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1、10申请公布号CN104047840A43申请公布日20140917CN104047840A21申请号201410084068222申请日2014030761/780,87920130313USF04B49/0620060171申请人阿斯科动力科技公司地址美国新泽西州72发明人丹尼尔G谢弗74专利代理机构隆天国际知识产权代理有限公司72003代理人张浴月张志杰54发明名称消防泵控制系统及控制方法57摘要一种消防泵控制系统和方法,系统包括控制器。控制器可被配置控制消防泵以提供第一水平的水压与控制管道补压泵的运行,被配置与消防泵并联以提供第二水平的水压,第二水平的水压低于第一水平的水压。所述控制器。
2、还被配置以从与消防系统连接的压力感测器接收代表消防系统水压输出。控制器还被配置基于与低于第一值的所述输出相关的所述压力值提供指令以启动所述管道补压泵;以及基于与低于第二值的所述输出相关的所述压力值提供指令以启动所述消防泵,第二值小于第一值。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书12页附图6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书12页附图6页10申请公布号CN104047840ACN104047840A1/2页21一种消防泵控制系统,包括控制器,被配置为控制消防泵的运行以提供消防系统中的第一水平的水压,且控制与所述消防泵并联的管道补压泵的运行以提供所述消。
3、防系统中的第二水平的水压,其中,所述控制器还被配置以从与所述消防系统连接的压力感测器接收代表所述消防系统所述水压的输出;基于与低于第一值的所述输出相关的所述压力值提供指令以启动所述管道补压泵;以及基于与低于第二值的所述输出相关的所述压力值提供指令以启动所述消防泵,其中,所述第二值小于所述第一值,其中,所述控制器被配置为控制所述管道补压泵的运行以维持所述消防系统中的所述水压在所述消防系统的稳定操作期间超过所述消防泵的开始压力。2根据权利要求1所述的消防泵控制系统,其中,所述控制器包括所述压力感测器。3根据权利要求1所述的消防泵控制系统,其中,基于提供所述指令以启动所述消防泵的所述控制器,所述控制。
4、器还被配置以提供所述消防泵被启动的报警。4根据权利要求1所述的消防泵控制系统,其中,所述控制器被配置为控制所述消防泵的运行以抽取水以供应所述消防系统,以及其中,所述控制器被配置为控制所述管道补压泵以补偿所述消防系统的压力泄露。5根据权利要求1所述的消防泵控制系统,其中,从所述压力感测器的所述输出包括电子信号,以及其中,所述控制器还被配置为确定来自所述压力感测器的所述电子信号的幅度;以及将所述幅度与给定的压力值关联。6根据权利要求1所述的消防泵控制系统,其中,所述控制器是所述消防系统内部的单一控制器,且被配置为控制所述消防泵与所述管道补压泵两者的运行。7根据权利要求1所述的消防泵控制系统,所述控。
5、制器被配置为基于所述压力感测器的所述输出来控制所述消防泵与所述管道补压泵两者的运行。8根据权利要求1所述的消防泵控制系统,其中所述控制器包括具有微处理器的电子电路板;以及所述控制器包括所述压力感测器,所述压力感测器是固态压力感测装置。9根据权利要求1所述的消防泵控制系统,其中,所述控制器被配置为将来自所述压力感测器的所述输出与预设压力临界值进行比较以选择性地启动或停止所述消防泵与所述管道补压泵两者。10根据权利要求1所述的消防泵控制系统,其中,所述控制器还被配置为基于与低于所述第一值且高于所述第二值的所述输出相关的、所述压力值提供指令以启动所述管道补压泵。11根据权利要求1所述的消防泵控制系统。
6、,其中,所述控制器还被配置为在所述管道补压泵被启动之后监控所述压力感测器的压力信号改变。12根据权利要求1所述的消防泵控制系统,其中,所述控制器还被配置为当所述压力信号改变包括不期望的压力信号改变时提供报警信号。13一种方法,所述方法由控制器执行,所述控制器被配置为控制所述消防泵系统中的权利要求书CN104047840A2/2页3消防泵与管道补压泵两者的运作,所述方法包括从与所述消防系统连接的压力感测器接收代表所述消防系统的水压的输出;基于与低于第一值的所述输出相关联的所述压力值提供指令,以启动所述管道补压泵,其中所述管道补压泵被配置为提供所述消防系统中第一水平的水压;以及基于与低于第二值的所。
