用于将多泵系统中的泵分级和去分级的优化技术的制作方法_4

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的泵的多泵系统。换句话讲,本发明的范围旨在包括在具有多于或少于4个泵的多泵系统中的实施。
_2] 图3:优化去分级:
[0193]举例来讲,图3示出了流程图,该流程图包括用于例如在四泵系统中实施优化去分级的标记为30a至20z的步骤。
[0194]优化去分级过程可以如下开始:
[0195]举例来讲,所有四个泵正在运行,并且设定值可以降低至少-5%或者发生了导致至少-10%的速度变化的系统变化。在另一个实施例中,可以调整这些阈值以适合应用。
[0196]一旦确定实现降低的设定值,并且PVact =设定值、Q/ (Q BEP X NACT/NETD)〈BEP限值比且PACT〈PKTDX SF,则该系统被确定为在正常操作。
[0197](请注意,“1.10”被确定为BEP限值比的默认值。大于1.10的计算值被确定为指示该泵被确定为正以过高的流量操作。可将BEP限值比改高或改低以适合应用)。
[0198]术语SF表示电机运转系数(通常为1.0),也可以对其进行修改以适合应用。公式pact<petdxsf被确定为是对电机是否过载的指示。
[0199]信号处理器或处理模块1a可以用评估与下文所述一致的以下四种状态的去分级控制逻辑或控制逻辑算法进行配置:
[0200]正常状态、
[0201]状态1、
[0202]状态2和
[0203]状态3。
[0204]lH常状杰:
[0205]如果所有以下三种条件均为真,则可确定泵在正常操作,包括:
[0206]PVact =设定值,
[0207]Q/ (QbepXNact/Netd)〈1.10,以及
[0208]Pact〈PktdXSF。
[0209]状杰I:
[0210]假设当存在正常状态时,设定值变化导致速度(Nact/Nktd% )或转矩(TACT% )值高于下限%,则可以通过以下公式计算并保存先导泵和滞后泵#1、滞后泵#2和滞后泵#3的比能量:
[0211]SE = kWw_w/(QX60) = kffHr/G
[0212]SEtotal4 — SE pMp1+SEpMp2+SEpMp3+SEpMp4
[0213]然后可以将滞后泵#3 (SEpmp4)去分级,并且在确定达到正常状态后,可以如下计算先导泵、滞后泵#1和滞后泵#2的总系统SE:
[0214]SEtotal3 — SE pj^+SEpj^+SEpjpg。
[0215]为了确定针对操作状态应当运行的泵的最佳数量,可以在SEtotam (先导泵、滞后泵#1、滞后泵#2和滞后泵#3运行时)与SEtotau (先导泵、滞后泵#1和滞后泵#2运行时)之间进行比较:
[〇216] SEtqtal4〈 SEtotal3
[0217]如果为真,则将滞后泵#3重新分级。
[0218]如果为假,则滞后泵#1和滞后泵#2保持打开(滞后泵#3保持去分级),并且泵系统正常调节。
[0219]状杰2:
[0220]如果设定值变化导致速度(Nact/Nktd% )或转矩(TACT% )值低于下限%,则滞后泵#3将自动去分级,并且一旦确定达到正常状态,即可计算SEtotau (先导泵、滞后泵#1和滞后泵#2)的比能量。
[0221]SEtotal3 — SE pMp1+SEpMp2+SEpMp3
[0222]然后,可以将滞后泵#2去分级,并且在确定达到正常状态后,可以如下计算先导栗和滞后栗#1的总系统SE:
[0223]SEtotal2 — SE PMP1+SEpmp2。
[0224]为了确定针对操作状态应当运行的泵的最佳数量,可以在SEtotau (先导泵、滞后泵#1和滞后泵#2运行时)与SETQTAl2 (先导泵和滞后泵#1运行时)之间进行比较:
[0225]SET0TAL3〈 SEtotal2
[0226]如果为真,则将滞后泵#2重新分级。
[0227]如果为假,则滞后泵#1保持打开(滞后泵#2和滞后泵#3保持去分级),并且泵系统正常调节。
[0228](请注意,如果在将滞后泵#3去分级后,BEP限值比(Q/(QbepXNACT/NETD)〈1.10)或电机功率需求(Pact〈PktdXSF)被确定为假,则可将滞后泵#3重新分级(即使PVact =设定值)。在泵与泵之间的性能显著变化的情况下,可以发生此状态。在这种情况下,应将下限%设定为较低值。)
[0229](请注意,“1.10”被确定为BEP限值比的默认值。大于1.10的计算值指示泵正以过高的流量操作。可以修改BEP限值比以适合应用。公式PACT〈PKTDX SF被确定为是对电机是否过载的指示。术语SF表示电机运转系数(通常为1.0),也可以对其进行修改以适合应用。)
[0230]状杰3
[0231]在以上例子中,当先导泵和所有滞后泵正在运行时(SEtotam),如果PVACT〈设定值和当前操作速度,NACT> = 0.98XNmax,则不将任何泵去分级。
[0232](请注意,在上述情形下,如果存在状态3,则确定不计算SE值。如果确定在所有可用泵都在运行的情况下设定值未得到满足,则确定不选择将泵去分级。在其他实施例中,可以根据需要调整0.98的值)。
[0233]如果由于系统变化而使设定值变化至少-5%和/或速度变化至少_10%,则确定再次执行SE评估。在另一个实施例中,可以根据需要调整这些值。
