JPH0328599B2 - - Google Patents
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- JPH0328599B2 JPH0328599B2 JP59000291A JP29184A JPH0328599B2 JP H0328599 B2 JPH0328599 B2 JP H0328599B2 JP 59000291 A JP59000291 A JP 59000291A JP 29184 A JP29184 A JP 29184A JP H0328599 B2 JPH0328599 B2 JP H0328599B2
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- pressure
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ポンプの吐出し側圧力を一定に保つ
て動作する給液システムに係り、特に、ポンプ始
動時での圧力変動を少く抑えることができるよう
にした給液システムの制御装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a liquid supply system that operates by keeping the pressure on the discharge side of a pump constant, and in particular, to suppress pressure fluctuations when starting the pump. The present invention relates to a control device for a liquid supply system that enables the following.
水道システムなどのポンプを用いた給液システ
ムでは、需要端での給水圧力が常に一定に保たれ
るのが望ましい。
In a liquid supply system using a pump such as a water supply system, it is desirable that the water supply pressure at the demand end is always kept constant.
しかしながら、これは実用上極めて困難なた
め、給水端、例えばポンプの吐出し部での圧力を
一定に保つような制御が行なわれており、このた
め、ポンプを可変速度制御し、流量が変化しても
常に吐出し圧力が一定に保たれるようにした制御
装置が従来から使用されているが、第1図にこの
ような給水システムの一例を示す。 However, this is extremely difficult in practice, so control is carried out to keep the pressure constant at the water supply end, for example at the discharge part of the pump.For this purpose, the pump is controlled at variable speed and the flow rate is changed. Conventionally, a control device has been used which maintains the discharge pressure constant even when the water is used, and FIG. 1 shows an example of such a water supply system.
この第1図において、1は受水槽、2は吸込
管、3,7は仕切弁、4はポンプ、5はモータ
ー、6は逆止め弁、8は圧力センサ、9は給水
管、10は制御装置、11は圧力タンクである。 In this Figure 1, 1 is a water tank, 2 is a suction pipe, 3 and 7 are gate valves, 4 is a pump, 5 is a motor, 6 is a check valve, 8 is a pressure sensor, 9 is a water supply pipe, and 10 is a control The device 11 is a pressure tank.
ポンプ4はうず巻型、タービン型などのポンプ
で、三相誘導電動機などのモーター5によつて回
転駆動され、受水槽1から吸込管2、仕切弁3を
介して吸込んだ水を逆止め弁6、仕切弁7を介し
て給水管9に送り込む働きをする。 The pump 4 is a pump of a spiral type, a turbine type, etc., and is rotationally driven by a motor 5 such as a three-phase induction motor. 6. Functions to feed water into the water supply pipe 9 via the gate valve 7.
圧力センサ8はポンプ4の吐出し側に接続され
ている給水管9に連動され、ポンプ4の吐出し側
の圧力を検出し、それに応じた信号を制御装置1
0に入力する働きをする。 The pressure sensor 8 is linked to a water supply pipe 9 connected to the discharge side of the pump 4, detects the pressure on the discharge side of the pump 4, and sends a signal corresponding to the pressure to the control device 1.
It functions to input to 0.
制御装置10はモーター5に可変周波数の交流
電力を供給するための電力用インバータ装置と、
マイコン(マイクロコンピユータ)からなる制御
回路とを含み、厚力センサ8から取込んだポンプ
4の吐出し圧力を表わす信号に応じてモーター5
に供給すべき交流電力の周波数や電圧を制御し、
ポンプ4の吐出し圧力に応じてモーター5の回転
速度を変え、ポンプ4の吐出し圧力が所定の目標
値に収斂するような閉ループ制御を行なう。 The control device 10 includes a power inverter device for supplying variable frequency AC power to the motor 5;
The motor 5 includes a control circuit consisting of a microcomputer (microcomputer), and the motor 5
control the frequency and voltage of AC power to be supplied to
The rotational speed of the motor 5 is changed according to the discharge pressure of the pump 4, and closed-loop control is performed so that the discharge pressure of the pump 4 converges to a predetermined target value.
