KR20100100168A - System for automatic controlling og digital pump - Google Patents

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KR20100100168A KR1020090018894A KR20090018894A KR20100100168A KR 20100100168 A KR20100100168 A KR 20100100168A KR 1020090018894 A KR1020090018894 A KR 1020090018894A KR 20090018894 A KR20090018894 A KR 20090018894A KR 20100100168 A KR20100100168 A KR 20100100168A
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Abstract

PURPOSE: An automatic control system of a digital pump is provided to save the cost by enabling the water level to be detected without a separate water-level sensor. CONSTITUTION: An automatic control system of a digital pump comprises a current detector(105), an amplifier(106), an A/D converter(107), a memory(111) and a main processor(110). The detector detects the proper output current of the motor pump(103). The amplifier amplifies the proper output current detected from the current detector to a fixed level. The A/D converter changes the analog-type proper output current amplified by the amplifier into digital data and outputs as detected current data. The memory stores the load current data used as a reference if the motor pump normally operates and the minimum load current data used as a reference if the minimum water supply is done. The main processor determines the water level by comparing the detected current data with the load current data stored in the memory and automatically controls the operation of the motor pump according to the determined water-level data.

Description

디지털펌프 자동 제어시스템{System for automatic controlling og digital pump} System for automatic controlling og digital pump

본 발명은 디지털펌프 제어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 수위센서를 사용하지 않고서도 모터 자동 제어가 가능하며, 트립후 자동복귀가 가능하고, 압력 변화가 검출되지 않는 소량의 급수시에도 모터(펌프)를 구동시킬 수 있도록 한 디지털펌프 자동 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a digital pump control, and more specifically, it is possible to control the motor automatically without using a separate level sensor, to automatically return after a trip, and even in a small amount of water supply where no pressure change is detected. The present invention relates to a digital pump automatic control system capable of driving a pump.

일반적으로, 급수 장치, 배수장치, 심정 수중장치, 부스터 시스템 장치 등에서는 필수적으로 모터펌프가 사용되며, 이러한 모터 펌프는 수위, 압력 등에 의해 구동을 제어하게 된다.In general, a motor pump is essentially used in a water supply device, a drainage device, a deep water underwater device, a booster system device, and the like, and the motor pump controls the driving by water level, pressure, and the like.

특히, 급수 장치에 있어서는 하부 저수조에 저장된 원수(수돗물, 지하수)를 상부 저수조까지 급수관을 통해 공급하고, 이 상부 저수조에 공급되는 물을 다시 각 가정으로 공급하게 되는 것이 일반적이다.In particular, in the water supply device, it is common to supply raw water (tap water, ground water) stored in the lower reservoir to the upper reservoir through a water supply pipe, and supply the water supplied to the upper reservoir to each household again.

이때 하부 저수조에 저장된 물을 상부 저수조까지 급수관을 통해 공급하는 역할을 하는 것이 모터펌프이며, 이러한 모터펌프는 수위 센서나 압력 센서 등의 검출 값을 이용하여 제어하게 된다.At this time, the motor pump serves to supply water stored in the lower reservoir to the upper reservoir through the water supply pipe, and the motor pump is controlled by using detection values such as a water level sensor or a pressure sensor.

모터펌프가 적용된 종래 급수장치의 일 예가 도 1에 개시된다.An example of a conventional water supply device to which a motor pump is applied is disclosed in FIG. 1.

도 1에 개시된 종래 급수장치는, 원수를 취수하는 취수정(1)과, 취수정(1) 내에 설치되어 원수를 펌핑하여 배수하는 모터펌프를 포함하는 펌핑수단(2)과, 상기 펌핑수단(2)으로부터 배수된 원수를 소정의 위치로 이송하는 급수관(3)과, 상기 급수관(3)의 종단에 설치되어 급수관(3)을 통해 배출된 원수를 저장하는 소정용량의 저수조(5)와, 상기 저수조(5)의 내측 또는 일측에 장착되어 수위를 감지하는 수위감지수단(6)과, 상기 수위감지수단(6)으로부터 감지된 신호를 판단 및 연산하여 상기 펌핑수단(2)에 제어신호를 출력하는 컨트롤러(7), 상기 컨트롤러(4)로부터 출력된 제어신호를 펌핑수단(2)에 전달하기 위하여 매설 또는 가공되는 소정 길이를 갖는 전선(4)으로 이루어진다.The conventional water supply apparatus disclosed in FIG. 1 includes a water intake well 1 for collecting raw water, a pumping means 2 including a motor pump installed in the intake well 1 for pumping and draining raw water, and the pumping means 2. A water supply pipe 3 for transferring raw water drained from the water to a predetermined position, a water storage tank 5 installed at an end of the water supply pipe 3 to store raw water discharged through the water supply pipe 3, and the water storage tank (5) mounted on the inner side or one side of the water level detecting means for detecting the water level and the signal detected from the water level detecting means (6) to output a control signal to the pumping means (2) It consists of a controller 7 and an electric wire 4 having a predetermined length which is embedded or processed to transmit the control signal output from the controller 4 to the pumping means 2.

