專利名稱：水處理藥劑投加的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種水處理藥劑投加的控制裝置的技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，公知的水處理藥劑如二氧化氯的發(fā)生器的控制裝置采用的是二氧化氯信號作為二氧化氯發(fā)生器的產(chǎn)生量控制參數(shù)，此種控制方式用于水廠水處理現(xiàn)場消毒控制時，由于從化學(xué)反應(yīng)原料投加到獲取反饋信號有三十分鐘以上的滯后時間，并且反應(yīng)原料的投加量與二氧化氯信號參數(shù)無直接對應(yīng)關(guān)系，其控制方法是以二氧化氯設(shè)定值為基準，與二氧化氯檢測值比較進行控制，因此，當被處理水的流量改變、水體溫度改變、大氣壓力改變 等環(huán)境條件發(fā)生變化情況下，反應(yīng)原料投加量自動調(diào)整時間周期長，根據(jù)變化量的不同一 般需要幾小時到幾十小時的調(diào)整時間，如縮短自動調(diào)整時間周期，必須以犧牲投加量的準確度為代價，而且不能達到實時調(diào)整投加量的功能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種操作簡易，使用方便，在環(huán)境條件發(fā)生變化情況下能夠?qū)Ψ磻?yīng)原料投加量進行實時調(diào)整，而且反應(yīng)原料投加量準確度高的水處理藥劑投加的控制裝置。上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。一種水處理藥劑投加的控制裝置，包括被處理水流量傳感器、被處理水pH值傳感器、被處理水溫度傳感器、大氣壓力傳感器、水處理藥劑傳感器和藥劑加熱的水浴溫度傳感器，其特征在于所述水處理藥劑投加的控制裝置還包括有A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、變頻器和PLC可編程控制器，被處理水流量傳感器、被處理水pH值傳感器、被處理水溫度傳感器、大氣壓力傳感器、水處理藥劑傳感器和藥劑加熱的水浴溫度傳感器均通過信號線與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊線路連接，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與PLC可編程控制器線路連接，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與PLC可編程控制器線路連接，D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與PLC可編程控制器線路連接，D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與變頻器線路連接，變頻器與水處理藥劑發(fā)生器線路連接，其中處理后的水浴溫度傳感器的數(shù)據(jù)控制PLC可編程控制器輸出端點通斷，進而控制藥劑加熱水浴溫度，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別采集被處理水流量傳感器、被處理水pH值傳感器、被處理水溫度傳感器、大氣壓力傳感器和水處理藥劑傳感器發(fā)出的模擬量參數(shù)后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，送入PLC可編程控制器進行處理，處理后的數(shù)字量送入D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換為模擬量控制變頻器的輸出頻率，進而控制水處理藥劑發(fā)生器的產(chǎn)生量。所述PLC可編程控制器設(shè)有RS485接口。所述水處理藥劑傳感器為二氧化氯傳感器，水處理藥劑發(fā)生器為藥劑化學(xué)反應(yīng)發(fā)生器。所述變頻器設(shè)有兩臺變頻器，分別是一號變頻器和二號變頻器，水處理藥劑發(fā)生器包括氯酸鈉計量泵、鹽酸計量泵和藥劑化學(xué)反應(yīng)發(fā)生器本體，一號變頻器與氯酸鈉計量泵電路連接，二號變頻器與鹽酸計量泵電路連接，所述經(jīng)D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換的模擬量，其中一路控制一號變頻器的輸出頻率，繼而控制氯酸鈉計量泵供料速度，另一路控制二號變頻器的輸出頻率，繼而控制鹽酸計量泵供料速度。所述水處理藥劑傳感器測量值與設(shè)定值比較，差值經(jīng)PLC可編程控制器處理后以階梯增減方式修正二氧化氯產(chǎn)生量。所述水處理藥劑投加的控制裝置還包括一將控制程序及實驗所得初始參數(shù)輸入給PLC可編程控制器并能夠設(shè)置操作目錄界面、狀態(tài)監(jiān)控界面、工藝流程與在線參數(shù)界面、參數(shù)設(shè)定界面、參數(shù)修正界面的觸摸屏，觸摸屏與PLC可編程控制器線路連接。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點。