本實用新型涉及一種自動化設備，尤其是一種多級加壓一體化預制泵站供水系統。

背景技術：

現有的供水設備基本都是傳統的一體化預制泵站，人工值守，通過人員操作電氣設備，實現加壓供水，每一級供水都須要人員來值守操作，須要對設備運行情況進行巡查，耗時耗力，設備設計方案復雜，投入生產施工周期長，占地面積大，占用土地多，運行所需人員多，維護成本高。

技術實現要素：

本實用新型為了解決上述現有技術中存在的缺陷和不足，提供了一種能自動實現加壓供水，同時帶自我檢測功能，來判定設備是否正常運行；而且施工周期短、占地面積小、節約土地、自動化程度高、供水穩定、維護成本低的多級加壓一體化預制泵站供水系統。

本實用新型的技術方案：一種多級加壓一體化預制泵站供水系統，包括若干級一體化預制泵站和控制一體化預制泵站的中央控制系統，每一級一體化預制泵站包括電氣控制系統、供水機組、清水池，所述電氣控制系統包括電氣控制柜、設置在電氣控制柜內的塑殼斷路器、變頻器、PLC控制器和人機界面系統；所述塑殼斷路器、變頻器、人機界面系統連接在PLC控制器上，所述電氣控制柜與中央控制系統連接，所述供水機組包括筒體、設置在筒體內的若干干式水泵、設置在筒體上的進水管道和出水管道；所述清水池包括蓄水箱、連接在蓄水箱進水口處的進水總管和設置在蓄水箱內的液位計，所述干式水泵的進水端通過進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制泵站的進水總管。

本實用新型采用液位計檢測蓄水箱內的水位信號給PLC控制器，PLC控制通過控制供水機組開機或者停機來控制本級一體化預制泵站是否向下一級一體化預制泵站送水，同時采用中央控制系統同時與多PLC控制器數據交換；從而能自動實現加壓供水，同時帶自我檢測功能，來判定設備是否正常運行；而且施工周期短、占地面積小、節約土地、自動化程度高、供水穩定、維護成本低。

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

該種結構使得干式水泵的進水和出水穩定性高，而且更加方便調節干式水泵的數量。

優選地，所述筒體底部設有蓄水底盤，所述干式水泵通過進水匯流管和出水匯流管固定在蓄水底盤上，所述蓄水底盤上設有排污泵，所述液位計為靜壓式液位計。

該種結構使得其可以隨時將供水過程中產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。

優選地，所述筒體側壁上設有一加熱器，筒體頂部設有筒蓋，所述筒蓋上設有照明燈和排風管，所述排風管上連接有排風機，所述蓄水箱一側設有攀爬梯，所述筒體為玻璃鋼筒體，所述進水匯流管和出水匯流管均為DN25不銹鋼管。

該種結構可以確保筒體內通風干燥，保護筒體內的干式水泵不被損壞，延長干式水泵的使用壽命，降低維護成本；同時還方便使用者對蓄水池的觀察以及提高進水匯流管和出水匯流管的抗水壓能力，提高干式水泵進水和出水的穩定性，延長各個部件的使用壽命。

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

該種結構進一步提高其控制自動化程度。

優選地，所述干式水泵的數量為三個，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水支管與進水匯流管連接，所述第二干式水泵通過第二進水支管與進水匯流管連接，所述第三干式水泵通過第三進水支管與進水匯流管連接，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。

該種結構使得其運行更加平穩可靠，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工作。

優選地，所述球閥包括設置在第一進水支管上的第一球閥、設置在第二進水支管上的第二球閥、設置在第三進水支管上的第三球閥，所述止回閥包括設置在第一出水支管上的第一止回閥、設置在第二出水支管上的第二止回閥、設置在第三出水支管上的第三止回閥。

優選地，所述出水管道上設有流量計和智能壓力變送器，所述人機界面系統包括觸摸屏和控制按鈕，所述流量計、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。

流量計檢測當前的瞬時流量和累計累積流量，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控水流流量和水壓壓力。

一種多級加壓一體化預制泵站供水系統的供水方法，包括下述步驟：

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

2）蓄水箱內的清水就會經過筒體內供水機組的加壓提升輸送到下一級一體化預制泵站的蓄水箱中去；

3）當PLC控制器通過液位計檢測到蓄水箱缺水、低于干抽保護液位或者下一級一體化預制泵站的蓄水箱充滿、達到最高液位，發出停機命令，讓供水機組停止供水，使干式水泵停止工作；

4）供水機組運行過程中產生的水分通過加熱器加熱蒸發或者通過排風機抽干或者通過蓄水底盤積蓄后通過排污泵排出。

優選地，所述PLC控制器通過以太網和RS485的功能來實現數據的交換；所述人機界面系統通過以太網來和PLC控制器進行數據交換，顯示本級一體化預制泵站和下級一體化預制泵站的數據。