7、述压力值相关联的所述输出提供指令,以启动所述消防泵,其中,所述第二值小于所述第一值,以及所述消防泵与所述管道补压泵并联且被配置以提供所述消防系统中的第二水平的水压,所述第二水平的水压高于所述第一水平的水压。14根据权利要求13所述的方法,其中,来自所述压力感测器的所述输出包括电子信号,且所述方法还包括确定来自所述压力感测器的所述电子信号的幅度;以及将所述幅度与给定的压力值相关联。15根据权利要求13所述的方法,还包括将来自所述压力感测器的所述输出与预设压力临界值进行比较,以选择性地启动或停止所述消防泵与所述管道补压泵两者。16根据权利要求13所述的方法,其中,提供所述指令以启动所述管道补压泵及。
8、提供所述指令以启动所述消防泵包括使用所述控制器与所述消防泵之间的以及所述控制器与所述管道补压泵之间的有线或无线连接。17根据权利要求13所述的方法,还包括基于与低于所述第一值且高于所述第二值的所述输出相关联的所述压力值而提供所述指令以启动所述管道补压泵。权利要求书CN104047840A1/12页4消防泵控制系统及控制方法技术领域0001本申请涉及消防领域,尤其涉及一种消防泵控制系统及控制方法。背景技术0002消防系统可以包括洒水系统和/或竖管系统。洒水系统是向连接有多个喷洒灭火器的配水管道系统提供足够压力和流量的主动(ACTIVE)消防措施。一旦洒水器周围的环境温度达到单个洒水喷头的设计激活。
9、温度,则能够触发每一个喷头闭合的洒水器。在标准的湿管洒水系统中,当达到预定热等级(HEATLEVEL)时,独立地激活每一个洒水器。为此,运行的洒水器的数目仅限于火灾附近的那些,进而使得起火点上方的可用水压最大化。0003竖管系统是另一种类型的消防措施,其由安装在多层建筑内规划的位置处的竖向管道网组成。竖管系统可以将大量的水传送至该建筑的任意一层以例如供给消防员的水带线(HOSELINE)。0004图1示出了现有技术消防泵装置50的框图。消防泵52通过向水传递能量以提升水源54的水压。水压的上升将水移动至消防系统56。消防泵控制器58用于以一些预定的方式自动地管理启动或停止消防泵52,以及监控并。
10、标志消防泵52包含泵与驱动器、消防泵控制器58与多数个配件的状态与状况。当消防泵52没洒水时,压力维持泵或管道补压泵60可用以将维持消防系统56的压力介于预设的界限。压力维持泵控制器或管道补压泵控制器62用于以一些预设的方式来自动地管理启动或停止管道补压泵60,以及去监控与标志管道补压泵60包含泵与驱动器、管道补压泵62件的状态与状况。止回阀,例如止回阀64,被用于消防泵装置50,以允许水的流向在同一方向,以在消防系统56中建立压力。止回阀被安装在每个泵的出口与消防系统56之间。闸式阀,例如闸式阀66,为了维持的目的,被安装于每个泵的入口与出口,且被用于从消防系统56隔离两个泵的任意一个。00。
11、05在一典型的消防泵装置中,管道补压泵60的输出与止回阀的系统侧连接。管道补压泵60的主要的功能为通过在压力设定点之间自动循环而维持系统水压。即,通过在预设的独立的START与STOP压力设定之间自动循环开启与关闭,管道补压泵60将维持消防系统56的水压。以这样的方式,管道补压泵60用于弥补系统小的泄漏,且因此有助于防止大型消防泵有害的循环。通常,之后,管道补压泵60的START与STOP设定被设定优于上述那些的消防泵52,因此,管道补压泵60是循环以维持压力抵抗正常的泄漏。0006消防泵装置50包括通过闸式阀66与水源54连接的消防泵52。水源54在压力下提供水流至自动洒水系统竖板与橡皮软管。
12、竖管。一般,当水供应器无法提供足够压力满足自动洒水系统的水压设计需求设计时,需要消防泵。这经常发生于高的建筑物,例如,超高层的建筑物,或这发生于在自动洒水系统处须要相对高终端压力以提供较大水量的系统中,例如,储存仓库。0007当消防系统56中的压力下降低于某个预设定的起始压力低压力,消防泵52启动。当一个或多个自动洒水器是曝露于高于其设计温度的热并开启释放水时,消防系统56中的此压力可能大大地降低。可选地,消防水管连接竖管系统可通过消防队员打开,将导致说明书CN104047840A2/12页5在消防系统56的压力下降。消防泵52可具有介于3与3500马力之间的额定值。0008管道补压泵60旨在。