이러한 구성을 갖는 종래 급수 장치에 있어서, 모터펌프(펌핑수단) 제어방법을 간략히 살펴 보면, 취수정(1)으로부터 저수조(5)까지 급수관(3)을 통해 원수를 공급하게 되며, 배수된 원수는 저수조(5)에 저장되면서 설정된 량이 채워지면, 수위감지수단(6)이 원수의 양을 감지하여 전기적인 신호를 변환시키고, 변환된 전기적인 신호는 컨트롤러(7)로 입력됨으로써 이 신호를 판단하여 전선(4)을 통해 펌핑수단(2)의 구동을 제어하게 된다.In the conventional water supply device having such a configuration, when the motor pump (pumping means) control method is briefly looked at, raw water is supplied from the water intake well 1 to the reservoir 5 through the water supply pipe 3, and the drained raw water is stored in the water reservoir. When the set amount is stored while being stored in (5), the water level detecting means 6 detects the amount of raw water and converts the electrical signal, and the converted electrical signal is inputted to the controller 7 to determine the signal and wire Through 4, the driving of the pumping means 2 is controlled.

여기서 수위감지수단(6)으로서 감지 센서 이외에 부구를 이용한 기계식 볼탑, 수위 감지봉 등으로 수위를 감지하는 방법도 있다.Here, as the water level detecting means 6, there is also a method for detecting the water level with a mechanical ball tower, a water level sensing rod, etc. using a float.

그러나 이러한 종래의 모터펌프 제어방식은, 수위감지센서를 사용할 경우 컨 트롤러와 수위감지센서 간을 케이블로 연결해야하기 때문에, 모터펌프 설치 작업이 복잡할 뿐만 아니라 케이블 설치에 따른 설치 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.However, in the conventional motor pump control method, when the water level sensor is used, the connection between the controller and the water level sensor must be connected by a cable, and the motor pump installation work is complicated, and the installation cost of the cable installation is high. There are disadvantages.

특히, 케이블 사용 방식은 모터펌프와 수위감지센서 간의 거리가 멀수록 더욱 설치 작업이 복잡하고, 설치 비용이 많이 소요된다.In particular, the cable usage method is more complicated to install the more distance between the motor pump and the water level sensor, and the installation cost is high.

아울러 지하 관정 내에 센서가 설치된 경우에는, 지하 관정까지 센서 케이블을 사용하여 컨트롤러와 센서를 연결하기 때문에, 센서 케이블 설치에 따른 불편함이 있으며, 센서 고장이나 오동작 시 센서를 교체하는 작업도 매우 불편하다는 단점이 있다.In addition, when the sensor is installed in the underground well, the sensor cable is connected to the controller by the sensor to the underground well, which is inconvenient due to the installation of the sensor cable, and it is very inconvenient to replace the sensor in the event of sensor failure or malfunction. There are disadvantages.

또한, 부구를 이용한 기계식 볼탑 방식은, 부력에 의해 부구가 상하로 움직이도록 설치되는 데, 이러한 기계식 볼탑 방식은 동작 회수와 시간에 따라 그 동작 특성이 변화하여 정밀 제어가 불가능한 단점을 초래하였다.In addition, the mechanical balltop method using the float is installed to move the float up and down by buoyancy, this mechanical balltop system has a disadvantage that the precise control is impossible because the operation characteristics change with the number of times and time of operation.

특히, 기계식 볼탑의 이상으로 정확하게 수위를 감지하지 못하게 되면, 만수위가 된 상태에서도 모터펌프가 지속적으로 동작을 하게 되어, 과부하나 과전류 등에 의한 모터의 고장을 유발할 수 있다.In particular, when the water level is not accurately detected due to the abnormality of the mechanical ball tower, the motor pump continues to operate even in the state of full water level, it may cause the failure of the motor due to overload or overcurrent.

또한, 상기와 같은 종래의 모터펌프 제어방식은, 모터펌프의 과전류 등에 의해 차단기가 트립되면 사용자가 수동 복귀시켜 다시 사용하는 방식이다. 따라서 수동 복귀에 따른 불편함이 있다.In addition, the conventional motor pump control method as described above is a method in which the user manually returns to use the circuit breaker when the breaker trips due to an overcurrent of the motor pump. Therefore, there is inconvenience due to manual return.

또한, 물탱크를 여러 개 사용할 경우에는 각각의 물탱크에 각각 센서가 설치되므로, 센서 설치에 따른 불편함과 케이블 사용에 따른 설치 비용이 많이 소요되는 문제점도 있었다.In addition, when using a plurality of water tanks, each sensor is installed in each of the water tank, there was also a problem that the inconvenience of the sensor installation and the installation cost due to the use of the cable takes a lot.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 모터펌프 제어방식에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Accordingly, the present invention has been proposed to solve various problems occurring in the conventional motor pump control method as described above,

