本發(fā)明涉及自動化領(lǐng)域，尤其涉及一種全自動配藥系統(tǒng)及全自動配藥控制方法。

背景技術(shù)：

1、目前很多自來水廠在輸水、制水、配水和加藥均分別采用恒流量、恒水位、恒壓及比例流量加檢測反饋的自動控制方案全自動運行。只有配藥系統(tǒng)采用人工或人工遠控配藥方式，溶液濃度必須現(xiàn)場人工檢測。

2、但是水廠日常需要的藥比較多，需要頻繁配藥，且配藥時需要人為盯著液位的變化來進行配藥，費工費時，配藥的濃度也無法精確把控，為生產(chǎn)帶來很大負擔。

3、為了提高配藥效率，研發(fā)工作者試圖研發(fā)一種自動配藥系統(tǒng)，比如公開號為cn112844209a的中國發(fā)明申請公開了一種污水處理站無機藥自動配藥系統(tǒng)，通過第一水位傳感器檢測配藥箱水位，并通過控制模塊控制進水控制閥和進藥控制閥。

4、但是現(xiàn)有技術(shù)中自動配藥的控制策略比較粗暴，利用密度傳感器檢測藥液密度，若密度高于閾值，則打開進水控制閥；若密度低于閾值，則打開進藥控制閥。但是，配藥出液濃度一直有波動的，以上控制策略使得不同時段具有不同配藥濃度的概率非常大，出液質(zhì)量不穩(wěn)定。

5、以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本技術(shù)的構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)，也不必然會給出技術(shù)教導；在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本技術(shù)的申請日之前已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應當用于評價本技術(shù)的新穎性和創(chuàng)造性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種全自動配藥系統(tǒng)，可以精確地配置符合密度要求的混合藥液，無需人工操作、避免人工失誤，提高了配藥效率和精度。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種全自動配藥系統(tǒng)，包括配藥容器、與所述配藥容器連通的進水管、進藥管和出液管，所述進水管上設有控制管路通斷的第一閥，所述進藥管上設有控制管路通斷的第二閥，所述出液管上設有控制管路通斷的第三閥；

4、所述配藥系統(tǒng)還包括檢測管，其入口與所述配藥容器的下部連通，其出口與所述配藥容器的上部連通，所述檢測管上還設有第四閥、增壓泵和密度檢測儀，所述增壓泵被配置為使進入所述檢測管的液體通過所述檢測管的出口回到所述配藥容器；

5、所述配藥容器還配置有液位檢測儀，其被配置為檢測所述配藥容器內(nèi)的液位高度信息；

6、所述配藥系統(tǒng)還包括主控模塊，其被配置為通過以下方式控制各個閥的通斷以啟用所述配藥容器：

7、控制所述第二閥、第三閥、第四閥和增壓泵關(guān)閉，控制所述第一閥打開，直至所述液位檢測儀檢測到液位高度達到預設的第一高度；

8、控制所述第一閥關(guān)閉，控制所述第二閥打開，直至所述液位檢測儀檢測到液位高度達到預設的第二高度，所述第二高度高于第一高度；

9、控制所述第二閥關(guān)閉，控制所述第四閥和增壓泵打開；

10、若所述密度檢測儀檢測到的密度測量值大于預設范圍的上限，則控制所述第一閥打開，直至所述密度測量值介于預設范圍內(nèi)；

11、若所述密度檢測儀檢測到的密度測量值小于預設范圍的下限，則控制所述第二閥打開，直至所述密度測量值介于預設范圍內(nèi)；

12、若所述密度測量值介于預設范圍內(nèi)，則所述第三閥允許被打開。

13、進一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述配藥容器的數(shù)量為多個，在所述主控模塊的控制下，各個配藥容器的第三閥交替打開。

14、進一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，若控制當前啟用的配藥容器對應的第三閥打開，且所述液位檢測儀檢測到液位高度低于預設的第三高度，所述第三高度低于所述第一高度，則控制所述第三閥關(guān)閉，并控制備用的配藥容器對應的第三閥打開，其中，所述備用的配藥容器對應的密度檢測儀檢測到的密度測量值介于預設范圍。

15、進一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，多個配藥容器的進藥管均與原液池連通，并利用提升泵將儲存在所述原液池內(nèi)的原液抽入所述進藥管。

16、進一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述配藥系統(tǒng)還包括與所述主控模塊連接的報警裝置，若所述液位檢測儀檢測到液位高度低于預設的第四高度或高于預設的第五高度，其中，所述第四高度低于所述第三高度，所述第五高度高于所述第二高度，則控制所述報警裝置發(fā)出告警信號。