なお、仕切弁3と7は、保守、点検などに際し
て必要なもので、逆止め弁6はポンプ4が停止し
たときなどでの水の逆流防止用である。また、圧
力タンク11は空気タンクなどとも呼ばれ、ポン
プ4が停止しているときにも給水管9内の水圧が
所定値に保たれるようにしたり、急激な給水量変
化時などでの圧力変動を低減させたりする働きを
するものである。 The gate valves 3 and 7 are necessary for maintenance, inspection, etc., and the check valve 6 is used to prevent backflow of water when the pump 4 is stopped. The pressure tank 11 is also called an air tank, etc., and is used to maintain the water pressure in the water supply pipe 9 at a predetermined value even when the pump 4 is stopped, and to maintain the pressure in the case of sudden changes in the amount of water supply. It functions to reduce fluctuations.
次に、第2図は、この第1図に示したシステム
におけるポンプの運転特性を表わしたもので、ポ
ンプ4の回転速度(つまりモーター5の回転速
度)Nをパラメータとし、横軸に給水量Qを、そ
して軸に吐出し圧力Hをそれぞれ取つてあり、こ
の図において、曲線Aはポンプ4の回転速度Nが
最高速度NA(NMAX)のときのQ−H特性を示し、
以下、同様に曲線B,C,D,Eはそれぞれポン
プ4の回転速度NがNB,NC,ND,NEのときの
Q−H特性を示している。また、HOはポンプ4
の吐出し目標圧力を示し、このシステムでの全揚
程に相当する。さらに、点イ,ロ,ハ,ニ,ホは
それぞれ目標圧力HOとQ−H特性曲線A〜Eと
の交点を表わし、これらの点イ〜ホにおける給水
量はそれぞれQA,QB,QC,QD,QEとなつてい
る。 Next, FIG. 2 shows the operating characteristics of the pump in the system shown in FIG. Q and discharge pressure H are taken on the shaft, respectively. In this figure, curve A shows the Q-H characteristic when the rotational speed N of the pump 4 is the maximum speed N A (N MAX ),
Similarly, curves B, C, D, and E show the Q-H characteristics when the rotational speed N of the pump 4 is NB , NC , ND , and NE , respectively. Also, H O is pump 4
The discharge target pressure is equivalent to the total head of this system. Furthermore, points A, B, C, D, and H represent the intersections of the target pressure H O and the Q-H characteristic curves A to E, respectively, and the water supply amounts at these points I to H are Q A , Q B , and Q B , respectively. Q C , Q D , Q E.
そこで、いま、需要水量(給水量)がQAにな
つていたとすれば、上記した閉ループ制御の結
果、ポンプ4は特性曲線Aにしたがつた運転状態
となるようにされ、水量QAのもとで目標圧力HO
が保たれるように運転されている。 Therefore, if the demand water amount (water supply amount) is now Q A , as a result of the above-mentioned closed loop control, the pump 4 is brought into an operating state according to the characteristic curve A, and the water amount Q A is also changed. and the target pressure H O
It is operated in such a way that it is maintained.
次に、この状態にあるとき、需要水量がQAか
ら減少し、QA→QB→……→QEと変化していつた
とする。そうすると、これに応じて特性曲線がA
のままでは給水圧力Hが目標値HOから上昇して
しまうから、これを圧力センサ8の信号によつて
知つた制御装置10はモーター5に供給している
交流電力の周波数を下げ、ポンプ4の回転速度を
NAからNBそしてNB→NC→ND→NEに低下させ、
特性曲線をAからEに移し、減少した新たな給水
量QEのもとで目標圧力HOが保たれるようにする。 Next, suppose that in this state, the water demand decreases from Q A and changes as Q A → Q B →... → Q E. Then, the characteristic curve becomes A
If this is done, the water supply pressure H will rise from the target value H O , so the control device 10 learns of this from the signal from the pressure sensor 8 and lowers the frequency of the AC power being supplied to the motor 5 to reduce the frequency of the AC power supplied to the pump 4. rotation speed of
decrease from N A to N B and N B → N C → N D → N E ,
The characteristic curve is shifted from A to E so that the target pressure H O is maintained under the new reduced water supply Q E.
一方、水量が例えばQEから増加したときには、
上記と反対にポンプ4の回転速度NをNEから増
加させ、同じく目標圧力HOが保たれるようにす
るのである。 On the other hand, when the amount of water increases from, say, Q E ,
In contrast to the above, the rotational speed N of the pump 4 is increased from N E so that the target pressure H O is similarly maintained.
従つて、この第1図に示したシステムによれ
ば、ポンプ4による給水量が変化しても常にその
吐出し圧力を目標値HOに保ような閉ループ制御
が行なわれ、ほぼ一定の圧力で給水を行なうこと
ができる。 Therefore, according to the system shown in Fig. 1, closed-loop control is performed to always maintain the discharge pressure at the target value H O even if the amount of water supplied by the pump 4 changes, and the pressure is maintained at a nearly constant level. Water can be supplied.