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 별도의 수위센서를 사용하지 않고서도 수위 검출을 할 수 있으며, 모터를 자동으로 제어할 수 있는 디지털펌프 자동 제어시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a digital pump automatic control system that can detect the water level without using a separate level sensor, and can automatically control the motor.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 모터의 출력 전류를 검출하고, 그 검출한 출력 전류와 미리 설정된 부하 전류를 비교하여 수위를 검출할 수 있도록 한 디지털펌프 자동 제어시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a digital pump automatic control system that detects the output current of the motor and compares the detected output current with a preset load current to detect the water level.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 차단기의 트립 후 자동복귀가 가능한 디지털펌프 자동 제어시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an automatic digital pump control system capable of automatically returning after a tripping of the circuit breaker.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 압력 변화가 검출되지 않는 소량의 급수시에도 모터(펌프)를 구동시킬 수 있도록 한 디지털펌프 자동 제어시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an automatic digital pump control system capable of driving a motor (pump) even in a small amount of water supply where a pressure change is not detected.

상기와 같은 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "디지털펌프 자동 제어시스템"은,"Digital pump automatic control system" according to the present invention for achieving the above technical problem,

모터펌프의 정격 출력 전류를 검출하는 전류 검출부와;A current detector for detecting a rated output current of the motor pump;

상기 전류 검출부에서 검출한 정격 출력 전류를 소정 레벨로 증폭하는 증폭기와;An amplifier for amplifying the rated output current detected by the current detector to a predetermined level;

상기 증폭기에서 증폭된 아날로그 정격 출력 전류를 디지털 데이터로 변환하여 검출 전류 데이터로 출력하는 아날로그/디지털 변환기와;An analog / digital converter for converting the analog rated output current amplified by the amplifier into digital data and outputting the detected current data;

상기 모터펌프가 정상적으로 동작할 경우 기준이 되는 부하 전류 데이터와 최소 급수가 이루어질 경우 기준이 되는 최소부하 전류 데이터가 저장되며, 디지털펌프 제어를 위한 프로그램이 내장된 메모리와;A memory having a built-in program for digital pump control and storing load current data as a reference when the motor pump operates normally and minimum load current data as a reference when a minimum water supply is made;

상기 검출 전류 데이터와 상기 메모리에 저장된 부하 전류 데이터를 비교하여 수위를 판단하고, 상기 판단한 수위 데이터에 따라 상기 모터펌프의 구동을 자동으로 제어하는 메인 프로세서를 포함한다.And a main processor configured to compare the detected current data with the load current data stored in the memory to determine a water level and to automatically control the driving of the motor pump according to the determined water level data.

또한, 본 발명에 따른 "디지털펌프 자동 제어시스템"은,In addition, the "digital pump automatic control system" according to the present invention,

차단기의 트립 후 또는 상기 모터펌프를 오프한 후 자동 복귀를 위한 시간 값을 상기 메인 프로세서에 제공하는 타이머를 더 포함하고,And a timer for providing the main processor with a time value for automatic return after the breaker trips or after the motor pump is turned off.

상기 메인 프로세서는 상기 타이머에서 제공되는 시간 값에 따라 상기 모터펌프를 자동으로 구동시키는 것을 특징으로 한다.The main processor is characterized in that for automatically driving the motor pump in accordance with the time value provided by the timer.

또한, 본 발명에 따른 "디지털펌프 자동 제어시스템"은,In addition, the "digital pump automatic control system" according to the present invention,

급수관 내의 압력 변화를 검출하여 상기 메인 프로세서에 제공하는 압력 센 서는 더 포함하고,A pressure sensor for detecting a pressure change in the water supply pipe to provide to the main processor further comprises:

상기 메인 프로세서는 상기 압력 센서에 압력 검출 값에 따라 상기 모터펌프의 구동을 제어하되, 상기 모터펌프의 검출 데이터와 상기 최소부하 전류 데이터를 비교하여 상기 모터 펌프에 공급되는 전원을 제어하는 전원 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.The main processor controls the driving of the motor pump according to the pressure detection value to the pressure sensor, a power control signal for controlling the power supplied to the motor pump by comparing the detection data of the motor pump and the minimum load current data Characterized in that generates.

또한, 본 발명에 따른 "디지털펌프 자동 제어시스템"은,In addition, the "digital pump automatic control system" according to the present invention,

상기 메인 프로세서로부터 출력되는 전원 제어신호에 따라 상기 모터펌프의 공급 전원을 제어하되, 상기 최소부하 사용으로 압력센서에 의해 압력 변화가 검출되지 않는 상태에서도 상기 최소부하 전류 이상이 검출되면 상기 모터펌프에 공급되는 전원을 유지시켜주는 부스터부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Control the power supply of the motor pump in accordance with the power control signal output from the main processor, if the minimum load current or more is detected even when the pressure change is not detected by the pressure sensor by using the minimum load to the motor pump Characterized in that it further comprises a booster for maintaining the power supplied.

본 발명에 따르면, 별도의 수위센서를 사용하지 않고서도 수위를 검출할 수 있으므로, 수위 센서 설치에 따른 어려움을 해소함은 물론 수위 센서 설치 비용도 절감할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, since it is possible to detect the water level without using a separate water level sensor, there is an advantage that can solve the difficulty of installing the water level sensor as well as reduce the water level sensor installation cost.

