泵控制的制作方法
【專利摘要】本公開(kāi)涉及泵控制。公開(kāi)了用于配置驅(qū)動(dòng)器以對(duì)污水系統(tǒng)中的泵的操作進(jìn)行控制的方法。所述方法包括：測(cè)量污水系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)；使用至少一個(gè)參數(shù)的測(cè)量值來(lái)創(chuàng)建用于驅(qū)動(dòng)器控制泵的操作的算法；以及配置驅(qū)動(dòng)器以使用算法來(lái)控制泵的操作。
【專利說(shuō)明】泵控制
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)內(nèi)容涉及一種泵控制，特別涉及通過(guò)驅(qū)動(dòng)器對(duì)污水泵的控制。
【背景技術(shù)】
[0002] 在污水系統(tǒng)中，來(lái)自例如家庭的污水將通過(guò)管道被輸送至水處理系統(tǒng)。雖然該輸 送主要因重力而發(fā)生，但是污水系統(tǒng)中的至少一個(gè)部分經(jīng)常需要抬升污水。這普遍通過(guò)污 水泵送站處的污水泵來(lái)實(shí)現(xiàn)。污水到達(dá)污水泵送站并聚集在濕井中。污水泵用于經(jīng)常通過(guò) 使用污水泵中的葉輪來(lái)向上泵送污水。
[0003] 泵通過(guò)驅(qū)動(dòng)器(還稱為驅(qū)動(dòng)器單元）供以動(dòng)力并控制，該驅(qū)動(dòng)器可以遠(yuǎn)離該泵位于 濕井外部，并且可以使用在驅(qū)動(dòng)器與泵之間的線纜來(lái)對(duì)泵供以動(dòng)力。這樣的驅(qū)動(dòng)器能夠控 制泵中的葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。
[0004] 鑒于被泵送物質(zhì)的性質(zhì)，則泵中的葉輪可能會(huì)被堵塞和/或物質(zhì)可能會(huì)粘于葉 輪，從而降低泵的有效性。這稱為"糙化（ragging)"。為了使泵恢復(fù)其完全可操作性，泵需 要被清潔(稱為"去糙化（deragging)")。泵的手動(dòng)清潔較貴并且在清潔泵時(shí)必須使泵停止 動(dòng)作。優(yōu)選的去糙化方法是由驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行以下清潔模式：在該清潔模式下，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的頻 率被變化成使得葉輪上的物質(zhì)從葉輪被去除。葉輪在該清潔模式下執(zhí)行的例程典型地花費(fèi) 幾分鐘。
[0005] 發(fā)明人建立了：在當(dāng)前系統(tǒng)中有時(shí)基于"假警報(bào)"來(lái)啟動(dòng)清潔模式。例如，驅(qū)動(dòng)器 會(huì)監(jiān)測(cè)一定的狀況以便于確定是否發(fā)生了糙化，并在發(fā)現(xiàn)這些狀況時(shí)啟動(dòng)清潔模式。然而， 不同泵送站中的不同泵由于其在污水系統(tǒng)內(nèi)的情形而經(jīng)歷不同的狀況，使得針對(duì)一個(gè)泵的 監(jiān)測(cè)狀況可能表示發(fā)生了糙化，而事實(shí)上未發(fā)生糙化。類似地，還可能的是，針對(duì)其他操作 狀況下的泵，驅(qū)動(dòng)器不會(huì)在早期適當(dāng)?shù)貦z測(cè)糙化。
[0006] 這樣的情形通過(guò)不必要地啟動(dòng)清潔模式或通過(guò)使糙化在泵被修理之前長(zhǎng)期發(fā)生 而降低了泵的效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 在每個(gè)獨(dú)立權(quán)利要求中陳述了本發(fā)明。在從屬權(quán)利要求中陳述了可選特征。
[0008] 根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種配置驅(qū)動(dòng)器以對(duì)污水系統(tǒng)中的泵的操作進(jìn)行控制的方 法，所述方法包括：測(cè)量所述污水系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)；使用所述至少一個(gè)參數(shù)的測(cè)量值 來(lái)創(chuàng)建用于所述驅(qū)動(dòng)器控制所述泵的操作的算法；以及配置所述驅(qū)動(dòng)器以使用所述算法來(lái) 控制所述泵的操作。根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種通過(guò)該方法來(lái)配置的驅(qū)動(dòng)器。
