一种多水泵联锁控制系统的制作方法

1.本技术涉及冷却作业技术领域，尤其涉及一种多水泵联锁控制系统。


背景技术：

2.钢铁企业在生产作业过程中会产生大量热能，这些热能需要及时通过传热介质将其转移到其他环境中，如果未能及时转移，轻则废料，重则造成更为严重的生产安全事故，为保证生产过程的正常运行，必须及时传导热能。
3.传热介质中，天然水由于其优良的热传递性能和低廉的费用，且资源丰富而被用作炼钢废热的传热介质，用以冷却的天然水的用量能够占到企业用水总量的50-90％。为了保证及时稳定地将炼钢废热传导出去，就需要冷却用水流通循环，这一过程往往通过水泵加压的方式为水流通提供动力。
4.然而，水泵在长时间工作后，极易出现故障停机的情况，从而导致冷却水无法流通。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种多水泵联锁控制系统，能够在某台水泵故障后迅速切换其他水泵为冷却用水的流通提供动力。
6.本技术实施例提供一种多水泵联锁控制系统，包括控制器、多台电动泵、柴油泵，多台所述电动泵和所述柴油泵均与所述控制器电性连接，且每台所述电动泵和所述柴油泵均用于为水的流通提供动力；
7.多台所述电动泵包括主电动泵和备用电动泵，所述主电动泵用于在由工作状态变为停止状态时向所述控制器发送第一状态信号，所述控制器用于在接收到所述第一状态信号后控制所述备用电动泵启动；
8.所述主电动泵和所述备用电动泵用于在由工作状态变为停止状态时向所述控制器发送第二状态信号，所述控制器用于在接收到所述第二状态信号后控制所述柴油泵启动。
9.在一种可行的实现方式中，所述控制系统还包括上位机，所述上位机与所述控制器电性连接；
10.所述上位机被配置为监控所述电动泵和所述柴油泵的状态并显示；所述上位机还被配置为：
11.当所述柴油泵启动后，显示所述柴油泵的状态变化信息。
12.在一种可行的实现方式中，所述控制器电性连接液位传感器；
13.所述液位传感器设于蓄水装置处，用于监测所述蓄水装置的水量；
14.所述电动泵和所述柴油泵的进水口均与所述蓄水装置连接；所述上位机还被配置为：
15.预先设定所述蓄水装置的低水量阈值；
16.获取所述液位传感器的监测结果；
17.当所述监测结果与所述低水量阈值相同时，显示所述蓄水装置的水量信息。
18.在一种可行的实现方式中，所述控制器电性连接报警器；
19.所述控制器预先设定所述蓄水装置的低水量阈值并与接收的所述液位传感器的监测结果进行比较，比较结果一致时，所述控制器控制所述报警器发出警报。
20.在一种可行的实现方式中，所述控制系统还包括蓄电池；
21.所述蓄电池分别与所述控制器、液位传感器、柴油泵、电动泵电性连接。
22.在一种可行的实现方式中，所述柴油泵为多个，且所述柴油泵的数量与所述备用电动泵的数量一致。
23.在一种可行的实现方式中，所述控制器为plc控制器。
24.本技术实施例提供的一种多水泵联锁控制系统，投入工作时，一部分电动泵进入工作状态，即主电动泵，以维持冷却用水的流通循环，另一部分电动泵，即备用电动泵和柴油泵备用，当工作状态的主电动泵出现故障时，控制器接收主电动泵发出的状态信号并启动对应数量的备用电动泵，以免冷却用水无法有效传导炼钢废热；如电动泵均故障进入停止状态，控制器启动柴油泵；如炼钢厂接收到停电通知，为保证冷却作业的正常工作，控制器在停电时刻来临前，启动柴油泵并切换电动泵的状态为停止。本技术实施例能够应对多种原因导致的泵停止运行的情况，在获知运行状态的电动泵停止工作后，切换其他电动泵或柴油泵为冷却用水的流通提供动力。
附图说明
25.图1是本技术一实施例提供的多水泵联锁控制系统的一种结构示意图；
26.图2是本技术一实施例提供的多水泵联锁控制系统的另一种结构示意图；
27.图3是控制器、上位机、液位传感器和报警器的结构框图；
28.图4是主电动泵和备用电动泵的联锁示意图其一；
29.图5是主电动泵和备用电动泵的联锁示意图其二。
30.附图标记说明：
31.100-控制器；200-电动泵；300-柴油泵；400-上位机；500-液位传感器；600-报警器；