또한, 본 발명에 따르면, 차단기의 트립 후 또는 모터펌프의 정지 후 타이머에 의한 시간 값으로 자동 복귀가 가능하므로, 사용상 편의성을 제공해주는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since it is possible to automatically return to the time value by the timer after the trip of the circuit breaker or after the stop of the motor pump, there is an advantage in providing convenience for use.

또한, 본 발명에 따르면, 압력 변화가 검출되지 않는 소량의 급수시에도 모 터펌프를 정상적으로 구동시킬 수 있으므로, 사용자의 편의를 최대한 도모해주는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since the motor pump can be normally driven even in a small amount of water supply in which a pressure change is not detected, there is an advantage of maximizing user convenience.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 2는 본 발명에 따른 "디지털펌프 자동 제어시스템"의 구성을 보인 블록도로서, 조작부(101), 모터구동부(102), 모터펌프(103), 압력센서(104), 전류 검출부(105), 증폭기(106), 아날로그/디지털(A/D) 변환기(107), 부스터부(108), 타이머(109), 메인 프로세서(110), 메모리(111), 드라이브(112), 표시부(113)를 포함한다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the "digital pump automatic control system" according to the present invention, the operation unit 101, the motor driving unit 102, the motor pump 103, the pressure sensor 104, the current detection unit 105 , Amplifier 106, analog / digital (A / D) converter 107, booster 108, timer 109, main processor 110, memory 111, drive 112, display 113 It includes.

조작부(101)는 계전기가 동작한 후 자동 복귀되는 시간을 설정하거나, 전류를 설정하거나 전류설정치 이상의 전류가 흐르기 시작하여 계전기가 동작할 때까지의 시간인 동작시간을 설정하기 위한 기능을 수행하는 것으로서, 가변 볼륨이나 조작 스위치 등을 포함한다.The operation unit 101 performs a function for setting a time for automatically returning after the relay operates, or for setting an operating time which is a time for setting a current or when a current above the current set value starts to flow and the relay operates. , Variable volume, operation switch and the like.

모터 구동부(102)는 모터펌프(103)를 구동시키는 통상의 모터 드라이브를 나타내며, 압력 센서(104)는 급수관 내의 압력 변화를 검출하여 상기 메인 프로세서(110)에 제공하는 기능을 수행한다. 이러한 압력 센서 역시 통상의 압력 센서를 그대로 채택하게 된다.The motor driver 102 represents a conventional motor drive for driving the motor pump 103, and the pressure sensor 104 performs a function of detecting a pressure change in the water supply pipe and providing it to the main processor 110. Such a pressure sensor also adopts a conventional pressure sensor as it is.

전류 검출부(105)는 상기 모터펌프(103)의 정격 출력 전류를 검출하는 기능을 수행하고, 증폭기(106)는 상기 전류 검출부(105)에서 검출한 정격 출력 전류를 소정 레벨로 증폭하는 기능을 수행하며, 아날로그/디지털 변환기(107)는 상기 증폭기(106)에서 증폭된 아날로그 정격 출력 전류를 디지털 데이터로 변환하여 검출 전류 데이터로 출력하는 기능을 수행한다.The current detector 105 performs a function of detecting the rated output current of the motor pump 103, and the amplifier 106 performs a function of amplifying the rated output current detected by the current detector 105 to a predetermined level. The analog-to-digital converter 107 converts the analog rated output current amplified by the amplifier 106 into digital data and outputs the detected current data.

타이머(109)는 상기 메인 프로세서(110)의 제어에 따라 차단기의 트립 후 또는 상기 모터펌프를 오프한 후 자동 복귀를 위한 시간을 카운트하고, 카운트가 완료되면 상기 메인 프로세서(110)에 인터럽트를 발생하는 기능을 수행한다. 여기서 타이머(109)는 일반적인 카운터로서 다운 카운터 또는 업 카운터 어느 것을 사용해도 무방하다.The timer 109 counts the time for automatic return after the breaker trips or after the motor pump is turned off under the control of the main processor 110, and generates an interrupt to the main processor 110 when the count is completed. It performs the function. Here, the timer 109 may use either a down counter or an up counter as a general counter.

메모리(111)는 상기 모터펌프(103)가 정상적으로 동작할 경우 기준이 되는 부하 전류 데이터와 최소 급수가 이루어질 경우 기준이 되는 최소부하 전류 데이터가 저장되며, 디지털펌프 제어를 위한 프로그램이 내장된 것으로서, 일반적인 ROM 또는 EEPROM과 같은 디지털 저장장치를 사용하는 것이 바람직하다.The memory 111 stores the load current data as a reference when the motor pump 103 operates normally and the minimum load current data as a reference when the minimum water supply is made, and has a built-in program for digital pump control. It is preferable to use a digital storage device such as a general ROM or an EEPROM.

