基于電磁泵的二氧化氯發生裝置的智能控制系統制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種基于電磁泵的二氧化氯發生裝置的智能控制系統，具有由上位計算機、PLC、HMI、固態繼電器、鹽液計量泵、酸液計量泵、余氯傳感器、流量傳感器構成的閉環控制系統。上位計算機、HMI與PLC通訊，對裝置的運行參數和狀態進行遠程、現場的實時監測與控制。PLC作為核心控制器，一方面與上位計算機、HMI交互，上傳運行數據和調整控制參數；另一方面通過智能控制軟件，調節固態繼電器的輸出頻率。固態繼電器的一端與PLC相連接，另一端與二氧化氯發生裝置的鹽液、酸液計量泵連接，控制鹽液、酸液計量泵的工作頻率，使其按照控制值變化，由此控制鹽液和酸液的投加量，進而控制反應釜中二氧化氯的產出量，保證水網中余氯值達到設定值。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術涉及一種基于電磁泵的二氧化氯發生裝置的智能控制系統，具有由上位計算機、PLC、HMI、固態繼電器、鹽液計量泵、酸液計量泵、余氯傳感器、流量傳感器構成的閉環控制系統。上位計算機、HMI與PLC通訊，對裝置的運行參數和狀態進行遠程、現場的實時監測與控制。PLC作為核心控制器，一方面與上位計算機、HMI交互，上傳運行數據和調整控制參數；另一方面通過智能控制軟件，調節固態繼電器的輸出頻率。固態繼電器的一端與PLC相連接，另一端與二氧化氯發生裝置的鹽液、酸液計量泵連接，控制鹽液、酸液計量泵的工作頻率，使其按照控制值變化，由此控制鹽液和酸液的投加量，進而控制反應釜中二氧化氯的產出量，保證水網中余氯值達到設定值。【專利說明】基于電磁泵的二氧化氯發生裝置的智能控制系統
本技術屬于環保工程
，具體來說涉及一種基于電磁泵的二氧化氯發生裝置的智能控制系統。
技術介紹
十多年來二氧化氯在國內的飲水消毒處理，生活污水、工業污水、醫療污水消毒處理，工業循環冷卻水殺菌消毒的應用中，已得到廣泛推廣使用。目前國內采用氯酸鈉一鹽酸工藝的化學法二氧化氯發生裝置，其安全性、可靠性已相對成熟，成為水處理中殺菌消毒的首選設備。其中帶壓投加二氧化氯的正壓式二氧化氯發生裝置不論現場投藥點距離遠近，位置高低，或是具備壓力，都可以直接將二氧化氯消毒液投加到壓力管網、高位水塔、水池中，也可以遠距離投藥。正壓式二氧化氯發生裝置利用精密計量泵，一是將氯酸鈉溶液和鹽酸按定量加注到反應釜中，保證原料按比例完成反應；二是提供液體流動的壓力，將原料反應后產生的二氧化氯直接加注到帶壓管網水體或高位水池中。二氧化氯發生裝置根據最大產藥量的多少，選擇不同型號的計量泵，一般500g/小時以下選用電磁式計量泵。常規電器控制的二氧化氯發生裝置在使用中存在以下幾個方面的問題。電磁式計量泵利用電磁(透過線圈通電后產生磁場)方式推出活塞，連接于活塞頭上的膜片會加壓泵頭腔內的藥液，并將藥液推送出去；當訊號停止時，彈簧推回活塞和膜片，此動作使泵頭內部形成真空狀態，同時將藥液吸至泵頭腔內，并于下次推送的時候再將藥液推送出去。手動控制方式時活塞沖程的速度(0-120次/分鐘)通過計量泵上的速度旋鈕進行調節。這樣，二氧化氯發生裝置就不能根據水流量或水中余氯變化，及時控制計量泵調整加藥量，實現對流量變化或水質可能出現變化的水體連續、穩定、定比地投加消毒劑，極易造成水體中余氯的含量過多或缺失，對環境和人體形成傷害。二氧化氯發生裝置作為水處理中的殺菌消毒設備，一旦投入使用就會24小時工作，長時間運行。計量泵一旦出現故障，就會出現空打現象或者停機；還有當原料槽液位低時，計量泵就不能正常加注原料，不會產生二氧化氯消毒劑。如果沒有監測報警機制，會長時間造成水體無消毒殺菌，從而影響水質的安全。為了提高反應速度和轉化率，二氧化氯發生裝置都采用電加熱加溫的方式，常規控制設定溫度上限和下限，加熱溫度超過上限就斷電，低于下限就通電，溫度只能在一個區間內變化，很難到恒溫，這樣也會影響轉化率和得率。二氧化氯發生裝置產生的二氧化氯直接投加到帶壓管網中，或者投加到稀釋水管道中，再引到消毒池。如果帶壓管道、稀釋水管道壓力低不能形成滿管或斷水，設備不立即停機就會造成管網中二氧化氯的濃度超高，形成二氧化氯的泄漏，也會腐蝕設備。二氧化氯發生裝置反應器出藥管采用聚四氟乙烯材質，非常耐腐蝕，但是緊固件無法旋緊，用力過大，容易滑絲，反應器壓力太大，或者出藥管道出現堵塞，出藥管道容易脫落，就會造成二氧化氯的泄漏，會嚴重腐蝕設備的電器部分，因此就要有漏氯報警儀，并聯動排風扇等。
技術實現思路
