本實(shí)用新型涉及一種自動化設(shè)備，尤其是一種多級加壓一體化預(yù)制泵站供水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的供水設(shè)備基本都是傳統(tǒng)的一體化預(yù)制泵站，人工值守，通過人員操作電氣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)加壓供水，每一級供水都須要人員來值守操作，須要對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行巡查，耗時耗力，設(shè)備設(shè)計(jì)方案復(fù)雜，投入生產(chǎn)施工周期長，占地面積大，占用土地多，運(yùn)行所需人員多，維護(hù)成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，提供了一種能自動實(shí)現(xiàn)加壓供水，同時帶自我檢測功能，來判定設(shè)備是否正常運(yùn)行；而且施工周期短、占地面積小、節(jié)約土地、自動化程度高、供水穩(wěn)定、維護(hù)成本低的多級加壓一體化預(yù)制泵站供水系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種多級加壓一體化預(yù)制泵站供水系統(tǒng)，包括若干級一體化預(yù)制泵站和控制一體化預(yù)制泵站的中央控制系統(tǒng)，每一級一體化預(yù)制泵站包括電氣控制系統(tǒng)、供水機(jī)組、清水池，所述電氣控制系統(tǒng)包括電氣控制柜、設(shè)置在電氣控制柜內(nèi)的塑殼斷路器、變頻器、PLC控制器和人機(jī)界面系統(tǒng)；所述塑殼斷路器、變頻器、人機(jī)界面系統(tǒng)連接在PLC控制器上，所述電氣控制柜與中央控制系統(tǒng)連接，所述供水機(jī)組包括筒體、設(shè)置在筒體內(nèi)的若干干式水泵、設(shè)置在筒體上的進(jìn)水管道和出水管道；所述清水池包括蓄水箱、連接在蓄水箱進(jìn)水口處的進(jìn)水總管和設(shè)置在蓄水箱內(nèi)的液位計(jì)，所述干式水泵的進(jìn)水端通過進(jìn)水管道與蓄水箱連接，干式水泵的出水端通過出水管道連接下一級一體化預(yù)制泵站的進(jìn)水總管。

本實(shí)用新型采用液位計(jì)檢測蓄水箱內(nèi)的水位信號給PLC控制器，PLC控制通過控制供水機(jī)組開機(jī)或者停機(jī)來控制本級一體化預(yù)制泵站是否向下一級一體化預(yù)制泵站送水，同時采用中央控制系統(tǒng)同時與多PLC控制器數(shù)據(jù)交換；從而能自動實(shí)現(xiàn)加壓供水，同時帶自我檢測功能，來判定設(shè)備是否正常運(yùn)行；而且施工周期短、占地面積小、節(jié)約土地、自動化程度高、供水穩(wěn)定、維護(hù)成本低。

優(yōu)選地，所述進(jìn)水管道上設(shè)有進(jìn)水匯流管，所述出水管道上設(shè)有出水匯流管，每個干式水泵的進(jìn)水口通過一進(jìn)水支管連接進(jìn)水匯流管，每個干式水泵的出水口通過一出水支管連接出水匯流管。

該種結(jié)構(gòu)使得干式水泵的進(jìn)水和出水穩(wěn)定性高，而且更加方便調(diào)節(jié)干式水泵的數(shù)量。

優(yōu)選地，所述筒體底部設(shè)有蓄水底盤，所述干式水泵通過進(jìn)水匯流管和出水匯流管固定在蓄水底盤上，所述蓄水底盤上設(shè)有排污泵，所述液位計(jì)為靜壓式液位計(jì)。

該種結(jié)構(gòu)使得其可以隨時將供水過程中產(chǎn)生的水滴等都積蓄到蓄水底盤中，采用排污泵排出，防止干式水泵被積水浸泡損壞。

優(yōu)選地，所述筒體側(cè)壁上設(shè)有一加熱器，筒體頂部設(shè)有筒蓋，所述筒蓋上設(shè)有照明燈和排風(fēng)管，所述排風(fēng)管上連接有排風(fēng)機(jī)，所述蓄水箱一側(cè)設(shè)有攀爬梯，所述筒體為玻璃鋼筒體，所述進(jìn)水匯流管和出水匯流管均為DN25不銹鋼管。