[0009] 根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種創(chuàng)建用于驅(qū)動(dòng)器操作污水系統(tǒng)中的泵的算法的方法， 所述方法包括：測(cè)量所述污水系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)；以及使用所述至少一個(gè)參數(shù)的測(cè)量值 來(lái)創(chuàng)建用于所述驅(qū)動(dòng)器控制所述泵的操作的算法。根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種包括通過(guò)該 方法所創(chuàng)建的算法的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0010] 根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種驅(qū)動(dòng)器，配置成使用通過(guò)以下方法所創(chuàng)建的算法來(lái)控 制污水系統(tǒng)中的泵的操作，所述方法包括：測(cè)量所述污水系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)；以及使用 所述至少一個(gè)參數(shù)的測(cè)量值來(lái)創(chuàng)建所述算法。
[0011] 根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種污水泵送站，包括至少兩個(gè)泵，所述至少兩個(gè)泵由根據(jù) 上述驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制，其中針對(duì)每個(gè)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器創(chuàng)建的算法不 同。
[0012] 在一些實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)器配置成使用所述算法來(lái)確定何時(shí)針對(duì)所述泵實(shí)施清潔 模式操作。
[0013] 在一些實(shí)施方式中，所述算法配置成針對(duì)所述驅(qū)動(dòng)器的給定操作狀況來(lái)計(jì)算用于 所述驅(qū)動(dòng)器的預(yù)期電流。
[0014] 在一些實(shí)施方式中，所述預(yù)期電流是通過(guò)所述泵汲取的有功電流。
[0015] 在一些實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)器配置成監(jiān)測(cè)與所述預(yù)期電流對(duì)應(yīng)的使用中的實(shí)際 電流。
[0016] 在一些實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)器配置成針對(duì)所述驅(qū)動(dòng)器的目前操作狀況來(lái)將所述 實(shí)際電流與所述預(yù)期電流進(jìn)行比較。
[0017] 在一些實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)器配置成基于所述實(shí)際電流與所述預(yù)期電流的比較 結(jié)果來(lái)確定是否改變所述泵的操作。
[0018] 在一些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)參數(shù)包括通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器輸出的交流電的輸出 頻率。
[0019] 在一些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)參數(shù)包括所述污水系統(tǒng)中的濕井的濕井水平高 度，所述濕井與由所述驅(qū)動(dòng)器控制的泵相關(guān)聯(lián)。
[0020] 在一些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)參數(shù)包括所述污水系統(tǒng)內(nèi)的污水泵送站中運(yùn)行 的泵的數(shù)目，所述污水泵送站包括含有由所述驅(qū)動(dòng)器控制的泵的多個(gè)泵。
[0021] 在一些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)參數(shù)包括通過(guò)所述污水系統(tǒng)內(nèi)的污水泵送站中 的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)器輸出的交流電的輸出頻率，所述污水泵送站包括含有被所述驅(qū)動(dòng)器控制的 泵的多個(gè)泵。
