CN107694785A - 一种智能喷射器***及控制方法 - Google Patents

一种智能喷射器***及控制方法 Download PDF

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Abstract

一种智能喷射器***及控制方法，涉及喷射器领域，***包括旋转头、水泵和PLC控制器，水泵通过连接管连接旋转头，旋转头固定设有连通喷头，旋转头连接第一电流传感器、第一温度传感器和角度传感器；水泵连接第二电流传感器和第二温度传感器；各传感器均连接PLC控制器。在规定时间内，旋转头转动的角度没有到达极限角度时；或者任意时刻，当第一电流传感器监测的电流大于第一电流阈值、第一温度传感器监测到温度高于第一温度阈值、第二电流阈值监测的电流大于第二电流阈值或第二温度传感器监测的温度高于第二温度阈值时，则PLC控制器控制所述***停止运行。本发明调动调蓄池内收集的雨水，避免异味的产生，降低细菌的繁殖。

Description

一种智能喷射器***及控制方法
技术领域
本发明涉及喷射器领域，具体涉及一种智能喷射器***及控制方法。
背景技术
调蓄池是一种雨水收集设施，占地面积大，一般可建造于城市广场、绿地、停车场等公共区域的下方，主要作用是把雨水径流的高峰流量暂存其内，待最大流量下降后再从调蓄池中将雨水慢慢地排出。既能规避雨水洪峰，实现雨水循环利用，又能避免初期雨水对承受水体的污染，还能对排水区域间的排水调度起到积极作用。通常，城市排放初期雨水的各种管路都会使用在线处理调蓄池对初期雨水进行过滤净化。
由于调蓄池较大，内部收集的雨水较多，调蓄池内的水不流动，时间稍长就会有异味产生，并且加速细菌的繁殖。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种智能喷射器***及控制方法，通过在调蓄池内设置智能喷射器***，在调蓄池中形成水循环，调动调蓄池内收集的雨水，避免异味的产生，降低细菌的繁殖。
为达到以上目的，本发明采取一种智能喷射器***，包括旋转头、水泵和用于控制***通断的PLC控制器；所述水泵通过连接管连接所述旋转头，所述旋转头上固定设有连通所述连接管的喷头，所述喷头连接一根连通大气的通气管，所述旋转头连接监测其电流的第一电流传感器和监测其温度的第一温度传感器，所述旋转头还连接一个监测其转动角度的角度传感器；所述水泵连接监测其电流的第二电流传感器和监测其温度的第二温度传感器；所述第一电流传感器、第一温度传感器、角度传感器、第二电流传感器和第二温度传感器均连接到所述PLC控制器。
在上述技术方案的基础上，所述水泵内还设有一个监测水泵密封性的泄漏传感器，所述泄漏传感器与所述PLC控制器连接。
在上述技术方案的基础上，所述PLC控制器还连接一个用于监测水泵进水口水位的水位传感器，水位传感器设置于调蓄池内。
在上述技术方案的基础上，所述PLC控制器内还设有一个对旋转头转动时间计时的定时器，所述定时器连接所述旋转头，所述定时器设定的时间阈值有两个，一个是旋转头顺时针转动到极限角度的顺时针时间阈值，另一个是旋转头逆时针转动到极限角度的逆时针时间阈值。
在上述技术方案的基础上，所述***设置于调蓄池内。
本发明还提供一种所述智能喷射器***的控制方法，包括步骤：
预先设置旋转头的第一电流阈值和第一温度阈值，预先设置水泵的第二电流阈值和第二温度阈值，设定旋转头的初始角度、顺时针转动的极限角度、逆时针转动的极限角度，以及旋转头顺时针转动和逆时针转动到极限角度的规定时间；
将水泵和旋转头设置于存水的调蓄池内，通过PLC控制器启动所述***运行，水泵抽水送入旋转头内，旋转头顺时针或逆时针来回转动，同时旋转头中的水结合来自通气管的空气从喷头喷出；
在规定时间内，当所述角度传感器监测到旋转头转动的角度没有到达极限角度时，则PLC控制器控制所述***停止运行；