本實用新型采用液位計檢測蓄水箱內的水位信號給PLC控制器，PLC控制通過控制供水機組開機或者停機來控制本級一體化預制泵站是否向下一級一體化預制泵站送水，同時采用中央控制系統同時與多PLC控制器數據交換；從而能自動實現加壓供水，同時帶自我檢測功能，來判定設備是否正常運行；而且施工周期短、占地面積小、節約土地、自動化程度高、供水穩定、維護成本低。

附圖說明

圖1為本實用新型中其中一級一體化預制泵站的結構示意圖；

圖2為本實用新型中其中一級一體化預制泵站的流程示意圖；

圖中1.進水總管，2.液位計，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.進水管道，19.進水匯流管，20.出水管道，21.第一進水支管，22.第二進水支管，23.第三進水支管，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.排風機，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，38.智能壓力變送器。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明，但并不是對本實用新型保護范圍的限制。

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

進水管道18上設有進水匯流管19，出水管道20上設有出水匯流管29，每個干式水泵的進水口通過一進水支管連接進水匯流管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底部設有蓄水底盤8，干式水泵通過進水匯流管19和出水匯流管29固定在蓄水底盤8上，蓄水底盤8上設有排污泵9。液位計2為靜壓式液位計

筒體6側壁上設有一加熱器12，筒體6頂部設有筒蓋5，筒蓋5上設有照明燈11和排風管10，排風管10上連接有排風機28。蓄水箱3一側設有攀爬梯4，筒體6為玻璃鋼筒體，進水匯流管19和出水匯流管29均為DN25不銹鋼管。

每個進水支管上設有球閥，每個出水支管上設有止回閥，PLC控制器15的信號接收端連接液位計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通過第一進水支管21與進水匯流管19連接，第二干式水泵17通過第二進水支管22與進水匯流管19連接，第三干式水泵27通過第三進水支管23與進水匯流管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。

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

出水管道20上設有流量計37和智能壓力變送器38。人機界面系統包括觸摸屏13和控制按鈕14。流量計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制泵站供水系統的供水方法，包括下述步驟：

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

2）蓄水箱內的清水就會經過筒體內供水機組的加壓提升輸送到下一級一體化預制泵站的蓄水箱中去；

3）當PLC控制器通過液位計檢測到蓄水箱缺水、低于干抽保護液位或者下一級一體化預制泵站的蓄水箱充滿、達到最高液位，發出停機命令，讓供水機組停止供水，使干式水泵停止工作；

4）供水機組運行過程中產生的水分通過加熱器加熱蒸發或者通過排風機抽干或者通過蓄水底盤積蓄后通過排污泵排出。

PLC控制器通過以太網和RS485的功能來實現數據的交換；人機界面系統通過以太網來和PLC控制器進行數據交換，顯示本級一體化預制泵站和下級一體化預制泵站的數據。

本實用新型還能根據相鄰兩級一體化預制泵站的蓄水箱水位高低進行干式水泵開機數量的調整，就是當前一級一體化預制泵站的蓄水箱水位過高時而其下一級一體化預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，可以適當減少開啟的干式水泵數量，最后全部干式水泵都停機。

本實用新型采用PLC控制器（以下簡稱PLC）作為本系統的控制中樞，當下一級一體化預制泵站的蓄水箱缺水且本級一體化預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經過計算處理，發出開機命令，使供水機組開始啟動工作，本級的清水就會從本級一體化預制泵站的蓄水箱經過筒體內供水機組的加壓提升輸送到下一級一體化預制泵站的蓄水箱中去。當供水機組運行時，PLC通過PID調節，使供水機組的工作狀態在最佳工況點附件運行，發揮出水泵的最佳性能，同時又可節約用電。當PLC檢測到下級一體化預制泵站的蓄水箱滿流或者本級一體化預制泵站的蓄水箱缺水時，本級plc會發出停止命令，讓供水機組積分軟停止，使水泵停止，同時降低水流的水錘帶來的影響，PLC系統和人機界面進行通信，使供水機組的運行狀態和液位參數在觸摸屏窗口中顯示，用戶通過觸摸屏內部的參數設置，既可使供水機組通過觸摸屏控制也可使供水機組自動的啟動和停止，還能直觀的顯示系統的狀態，入水泵的電流，頻率，能耗，運行曲線，管道壓力，供水流量，本級一體化預制泵站的蓄水箱液位，下級一體化預制泵站的蓄水箱液位。

本實用新型采用液位計檢測蓄水箱內的水位信號給PLC控制器，PLC控制通過控制供水機組開機或者停機來控制本級一體化預制泵站是否向下一級一體化預制泵站送水，同時采用中央控制系統同時與多PLC控制器數據交換；從而能自動實現加壓供水，同時帶自我檢測功能，來判定設備是否正常運行；而且施工周期短、占地面積小、節約土地、自動化程度高、供水穩定、維護成本低。