[0022] 在一些實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)器為配置成在所述污水系統(tǒng)中操作的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器中 的一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器中的每個(gè)驅(qū)動(dòng)器配置成驅(qū)動(dòng)所述污水系統(tǒng)中的多個(gè)泵中的相應(yīng) 的泵。
[0023] 在一些實(shí)施方式中，所述污水系統(tǒng)包括污水泵送站，所述泵位于所述污水泵送站 中。
[0024] 在一些實(shí)施方式中，所述污水泵送站包括多個(gè)泵，所述多個(gè)泵中的每個(gè)泵能夠通 過(guò)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器操作。
[0025] 在一些實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)器配置成與至少一個(gè)其他驅(qū)動(dòng)器通信，所述至少一 個(gè)其他驅(qū)動(dòng)器與所述污水泵送站中的相應(yīng)的其他泵關(guān)聯(lián)。
[0026] 在一些實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)器配置成與至少一個(gè)其他驅(qū)動(dòng)器通信，所述至少一 個(gè)其他驅(qū)動(dòng)器與所述污水系統(tǒng)中的另一個(gè)污水泵送站中的相應(yīng)的泵關(guān)聯(lián)。
[0027] 本文中描述的至少一些方面和實(shí)施方式提供了多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在將描述這些優(yōu)點(diǎn)中 的一些優(yōu)點(diǎn)。
[0028] 由于泵更可靠地進(jìn)行操作，所以不太可能需要對(duì)泵進(jìn)行手動(dòng)清潔或維護(hù)。這減少 了在進(jìn)行這樣的維護(hù)時(shí)泵停止動(dòng)作的時(shí)間量。還通過(guò)最小化"假警報(bào)"清潔模式啟動(dòng)的數(shù) 目降低了泵停止動(dòng)作的時(shí)間量。由于與經(jīng)受糙化的泵相比，清潔的泵的需要更少的動(dòng)力，從 而節(jié)約能量。
[0029] 在創(chuàng)建該算法中使用的、所產(chǎn)生的測(cè)量值確保了所述驅(qū)動(dòng)器被適當(dāng)配置用于待控 制的泵的具體操作環(huán)境。因此，與驅(qū)動(dòng)器僅僅使用了并非特定于其自己的操作環(huán)境的一般 算法相比，驅(qū)動(dòng)器更有效地進(jìn)行操作。在污水系統(tǒng)包括多個(gè)泵且每個(gè)泵被相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器控 制的情況下尤其如此。該多個(gè)泵中的一些泵可以位于與被驅(qū)動(dòng)器控制的泵相同的泵送站 中，和/或該多個(gè)泵中的一些泵可以位于污水系統(tǒng)內(nèi)的其他泵送站中，該其他泵送站可以 在含有被驅(qū)動(dòng)器控制的泵的泵送站的上游或下游。
[0030] 當(dāng)在相同污水系統(tǒng)中存在多余一個(gè)的泵時(shí)，該系統(tǒng)中的一個(gè)泵所經(jīng)歷的壓力將由 于其他泵的影響而變化。因此，這改變了應(yīng)當(dāng)啟動(dòng)清潔模式的驅(qū)動(dòng)器狀況。由于所產(chǎn)生的 測(cè)量值，能夠說(shuō)明污水系統(tǒng)內(nèi)的泵的情形。
[0031] 在一些實(shí)施方式中，污水系統(tǒng)中的每個(gè)驅(qū)動(dòng)器設(shè)置有其自己的與其特定操作環(huán)境 適應(yīng)的算法。
[0032] 在一些實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)器與在其泵送站中和/或在其他泵送站中的其他驅(qū)動(dòng)器 通信，以在確定了該驅(qū)動(dòng)器應(yīng)當(dāng)針對(duì)其泵啟動(dòng)清潔模式的情況下確保被該其他驅(qū)動(dòng)器控制 的其他泵中的一個(gè)或更多個(gè)泵尚不在清潔模式下。在這樣的情形下，驅(qū)動(dòng)器將在啟動(dòng)其自 己的清潔模式之前等待其他泵完成其清潔模式。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0033] 圖1描繪了四個(gè)污水系統(tǒng)的示意圖；
