一种水泵自动巡检装置及系统的制作方法

本实用新型涉及水泵巡检技术领域，具体涉及一种水泵自动巡检装置及系统。

背景技术：

现有技术中，水泵的巡检一般由巡检人员人工执行，这种方式不仅巡检效率低，影响水泵正常工作，而且工作量大，容易出现漏检、错检，浪费大量人力物力。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种水泵自动巡检装置，解决现有技术中水泵巡检效率低，影响水泵正常工作，浪费人力物力的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种水泵自动巡检装置，包括PLC控制器、变频器BP、继电器KA5以及与待巡检的水泵M1数量相等且一一对应的控制电路；所述控制电路包括转换开关SA、急停按钮1SB2、启动按钮1SB1、接触器KM1、时间继电器KT1、接触器KM31以及继电器KA11；

所述水泵M1通过对应的接触器KM1的常开触点KM1-1与三相电源电连接，各所述水泵M1分别通过对应的接触器KM31的常开触点KM31-1与所述变频器BP电连接，所述变频器BP与三相电源电连接，所述继电器KA5的常开触点KA5-2与所述变频器BP的运行控制端电连接；

所述转换开关SA的第一触点、急停按钮1SB2、启动按钮1SB1以及接触器KM1串联于火线X1与零线N之间，并形成手动支路，所述接触器KM1的常开触点KM1-2与所述启动按钮1SB1并联，所述启动按钮1SB1与所述接触器KM1电连接的一端与火线X1之间依次串联有所述继电器KA11-1的常开触点KA11-1以及转换开关SA的第二触点，所述转换开关SA的第二触点依次通过所述继电器KA5的常开触点KA5-1以及时间继电器KT1接零线N，所述转换开关SA的第二触点还通过所述时间继电器KT1的常开触点KT1-1、接触器KM1的常闭触点KM1-3以及接触器KM31接零线N；

各所述对泵对应的继电器KA11分别与所述PLC控制器电连接，所述转换开关SA的第二触点、接触器KM1的常开触点KM1-4以及接触器KM31的常开触点KM31-2分别与所述PLC控制器电连接。

本实用新型还提供一种水泵自动巡检系统，包括监控终端、通讯电路以及多个所述水泵自动巡检装置，每一水泵井处设置一个所述水泵自动巡检装置，各所述水泵自动巡检装置分别通过所述通讯电路与所述监控终端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：本实用新型设置变频器BP以及PLC控制器，通过变频器BP和PLC控制器实现水泵M1的低频运行，从而实现水泵所有M1的自动巡检过程，同时，通过PLC控制器检测水泵M1的工作情况，当水泵M1处于工作状态时，PLC控制器控制变频器BP停止运行，避免巡检过程影响水泵M1的正常工作，本实用新型具有巡检效率高，水泵巡检与水泵工作不冲突的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型提供的水泵自动巡检装置的变频器以及水泵的电路图；

图2是本实用新型提供的水泵自动巡检装置的控制电路的电路图；

图3是本实用新型提供的水泵自动巡检装置的PLC控制器的电路图；

图4本实用新型提供的水泵自动巡检装置的泵保护器KZ1的电路图；

图5本实用新型提供的水泵自动巡检装置的变频器监控电路的电路图；

图6本实用新型提供的水泵自动巡检装置的水位监控电路的电路图；

图7本实用新型提供的水泵自动巡检装置的安装结构示意图；

图8本实用新型提供的水泵自动巡检系统的工作原理图。

附图标记：

1、PLC控制器，2、控制电路，3、安装箱，4、安装板，100、水泵自动巡检装置，200、通讯电路，300、监控终端。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

如图1-图3所示，本实用新型的实施例1提供了一种水泵自动巡检装置，包括PLC控制器1、变频器BP、继电器KA5以及与待巡检的水泵M1数量相等且一一对应的控制电路2；所述控制电路2包括转换开关SA、急停按钮1SB2、启动按钮1SB1、接触器KM1、时间继电器KT1、接触器KM31以及继电器KA11；

如图1所示，所述水泵M1通过对应的接触器KM1的常开触点KM1-1与三相电源电连接，各所述水泵M1分别通过对应的接触器KM31的常开触点KM31-1与所述变频器BP电连接，所述变频器BP与三相电源电连接，所述继电器KA5的常开触点KA5-2与所述变频器BP的运行控制端电连接；