17、進一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述配藥容器對應的檢測管上配置有多個密度檢測儀，所述多個密度檢測儀并聯(lián)設置。

18、進一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述配藥容器內(nèi)還配置有攪拌裝置，所述攪拌裝置為扇葉攪拌器；攪拌裝置可24小時運行，避免沉積。

19、進一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述檢測管位于所述配藥容器內(nèi)的管壁上分布有多個進液孔。

20、進一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述配藥系統(tǒng)還包括設置在所述出液管上的波美度檢測儀和垃圾箱，所述檢波美度測儀被配置為檢測所述出液管流出的液體的波美度bh值；

21、所述出液管上的第三閥包括主出液閥和備用出液閥，其中，所述備用出液閥為常開狀態(tài)；

22、若所述檢測波美度儀檢測到的波美度bh值超標，則所述主控模塊控制根據(jù)流程判別相關(guān)第三閥關(guān)閉，并根據(jù)檢測到的波美度值參與后續(xù)加藥工序預控制，具體為控制備用出液閥關(guān)閉，并打開所述垃圾箱以收集所述出液管內(nèi)的廢液。

23、進一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述波美度檢測儀的數(shù)量為兩個且串聯(lián)設置；

24、每個波美度檢測儀均與一第七閥并聯(lián)，且所述波美度檢測儀的高度高于所述第七閥的高度；

25、當所述第七閥打開時，所述出液管的液體流經(jīng)所述第七閥和逆止閥；

26、當所述第七閥關(guān)閉時，所述出液管的液體流經(jīng)所述波美度檢測儀和逆止閥。

27、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種全自動配藥控制方法，包括以下步驟：

28、向配藥容器內(nèi)注入溶劑，直至所述配藥容器內(nèi)液面達到預設的第一高度；

29、停止注入溶劑，向所述配藥容器內(nèi)注入藥液，直至所述配藥容器內(nèi)液面達到預設的第二高度，所述第二高度高于第一高度；

30、停止注入藥液，并對溶劑和藥液的混合液進行密度檢測；

31、若檢測到密度測量值大于預設范圍的上限，則控制繼續(xù)注入溶劑，直至所述密度測量值介于預設范圍內(nèi)；

32、若檢測到密度測量值小于預設范圍的下限，則控制繼續(xù)注入藥液，直至所述密度測量值介于預設范圍內(nèi)。

33、進一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，本發(fā)明提供的全自動配藥控制方法還包括以下步驟：

34、若檢測到密度測量值大于預設的極限范圍的上限或小于極限范圍的下限，則觸發(fā)報警。

35、進一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，本發(fā)明實施例提供的配藥控制方法還包括：

36、在所述密度測量值介于預設范圍內(nèi)之后，開啟所述配藥容器的出液通道；

37、并設置備用配藥容器，在當前出液通道開啟的配藥容器內(nèi)液面下降到預設的第三高度之前，對所述備用配藥容器進行注入溶劑、藥液，并使其混合液的密度介于預設范圍內(nèi)；

38、當當前出液通道開啟的配藥容器內(nèi)液面下降到第三高度時，關(guān)閉其出液通道，并開啟所述備用配藥容器的出液通道。

39、進一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述第一高度和第二高度預先通過以下試驗步驟得到：

40、準備溶劑樣品和原液樣品；

41、在所述配藥容器中注入溶劑樣品至初始高度；

42、再注入原液樣品，并實時監(jiān)測混合液的密度，直至到達目標密度時停止注入原液樣品；

43、若所述溶劑樣品和原液樣品的混合液的液面高度小于預設的安全高度，則增大所述初始高度，重復上述步驟，直至混合液的液面高度達到預設的安全高度，則確定此時的初始高度為所述第一高度，確定所述混合液的液面高度為所述第二高度。

44、本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果如下：

45、a.能夠精確地配置符合密度要求的混合藥液，無需人工干預、避免人工失誤，提高了配藥效率和精度，完成自來水廠實現(xiàn)無人值守的最后一環(huán)；

46、b.利用液位檢測和密度檢測相互驗證：采用預試驗得到的水藥比可以大致驗證密度檢測儀的精確度，密度檢測儀可以為水藥比提供“查漏補缺”的配藥濃度調(diào)節(jié)服務，使得最終配藥溶液濃度符合要求；

47、c.傳感器、執(zhí)行機構(gòu)故障可以及時發(fā)現(xiàn)；不合格品出現(xiàn)及時自動發(fā)現(xiàn)、自動清除。

48、d.采用兩個(組)以上相對獨立的控制參數(shù)共同有效參與配藥控制，關(guān)鍵檢測和控制節(jié)點均實現(xiàn)冗余控制，整體控制冗余度較高，確保水廠24小時不間斷安全供水。