[0034] 圖2描繪了污水泵送站的示意圖；以及
[0035] 圖3描繪了示出本公開(kāi)內(nèi)容中涉及的處理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 參照?qǐng)D1，描述了第一污水系統(tǒng)、第二污水系統(tǒng)、第三污水系統(tǒng)和第四污水系統(tǒng)。每 個(gè)污水系統(tǒng)包括通過(guò)至少一個(gè)管道與水處理系統(tǒng)連接的至少一個(gè)污水源(例如，家庭、廠房 或城鎮(zhèn))。至少一個(gè)污水泵送站沿著管道位于至少一個(gè)污水源與水處理系統(tǒng)之間。
[0037] 第一污水系統(tǒng)包括單個(gè)污水源、單個(gè)管道和沿著該管道的單個(gè)污水泵送站。第二 污水系統(tǒng)包括兩個(gè)污水源，每個(gè)污水源并行地具有相應(yīng)的管道和污水泵送站，該相應(yīng)的管 道和污水泵送站組合以在到達(dá)水處理系統(tǒng)之前形成單個(gè)管道。第三污水系統(tǒng)與第一污水系 統(tǒng)相似，但是該第三污水系統(tǒng)具有沿著管道串聯(lián)的多個(gè)污水泵送站(在該示例中存在三個(gè) 污水泵送站)。第四污水系統(tǒng)與第二污水系統(tǒng)相似，但是該第四污水系統(tǒng)具有每個(gè)均帶有其 自己的泵送站的多個(gè)污水源，并且然后各自的管道繼續(xù)進(jìn)行組合(在該示例中存在四個(gè)污 水源和四個(gè)相應(yīng)的污水泵送站)。
[0038] 參照?qǐng)D2來(lái)更詳細(xì)地描述污水泵送站。污水泵送站包括廢水井(還稱為濕井)，污 水從污水源或較早污水泵送站沿著管線到達(dá)該廢水井并聚集在該廢水井中。泵位于廢水井 內(nèi)部，接近廢水井的底部，并且如上所述用來(lái)通過(guò)后續(xù)管道向上泵送污水。泵包括葉輪(未 示出）。泵被驅(qū)動(dòng)器控制。在該污水泵送站中，還在廢水井內(nèi)包含多個(gè)其他泵，這些其他泵 中的每個(gè)泵被相應(yīng)的其他驅(qū)動(dòng)器控制。驅(qū)動(dòng)器位于廢水井外部并經(jīng)由相應(yīng)的線纜來(lái)控制相 應(yīng)的泵。在該實(shí)施方式中，污水泵送站中的泵配置成在恒定流態(tài)下(在正常使用下）運(yùn)行。
[0039] 參照?qǐng)D3來(lái)描述針對(duì)驅(qū)動(dòng)器的算法的開(kāi)發(fā)和使用。算法特定地適應(yīng)于驅(qū)動(dòng)器，該 驅(qū)動(dòng)器可以對(duì)應(yīng)于在圖1所示的各種污水系統(tǒng)或其他這樣的污水系統(tǒng)內(nèi)的任意污水泵送 站中的任意驅(qū)動(dòng)器。
[0040] 在開(kāi)發(fā)針對(duì)具體驅(qū)動(dòng)器的算法中，首先，執(zhí)行測(cè)量階段，其中測(cè)量污水系統(tǒng)的一個(gè) 或更多個(gè)參數(shù)。在該實(shí)施方式中，測(cè)量的參數(shù)是輸出頻率、有功電流、廢水井水平高度、其他 泵的頻率和運(yùn)行的泵的數(shù)目。輸出頻率是驅(qū)動(dòng)器的交流(AC)電流輸出的頻率，其對(duì)應(yīng)于泵 的葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率，從而使得泵的速度(流量）能夠被測(cè)量。從驅(qū)動(dòng)器可得到該參數(shù)。有 功電流是通過(guò)泵汲取的有功電流。所述參數(shù)從驅(qū)動(dòng)器得到。廢水井水平高度是從廢水井的 底部測(cè)量的包含在廢水井內(nèi)的流體的高度，其隨時(shí)間變化并且取決于通過(guò)泵流入廢水井的 流量和流出廢水井的流量。使用測(cè)量裝置來(lái)直接從廢水井中對(duì)該廢水井水平高度進(jìn)行測(cè) 量。對(duì)于污水泵送站中的其他泵，其他泵的頻率提供與該輸出頻率相同的信息。從具體驅(qū) 動(dòng)器與其他驅(qū)動(dòng)器之間的通信路徑獲得該參數(shù)。運(yùn)行的泵的數(shù)目是污水站中正在使用的其 他泵的數(shù)目，這使驅(qū)動(dòng)器能夠配置為了解污水泵送站中的其他驅(qū)動(dòng)器的效果。從其他泵的 頻率可得到該參數(shù)，其中具有零頻率的其他泵未運(yùn)行。
[0041] 測(cè)量階段可以持續(xù)高達(dá)幾周，以便于獲得針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)考慮了所有變量的一組詳 細(xì)數(shù)據(jù)。