如图2所示，所述转换开关SA的第一触点、急停按钮1SB2、启动按钮1SB1以及接触器KM1串联于火线X1与零线N之间，并形成手动支路，所述接触器KM1的常开触点KM1-2与所述启动按钮1SB1并联，所述启动按钮1SB1与所述接触器KM1电连接的一端与火线X1之间依次串联有所述继电器KA11-1的常开触点KA11-1以及转换开关SA的第二触点，所述转换开关SA的第二触点依次通过所述继电器KA5的常开触点KA5-1以及时间继电器KT1接零线N，所述转换开关SA的第二触点还通过所述时间继电器KT1的常开触点KT1-1、接触器KM1的常闭触点KM1-3以及接触器KM31接零线N；

如图3所示，各所述对泵对应的继电器KA11分别与所述PLC控制器1电连接，所述转换开关SA的第二触点、接触器KM1的常开触点KM1-4以及接触器KM31的常开触点KM31-2分别与所述PLC控制器1电连接。

具体的，图1中仅示出了两个水泵M1，本实施例仅以两个水泵M1为例说明，很显然水泵M1的数量还可以为其他。图2中仅示出一个控制电路2，所有水泵的控制电路2均相同，图2中未示出所有水泵的控制电路2。

具体的，如图1，水泵M1与三相电源之间还串联有断路器QF1，变频器BP与三相电源之间还串联有断路器QF2，断路器QF1以及断路器QF2分别实现对水泵M1以及变频器BP的安全通断保护。具体的，如图2所示，转换开关SA的第一触点与火线X1之间串联有熔断器FU1，熔断器FU1实现对控制电路2的保护。

本实用新型提供的水泵自动巡检装置，其工作原理如下：转换开关SA的第一触点对应手动档位，第二触点对应自动档位。

当转换开关SA打到手动档位时，PLC控制器1以及控制电路2无法对水泵M1进行控制，只能通过按动启动按钮1SB1实现水泵M1的启动，接触器KM1的常开触点KM1-2实现启动自保持，急停按钮1SB2实现水泵M1故障时的急停。

当转换开关SA打到自动档位时，急停按钮1SB2和启动按钮1SB1不再作用，PLC控制器1以及控制电路2实现水泵M1以及变频器BP的自动控制，即实现水泵正常运行以及巡检的自动控制。当不需要进行巡检，需要水泵正常运行时，PLC控制器1控制继电器KA11得电，继电器KA11的常开触点KA11-1闭合，使得接触器KM1得电，接触器KM1的常开触点KM1-1闭合，水泵M1通电运行。当需要进行巡检，PLC控制器1控制继电器KA5得电，继电器KA5的常开触点KA5-1闭合，使得时间继电器KT1得电，时间继电器KT1的常开触点KT1延时后闭合，进而使得接触器KM31得电，接触器KM31的常开触点KM31-1闭合，变频器BP与水泵M1之间通电；同时继电器KA5得电使得其常开触点KA5-2闭合，变频器BP启动，变频器BP控制水泵M1低频低速运行，实现水泵M1的自动巡检，确保水泵M1不会锈蚀，同时也使电气回路动作运行一次，保证电气回路可靠。由于转速低，水泵M1不会出水，功耗小，运行可靠，可以实现无人值守的自动巡检。巡检模式可以设置为周期性巡检，例如一天一次，通过PLC控制器1内部时钟控制即可，控制逻辑简单，采用现有技术实现即可。每次巡检时间可根据需要进行设定，例如十分钟。

而且，当需要进行巡检，PLC控制器1控制继电器KA5得电，继电器KA5的常开触点KA5-1闭合，使得时间继电器KT1得电，时间继电器KT1的常开触点KT1延时后闭合；此时如果水泵M1处于运行状态，则接触器KM1得电，接触器KM1的常闭触点KM1-3断开，接触器KM31无法通电，变频器BP与水泵M1之间也就无法通电，从而避免水泵M1运行时进行巡检，保证水泵M1的正常运行，避免水泵M1运行与巡检的冲突。当巡检失败时，延时一端时间后进行下一次的巡检直至巡检成功即可。

本实用新型提供的水泵自动巡检装置可以实现水泵M1的低频低速自动巡检，实现无人值守安全巡检，而且巡检效率高，无需人工进行操作。同时保证水泵M1的正常运行，避免水泵M1运行与巡检之间的相互冲突。

优选的，如图1、图2所示，所述水泵M1与三相电源之间还串联有热继电器KH1，所述热继电器KH1的常开触点KH1-1与继电器KA12串联后与所述手动支路并联，所述继电器KA12的常闭触点KA12-1串联于所述启动按钮1SB1与接触器KM1之间，所述继电器KA12的常开触点KA12-2与所述PLC控制器1电连接。

设置热继电器KH1，实现水泵M1的过载自动断电，保护水泵M1。同时，当水泵M1过载时，热继电器KH1得电，热继电器KH1的常开触点KH1-1闭合，使得继电器KA12得电，继电器KA12的常闭触点KA12-1断开，接触器KM1失电，接触器KM1的常开触点KM1-1断开，水泵M1断电停止运行，进一步保证了水泵M1在过载时可以自动断电，同时通过继电器KA12的常开触点KA12-2将水泵M1的过载信号发送至PLC控制器1，以便实现水泵M1过载监控。

