本實(shí)用新型涉及一種檢測與控制系統(tǒng)，特別涉及一種水利抽黃灌溉泵站清水真空檢測與控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在水利抽黃灌溉泵站運(yùn)行中，水泵啟動之前首先是給水泵抽真空，讓吸水池的水通過泵的吸入管進(jìn)入水泵,然后啟動水泵，才能正常的抽水灌溉，所以水泵開啟前泵內(nèi)是否達(dá)到真空，清水是否注滿水泵的信號檢測，是確保水泵能否正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。

水利泵站中水泵抽真空運(yùn)行過程中有以下兩種情況使得真空度檢測值與實(shí)際值產(chǎn)生較大偏差：(1)雖然吸入水泵的水是經(jīng)過沉淀池沉淀的水，但由于黃河水雜質(zhì)比較多，對檢測元件的腐蝕比較嚴(yán)重，長期的侵蝕往往使檢測元件壽命很短，檢測精度差，影響控制；(2)水泵吸入水時(shí)波動很大，檢測信號不穩(wěn)定嚴(yán)重影響了真實(shí)數(shù)值的檢測，從而使控制系統(tǒng)產(chǎn)生誤判，影響控制。

目前有的泵站用戶靠工人經(jīng)驗(yàn)用耳朵聽感覺水泵內(nèi)的聲音來確定是否啟動水泵；有的用一種依靠水的導(dǎo)電性，通過水位到達(dá)兩個(gè)電極閉合導(dǎo)通發(fā)出電信號驅(qū)動中間繼電器控制水泵啟動的控制方式達(dá)到啟泵的控制要求。這兩種方式都無法滿足準(zhǔn)確檢測水泵內(nèi)真空度并進(jìn)行控制的要求，無法避免檢測元件頻繁損壞及檢測準(zhǔn)確度差的問題，難以滿足水利建設(shè)要求水利泵站實(shí)現(xiàn)無人值守，實(shí)現(xiàn)自動化控制的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種水利抽黃灌溉泵站系統(tǒng)清水真空度檢測與控制系統(tǒng)，既要解決清水真空度檢測信號的準(zhǔn)確性穩(wěn)定性問題，又要保證檢測元件的使用壽命，避免泵站自動化過程誤動作，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)泵站自動化控制的要求。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：

一種水利抽黃灌溉泵站清水真空檢測與控制系統(tǒng)，包括真空度檢測裝置、界面控制單元、清水閥門及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述的清水閥門的輸出端與真空度檢測裝置的條件輸入端相連，真空度檢測裝置的輸出端與界面控制單元的輸入端相連，界面控制單元的輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入端相連。

所述的真空度檢測裝置包括清水過濾裝置、過濾器堵塞檢測單元、流量傳感器和真空壓力傳感器，所述的清水過濾裝置的輸入端與清水閥門的控制輸出端相連，清水過濾裝置的輸出端分別與過濾器堵塞檢測單元、流量傳感器、真空壓力傳感器的輸入端相連，過濾器堵塞檢測單元、流量傳感器、真空壓力傳感器的輸出端均與界面控制單元的PLC信號采集模塊的輸入端相連。

所述的清水過濾裝置是一種不銹鋼過濾器，包括帶有進(jìn)水口和出水口的殼體、安裝于所述殼體內(nèi)部的濾芯和清洗機(jī)，濾芯上套設(shè)有過濾網(wǎng)，殼體的內(nèi)腔通過隔板分為上、下腔，水由進(jìn)水口進(jìn)入過濾器下腔，然后經(jīng)過隔板進(jìn)入過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后的清水進(jìn)入上腔從出水口排出，在過濾的同時(shí)，清洗機(jī)對過濾網(wǎng)進(jìn)行及時(shí)清理。

所述的過濾器堵塞檢測單元為一種真空負(fù)壓力檢測傳感器，通過輸出電信號至PLC信號采集模塊，經(jīng)過界面控制單元進(jìn)行信號處理并發(fā)訊報(bào)警，控制過濾裝置進(jìn)行內(nèi)部自清理，排出雜質(zhì)。