13、维持消防系统56压力,因此,大型的消防泵52不须不断地运作。举例来说,管道补压泵60维持压力在人工水平,因此,单一消防洒水器的运作将造成压力降,这将被消防控制器58所感测,以导致消防泵52启动。管道补压泵60可具有介于1/4与100马力之间的额定值。0009管道补压泵60可保持压力在大型的消防泵52的压力设定之上,为了去防止主要消防泵52间歇地启动。举例来说,管道补压泵60为系统中的正常的泄漏提供提供弥补水压例如,阀门包装,接合处泄漏,消防给水栓泄漏,或系统内的泄漏,例如,经由止回阀64,从系统58向低压源54的逆流,以及为从水供应器水的疏忽使用提供弥补水压。当消防泵52启动,信号可以被传送至。
14、建筑物的报警系统以触发消防警报。消防泵52的有害运作最终导致消防部门介入。有害运作也增加主要消防泵52磨损。因此,通常期望既减少和/或避免任何伤害或非计划中的消防泵52运作。0010在美国,消防系统中管道补压泵60的应用由NFPA20提供固定消防泵的安装标准,此禁止主要消防泵或辅助消防泵被使用当作压力维持泵。0011每个消防泵52与管道补压泵60包括泵控制器,泵控制器可包括可被用于调整开启或停止设定点的基于微处理器的控制器0012如上述例子,早在2001年1月,位于北加州卡里的FIRETROL公司提供基于微处理器的管道补压泵控制器。这些基于微处理器的控制器或管道补压泵控制器一般被包含在工业附件。
15、,包括数字显示器,并且通过固态压力感测器的方式接收压力讯息,一般经由15VDC。使用此电子的压力监控器,可利用提供0300与0600PSI的15VDC的输出的压力传感器来监测水压。泵的运作可经由可程式化的设定点被控制。用于每个泵的这种多个设定点包括启动与停止压力、及导通延迟、最低运行以及截止延迟期限。一个外加的输出被提供给调用以启动指示低压力状态,以及远端停止/重设输入被提供给所有时间功能的重设。0013管道补压泵控制器62可具有大至为五到十磅每平方英寸的起始压力设定点,大于消防泵控制器58启始压力设定点。在这样的状态,管道补压泵控制器62使得管道补压泵60循环,以维持系统在高于上述消防泵52。
16、的起始设定的预设的压力。,因此,消防泵仅运作当火警发生或管道补压泵60受到比压力系统正常损失大的极大影响。发明内容0014在一个示例方案中,提供消防泵控制系统,种消防泵控制系统,包括控制器,被配置为控制消防泵的运行以提供消防系统中的第一水平的水压,且控制与所述消防泵并联的管道补压泵的运行以提供所述消防系统中的第二水平的水压。所述控制器还被配置以从与所述消防系统连接的压力感测器接收代表所述消防系统所述水压的输出;基于与低于第一值的所述输出相关的所述压力值提供指令以启动所述管道补压泵;以及基于与低于第二值的所述输出相关的所述压力值提供指令以启动所述消防泵。所述第二值小于所述第一值,0015在另一示。
17、例方案中,提供一种消防泵控制方法,所述方法由控制器执行,所述控制器被配置为控制所述消防泵系统中的消防泵与管道补压泵两者的运作,所述方法包括从说明书CN104047840A3/12页6与所述消防系统连接的压力感测器接收代表所述消防系统的水压的输出;基于与低于第一值的所述输出相关联的所述压力值提供指令,以启动所述管道补压泵,其中所述管道补压泵被配置为提供所述消防系统中第一水平的水压;以及基于与低于第二值的所述压力值相关联的所述输出提供指令,以启动所述消防泵,其中,所述第二值小于所述第一值,以及所述消防泵与所述管道补压泵并联且被配置以提供所述消防系统中的第二水平的水压,所述第二水平的水压高于所述第一。
18、水平的水压。0016在另一示例方案中,提供一种非易失性计算机可读媒介,其具有储存在其中的指令,当经由控制器执行时,被配置为控制消防泵与管道补压泵二者的运行,导致控制器执行多个功能。多个功能包括从与所述消防系统连接的压力感测器接收代表所述消防系统的水压的输出。多个功能也包括基于与低于第一值的所述输出相关联的所述压力值提供指令,以启动所述管道补压泵。管道补压泵被配置为提供在消防系统的第一水平的水压。多个功能也包括基于与低于第二值的所述压力值相关联的所述输出提供指令,以启动所述消防泵,且第二值是小于所述第一值。消防泵与管道补压泵并联,且被配置以提供在消防系统的第二水平的水压,二水平的水压高于第一水平。
19、的水压。0017前述发明内容只是示例性的,并非旨在以任何方式进行限制。除了以上描述的示例性方案、实施例和特征,通过参照附图和以下的详细描述,其他方案、实施例和特征将变得清晰。附图说明0018图1是现有技术消防泵装置的框图。0019图2是示出示例的消防泵装置的框图。0020图3是示出另一示例的消防泵装置的框图。0021图4是示出控制泵以维持水系统中水压的泵控制器的框图。0022图5是示出消防泵运作的示例方法的流程图。0023图6是示出根据在此描述的至少一些实施例布置的示例计算机程序产品的概念局部视图的示意图,该示例计算机程序产品包括用于在计算设备上执行计算机处理的计算机程序。具体实施方式0024。
