一种减少压力控制型水泵频繁启动的控制方法与流程

：
1.本发明属于水泵技术领域，特别涉及一种减少压力控制型水泵频繁启动的控制方法。


背景技术：

2.工作在压力控制状态下的水泵，当压力低于预定值时水泵启动，当压力高于预定值时水泵关闭。这主要用在家用管道增压或者井水抽水，当用户开启水龙头时，管道压力降低水泵启动，当用户关闭水龙头时，管道压力增加水泵关闭。
3.传统的压力控制方式通常采用压力开关，当水压高的时候压力开关断开，水泵关闭。当压力低的时候压力开关闭合，水泵启动。
4.近几年开始使用单片机控制方式，通过单片机检测压力开关的状态，从而控制水泵的工作。有的控制器采用了压力传感器代替压力开关，可以更灵活的设定压力点，为用户提供更好是使用体验。
5.但是上述方式都存在一个很大的问题，经常会出现水泵频繁启动的问题，其原因主要是因为管道难免存在微泄露的情况，而水泵自身携带的压力罐一般都很小，所以就会出现压力逐渐降低后，水泵自己启动，即使此时用户没有开启水龙头用水。且水压低于一定的值即开启水泵增压的压力控制方法，由于处理方法的限制，这个值不可能很低，所以在有泄露时水泵启动会很频繁。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种减少压力控制型水泵频繁启动的控制方法，其在管道存在微泄露的情况下，可以有效的减少水泵的频繁启停。
7.本发明的目的是这样实现的：
8.一种减少压力控制型水泵频繁启动的控制方法，包括以下步骤：
9.a、初始化单片机，设定水压最低限值x
min
、阈值thr、时间设定值t；
10.b、预处理压力传感器数据，检测得到初始水压值x0；
11.c、压力传感器实时监测得到当前水压值x
i
；
12.d、计算第i个水压变化值x
i-x
i-1
；
13.e、计算最近n个水压变化平均值：
14.f、若当前水压值x
i
低于水压最低限值x
min
，继续执行步骤g；若当前水压值x
i
不低于水压最低限值x
min
，继续执行步骤h；
15.g、计算当前水压值x
i
低于水压最低限值x
min
的累计连续时间t；若累计连续时间t大于或等于时间设定值t，继续执行步骤i；若累计连续时间t小于时间设定值t，继续执行步骤h；
16.h、若水压变化平均值f(x)大于或等于阈值thr，继续执行步骤i；若水压变化平均值f(x)小于阈值thr，继续执行步骤j；
17.i、启动水泵，继续执行步骤j；
18.j、处理其他事件，返回步骤c。
19.在上述的一种减少压力控制型水泵频繁启动的控制方法中，所述单片机与压力传感器电连接，所述单片机控制水泵启停。
20.在上述的一种减少压力控制型水泵频繁启动的控制方法中，所述单片机通过继电器控制水泵启停，所述继电器的线圈与单片机的控制输出端电连接、触点开关与水泵电连接。
21.在上述的一种减少压力控制型水泵频繁启动的控制方法中，所述继电器的线圈与单片机的控制输出端之间设置有三极管，所述三极管的基极与单片机的控制输出端电连接、集电极与继电器的线圈串联后与vcc电压电连接、发射极接地。
22.在上述的一种减少压力控制型水泵频繁启动的控制方法中，所述继电器的线圈与续流二极管并联后与vcc电压电连接。
23.在上述的一种减少压力控制型水泵频繁启动的控制方法中，所述水泵电连接供电电源，所述供电电源提供vcc电压，vcc电压分别与单片机、压力传感器电连接。
24.在上述的一种减少压力控制型水泵频繁启动的控制方法中，所述供电电源通过ac/dc电源适配器提供vcc电压。
25.在上述的一种减少压力控制型水泵频繁启动的控制方法中，所述压力传感器与所述单片机的ad输入口电连接。
26.本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
27.本发明通过压力传感器监测当前水压值，单片机计算水压变化平均值，在管道微泄露时，允许水压降低到更低的程度才进行增压，此时无需开启水泵增压，大大减少水泵频繁启动。
附图说明：
28.图1是本发明的控制流程图；
29.图2是本发明的原理框图；
30.图3是本发明的原理图。
具体实施方式：
31.下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—3：
32.一种减少压力控制型水泵频繁启动的控制方法，包括以下步骤：
33.a、初始化单片机ic1，设定水压最低限值x
min
、阈值thr、时间设定值t；
34.b、预处理压力传感器u1数据，检测得到初始水压值x0；
35.c、压力传感器u1实时监测得到当前水压值x
i
；
36.d、计算第i个水压变化值x
i-x
i-1
；
37.e、计算最近n个水压变化平均值：
38.f、若当前水压值x
i
低于水压最低限值x
min
，继续执行步骤g；若当前水压值x
i
不低于水压最低限值x
min
，继续执行步骤h；
39.g、计算当前水压值x
i
低于水压最低限值x
min
的累计连续时间t；若累计连续时间t大于或等于时间设定值t，继续执行步骤i；若累计连续时间t小于时间设定值t，继续执行步骤h；
40.h、若水压变化平均值f(x)大于或等于阈值thr，继续执行步骤i；若水压变化平均值f(x)小于阈值thr，继续执行步骤j；
41.i、启动水泵，继续执行步骤j；
42.j、处理其他事件，返回步骤c。
43.本发明通过压力传感器u1监测水泵压力罐的当前水压值x
i
，单片机ic1计算水压变化平均值f(x)，当前水压值x
i
小于水压最低限值x
min
且累计连续时间t大于或等于时间设定值t时，则必须开启水泵进行增加；当水压变化平均值f(x)大于或等于阈值thr时，水压突变，则表示非管道泄露，而是用户开启阀门用水，此时需要开启水泵增压；当水压变化平均值f(x)小于阈值thr时，则表示是管道微泄露，允许水压降低到更低的程度才进行增压，此时无需开启水泵增压，大大减少水泵频繁启动。
44.如图2所示，所述单片机ic1与压力传感器u1电连接，所述单片机ic1控制水泵启停。
45.如图3所示，单片机ic1控制水泵的控制方式：所述单片机ic1通过继电器k1控制水泵启停，所述继电器k1的线圈与单片机ic1的控制输出端电连接、触点开关与水泵电连接。
46.优选的，所述继电器k1的线圈与单片机ic1的控制输出端之间设置有三极管n1，所述三极管n1的基极与单片机ic1的控制输出端电连接、集电极与继电器k1的线圈串联后与vcc电压电连接、发射极接地。
47.为了释放继电器k1的线圈存储的能量，所述继电器k1的线圈与续流二极管d1并联后与vcc电压电连接。
48.优选的，所述水泵电连接供电电源，所述供电电源提供vcc电压，vcc电压分别与单片机ic1、压力传感器u1电连接。
49.更进一步的，所述供电电源通过ac/dc电源适配器提供vcc电压。
50.因压力传感器u1输出的信号为模拟量，因此所述压力传感器u1与所述单片机ic1的ad输入口电连接，单片机ic1中的adc将模拟信号转变为数字信号。
51.在本实施例中，单片机ic1选用es7p003(东软载波微电子的产品)；压力传感器u1选用p046系列压力传感器；继电器k1选用16a继电器，以适应多种功率等级的水泵。
52.上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。