[发明专利]一种地下供水泵站结构控制系统的设计方法

说明书

本发明属于流体机械领域，提供一种地下供水泵站结构控制系统及其设计方法，具有一定的故障自动处理功能，当泵站因为泵组或管路发生故障，泵站自身由于具有特殊的自动控制系统，保证地下供水泵站在发生故障时，可以得到及时的处理。其目的在于使地下泵站具有很好抗水锤能力、故障处理能力及监测报警能力，保证泵站满足用户的需求和安全、稳定的运行。

技术领域

本发明属于流体机械领域，涉及一种地下供水泵站结构控制系统的设计方法。

背景技术

水作为人类生存最基本的资源，没有水就没有生命。如何有效的输送水资源，从古至今都是人类一直研究的重要问题。在步入工业革命之后，人类利用泵来输送水，有效的节约了人力物力，泵可以称作人类社会发展的助推器。随着社会的不断发展科技的不断进步，泵的各方面性能不断被提高，为了更好的管理和利用泵的性能，将泵集中到泵站中可很好的管理和利用泵的性能。随着自动化控制理论的不断发展以及电子计算机的出现，自动化技术已取得惊人的成就，在工业生产和科学发展中起到重要的作用。目前，自动化装置已成为大型设备不可分割的重要部分。如果不配置合适的自动控制系统，大型生产过程是根本无法运行的。实际上，生产过程自动化的程度已经成为衡量工业企业现代化水平的一个重要标志。泵站最为输水的心脏，自动控制程度高更能提高输水性能。泵站具有很多类型，地下供水泵站是向地下供水的泵站，泵站由地上向地下输水过程中主要存在如下几个问题:(1)输水过程不易受到控制；(2)泵站没有故障处理控制系统，当发生泵组发生故障突然停止运行容易在地下管路中产生水锤现象，破坏管路；当管路突然破口事故，不能在短时间内进行处理，容易造成水资源的浪费或安全事故的发生；(3)泵站中泵组与泵组之间不能紧密联系的工作；(4)事故的处理具有很大的滞后性。

发明内容

为了实现地下供水泵站的自动化运行及故障自动处理，本发明提供一种地下供水泵站结构控制系统设计方法，其目的在于使地下泵站具有很好抗水锤能力、故障处理能力及监测报警能力，保证泵站满足用户的需求和安全、稳定的运行。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种地下供水泵站结构控制系统，在上游水库和下游蓄水池之间通过管路依次连接若干个并联泵组支路、控制阀；在所述的控制阀和下游蓄水池之间设有截止阀、水箱装置；

每条并联泵组支路均设有一个输水泵和一个单向阀；

每条并联泵组支路上的输水泵均与泵组运行控制系统电性连接，

控制阀与阀门控制系统电性连接，截止阀与冲洗控制系统电性连接，

流量变送控制系统与泵组运行控制系统、阀门控制系统、冲洗控制系统、下游蓄水池电性连接；

所述下游蓄水池还连接流量故障智能监测报警系统；

地下供水泵站是通过并联泵组支路将上游水库中的水输送到下游蓄水池，可以通过调节控制阀控制输出流量。

一种地下供水泵站结构控制系统的设计方法，包括如下步骤：

(1)泵站通过管路地下供水，由于泵站在运行过程中，遇到泵组突然停止运行或管路破裂，下游蓄水池的流量突然降低，流量变送控制系统做出响应，输出信号；

(2)将流量变送控制系统输出的信号传递给泵组运行控制系统、阀门控制系统、冲洗控制系统；所述泵组运行控制系统控制每条并联泵组支路上的输水泵的转速，所述阀门控制系统控制控制阀的开度，所述冲洗控制系统控制截止阀的启闭；

(3)当下游蓄水池的流量发生变化，流量故障智能监测报警系统根据流量变化输出相应的逻辑值，控制流量故障智能监测报警系统是否报警。

步骤(1)中，流量变送控制系统通过下游蓄水池的流量的变化输出信号，所述流量变送控制系统传递函数如下：