[0234]本发明的范围旨在包括上述用于去分级泵的控制逻辑,该控制逻辑适用于具有任何数量的泵的多泵系统。换句话讲,本发明的范围旨在包括在具有多于或少于4个泵的多泵系统中的实施。
[0235]信号处理器1a的一个具体实施
[0236]与上文所述一致,并且举例来讲,可以使用硬件、软件、固件或它们的组合通过一个或多个模块来实施信号处理器1a的功能。在典型的软件实施中,所述一个或多个形成信号处理器1a的一部分的模块将包括一种或多种基于微处理器的架构,该架构具有微处理器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出装置,以及连接它们的控制总线、数据总线和地址总线。本领域的技术人员将会了解并能够编程这种基于微处理器的具体实施以执行本文所述的功能,而无需过度实验。本发明的范围并非旨在限于使用现在已知的或以后在将来开发的硬件、软件或固件技术的一些组合的任何特定具体实施。
[0237]信号处理器1a作为芯片组
[0238]在根据本发明的一些实施例中,信号处理器1a的一个或多个模块还可以形成基本芯片组具体实施的一部分。本发明还可以采用可包括被设计用于执行一个或多个相关功能的多个集成电路的芯片组的形式,该芯片组包括形成为被设计用于一起工作的一组集成电路或芯片的芯片组或芯片。例如,一个芯片组可以提供整体控制器的基本功能,而另一个芯片组可以提供用于整体控制器中的计算机或处理器的控制处理单元(CPU)功能。较新的芯片组通常包括由两个或更多个较旧的芯片组提供的功能。在一些情况下,可将需要两个或更多个物理芯片的较旧的芯片组更换为一个芯片上的芯片组。术语“芯片组”还旨在包括此类控制器中的母板的核心功能。
[0239]可能的应用:
[0240]可能的应用可以包括:具有一起工作以实现过程设定值的多个泵的系统。这些系统可以同步速度或同步转矩操作。另外,该逻辑还可以应用于使用风扇的类似系统中。可以将这些系统中所用的逻辑嵌入各种类型的控制器诸如变速驱动器(VFD)、可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)和SCADA系统中。
[0241]本发明的范围
[0242]应当理解,除非在本文中另行说明,否则关于本文的特定实施例所描述的任何特征、特性、替代形式或修改形式均可与本文所述的任何其他实施例一起应用、使用或结合。另外,本文中的附图未按比例绘制。
[0243]虽然已参考其示例性实施例描述和示出了本发明,但在不脱离本发明的精神和范围的情况下可在本发明中或对本发明进行前述的以及各种其他的添加和省略。
【主权项】
1.一种设备,包括: 信号处理器或处理模块,所述信号处理器或处理模块被配置成至少: 接收含有关于系统能耗的信息的信号,所述系统能耗与多泵系统中正在运行的多泵组合相关;并且 至少部分地基于所述所接收的信号确定将所述多泵系统中的泵分级还是去分级。2.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器或处理模块被配置成提供含有关于将所述多泵系统中的所述泵分级还是去分级的信息的相应信号。3.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器或处理模块被配置成至少部分地基于采用比能量形式的所述系统能耗来执行控制逻辑或控制逻辑算法,所述比能量是对所述多泵系统中正在运行的所述多泵组合每单位质量所用的能量的量度。4.根据权利要求3所述的设备,其中所述信号处理器或处理模块被配置成确定当前正在运行的泵的所述比能量以及在为满足与所述多泵系统相关的过程要求而添加另一个泵时对总系统比能量的影响。5.根据权利要求4所述的设备,其中所述信号处理器或处理模块在第一情况下被配置成在系统比能量的两个计算值之间进行比较;以及选择针对分级具有较小值或针对去分级具有较大值的泵组合。6.根据权利要求5所述的设备,其中所述信号处理器或处理设备在第二情况下被配置成评估并且不考虑选择泵组合中功率值超过铭牌电机额定功率乘以预选运转系数的任何栗O7.根据权利要求6所述的设备,其中所述信号处理器或处理设备被配置成如果在计算所述系统比能量之前发生任一情况,则自动将额外的泵分级。8.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器或处理模块被配置为具有嵌入式控制逻辑的至少一个变速驱动器或形成所述至少一个变速驱动器的一部分,以优化所述多泵系统中的泵的所述分级或去分级,包括使用额外的外部输入。9.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器或处理模块使用控制逻辑或控制逻辑算法进行配置,所述控制逻辑或控制逻辑算法利用通过各个泵和电动机参数,包括速度、转矩或功率,或通过存储在评估装置中的经校准的流量曲线,在数学上确定的计算流量数据。10.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器或处理模块使用控制逻辑或控制逻辑算法进行配置,所述控制逻辑或控制逻辑算法使用与泵流量具有直接关系的任何驱动参数。11.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器或处理模块被配置成至少部
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