20、在以下的详细描述中,参照构成其一部分的附图。在附图中,除非文中另有说明,相似的标号典型地指代相似的部件。在详细描述中描述的示例性实施例、附图以及权利要求书并不是为了限制。在不脱离本文列出主题的构思或范围的情况下,也可以采用其他实施例,并且可以进行其他变化。应当容易理解,可以对本文大致描述以及在图中示出的本公开内容的方案以多种不同配置来进行布置、替换、组合、分离以及设计,所有的这些均是本文清楚预期的。0025本文公开的示例设备、系统和方法涉及控制器被配置为控制消防系统中压力维持。单一控制器可被配置为控制消防泵以提供第一水平的水压,且控制管道补压泵的运行,管道补压泵与所述消防泵并联以提供第二水平的。
21、水压。所述控制器还被配置从与消防系统连接的压力感测器接收代表消防系统水压的输出。所述控制器还被配置以基于与低于第一说明书CN104047840A4/12页7值的输出相关联的所述压力值来提供多个指令以启动管道补压泵,以及基于与低于第二值的输出相关的压力值来提供多个指令以启动消防泵,第二值是小于第一值。0026再参考附图,图2是示出示例的消防泵装置100的框图。消防泵装置100包括消防泵102,其与水源104相连接。水源104以高压提供至消防系统106的水流。消防泵102可被配置为以高流量提供至消防系统106的水流。消防泵102可经由几种元件被供电,包括一个或多个的电动机,柴油引擎,或蒸汽轮机。在。
22、一些示例中,电动机可以被供电利用应急发电机。在另一示例,系统可以包括多个消防泵图中未示。0027在一些示例中,当水压104无法提供足够的压力以满足消防系统106的水压设计要求时,需要消防泵102。举例来说,这可能发生于高的建筑物,例如,超高层的建筑物,或在消防系统106须要相对高终端压力以提供较大水量的系统中,例如,储存仓库。0028所述消防泵装置100也可包括管道补压泵108,管道补压泵108被配置维持在消防系统106压力,因此,消防泵102不需要不断地运作。举例来说,管道补压泵108可将压力维持在人工高水平,因此,通过消防泵控制器110可感测单一消防洒水器运行而造成的压力降,以导致消防泵1。
23、02启动。在一些示例中,管道补压泵108可小于消防泵102。举例来说,管道补压泵108可是适当的尺寸以为了弥补预设的时间范围例如,十分钟内由于在消防系统106泄露的压力损失。0029消防泵控制器110可为电子消防泵控制器,柴油消防泵控制器,全压启动消防泵控制器,Y变换消防泵控制器,其他型式消防泵控制器。消防泵控制器110中的装置可执行多个功能,例如接收来自装置(例如,压力感测器,洒水器报警阀,或远端消防警报装置)信号,以及启动马达控制装置以提供电力至马达驱动消防泵102。此外,消防泵控制器110可监控消防泵102的运作与效能。可选地,消防泵控制器102也可监控三相电力线以计算与三相电力线相关的。
24、信息。0030在一示例中,消防泵控制器110可接收来自于消防泵压力感测器112的压力讯号。所述消防泵压力感测器112可是任何类型的压力感测器或是传感器,或固态压力感测器。举例来说,消防泵压力感测器112可是可根据施加的压力产生信号的任一类型压力感测器。0031如图2所示,消防泵控制器110可被配置控制消防泵102的运作,且也可被配置与管道补压泵108相连接以控制管道补压泵108运作。消防泵102与管道补压泵108可与水源104及消防系统106并联。0032在先前技术中,管道补压泵经由独立压力感测器或压力切换与控制器而被控制如图1所示。此处使用示例,单一压力感测器112与消防泵控制器110被配置。
25、以控制压力感测器112与消防泵控制器110二者。0033使用仅一个控制器与一个压力感测器以控制控制压力感测器112与消防泵控制器110二者具有许多优点。举例来说,使用此单一压力感测器112的优点是由于同一压力传感器被用于控制控制管道补压泵108与消防泵102两者,因此在消防泵控制器110内的微处理器可以被由于判定压力感测器112准确的效能。举例来说,在启动管道补压泵108之后,微处理器可监控压力讯号的改变,如同在管道补压泵108已经启动之后所预期的。举例来说,在某些一般操作程序之下,当管道补压泵108被驱动朝向其标准操作速度,系统应该感受到平滑与渐进的压力增加。这可判定压力感测器112是正常地。
