP处理模块的CPU为TI公司的TMS320LF2407，用于运算处理各模拟量、数字量的相关操作，同时操作电机启停，决定液晶显示器的现实内容，响应和应答通信功能；DI输入模块，用于用户DI信号输入采集；DO输出模块，用于用户DO控制信号的输出；AO输出模块，用于用户对现场设备的AO输出控制；4G/3G/GSM无线网络，用于现场设备与监控中心的无线监控数据通信；RS485总线通信网络，用于现场设备与监控中心或设备与设备的监控数据通信；以太网通信网络，用于上位机对现场设备数据读取或软件升级的通信；键盘，用于用户现场相关操作。
还包括显示模块，显示模块的信号输入端与DSP处理模块连接；所述显示模块为LCD彩色液晶显示器，用于给用户提供相关信息显示。
所述4G/3G/GSM无线通讯模块、RS485总线通讯模块和以太网通讯模块还分别与上位机通讯连接。4G/3G/GSM无线通讯模块实现与PC、PLC、DCS、控制中心之间的无线通信。且采用通信模块化，最大限度减少和***的相互干扰。通过有线或无线的各种组合通信方式，可以完成较复杂的通信网络的搭建，能够更好的完成用户的复杂应用环境。
本实用新型的通讯电路采用总线型分布式网络结构，各控制器通过MAX485组建RS485通讯总线，各控制器通过4G/3G/GSM无线网络实现数据通信控制。
由于水泵运行中常常会出现不正常的运行状态。这些不正常的运行状态包括：过载、堵转、短路、轻载、不平衡、断相、过压、欠压和漏电。电机保护是在检测三相电压UA、UB、UC，三相电流IA、IB、IC和漏电流IL的基础上做出的。具体过程如下：
(1)通过4G/3G/GSM无线通信或RS485通信方式，由PC、PLC或DCS发出控制信号，实现远程控制电机设备启停；
(2)采样三相电压、三相电流和漏电流，得到实时值；
(3)利用不同的算法对数据进行处理和计算，得到三相电压、电流的有效值、有功功率、无功功率、功率因数、频率；有功电度(KWH)、无功电度(KVARH)、视在电度(KVAH)、谐波分析、开关量输入输出、模拟量输入输出、事件记录功能、自诊断功能等
(4)判断电机是否处于不正常的运行状态，是否需要输出保护；
(5)数据显示在LCD彩色液晶显示器上或通过通信把数据发送到监控中心显示。
(6)通过无线通信或RS485通信方式把数据发送到PC或其他PLC、DCS。
有了硬件运行平台，必须设计相应的软件才能发挥其应用的功效。由于软件的灵活性，可以根据***的要求随时的更改、增减，所以***的智能化程度很大部分取决于软件结构是否合理，功能是否全面。控制程序部分主要负责对实时数据的采集、运算、判断，并作出相应的应急处理，自动完成对水泵的保护操作。
过程大概为：***上电，程序初始化各功能模块，开始数据采集运算，响应手动启动、停止，判断是否有报警，是否需要停机，是否需要启动，如果正常需要启动将输出启动，如果需要停机将直接输出停机，如果为手动停机将直接通过硬件完成，不通过DSP处理器，保证能绝对停机，最后时通信处理和更新液晶显示内容。
该技术监测采集信息量大，实时监视现场设备，提前预知设备现况，智能判断保护水泵，减少人力开支，提高生产能力，节约成本等。

Claims (5)

1.一种无线智能水泵控制***，包括DSP处理模块、电压电流A/D转换模块、4G/3G/GSM无线通讯模块、RS485总线通讯模块、以太网通讯模块、键盘输入模块、AO输出模块、AI输入模块、DI输入模块和DO输出模块，所述电压电流A/D转换模块从380V的三相电源取电后给水泵控制***供电，其特征在于：所述4G/3G/GSM无线通讯模块、RS485总线通讯模块和以太网通讯模块分别与DSP处理模块通讯连接，所述键盘输入模块、AO输出模块、AI输入模块和DI输入模块的信号输出端与DSP处理模块的信号输入端连接，所述DSP处理模块的信号输出端与DO输出模块的信号输入端连接，所述DO输出模块输出信号控制水泵电机。
2.如权利要求1所述的无线智能水泵控制***，其特征在于：还包括显示模块，显示模块的信号输入端与DSP处理模块连接。
3.如权利要求2所述的无线智能水泵控制***，其特征在于：所述显示模块为LCD彩色液晶显示器。
4.如权利要求1或2所述的无线智能水泵控制***，其特征在于：所述DSP处理模块的CPU为TMS320LF2407。
5.如权利要求1所述的无线智能水泵控制***，其特征在于：所述4G/3G/GSM无线通讯模块、RS485总线通讯模块和以太网通讯模块还分别与上位机通讯连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108730170A (zh) * 2018-05-25 2018-11-02 蚌埠凯盛工程技术有限公司 一种多电机优化控制***及其优化控制方法
CN110439794A (zh) * 2019-08-13 2019-11-12 中铁隧道集团三处有限公司 一种泵机无线控制***
CN113759803A (zh) * 2021-09-23 2021-12-07 西安铭创源机电科技有限公司 一种智能型监测保护控制电器装置

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