專利名稱：一種污水處理廠用智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種污水處理設(shè)備，尤其是一種污水處理廠用智能控制裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，與本申請(qǐng)最為接近的技術(shù)方案是在用的污水處理廠控制裝置，該控制裝置是采用中央控制為主，輔以現(xiàn)場手動(dòng)控制，由中央處理器、中央控制器、現(xiàn)場控制器、各種執(zhí)行設(shè)備和各種測量儀表構(gòu)成。其工作模式是按照理論設(shè)定運(yùn)行參數(shù)，并輸入給中央處理器，中央處理器發(fā)出指令通過中央控制器傳輸?shù)礁鱾€(gè)現(xiàn)場控制器，現(xiàn)場控制器控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)并由儀表采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，儀表將采集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)反饋到中央處理器，中央處 理器根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的參數(shù)和反饋的現(xiàn)場數(shù)據(jù)形成各種報(bào)表，然后由技術(shù)人員依據(jù)報(bào)表分析數(shù)據(jù)，做出對(duì)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整并輸給中央處理器，這就存在人為因素對(duì)控制的影響。而污水處理廠的運(yùn)行參數(shù)很多，包括有位置控制、參數(shù)控制和時(shí)間控制等。在傳統(tǒng)的控制過程中，對(duì)這些指標(biāo)的控制是相對(duì)獨(dú)立，沒有整合成一體。比如說，突降暴雨后，水量很大，但水質(zhì)較好，這時(shí)候應(yīng)加大出水量增且減小曝氣和回流量，停止排泥，但是，用傳統(tǒng)的控制模式如果不做人工調(diào)整，就會(huì)出現(xiàn)不停曝氣，使活性污泥隨出水大量流出，造成出水不達(dá)標(biāo)而又耗能的問題?？梢妭鹘y(tǒng)控制方式的弊端是裝置的控制滯后性較強(qiáng)，運(yùn)行參數(shù)之間沒有關(guān)聯(lián)性，無法對(duì)進(jìn)水的水質(zhì)、水量變化以及整個(gè)污水處理系統(tǒng)內(nèi)外環(huán)境的變化進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,受人為因素的影響較大，運(yùn)行的能耗比較高、出水水質(zhì)不穩(wěn)定，這是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種污水處理廠用智能控制裝置的技術(shù)方案，該方案采用專屬數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)、運(yùn)行參數(shù)和各個(gè)參數(shù)之間相互關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)模型，并由專家控制器根據(jù)數(shù)據(jù)和運(yùn)行參數(shù)用不同工藝的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，得出各個(gè)參數(shù)的調(diào)整量，去更新運(yùn)行參數(shù)，達(dá)到適時(shí)的智能控制，不再受人為因素的影響，使污水處理廠的運(yùn)行能耗降低，出水的水質(zhì)穩(wěn)定。本方案是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的污水處理廠用智能控制裝置是包括由中央處理器電連接中央控制器，中央控制器電連接各個(gè)現(xiàn)場控制器，各個(gè)現(xiàn)場控制器電連接所屬的執(zhí)行設(shè)備和檢測儀表，本方案的特點(diǎn)是所述的中央處理器還電連接有專家控制器和專屬數(shù)據(jù)庫。本方案具體的特點(diǎn)還有，所述的專家控制器是由內(nèi)存管理單元連接運(yùn)算單元和暫存器，運(yùn)算單元再與公式存儲(chǔ)器、方向控制器和指令發(fā)送器連接構(gòu)成，所述的內(nèi)存管理單元與所述的中央處理器連接，所述的方向控制器接收所述的中央處理器的信息，所述的指令發(fā)送器發(fā)出信息給所述的中央處理器。所述的所述的中央控制器和各個(gè)現(xiàn)場控制器采用的是PLC控制器。本方案的有益效果可根據(jù)對(duì)上述方案的敘述得知，由于在該方案中的中央處理器連接有專家控制器和專屬數(shù)據(jù)庫，在專屬數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)、運(yùn)行參數(shù)和各個(gè)參數(shù)之間相互關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)模型，而專家控制器則根據(jù)專屬數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和運(yùn)行參數(shù)，分別、分時(shí)采用用不同工藝的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，得出各個(gè)參數(shù)的調(diào)整量，去更新運(yùn)行參數(shù)，以達(dá)到能適時(shí)的進(jìn)行智能控制，不再受人為因素的影響，使污水處理廠的運(yùn)行成本和能耗降低，出水的水質(zhì)達(dá)到穩(wěn)定。由此可見，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。