本技術的目的是針對現有的二氧化氯發生裝置控制技術的上述問題，提供一種基于電磁泵的二氧化氯發生裝置的智能控制系統，具有控制精度高、人機交互能力強、抗干擾性強、可靠性高、穩定性高等特點。系統包括由上位計算機、PLC、HM1、固態繼電器、二氧化氯發生裝置、傳感器構成的閉環控制回路。上位計算機、HMI與PLC通訊，對二氧化氯發生裝置的運行參數和狀況進行實時監測與控制。PLC作為核心控制器，一方面與上位計算機、HMI通訊，上傳運行數據和調定控制參數；另一方面不斷接受余氯、流量傳感器傳輸的檢測信號，控制固態繼電器的輸出頻率，實現對二氧化氯發生裝置的產出量進行控制。固態繼電器輸入端與PLC相連接，另一端與二氧化氯發生裝置的鹽液計量泵和酸液計量泵的控制端相連接，通過調節固態繼電器的輸出頻率(調節范圍0-120次/分鐘)控制鹽液計量泵和酸液計量泵的泵出流量，從而控制裝置的二氧化氯產出量，以保證投加水網中的余氯值達到設定要求。本技術的具體技術方案如下:一種基于電磁泵的二氧化氯發生裝置的智能控制系統，其中所述二氧化氯發生裝置包括鹽液計量泵、酸液計量泵和反應釜，其中反應釜與水網相連，鹽液計量泵和酸液計量泵的進料口連接至原料槽，泵頭連接至反應釜，鹽液計量泵和酸液計量泵都是電磁隔膜式計量泵，其特征在于，所述智能控制系統具有上位計算機、PLC、HM1、固態繼電器K1、固態繼電器K2和傳感器，上位計算機、PLC、HM1、固態繼電器K1、固態繼電器K2和傳感器與二氧化氯發生裝置構成閉環控制回路，其中傳感器包括流量傳感器與余氯傳感器，流量傳感器安裝在進水管道上用于檢測水網中的進水流量，余氯傳感器安裝在位于出水口的取樣水管上用于檢測出水口水體中的余氯值；PLC作為核心控制器，一方面與上位計算機、HMI通訊，上傳運行數據和調定控制參數，另一方面不斷接受余氯、流量傳感器傳輸的檢測信號，并且控制固態繼電器Kl和固態繼電器K2對其輸出頻率進行調節；固態繼電器KI和固態繼電器K2的輸入端與PLC相連接，另一端與二氧化氯發生裝置的鹽液計量泵和酸液計量泵相連接以通過輸出頻率來控制鹽液計量泵和酸液計量泵的泵出流量。上位計算機主要與PLC進行串行通訊(RS485接口)，對二氧化氯發生裝置的運行狀態進行實時監測與控制，對控制參數進行修改、設定，對運行數據、歷史趨勢曲線、報警記錄進行查詢顯示；也可對PLC進行控制調整。同時現場的HMI也通過RS485串行通信接口與PLC的一個通訊接口相連接，可對PLC的運行參數和運行狀態進行實時監測和控制。優選地，所述固態繼電器Kl和固態繼電器K2的輸出頻率的調節范圍為0-120次/分鐘。余氯、流量傳感器將檢測到的余氯值、流量值轉換成信號，并將其傳給PLC。PLC接收余氯、流量傳感器傳回的信號，并計算檢測的數據，根據計算的結果來調節固態繼電器的輸出頻率(調節范圍0-120次/分鐘)。固態繼電器K1、K2的輸入端分別與PLC的兩個數字量輸出信號相連接，輸出端分別與二氧化氯發生裝置的鹽液計量泵、酸液計量泵的控制端相連接，通過智能調節固態繼電器的輸出頻率，使鹽液計量泵和酸液計量泵的工作頻率按照控制值變化，達到對二氧化氯發生裝置的鹽液與酸液的投加量的控制，從而控制裝置的二氧化氯產出量，以保證水網中的余氯值達到設定值。優選地，所述HMI是選用觸摸屏。本智能控制系統選用觸摸屏用作現場控制HMI，觸摸屏的RS485串行通信接口與PLC的另一個通訊接口連接，通過內置通信驅動程序和畫面程序讀出和寫入PLC的內部數據，從而達到監控系本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于電磁泵的二氧化氯發生裝置的智能控制系統，其中所述二氧化氯發生裝置包括鹽液計量泵、酸液計量泵和反應釜，其中反應釜與水網相連，鹽液計量泵和酸液計量泵的進料口連接至原料槽，泵頭連接至反應釜，鹽液計量泵和酸液計量泵都是電磁隔膜式計量泵，其特征在于，所述智能控制系統具有上位計算機、PLC、HMI、固態繼電器K1、固態繼電器K2和傳感器，上位計算機、PLC、HMI、固態繼電器K1、固態繼電器K2和傳感器與二氧化氯發生裝置構成閉環控制回路，其中傳感器包括流量傳感器與余氯傳感器，流量傳感器安裝在進水管道上用于檢測水網中的進水流量，余氯傳感器安裝在位于出水口的取樣水管上用于檢測出水口水體中的余氯值；PLC作為核心控制器，一方面與上位計算機、HMI通訊，上傳運行數據和調定控制參數，另一方面不斷接受余氯、流量傳感器傳輸的檢測信號，并且控制固態繼電器K1和固態繼電器K2對其輸出頻率進行調節；固態繼電器K1和固態繼電器K2的輸入端與PLC相連接，另一端與二氧化氯發生裝置的鹽液計量泵和酸液計量泵相連接以通過輸出頻率來控制鹽液計量泵和酸液計量泵的泵出流量。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏明亮，
申請(專利權)人：南京工程學院，
類型：實用新型
國別省市：