1.本发明属于泵闸技术领域，具体涉及一种一体化泵闸控制装置。
背景技术：
2.一体化泵闸是一种将水泵安装在闸门上，将泵闸合二为一的，用于城市或农村河道排水或补水的装置。城镇化发展迅速，径流面积增大，原来单纯的泵站已经无法满足发展的需求，需要新增泵送功能；部分雨水涵道截污不彻底，导致河道或内河污染较严重，需要对涵道或河道进行截污，加强收集处理；河道水动力不足，产生异味影响环境，需要加强河道补水，促进水体交换，改善河道水质环境。现有的一体化泵闸由于将水泵安装在闸门上，水泵运行过程中的振动将对闸门的安全造成影响。如果水泵的实际扬程低于设计的扬程，即内河液位差小于设计的水位差，水泵的流量将超出正常流量，其带来的振动存在破坏闸门结构的潜在风险。
技术实现要素：
3.因此，本发明要解决现有技术中水泵的流量超出正常流量，其带来的振动存在破坏闸门结构的潜在风险的问题。
4.为此，采用的技术方案是，本发明的一种一体化泵闸控制装置，其特征在于，包括：人机界面、微处理器、变频器、水泵、闸门，水泵安装在闸门上，微处理器和变频器分别安装在泵闸控制柜内，水泵与变频器连接，变频器与微处理器连接，微处理器与人机界面连接。
5.优选的，人机界面上能输入水泵曲线，设置最大流量限制。
6.优选的，变频器能接受微处理器的转速调节信号，驱动水泵变速运行；
7.优选的，微处器接受变频器的转速和功率反馈，微处器查询内部水泵曲线，计算水泵流量，如果计算流量超过最大流量限制，微处理自动降低水泵转速调节信号，降低水泵流量，直到水泵流量不再超过最大流量限制，否则，水泵转速调节信号不变。
8.一种用于控制一体化泵闸的水泵流量的方法，用于所述的一种一体化泵闸控制装置，包括如下步骤：
9.步骤1，通过人机界面输入在100％转速下的水泵性能数据点、水泵的预设转速、水泵的最大流量、水泵功率，微处理器根据水泵的相似定律，经过计算获取水泵实际转速下的性能曲线；
10.步骤2，接受来自变频器的水泵的功率数值，在水泵实际转速下的性能曲线上，根据水泵功率搜索水泵的流量，从而得到水泵的计算流量；
11.步骤3，微处理器控制水泵运行在一个预设的转速上；
12.步骤4，微处理器通过检查水泵的计算流量是否超出了最大流量限制，控制水泵的转速。
13.优选的，所述步骤1包括：
14.微处理器中将数据点拟合成一条100％转速曲线，曲线的横坐标是流量，纵坐标是
功率。
15.优选的，所述步骤4包括：
16.在运行过程中，每隔t0周期，微处理器将检查水泵的计算流量是否超出了最大流量限制，如果超出最大流量限制，微处理器将控制水泵的转速减去一个数值；每隔t1周期，微处理将检查水泵的计算流量是否低于最大流量限制，如果低于最大流量限制，微处理将控制水泵的转速增加一个数值。
17.本发明技术方案具有以下优点：本发明的一种一体化泵闸控制装置，包括：人机界面、微处理器、变频器、水泵、闸门，水泵安装在闸门上，微处理器和变频器分别安装在泵闸控制柜内，水泵与变频器连接，变频器与微处理器连接，微处理器与人机界面连接。微处理器在水泵的运行过程中实现流量计算和过流量保护功能，当水泵的流量超过水泵的最大允许流量时，自动降低水泵转速，直到水泵流量不再超过最大允许流量，泵闸运行更加安全。
18.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
19.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
20.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
21.图1是本发明的结构示意图；
22.图2是本发明中水泵性能曲线图；
23.图3为本发明中超流量保护图；
24.其中，1-人机界面，2-微处理器，3-变频器。
具体实施方式
25.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
26.本发明提供了一种一体化泵闸控制装置，如图1所示，包括：人机界面1、微处理器2、变频器3、水泵、闸门，水泵安装在闸门上，微处理器1和变频器3分别安装在泵闸控制柜内，水泵与变频器3连接，变频器3与微处理器2连接，微处理器2与人机界面1连接。
27.人机界面上能输入水泵曲线，设置最大流量限制；变频器能接受微处理器的转速调节信号，驱动水泵变速运行；微处器接受变频器的转速和功率反馈，微处器查询内部水泵曲线，计算水泵流量，如果计算流量超过最大流量限制，微处理自动降低水泵转速调节信号，降低水泵流量，直到水泵流量不再超过最大流量限制，否则，水泵转速调节信号不变。