圖I為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的裝置結(jié)構(gòu)方框示意圖。圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中專家控制器的方框結(jié)構(gòu)示意 圖。圖中，ZJKQ為專家控制器，ZCQ為中央處理器，SJK為專屬數(shù)據(jù)庫，ZKQ為中央控制器，XKQl為第一現(xiàn)場控制器，XKQ2為第二現(xiàn)場控制器，XKQn為第η現(xiàn)場控制器，SI為第一設(shè)備，S2為第二設(shè)備，Sn為第η設(shè)備，Yl為第一儀表，Υ2為第二儀表，Yn為第η儀表，NCGLDY為內(nèi)存管理單元，ZCQ為暫存器，YSDY為運(yùn)算單元，GSCC為公式存儲(chǔ)器，F(xiàn)XKZQ為方向控制器，ZLFSQ為指令發(fā)送器。
具體實(shí)施方式
為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過一個(gè)具體實(shí)施方式
，并結(jié)合其附圖，對(duì)本方案進(jìn)行闡述。通過附圖可以看出，本方案的污水處理廠用智能控制裝置是由中央處理器ZCQ電連接中央控制器ZKQ，該中央控制器ZKQ采用的是PLC控制器。中央控制器ZKQ電連接第一現(xiàn)場控制器XKQ1、第二現(xiàn)場控制器XKQ2、直至第η現(xiàn)場控制器XKQn，所述的各個(gè)現(xiàn)場控制器采用的是PLC控制器。第一現(xiàn)場控制器XKQl再電連接所屬用于執(zhí)行的第一設(shè)備SI和用于檢測并能反饋檢測數(shù)據(jù)的第一儀表Y1，第二現(xiàn)場控制器)(KQ2再電連接所屬用于執(zhí)行的第二設(shè)備S2和用于檢測并能反饋檢測數(shù)據(jù)的第二儀表Y2，直至第η現(xiàn)場控制器XKQn再電連接所屬用于執(zhí)行的第η設(shè)備Sn和用于檢測并能反饋檢測數(shù)據(jù)的第η儀表Υη。本方案是所述的中央處理器ZCQ還電連接有專家控制器ZJKQ和專屬數(shù)據(jù)庫SJK。在所述的專屬數(shù)據(jù)庫SJK中存儲(chǔ)有各工藝的設(shè)計(jì)參數(shù)，各個(gè)設(shè)備運(yùn)行的長期、中期和近期記錄的歷史數(shù)據(jù)，各工藝段理化指標(biāo)和運(yùn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，以及各個(gè)工藝參數(shù)間相關(guān)連的數(shù)學(xué)模型，專屬數(shù)據(jù)庫SJK并具有能夠自動(dòng)更新和甄別和剔除離散數(shù)據(jù)的能力。本方案所述的專家控制器ZJKQ是根據(jù)對(duì)曝氣量、內(nèi)回流、外回流和排泥量不同的控制對(duì)象，采用分段算法用不同的數(shù)學(xué)模型調(diào)用專屬數(shù)據(jù)庫SJK內(nèi)的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，得出各個(gè)參數(shù)的調(diào)整量，更新運(yùn)行參數(shù)。該專家控制器ZJKQ是由內(nèi)存管理單元NCGLDY連接運(yùn)算單元YSDY和暫存器ZCQ，運(yùn)算單元YSDY再與公式存儲(chǔ)器GSCC、方向控制器FXKZQ和指令發(fā)送器ZLFSQ連接構(gòu)成。所述的內(nèi)存管理單元ZCGLDY與所述的中央處理器ZCQ連接，由中央處理器ZCQ提供運(yùn)算所需的各種數(shù)據(jù)，并由內(nèi)存管理單元NCGLDY指揮運(yùn)算單元YSDY進(jìn)行計(jì)算。所述的方向控制器FXKZQ接收所述的中央處理器ZCQ的信息，用來指導(dǎo)運(yùn)算單元YSDY針對(duì)哪一種工藝進(jìn)行計(jì)算。所述的指令發(fā)送器ZLKSQ發(fā)出信息給所述的中央處理器ZCQ，以便中央處理器ZCQ發(fā)出更新的運(yùn)行參數(shù)。所述的數(shù)學(xué)模型主要是針對(duì)控制曝氣量、內(nèi)回流、外回流和排泥量四個(gè)指標(biāo)，故需要不同的模型和函數(shù)來計(jì)算，而這些數(shù)學(xué)模型又都是已知的。
權(quán)利要求1.一種污水處理廠用智能控制裝置，包括由中央處理器電連接中央控制器，中央控制器電連接各個(gè)現(xiàn)場控制器，各個(gè)現(xiàn)場控制器電連接所屬的執(zhí)行設(shè)備和檢測儀表，其特征是所述的中央處理器還電連接有專家控制器和專屬數(shù)據(jù)庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污水處理廠用智能控制裝置，其特征是所述的專家控制器是由內(nèi)存管理單元連接運(yùn)算單元和暫存器，運(yùn)算單元再與公式存儲(chǔ)器、方向控制器和指令發(fā)送器連接，所述的內(nèi)存管理單元與所述的中央處理器連接，所述的方向控制器接收所述的中央處理器的信息，所述的指令發(fā)送器發(fā)出信息給中央處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的污水處理廠用智能控制裝置，其特征是所述的所述的中央控制器和各個(gè)現(xiàn)場控制器采用的是PLC控制器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種污水處理廠用智能控制裝置的技術(shù)方案，該方案是包括由中央處理器電連接中央控制器，中央控制器電連接各個(gè)現(xiàn)場控制器，各個(gè)現(xiàn)場控制器電連接所屬的執(zhí)行設(shè)備和檢測儀表，本方案所述的中央處理器還電連接有專家控制器和專屬數(shù)據(jù)庫。本方案所述的專家控制器是由內(nèi)存管理單元連接運(yùn)算單元和暫存器，運(yùn)算單元再與公式存儲(chǔ)器、方向控制器和指令發(fā)送器連接構(gòu)成，所述的內(nèi)存管理單元與所述的中央處理器連接，所述的方向控制器接收所述的中央處理器的信息，所述的指令發(fā)送器發(fā)出信息給所述的中央處理器。本方案所述的中央控制器和各個(gè)現(xiàn)場控制器采用的是PLC控制器。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202794994SQ20122039299
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者張滌非, 王金春 申請(qǐng)人:張滌非, 王金春