메인 프로세서(110)는 상기 검출 전류 데이터와 상기 메모리(111)에 저장된 부하 전류 데이터를 비교하여 수위를 판단하고, 상기 판단한 수위 데이터에 따라 상기 모터펌프(103)의 구동을 자동으로 제어하는 기능을 수행하는 것으로서, 일반적인 마이크로프로세서, 마이컴 등으로 구현하는 것이 바람직하다.The main processor 110 compares the detected current data with the load current data stored in the memory 111 to determine a water level, and automatically controls driving of the motor pump 103 according to the determined water level data. As it performs, it is preferable to implement with a general microprocessor, a microcomputer, or the like.

또한, 상기 메인 프로세서(110)는 상기 압력 센서(104)에 압력 검출 값에 따 라 상기 모터펌프(103)의 구동을 제어하되, 상기 모터펌프(103)의 검출 데이터와 상기 최소부하 전류 데이터를 비교하여 상기 모터 펌프(103)에 공급되는 전원을 제어하는 전원 제어신호를 발생하는 기능도 수행한다.In addition, the main processor 110 controls the driving of the motor pump 103 according to the pressure detection value to the pressure sensor 104, the detection data and the minimum load current data of the motor pump 103 In comparison, a function of generating a power control signal for controlling power supplied to the motor pump 103 is also performed.

부스터부(108)는 상기 메인 프로세서(110)로부터 출력되는 전원 제어신호에 따라 상기 모터펌프(103)의 공급 전원을 제어하되, 상기 최소부하 사용으로 압력센서(104)에 의해 압력 변화가 검출되지 않는 상태에서도 상기 최소부하 전류 이상이 검출되면 상기 모터펌프(103)에 공급되는 전원을 유지시켜주는 기능을 수행한다.The booster unit 108 controls the supply power of the motor pump 103 according to the power control signal output from the main processor 110, but the pressure change is not detected by the pressure sensor 104 by using the minimum load. If the minimum load current or more is detected even when not in a state, it performs a function of maintaining the power supplied to the motor pump 103.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털펌프 자동 제어시스템의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the digital pump automatic control system according to the present invention configured as described above in detail.

먼저, 조작부(101)를 통해 자동 복귀 시간이라든지 전류 등이 설정된 상태에서, 디지털펌프 제어시스템에 구동용 전원이 공급되면, 메인 프로세서(110)는 초기화를 수행하고, 메모리(111)에 저장된 제어 프로그램을 인출하여 디지털 펌프의 자동 제어를 시작하게 된다.First, when the driving power is supplied to the digital pump control system while the automatic return time or the current is set through the operation unit 101, the main processor 110 performs initialization and the control program stored in the memory 111. Withdraw the automatic control of the digital pump.

초기 지하수나 하부 저수조에 저장된 원수를 상부에 설치된 저수조로 펌핑한다고 가정을 하면, 메인 프로세서(102)는 모터 구동부(102)를 제어하여 모터 펌프(103)가 구동되도록 하고, 이러한 제어 동작에 의해 모터펌프(103)가 구동되어 지하수나 하부 저수조에 저장된 원수를 상부로 끌어올려 급수관을 통해 상부에 설치된 저수조에 공급을 하게 된다.Assuming that the initial ground water or the raw water stored in the lower reservoir is pumped to the reservoir installed above, the main processor 102 controls the motor driving unit 102 so that the motor pump 103 is driven, and the motor The pump 103 is driven to supply raw water stored in the ground water or the lower reservoir to the upper portion to supply the reservoir to the upper portion through the water supply pipe.

이때 기존에는 지하수일 경우 지하 관정 내 수위감지센서를 설치하게 되고, 하부 저수조일 경우 상기 하부 저수조 내에 수위감지센서를 설치해야하나, 본 발명 에서는 모터펌프(103)의 출력 전류만을 검출하여 수위감지를 수행하게 된다.At this time, in the case of groundwater, the water level sensor in the underground well should be installed, and in the case of the lower reservoir, the water level sensor should be installed in the lower reservoir, but in the present invention, only the output current of the motor pump 103 is detected to detect the water level. Will perform.

예를 들어, 전류 검출부(105)는 상기 모터펌프(103)의 출력 전류를 검출하게 되고, 증폭기(106)는 상기 전류 검출부(105)에서 검출한 출력 전류를 소정 레벨로 증폭하게 된다. 여기서 전류 검출부(105)라든지 증폭기(106)는 공지의 전류 검출 장치 및 증폭 장치를 그대로 채택하게 되므로, 상세한 설명은 생략한다.For example, the current detector 105 detects the output current of the motor pump 103, and the amplifier 106 amplifies the output current detected by the current detector 105 to a predetermined level. Here, since the current detector 105 or the amplifier 106 adopts a known current detection device and an amplification device as it is, detailed description thereof will be omitted.

아날로그/디지털 변환기(107)는 상기 증폭기(106)에서 증폭한 검출 전류를 그에 상응하는 디지털 데이터로 변환을 하고, 상기 변환한 디지털 데이터를 수위 판별을 위한 검출 전류 데이터로 메인 프로세서(110)에 제공한다.The analog-to-digital converter 107 converts the detected current amplified by the amplifier 106 into digital data corresponding thereto, and provides the converted digital data to the main processor 110 as detection current data for level determination. do.