所述的流量傳感器為熱導(dǎo)式流量傳感器。

所述的界面控制單元包括PLC信號采集模塊，信號調(diào)節(jié)處理器，PLC信號控制輸出模塊，PLC信號采集模塊的輸出端與信號調(diào)節(jié)處理器的輸入端相連，信號調(diào)節(jié)處理器的輸出端與PLC信號控制輸出模塊的輸入端相連。

所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括真空泵排氣控制器、真空泵運(yùn)行控制器和高壓合閘控制器，PLC信號控制輸出模塊的輸出端分別與真空泵排氣控制器、真空泵運(yùn)行控制器和高壓合閘控制器的輸入端相連，PLC信號控制輸出模塊驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，控制水泵啟動運(yùn)行。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型采用了熱導(dǎo)式流量傳感器及真空負(fù)壓力檢測傳感器相結(jié)合的真空水流量檢測手段及方法，利用熱交換原理中檢測元件熱量傳導(dǎo)與被測流體流速密切相關(guān)的關(guān)系，檢測到的水流量信號同時(shí)與真空泵內(nèi)檢測到負(fù)壓力信號，經(jīng)信號調(diào)節(jié)處理器對所測信號進(jìn)行分析處理，運(yùn)用控制算法軟件去除虛假及干擾信號，對處理后信號進(jìn)行比較運(yùn)算經(jīng)PLC信號控制輸出模塊驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，控制水泵啟動運(yùn)行；本實(shí)用新型的檢測與控制系統(tǒng)自投入使用后，克服了以往檢測元件由于檢測環(huán)境惡劣對檢測元件造成腐蝕致使元件壽命短頻繁更換、檢測精度及準(zhǔn)確度差的弊端，大大的提高了控制準(zhǔn)確度，節(jié)省了人力、物力，提高了工作效率，基本達(dá)到了泵站啟動運(yùn)行自動控制的目的，為泵站實(shí)現(xiàn)無人值守控制維護(hù)提供了保障。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。

附圖標(biāo)記說明

1-真空度檢測裝置，2-界面控制單元，3-清水閥門，4-清水過濾裝置，5-過濾器堵塞檢測單元，6-流量傳感器，7-真空壓力傳感器，8-PLC信號采集模塊，9-信號調(diào)節(jié)處理器，10-PLC信號控制輸出模塊，11-執(zhí)行機(jī)構(gòu)，12-真空泵排氣控制器，13-真空泵運(yùn)行控制器，14-高壓合閘控制器。

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理做詳細(xì)的描述

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示，一種水利抽黃灌溉泵站清水真空檢測與控制系統(tǒng)，包括真空度檢測裝置1、界面控制單元2、清水閥門3及執(zhí)行機(jī)構(gòu)11，所述的清水閥門3的輸出端與真空度檢測裝置1的條件輸入端相連，真空度檢測裝置1的輸出端與界面控制單元2的輸入端相連，界面控制單元2的輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)11的輸入端相連。

真空度檢測裝置1可對進(jìn)入泵體的水進(jìn)行過濾檢測，界面控制單元2對檢測信號數(shù)據(jù)進(jìn)行識別運(yùn)算處理，當(dāng)達(dá)到控制要求時(shí)，控制輸出驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)11工作，控制水泵運(yùn)行。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述的真空度檢測裝置1包括清水過濾裝置4、過濾器堵塞檢測單元5、流量傳感器6和真空壓力傳感器7，所述的清水過濾裝置4的輸入端與清水閥門3的控制輸出端相連，清水過濾裝置4的輸出端分別與過濾器堵塞檢測單元5、流量傳感器6、真空壓力傳感器7的輸入端相連，過濾器堵塞檢測單元5、流量傳感器6、真空壓力傳感器7的輸出端均與界面控制單元2的PLC信號采集模塊8的輸入端相連。