該種結(jié)構(gòu)可以確保筒體內(nèi)通風(fēng)干燥，保護(hù)筒體內(nèi)的干式水泵不被損壞，延長干式水泵的使用壽命，降低維護(hù)成本；同時還方便使用者對蓄水池的觀察以及提高進(jìn)水匯流管和出水匯流管的抗水壓能力，提高干式水泵進(jìn)水和出水的穩(wěn)定性，延長各個部件的使用壽命。

優(yōu)選地，每個進(jìn)水支管上設(shè)有球閥，每個出水支管上設(shè)有止回閥，所述PLC控制器的信號接收端連接液位計(jì)，PLC控制器的控制端連接每個干式水泵、球閥和止回閥。

該種結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高其控制自動化程度。

優(yōu)選地，所述干式水泵的數(shù)量為三個，分別為第一干式水泵、第二干式水泵和第三干式水泵，所述第一干式水泵通過第一進(jìn)水支管與進(jìn)水匯流管連接，所述第二干式水泵通過第二進(jìn)水支管與進(jìn)水匯流管連接，所述第三干式水泵通過第三進(jìn)水支管與進(jìn)水匯流管連接，所述第一干式水泵通過第一出水支管與出水匯流管連接，所述第二干式水泵通過第二出水支管與出水匯流管連接，所述第三干式水泵通過第三出水支管與出水匯流管連接。

該種結(jié)構(gòu)使得其運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠，即使其中個別干式水泵損壞，還能通過其他幾個干式水泵繼續(xù)工作。

優(yōu)選地，所述球閥包括設(shè)置在第一進(jìn)水支管上的第一球閥、設(shè)置在第二進(jìn)水支管上的第二球閥、設(shè)置在第三進(jìn)水支管上的第三球閥，所述止回閥包括設(shè)置在第一出水支管上的第一止回閥、設(shè)置在第二出水支管上的第二止回閥、設(shè)置在第三出水支管上的第三止回閥。

優(yōu)選地，所述出水管道上設(shè)有流量計(jì)和智能壓力變送器，所述人機(jī)界面系統(tǒng)包括觸摸屏和控制按鈕，所述流量計(jì)、智能壓力變送器、觸摸屏和控制按鈕均連接PLC控制器的信號接收端。

流量計(jì)檢測當(dāng)前的瞬時流量和累計(jì)累積流量，通過RS485將瞬時和累積流量傳輸至PLC控制器；智能壓力變送器顯示當(dāng)前水壓和傳輸水壓至PLC控制器；從而使得操作者可以隨時監(jiān)控水流流量和水壓壓力。

一種多級加壓一體化預(yù)制泵站供水系統(tǒng)的供水方法，包括下述步驟：

1）當(dāng)PLC控制器通過液位計(jì)檢測到下一級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱缺水、低于補(bǔ)水液位且本級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱有水、液位高于起泵液位時，PLC控制器發(fā)出開機(jī)命令，使供水機(jī)組開始啟動工作；

2）蓄水箱內(nèi)的清水就會經(jīng)過筒體內(nèi)供水機(jī)組的加壓提升輸送到下一級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱中去；

3）當(dāng)PLC控制器通過液位計(jì)檢測到蓄水箱缺水、低于干抽保護(hù)液位或者下一級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱充滿、達(dá)到最高液位，發(fā)出停機(jī)命令，讓供水機(jī)組停止供水，使干式水泵停止工作；

4）供水機(jī)組運(yùn)行過程中產(chǎn)生的水分通過加熱器加熱蒸發(fā)或者通過排風(fēng)機(jī)抽干或者通過蓄水底盤積蓄后通過排污泵排出。

優(yōu)選地，所述PLC控制器通過以太網(wǎng)和RS485的功能來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換；所述人機(jī)界面系統(tǒng)通過以太網(wǎng)來和PLC控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，顯示本級一體化預(yù)制泵站和下級一體化預(yù)制泵站的數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型采用液位計(jì)檢測蓄水箱內(nèi)的水位信號給PLC控制器，PLC控制通過控制供水機(jī)組開機(jī)或者停機(jī)來控制本級一體化預(yù)制泵站是否向下一級一體化預(yù)制泵站送水，同時采用中央控制系統(tǒng)同時與多PLC控制器數(shù)據(jù)交換；從而能自動實(shí)現(xiàn)加壓供水，同時帶自我檢測功能，來判定設(shè)備是否正常運(yùn)行；而且施工周期短、占地面積小、節(jié)約土地、自動化程度高、供水穩(wěn)定、維護(hù)成本低。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中其中一級一體化預(yù)制泵站的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中其中一級一體化預(yù)制泵站的流程示意圖；