任何时刻，当第一电流传感器监测到的电流大于第一电流阈值、第一温度传感器监测到的温度高于第一温度阈值、第二电流传感器监测到的电流大于第二电流阈值或者第二温度传感器监测到的温度高于第二温度阈值时，则PLC控制器控制所述***停止运行。
在上述技术方案的基础上，在所述水泵内连接一个泄漏传感器，泄漏传感器连接所述PLC控制器，当泄漏传感器监测到水泵内进水后，PLC控制器控制***停止运行。
在上述技术方案的基础上，在所述调蓄池内设置一个水位传感器，***预先设置一个水位阈值，当水位传感器监测到调蓄池中水泵进水口的水位低于水位阈值时，PLC控制器控制***停止运行。
在上述技术方案的基础上，在所述PLC控制器内设置一个定时器，预先设定时间阈值，定时器对旋转头转动到极限角度的过程进行计时。
在上述技术方案的基础上，所述定时器设定的时间阈值有两个，一个是旋转头顺时针转动到极限角度的顺时针时间阈值，另一个是旋转头逆时针转动到极限角度的逆时针时间阈值。
本发明的有益效果在于：
1、通过水泵连接旋转头，旋转头带动喷头转动喷水，水泵从调蓄池中吸水，可以让调蓄池中的水形成循环的活水，避免调蓄池内的水因长时间不流动而产生异味，降低细菌的繁殖速度。
2、通过第一电流传感器、第一温度传感器、第二电流传感器和第二温度传感器采集到的数据，实时传送到PLC控制器，当实时数据大于针对各传感器监测数据所设定的阈值时，PLC控制器会控制***关闭，避免旋转头和水泵发生过载和电机烧毁的情况。
3、所述PLC控制器还可以连接计算机，并实时将收到的各传感器信息发送到计算机得到保留，当需要控制***关闭时，在计算机上产生告警消息，通知工作人员检修。所述PLC控制器还可以连接一个报警器，当控制***关闭时，产生告警通知调蓄池附近的工作人员。
4、通过角度传感器，监测在规定时间内旋转头转动的角度是否到达极限角度，能够及时得到旋转头发生故障的信息，一旦在规定时间没有转动到极限角度，则说明旋转头故障。
5、通过泄漏传感器可以监测水泵的密封性，当监测到水泵内进水后，PLC控制器控制***停止运行，避免***继续运行产生更大的损失。
6、调蓄池内设有水位传感器，当池中水位低于水位阈值时，PLC控制器控制***停止运行，避免水泵空抽，烧坏水泵电机。
附图说明
图1为本发明实施例智能喷射器***结构示意图；
图2为本发明根据角度传感器控制***启闭的流程图；
图3为本发明根据第一电流传感器控制***启闭的流程图；
图4为本发明根据第一温度传感器控制***启闭的流程图；
图5为本发明根据第二电流传感器控制***启闭的流程图；
图6为本发明根据第二温度传感器控制***通断的流程图；
图7为本发明根据水位传感器控制***启闭的流程图；
图8为本发明根据泄漏传感器控制***启闭的流程图。
附图标记：
旋转头1，喷头11，第一电流传感器12，第一温度传感器13，通气管14，角度传感器15，水泵2，第二电流传感器21，第二温度传感器22，泄漏传感器23，PLC控制器3，连接管4，水位传感器5。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明智能喷射器***，在本实施例中，设置于调蓄池内的存水中，在其他实施例中，智能喷射器***可以设置于有需要水流循环的各种水池中。所述***包括旋转头1、水泵2和PLC控制器3，旋转头1和水泵2通过连接管4相连，PLC控制器3用来控制所述***的通断。