26、响应。然而,如出于说明书CN104047840A5/12页8一个理由或其他,在管道补压泵108已经启动之后,微处理器侦测系统没感受到期待的压力增加,然后,消防泵控制器110可通过显示器、灯、远端触点、通过文字讯息、电子邮件或其它相似网路通知来提供一些型态的报警,期待系统压力并没有达到。通过控制管道补压泵判定压力感测器来确认压力传感器连同相对应的电子控制正常运行,且以这种方式提供提供此系统至少感测与控制系统正常运行的判断。0034在一些例子中,消防泵102与管道补压泵108不被配置为用于消防的冗余泵。然而,管道补压泵108可被配置以在有损启动期间节省消防泵102磨损,且可不具有泵送足够的水以支持。
27、消防泵102的能力。0035消防泵控制器110可被配置当消防系统106中压力下降低于某预设的起始压力时启动消防泵102的运作。举例来说,当一个或多个消防洒水器被曝露在高于其设计温度的热,且打开洒水时时,压力在消防系统106中可能大量地下降。可选地,消防软管连接至竖管系统可由消防员开启,这将造成消防系统106中压力下降。在此例子中,消防泵102可具有介于3与3500马力HP之间的额定值。0036消防泵控制器110也可被配置以当在消防系统106中压力下降低于某预设的起始压力时启动管道补压泵108的运作,。管道补压泵108可被视为维持消防系统106中压力的压力维持泵,因此,消防泵102不需要时常地运。
28、作。举例来说,管道补压泵108将压力维持在人工高水平,因此,消防泵控制器110将感测到单一消防洒水器的运作导致的压力下降,这导致消防泵102启动。在一些例子中,管道补压泵108可具有介于1/4与100马力HP之间的额定值。因此,管道补压泵108比消防泵102的能力低,且有能力补偿压力泄露。在某些范例中,管道补压泵108可以不具有泵送足够的水以供给消防系统106的能力。0037在一个例子中,管道补压泵108可为系统中常态泄露例如,阀门包装,接合处泄漏,消防给水栓泄漏,与经由止回阀64逆流以及水源104的疏忽使用提供补充水压力。当消防泵102启动,信号可以被传送至建筑物的报警系统以触发消防警报。消。
29、防泵102的有害运作最终导致消防部门介入。有害运作也增加主要消防泵52磨损。因此,通常期望既减少和/或避免任何伤害或非计划中的消防泵102运作。0038消防泵控制器110可包括可用于调整启动或停止设定点的基于微处理器的控制器。举例来说,当水压低于压力设定点。消防泵控制器110可自动使消防泵102启动或使管道补压泵108启动。管道补压泵108可具有大约五到十磅每平方英寸PSI的起始压力设定点,大于消防泵控制器110的起始压力点。在此状况下,消防泵控制器110使管道补压泵108循环以维持消防系统106处于高于上述消防泵102的起始设定的预设的压力。因此,仅当火警发生或管道补压泵60受到比系统压力中。
30、正常损失大的压力泄露时,运作消防泵102。0039消防泵控制器110可选择地包括切换器以允许消防泵102和/或管道补压泵108的自动运作的或手动运作。此外,消防泵控制器110可包括最小运作计时器以避免消防泵102和/或管道补压泵108的短的循环。在一些例子中,消防泵控制器110还可包括危急手动运作机制以在危急条件下机械化关闭马达接触器的接触。0040消防泵装置100也包括止回阀114与闸式阀116。止回阀114被使用在消防泵装置100中允许水的流向仅在一方向,以在消防系统106建立压力。止回阀114被安装在每一消防泵102、管道补压泵108与消防系统106的出口之间。为了维持或其它目的,闸式阀。
31、说明书CN104047840A6/12页9116被安装在每一消防泵102与管道补压泵108的出口与进口,且被用于从消防系统106与水源104隔离消防泵102与管道补压泵108。0041如图2所示,当止回阀114被打开,压力感测器112监控消防系统106的输入A点处消防系统106中输入处的水压,且因此,可以测量消防泵102与管道补压泵108二者的感测线中的水压。由于在正常操作,止回阀被打开其仅被关闭用以维持,压力在点A,B,与C大致相同。因此压力感测线也可被连接在点B或点C,或通过阀可被配置以与点B及点C二者连接。经由控制在感测线中的阀,一个可单独地维持或测试消防泵系统,或管道补压泵系统。一个也。