所述的清水過濾裝置4是一種不銹鋼過濾器，包括帶有進(jìn)水口和出水口的殼體、安裝于所述殼體內(nèi)部的濾芯和清洗機(jī)，濾芯上套設(shè)有過濾網(wǎng)，殼體的內(nèi)腔通過隔板分為上、下腔，經(jīng)過沉淀池沉淀過的水還會有很多懸浮物，沉淀過的水由進(jìn)水口進(jìn)入過濾器下腔，然后經(jīng)過隔板進(jìn)入不銹鋼楔形過濾網(wǎng)進(jìn)行再次過濾，去除雜，過濾后的清水進(jìn)入上腔從出水口排出，在過濾的同時(shí)，清洗機(jī)對過濾網(wǎng)進(jìn)行及時(shí)清理。過濾器堵塞檢測單元5為一種真空負(fù)壓力檢測傳感器，可對過濾器管路出口壓力信號進(jìn)行檢測，當(dāng)過濾裝置由于其他雜質(zhì)堵塞后，過濾器管路出口壓力信號會產(chǎn)生變化，真空負(fù)壓力檢測傳感器通過輸出電信號至PLC信號采集模塊8，經(jīng)過界面控制單元2進(jìn)行信號處理并發(fā)訊報(bào)警，控制過濾裝置4進(jìn)行內(nèi)部自清理，排出雜質(zhì)；流量傳感器6為熱導(dǎo)式流量傳感器，可對水流量進(jìn)行檢測，采用這種傳感器能有效排除各種雜質(zhì)對信號檢測的準(zhǔn)確度的干擾，提高檢測元件的使用壽命；真空壓力傳感器7可對泵體內(nèi)真空度進(jìn)行檢測。

所述的界面控制單元2包括用于采集水流量、壓力的PLC信號采集模塊8，信號調(diào)節(jié)處理器9，PLC信號輸出模塊10，PLC信號采集模塊8的輸出端與信號調(diào)節(jié)處理器9的輸入端相連，信號調(diào)節(jié)處理器9的輸出端與PLC信號控制輸出模塊10的輸入端相連。

本實(shí)用新型采用了熱導(dǎo)式流量傳感器及真空負(fù)壓力檢測傳感器相結(jié)合的真空水流量檢測手段及方法，利用熱交換原理中檢測元件熱量傳導(dǎo)與被測流體流速密切相關(guān)的關(guān)系，檢測到的水流量信號同時(shí)與真空泵內(nèi)檢測到負(fù)壓力信號，經(jīng)信號調(diào)節(jié)處理器9對所測信號進(jìn)行分析處理，運(yùn)用控制算法軟件去除虛假及干擾信號，對處理后信號進(jìn)行比較運(yùn)算經(jīng)PLC信號控制輸出模塊10驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)11工作，控制水泵啟動運(yùn)行。

所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)11包括用于真空管路排氣的真空泵排氣控制器12，真空泵運(yùn)行控制器13，水泵啟動運(yùn)行前高壓合閘控制器14，PLC信號控制輸出模塊輸出端10分別與真空泵排氣控制器12，真空泵運(yùn)行控制器13高壓合閘控制器14的輸入端相連。

本實(shí)用新型的工作原理為：當(dāng)泵站啟動運(yùn)行之前，沉淀池的水經(jīng)清水閥門3進(jìn)入清水過濾裝置4后，清水過濾裝置4可對經(jīng)過沉淀池沉淀的水進(jìn)行過濾；熱導(dǎo)式流量傳感器6檢測到水流量信號變化后會輸出相應(yīng)的電信號給PLC信號采集模塊8，同時(shí)真空壓力傳感器7檢測到泵體內(nèi)壓力，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)也會通過PLC信號采集模塊8輸入一個(gè)電流信號，PLC將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過信號調(diào)節(jié)處理器9對所測信號進(jìn)行分析處理，運(yùn)用控制算法軟件去除虛假及干擾信號，對處理后信號進(jìn)行比較運(yùn)算經(jīng)PLC信號控制輸出模塊10驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)11工作，控制水泵啟動運(yùn)行。

本實(shí)用新型克服了以往檢測元件由于檢測環(huán)境惡劣對檢測元件造成腐蝕致使元件壽命短頻繁更換、檢測精度及準(zhǔn)確度差的弊端，大大的提高了控制準(zhǔn)確度，節(jié)省了人力、物力，提高了工作效率，基本達(dá)到了泵站啟動運(yùn)行自動控制的目的，為泵站實(shí)現(xiàn)無人值守控制維護(hù)提供了保障。