一種氣浮濾池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及廢水處理水池控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種氣浮濾池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)。其特點(diǎn)是包括設(shè)置在氣浮濾池上方的超聲波液位計(jì)和反沖車，氣浮濾池的出水管上還設(shè)置有出水調(diào)節(jié)閥，出水調(diào)節(jié)閥和超聲波液位計(jì)與用于接收數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號(hào)的PLC控制器及模擬量擴(kuò)展模塊相連，模擬量擴(kuò)展模塊通過(guò)專用連接線與PLC控制器相連，所述的反沖車通過(guò)控制線與PLC控制器相連。其通過(guò)采用PLC內(nèi)部編程的PID調(diào)節(jié)器，可結(jié)合氣浮池運(yùn)行工況進(jìn)行參數(shù)校正，在氣浮池正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)行液位控制，當(dāng)氣浮池進(jìn)行反沖時(shí)，采集反沖信號(hào)，在PID調(diào)節(jié)器上引入一個(gè)前饋信號(hào)，提前調(diào)節(jié)閥門開度，使液位在反沖過(guò)程中不會(huì)下降，確保反沖時(shí)池體排渣順暢，保障了反沖效果。
【專利說(shuō)明】一種氣浮濾池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理水池控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種氣浮濾池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水處理工程中，氣浮濾池在生產(chǎn)過(guò)程中要及時(shí)排除產(chǎn)生的浮渣，以防止浮渣下沉降低出水的水質(zhì)和污染濾料。順利排渣的前提是要保證池水的水位維持在一個(gè)正常的范圍內(nèi)，使除渣刮板能正常工作。因此必須嚴(yán)格控制池內(nèi)水位。在現(xiàn)有技術(shù)中是采用人工控制水池的進(jìn)出閥門開度，以保持水池水位變化在允許范圍之內(nèi)。但由于水池面積大，影響進(jìn)水量變化的因素較為復(fù)雜(特別是在反沖洗工藝時(shí))，造成濾池水位的變化較大，因此人工控制閥門開度有相當(dāng)?shù)睦щy，而且水位的變化較閥門開度變化有很長(zhǎng)的滯后時(shí)間，加上簡(jiǎn)單重復(fù)勞動(dòng)，易造成操作人員的疲勞和厭煩。所以人工控制不但浪費(fèi)人力，也不能保證控制水位在工藝要求的范圍以內(nèi)。在現(xiàn)有技術(shù)中也有用浮子水位控制裝置控制電動(dòng)閥門啟閉，實(shí)現(xiàn)池水水位控制的。但因浮子控制裝置的靈敏度較差，動(dòng)作反應(yīng)較慢，使這一技術(shù)方案的控制精度難以保證，另一方面，由于電動(dòng)閥門大開大關(guān)，不但會(huì)引起水位較大幅度的變化，還會(huì)因電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)頻繁運(yùn)轉(zhuǎn)，加速設(shè)備的老化，進(jìn)一步降低裝置的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種氣浮濾池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，從而有效解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:所述的一種氣浮濾池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是包括設(shè)置在氣浮濾池上方的超聲波液位計(jì)和反沖車，氣浮濾池的出水管上還設(shè)置有出水調(diào)節(jié)閥，出水調(diào)節(jié)閥和超聲波液位計(jì)與用于接收數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號(hào)的PLC控制器及模擬量擴(kuò)展模塊相連，模擬量擴(kuò)展模塊通過(guò)專用連接線與PLC控制器相連，所述的反沖車通過(guò)控制線與PLC控制器相連。
[0005]所述的PLC控制器采用PLC內(nèi)部編程的PID調(diào)節(jié)器，模擬量擴(kuò)展模塊是PID的調(diào)節(jié)器信號(hào)采集及指令發(fā)出元件，其輸入信號(hào)為氣浮池液位指令與反饋，輸出指令為調(diào)節(jié)閥開度，PLC控制器控制反沖車的工作時(shí)，PLC中的PID調(diào)節(jié)器會(huì)引入一個(gè)前饋信號(hào)，提前調(diào)節(jié)閥門。
[0006]所述的超聲波液位計(jì)與模擬量擴(kuò)展模塊的液位反饋控制端口 LT+和LT-相連，所述的出水調(diào)節(jié)閥分別與模擬量擴(kuò)展模塊的開度反饋端口 MI+、M1-和開度指令端口 MO+、MO-相連。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:所述的一種氣浮濾池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，其通過(guò)采用PLC內(nèi)部編程的PID調(diào)節(jié)器，可結(jié)合氣浮池運(yùn)行工況進(jìn)行參數(shù)校正，在氣浮池正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)行液位控制，當(dāng)氣浮池進(jìn)行反沖時(shí)，采集反沖信號(hào)，在PID調(diào)節(jié)器上引入一個(gè)前饋信號(hào)，提前調(diào)節(jié)閥門開度，使液位在反沖過(guò)程中不會(huì)下降，確保反沖時(shí)池體排渣順暢，保障了反沖效果O
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0009]圖中:1.PLC控制器；2.模擬量控制模塊；3.反沖車；4.超聲波液位計(jì)；5.出水調(diào)節(jié)閥；6.氣浮濾池。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0011]如圖1所示，所述的一種氣浮濾池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是包括設(shè)置在氣浮濾池6上方的超聲波液位計(jì)4和反沖車3，氣浮濾池6的出水管上還設(shè)置有出水調(diào)節(jié)閥5，出水調(diào)節(jié)閥5和超聲波液位計(jì)4與用于接收數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號(hào)的PLC控制器I及模擬量擴(kuò)展模塊2相連，模擬量擴(kuò)展模塊2通過(guò)專用連接線與PLC控制器I相連，所述的反沖車3通過(guò)控制線與PLC控制器I相連。