32.201-主电动泵；202-备用电动泵。
具体实施方式
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
34.钢铁的生产作业环境往往都伴随着高温，为了保证温度不超过阈值，从而造成生产事故，钢铁作业设备很多都配置有冷却系统，以低温介质吸收钢铁作业设备的热能，再传导向其他地方；这些低温介质中，水是应用最为广泛的一种，通过水的流动，完成热能的转
移。
35.这就需要用到水泵来为水的流动提供动力，但由于钢铁作业多不间断，因此，也需要水泵不间断工作，极易出现故障导致停机，从而无法为水的流动提供足够的动力。
36.本技术从提供备用泵的角度出发，在某台或某几台水泵故障停机后，切换备用泵工作，从而保证冷却用水的流动。
37.图1是本技术一实施例提供的多水泵联锁控制系统的一种结构示意图。参照图1所示，本技术实施例提供一种多水泵联锁控制系统，包括控制器100、多台电动泵200、柴油泵300，多台电动泵200和柴油泵300均与控制器100电性连接，且每台电动泵200和柴油泵300均用于为水的流通提供动力；
38.多台电动泵200包括主电动泵201和备用电动泵202，主电动泵201用于在由工作状态变为停止状态时向控制器100发送第一状态信号，控制器100用于在接收到第一状态信号后控制备用电动泵202启动；
39.主电动泵201和备用电动泵202用于在由工作状态变为停止状态时向控制器100发送第二状态信号，控制器100用于在接收到第二状态信号后控制柴油泵300启动。
40.本技术实施例提供的一种多水泵联锁控制系统，投入工作时，主电动泵201用于维持冷却用水的流通循环，备用电动泵202和柴油泵300备用，当工作状态下的主电动泵201出现故障时，控制器100接收主电动泵201发出的状态信号并启动对应数量的备用电动泵202，以免冷却用水无法有效传导炼钢废热；如电动泵200均故障进入停止状态，控制器100启动柴油泵300；如炼钢厂接收到停电通知，为保证冷却作业的正常工作，控制器100在停电时刻来临前，启动柴油泵300并切换电动泵200的状态为停止。本技术实施例能够应对多种原因导致的泵停止运行的情况，在获知运行状态的电动泵200停止工作后，切换其他电动泵200或柴油泵300为冷却用水的流通提供动力。
41.图2是本技术一实施例提供的多水泵联锁控制系统的另一种结构示意图。参照图2所示，在一些示例中，多水泵联锁控制系统还包括上位机400，上位机与控制器100电性连接；
42.上位机400被配置为监控电动泵200和柴油泵300的状态并显示；上位机400还被配置为：
43.当柴油泵300启动后，显示柴油泵300的状态变化信息。
44.需要说明的是，控制器100接收到第二状态信号后将之向上位机400发送，上位机400接收到第二状态信号后进行弹窗警示，以一种更为醒目的方式向上位机400的操控人员或监测人员传达电动泵200全部停止的信息。
45.示例性地，上位机400上搭载wincc(全称为windows control center)7.5监控软件和windows10中文平台。
46.上述实施方式监控并显示电动泵200和柴油泵300的状态，能够实时向用户展示电动泵200和柴油泵300的情况。
47.图3是控制器、上位机、液位传感器和报警器的结构框图。参照图3所示，在一些示例中，控制器电性连接液位传感器500；
48.液位传感器500设于蓄水装置处，用于监测蓄水装置的水量；
49.电动泵200和柴油泵300的进水口均与蓄水装置连接；上位机400还被配置为：
50.预先设定蓄水装置的低水量阈值；
51.获取液位传感器500的监测结果；
52.当监测结果与低水量阈值相同时，显示蓄水装置的水量信息。
53.需要说明的是，当监测结果与低水量阈值相同时，上位机400通过弹窗的方式显示蓄水装置的水量信息，以供用户及时获知该信息。
54.上述实施方式能够实时采集蓄水装置的水量，以提示用户及时补水，以免水量过少导致电动泵200或柴油泵300空转受损，避免水量过少导致冷却水无法正常循环。