ところで、このようなシステムにおいては、需
要水量Qが零になり、かつ、このときの給水管圧
力Hが目標値HOを所定値だけ超えた状態になる
とポンプの運転は停止され、次に水量Qが有限の
値になり、圧力Hが目標値HOを所定値だけ下ま
わるまでポンプは停止されたままに保たれ、従つ
て、このようなシステムでは、モーターの起動が
ひんぱんに繰り返される場合がある。 By the way, in such a system, when the water demand Q becomes zero and the water supply pipe pressure H at this time exceeds the target value H O by a predetermined value, the operation of the pump is stopped, and then the water flow is increased. The pump remains stopped until Q has a finite value and the pressure H falls below the desired value H O by a predetermined value; therefore, in such a system, if the motor is frequently started, There is.
一方、このようなシステムでは、起動時でのモ
ーターの回転速度の立ち上り、つまり起動応答性
を高めるためには、制御装置内のインバータ装置
の容量を大きくしなければならず、大きなコスト
アツプを伴ない易い。 On the other hand, in such a system, in order to increase the motor's rotational speed at startup, that is, to improve the startup response, the capacity of the inverter device in the control device must be increased, resulting in a large increase in cost. easy.
そこで、このようなシステムでは、一般に、モ
ーターの起動応答性には目をつぶり、主としてコ
ストの面からインバータ装置の出力容量が決めら
れており、このため起動時に得られるモーターの
回転速度の立ち上がりは比較的ゆるやかなものと
なつている。 Therefore, in such systems, the output capacity of the inverter device is generally determined mainly from a cost perspective, ignoring the starting response of the motor, and therefore the rise in motor rotational speed obtained at startup is It is relatively gradual.
しかして、この結果、従来のこのような給液シ
ステムでは、ポンプ(モーター)の起動時毎に給
水圧力に大きなオーバーシユートを生じ、給水系
に大きな圧力変動をひんぱんに与えてしまうとい
う欠点があつた。
As a result, this kind of conventional liquid supply system has the disadvantage that a large overshoot occurs in the water supply pressure every time the pump (motor) is started, and large pressure fluctuations are frequently applied to the water supply system. It was hot.
これを第3図によつて説明する。 This will be explained with reference to FIG.
ポンプ4が停止された状態にあるとき、いま、
第3図のイ点でポンプの運転開始が指令され、こ
れにより制御装置10内のインバータ装置には指
令速度NINという速度指令N*が入力されたとす
る。 Now, when pump 4 is in the stopped state,
Assume that at point A in FIG. 3, a command is given to start operation of the pump, and as a result, a speed command N* called command speed N IN is input to the inverter device in the control device 10.
そうすると、これによりモーター5が回転を開
始するが、その回転速度Nはイ″点から徐々に立
ち上がつてゆき、直ちに指令速度NINにはならな
いため、圧力Hは目標圧力HOより低下してしま
い、これにより制御装置10は指令速度N*をさ
らに上げ、遂には最大速度NMAXを指令する。 Then, the motor 5 starts rotating, but its rotation speed N gradually rises from point A'' and does not immediately reach the command speed N IN , so the pressure H decreases below the target pressure H O. As a result, the control device 10 further increases the command speed N*, and finally commands the maximum speed N MAX .
この間にポンプ4の回転速度Nが上昇してゆ
き、第3図のロ点でN′という速度に達し、水圧
Hは目標値HOに回復する。 During this period, the rotational speed N of the pump 4 increases and reaches the speed N' at point B in FIG. 3, and the water pressure H recovers to the target value H O.
しかしながら、このときでも、指令速度N*は
依然として最高速度NMAXになつているため、ポ
ンプ4の回転速度Nはさらにハ点にまで増加し、
圧力Hに大きなオーバーシユートを生じてしまう
のである。 However, even at this time, the command speed N* is still the maximum speed N MAX , so the rotation speed N of the pump 4 further increases to point C.
This results in a large overshoot in the pressure H.
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
き、ポンプ起動時での応答性が低くても給水圧力
にオーバーシユートを生ずる虞れがなく、安定し
た給水を行なうことができるようにした給液シス
テムを提供するにある。 An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art described above, and to provide a stable water supply without the risk of overshooting the water supply pressure even if the responsiveness at pump startup is low. To provide a fluid supply system.