메인 프로세서(110)는 검출 전류 데이터(검출 전류 값)가 입력되면 메모리(111)에 기 저장된 정상적인 부하시의 기준 전류 데이터인 부하 전류 데이터(부하 전류 값)를 인출하고, 상기 검출 전류 데이터와 부하 전류 데이터를 비교한다. 이 비교 결과 검출 전류 값이 상기 부하 전류 값과 같을 경우에는 현재 지하나 하부 저수조에 충분히 원수가 있는 것으로 판단을 하고, 현재의 동작을 유지하게 된다. 이와는 달리 검출 전류 값이 상기 부하 전류 값과 다를 경우에는, 지하나 하부 저수조에 수위가 설정된 레벨 이하인 것으로 판단을 하고, 자동으로 모터 구동부(102)를 제어하여 모터 펌프(103)의 구동을 정지시키게 된다. When the detection current data (detection current value) is input, the main processor 110 withdraws the load current data (load current value), which is reference current data at a normal load previously stored in the memory 111, and the detection current data and the load. Compare the current data. As a result of the comparison, when the detected current value is equal to the load current value, it is determined that there is sufficient raw water in the basement or the lower reservoir and the current operation is maintained. On the other hand, if the detected current value is different from the load current value, it is determined that the water level is below the set level in the basement or the lower reservoir, and automatically controls the motor drive unit 102 to stop the driving of the motor pump 103. do.

상기에서 상부 저수조의 수위 감지 역시 상기와 같은 방법을 그대로 적용하면 된다. 즉, 하부 저수조에는 원수가 설정 레벨 이상 저장된 상태에서, 상부 저수조가 만수위가 된 경우에도 모터펌프의 출력 전류는 저수위와 같은 상태로 변화하게 된다. 이 경우에도 모터펌프를 지속적으로 구동시키게 되면 과부하나 과전류 등 에 의해 모터펌프가 손상될 우려가 있다. 따라서 상기와 같은 상태에서는 신속하게 자동으로 모터펌프의 동작을 정지시켜야 하며, 이때에도 상기와 같은 모터펌프의 출력 전류를 검출하여 상부 저수조가 가득 찬 것을 인식하여, 자동으로 모터펌프의 구동을 정지시키게 된다.The above water level detection of the upper reservoir may be applied as it is. That is, in the state where the raw water is stored above the set level in the lower reservoir, the output current of the motor pump is changed to the same state as the low level even when the upper reservoir becomes full. Even in this case, if the motor pump is continuously driven, the motor pump may be damaged by overload or overcurrent. Therefore, in such a state, the operation of the motor pump should be stopped automatically and automatically. In this case, the output current of the motor pump is detected to recognize that the upper reservoir is full, and the driving of the motor pump is automatically stopped. do.

여기서 일반적으로 모터펌프(103)의 출력 측 전압을 검출하는 기술은 모터 정격 출력을 판단하는 일반적인 방법이며, 또한, 모터펌프의 부하시와 무부하시의 출력 전류가 달라지는 것 또한 일반적인 사항이다. 따라서 본 발명은 상기와 같은 부하시와 무부하시의 출력 전류가 상이하다는 것에 착안하여 이를 이용하여 수위 검출을 하게 되며, 이로써 별도의 수위 센서를 구비하지 않고서도 수위를 감지할 수 있게 되는 것이다. In general, the technique of detecting the voltage on the output side of the motor pump 103 is a general method of determining the rated motor output, and it is also a general matter that the output current of the motor pump under load and under no load is different. Therefore, the present invention is focused on the fact that the output current at the time of the load and no load as described above is used to detect the water level by using this, thereby it is possible to detect the water level without having a separate level sensor.

아울러 수위 센서를 구비하지 않고서도 수위 검출이 가능하므로, 지하 깊은 곳의 물을 끌어올리는 경우 수위 센서 설치에 따른 복잡함이나 설치 비용을 제거할 수 있고, 수위 센서의 고장이나 오동작시 수위 센서를 교체하는 데 따르는 불편함도 해소할 수 있게 되는 것이다.In addition, it is possible to detect the water level without having a water level sensor. Therefore, when raising water deep in the basement, it is possible to eliminate the complexity and installation cost due to the water level sensor installation. It will be possible to eliminate the inconvenience.

한편, 본 발명의 다른 특징으로는 차단기 트립시 모터 정지후 자동으로 복귀시키는 기능이다. 이는 메인 프로세서(110)에서 상기와 같이 수위가 검출되지 않아 모터펌프를 자동으로 정지시킨 상태 또는 과전류 등에 의해 차단기가 트립된 상태에서, 타이머(109)를 동작시킨다.On the other hand, another feature of the present invention is a function to automatically return after the motor stops when the breaker trips. This causes the timer 109 to operate in the state in which the water level is not detected in the main processor 110 as described above and the motor pump is automatically stopped or the breaker is tripped due to overcurrent or the like.