通過本實用新型的技術(shù)方案，藥劑化學(xué)反應(yīng)發(fā)生器本體內(nèi)的藥劑投加量的控制， 由被處理水流量參數(shù)、被處理水pH參數(shù)、被處理水溫的參數(shù)、大氣壓力參數(shù)、處理后的水處理藥劑參數(shù)共同完成，下面藥劑以二氧化氯、水處理藥劑發(fā)生器為二氧化氯發(fā)生器為例進行說明，所述水流量參數(shù)為主控制參數(shù)，在水處理工藝中由于每日峰期和谷期因素，水流量參數(shù)的變化頻率最高、幅度最大，水流量參數(shù)與二氧化氯消毒劑的投加量成正比線性關(guān)系；被處理水體PH值與二氧化氯投加量間為非線性關(guān)系，相對變化幅度較小，被處理水溫與大氣壓力對二氧化氯從水體中揮發(fā)至空氣中有較大影響，當水體溫度高,大氣壓力低時揮發(fā)量大，反之揮發(fā)量小，且對應(yīng)為非線性關(guān)系；投加二氧化氯消毒劑按規(guī)定與水體接觸時間后，由二氧化氯傳感器檢測出的水體二氧化氯參數(shù)反應(yīng)了二氧化氯發(fā)生器即藥劑化學(xué)反應(yīng)發(fā)生器本體內(nèi)產(chǎn)生量的合理程度，但由于水體二氧化氯參數(shù)與二氧化氯發(fā)生器生產(chǎn)量間沒有直接對應(yīng)關(guān)系，所以二氧化氯檢測值只能與設(shè)定值進行比較后，以階梯的控制方式對二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生量進行修正。處理后的水浴溫度傳感器為藥劑水浴加熱溫度獨立控制參數(shù)。由上述可知，本實用新型是在保持傳統(tǒng)的控制功能的基礎(chǔ)上，將被處理水流量傳感器、被處理水pH傳感器、被處理水溫度傳感器、大氣壓力傳感器、水處理藥劑傳感器如二氧化氯傳感器所檢測到的模擬量參數(shù)值，通過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入PLC進行處理，再由D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為模擬量，控制變頻器的輸出頻率，變頻器輸出端接二氧化氯發(fā)生器投料計量泵，對采用電磁計量泵的二氧化氯發(fā)生器，PLC開關(guān)量輸出端子給出脈沖信號，最終達到實時控制二氧化氯產(chǎn)生量?？梢姳緦嵱眯滦褪窃诒惶幚硭w流量、被處理水體PH值、被處理水溫及大氣壓力發(fā)生變化時，可實時對二氧化氯發(fā)生器的產(chǎn)生量作對應(yīng)調(diào)整，并通過二氧化氯檢測值與設(shè)定值比較，修正水處理藥劑發(fā)生器即二氧化氯發(fā)生器的單位產(chǎn)生量，達到快速精確的控制二氧化氯產(chǎn)生量的目的，反應(yīng)原料投加量可達到1.0%的準確度。本實用新型能與任何化學(xué)反應(yīng)二氧化氯發(fā)生器配套使用，更適合參數(shù)環(huán)境條件變化大的場所使用。本實用新型適合二氧化氯、復(fù)合二氧化氯等多種水處理藥劑發(fā)生器投加的控制。

圖I是本實用新型水處理藥劑投加的控制裝置的工作原理圖。[0016]圖2是本實用新型水處理藥劑投加的控制裝置實際應(yīng)用方案的原理圖。圖中I、觸摸屏，2、PLC可編程控制器，3、RS485外部通訊口，4、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，5、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，6、被處理水流量傳感器，7、被處理水pH值傳感器，8、被處理水溫度傳感器，9、大氣壓力傳感器，10、水處理藥劑傳感器，11、藥劑加熱的水浴溫度傳感器，12、一號變頻器，13、二號變頻器，14、水處理藥劑發(fā)生器本體，15、鹽酸計量泵供料裝置，16、氯酸鈉計量泵供料裝置，17、清水池。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型水處理藥劑投加的控制裝置作進一步詳細描述。如圖1，本實用新型水處理藥劑投加的控制裝置，包括被處理水流量傳感器6、被 處理水pH值傳感器7、被處理水溫度傳感器8、大氣壓力傳感器9、水處理藥劑傳感器10、藥劑加熱的水浴溫度傳感器11、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊4、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊5、一號變頻器12、二號變頻器13、和PLC可編程控制器2，其中被處理水流量傳感器6、被處理水pH值傳感器7、被處理水溫度傳感器8、大氣壓力傳感器9、水處理藥劑傳感器10和藥劑加熱的水浴溫度傳感器11均通過信號線與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊4線路連接，然后通過PLC可編程控制器2進行數(shù)據(jù)處理。D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊5與PLC可編程控制器2線路連接，D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊5與變頻器線路連接，變頻器與水處理藥劑發(fā)生器線路連接。水處理藥劑傳感器10為二氧化氯傳感器。PH值是氫離子濃度指數(shù)的數(shù)值的俗稱，表示溶液酸性或堿性程度的數(shù)值，即所含氫離子濃度的常用對數(shù)的負值。