[0012]所述的PLC控制器I采用PLC內(nèi)部編程的PID調(diào)節(jié)器，模擬量擴(kuò)展模塊2是PID的調(diào)節(jié)器信號(hào)采集及指令發(fā)出元件，其輸入信號(hào)為氣浮池液位指令與反饋，輸出指令為調(diào)節(jié)閥開度，PLC控制器I控制反沖車3的工作時(shí)，PLC中的PID調(diào)節(jié)器會(huì)引入一個(gè)前饋信號(hào)，提前調(diào)節(jié)閥門。
[0013]所述的超聲波液位計(jì)4與模擬量擴(kuò)展模塊2的液位反饋控制端口 LT+和LT-相連，所述的出水調(diào)節(jié)閥5分別與模擬量擴(kuò)展模塊2的開度反饋端口 MI+、M1-和開度指令端口 MO+、MO-相連。
[0014]所述的PLC控制器和模擬量擴(kuò)展模塊采用的是西門子S7-200控制器及模擬量擴(kuò)展模塊，對(duì)于反沖車的反沖運(yùn)行的情況，通過(guò)多次試驗(yàn)，總結(jié)出反沖耗水量影響液位的數(shù)學(xué)對(duì)應(yīng)關(guān)系，控制器在接受到反沖運(yùn)行信號(hào)時(shí)，通過(guò)編程控制調(diào)節(jié)器在液位變化前調(diào)節(jié)閥門開度，及時(shí)控制氣浮池液位。
[0015]所述的一種氣浮濾池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，具體過(guò)程是，氣浮池液位下降時(shí)，LT減小，信號(hào)傳輸?shù)絇LC，通過(guò)參數(shù)換算輸出到PID調(diào)節(jié)器+端，使得PID輸出減小，則閥門開度指令MO減小，從而氣浮池出水減小，液位增大。氣浮池液位上升時(shí)，LT增大，通過(guò)參數(shù)換算輸出到到PID調(diào)節(jié)器+端，使得PID輸出增大，則閥門開度指令MO增大，從而氣浮池出水增力口，液位減小。當(dāng)氣浮池進(jìn)行反沖時(shí)，發(fā)送反沖啟動(dòng)信號(hào)給PLC，編程在PID調(diào)節(jié)器+端上引入一個(gè)前饋信號(hào)，前饋信號(hào)大小與反沖強(qiáng)度與產(chǎn)水量的比值，一般為開度的5%-10%，不同的濾池有不同的數(shù)值，這樣使得出水調(diào)節(jié)閥門預(yù)先減小開度，抵消當(dāng)反沖消耗清水時(shí)的液位減小，這樣反沖時(shí)減少的水量不會(huì)影響液位有太大變化，確保反沖時(shí)的排渣效果。
[0016]在氣浮池上安裝超聲波液位計(jì)，氣浮池出水管安裝智能調(diào)節(jié)閥，采用小型PLC控制器，組成一個(gè)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)通過(guò)采集氣浮池的液位、采集出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥位到PLC中，通過(guò)控制器內(nèi)的編程，分析各數(shù)據(jù)，輸出適當(dāng)?shù)拈y位指令，及時(shí)控制出水調(diào)節(jié)閥的開度，達(dá)到穩(wěn)定氣浮池液位在一個(gè)可靠的范圍使出水堰以下100_的范圍內(nèi)。
[0017]在工程實(shí)際應(yīng)用中，投入液位自動(dòng)控制時(shí)，氣浮池液位能穩(wěn)定在±60mm范圍內(nèi)，尤其是在反沖過(guò)程中，能較好的穩(wěn)定液位，如果不投入液位自控，反沖時(shí)的液位變化會(huì)超過(guò)400mm。因此，本液位控制系統(tǒng)能夠確保氣浮濾池在制水及反沖過(guò)程中液位變化小，確保反沖時(shí)氣浮池液位穩(wěn)定在出水堰下-1OOmm內(nèi)，使得池體排浮渣順暢，保障了反沖效果，從而提高了氣浮池的運(yùn)行效果。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種氣浮濾池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征是包括設(shè)置在氣浮濾池上方的超聲波液位計(jì)和反沖車，氣浮濾池的出水管上還設(shè)置有出水調(diào)節(jié)閥，出水調(diào)節(jié)閥和超聲波液位計(jì)與用于接收數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號(hào)的PLC控制器及模擬量擴(kuò)展模塊相連，模擬量擴(kuò)展模塊通過(guò)專用連接線與PLC控制器相連，所述的反沖車通過(guò)控制線與PLC控制器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣浮濾池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的PLC控制器采用PLC內(nèi)部編程的PID調(diào)節(jié)器，模擬量擴(kuò)展模塊是PID的調(diào)節(jié)器信號(hào)采集及指令發(fā)出元件，其輸入信號(hào)為氣浮池液位指令與反饋，輸出指令為調(diào)節(jié)閥開度，PLC控制器控制反沖車的工作時(shí)，PLC中的PID調(diào)節(jié)器會(huì)引入一個(gè)前饋信號(hào)，提前調(diào)節(jié)閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣浮濾池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的超聲波液位計(jì)與模擬量擴(kuò)展模塊的液位反饋控制端口 LT+和LT-相連，所述的出水調(diào)節(jié)閥分別與模擬量擴(kuò)展模塊的開度反饋端口 MI+、M1-和開度指令端口 MO+、MO-相連。
【文檔編號(hào)】C02F1/24GK103984367SQ201410199266
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月11日
【發(fā)明者】王剛, 劉璘, 趙凱 申請(qǐng)人:甘肅金橋給水排水設(shè)計(jì)與工程(集團(tuán))有限公司