この目的を達成するため、本発明は、ポンプの
起動に際して、ポンプが回転を開始してその運転
条件が所定の状態になるまでは、ポンプの吐出し
圧力を目標値に収斂させるための閉ループ制御系
の機能を停止させ、閉ループ制御のもとでポンプ
を運転するようにした点を特徴とする。
To achieve this objective, the present invention provides closed-loop control to converge the pump discharge pressure to a target value when the pump starts rotating and until the operating conditions reach a predetermined state. The system is characterized by stopping its functions and operating the pump under closed-loop control.
ポンプ起動時に給水圧力がオーバーシユートす
るのは、コストの点から必要な応答性を与えない
まま閉ループ制御を適用しているからであり、従
つて、ポンプ起動時には閉ループ制御のもとでポ
ンプを運転させることによりオーバーシユートを
抑え、安定した給水を行なうことができる。
The reason why the water supply pressure overshoots when the pump starts is because closed-loop control is applied without providing the necessary responsiveness from a cost perspective. By operating the system, overshoot can be suppressed and water can be supplied stably.
以下、本発明による給液システム制御装置を、
図示の実施例によつて詳細に説明する。
Hereinafter, the liquid supply system control device according to the present invention will be described as follows.
This will be explained in detail with reference to illustrated embodiments.
第4図は本発明の一実施例で、この第4図にお
いて、R,S,Tは電源、MCBは配線用しや断
器、MCaは電磁接触器MCの接点、49はモータ
ー5の過負荷保護のためのサーマルリレー、
INVはインバータである(なお、モーターを可
変速駆動する手段としては、可変周波数出力が可
能な電力変換装置なら、どのような手段を用いて
もよいことは自明のことであるが、この実施例で
は、これらを代表するものとしてインバータを使
用しているのである。)。 FIG. 4 shows an embodiment of the present invention. In FIG. 4, R, S, and T are the power supply, MCB is the wiring disconnector, MCa is the contact of the magnetic contactor MC, and 49 is the overload of the motor 5. Thermal relay for load protection,
INV is an inverter (note that it is obvious that any power converter capable of variable frequency output may be used as a means to drive the motor at variable speed, but this example (The inverter is used as a representative of these.)
次に、μconはマイクロコンピユータであり、
中央演算処理装置cpu、メモリM、電源端子E、
入出力ポートPIA−1,PIA−2、PIA−3、
PIA−4から成る。 Next, μcon is a microcomputer,
Central processing unit cpu, memory M, power supply terminal E,
Input/output port PIA-1, PIA-2, PIA-3,
Consists of PIA-4.
マイクロコンピユータμconは、その周辺装置
としてインターフエースF1,F2,F3,F4と、操
作回路Yとを備えている。 The microcomputer μcon includes interfaces F 1 , F 2 , F 3 , F 4 and an operation circuit Y as its peripheral devices.
そして、この操作回路YのスイツチSSを閉じ
ると、電力がトランスT、安定化電源Zを介して
マイクロコンピユータμconの電源端子Eに送ら
れ、運転準備が完了し、制御動作が開始されるの
である。即ち、圧力センサー8が検出した信号
は、インターフエースF1を介して入出力ポート
PIA−1より読込まれ、メモリMの指定番地に記
憶される。又、可変速ポンプモーターの運転速度
指令信号は入出力ポートPIA−2からインターフ
エースF2を介してインバータINVの図示してい
ない入力端子へ送られ、需要水量の変動に応じて
所要の運転速度が指令される。さらに、電磁接触
器MCの制御を行なう信号は入出力ポートPIA−
3からインターフエースF3を介して出力される。
たとえば、このポートPIA−3からインターフエ
ースF3の接点XaをONさせる信号を出力させる
と電磁接触器MCのコイルが付勢される。 When the switch SS of this operating circuit Y is closed, power is sent to the power terminal E of the microcomputer μcon via the transformer T and the stabilized power supply Z, and operation preparation is completed and control operation is started. . That is, the signal detected by the pressure sensor 8 is sent to the input/output port via the interface F1 .
It is read from PIA-1 and stored at a designated address in memory M. In addition, the operating speed command signal of the variable speed pump motor is sent from the input/output port PIA-2 via the interface F2 to the input terminal (not shown) of the inverter INV, and the required operating speed is adjusted according to fluctuations in the water demand. is commanded. Furthermore, the signal that controls the magnetic contactor MC is input/output port PIA−
3 via interface F3 .
