CN208081945U - 智能滤池冲洗控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能滤池冲洗控制***，包括PLC控制器和连接PLC控制器的检测单元、人机接口单元及执行单元，PLC控制器通过人机接口单元连接过程监测***和第一操作单元；检测单元用于实时检测滤池的液位数值和/或压力数值并发送至PLC控制器；PLC控制器接收滤池的检测数据进行分析和比对生成分析数据及控制指令；执行单元接收PLC控制器的控制指令驱动冲洗水泵和/或鼓风机进行滤池冲洗。在无人工操作的情况下可实现完全自动检测滤料堵塞状况，并根据滤料状况及时地对滤池反冲洗操作，大大提高了其对滤料料况检测的精确性和对滤池反冲洗的及时性。

Description

智能滤池冲洗控制***

技术领域

本实用新型涉及滤池智能化控制技术领域，尤其涉及一种滤池反冲洗的智能滤池冲洗控制***。

背景技术

废水处理中采用滤池的目的是去除废水中的细小悬浮物质，特别是去除生化处理及混凝沉淀不能去除的一些细小悬浮颗粒及胶体物质。这样滤料在使用中本身会吸附大量杂质，对于这部分杂质如果不及时清理，不仅会降低了过滤效果，甚至会造成堵塞，以至出水不畅。因此对滤料进行定时冲洗是保证生产的必要工序之一，以往对滤料的冲洗靠人手动操作，人力成本高且效率低下。

目前，有多数的滤池内都没有设置机旁操作箱，反冲洗的所有设备的操作都要通过中控室来完成，无法完成机旁操作；且反冲洗只能在上位机上进行操作，整个过程无法再现场进行操作的同时观察反冲洗的状态及效果。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种智能滤池冲洗控制***。主要利用检测技术和PLC技术实现滤池自动反冲洗，通过对滤料冲洗采用自动化控制，不仅可以节省人力，还可以大大提高水质质量和生产效率。

为实现以上目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种智能滤池冲洗控制***，包括PLC控制器和连接PLC控制器的检测单元、人机接口单元及执行单元，PLC控制器通过人机接口单元连接过程监测***和第一操作单元；

所述检测单元用于实时检测滤池的液位数值和/或压力数值并发送至PLC控制器；

所述PLC控制器接收滤池的检测数据进行分析和比对生成分析数据及控制指令；

所述执行单元接收PLC控制器的控制指令驱动冲洗水泵和/或鼓风机进行滤池冲洗；

所述过程监测***用于根据滤池实时检测数据进行滤池状态的实时监测；

所述第一操作单元用于用户进行数据查询及控制操作。

其中，所述PLC控制器通过交换机连接至少一个人机接口单元。

所述PLC控制器还连接第二操作单元，第二操作单元用于现场进行手动操作控制。

所述检测单元包括液位计和/或压力传感器，所述液位计用于检测滤池内液位，所述压力传感器用于检测滤池内滤料层的压力。

所述执行单元还包括八气动开关阀和一个气动调节阀；所述气动开关阀包括进水阀、出水阀、排水阀、水洗阀、气洗阀、排气阀和/或余气阀；所述气动调节阀用于控制清水进水。

所述冲洗水泵和鼓风机与滤池通过管路连接，在冲洗水泵与滤池之间的管路上设置有水洗阀；在鼓风机与滤池之间的管路上设置有气洗阀；

滤池的底部连通有进水管路，在进水管路上设置有进水阀；滤池的底部连通有排水管路，在排水管路上设置有排水阀；在所述滤池的底部连通有排气管路，在排气管路上设置有排气阀。

