CN220748505U - 一种基于单片机的多种模式水泵控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于单片机的多种模式水泵控制系统，属于水泵领域。它解决了现有供水系统水压不一致的问题。本基于单片机的多种模式水泵控制系统，包括水路管道、管道压力传感器、水泵电机、管道压力表、压力罐和控制盒，该水路管道一端与水箱相连通，另一端与水泵相连通，该控制系统通过压力值预设、实际压力值大小和压力传感器故障后可分为三个工作模式，分别为：恒压模式、补水模式和恒速模式。本实用新型具有自动化、恒压和节能的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于水泵领域，涉及一种控制系统，特别涉及一种基于单片机的多种模式水泵控制系统。
背景技术
城市水管网就无法接入，就一直使用的是地下水源，采用的是高水位自压式供水，考虑到房间增加，建筑高度增加，地理环境位置复杂，用水量增大但供水量有限的问题，供水系统中的水压问题突出，多用户在同时用水时会有水压不一致问题，因此造成用户用水体验差。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种基于单片机的多种模式水泵控制系统，来解决以上问题。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于单片机的多种模式水泵控制系统，其特征在于，包括水路管道、管道压力传感器、水泵电机、管道压力表、压力罐和控制盒，该水路管道一端与水箱相连通，另一端与水泵相连通；
该控制盒包括控制器和触控显示屏；
该管道压力传感器和管道压力表依次设置于水路管道上，用于实时检测水路管道内的压力值并将数据传输至触控显示屏内；
该触控显示屏用于调节并预设定供水压力和水泵电机转速，接收并计算后将数据传输至控制器内；
该控制器用于接收计算出水泵电机转速并带动水泵转动；
该水路管路内到达用户设定的压力，管道压力传感器会反馈实时压力给触控显示板，同时进行实时压力控制调节，使压力始终稳定在用户设定的压力值；
该控制系统还包括自动传感器故障检测模块和驱动器故障自检模块；
该自动传感器故障检测模块用于实时检测管道压力传感器；
该控制系统通过压力值预设、实际压力值大小和压力传感器故障后可分为三个工作模式，分别为：恒压模式、补水模式和恒速模式。
在上述一种基于单片机的多种模式水泵控制系统中，该恒压模式通过对量程段压力进行整体自动调节，进行水泵电机转速匹配，从而准确控制所需目标压力，对压力设定值自动记忆，且用户可以根据实际需求水压对压力进行调整。
在上述一种基于单片机的多种模式水泵控制系统中，该补水模式通过对对量程段压力进行自动调节，进行水泵电机转速匹配，准确控制所需目标压力，用户可以根据实际需求水压对压力进行调整。
在上述一种基于单片机的多种模式水泵控制系统中，该恒速模式通过对水泵电机转速设定，水泵电机以设定转速恒速运行，在压管道力传感器故障时，恒速模式保证正常供水需求。
与现有技术相比，本基于单片机的多种模式水泵控制系统具有以下优点：
1、PID压力调节技术，实时压力值反馈闭环调整水压；
2、一键设置恒压最大压力上限和补水压力最大上限；
3、在多用户同时用水时保持恒压水流，不会有用户感到水压较小的问题，水泵电机也会根据所调节的压力实时调节电机转速，以达到变频效果，电机低功耗运行，节省电能，此系统能够实时检测水路管道压力，在无用户用水的状态下，水泵电机进入休眠状态，电机停止工作，节省电能，有用户用水时，水泵电机会稳定工作，控制水压，达到用户所需水压；
4、本系统在无用户用水的状态下，水泵电机进入休眠状态，电机停止工作，以节省电能；
5、补水模式定时循环补水到预设定压力；
6、兼容传统恒速水泵运行工作模式；
7、休眠转速参数设定；
8、恒速模式最大转速设定；
9、自动传感器故障模块用于管道压力传感器故障检测，并故障代码显示在触控显示屏上进行报警，电机停机；
10、驱动器故障模块进行故障代码显示，让电机停机，故障恢复自动开启；
11、本系统运行状态可实时查看当前转速、工作电压、实时功率、实时电流、实时温度；
12、休眠启泵压力(预设压力的百分占比)可调；
13、恒压模式在管道压力传感器故障可按照预设管道压力传感器故障转速恒速模式运行满足供水需要。
附图说明
图1是本专利工作流程图。
图2是本专利的系统恒压运行流程图。
图3是本专利的系统补水运行流程图。
图4是本专利的系统休眠运行流程图。