For example, when a signal is output from this port PIA- 3 to turn on the contact Xa of the interface F3, the coil of the electromagnetic contactor MC is energized.
このようにして、ポンプ4及びモーター5は需
要水量の変化に応じ、運転速度を変えながら吐出
し圧力をHOに保つて運転を続ける。 In this way, the pump 4 and motor 5 continue to operate while maintaining the discharge pressure at H 2 O while changing the operating speed in response to changes in the amount of water demand.
次に、第5図は、この実施例におけるポンプ4
の運転特性図であり、第2図と同一符号で示すも
のは同じものであるから説明を省く。 Next, FIG. 5 shows the pump 4 in this embodiment.
2, and the same reference numerals as those in FIG. 2 are the same, so their explanation will be omitted.
この図において、曲線Aはポンプの運転速度が
最高速度NMAXの時のQ−H特性を、同様に曲線
Dは最低速度NMINの時のQ−H特性、そして曲
線Cは始動時の速度NINの時のQ−H特性をそれ
ぞれ示す。なお、H1は目標圧力HOより若干高い
始動指令圧力を表わす。 In this figure, curve A is the Q-H characteristic when the pump operating speed is the maximum speed N MAX , curve D is the Q-H characteristic when the pump operating speed is the minimum speed N MIN , and curve C is the speed at startup. The Q-H characteristics at N IN are shown. Note that H 1 represents a starting command pressure that is slightly higher than the target pressure H O.
次に、この実施例の動作を第6図のフローチヤ
ートによつて、さらに詳細に説明する。なお、こ
の動作はマイクロコンピユータμconメモリM内
に設けられているROMに予じめ記憶してあるプ
ログラムによつて決められるものであることは、
周知のとおりである。 Next, the operation of this embodiment will be explained in more detail with reference to the flowchart of FIG. It should be noted that this operation is determined by a program pre-stored in the ROM provided in the microcomputer μcon memory M.
As is well known.
さて、この第6図の処理が開始されると、ま
ず、ステツプでは動作に必要な各種の初期値の
設定を以下のように行なう。 Now, when the process shown in FIG. 6 is started, first, in step, various initial values necessary for operation are set as follows.
メモリM0……ポンプモーターの最低速度NMINの
データをストア。Memory M 0 ...Stores the data of the minimum speed N MIN of the pump motor.
メモリM1……ポンプモーターの始動時の初期速
度NINのデータをストア。Memory M 1 ...Stores the data of the initial speed N IN when starting the pump motor.
メモリM2……ポンプモーターの最高速度NMAXの
データをストア。Memory M 2 ...Stores the maximum speed N MAX data of the pump motor.
メモリM3……ポンプモーターの運転指令速度NX
のデータをストア。Memory M 3 ... Pump motor operation command speed N X
Store data.
: : : : メモリM6……目標圧力HOのデータをストア。 : : : : Memory M6 ...Stores target pressure H O data.
メモリM7……再始動時圧力H1のデータをスト
ア。Memory M7 ...Stores pressure H1 data at restart.
メモリM8……電磁接触器MCONとデータをスト
ア。Memory M8 ...Stores the magnetic contactor MCON and data.
なお、上記メモリM0〜M8はマイクロコンピユ
ータμcon内のメモリMの中に設定したメモリ領
域を指す。 Note that the memories M 0 to M 8 refer to memory areas set in the memory M in the microcomputer μcon.
これら初期値の設定を終わつたら、次にステツ
プに進み、圧力センサ8によつて検出されてい
る給水管9の圧力を表わすデータをインターフエ
ースF1を介して入出力ポートPIA−1から読込
み、これをAレジスタにロード(AccA)し、続
くステツプでは、再始動圧力H1を表わすデー
タをメモリM7からBレジスタにロード(AccB)
し、その後、ステツプでこれらのデータを比較
する。 After setting these initial values, proceed to the next step and read data representing the pressure in the water supply pipe 9 detected by the pressure sensor 8 from the input/output port PIA- 1 via the interface F1. , this is loaded into the A register (AccA), and in the following step, data representing the restart pressure H1 is loaded from the memory M7 into the B register (AccB).
and then compare these data in steps.
こうして比較した結果、給水管9内の圧力が再
始動圧力H1より高い場合にはH1以下に達するま
で前記ステツプ〜の命令を繰返し実行する。 As a result of this comparison, if the pressure in the water supply pipe 9 is higher than the restart pressure H1 , the commands in steps 1 to 3 are repeatedly executed until the pressure reaches H1 or less.
