一種氣浮濾池液位自動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型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控制系統(tǒng)。其特點是包括設(shè)置在氣浮濾池上方的超聲波液位計和反沖車，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)閥和超聲波液位計與用于接收數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號的PLC控制器及模擬量擴展模塊相連，模擬量擴展模塊通過專用連接線與PLC控制器相連，所述的反沖車通過控制線與PLC控制器相連。其通過采用PLC內(nèi)部編程的PID調(diào)節(jié)器，可結(jié)合氣浮池運行工況進行參數(shù)校正，在氣浮池正常運行時進行液位控制，當(dāng)氣浮池進行反沖時，采集反沖信號，在PID調(diào)節(jié)器上引入一個前饋信號，提前調(diào)節(jié)閥門開度，使液位在反沖過程中不會下降，確保反沖時池體排渣順暢，保障了反沖效果。
【專利說明】一種氣淳濾池液位自動控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型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 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)過程中要及時排除產(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，影響進水 量變化的因素較為復(fù)雜（特別是在反沖洗工藝時），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的滯后時間，加上簡單 重復(fù)勞動，易造成操作人員的疲勞和厭煩。所以人工控制不但浪費人力，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閥門啟閉，實 現(xiàn)池水水位控制的。但因浮子控制裝置的靈敏度較差，動作反應(yīng)較慢，使這一技術(shù)方案的控 制精度難以保證，另一方面，由于電動閥門大開大關(guān)，不但會引起水位較大幅度的變化，還 會因電動操作機構(gòu)頻繁運轉(zhuǎn)，加速設(shè)備的老化，進一步降低裝置的可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種氣浮濾池液位自動控制系 統(tǒng)，從而有效解決現(xiàn)有技術(shù)的問題。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為：所述的一種氣浮濾池液位自動 控制系統(tǒng)，其特點是包括設(shè)置在氣浮濾池上方的超聲波液位計和反沖車，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)閥和超聲波液位計與用于接收數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號的 PLC控制器及模擬量擴展模塊相連，模擬量擴展模塊通過專用連接線與PLC控制器相連，所 述的反沖車通過控制線與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，模擬量擴展模塊是PID的調(diào) 節(jié)器信號采集及指令發(fā)出元件，其輸入信號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，PLC中的PID調(diào)節(jié)器會引入一個前饋信號，提前調(diào)節(jié) 閥門。
[0006] 所述的超聲波液位計與模擬量擴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)閥分別與模擬量擴展模塊的開度反饋端口 MI+、MI-和開度指令端口 M0+、 M0-相連。
[0007] 本實用新型的有益效果是：所述的一種氣浮濾池液位自動控制系統(tǒng)，其通過采用 PLC內(nèi)部編程的PID調(diào)節(jié)器，可結(jié)合氣浮池運行工況進行參數(shù)校正，在氣浮池正常運行時進 行液位控制，當(dāng)氣浮池進行反沖時，采集反沖信號，在PID調(diào)節(jié)器上引入一個前饋信號，提 前調(diào)節(jié)閥門開度，使液位在反沖過程中不會下降，確保反沖時池體排渣順暢，保障了反沖效 果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本實用新型的結(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；5.出水調(diào) 節(jié)閥；6.氣浮濾池。

【具體實施方式】
[0010] 以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用 新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0011] 如圖1所示，所述的一種氣浮濾池液位自動控制系統(tǒng)，其特點是包括設(shè)置在氣浮 濾池6上方的超聲波液位計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4與用于接收數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號的PLC控制器1及模擬量 擴展模塊2相連，模擬量擴展模塊2通過專用連接線與PLC控制器1相連，所述的反沖車3 通過控制線與PLC控制器1相連。
[0012] 所述的PLC控制器1采用PLC內(nèi)部編程的PID調(diào)節(jié)器，模擬量擴展模塊2是PID 的調(diào)節(jié)器信號采集及指令發(fā)出元件，其輸入信號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1控制反沖車3的工作時，PLC中的PID調(diào)節(jié)器會引入一個前饋信號， 提前調(diào)節(jié)閥門。
[0013] 所述的超聲波液位計4與模擬量擴展模塊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分別與模擬量擴展模塊2的開度反饋端口 MI+、MI-和開度指令端 口 Μ0+、Μ0-相連。
[0014] 所述的PLC控制器和模擬量擴展模塊采用的是西門子S7-200控制器及模擬量擴 展模塊，對于反沖車的反沖運行的情況，通過多次試驗，總結(jié)出反沖耗水量影響液位的數(shù)學(xué) 對應(yīng)關(guān)系，控制器在接受到反沖運行信號時，通過編程控制調(diào)節(jié)器在液位變化前調(diào)節(jié)閥門 開度，及時控制氣浮池液位。
[0015] 所述的一種氣浮濾池液位自動控制系統(tǒng)，具體過程是，氣浮池液位下降時，LT減 小，信號傳輸?shù)絇LC，通過參數(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M0減小，從而氣浮池出水減小，液位增大。氣浮池液位上升時，LT增大，通過參數(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M0增大，從而氣浮池出水增 力口，液位減小。當(dāng)氣浮池進行反沖時，發(fā)送反沖啟動信號給PLC，編程在PID調(diào)節(jié)器+端上引 入一個前饋信號，前饋信號大小與反沖強度與產(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)反沖消耗清水時的 液位減小，這樣反沖時減少的水量不會影響液位有太大變化，確保反沖時的排渣效果。
[0016] 在氣浮池上安裝超聲波液位計，氣浮池出水管安裝智能調(diào)節(jié)閥，采用小型PLC控 制器，組成一個控制系統(tǒng)，系統(tǒng)通過采集氣浮池的液位、采集出水電動調(diào)節(jié)閥的閥位到PLC 中，通過控制器內(nèi)的編程，分析各數(shù)據(jù)，輸出適當(dāng)?shù)拈y位指令，及時控制出水調(diào)節(jié)閥的開度， 達到穩(wěn)定氣浮池液位在一個可靠的范圍使出水堰以下100mm的范圍內(nèi)。
[0017] 在工程實際應(yīng)用中，投入液位自動控制時，氣浮池液位能穩(wěn)定在±60mm范圍內(nèi)， 尤其是在反沖過程中，能較好的穩(wěn)定液位，如果不投入液位自控，反沖時的液位變化會超過 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程中液位變化小，確保反 沖時氣浮池液位穩(wěn)定在出水堰下-100mm內(nèi)，使得池體排浮渣順暢，保障了反沖效果，從而 提高了氣浮池的運行效果。
[0018] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保 護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種氣浮濾池液位自動控制系統(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)閥和超聲波液位計與用 于接收數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號的PLC控制器及模擬量擴展模塊相連，模擬量擴展模塊通過專 用連接線與PLC控制器相連，所述的反沖車通過控制線與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，模擬量擴展模塊是PID的調(diào)節(jié)器信號采集及指令 發(fā)出元件，其輸入信號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，PLC中的PID調(diào)節(jié)器會引入一個前饋信號，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控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的超聲 波液位計與模擬量擴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 與模擬量擴展模塊的開度反饋端口 MI+、MI-和開度指令端口 M0+、M0-相連。
【文檔編號】C02F1/24GK203838571SQ201420241723
【公開日】2014年9月17日 申請日期: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 申請人:甘肅金橋給水排水設(shè)計與工程(集團)有限公司