旋转头1上固定设有一个用来喷水的喷头11，喷头11连通连接管4，喷头11还连接一根连通大气的通气管14，使喷头11喷出的水中带有空气。具体的，旋转头1为电动旋转头，其分别连接第一电流传感器12和第一温度传感器13，第一电流传感器1用于实时监测旋转头1的电流，第一温度传感器用于实时监测旋转头1的温度。优选的，第一电流传感器12和第一温度传感器13可以连接旋转头1的电机。旋转头1能够带动喷头11顺时针和逆时针旋转，旋转头1还连接一个角度传感器15，用来监测旋转头1的转动角度。第一电流传感器12、第一温度传感器13和角度传感器15均连接PLC控制器3，并将各自监测的数据实施上报到PLC控制器3。
水泵2分别连接一个第二电流传感器21和一个第二温度传感器22，第二电流传感器21用于实时监测水泵2的电流，第二温温度传感器22用于实时监测水泵2的温度。第二电流传感器21和第二温度传感器22均连接PLC控制器3，并将各自监测的数据实施上报到PLC控制器3。优选的，第二电流传感器21和一个第二温度传感器22可以连接在水泵2内的电机上。
优选的，水泵1还设有一个泄漏传感器23，用来监测水泵的密封性，泄漏传感器23连接PLC控制器3，并实时向PLC控制器3上报监测情况。
优选的，调蓄池内临近水泵1的出水口，还设有一个水位传感器5，水位传感器5与PLC控制器3连接，实时传送监测到的水位数据给PLC控制器3。
优选的，PLC控制器3内部设有一个定时器，定时器连接旋转头1，对旋转头1的顺时针转动和逆时针转动设定时间。具体的，定时器设定的时间阈值有两个，一个是旋转头1顺时针转动到极限角度的顺时针时间阈值，另一个是旋转头1逆时针转动到极限角度的逆时针时间阈值。图1中A位置表示喷头11顺时针旋转的极限位置，此时旋转头1转动的角度为顺指针旋转的极限角度；图1中B位置表示喷头11逆时针旋转的极限位置，此时旋转头1转动的角度为逆指针旋转的极限角度。PLC控制器3可以带有显示器，也可以连接外部计算机，通过显示器或计算机向工作人员实时显示各传感器的监测数据，并给出报警提示等信息。
本发明智能喷射器***的控制方法，包括步骤：
预先在PLC控制器3中设置旋转头1的第一电流阈值I1和第一温度阈值C1，预先设置水泵2的第二电流阈值I2和第二温度阈值C2，预先设定旋转头1的初始角度、顺时针转动的极限角度ω1、逆时针转动的极限角度ω2、顺时针转动到极限角度的时间阈值t1和逆时针转动到极限角度的时间阈值t2，本实施例中旋转头1的初始角度为0。优选的，时间阈值通过一个定时器设置。
将旋转头1和水泵2设置于存水的调蓄池，通过PLC控制器3启动***启动运行，水泵2抽取调蓄池内的水，通过连接管4送入旋转头1内，旋转头1带动喷头11顺时针或逆时针来回转动，同时旋转头1中的水结合来自通气管14的空气，从喷头11中向外喷出。
在规定时间内，角度传感器15监测到旋转头1转动的角度没有到达极限角度，则PLC控制器控制***停止运行。
在任何时刻，当第一电流传感器12监测到的电流大于I1、第一温度传感器12监测到的温度高于C1、第二电流传感器21监测到的电流大于I2或者第二温度传感器22监测到的温度高于C2，则PLC控制器3控制***停止运行。
当水泵2内设有泄漏传感器23，PLC控制器3实时采集泄漏传感器23监测的水泵2内部情况。当泄漏传感器23感应到水泵2内发生泄漏，则PLC控制器3控制***停止运行。具体的，泄漏传感器23在水泵2没有发生泄漏时，发送X0＝0的信号给PLC控制器3；水泵发生泄漏时，泄漏传感器23发送X0＝1的信号给PLC控制器3。
PLC控制器3在停止运行的同时，还可以通过屏幕或者连接的计算机给出提示并报警，通知工作人员进行检修。
如图2所示，PLC控制器3根据角度传感器15控制***启闭的步骤包括：
S101.PLC控制器3控制旋转头1带动喷头11顺时针转动，直至转动时间t等于顺时针转动到极限角度的时间阈值t1，PLC控制器3通过角度传感器15获取此时旋转头1转动的角度ω。
S102.PLC控制器3判断是否ω＝ω1，若是，进入S103；若否，进入S105。
