專利名稱:基于plc控制的水處理自動化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)，包括監(jiān)控站、PLC控制系統(tǒng)、觸摸屏、用于數據采集的壓力傳感器、用于將水循環(huán)起來的循環(huán)泵、變頻器和中水回用設備和無負壓供水設備；觸摸屏與PLC控制系統(tǒng)的CPU模塊連接，壓力傳感器、變頻器和監(jiān)控站均通過工業(yè)以太網與PLC控制系統(tǒng)的CPU模塊連接；循環(huán)泵、中水回用設備和無負壓供水設備通過信號線與PLC控制系統(tǒng)的CPU模塊連接；本實用新型解決了手動監(jiān)控和人為監(jiān)控對污水處理的問題。
【專利說明】
基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種自動化系統(tǒng)，具體涉及一種基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]水是生命的源泉。目前世界上一個突出的問題是“水臟了”。即各種水源都遭到不同程度的污染。受污染的臟水嚴重威脅著人類機各種生物的安全。盡管人們可以通過各種不同的方法，來確保平時飲用水的清潔衛(wèi)生，但恐怕無法保證我們天天食用的那些食物不受臟水的污染，如許多水產品都受到了污染，它們的體內都留存著污染物，人們食用它們，就會收到二次污染。
[0003]根據環(huán)保部門的觀測分析，我國地表水水體污染主要來自于工業(yè)和城鎮(zhèn)，其中50%以上來自城市污水。城市污水處理率已成為我國水環(huán)境質量改善的制約因素。水資源緊缺的地區(qū)還將積極發(fā)展污水再生利用事業(yè)。
[0004]現有技術中污水處理系統(tǒng)中，一般采用手動控制、人為監(jiān)測來進行污水處理，投入了大量的人力物力，而這種投入，得到的效果確不是很理想，往往控制不精確，造成污水處理不順暢，或因一以設備的故障而影響所有設備的停工，嚴重浪費時間與維修精力，且水質不達標，無法全流程自動化監(jiān)控和管理。
【實用新型內容】
[0005]為解決上述現有技術中的不足，本實用新型的目的是提供一種基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)，解決了手動監(jiān)控和人為監(jiān)控對污水處理的問題。
[0006]本實用新型的目的是采用下述技術方案實現的:
[0007]本實用新型提供一種基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)，其改進之處在于，所述水處理自動化系統(tǒng)包括監(jiān)控站、PLC控制系統(tǒng)、觸摸屏、用于數據采集的壓力傳感器、用于將水循環(huán)起來的循環(huán)栗、變頻器和中水回用設備和無負壓供水設備;所述觸摸屏與PLC控制系統(tǒng)的CPU模塊連接，所述壓力傳感器、變頻器和監(jiān)控站均通過工業(yè)以太網與PLC控制系統(tǒng)的CPU模塊連接;所述循環(huán)栗、中水回用設備和無負壓供水設備通過信號線與PLC控制系統(tǒng)的CPU模塊連接。
[0008]進一步地，所述PLC控制系統(tǒng)包括電源模塊和CPU模塊;所述電源模塊為整個水處理自動化系統(tǒng)供電。
[0009]更進一步地，所述CPU模塊設有RS232和RS485接口，支持Modbus、Profibus、Ethernet和GPRS通訊協(xié)議。
[0010]進一步地，所述無負壓供水設備與循環(huán)栗連接，所述中水回用設備與消防巡檢設備連接。
[0011]進一步地，所述監(jiān)控站包括監(jiān)控站包括機械監(jiān)控站、生化監(jiān)控站、加藥監(jiān)控站和淤泥監(jiān)控站;所述機械監(jiān)控站包括栗監(jiān)控站、格柵監(jiān)控站、攪拌監(jiān)控站和刮泥監(jiān)控站;所述生化監(jiān)控站包括溶解氧監(jiān)控、水質懸浮物監(jiān)控、酸堿度監(jiān)控、生化需氧量監(jiān)控和化學需養(yǎng)量監(jiān)控，加藥監(jiān)控站包括藥量監(jiān)控;所述淤泥監(jiān)控站包括消化池監(jiān)控、污泥脫水機監(jiān)控和干燥設備監(jiān)控。
[0012]進一步地，所述水處理自動化系統(tǒng)包括防雷系統(tǒng)和接地系統(tǒng);所述防雷系統(tǒng)包括一級電源防雷和二級電源防雷;所述接地系統(tǒng)包括保護地和屏蔽地。
[0013]進一步地，所述水處理自動化系統(tǒng)包括USP電源，所述USP電源包括USP主機和USP 電池，所述USP主機與USP電池連接，所述USP主機與工業(yè)以太網連接。