优选的，如图2所示，所述继电器KA12的常开触点KA12-3与报警灯1HY串联后与所述手动支路并联。

当水泵M1过载时，热继电器KH1得电，热继电器KH1的常开触点KH1-1闭合，使得继电器KA12得电，继电器KA12的常开触点KA12-3闭合，报警灯1HY亮起，指示水泵M1过载，提示工作人员进行检修。

优选的，如图2所示，所述接触器KM1的常开触点KM1-5与指示灯1HR串联后与所述手动支路并联，所述接触器KM1的常闭触点KM1-6与指示灯1HG串联后与所述手动支路并联。

水泵M1通电运行时，接触器KM1得电，接触器KM1的常开触点KM1-5闭合，指示灯1HR亮起，指示水泵M1处于运行状态。水泵M1断电停止运行时，接触器KM1失电，接触器KM1的常开触点KM1-6闭合，指示灯1HG亮起，指示水泵M1处于停止状态。

优选的，如图4所示，所述水泵M1上罩设有泵保护器KZ1，所述泵保护器KZ1的报警信号输出端通过报警灯HY1接零线N，所述泵保护器KZ1的故障信号输出端通过继电器KA13接零线N，所述继电器KA13的常闭触点KA13-1串联于所述启动按钮1SB1与接触器KM1之间，所述继电器KA13的常闭触点KA13-2与所述PLC控制器1电连接。

增设泵保护器KZ1对水泵M1进行保护，泵保护器M1采用现有技术中泵保护器实现即可，本实施例中采用的泵保护器KZ1包括四个传感器BR，四个传感器BR分别用于检测油室漏水信号、线盒漏水信号、绕组过热信号以及轴承超温信号，泵保护器KZ1四个传感器BR对应的四个报警信号均通过报警灯HY1接零线N，四个传感器BR所检测的信号中，任意一个达到报警阈值时，报警灯HY1均会亮起，提示工作人员水泵M1工作异常。同时通过继电器KA13检测泵保护器KZ1的故障信号，当泵保护器KZ1故障时接触器KM1失电，接触器KM1的常开触点KM1-1断开，水泵M1断电停止运行。方便工作人员进行故障检修，保护水泵M1不会在泵保护器KZ1故障时运行。同时继电器KA13的常闭触点KA13-2将泵保护器KZ1的故障信号发送给PLC控制器1，以便PLC控制器1对泵保护器KZ1的故障信号进行监控。

优选的，如图5所示，所述控制电路2还包括变频器监控电路，所述变频器监控电路包括继电器KA6以及继电器KA7，所述变频器BP的运行信号输出端通过所述继电器KA6接零线N，所述变频器BP的故障信号输出端通过所述继电器KA7接零线N，所述继电器KA6的常开触点KA6-1以及继电器KA7的常开触点KA7-1分别与所述PLC控制器1电连接，所述继电器KA7的常闭触点KA7-2串联于所述继电器KA5的常开触点KA5-1与时间继电器KT1之间。

通过继电器KA6以及继电器KA7实现对变频器BP运行状态以及故障信号的监控，继电器KA6的常开触点KA6-1以及继电器KA7的常开触点KA7-1分别将变频器BP的运行状态以及故障信号发送至PLC控制器1，以便PLC控制器1对变频器BP进行监控。当变频器BP出现故障时，继电器KA7得电，继电器KA7的常闭触点KA7-2断开，时间继电器KT1失电，时间继电器KT1的常开触点KT1断开，接触器KM31失电，接触器KM31的常开触点KM31-1断开，变频器BP与水泵M1之间断开电连接，实现变频器BP故障自动隔离，避免变频器BP故障时对水泵M1造成影响。

优选的，如图5所示，所述变频器监控电路还包括指示灯HR、指示灯HG以及指示灯HY，以及所述继电器KA6的常开触点KA6-2与所述指示灯HR串联后与所述手动支路并联，所述继电器KA6的常闭触点KA6-3与所述指示灯HG串联后与所述手动支路并联，所述继电器KA7的常开触点KA7-3与所述指示灯HY并联后与所述手动支路并联。

变频器BP运行时，指示灯HR亮起，指示灯HG熄灭，指示变频器BP正常运行；变频器BP停止运行时，指示灯HG亮起，指示灯HR熄灭，指示变频器BP停止运行；变频器BP出现故障时，指示灯HY亮起，提示变频器BP故障。

