一种水泵控制切换模块的制作方法

本发明创造属于自动控制，尤其是涉及一种水泵控制切换模块。

背景技术：

1、在各类水循环系统中，有时会配备一台或多台冗余水泵，以提高系统的可靠性和使用寿命。一种常见情况是配备4台水泵，但只需要其种2台同时运行即可满足流量要求。上述情况中，如果将2台泵作为备份长期闲置，很容易因生锈等问题导致设备损坏，显然是不合理的。因此，实际使用中一般使4台泵轮流工作、停机，从而提高水循环系统的整体寿命。

2、由于水泵交替运行，为每台水泵单独配备变频器会造成不必要的成本支出，理想情况是通过2台变频器实现对4台水泵的供电，例如：水泵a、b由1号变频器驱动，水泵c、d由2号变频器驱动，从而使得4台水泵中只有2台运行，且各台泵能够轮流停机。

3、在上述模式中，水泵控制系统应该能通过简单操作实现以下功能：(1)手动、自动模式可以便捷切换；(2)水泵a、b的手/自动模式与水泵c、d的手/自动模式切换各自独立控制，互不影响，以免一台水泵故障导致整个自控系统失效；(3)对任一水泵，自动控制模式下手动控制不能介入，手动控制模式下自控系统不能介入，即模式间互锁。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中上述问题的不足之处，提出一种水泵控制切换模块。

2、为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

3、一种水泵控制切换模块，包括控制系统连接端、信号变送器连接端、外部电源连接端、设备连接端、第一/三水泵模式切换开关、以及第二/四水泵模式切换开关，所述切换模块分别通过控制系统连接端、信号变送器连接端、外部电源连接端、以及设备连接端连接控制系统、信号变送器、外部电源以及设备端，切换模块通过设备端连接接触器，进而通过接触器控制水泵供电；

4、所述控制系统连接端包括接口ck1、ck2、ck3、ck4、ck5、ck6、ck7、ck8；所述信号变送器连接端包括接口cx1、cx2、cx3、cx4、cx5、cx6、cx7、cx8、cx9、cx10，所述外部电源连接端包括接口cd1、cd2，所述设备连接端包括接口cj1、cj2、cj3、cj4、cj5、cj6；

5、所述接口ck1一侧连接控制系统第一自动模式信号端，另一侧依次通过常闭开关k3-1、k1-1后连接节点cs8；

6、所述接口ck2一侧连接控制系统第二自动模式信号端，另一侧依次通过常闭开关k4-1、k2-1后连接节点cs9，进而连接节点cs8；

7、所述接口ck3一侧连接控制系统第三自动模式信号端，另一侧依次串联电阻r0、r1、r2，再通过接口ck4连接控制系统第四自动模式信号端，常闭开关k3-2、k1-2串联后通过节点cs14、cs15与r1并联，常闭开关k4-2、k2-2串联后通过节点cs16、cs17与r2并联；

8、所述节点cs8还直接连接节点cs10、cs11，其中：节点cs10通过常开开关k1-3连接二极管vd5正极，vd5负极连接节点cs1；接口ck8一侧连接控制系统第一水泵自动运行信号端，另一侧连接二极管vd1正极，vd1负极同样连接节点cs1，节点cs1通过接口cx1连接信号变送器第一水泵一次启动信号端；

9、所述节点cs11通过常开开关k3-3连接二极管vd6正极，vd6负极连接节点cs2；接口ck7一侧连接控制系统第三水泵自动运行信号端，另一侧连接二极管vd2正极，vd2负极同样连接节点cs2，节点cs2通过接口cx2连接信号变送器第三水泵一次启动信号端；

10、所述节点cs9还直接连接节点cs12、cs13，其中：节点cs12通过常开开关k2-3连接二极管vd7正极，vd7负极连接节点cs3；接口ck6一侧连接控制系统第二水泵自动运行信号端，另一侧连接二极管vd3正极，vd3负极同样连接节点cs3，节点cs3通过接口cx3连接信号变送器第二水泵一次启动信号端；

11、所述节点cs13通过常开开关k4-3连接二极管vd8正极，vd8负极连接节点cs4；接口ck5一侧连接控制系统第四水泵自动运行信号端，另一侧连接二极管vd4正极，vd4负极同样连接节点cs4，节点cs4通过接口cx4连接信号变送器第四水泵一次启动信号端；