圖中1.進(jìn)水總管，2.液位計(jì)，3.蓄水箱，4.攀爬梯，5.筒蓋，6.筒體，7.第一干式水泵，8.蓄水底盤，9.排污泵，10.排風(fēng)管，11.照明燈，12.加熱器，13.觸摸屏，14.控制按鈕，15.PLC控制器，16.變頻器，17.第二干式水泵，18.進(jìn)水管道，19.進(jìn)水匯流管，20.出水管道，21.第一進(jìn)水支管，22.第二進(jìn)水支管，23.第三進(jìn)水支管，24.第一出水支管，25.第二出水支管，26.第三出水支管，27.第三干式水泵，28.排風(fēng)機(jī)，29.出水匯流管，30.電氣控制柜，31.第一球閥，32.第二球閥，33.第三球閥，34.第一止回閥，35.第二止回閥，36.第三止回閥，37.流量計(jì)，38.智能壓力變送器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但并不是對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。

如圖1和2所示，一種多級加壓一體化預(yù)制泵站供水系統(tǒng)，包括若干級一體化預(yù)制泵站和控制一體化預(yù)制泵站的中央控制系統(tǒng)，每一級一體化預(yù)制泵站包括電氣控制系統(tǒng)、供水機(jī)組、清水池，電氣控制系統(tǒng)包括電氣控制柜30、設(shè)置在電氣控制柜30內(nèi)的塑殼斷路器、變頻器16、PLC控制器15和人機(jī)界面系統(tǒng)；塑殼斷路器、變頻器16、人機(jī)界面系統(tǒng)連接在PLC控制器15上。電氣控制柜30與中央控制系統(tǒng)連接，供水機(jī)組包括筒體6、設(shè)置在筒體6內(nèi)的三個干式水泵、設(shè)置在筒體6上的進(jìn)水管道18和出水管道20。清水池包括蓄水箱3、連接在蓄水箱3進(jìn)水口處的進(jìn)水總管1和設(shè)置在蓄水箱3內(nèi)的液位計(jì)2。干式水泵的進(jìn)水端通過進(jìn)水管道18與蓄水箱3連接，干式水泵的出水端通過出水管道20連接下一級一體化預(yù)制泵站的進(jìn)水總管。

進(jìn)水管道18上設(shè)有進(jìn)水匯流管19，出水管道20上設(shè)有出水匯流管29，每個干式水泵的進(jìn)水口通過一進(jìn)水支管連接進(jìn)水匯流管19，每個干式水泵的出水口通過一出水支管連接出水匯流管29。

筒體6底部設(shè)有蓄水底盤8，干式水泵通過進(jìn)水匯流管19和出水匯流管29固定在蓄水底盤8上，蓄水底盤8上設(shè)有排污泵9。液位計(jì)2為靜壓式液位計(jì)

筒體6側(cè)壁上設(shè)有一加熱器12，筒體6頂部設(shè)有筒蓋5，筒蓋5上設(shè)有照明燈11和排風(fēng)管10，排風(fēng)管10上連接有排風(fēng)機(jī)28。蓄水箱3一側(cè)設(shè)有攀爬梯4，筒體6為玻璃鋼筒體，進(jìn)水匯流管19和出水匯流管29均為DN25不銹鋼管。

每個進(jìn)水支管上設(shè)有球閥，每個出水支管上設(shè)有止回閥，PLC控制器15的信號接收端連接液位計(jì)2，PLC控制器15的控制端連接每個干式水泵、球閥和止回閥。

干式水泵的數(shù)量為三個，分別為第一干式水泵7、第二干式水泵17和第三干式水泵27。第一干式水泵7通過第一進(jìn)水支管21與進(jìn)水匯流管19連接，第二干式水泵17通過第二進(jìn)水支管22與進(jìn)水匯流管19連接，第三干式水泵27通過第三進(jìn)水支管23與進(jìn)水匯流管19連接。第一干式水泵7通過第一出水支管24與出水匯流管29連接，第二干式水泵17通過第二出水支管25與出水匯流管29連接，第三干式水泵27通過第三出水支管26與出水匯流管29連接。

球閥包括設(shè)置在第一進(jìn)水支管21上的第一球閥31、設(shè)置在第二進(jìn)水支管22上的第二球閥32、設(shè)置在第三進(jìn)水支管23上的第三球閥33，止回閥包括設(shè)置在第一出水支管24上的第一止回閥34、設(shè)置在第二出水支管25上的第二止回閥35、設(shè)置在第三出水支管26上的第三止回閥36。