[0042] 記錄并分析來(lái)自測(cè)量階段的原始數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)被繪制成針對(duì)每天的圖，該圖使受 訓(xùn)工程師能夠識(shí)別出方式，并且具體地識(shí)別出在哪個(gè)點(diǎn)泵已被終端用戶手動(dòng)清潔(這導(dǎo)致 測(cè)量的有功電流在泵起動(dòng)之后突然變化)。被辨識(shí)為與緊接在泵的手動(dòng)清潔之后的時(shí)間對(duì) 應(yīng)的數(shù)據(jù)用來(lái)確定泵的特性(稱為泵曲線)。
[0043] 來(lái)自測(cè)量階段的測(cè)量值用來(lái)創(chuàng)建算法。該算法配置成計(jì)算針對(duì)驅(qū)動(dòng)器的預(yù)期電 流。預(yù)期電流是通過(guò)泵汲取的有功電流。有功電流提供對(duì)泵使用的動(dòng)力（從而通過(guò)泵產(chǎn)生 的轉(zhuǎn)矩）的精確表示。
[0044] 通過(guò)考慮實(shí)時(shí)測(cè)量的參數(shù)并將這些參數(shù)輸入至算法中來(lái)計(jì)算預(yù)期電流，已基于來(lái) 自測(cè)量階段的測(cè)量值預(yù)先準(zhǔn)備了該算法。被算法使用的測(cè)量參數(shù)是泵曲線(還稱為泵特 性)、系統(tǒng)曲線(還稱為系統(tǒng)特性)、系統(tǒng)中其他泵的影響和廢水井水平高度。系統(tǒng)中其他泵 的影響是相關(guān)的，這是因?yàn)槲鬯到y(tǒng)中的壓力由于污水系統(tǒng)中的其他泵而變化。這些壓力 效應(yīng)將因此影響從當(dāng)前測(cè)量值得到的葉輪的轉(zhuǎn)矩測(cè)量值。通過(guò)測(cè)量裝置來(lái)測(cè)量廢水井水平 高度，并且該廢水井水平高度使得能夠確定廢水井中的污水量。
[0045] 被辨識(shí)為與緊接在泵的手動(dòng)清潔之后的時(shí)間對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)用作針對(duì)算法的開(kāi)始位 置。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾并分類以展現(xiàn)在測(cè)量階段中所發(fā)生的不同情形下的有功電流。不同情 形是可變的頻率、廢水井水平高度和在污水泵送站處的泵的頻率，并且還可能包括在相同 管道上的另一個(gè)站中的泵。
[0046] 過(guò)濾高極值和低極值以實(shí)現(xiàn)針對(duì)可能情形的典型特性。再分析該典型特性，并且 用圖來(lái)顯示該典型特性。對(duì)圖進(jìn)行分析并建立函數(shù)或函數(shù)的組合以針對(duì)系統(tǒng)的每種分析情 形來(lái)對(duì)圖進(jìn)行建模。所創(chuàng)建的數(shù)學(xué)函數(shù)包括線性函數(shù)與平方函數(shù)的組合，其中函數(shù)的開(kāi)始 點(diǎn)偏移。在一些較不復(fù)雜的系統(tǒng)中，具有較少設(shè)置點(diǎn)的階躍響應(yīng)將足夠。
[0047] 所創(chuàng)建的函數(shù)用來(lái)產(chǎn)生考慮了變量的算法，所創(chuàng)建的算法被實(shí)現(xiàn)為運(yùn)行在安裝在 驅(qū)動(dòng)器中的應(yīng)用模塊上的軟件。為了測(cè)試算法并確保其精度，通過(guò)該算法計(jì)算的預(yù)期電流 連同使用中所測(cè)量的其他數(shù)據(jù)一起被記錄。然后分析并使用該數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建新的圖。當(dāng)算法 正確運(yùn)行時(shí)，針對(duì)清潔泵的預(yù)期電流與測(cè)量的有功電流之差將接近零(標(biāo)準(zhǔn)值小于標(biāo)稱全 負(fù)載電流的1%)。
[0048] 在對(duì)算法進(jìn)行測(cè)試以確保其精度之后，監(jiān)測(cè)泵幾天以觀察軟件是否能夠在早期檢 測(cè)到污垢并連續(xù)地對(duì)泵去糙化?？梢酝ㄟ^(guò)保持清潔循環(huán)的量盡可能低，而不使過(guò)多污垢積 累到需要手動(dòng)清潔的點(diǎn)，來(lái)使用一些微調(diào)來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)的性能。
[0049] 算法的輸出為預(yù)期電流。這然后被用在確定驅(qū)動(dòng)器是否對(duì)泵實(shí)施清潔模式的確定 階段中，現(xiàn)在將對(duì)該確定階段進(jìn)行描述。