55.在一些示例中，继续参照图3所示，控制器100电性连接报警器600；
56.控制器预先设定蓄水装置的低水量阈值并与接收的液位传感器500的监测结果进行比较，比较结果一致时，控制器100控制报警器600发出警报。
57.需要说明的是，报警器600设置在蓄水装置旁边。
58.示例性地，报警器600选用声光报警器。
59.示例性地，蓄水装置为蓄水池。
60.上述实施方式中，当蓄水装置中的水量过少时，控制器100控制报警器600工作，以向用户传达警示信息。
61.在一些示例中，多水泵联锁控制系统还包括蓄电池；
62.蓄电池分别与控制器100、液位传感器500、柴油泵300、电动泵200电性连接。
63.需要说明的是，控制器100、液位传感器500、柴油泵300、上位机400和电动泵200还与外界电源电性连接。
64.上述实施方式中，通常情况下，由外界电源供给控制器100等工作所需的电能，但如遇突发断电的情况，蓄电池为控制器100、电动泵200、柴油泵300和液位传感器500供能，蓄电池可仅供给电动泵200发送第一状态信号和第二状态信号所需的电能，无需供给电动泵200工作，以使控制器100通过蓄电池中的电能启动柴油泵300，从而避免因突发断电导致冷却系统失灵的情况。
65.需要说明的是，蓄电池同样与外界电源电性连接，当外界电源能够正常供给电能时，向蓄电池内充电，以使突发断电之后，蓄电池内电能充足。
66.在一些示例中，柴油泵300为多个，且柴油泵300的数量与备用电动泵202的数量一致。
67.上述实施方式中，如遇特殊情况，电动泵200全部无法进入工作状态，那么，当柴油泵300全部启动后，依靠与备用电动泵202一致的数量，能够维持冷却水流通的最低要求，适用于备用电动泵202数量少于主电动泵201的情况，无需采购与主电动泵201相同数量的柴油泵300，能够节省开支。
68.在一些示例中，控制器100为plc控制器。
69.需要说明的是，上位机400上搭载有tia portal v16编程工具，用于plc控制器的逻辑编程。
70.图4是主电动泵和备用电动泵的联锁示意图其一，图4中，实线表示工作，虚线表示备用；图5是主电动泵和备用电动泵的联锁示意图其二，图5中，实线表示工作，虚线表示停止。参照图4所示，示例性地，以一台主电动泵201和一台备用电动泵202为例，主电动泵201工作，备用电动泵202备用；当主电动泵201出现故障时，备用电动泵202启动，即联锁状态由
图4变为图5。
71.本技术实施例提供的一种多水泵联锁控制系统，投入工作时，主电动泵201用于维持冷却用水的流通循环，备用电动泵202和柴油泵300备用，当工作状态下的主电动泵201出现故障时，控制器100接收主电动泵201发出的状态信号并启动对应数量的备用电动泵202，以免冷却用水无法有效传导炼钢废热；如电动泵200均故障进入停止状态，控制器100启动柴油泵300。本技术实施例能够应对多种原因导致的泵停止运行的情况，在获知运行状态的电动泵200停止工作后，切换其他电动泵200或柴油泵300为冷却用水的流通提供动力。通过控制器100启动备用电动泵202或柴油泵300，反应迅速，能够维持冷却水循环的基本稳定，且由于自动控制启动，现场可实现无人值守，有利于削减人工支出。
72.容易理解的是，本领域技术人员在本技术提供的几个实施例的基础上，可以对本技术的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例，这些实施例均没有超出本技术的保护范围。
73.以上的具体实施方式，对本技术实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本技术实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本技术实施例的保护范围，凡在本技术实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本技术实施例的保护范围之内。