图5是本专利的系统恒速运行流程图。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本基于单片机的多种模式水泵控制系统，包括水路管道、管道压力传感器、水泵电机、管道压力表、压力罐和控制盒，该水路管道一端与水箱相连通，另一端与水泵相连通，该控制盒包括控制器和触控显示屏，该管道压力传感器和管道压力表依次设置于水路管道上，用于实时检测水路管道内的压力值并将数据传输至触控显示屏内，该触控显示屏用于调节并预设定供水压力和水泵电机转速，可以调节用户供水压力，在多用户同时用水时保持恒定压力的水流，不会有用户感到水压小的问题，接收并计算后将数据传输至控制器内，水泵电机会根据所调节的压力实时调节电机转速，达到变频效果，电机低功耗运行，节省电能，该控制器用于接收计算出水泵电机转速并带动水泵转动，该水路管路内到达用户设定的压力，管道压力传感器会反馈实时压力给触控显示板，同时进行实时压力控制调节，使压力始终稳定在用户设定的压力值该控制系统还包括自动传感器故障检测模块和驱动器故障自检模块，该自动传感器故障检测模块用于实时检测管道压力传感器，该系统具有实时检测水路管道压力，在无用户用水的状态下，水泵电机进入休眠状态，水泵电机停止工作，节省电能，在用户用水的情况下，水泵电机稳定工作，控制水压，达到用户所需水压，并具有自动管道压力传感器故障检测功能以及驱动器故障自检功能。
同时提供恒压补水模式，可以定时补水，将水压调整到目标压力，定时对水压进行检测，同时在管道压力传感器故障状态下，恒压模式可自动切换到恒速模式以设定转速补水，用户也可手动调整到恒速模式以目标转速进行系统供水，且该系统还具有设置便捷，供水稳定性高，智能节能，电机效率提高等优点。
本系统默认开机为恒压停机状态，按下开关，进入到恒压运行状态，显示板进行水箱压力计算并计算出转速下发到FOC/BLDC控制盒，控制器进行PWM计算出转速并带动水泵转动，水路管路到达用户设定的压力，压力传感器会反馈实时压力给显示板，同时进行实时压力控制调节，使压力始终稳定在用户设定的压力值，补水模式也遵从这一调节方法，
本发明目的在于提供水泵电机多模式的供水系统，提升用户用水体验，系统整体响应速度快，压力调节稳定，传感器有故障后可以采用恒速模式运行，以保障供水需求，该控制系统通过压力值预设、实际压力值大小和压力传感器故障后可分为三个工作模式，分别为：恒压模式、补水模式和恒速模式；
恒压模式
该恒压模式通过对量程段压力进行整体自动调节，进行水泵电机转速匹配，从而准确控制所需目标压力，对压力设定值自动记忆，且用户可以根据实际需求水压对压力进行调整，并且本系统有管道压力传感器故障实时检测以及底层控制盒故障实时检测，用户可提前设定传感器故障供水需求转速以达到稳定供水。有管道压力传感器故障则会自动切换至恒速模式运行，保障用户用水需求,底层控制盒故障会触发控制盒硬件保护,上层显示板显示相应故障代码提示。
补水模式
该补水模式通过对对量程段压力进行自动调节，进行水泵电机转速匹配，准确控制所需目标压力，用户可以根据实际需求水压对压力进行调整，补水模式也有管道压力传感器故障实时检测以及底层控制盒故障实时检测，底层控制盒故障会触发控制盒硬件保护,上层显示板显示相应故障代码提示，此模式具有定时补水功能，用户可以自定义轮检时间，定时时间到，水泵电机启动，把水压升到目标压力，然后停机，等待下次定时时间检测。并对补水压力设定值和补水时间间隔自动记忆。
恒速模式
该恒速模式通过对水泵电机转速设定，水泵电机以设定转速恒速运行，在压管道力传感器故障时，恒速模式保证正常供水需求，并对恒速设定值自动记忆。也有传感器故障实时检测以及底层控制盒故障实时检测。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用专业术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (4)
1.一种基于单片机的多种模式水泵控制系统，其特征在于，包括水路管道、管道压力传感器、水泵电机、管道压力表、压力罐和控制盒，该水路管道一端与水箱相连通，另一端与水泵相连通；
该控制盒包括控制器和触控显示屏；
该管道压力传感器和管道压力表依次设置于水路管道上，用于实时检测水路管道内的压力值并将数据传输至触控显示屏内；
该触控显示屏用于调节并预设定供水压力和水泵电机转速，接收并计算后将数据传输至控制器内；
该控制器用于接收计算出水泵电机转速并带动水泵转动；
该水路管路内到达用户设定的压力，管道压力传感器会反馈实时压力给触控显示板，同时进行实时压力控制调节，使压力始终稳定在用户设定的压力值；
该控制系统还包括自动传感器故障检测模块和驱动器故障自检模块；
该自动传感器故障检测模块用于实时检测管道压力传感器；
该控制系统通过压力值预设、实际压力值大小和压力传感器故障后可分为三个工作模式，分别为：恒压模式、补水模式和恒速模式。
2.根据权利要求1所述一种基于单片机的多种模式水泵控制系统，其特征在于，该恒压模式通过对量程段压力进行整体自动调节，进行水泵电机转速匹配，从而准确控制所需目标压力，对压力设定值自动记忆，且用户可以根据实际需求水压对压力进行调整。
3.根据权利要求1所述一种基于单片机的多种模式水泵控制系统，其特征在于，该补水模式通过对对量程段压力进行自动调节，进行水泵电机转速匹配，准确控制所需目标压力，用户可以根据实际需求水压对压力进行调整。
4.根据权利要求1所述一种基于单片机的多种模式水泵控制系统，其特征在于，该恒速模式通过对水泵电机转速设定，水泵电机以设定转速恒速运行，在压管道力传感器故障时，恒速模式保证正常供水需求。
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