一方、ステツプでの判定の結果、給水管9内
の圧力が再始動圧力H1以下に低下している場合
にはステツプとの処理を実行し、ここで電磁
接触器MCの動作信号を入出力ポートPIA−3か
らインターフエースF3を介して出力し、続いて
ステツプ、でモーター5の速度指令信号とし
て、初期速度NINデータを入出力ポートPIA−2
からインターフエースF2を介して、インバータ
INVの入力端子へ出力する。 On the other hand, if the pressure in the water supply pipe 9 has fallen below the restart pressure H1 as a result of the judgment in the step, processing with the step is executed, and here the operation signal of the magnetic contactor MC is input/output. The initial speed N IN data is outputted from port PIA-3 via interface F3 , and then input to input/ output port PIA-2 as a speed command signal for motor 5 in step.
from the inverter via interface F 2
Output to the input terminal of INV.
この結果、ここでモーター5が始動し、ポンプ
4は運転を始める。 As a result, the motor 5 is started and the pump 4 starts operating.
しかして、インバータINVは、始動指令を受
けてからその出力が指令された初期速度NINに立
ち上がつてくるまでには、負荷の状態にもよる
が、大体数秒を要する。そして、このため、上記
従来例では、既に説明したオーバーシユートによ
る問題を生じていたのであるが、本発明の実施例
ではステツプの待機時間処理が設けられてお
り、ここでインバータINVが始動指令を受けて
指令された初期速度に立ち上がつてくるのに必要
な時間tだけ待機させるようになつている。 Therefore, it takes approximately several seconds for the inverter INV to rise to the commanded initial speed N IN after receiving the start command, depending on the state of the load. For this reason, in the conventional example described above, the problem caused by the overshoot described above occurred, but in the embodiment of the present invention, step standby time processing is provided, in which the inverter INV issues a start command. The system waits for the time t necessary for the speed to rise to the initial speed commanded.
なお、以下の説明では、ステツプ数を表わす丸
付き数字の11以上については、括弧付き数字で表
わす。 In the following explanation, encircled numbers 11 or more representing the number of steps will be represented by numbers in parentheses.
このようにして待機時間tが経過し、ポンプ4
とモーター5の運転速度が指令された速度に達し
たら、続くステツプ〜(12)で給水管9内の圧
力と目標圧力H0とを比較する。比較した結果、
これらが一致するまでは次のいずれかの処理を行
なう。すなわち、給水管9内の圧力が目標圧力
H0より小さい場合にはステツプ17で増速処理
を行ない、給水管9内の圧力が目標圧力H0より
大きい場合にはステツプ(13)で減速処理を行な
う。 In this way, the waiting time t has elapsed, and the pump 4
When the operating speed of the motor 5 reaches the commanded speed, the pressure in the water supply pipe 9 is compared with the target pressure H 0 in the following steps (12). As a result of the comparison,
One of the following processes is performed until these match. In other words, the pressure inside the water supply pipe 9 is the target pressure.
If the pressure inside the water supply pipe 9 is higher than the target pressure H 0 , then the speed is increased in step 17. If the pressure in the water supply pipe 9 is greater than the target pressure H 0 , the pressure is decelerated in step (13).
こうして、両方の比較値が等しくなつたら始め
て変速しないでそのままステツプ(18)へ進む。
なお、需要水量の減少に伴なつて原則され、最低
速度NMINに達したときには、ステツプ(15)で
ポンプ4とモーター5を停止させる信号を発生さ
せ、これによりポンプ4とモーター5を停止さ
せ、このあとステツプに戻り、以下、これ以降
の処理を再び繰返し実行する。 In this way, only when both comparison values become equal, the process proceeds to step (18) without changing gears.
In principle, when the minimum speed N MIN is reached as the water demand decreases, a signal is generated to stop the pump 4 and motor 5 in step (15), and this causes the pump 4 and motor 5 to stop. , after which the process returns to the step and the subsequent processes are repeated again.
そして、ステツプ(18)に進んだら、ここで
Δt秒だけの待ち時間を実行し、このあとステツ
プに戻り、これ以降の処理を再度実行するので
ある。 Then, when the process advances to step (18), a wait time of Δt seconds is executed, after which the process returns to step and the subsequent processing is executed again.