타이머(109)는 내부에 업-카운터 또는 다운 카운터를 구비하고, 미리 설정된 자동 복귀 시간에 맞는 카운트를 수행하게 되며 카운트가 종료되면 상기 메인 프로 세서(110)에 인터럽트를 발생하게 된다. 여기서 자동 복귀를 위한 시간 설정은 사용자에 의해 임의로 설정 가능하나, 모터펌프의 잦은 기동을 방지하기 위한 시간을 고려하여 설정하는 것이 바람직하다.The timer 109 includes an up-counter or a down counter therein, performs a count corresponding to a preset automatic return time, and generates an interrupt to the main processor 110 when the count ends. Here, the time setting for automatic return may be arbitrarily set by the user, but it is preferable to set the time in consideration of the time for preventing frequent starting of the motor pump.

자동 복귀 시간이 종료되어 인터럽트가 발생하면 메인 프로세서(110)는 모터 구동부(102)를 다시 구동시켜 모터펌프(103)를 구동시키게 되고, 이로써 자동으로 지하나 하부 저수조의 물을 펌핑하여 상부 저수조에 공급하게 된다.When the interruption occurs after the automatic return time ends, the main processor 110 drives the motor driving unit 102 again to drive the motor pump 103, thereby automatically pumping water from the basement or the lower reservoir to the upper reservoir. Will be supplied.

따라서 기존에는 차단기 트립이나 모터펌프 정지시에 사용자(또는, 관리자)가 수동 조작으로 다시 복귀를 시켜야하는 불편함이 있었으나, 본 발명은 자동으로 복귀가 가능하므로, 매우 편리함을 제공하게 된다.Therefore, in the past, when the breaker trips or stops the motor pump, the user (or the administrator) has to return to the manual operation again. However, the present invention can automatically return, thus providing very convenience.

한편, 본 발명의 또 다른 특징으로서 부스터 기능을 들 수 있다.On the other hand, a booster function is mentioned as another feature of this invention.

이러한 부스터 기능은 아파트 등에서 사용량이 아주 소량이어서 압력 변화가 검출되지 않는 상황에서도 소량 사용자가 불편함이 없이 물을 공급받을 수 있도록 한 것이다.This booster function is used so that even a small amount of usage in the apartment, such as a small amount of users can be supplied with water without any inconvenience even when the pressure change is not detected.

즉, 압력 센서(104)는 급수관으로 공급되는 물에 따라 발생하는 압력 변화를 검출하여 메인 프로세서(110)에 제공하는 기능을 수행하게 되는 데, 통상 밸브의 개방시 압력이 저하되고, 폐쇄시는 일정 압력을 유지하는 것이 보편적이다. 그러나 사용량이 아주 적게 되면 밸브를 개방했는데도 불구하고, 일정 압력을 유지하는 것으로 압력이 검출된다. 물론, 밸브 폐쇄로 일정 압력이 검출된 상태에서 사용량이 아주 적은 경우에도 일정 압력을 유지하는 것으로 압력이 검출된다. 이 경우 메인 프로세서(110)는 모터 구동부(102)를 통해 모터펌프(103)를 정지시켜야 하나, 실질 적으로 급수가 이루어지고 있는 상태이므로, 모터펌프(103)를 정지시키면 오동작이 발생하게 된다.That is, the pressure sensor 104 performs a function of detecting the pressure change generated according to the water supplied to the water supply pipe and providing it to the main processor 110. Maintaining a constant pressure is common. However, if the usage is very low, the pressure is detected by maintaining a constant pressure despite opening the valve. Of course, the pressure is detected by maintaining the constant pressure even when the amount of use is very small while the constant pressure is detected by the valve closing. In this case, the main processor 110 should stop the motor pump 103 through the motor driving unit 102. However, since the water supply is actually being made, a malfunction occurs when the motor pump 103 is stopped.

따라서 본 발명은 상기와 같은 오동작을 방지하기 위해서, 전류 검출부(105)를 통해 모터펌프(103)의 출력 전류를 검출하고, 그 검출된 전류 검출 데이터(전류 검출 값)를 최소량을 사용하는 경우를 판단하기 위해서 메모리(111)에 기 저장한 최소 전류 데이터(최소 전류 값)를 비교한다. 이 비교 결과 전류 검출 데이터가 상기 최소 전류 값 이상이면, 현재 사용자가 물을 사용하고 있음을 감지하고, 부스터부(108)를 통해 모터펌프(103)에 공급되는 전원을 유지하도록 한다. 이에 따라 모터펌프(103)는 사용 수량이 최소 상태인 경우에도 정상적으로 동작을 하여, 사용자가 물을 사용하는 데 불편함이 없도록 한다. 여기서 부스터부(108)는 실질적으로 압력 센서(104)와 연동하여 압력이 검출되지 않으면 모터펌프(103)의 구동 전원을 차단하는 역할을 하게 되는 데, 이때 부스터부(108)에는 전원 공급을 위해 마그네트가 구비되는 데, 상기 마그네트의 메인 접점과 보조 접점을 이용하고, 메인 접점은 전원 공급용으로 사용하며, 보조 접점을 상기 메인 프로세서(110)의 제어 단자에 연결하게 되면, 별도의 복잡한 회로가 필요 없이도 간단하게 상기와 같은 기능을 구현할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the present invention detects the output current of the motor pump 103 through the current detector 105 in order to prevent the above malfunction, and uses a minimum amount of the detected current detection data (current detection value) In order to determine, the minimum current data (minimum current value) previously stored in the memory 111 is compared. As a result of the comparison, if the current detection data is equal to or greater than the minimum current value, it senses that the user is currently using water, and maintains the power supplied to the motor pump 103 through the booster unit 108. Accordingly, the motor pump 103 operates normally even when the quantity of use is minimum, so that the user does not have inconvenience in using water. Here, the booster unit 108 serves to cut off the driving power of the motor pump 103 when the pressure is not substantially detected in conjunction with the pressure sensor 104. At this time, the booster unit 108 supplies power to the booster unit 108. A magnet is provided, which uses a main contact and an auxiliary contact of the magnet, uses a main contact for power supply, and connects an auxiliary contact to a control terminal of the main processor 110. It is possible to simply implement the above functions without the need.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