32、可在点B与点C安装压力感测线,并且在控制器中安装两个压力感测器一个用以每一感测线。一个感测器控制管道补压泵系统,一个感测器控制消防泵。二者感测器将被连接至一个控制器,该控制器被用于控制消防泵与管道补压泵二者。0042通讯链路许可消防泵控制器110与消防泵102之间,以及消防泵控制器110与管道补压泵108之间的一个或多个的压力、压力设定点、或泵运作状态、其他类型信息的交换。并且监控或管理系统。或当状态改变或报警状态被侦测到时,自动发送邮件或其它网路通知至计算机网路。0043图3是示出另示例的消防泵装置200的框图。消防泵装置200包括消防泵202与管道补压泵204,管道补压泵204与水源206。
33、连接以将水供应至消防系统208。消防泵控制器210被连接与配置以控制消防泵202与管道补压泵204的运作。压力感测器212与消防系统208连接以量测或确定水压。压力感测器212可经由有线或无线通信连接至消防泵控制器210,以向消防泵控制器210提供水压值。消防泵控制器210可轮流地启动消防泵202和/或管道补压泵204的运作。0044图3中所示的示例中,压力感测器212可被安装或设置在任一消防系统208的输入处,或与任一阀相连接以测量在期望位置的水压水平。举例来说,压力感测器212可与消防系统208连接在止回阀的输出侧,以及压力感测器212可包含或与收发器连接以无线地传输压力值至消防泵控制器2。
34、10。压力在此压力感测器212的连接点可表示消防系统208中的压力。当压力感测器212感测到压立降到足够低,消防泵控制器210可被配置启动马达或引擎以驱动消防泵202以重置压力至多个洒水器头。0045在另一示例中,止回阀可由于阀中的泄漏或由于系统中任何处的泄漏而损失水压。泄漏不是火警的象征,且不期望如果压力由于泄漏下降至消防泵202启动压力而启动消防泵202。消防泵202有伤害的启动以补偿压力泄漏可导致错误报警,磨损马达启动器,及磨损消防泵202与相关的马达或引擎。因此,压力泄露经由消防泵控制器210启动管道补压泵204而被补偿。0046在图2与图3所示的示例中,举例说明单一消防泵控制器以控制。
35、消防泵与管道补压泵二者运作有别于压力感测器与用于消防泵的泵控制器,以及分离的压力感测器与用于管道补压泵的控制器。这样,举例来说,通过移除额外感测器、微处理器控制电路与附件可减少成本,。这样的构造还允许消防泵控制器监控管道补压泵运作期间压力感测器的压力信号改变。0047图4是示出被配置控制泵以维持水系统中水压的泵控制器300的框图。举例来说,水系统可为图2中的消防系统106。在一些例子中,控制器300可包括一个或多个功能性的或物理元件,例如电子电路板302与压力传感器接口310。一个或多个所描述的功能性的或说明书CN104047840A7/12页10物理元件可被区分至附加的功能性的或物理元件,或。
36、结合至较少功能性的或物理元件。此外,控制器300可包括多个或较少功能性和/或物理元件。0048在一些例子中,电子电路板302的系统可选择地包括输入输出I/O扩展板304。举例来说,带状电缆可连接电子电路板302至输入输出I/O扩展板304,且输入输出I/O扩展板304可被配置以向电子电路板302提供外加的处理能力。电子电路板302和/或输入输出I/O扩展板304可是微处理机,或电子电路板302和/或输入输出I/O扩展板304的功能可被微处理机所执行。基于所需的架构,任何形式的微处理机都可被包含,包括但不限于微处理机、微控制器、数字信号处理器,或任何以上组合。电子电路板302和/或输入输出I/O。
37、扩展板304可包括一个或多个等级的高速存取,处理器核心,或多个暂存器。处理器核心可包括运算逻辑单元,浮点单元,数字信号处理器,或以上任一怎组合。在一示例中,微处理机包括TMS470基础微处理机。在一些例子中,微处理机的功能可被提供通过多微处理机。0049电子电路板302也可包括存储器306,例如举例来说,易失存储器如,随机处理存储器,非易失存储器如,只读存储器,闪存等或任何以上组合。存储器306可包含多个储存应用软体,以及电子电路板302或电子电路板302的元件可被建构以存取存储器306,且执行一个或多个储存其中的应用软体。此外,电子电路板302可包或图像显示驱动器308,被使用驱动系统的显示。