S103.PLC控制器3控制旋转头1带动喷头11逆时针转动，直至转动时间t等于逆时针转动到极限角度的时间阈值t2，PLC控制器3通过角度传感器15获取此时旋转头1转动的角度ω'。
S104.PLC控制器3判断是否ω'＝ω2，若是，转入S101；若否，进入S105。
S105.PLC控制器3停止智能喷射器***工作，并可以通过显示器或者是连接的计算机提示并报警，提示工作人员进行检查。工作人员根据提示，检查角度传感器15是否损坏、旋转头1是否脱离工作轨道，以及传感器15和旋转头1的实际状态。
如图3所示，PLC控制器3根据第一电流传感器12控制***启闭的流程包括：
S201.PLC控制器3实时采集第一电流传感器12监测的旋转头1的电流I。
S202.PLC控制器3判断是否I>I1，若是，进入S203；若否，转入S201。
S203.说明旋转头1可能出现绝缘老化等现象，PLC控制器3停止智能喷射器***工作，并可以通过显示器或者是连接的计算机提示并报警，提示工作人员进行检查。
如图4所示，PLC控制器3根据第一温度传感器13控制***启闭的流程包括：
S301.PLC控制器3实时采集第一温度传感器13监测的旋转头1的温度C。
S302.PLC控制器3判断是否C≥C1，若是，进入S303；若否，转入S301。
S303.说明旋转头1可能出现发热等现象，PLC控制器3停止智能喷射器***工作，并可以通过显示器或者是连接的计算机提示并报警，提示工作人员进行检查。
如图5所示，PLC控制器3根据第二电流传感器21控制***启闭的流程包括：
S401.PLC控制器3实时采集第二电流传感器21监测的水泵2的电流I'。
S402.PLC控制器3判断是否I'>I2，若是，进入S403；若否，转入S401。
S403.说明水泵2可能出现绝缘老化等现象，PLC控制器3停止智能喷射器***工作，并可以通过显示器或者是连接的计算机提示并报警，提示工作人员进行检查。
如图6所示，PLC控制器3根据第二温度传感器22控制***通断的流程包括：
S501.PLC控制器3实时采集第二温度传感器22监测的水泵2的温度C'。
S502.PLC控制器3判断是否C'≥C2，若是，进入S503；若否，转入S501。
S503.说明水泵2可能出现发热等现象，PLC控制器3停止智能喷射器***工作，并可以通过显示器或者是连接的计算机提示并报警，提示工作人员进行检查。
如图7所示，PLC控制器3设置水位传感器5，并预先设置一个水泵2能够运行的最低水位值H1，PLC控制器3根据水位传感器5控制***启闭的流程包括：
S601.PLC控制器3实时采集水位传感器5监测的调蓄池中水位H。
S602.PLC控制器3判断是否H≤H1，若是，进入S603；若否，转入S601。
S603.说明调蓄池中的水位过低，PLC控制器3停止智能喷射器***工作，并可以通过显示器或者是连接的计算机提示并报警，提示工作人员进行检查。
如图8所示，水泵2内部带有一个泄漏传感器23，PLC控制器3通过泄漏传感器23控制***启闭的流程包括：
S701.PLC控制器3实时采集泄漏传感器23的监测状态。
S802.PLC控制器3判断是否X0＝1，若是，进入S803；若否，转入S801。判断依据为：泄漏传感器23在水泵2没有泄露时，发送X0＝0的信号给PLC控制器3；水泵发生泄漏时，泄漏传感器23发送X0＝1的信号给PLC控制器3。
S803.说明水泵2出现泄漏现象，PLC控制器3停止智能喷射器***工作，并可以通过显示器或者是连接的计算机提示并报警，提示工作人员进行检查。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种智能喷射器***，其特征在于，包括旋转头(1)、水泵(2)和用于控制***通断的PLC控制器(3)；
