[发明专利]单相水泵的智能控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种单相水泵的智能控制方法，其特征是：

1)采用单相水泵的智能控制系统；所述单相水泵的智能控制系统由中央控制单元，分别与中央控制单元相连的触摸屏、液位/压力/流量检测单元、电参数检测单元、执行单元、水泵状态检测单元和接线端子排组成，中央控制单元主要实现数据处理与分析、逻辑判断及控制功能，触摸屏实现人机交互功能，液位/压力/流量检测单元实现低水位、压力及流量开关量的检测，电参数检测单元实现交流电压与电流信号的采集，执行单元通过电磁继电器实现单相异步电机主电路的通断功能，水泵状态检测单元通过检测电磁继电器常开触点的闭合或断开状态实现水泵状态的监测；所述接线端子排具有外部接线端子PE、N、L、N1、L1、C、Com、X1、X2，PE为专门用于将电气装置外露导电部分接地的端子，N为用于接零线的端子，L用于接火线端子，N1为接电机B相端子，L1用于接电机A相端子，C端子悬空或用于接电机C相端子，公共线接于Com端子，X1、X2端子用于接探头、浮子开关、电接点压力表或流量开关；

2)、人机交互界面设置

用户登录界面，对用户名和密码进行验证；设置界面，分为电机额定参数设置、控制方式选择及功能选择部分，其中电机额定参数设置包括额定功率、额定电压及额定电流的设置，控制方式选择包括手动方式与自动方式的选择，功能选择包括上水箱给水/管道增压或者水井排水；手动控制界面，分为状态指示区、电参数显示区、控制区及报警显示区，状态指示区可以指示水泵运行或停止状态，用灯光显示；电参数显示区可以显示电压与电流的有效值，控制区通过起动按钮和停止按钮可以控制水泵的起动与停止，报警显示区可以显示各种报警状态，用文字及灯光显示；自动控制界面，分为状态指示区、电参数显示区及报警显示区，状态指示区可以指示水泵运行或停止状态，用灯光显示，电参数显示区可以显示电压与电流的有效值，报警显示区可以显示各种报警状态，用文字及灯光显示；

3)、首先判断是否第一次使用所述单相水泵的智能控制系统，也就是电机额定参数设定值P_N是否为0，如果是0，则为第一次使用所述单相水泵的智能控制系统，系统将进入用户登陆界面，如果不是0，则不是第一次使用所述单相水泵的智能控制系统，然后通过是否按动设置按钮判断是否要进入设置界面，如果是进入设置界面，则系统也同样进入用户登陆界面；用户与密码进行验证，如果不正确，则提示错误信息，确认后返回到用户登陆界面，等待重新输入，直到正确为止，当用户与密码验证成功，则进入设置界面，可对电机额定参数、手动/自动工作方式与给水/排水功能进行设定；判断是否要进入控制界面，如果参数设置的确认按钮没有按下，则系统等待，如果参数设置的确认按钮按下，电机额定参数、工作方式及功能变量进行赋值，系统进入控制界面；判断是否手动方式，如果不是手动方式，则判断是否是自动方式；如果手动方式，则进入手动控制界面，显示运行状态；判断正常运行标志是否为1，如果为1，则系统往下进行，否则系统等待；判断是否按下起动按钮，如果没有按下起动按钮，则返回开始位置，如果按下起动按钮，则起动标志位置1，水泵起动，然后判断是否按下停止按钮，如果没有按下停止按钮，则返回开始位置，如果按下停止按钮，则起动标志位置0，水泵停止；如果是自动方式，则进入自动控制界面，显示运行状态；判断正常运行标志是否为1，如果为1，则系统往下进行，否则系统等待；判断是否是排水方式，如果是排水方式，则再判断液位是否到上止点，如果没有到上限则返回开始位置，如果液位到上止点，则起动标志位置1，水泵起动；然后判断水位是否到下止点，如果没有到下止点，则返回开始位置，如果到下止点，则起动标志位置0，水泵停止；如果是给水方式，然后判断水位是否到达下止点，如果液位没有到达下止点，系统返回开始位置，液位如果到达下止点，则起动标志位置1；然后判断液位是否到达上止点，如果液位没有到达上止点，则系统返回开始位置；如果到达上止点，则起动标志位置0，水泵停止，系统再返回开始位置。

2.根据权利要求1所述的单相水泵的智能控制方法，其特征是：

正常标志置1或置0是通过以下过程判断的：

首先进行电压数据检测、数据滤波处理、电压有效值计算与电压有效值显示；然后，判断电压有效值是否大于额定电压U_N的107％，如果是，则过电压报警，正常标志置0，起动标志置0；如果否，再判断电压是否小于额定电压U_N的90％，如果小于，则欠压报警，正常标志置0，起动标志置0，如果电压不小于额定电压U_N的90％，则返回；

首先进行电流数据检测、数据滤波处理、电流有效值计算与电流有效值显示；然后，判断电流是否大于额定电流的4倍，如果是，则启动定时器1，再判断定时器1定时时间是否超过1秒，如果超过1秒，短路故障报警，正常标志置0，起动标志置0，否则等待；如果电流不大于额定电流的4倍，定时器1复位，然后，判断电流是否大于额定电流，如果是，启动定时器2，再判断定时器2定时时间是否超过30秒，如果超过30秒，过载故障报警，正常标志置0，起动标志置0，否则等待；如果电流不大于额定电流，定时器2复位，然后，判断电流是否小于额定电流的30％，如果是，干转报警，正常标志置0，起动标志置0，否则返回。