従つて、この第6図のフローチヤートに示した
処理が実行されると、このときの給液システムの
動作は第7図のようになり、ステツプで設けら
れた待機時間tの期間中は、ステツプ以降の処
理によつて与えられる目標圧力H0に対する開ル
ープ制御には入らないようにされ、この間は指令
速度NINのままに保たれる、閉ループ制御による
運転状態に保たれることになり、この結果、待機
時間tを適当に選ぶことにより、指令速度N*が
実際の速度に一致したときに始めて閉ループ制御
に入るようにでき、オーバーシユートを発生する
ことなく、目標圧力H0に制御を収斂させること
ができる。 Therefore, when the process shown in the flowchart of FIG. 6 is executed, the operation of the liquid supply system at this time becomes as shown in FIG. 7, and during the waiting time t provided in the step, Open-loop control for the target pressure H 0 given by the processing after step is not entered, and during this time the command speed N IN is maintained, and the operating state is maintained by closed-loop control. As a result, by appropriately selecting the waiting time t, it is possible to enter closed-loop control only when the commanded speed N* matches the actual speed, and the target pressure H 0 can be reached without overshooting. Control can be converged.
ところで、以上の説明から明らかなように、上
記実施例では、ステツプにおける時間tをポン
プ駆動用モーターの起動時立ち上がり特性に合わ
せて適当な値に調整してやる必要がある。 By the way, as is clear from the above description, in the above embodiment, it is necessary to adjust the time t in each step to an appropriate value in accordance with the start-up characteristics of the pump drive motor.
そこで、この調整を不要にした本発明の一実施
例について以下に説明する。 Therefore, an embodiment of the present invention that eliminates the need for this adjustment will be described below.
この実施例は、上記実施例における制御処理動
作の一部が異なるだけであり、具体的にいえば、
第4図に破線で示す構成を付加し、インバータ
INVの出力、即ちモーター5の実際の回転速度
NをインターフエースF4と入出力ポートPIA−4
を介して取込むようにし、これに合わせて第6図
に示した処理のうちのステツプ〜を第8図に
示すステツプ(20)〜(24)からなる処理で置換
えたものである。 This embodiment differs from the above embodiment only in a part of the control processing operation; specifically,
Adding the configuration shown by the broken line in Figure 4, the inverter
The output of INV, that is, the actual rotational speed N of motor 5, is connected to interface F 4 and input/output port PIA-4.
In accordance with this, steps (20) to (24) of the process shown in FIG. 6 are replaced with the process consisting of steps (20) to (24) shown in FIG.
従つて、この実施例では、ステツプ(20)と
(21)でインバータINVに指令した初期速度NIN
をBレジスタに転送し、ついでステツプ(23)で
はAレジスタにポンプ4及びモーター5の実際の
回転速度Nをロードする。そして、ステツプ
(24)でこれらを比較し、両者が一致するまでス
テツプ(20)〜(24)の処理を繰返し実行させ、
時間を稼ぐようになつている。 Therefore, in this embodiment, the initial speed N IN commanded to the inverter INV in steps (20) and (21)
is transferred to the B register, and then, in step (23), the actual rotational speed N of the pump 4 and motor 5 is loaded into the A register. Then, in step (24), these are compared, and steps (20) to (24) are repeatedly executed until the two match.
I'm starting to buy time.
従つて、この実施例によれば、ポンプが起動し
てからその運転速度が初期速度NINに一致した時
点で上記した閉ループ制御に移行させるようにで
き、予め待機時間tを想定し、設定しておく必要
がない上、起動時での立ち上がり特性が異なつた
ものとなつた場合でも再設定が不要でそのまま適
用可能であるという効果を有する。 Therefore, according to this embodiment, the above-mentioned closed-loop control can be started when the operating speed of the pump matches the initial speed N IN after the pump is started, and the waiting time t is assumed and set in advance. In addition, there is an advantage in that even if the startup characteristics at startup become different, there is no need for resetting and it can be applied as is.
本発明によれば、起動時でのポンプの運転速度
の立ち上がり特性に遅れが多い場合でも、ポンプ
の吐出し圧力にオーバーシユートを生じないよう
にできるため、従来技術の欠点を除き、安定した
状態で給水を行なうことができる上、ポンプ駆動
用モーターに対する電力供給能力が少くて済み、
システムのローコスト化に有効な給液システムの
ための制御装置を容易に提供することができる。
According to the present invention, even if there is a lot of delay in the start-up characteristics of the pump operating speed at startup, it is possible to prevent the pump discharge pressure from overshooting. In addition to being able to supply water in the current state, the power supply capacity for the pump drive motor is small.