28.上述技术方案的工作原理及有益技术效果：微处理器在水泵的运行过程中实现流量计算和过流量保护功能，当水泵的流量超过水泵的最大允许流量时，自动降低水泵转速，直到水泵流量不再超过最大允许流量。
29.一种用于控制一体化泵闸的水泵流量的方法，用于一种一体化泵闸控制装置，如图2-3所示，包括如下步骤：
30.步骤1，通过人机界面输入在100％转速下的水泵性能数据点、水泵的预设转速、水泵的最大流量、水泵功率，微处理器根据水泵相似定律，经过计算获取水泵实际转速下的性能曲线；
31.步骤2，接受来自变频器的水泵的功率数值，在水泵实际转速下的性能曲线上，根据水泵功率搜索水泵的流量，从而得到水泵的计算流量；
32.步骤3，微处理器控制水泵运行在一个预设的转速上；
33.步骤4，微处理器通过检查水泵的计算流量是否超出了最大流量限制，控制水泵的转速。
34.所述步骤1包括：
35.微处理器中将数据点拟合成一条100％转速曲线，曲线的横坐标是流量，纵坐标是功率。
36.所述步骤4包括：
37.在运行过程中，每隔t0周期，微处理器将检查水泵的计算流量是否超出了最大流量限制，如果超出最大流量限制，微处理器将控制水泵的转速减去一个数值；每隔t1周期，微处理将检查水泵的计算流量是否低于最大流量限制，如果低于最大流量限制，微处理将控制水泵的转速增加一个数值。微处理器在水泵的运行过程中实现流量计算和过流量保护功能，防止水泵流量超限，造成较强的振动，破坏泵闸的结构，保证泵闸的使用安全。
38.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征：
1.一种一体化泵闸控制装置，其特征在于，包括：人机界面、微处理器、变频器、水泵、闸门，水泵安装在闸门上，微处理器和变频器分别安装在泵闸控制柜内，水泵与变频器连接，变频器与微处理器连接，微处理器与人机界面连接。2.根据权利要求1所述的一种一体化泵闸控制装置，其特征在于，人机界面上能输入水泵曲线，设置最大流量限制。3.根据权利要求1所述的一种一体化泵闸控制装置，其特征在于，变频器能接受微处理器的转速调节信号，驱动水泵变速运行。4.根据权利要求1所述的一种一体化泵闸控制装置，其特征在于，微处器接受变频器的转速和功率反馈，微处器查询内部水泵曲线，计算水泵流量，如果计算流量超过最大流量限制，微处理自动降低水泵转速调节信号，降低水泵流量，直到水泵流量不再超过最大流量限制，否则，水泵转速调节信号不变。5.一种用于控制一体化泵闸的水泵流量的方法，用于权利要求1-4任一项所述的一种一体化泵闸控制装置，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，通过人机界面输入在100％转速下的水泵性能数据点、水泵的预设转速、水泵的最大流量、水泵功率，微处理器根据水泵相似定律，经过计算获取水泵实际转速下的性能曲线；步骤2，接受来自变频器的水泵的功率数值，在水泵实际转速下的性能曲线上，根据水泵功率搜索水泵的流量，从而得到水泵的计算流量；步骤3，微处理器控制水泵运行在一个预设的转速上；步骤4，微处理器通过检查水泵的计算流量是否超出了最大流量限制，控制水泵的转速。6.根据权利要求5所述的一种用于控制一体化泵闸的水泵流量的方法，其特征在于，所述步骤1包括：微处理器中将数据点拟合成一条100％转速曲线，曲线的横坐标是流量，纵坐标是功率。7.根据权利要求5所述的一种用于控制一体化泵闸的水泵流量的方法，其特征在于，所述步骤4包括：在运行过程中，每隔t0周期，微处理器将检查水泵的计算流量是否超出了最大流量限制，如果超出最大流量限制，微处理器将控制水泵的转速减去一个数值；每隔t1周期，微处理将检查水泵的计算流量是否低于最大流量限制，如果低于最大流量限制，微处理将控制水泵的转速增加一个数值。
技术总结
本发明的一种一体化泵闸控制装置，包括：人机界面、微处理器、变频器、水泵、闸门，水泵安装在闸门上，微处理器和变频器分别安装在泵闸控制柜内，水泵与变频器连接，变频器与微处理器连接，微处理器与人机界面连接。本发明的目的在于提供一种能防止水泵流量超限、使用更加安全的一体化泵闸控制装置。安全的一体化泵闸控制装置。安全的一体化泵闸控制装置。
技术研发人员：李晓东 陈觅
受保护的技术使用者：赛莱默欧洲有限公司
技术研发日：2020.08.14
技术公布日：2022/2/23