12、所述第一/三水泵模式切换开关为旋钮开关，控制开关k1-1、k1-2、k1-3、k3-1、k3-2、k3-3，其中，常闭开关k1-1、k1-2和常开开关k1-3联动，k1-1、k1-2的开/闭状态与k1-3始终相反；常闭开关k3-1、k3-2和常开开关k3-3联动，k3-1、k3-2的开/闭状态与k3-3始终相反；

13、所述第二/四水泵模式切换开关为旋钮开关，控制开关k2-1、k2-2、k2-3、k4-1、k4-2、k4-3，其中，常闭开关k2-1、k2-2和常开开关k2-3联动，k2-1、k2-2的开/闭状态与k2-3始终相反；常闭开关k4-1、k4-2和常开开关k4-3联动，k4-1、k4-2的开/闭状态与k4-3始终相反；

14、所述接口cd1一侧连接外部电源dc 24v+，另一侧通过节点cs5分为两路，一路连接节点cs8，另一路通过接口cj1接入设备端dc 24v+供电接口；

15、所述接口cd2一侧连接外部电源dc 24v-，另一侧通过节点cs6分为两路，一路连接接口cx9，通过接口cx9接入信号变送器一次信号负极，另一路通过节点cs7分为两路，一路通过接口cx10接入信号变送器二次信号负极，另一路则通过接口cj2接入设备端dc 24v-供电接口；

16、所述接口cx5一侧连接信号变送器第一水泵二次启动信号端，另一侧通过接口cj3连接设备端第一水泵启动信号端；

17、所述接口cx6一侧连接信号变送器第三水泵二次启动信号端，另一侧通过接口cj4连接设备端第三水泵启动信号端；

18、所述接口cx7一侧连接信号变送器第二水泵二次启动信号端，另一侧通过接口cj5连接设备端第二水泵启动信号端；

19、所述接口cx8一侧连接信号变送器第四水泵二次启动信号端，另一侧通过接口cj6连接设备端第四水泵启动信号端。

20、进一步的，所述第一/三水泵模式切换开关包括三个档位：位于中间位置时，k1-1、k1-2、k3-1、k3-2闭合，k1-3、k3-3断开；旋钮逆时针旋转时，k1-1、k1-2、k3-3断开，k3-1、k3-2、k1-3闭合；旋钮顺时针旋转时，k1-1、k1-2、k3-3闭合，k3-1、k3-2、k1-3断开。

21、进一步的，所述第二/四水泵模式切换开关包括三个档位：位于中间位置时，k2-1、k2-2、k4-1、k4-2闭合，k2-3、k4-3断开；旋钮逆时针旋转时，k2-1、k2-2、k4-3断开，k4-1、k4-2、k2-3闭合；旋钮顺时针旋转时，k2-1、k2-2、k4-3闭合，k4-1、k4-2、k2-3断开。

22、进一步的，所述开关k1-1、k1-2和k3-1、k3-2用于使第一、第三水泵进入或退出自动控制模式：开关全部闭合时第一水泵和第三水泵进入自动控制模式，任意一组断开均使第一水泵和第三水泵同时退出自动控制模式，进入手动控制模式；

23、所述开关k2-1、k2-2和k4-1、k4-2用于使第二、第四水泵进入或退出自动控制模式：开关全部闭合时第二水泵和第四水泵进入自动控制模式，任意一组断开均使第二水泵和第四水泵同时退出自动控制模式，进入手动控制模式；

24、所述开关k1-3、k2-3、k3-3、k4-3分别对应于第一水泵～第四水泵手动运行指令，开关闭合时即为手动启动对应水泵。

25、进一步的，所述控制系统包括ddc控制器。

26、进一步的，所述设备端设有四个接触器，用于接收水泵启动信号，并利用启动信号驱动接触器吸合，实现变频器向水泵的供电。

27、相对于现有技术，本发明创造所述的一种水泵控制切换模块具有以下优势：

28、1、本发明创造提供水泵控制切换模块，可以通过2台变频器驱动4台水泵，且4台泵能够轮流停机，只保留2台同时工作；

29、2、本发明创造提供的水泵控制切换模块，实现了自动、手动两种控制模式的一键切换；

30、3、本发明创造提供的水泵控制切换模块，两台变频器所属水泵的手/自动模式互相独立，即当一台变频器所对应的水泵因故必须切换至手动模式时，另一台变频器所对应的水泵仍能保持自动模式；

31、4、本发明创造提供的水泵控制切换模块，实现了手动、自动控制模式间的互锁，即自动控制模式下，手动控制线路切断；手动控制模式下，自动控制信号不接通；

32、5、本发明创造提供的水泵控制切换模块，与其连接的外围系统和设互相之间的通讯均通过本切换模块集中传递，接线更加简单。