所述PLC控制器设置有信号检测采样单元，所述信号检测采样单元通过线路分别连接冲洗水泵、鼓风机、液位计、压力传感器、进水阀、排水阀和排气阀。

所述PLC控制器设置有无线通信模块，所述PLC控制器可远程连接无线终端进行数据传输并进行远程控制。

与现有技术相比，本实用新型提供的智能滤池冲洗控制***，具有以下有益效果：

1)本实用新型提供的智能滤池冲洗控制***应用传感器检测技术和PLC逻辑控制技术，在无人工操作的情况下可实现完全自动检测滤料堵塞状况，并根据滤料状况及时地对滤池反冲洗操作，大大提高了其对滤料料况检测的精确性和对滤池反冲洗的及时性，并进一步提高了对滤池的冲洗效果。实现了节省人力并为滤池的正常运行提供了最有力的保障。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型实施例的智能滤池冲洗控制***的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的智能滤池冲洗控制***的流程示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

下面结合附图和示例性实施例对本实用新型作进一步地描述，其中如果已知技术的详细描述对于示出本实用新型的特征是不必要的，则将其省略。

图1是本实用新型实施例的智能滤池冲洗控制***的结构示意图。智能滤池冲洗控制***包括PLC控制器10和连接PLC控制器10的检测单元20、人机接口单元30及执行单元40，PLC控制器10通过人机接口单元30连接过程监测***31和第一操作单元32。

检测单元20用于实时检测滤池的液位数值和/或压力数值并发送至PLC控制器10；PLC控制器10接收滤池的检测数据进行分析和比对生成分析数据及控制指令；执行单元40接收PLC控制器10的控制指令驱动冲洗水泵43和/或鼓风机42进行滤池冲洗；过程监测***31用于根据滤池实时检测数据进行滤池状态的实时监测；第一操作单元32用于用户进行数据查询及控制操作。

作为另一种实施方式，PLC控制器10可通过交换机连接至少一个人机接口单元30。

作为优选实施方式，PLC控制器10还连接第二操作单元，第二操作单元用于现场进行手动操作控制。

具体的，检测单元20包括液位计21和/或压力传感器22，液位计21用于检测滤池内液位，压力传感器22用于检测滤池内滤料层的压力。

执行单元连接的气动阀41还包括八气动开关阀和一个气动调节阀；气动开关阀包括进水阀、出水阀、排水阀、水洗阀、气洗阀、排气阀和/或余气阀；气动调节阀用于控制清水进水。

具体的，冲洗水泵43和鼓风机42与滤池通过管路连接，在冲洗水泵43与滤池之间的管路上设置有水洗阀；在鼓风机42与滤池之间的管路上设置有气洗阀；滤池的底部连通有进水管路，在进水管路上设置有进水阀；滤池的底部连通有排水管路，在排水管路上设置有排水阀；在滤池的底部连通有排气管路，在排气管路上设置有排气阀。

PLC控制器10设置有信号检测采样单元，信号检测采样单元通过线路分别连接冲洗水泵、鼓风机、液位计、压力传感器、进水阀、排水阀和排气阀。

PLC控制器10还设置有无线通信模块，PLC控制器可远程连接无线终端进行数据传输并进行远程控制。

图2是本实用新型实施例的智能滤池冲洗控制***的流程示意图。

本实用新型专利的目的在于提供一种基于PLC技术和仪表检测技术的智能化滤池控制***，它能实现对滤池的自动反冲洗。即通过检测***检测采集滤池的液位和滤层压力数值，通过与门限值进行比较，得出是否要对滤池进行反冲洗。PLC控制器按先后逻辑输出信号控制水泵、风机以及气动阀来实现滤池自动反冲洗。

液位计和压力传感器将测量4mA-20mA模拟信号输送到PLC控制器；通过液位计对滤池液位的实时在线监测值计算单位时间的液位差值，当这一差值高于某一门限值时，可判定滤料堵塞需执行滤池反冲洗动作；另一方面可同时根据滤层压力测量数据来检测，当滤层底部压力大于某一值(相对大气压)时，也可判定滤料堵塞，需执行滤池反冲洗动作。

PLC控制器10可实现输入输出功能，对现场采集信号进行输入及转换处理，同时对现场控制信号进行输出及转换处理；还可实现通讯功能，通过网络通讯实现PLC主站与上位机的数据交换，将PLC控制器内的数据传送到人机界面进行直观显示，将第一操作单元输入的操作信号送到PLC控制器进行控制计算；最后还可实现对传送到PLC控制器的数据进行计算存储功能。