其中處理后的水浴溫度傳感器11的數(shù)據(jù)用于控制PLC可編程控制器2輸出端點通斷，從而達到控制藥劑加熱水浴溫度目的；A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊4分別采集被處理水流量傳感器6、被處理水pH值傳感器7、被處理水溫度傳感器8、大氣壓力傳感器9和水處理藥劑傳感器10發(fā)出的模擬量參數(shù)后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，送入PLC可編程控制器2進行處理，處理后的數(shù)字量送入D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊5，轉(zhuǎn)換為模擬量控制變頻器的輸出頻率，進而控制二氧化氯發(fā)生器的產(chǎn)生量。PLC可編程控制器設(shè)有RS485接口。系統(tǒng)設(shè)有兩臺變頻器，分別是一號變頻器12和二號變頻器13，藥劑發(fā)生器包括氯酸鈉計量泵、鹽酸計量泵和水處理藥劑發(fā)生器本體14也稱為藥劑化學(xué)反應(yīng)發(fā)生器，一號變頻器12與氯酸鈉計量泵電路連接，二號變頻器13與鹽酸計量泵電路連接，經(jīng)D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換的模擬量，其中一路控制一號變頻器12的輸出頻率，繼而控制氯酸鈉計量泵供料速度，另一路控制二號變頻器13的輸出頻率，繼而控制鹽酸計量泵供料速度。水處理藥劑傳感器10測量值與設(shè)定值比較，差值經(jīng)PLC可編程控制器2處理后以階梯增減方式修正二氧化氯產(chǎn)生量。本實用新型水處理藥劑投加的控制裝置還包括一將控制程序及實驗所得初始參數(shù)輸入給PLC可編程控制器，并能夠設(shè)置操作目錄界面、狀態(tài)監(jiān)控界面、工藝流程與在線參數(shù)界面、參數(shù)設(shè)定界面、參數(shù)修正界面的觸摸屏I，觸摸屏I與PLC可編程控制器2線路連接。圖2中還示意出了水處理藥劑發(fā)生器本體14、鹽酸計量泵供料裝置15、氯酸鈉計量泵供料裝置16和清水池17。工作原理在圖I中，模數(shù)初始參數(shù)輸入給PLC可編程控制器2，并在觸摸屏I中設(shè)置操作目錄界面、狀態(tài)監(jiān)控界面、工藝流程與在線參數(shù)界面、參數(shù)設(shè)定界面、參數(shù)修正界面。系統(tǒng)運行時，A/D摸數(shù)轉(zhuǎn)換模塊4分別采集被處理水流量傳感器6、被處理水pH值傳感器7、被處理水溫度傳感器8、大氣壓力傳感器9、水處理藥劑傳感器10和藥劑加熱的水浴溫度傳感器11發(fā)出的模擬量參數(shù)后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，送入PLC可編程控制器2進行處理，處理后的兩路數(shù)字量送入D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊5，轉(zhuǎn)換為模擬量，其中一路控制一號變頻器12的輸出頻率，實現(xiàn)控制氯酸鈉計量泵供料速度，另一路控制二號變頻器13的輸出頻率，實現(xiàn)控制鹽酸計量泵供料速度，從而快速準確控制二氧化氯發(fā)生器的產(chǎn)生量。水浴溫度傳感器11是用于水浴溫度控制，其結(jié)合PLC可編程控制器2中I/O開關(guān)量輸出端點與外設(shè)開關(guān)量輸出元器件電路連接構(gòu)成基本功能電路。圖2中被處理水流量傳感器6、被處理水pH值傳感器7、被處理水溫度傳感器8安裝在水處理藥劑投加點之前，根據(jù)清水池大小選擇水處理藥劑傳感器安裝位置，原則為水處理藥劑與被處理水體接觸時間半小時后檢測。大氣壓力傳感器9應(yīng)安裝在清水池近處，高度與清水池水位接近。本方案實施運行中，被處理水體流量、pH值、水溫及近處大氣壓發(fā)生變化時，本實 用新型可實時對應(yīng)調(diào)整水處理藥劑發(fā)生量。對于其它所有因素產(chǎn)生的影響，將由水處理藥劑傳感器檢測出數(shù)值以后與設(shè)定值比較，而后控制水處理藥劑階梯式增減，最終達到設(shè)定平衡點。
權(quán)利要求1.一種水處理藥劑投加的控制裝置，包括被處理水流量傳感器￠)、被處理水PH值傳感器(7)、被處理水溫度傳感器(8)、大氣壓力傳感器(9)、水處理藥劑傳感器(10)和藥劑加熱的水浴溫度傳感器(11)，其特征在于所述水處理藥劑投加的控制裝置還包括有A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(4)、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(5)、變頻器和PLC可編程控制器(2)，被處理水流量傳感器出)、被處理水PH值傳感器(7)、被處理水溫度傳感器(8)、大氣壓力傳感器(9)、水處理藥劑傳感器(10)和藥劑加熱的水浴溫度傳感器(11)均通過信號線與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(4)線路連接，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(4)與PLC可編程控制器(2)線路連接，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(4)與PLC可編程控制器(2)線路連接，D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(5)與PLC可編程控制器(2)線路連接，D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(5)與變頻器線路連接，變頻器與水處理藥劑發(fā)生器線路連接， 