[0050] 當(dāng)驅(qū)動(dòng)器在使用時(shí)，將從算法輸出的預(yù)期電流與從驅(qū)動(dòng)器得到的實(shí)際電流進(jìn)行比 較。該實(shí)際電流是與通過(guò)該算法輸出的電流具有相同類型的電流的測(cè)量值，即在本實(shí)施方 式中為有功電流的測(cè)量值。在塊A處，計(jì)算預(yù)期電流與實(shí)際電流之間的差。如果該差不超 過(guò)閾值，則處理返回至開(kāi)始。如果該差超過(guò)閾值，則實(shí)施時(shí)間延遲，如塊B所示。在用來(lái)降 低"假警報(bào)"的可能性的該延遲之后，在塊C處以與塊A相同的方式來(lái)再次計(jì)算差。如果未 超過(guò)閾值，則處理返回至開(kāi)始。如果仍超過(guò)閾值，則到達(dá)塊D，在塊D處確定其他泵中的任意 泵當(dāng)前是否在清潔模式下。驅(qū)動(dòng)器能夠與其他驅(qū)動(dòng)器通信以對(duì)此進(jìn)行確定。一般超過(guò)一個(gè) 的泵同時(shí)經(jīng)歷清潔模式是不適當(dāng)?shù)模蚴沁@總體上會(huì)降低污水泵送站的有效性并且一個(gè) 泵的清潔模式會(huì)中斷或不利地影響另一個(gè)泵的清潔模式。因此，如果另一個(gè)泵在清潔模式 下，則處理返回至開(kāi)始。如果污水泵送站中的其他泵未在清潔模式下，則到達(dá)塊E，在該塊E 處確定泵是否已在預(yù)定時(shí)間段（X)內(nèi)實(shí)施其清潔模式達(dá)最大次數(shù)（η)。提供該最大值以確 保不太頻繁地執(zhí)行清潔模式，原因是這會(huì)不利地影響泵送站執(zhí)行其泵送污水的主要功能的 能力。如果達(dá)到最大值，處理返回至開(kāi)始。如果還未達(dá)到最大值，則到達(dá)塊F，在該塊F處啟 動(dòng)清潔模式并且執(zhí)行清潔循環(huán)。清潔循環(huán)涉及：泵的葉輪的頻率被改變成以對(duì)泵去糙化，如 上所述。
[0051] 在完成清潔模式之后，η的值被增加1，如塊G中所示，并且在塊Η處的預(yù)定時(shí)間延 遲之后，該函數(shù)返回至開(kāi)始。塊Η處的延遲確保了兩次清潔模式不會(huì)太接近地執(zhí)行，從而確 保了泵能夠在其主要泵送職責(zé)期間使用。
[0052] 如塊F所示，清潔循環(huán)涉及泵的頻率以預(yù)定方式變化的預(yù)定例程，該預(yù)定例程可 以包括泵反向操作的時(shí)間段。針對(duì)清潔模式的該預(yù)定例程還基于測(cè)量階段中的測(cè)量值來(lái)確 定。清潔循環(huán)包括多個(gè)階段，這多個(gè)階段依賴于泵、管道的拓?fù)浜椭饕诰唧w廢水井中的污 染物的類型。該階段通過(guò)可以為正或負(fù)（即，泵在其正常方向或反向上操作）的不同頻率連 同具體的加速時(shí)間或減速時(shí)間一起來(lái)限定。
[0053] 應(yīng)當(dāng)理解，以上特定實(shí)施方式的描述僅作為示例而并非意在限制本公開(kāi)內(nèi)容的范 圍。所描述的實(shí)施方式的許多修改(其中一些修改在下文中描述)被設(shè)想并意在落在本公開(kāi) 內(nèi)容的范圍內(nèi)。
[0054] 在一些實(shí)施方式中，測(cè)量階段涉及不同參數(shù)的使用。這些參數(shù)可以比以上描述的 參數(shù)多或少，并且可以包括以上描述的參數(shù)中的一些、全部或都不包括。另外地或代替地， 可以使用其他的參數(shù)。其他參數(shù)的示例包括泵特性（即，泵曲線)，其包括管道的配置、泵的 數(shù)目、管道上其他使用者的數(shù)目、管道的架構(gòu)、泵內(nèi)的壓力、在污水泵送站外部但在污水系 統(tǒng)中其他地方的其他泵的頻率。
[0055] 在一些實(shí)施方式中，在上述實(shí)施方式中計(jì)算機(jī)執(zhí)行由工程師完成的任務(wù)，即在泵 起動(dòng)之后檢測(cè)所測(cè)量的有功電流的指示性變化的過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)辨識(shí)與緊接在泵的 手動(dòng)清潔之后的時(shí)間對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0056] 在一些實(shí)施方式中，被算法使用的測(cè)量參數(shù)與以上描述的參數(shù)不同。這些測(cè)量參 數(shù)可以比以上描述的參數(shù)多或少，并且可以包括以上描述的參數(shù)中的一些、全部或都不包 括。另外地或代替地，可以使用其他的參數(shù)。
[0057] 在一些實(shí)施方式中，可以以不同方式來(lái)執(zhí)行確定階段，例如省去上述塊中的一些 或全部塊。技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到可以在不偏離本公開(kāi)內(nèi)容的范圍的情況下在確定階段執(zhí)行 各種實(shí)現(xiàn)。