优选的，所述控制电路2还包括水位监控电路，所述水位监控电路包括低水位液位开关、高水位液位开关以及多个中间水位液位开关，所述低水位液位开关、高水位液位开关以及多个中间水位液位开关分别与一个中间继电器串联后与所述手动支路并联，所述低水位液位开关对应的中间继电器的常闭触点串联于所述启动按钮1SB1与接触器KM1之间，所述高水位液位开关对应的中间继电器的常开触点与报警灯HY3串联后与所述手动支路并联，所述低水位液位开关、高水位液位开关以及多个中间水位液位开关对应的中间继电器的常开触点分别与所述PLC控制器1电连接。

增设水位监控电路，在水泵井内设置多个液位开关，对水泵井内的水位进行监控，当水泵井内水位处于低水位时，关闭所有水泵；当水泵井内水位处于高水位时通过报警灯HY3报警；当水泵井内水位处于中间水位时，PLC控制器1通过控制各水泵对应的继电器KA11的通断电，实现对各水泵通断电的控制，进而的实现水泵的选择性通电，控制通电水泵的数量，实现抽水速度的控制。

具体的，如图6所示，本实施例中设置了四个液位开关，分别为低水位液位开关BL1、第一中间水位液位开关BL2、第二水位液位开关BL3以及高水位液位开关BL4，低水位液位开关BL1与继电器KA1串联后与所述手动支路并联，第一中间水位液位开关BL2与继电器KA2串联后与所述手动支路并联，第二中间水位液位开关BL3与继电器KA3串联后与所述手动支路并联，高水位液位开关BL4与继电器KA4串联后与所述手动支路并联。第一中间水位液位开关BL2所处水位低于第二中间水位液位开关BL3所处水位。当水泵井内水位处于低水位时，继电器KA1得电，继电器KA1的常闭触点KA1-1以及KA1-2均断开，水泵M1以及水泵M2均断电，停止抽水；当水泵井内水位处于高水位时，继电器KA4得电，继电器KA4的常开触点KA4-1闭合，报警灯HY3通电亮起，实现高水位报警；当水泵井内水位处于第一中间水位时，继电器KA2得电，PLC控制器1控制继电器KA11或继电器KA21得电，通过一台水泵进行抽水；当水泵井内水位处于第二中间水位时，继电器KA3得电，PLC控制器1控制继电器KA11以及继电器KA21同时得电，通过两台水泵进行抽水。

具体的，低水位液位开关BL1与火线X1之间还串联有熔断器FU2，以实现对水位监控电路的保护作用。

优选的，如图7所示，水泵自动巡检装置还包括安装箱3以及安装板4，所述PLC控制器1安装于所述安装箱3内，所述控制电路2设置于所述安装板4上，所述安装板4可拆卸地插入所述安装箱3内。

安装箱3具有保护作用，对PLC控制器1以及控制电路2进行保护。采用安装板4抽出插入式结构，将控制电路2设置于安装箱3内，便于用户后期扩容、方案优化、变更维修等。安装板4可拆卸地插入所述安装箱3内采用现有技术实现即可。安装箱3以及安装板4优选采用防水、防锈以及防腐蚀的材料制成，例如可采用钢板制作，然后镀锌，并在镀锌层上喷上塑粉。

实施例2

如图8所示，本实用新型的实施例2供了一种水泵自动巡检系统，包括监控终端、通讯电路以及多个以上任一实施例提供的水泵自动巡检装置，每一水泵井处设置一个所述水泵自动巡检装置，各所述水泵自动巡检装置分别通过所述通讯电路与所述监控终端连接。

本实用新型提供的水泵自动巡检系统包括水泵自动巡检装置，因此上述水泵自动巡检装置所具备的技术效果，水泵自动巡检系统同样具备，在此不再赘述。

而且，本实用新型提供的水泵自动巡检系统，通过通讯电路将多个水泵自动巡检装置联系起来，形成物联网，通过监控终端接收监控各水泵自动巡检装置的运行数据以及巡检数据，各个水泵自动巡检装置之间也可以进行通讯以实现数据共享，使得巡检人员不需要去水泵井处，只需在监控终端侧，即可了解每一个水泵井内的每一个水泵M1的运行、巡检情况，可以通过监控终端对各水泵M1进行控制。每个水泵M1的运行状态、故障报警、水泵井水位状态、自动巡检工作状态都可以传输到监控终端，同时接受监控终端的控制，从而实现整个水泵工程的集中监视和控制功能。

具体的，本实用新型中通讯电路采用现有技术实现即可，通讯电路可以是无线通讯电路，也可以是有线通讯电路；具体的，如图3所示，PLC控制器1通过自身通讯接口RS485与通讯电路电连接；本实用新型中监控终端采用现有技术实现即可，例如PC机或工控机。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。