38、器312,或外部显示器用于台式机,笔记本,影象监视器,电视,或相似监控装置。这种显示器可在控制器300的位置本地提供或远端提供。0050电子电路板302可从表示压力值的压力传感器接口310接收多个电子信号,且将压力值与设定点相比用以启动或停止泵马达。举例来说,控制器300可是消防泵控制器,控制消防泵或管道补压泵的马达。在一示例中,电子电路板302可输出泵运作信号以激发与泵马达相连接的马达接触器。0051压力传感器接口310可被建构以接收来自于压力传感器的信号。举例来说,压力传感器可是任何型式的压力感测器,可根据施加的压力产生信号,且提供输出至电子电路板302,经由压力传感器接口310。如此,压。
39、力传感器接口310可被设置于水系统,以根据在泵的入口处的抽吸压力,在泵的出口处的排出压力,整体系统压力,或其它水压来产生信号。压力传感器可是可量测任何种类的压力的任一种的压力感测器,如绝对压力,表压力,压差或封闭压力。0052在一例子中,压力传感器可是使用连接至弹簧管的线性可变差动变压器LVDT的电子压力感测器。在其它例子中,压力传感器可是固态压力感测装置,机电压力感测器,或两者的组合。举例来说,固态压力感测装置可以包括半导体压力传感器,包括具有四个被植入在硅树脂薄膜上的电阻电桥的集成电路。0053在一些例子中,压力传感器可包括用于淡水系统,海水/泡沫系统,或其它系统的0300PSI,0600。
40、PSI,或01000PSI的范围。也可使用所示范例压力范围之内或之外的其它示例压力范围。例如,压力传感器接口可提供大约15伏特的直流电流的模拟电压,该电压可被压力传感器接口310或电子电路板302解释为指示在0600PSI之间的相应的水压。0054在其它例子中,压力传感器可被包含在控制器300的附件中。在其它例子中,压力传感器可被安装于控制器300的附件之外,且与控制器300电连接。0055所述控制器300还可包括三相电力监控接口314,可提供多个输出至电子电路板说明书CN104047840A108/12页11302或电子电路板302的元件。举例来说,三相电力监控接口314可监控三相电力线用以。
41、侦测相错误或相反转。如一示例,电子电路板302可从三相电力监控接口314接收一个或多个信号及微处理器可确定是否存在具有所有三相,准确相旋转,以及适当频率的有效供应线。0056电子电路板302可经由切换电源供应器316供电,被建构以接收24交流电压VAC控制电压与输出适当的电压值以向控制器300的元件供电。举例来说,变压器可与每一三相引入线连接如200600VAC50/60HERTZHZ线,且将线电压转换至24VAC控制电压。此外,切换电源供应器316可提供电压如5伏,33伏,或12伏至控制器300的元件。其它电压也是可能的。0057在一些示例中,电子电路板302可控制器300的元件接收信息如多。
42、个模拟和/或数字信号或输出信息至控制器300的元件。举例来说,微处理器可经由用户界面输入装置接收输入或建构设置。在其它示例中,电子电路板302可与闪存进行通讯以储存控制器300的运作条件,或使用一个或多个的串行通信驱动器320、控制器区域网路CAN总线驱动器322或其它通讯元件进行通信。举例来说,串联接口可与其它系统或在本地或远端的计算机装置发生通信。也可提供其它通信接口驱动器以利用MODBUS以太网、有线或无线以太网、蓝牙、无线网络以及其它相似通讯协定结构进行通信。0058例如,电子电路板304或电子电路板302的元件也可输出信号至声音报警器324或显示器312以提供声音或视觉的控制器300。
43、的运作的指示。0059电子电路板302或电子电路板302的元件也可输出信号至继电驱动器326用于操作驱动器以驱动多个继电器。举例来说,微处理机可输出泵运作信号以操作在三相引入线的泵马达,例如,通过初始化三相引入线以提供电力至泵马达。在一例子中,继电驱动器326可被指示以操作多个继电器直到从电子电路板302接收到指示压力值被满足且最小运作计时器已经终止的信号。例如,继电器可包括任何型式的切换器或电动切换器。0060在一些例子中,电子电路板302的微处理机可通过基于软件的状态机的方式完成控制顺序。在状态机设置中,此状态机包括至少三状态空档,开始状态,与运作状态。举例来说,在空档状态,泵马达将不被供。
44、电,且因此泵不运作。然而,在可选择的设置下,状态机监控多种分离且被测量的数据点,以确定是否存在条件以前进至后续状态,如开始状态。0061在开始状态期间,微处理机的控制逻辑将为计时器计时和/或配置选择,该选择可能延迟或禁止状态转换。开始状态包含相关于泵的正常启动的逻辑。一个主动泵的成功侦测可造成状态转换至运作状态。泵或多个泵启动失败将同样地被侦测且可导致某些报警指示。如上述示例,当在某预设的时间范围未接收到辅助的接点的24VAC信号如,在供电的一秒内,可公告失败启动报警。0062在运作状态,泵可以被启动。在运作状态期间,状态机可监控多种分离且被测量的数据点,以确定是否存在条件以停止泵,且因此推进。