[0058] 在一些實(shí)施方式中，通過(guò)算法計(jì)算出的預(yù)期電流不是如上所述的有功電流，而代 替地是從驅(qū)動(dòng)器輸出的總電流。
[0059] 在一些實(shí)施方式中，未針對(duì)驅(qū)動(dòng)器特定地創(chuàng)建清潔循環(huán)，而驅(qū)動(dòng)器使用標(biāo)準(zhǔn)清潔 循環(huán)。
[0060] 在一些實(shí)施方式中，上述當(dāng)驅(qū)動(dòng)器在使用時(shí)的功能中的一些或全部被實(shí)現(xiàn)在與該 驅(qū)動(dòng)器獨(dú)立的裝置上?？梢栽谄渌b置上執(zhí)行了其他步驟之后，通知驅(qū)動(dòng)器何時(shí)實(shí)施其清 潔模式。
[0061] 在一些實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)器與污水系統(tǒng)內(nèi)的至少一個(gè)其他污水泵送站中的一個(gè)或 更多個(gè)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信。這使得驅(qū)動(dòng)器能夠了解在至少一個(gè)其他污水泵送站處的情形，該 至少一個(gè)其他污水泵送站可以來(lái)自與驅(qū)動(dòng)器關(guān)聯(lián)的污水泵送站的上游或下游。
[0062] 在一些實(shí)施方式中，污水泵送站中的泵配置成在可變流量系統(tǒng)(在正常使用中）而 非如上所述的恒定流量系統(tǒng)中操作。在一些實(shí)施方式中，污水泵送站中的泵配置成在任一 個(gè)系統(tǒng)中操作。
[0063] 在一些實(shí)施方式中，污水泵送站中的泵位于廢水井外部。
【權(quán)利要求】
1. 一種配置驅(qū)動(dòng)器以對(duì)污水系統(tǒng)中的泵的操作進(jìn)行控制的方法，所述方法包括： 測(cè)量所述污水系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)； 使用所述至少一個(gè)參數(shù)的測(cè)量值來(lái)創(chuàng)建用于所述驅(qū)動(dòng)器控制所述泵的操作的算法；以 及 配置所述驅(qū)動(dòng)器以使用所述算法來(lái)對(duì)所述泵的操作進(jìn)行控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)器配置成使用所述算法來(lái)確定何時(shí)針對(duì) 所述泵實(shí)施清潔模式操作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述算法配置成針對(duì)所述驅(qū)動(dòng)器的給定操作 狀況來(lái)計(jì)算用于所述驅(qū)動(dòng)器的預(yù)期電流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述預(yù)期電流是通過(guò)所述泵汲取的有功電流。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)器配置成監(jiān)測(cè)與所述預(yù)期電流對(duì)應(yīng) 的、使用中的實(shí)際電流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)器配置成針對(duì)所述驅(qū)動(dòng)器的目前操作狀 況來(lái)將所述實(shí)際電流與所述預(yù)期電流進(jìn)行比較。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)器配置成基于所述實(shí)際電流與所述預(yù)期 電流的比較結(jié)果來(lái)確定是否改變所述泵的操作。
8. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述至少一個(gè)參數(shù)包括通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器 輸出的交流電的輸出頻率。
9. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述至少一個(gè)參數(shù)包括所述污水系統(tǒng)中 的濕井的濕井水平高度，所述濕井與由所述驅(qū)動(dòng)器控制的泵相關(guān)聯(lián)。
10. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述至少一個(gè)參數(shù)包括所述污水系統(tǒng) 內(nèi)的污水泵送站中運(yùn)行的泵的數(shù)目，所述污水泵送站包括含有由所述驅(qū)動(dòng)器控制的泵的多 個(gè)泵。
11. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述至少一個(gè)參數(shù)包括通過(guò)所述污水 系統(tǒng)內(nèi)的污水泵送站中的其他驅(qū)動(dòng)器輸出的交流電的輸出頻率，所述污水泵送站包括含有 由所述驅(qū)動(dòng)器控制的泵的多個(gè)泵。
12. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)器是配置成在所述污水系統(tǒng) 中進(jìn)行操作的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器中的每個(gè)驅(qū)動(dòng)器配置成驅(qū)動(dòng)所述污 水系統(tǒng)中的多個(gè)泵中的相應(yīng)的泵。
13. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述污水系統(tǒng)包括污水泵送站，所述泵 位于所述污水泵送站中。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述污水泵送站包括多個(gè)泵，所述多個(gè)泵中的 每個(gè)泵能夠通過(guò)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行操作。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)器配置成與至少一個(gè)其他驅(qū)動(dòng)器通 信，所述至少一個(gè)其他驅(qū)動(dòng)器與所述污水泵送站中的相應(yīng)的其他泵關(guān)聯(lián)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)器配置成與至少一個(gè)其他驅(qū)動(dòng)器 通信，所述至少一個(gè)其他驅(qū)動(dòng)器與所述污水系統(tǒng)中的其他污水泵送站中的相應(yīng)的泵關(guān)聯(lián)。
17. -種創(chuàng)建用于驅(qū)動(dòng)器操作污水系統(tǒng)中的泵的算法的方法，所述方法包括： 測(cè)量所述污水系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)；以及 使用所述至少一個(gè)參數(shù)的測(cè)量值來(lái)創(chuàng)建用于所述驅(qū)動(dòng)器控制所述泵的操作的算法。
18. -種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括通過(guò)權(quán)利要求17所述的方法所創(chuàng)建的算法。
19. 一種驅(qū)動(dòng)器，配置成使用通過(guò)以下方法所創(chuàng)建的算法來(lái)控制污水系統(tǒng)中的泵的操 作，所述方法包括： 測(cè)量所述污水系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)；以及 使用所述至少一個(gè)參數(shù)的測(cè)量值來(lái)創(chuàng)建所述算法。
20. -種通過(guò)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法配置的驅(qū)動(dòng)器。
21. -種污水泵送站，包括至少兩個(gè)泵，所述至少兩個(gè)泵通過(guò)各自根據(jù)權(quán)利要求19或 20所述的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制，其中針對(duì)每個(gè)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器創(chuàng)建的算法不同。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的污水泵送站，其中針對(duì)每個(gè)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器創(chuàng)建的算法基于 針對(duì)所述相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器的相應(yīng)的操作狀況。
【文檔編號(hào)】F04D15/00GK104061170SQ201410102984
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月19日
【發(fā)明者】巴斯蒂安·埃赫貝特斯·斯特里夫克克, 邁克爾·埃林 申請(qǐng)人:控制技術(shù)有限公司