所述水泵(2)通过连接管(4)连接所述旋转头(1)，所述旋转头(1)上固定设有连通所述连接管(4)的喷头(11)，所述喷头(11)连接一根连通大气的通气管(14)，所述旋转头(1)连接监测其电流的第一电流传感器(12)和监测其温度的第一温度传感器(13)，所述旋转头(1)还连接一个监测其转动角度的角度传感器(15)；
所述水泵(2)连接监测其电流的第二电流传感器(21)和监测其温度的第二温度传感器(22)；
所述第一电流传感器(12)、第一温度传感器(13)、角度传感器(15)、第二电流传感器(21)和第二温度传感器(22)均连接到所述PLC控制器(3)。
2.如权利要求1所述的智能喷射器***，其特征在于：所述水泵(2)内还设有一个监测水泵(2)密封性的泄漏传感器(23)，所述泄漏传感器(23)与所述PLC控制器(3)连接。
3.如权利要求1所述的智能喷射器***，其特征在于：所述PLC控制器(3)还连接一个用于监测水泵进水口水位的水位传感器(5)，水位传感器(5)设置于调蓄池内。
4.如权利要求1所述的智能喷射器***，其特征在于：所述PLC控制器(3)内还设有一个对旋转头(1)转动时间计时的定时器，所述定时器连接所述旋转头(1)，所述定时器设定的时间阈值有两个，一个是旋转头(1)顺时针转动到极限角度的顺时针时间阈值，另一个是旋转头(1)逆时针转动到极限角度的逆时针时间阈值。
5.如权利要求1-4任一所述的智能喷射器***，其特征在于：所述***设置于调蓄池内。
6.一种权利要求1所述智能喷射器***的控制方法，其特征在于，包括步骤：
预先设置旋转头(1)的第一电流阈值和第一温度阈值，预先设置水泵(2)的第二电流阈值和第二温度阈值，设定旋转头(1)的初始角度、顺时针转动的极限角度、逆时针转动的极限角度，以及旋转头顺时针转动和逆时针转动到极限角度的规定时间；
将水泵(2)和旋转头(1)设置于存水的调蓄池内，通过PLC控制器(3)启动所述***运行，水泵(2)抽水送入旋转头(1)内，旋转头(1)顺时针或逆时针来回转动，同时旋转头(1)中的水结合来自通气管(14)的空气从喷头(11)喷出；
在规定时间内，当所述角度传感器(15)监测到旋转头(1)转动的角度没有到达极限角度时，则PLC控制器(3)控制所述***停止运行；
任何时刻，当第一电流传感器(12)监测到的电流大于第一电流阈值、第一温度传感器(13)监测到的温度高于第一温度阈值、第二电流传感器(21)监测到的电流大于第二电流阈值或者第二温度传感器(22)监测到的温度高于第二温度阈值时，则PLC控制器(3)控制所述***停止运行。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于：在所述水泵内连接一个泄漏传感器(23)，泄漏传感器(23)连接所述PLC控制器(3)，当泄漏传感器(23)监测到水泵(2)内进水后，PLC控制器(3)控制***停止运行。
8.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于：在所述调蓄池内设置一个水位传感器(5)，***预先设置一个水位阈值，当水位传感器(5)监测到调蓄池中水泵进水口的水位低于水位阈值时，PLC控制器(3)控制***停止运行。
9.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于：在所述PLC控制器(3)内设置一个定时器，预先设定时间阈值，定时器对旋转头(1)转动到极限角度的过程进行计时。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于：所述定时器设定的时间阈值有两个，一个是旋转头(1)顺时针转动到极限角度的顺时针时间阈值，另一个是旋转头(1)逆时针转动到极限角度的逆时针时间阈值。
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