A control device for a liquid supply system that is effective in reducing the cost of the system can be easily provided.
第1図は給液システムの一例を示す構成図、第
2図はポンプの運転特性の一例を示す特性曲線
図、第3図は従来の給液システムの動作特性の一
例を示す特性曲線図、第4図は本発明による給液
システム制御装置の一実施例を示すブロツク図、
第5図はこの実施例におけるポンプの運転特性を
示す特性曲線図、第6図は本発明の一実施例の動
作を示すフローチヤート、第7図は同じくその動
作特性を示す特性曲線図、第8図は本発明の他の
一実施例の動作を説明するためのフローチヤート
である。
1……受水槽、2……吸込管、3,7……仕切
弁、4……ポンプ、5……ポンプ駆動用のモータ
ー、6……逆止め弁、8……圧力センサ、9……
給水管、10……制御装置、R,S,T……電
源、MCB……配線用しや断器、MC……電磁接
触器、MCa……電磁接触器MCの接点、49……
サーマルリレー、INV……インバータ、μcon…
…マイクロコンピユータ、F1〜F4……インター
フエース、Y……操作回路、SS……スイツチ、
Z……安定化電源。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a liquid supply system, FIG. 2 is a characteristic curve diagram showing an example of the operating characteristics of a pump, and FIG. 3 is a characteristic curve diagram showing an example of the operating characteristics of a conventional liquid supply system. FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of the liquid supply system control device according to the present invention;
Fig. 5 is a characteristic curve diagram showing the operating characteristics of the pump in this embodiment, Fig. 6 is a flowchart showing the operation of an embodiment of the present invention, and Fig. 7 is a characteristic curve diagram showing the operating characteristics. FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of another embodiment of the present invention. 1... Water tank, 2... Suction pipe, 3, 7... Gate valve, 4... Pump, 5... Motor for driving pump, 6... Check valve, 8... Pressure sensor, 9...
Water supply pipe, 10...control device, R, S, T...power supply, MCB...wiring breaker, MC...magnetic contactor, MCa...magnetic contactor MC contact, 49...
Thermal relay, INV...Inverter, μcon...
...Microcomputer, F1 to F4 ...Interface, Y...Operation circuit, SS...Switch,
Z...Stabilized power supply.
Claims (1)
ンプの吐出し圧力が目標値に収斂するように上記
ポンプの回転速度を制御するようにした閉ループ
制御方式の給液システム制御装置において、上記
ポンプの始動開始を検出する始動検出手段と、上
記インバータに対する速度指令値を所定値に固定
した開ループ制御方式により上記ポンプの回転速
度を制御する開ループ制御手段とを設け、上記ポ
ンプが回転を開始した後、所定の時間が経過した
こと、及び上記ポンプの回転速度が所定値に達し
たことの、少なくとも一方の条件が満足するまで
は、上記閉ループ制御方式による制御機能を停止
させて上記開ループ制御手段による制御に切り換
えるように構成したことを特徴とする給液システ
ム制御装置。1. In a closed-loop control system liquid supply system control device comprising a pump driven by an inverter and controlling the rotational speed of the pump so that the discharge pressure of the pump converges to a target value, starting the pump A start detecting means for detecting a start, and an open loop control means for controlling the rotational speed of the pump by an open loop control method in which a speed command value for the inverter is fixed at a predetermined value, and after the pump starts rotating. , until at least one of the conditions that a predetermined time has elapsed and that the rotational speed of the pump has reached a predetermined value is satisfied, the control function based on the closed loop control method is stopped, and the open loop control means A liquid supply system control device characterized by being configured to switch to control by.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29184A JPS60145488A (en) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | Controller for liquid supply system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29184A JPS60145488A (en) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | Controller for liquid supply system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145488A JPS60145488A (en) | 1985-07-31 |
| JPH0328599B2 true JPH0328599B2 (en) | 1991-04-19 |
Family
ID=11469801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29184A Granted JPS60145488A (en) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | Controller for liquid supply system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60145488A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2968289B2 (en) * | 1989-11-08 | 1999-10-25 | 株式会社リコー | Central processing unit |
| CN104481895A (en) * | 2014-12-03 | 2015-04-01 | 安徽士华机电设备科技有限公司 | Closed-loop control system for centrifugal pump lift |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53101701A (en) * | 1977-02-18 | 1978-09-05 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Controller for discharge pressure of pump |
-
1984
- 1984-01-06 JP JP29184A patent/JPS60145488A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60145488A (en) | 1985-07-31 |
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