一种二级串联泵速度的控制装置及方法

摘要

本发明公开了串联泵控制技术领域中的一种二级串联泵速度的控制装置及方法。PLC将一半的设定压力值和压力传感器检测到的一半的实际压力值发送到所述主动泵使主动泵转动；将所述主动泵转动的速度作为所述从动泵的设定速度驱动从动泵转动；压力传感器将检测到的压力值发送给PLC，PLC重新对主动泵进行控制。本发明通过PLC实现对主动泵和从动泵的实时控制，能够使CDS系统快速产生稳定的出口压力，主动泵和从动泵运行平稳，噪音小，增加了主动泵和从动泵的使用效率和寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及串联泵控制技术领域，特别涉及一种二级串联泵速度 的控制装置及方法。

背景技术

磁力泵是CDS系统动力的来源，设备工艺过程中对药液流量有一 定要求，CDS需要提供足够稳定的药液出口压力，为此通常采用二级 串联泵的方法。磁力泵在压力模式下，两个泵参考出口压力来进行速 度调节，同时增速或减速，最终达到设备需求的药液压力。但由于泵 的响应速度和安装过程中的细微差别，两个泵的速度自动调节时增量 会有细微差异，泵速度变化不一致，长时间累积会导致两个泵的速度 差越来越大，这样会严重影响泵的使用效率和寿命，并影响CDS系统 药液供给的稳定性。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种稳定的二级串联泵控 制装置及方法，使得CDS系统能够提供稳定的药液供给。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种二级串联泵速度的控制 装置，其特征是，该装置包括主动泵、从动泵、压力传感器和PLC， PLC分别与主动泵、从动泵和压力传感器连接。

一种二级串联泵速度的控制方法，其特征是，该方法包括以下步 骤：

S1：所述PLC将一半的设定压力值和所述压力传感器检测到的 一半的实际压力值发送到所述主动泵使主动泵转动；

S2：PLC将所述主动泵转动的速度作为所述从动泵的设定速度驱 动从动泵转动；

S3：所述压力传感器将检测到的压力值发送给PLC，返回步骤S1。

所述传感器检测压力值的周期为50ms。

（三）有益效果

本发明方法通过PLC和压力传感器对主动泵和从动泵进行串联 速度控制，使从动泵的转速跟随主动泵的转速。PLC将一半的设定压 力值和压力传感器检测到的一半的实际压力值发送到主动泵使主动 泵转动；将主动泵转动的速度作为从动泵的设定速度驱动从动泵转 动；使得主动泵和从动泵的转速和产生的压力尽可能一致；压力传感 器将检测到的压力值发送给PLC，PLC重新对主动泵进行控制，实现 对主动泵和从动泵的实时控制。本发明能够使CDS系统快速产生稳定 的出口压力，出口药液流动平缓；主动泵和从动泵运行平稳，噪音小， 增加了主动泵和从动泵的使用效率和寿命。

附图说明

图1是本发明装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细 描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

为了解决现有二级串联泵控制方法中泵的使用效率低和寿命短 的问题，本发明采用了主动泵压力模式、从动泵速度模式的方法，用 主动泵速度的返回值赋给从动泵当作输入值，从而实现泵通过参考出 口压力来实现自动调节的功能，并且实现二级泵的同步联动。

磁力泵出口端产生的压力和转速具有相关性，转速越大，其出口 端的压力越大；当两个泵串联起来同时运行时，其产生的理想压力应 该增加一倍（实际压力在90%左右）。磁力泵在压力模式下运行时， 需要先设定参考压力，并通过压力传感器将实际压力反馈给泵，泵通 过调整速度，最终实现实际压力和参考压力的吻合。在串联泵系统中， 如果两个泵都参考设定压力值进行速度的自动调节，各自的速度曲线 可能有细微的不一致，两者合成产生的出口压力将趋近与设定值，这 就会表现为一个泵速度块，另一个慢，但整体的压力满足要求。长期 运行时，两个泵之间的速度差有可能越来越大，不管是对于设备的工 艺过程，还是对于泵本身的维护，都是不可接受的。所以串联泵系统 采用从动泵的跟随主动泵的转速方法，使两个泵速度一致，并且运用 压力反馈来进行速度调节，能够有效的解决这一问题。下面再介绍具 体的实现方法。

串联泵系统的大致示意图如图（1）所示，基本原理是先由PLC 下发1/2倍设定压力值（P₀/2）和压力传感器检测到的1/2倍实际压力值 （P_v/2）到主动泵，主泵通过自带的PID算法计算出运行速度开始动 作，并将运行速度（V₁）返回给PLC，然后PLC将主动泵的运行速度 （V₁）作为从动泵的设定速度（V₀），从动泵开始运行，这样产生一 个合成出口压力，由压力传感器检测到新的压力（P_v′）返回给PLC， 不断循环检测，调整速度，最终使出口压力稳定在设定值（P₀）。由 于PLC系统一个循环所需的时间极小（约50ms），所以两个泵的速度 完全可以看作是同步的，这样既实现了压力反馈的稳定控制，又实现 了串联泵的同步。

本发明方法通过PLC和压力传感器对主动泵和从动泵进行串联 速度控制，使从动泵的转速跟随主动泵的转速。PLC将一半的设定压 力值和压力传感器检测到的一半的实际压力值发送到主动泵使主动 泵转动；将主动泵转动的速度作为从动泵的设定速度驱动从动泵转 动；使得主动泵和从动泵的转速和产生的压力尽可能一致；压力传感 器将检测到的压力值发送给PLC，PLC重新对主动泵进行控制，实现 对主动泵和从动泵的实时控制。本发明可以很快产生非常稳定的出口 压力，出口药液流动平缓；主动泵和从动泵运行平稳，噪音小，增加 了主动泵和从动泵的使用效率和寿命。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关 技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明 的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。