本实用新型的智能滤池冲洗控制***的有手动反冲洗控制和自动反冲洗控制方式。手动模式通过就地第一操作单元或人机界面按钮启停泵、风机、阀门实现反冲洗；自动模式下，通过PLC控制器对滤池周期性反冲洗，反冲洗周期时间初值可由操作员或***设定，本自动控制***具有自适应自学习模型，可对后期周期时间值自动优化，以达到最优的反冲洗效果。

具体的，本实用新型PLC控制器由AB Compact型PLC1769系列构成，ABPLC性能稳定可靠，处理速度快，功能强大，组网能力也相当强。整个控制***包括至少一个PLC主站。PLC主站包括一个CompactLogix控制器的CPU(型号1769-L32E，内置ControlNet通讯端口)、一个机架模块和电源模块(型号：1769-BA)。PLC控制器主要完成对信号输入输出处理、逻辑计算及通讯处理等操作。数字输入模块型号为1769-IQ32，数字输出模块型号为1769OB32，模拟输入型号为1769-IF4，模拟输出模块型号为1769-OF2，从而完成对现场检测信号的输入采集和对输出信号的输出。人机接口单元由两台惠普工控机组成，主要显示现场检测到的液位值、滤料压力值及阀门阀位值，以及作为操作人员的手动操作界面。工控机与PLC之间以以太网通讯协议实现数据互换。

以上仅为本实用新型较佳实施例，并不用于局限本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均需要包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.智能滤池冲洗控制***，其特征在于，包括PLC控制器和连接PLC控制器的检测单元、人机接口单元及执行单元，PLC控制器通过人机接口单元连接过程监测***和第一操作单元；

所述检测单元用于实时检测滤池的液位数值和/或压力数值并发送至PLC控制器；

所述PLC控制器接收滤池的检测数据进行分析和比对生成分析数据及控制指令；

所述执行单元接收PLC控制器的控制指令驱动冲洗水泵和/或鼓风机进行滤池冲洗；

所述过程监测***用于根据滤池实时检测数据进行滤池状态的实时监测；

所述第一操作单元用于用户进行数据查询及控制操作。

2.根据权利要求1所述的智能滤池冲洗控制***，其特征在于，所述PLC控制器通过交换机连接至少一个人机接口单元。

3.根据权利要求1所述的智能滤池冲洗控制***，其特征在于，所述PLC控制器还连接第二操作单元，第二操作单元用于现场进行手动操作控制。

4.根据权利要求1所述的智能滤池冲洗控制***，其特征在于，所述检测单元包括液位计和/或压力传感器，所述液位计用于检测滤池内液位，所述压力传感器用于检测滤池内滤料层的压力。

5.根据权利要求1所述的智能滤池冲洗控制***，其特征在于，所述执行单元还包括八气动开关阀和一个气动调节阀；所述气动开关阀包括进水阀、出水阀、排水阀、水洗阀、气洗阀、排气阀和/或余气阀；所述气动调节阀用于控制清水进水。

6.根据权利要求1所述的智能滤池冲洗控制***，其特征在于，所述冲洗水泵和鼓风机与滤池通过管路连接，在冲洗水泵与滤池之间的管路上设置有水洗阀；在鼓风机与滤池之间的管路上设置有气洗阀；

滤池的底部连通有进水管路，在进水管路上设置有进水阀；滤池的底部连通有排水管路，在排水管路上设置有排水阀；在所述滤池的底部连通有排气管路，在排气管路上设置有排气阀。

7.根据权利要求6所述的智能滤池冲洗控制***，其特征在于，所述PLC控制器设置有信号检测采样单元，所述信号检测采样单元通过线路分别连接冲洗水泵、鼓风机、液位计、压力传感器、进水阀、排水阀和排气阀。

8.根据权利要求1所述的智能滤池冲洗控制***，其特征在于，所述PLC控制器设置有无线通信模块，所述PLC控制器可远程连接无线终端进行数据传输并进行远程控制。