도 1은 종래 펌프 제어 방식을 설명하기 위한 급수 장치의 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a water supply device for explaining a conventional pump control method.

도 2는 본 발명에 따른 디지털펌프 자동 제어시스템.2 is a digital pump automatic control system according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

103… 모터펌프103... Motor pump

104… 압력 센서104... Pressure sensor

105… 전류 검출부105... Current detector

109… 타이머109... timer

110… 메인 프로세서110... Main processor

Claims (4)

모터펌프를 구비하고 상기 모터펌프를 자동으로 제어하기 위한 시스템에 있어서,A system having a motor pump and for automatically controlling the motor pump, 상기 모터펌프의 정격 출력 전류를 검출하는 전류 검출부와;A current detector for detecting a rated output current of the motor pump; 상기 전류 검출부에서 검출한 정격 출력 전류를 소정 레벨로 증폭하는 증폭기와;An amplifier for amplifying the rated output current detected by the current detector to a predetermined level; 상기 증폭기에서 증폭된 아날로그 정격 출력 전류를 디지털 데이터로 변환하여 검출 전류 데이터로 출력하는 아날로그/디지털 변환기와;An analog / digital converter for converting the analog rated output current amplified by the amplifier into digital data and outputting the detected current data; 상기 모터펌프가 정상적으로 동작할 경우 기준이 되는 부하 전류 데이터와 최소 급수가 이루어질 경우 기준이 되는 최소부하 전류 데이터가 저장되며, 디지털펌프 제어를 위한 프로그램이 내장된 메모리와;A memory having a built-in program for digital pump control and storing load current data as a reference when the motor pump operates normally and minimum load current data as a reference when a minimum water supply is made; 상기 검출 전류 데이터와 상기 메모리에 저장된 부하 전류 데이터를 비교하여 수위를 판단하고, 상기 판단한 수위 데이터에 따라 상기 모터펌프의 구동을 자동으로 제어하는 메인 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털펌프 자동 제어시스템.And a main processor comparing the detected current data with the load current data stored in the memory to determine a water level and automatically controlling the driving of the motor pump according to the determined water level data. . 제1항에 있어서, The method of claim 1, 차단기의 트립 후 또는 상기 모터펌프를 정지한 후 자동 복귀를 위한 시간 값을 상기 메인 프로세서에 제공하는 타이머를 더 포함하고,And a timer for providing the main processor with a time value for automatic return after the breaker trips or after stopping the motor pump. 상기 메인 프로세서는 상기 타이머에서 제공되는 시간 값에 따라 상기 모터펌프를 자동으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 디지털펌프 자동 제어시스템.And the main processor automatically drives the motor pump according to a time value provided by the timer. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 급수관 내의 압력 변화를 검출하여 상기 메인 프로세서에 제공하는 압력 센서는 더 포함하고,A pressure sensor for detecting a pressure change in the water supply pipe to provide to the main processor further comprises: 상기 메인 프로세서는 상기 압력 센서에 압력 검출 값에 따라 상기 모터펌프의 구동을 제어하되, 상기 모터펌프의 검출 데이터와 상기 최소부하 전류 데이터를 비교하여 상기 모터 펌프에 공급되는 전원을 제어하는 전원 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 디지털펌프 자동 제어시스템.The main processor controls the driving of the motor pump according to the pressure detection value to the pressure sensor, a power control signal for controlling the power supplied to the motor pump by comparing the detection data of the motor pump and the minimum load current data Digital pump automatic control system, characterized in that to generate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메인 프로세서로부터 출력되는 전원 제어신호에 따라 상기 모터펌프의 공급 전원을 제어하되, 상기 최소부하 사용으로 압력센서에 의해 압력 변화가 검출되지 않는 상태에서도 상기 최소부하 전류 이상이 검출되면 상기 모터펌프에 공급되는 전원을 유지시켜주는 부스터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털펌프 자동 제어시스템.Control the power supply of the motor pump in accordance with the power control signal output from the main processor, if the minimum load current or more is detected even when the pressure change is not detected by the pressure sensor by using the minimum load to the motor pump Digital pump automatic control system further comprises a booster for maintaining the power supplied.
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