45、控制至空档状态。在运作状态期间,微处理机基于逻辑也将计算用于任何计时器或旨在延迟或禁止泵的状态转换的配置选择。0063控制器300也可包括多个程序计数器。在系统配置,控制顺序计时器可被提供。控制顺序计时器可与泵控制状态机互动,且可包括开启延迟计时器或最小运作计时器之一。开启延迟计时器可以用于抵抗由于压力偏移(例如水锤)而导致的泵的有伤害的激活,。最小运作计时器可用于指定泵保持运作的最小时间长度。举例来说,控制器300可被编程,因此,其可保持泵运作直到最小运作计时器期满终止且在防火系统中停止压力已经被保持并说明书CN104047840A119/12页12因此满足。0064图5是示出消防泵运作的示。
46、例方法400的流程图。示于图5的方法400示出方法的实施例,其可以被用于经由图2图示的消防泵控制器110,图3图示的消防泵控制器210,图4图示的控制器110,或上述任一元件使用。可以理解,为了本文公开的该处理与方法或其他处理与方法,流程图示出了实施方式的可能的一种操作的功能和运作。在这点上,每个框将可代表模组,环节,或程序码的一部份,其包括通过处理机或计算机装置可执行的一个或多个的指令,用于完成处理中的特定的逻辑功能或步骤在。程序码可被储存在任形式的计算机可读媒介,举例来说,如可包括光盘或硬盘的储存装置。计算机可读媒介包括非短暂的计算机可读媒介,举例来说,如计算机可读媒体储存数据用于短的时间。
47、周期如同暂存存储器,处理机快速缓冲贮存区及随机存取存储器RAM。计算机可读多媒体也可包括短暂媒体,例如,二次或长期储存器,如同只读存储器,光学或磁碟盘,或只读型光盘。计算机可读媒体也可是任何其他挥发或非挥发储存装置。计算机可读媒介可被视为计算机可读媒介,举例来说,或是有形储存装置。0065此外,对于此处公开的方法400与其他处理或方法,每个框可代表电路被连接以执行处理中特定逻辑功能。本领域技术人员将理解,可选的实施被包含在现在公开的实施范本的范围,基于所包含的功能,可以不按照图示或讨论的顺序执行功能,这包括几乎同时的或相反的顺序。0066初始地,如方框402所示,方法400包括从与消防系统连接。
48、的压力感测器接收代表在消防系统中水压的输出。输出可能被控制器接收,控制器控制消防泵的运作,以向消防系统提供第一水平的水压,且控制器控制与消防泵并联的管道补压泵的运作,向消防系统提供第二水平的水压。在一些例子中,可连续地或以预设的时间间隔接收来自压力感测器的输出。输出可包括或可指示消防系统内水压的大小如自动洒水系统或竖管系统。在一例子中,输出可只指示出大小,或可选地指示高于或低于临界值的压力。可基于所接收的压力信号来确定压力值。举例来说,输出可是介于15伏的电压,且基于线性或非线性关系电压可对应至水压值。在一些例子中,模拟数字转换器可被用于将压力信号转换至压力值。0067在方框404,方法400。
49、基于与低于第一值的输出相关联的压力值来提供指令,以启动管道补压泵。控制器被配置以提供指令至管道补压泵以导致管道补压泵启动。在一些例子中,可基于与低于第二值的输出相关联的输出来提供指令,以启动管道补压泵,其中第二值低于第一值。0068管道补压泵可被配置为基于指令运作,从而当消防系统不是活水或是静态条件期间,将消防系统中的水压维持在预设的限制内,。由于允许泄漏与压力正常下降,管道补压泵被的尺寸被设计为填满防火系统水压。0069控制器可被配置以从压力感测器接收电子信号形态的输出,然后确定电子信号的幅度与相关的给定的压力值的大小。举例来说,控制器然后可将幅度或压力值与储存的临界值比对以启动管道补压泵。0070被提供至管道补压泵的指令还可包括指示在管道补压泵可被停止之前最小运作时间必须终止的信息,或可包括紧随着管道补压泵的最小运作时间的停止/结束信号以避免管道补压泵不需要的循环。0071在方框406中,方法400基于与低于第二值的输出相关联的闫立志提供指令,以启说明书CN104047840A1210/12页13动消防泵。举例来说,第二值可小于第一值,被用于触发被提供至管道补压泵用以启动管道补压泵的指令。在一些例子中,当水压超出值的范围时消防泵可被启动,这将导致管道补压泵启动。因此,控制器可接收压力信号,并确定(如果必要的话)消防泵与管道补压泵哪个启动。0072被提供至消防泵的指令可还。