其中處理后的水浴溫度傳感器(11)的數(shù)據(jù)控制PLC可編程控制器⑵輸出端點通斷， 進而控制藥劑加熱水浴溫度，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(4)分別采集被處理水流量傳感器￠)、被處理水pH值傳感器(7)、被處理水溫度傳感器(8)、大氣壓力傳感器(9)和水處理藥劑傳感器(10)發(fā)出的模擬量參數(shù)后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，送入PLC可編程控制器(2)進行處理，處理后的數(shù)字量送入D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(5)，轉(zhuǎn)換為模擬量控制變頻器的輸出頻率，進而控制水處理藥劑發(fā)生器的產(chǎn)生量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水處理藥劑投加的控制裝置，其特征在于所述PLC可編程控制器(2)設(shè)有RS485接口 (3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水處理藥劑投加的控制裝置，其特征在于所述水處理藥劑傳感器(10)為二氧化氯傳感器，水處理藥劑發(fā)生器為藥劑化學(xué)反應(yīng)發(fā)生器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水處理藥劑投加的控制裝置，其特征在于所述變頻器設(shè)有兩臺變頻器，分別是一號變頻器(12)和二號變頻器(13)，水處理藥劑發(fā)生器包括氯酸鈉計量泵、鹽酸計量泵和藥劑化學(xué)反應(yīng)發(fā)生器本體(14)，一號變頻器(12)與氯酸鈉計量泵電路連接，二號變頻器(13)與鹽酸計量泵電路連接，所述經(jīng)D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(5)轉(zhuǎn)換的模擬量，其中一路控制一號變頻器(12)的輸出頻率，繼而控制氯酸鈉計量泵供料速度，另一路控制二號變頻器(13)的輸出頻率，繼而控制鹽酸計量泵供料速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水處理藥劑投加的控制裝置，其特征在于所述水處理藥劑傳感器(10)測量值與設(shè)定值比較，差值經(jīng)PLC可編程控制器(2)處理后以階梯增減方式修正二氧化氯產(chǎn)生量。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水處理藥劑投加的控制裝置，其特征在于所述水處理藥劑發(fā)生器為二氧化氯發(fā)生器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水處理藥劑投加的控制裝置，其特征在于所述水處理藥劑投加的控制裝置還包括一將控制程序及實驗所得初始參數(shù)輸入給PLC可編程控制器(2)并能夠設(shè)置操作目錄界面、狀態(tài)監(jiān)控界面、工藝流程與在線參數(shù)界面、參數(shù)設(shè)定界面、參數(shù)修正界面的觸摸屏(1)，觸摸屏(I)與PLC可編程控制器(2)線路連接。
專利摘要本實用新型公開了水處理藥劑投加的控制裝置，包括被處理水流量傳感器、被處理水pH值傳感器、被處理水溫度傳感器、大氣壓力傳感器、水處理藥劑傳感器、藥劑加熱的水浴溫度傳感器、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、變頻器、和PLC可編程控制器，其中A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別采集被處理水流量傳感器、被處理水pH值傳感器、被處理水溫度傳感器、大氣壓力傳感器、水處理藥劑傳感器發(fā)出的模擬量參數(shù)后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，送入PLC可編程控制器進行處理，處理后的數(shù)字量送入D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換為模擬量控制變頻器的輸出頻率，進而控制水處理藥劑發(fā)生器的產(chǎn)生量。本實用新型在環(huán)境條件發(fā)生變化情況下能夠?qū)Ψ磻?yīng)原料投加量進行實時調(diào)整，投加量準確度高。
文檔編號G05B19/05GK202758205SQ20122041040
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者郭華勝 申請人:郭華勝