出水管道20上設(shè)有流量計(jì)37和智能壓力變送器38。人機(jī)界面系統(tǒng)包括觸摸屏13和控制按鈕14。流量計(jì)37、智能壓力變送器38、觸摸屏13和控制按鈕14均連接PLC控制器15的信號接收端。

一種多級加壓一體化預(yù)制泵站供水系統(tǒng)的供水方法，包括下述步驟：

1）當(dāng)PLC控制器通過液位計(jì)檢測到下一級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱缺水、低于補(bǔ)水液位且本級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱有水、液位高于起泵液位時，PLC控制器發(fā)出開機(jī)命令，使供水機(jī)組開始啟動工作；

2）蓄水箱內(nèi)的清水就會經(jīng)過筒體內(nèi)供水機(jī)組的加壓提升輸送到下一級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱中去；

3）當(dāng)PLC控制器通過液位計(jì)檢測到蓄水箱缺水、低于干抽保護(hù)液位或者下一級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱充滿、達(dá)到最高液位，發(fā)出停機(jī)命令，讓供水機(jī)組停止供水，使干式水泵停止工作；

4）供水機(jī)組運(yùn)行過程中產(chǎn)生的水分通過加熱器加熱蒸發(fā)或者通過排風(fēng)機(jī)抽干或者通過蓄水底盤積蓄后通過排污泵排出。

PLC控制器通過以太網(wǎng)和RS485的功能來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換；人機(jī)界面系統(tǒng)通過以太網(wǎng)來和PLC控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，顯示本級一體化預(yù)制泵站和下級一體化預(yù)制泵站的數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型還能根據(jù)相鄰兩級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱水位高低進(jìn)行干式水泵開機(jī)數(shù)量的調(diào)整，就是當(dāng)前一級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱水位過高時而其下一級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱水位過低時，可以同時打開多個干式水泵全部工作，而隨著兩者之間的水位差越來越小，可以適當(dāng)減少開啟的干式水泵數(shù)量，最后全部干式水泵都停機(jī)。

本實(shí)用新型采用PLC控制器（以下簡稱PLC）作為本系統(tǒng)的控制中樞，當(dāng)下一級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱缺水且本級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱有水時，本級PLC檢測到這兩處液位信號時，PLC經(jīng)過計(jì)算處理，發(fā)出開機(jī)命令，使供水機(jī)組開始啟動工作，本級的清水就會從本級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱經(jīng)過筒體內(nèi)供水機(jī)組的加壓提升輸送到下一級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱中去。當(dāng)供水機(jī)組運(yùn)行時，PLC通過PID調(diào)節(jié)，使供水機(jī)組的工作狀態(tài)在最佳工況點(diǎn)附件運(yùn)行，發(fā)揮出水泵的最佳性能，同時又可節(jié)約用電。當(dāng)PLC檢測到下級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱滿流或者本級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱缺水時，本級plc會發(fā)出停止命令，讓供水機(jī)組積分軟停止，使水泵停止，同時降低水流的水錘帶來的影響，PLC系統(tǒng)和人機(jī)界面進(jìn)行通信，使供水機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)和液位參數(shù)在觸摸屏窗口中顯示，用戶通過觸摸屏內(nèi)部的參數(shù)設(shè)置，既可使供水機(jī)組通過觸摸屏控制也可使供水機(jī)組自動的啟動和停止，還能直觀的顯示系統(tǒng)的狀態(tài)，入水泵的電流，頻率，能耗，運(yùn)行曲線，管道壓力，供水流量，本級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱液位，下級一體化預(yù)制泵站的蓄水箱液位。

本實(shí)用新型采用液位計(jì)檢測蓄水箱內(nèi)的水位信號給PLC控制器，PLC控制通過控制供水機(jī)組開機(jī)或者停機(jī)來控制本級一體化預(yù)制泵站是否向下一級一體化預(yù)制泵站送水，同時采用中央控制系統(tǒng)同時與多PLC控制器數(shù)據(jù)交換；從而能自動實(shí)現(xiàn)加壓供水，同時帶自我檢測功能，來判定設(shè)備是否正常運(yùn)行；而且施工周期短、占地面積小、節(jié)約土地、自動化程度高、供水穩(wěn)定、維護(hù)成本低。