[0014]為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。 其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。
[0015]與最接近的現有技術相比，本實用新型提供的技術方案具有的優(yōu)異效果是:
[0016]本實用新型提供的基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)能夠完成污水處理的全流程監(jiān)控和管理，控制精確，污水處理順暢，不會因某一設備的故障而影響所有設備的停工，節(jié)省時間與維修精力，處理效果良好，效率高。
[0017]為了上述以及相關的目的，一個或多個實施例包括后面將詳細說明并在權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細說明結合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同?！靖綀D說明】

[0018]圖1是本實用新型提供的水處理自動化系統(tǒng)的結構圖?！揪唧w實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0020]以下描述和附圖充分地示出本實用新型的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的組件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。 本實用新型的實施方案的范圍包括權利要求書的整個范圍，以及權利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，本實用新型的這些實施方案可以被單獨地或總地用術語“實用新型” 來表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實上公開了超過一個的實用新型，不是要自動地限制該應用的范圍為任何單個實用新型或實用新型構思。
[0021]如圖1所示，為本實用新型提供的一種基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)的結構圖，包括監(jiān)控站、PLC控制系統(tǒng)、觸摸屏、用于數據采集的壓力傳感器、用于將水循環(huán)起來的循環(huán)栗、變頻器和中水回用設備和無負壓供水設備;觸摸屏與PLC控制系統(tǒng)的CPU模塊連接， 壓力傳感器、變頻器和監(jiān)控站均通過工業(yè)以太網與PLC控制系統(tǒng)的CPU模塊連接;循環(huán)栗、中水回用設備和無負壓供水設備通過信號線與PLC控制系統(tǒng)的模塊連接。一般采用4? 20mA或0?5V的信號線連接。
[0022]循環(huán)栗指裝置中輸送反應、吸收、分離、吸收液再生的循環(huán)液用栗。一般采用單級離心栗。循環(huán)栗的流量中等大小，在穩(wěn)定工作條件下，栗的流量變化比較小。它的揚程小低，只是用來克服循環(huán)系統(tǒng)的壓力降?？刹捎玫蛽P程栗。循環(huán)栗是指栗的作用而言，離心栗是指栗的結構而言。
[0023]無負壓供水設備是一種加壓供水機組直接與市政供水管網聯接、在市政管網剩余壓力基礎上串聯疊壓供水而確保市政管網壓力不小于設定保護壓力(可以是相對壓力的O壓力，小于O壓力時稱為負壓)的二次加壓供水設備。管網疊壓(無負壓)供水設備的核心是在二次加壓供水系統(tǒng)運行過程中如何防止負壓產生，消除機組運行對市政管網的影響，在保證不影響附近用戶用水的前提下實現安全、可靠、平穩(wěn)、持續(xù)供水。
[0024]中水處理回用是節(jié)水和治污的有效雙贏辦法。應用在生活小區(qū)、建筑小區(qū)、賓館、療養(yǎng)院、綜合樓等生活污水及部分工業(yè)污水。處理后，中水可用于沖刷廁所、汽車、路途綠化、澆灌綠地、補償鍋爐用水及消防設施用水等等。中水主要指城市污水或生活污水處理后達到一定的水質標準，可在一定范圍內重復使用的非飲用水，其水質介于上水與下水之間，中水回用則是將城市污水進行處理后作為再生資源回用。城市污水由于水量穩(wěn)定，因此，開展中水回用工作，顯示出了開源和減少污染的雙重功效。
[0025]PLC控制系統(tǒng)包括電源模塊和CPU模塊;所述電源模塊為整個水處理自動化系統(tǒng)供電。CPU模塊設有RS232和RS485接口，支持Modbus、Profibus、Ethernet和GPRS通訊協(xié)議。無負壓供水設備與循環(huán)栗連接，中水回用設備與消防巡檢設備連接。
[0026]監(jiān)控站包括監(jiān)控站包括機械監(jiān)控站、生化監(jiān)控站、加藥監(jiān)控站和淤泥監(jiān)控站;機械監(jiān)控站包括栗監(jiān)控站、格柵監(jiān)控站、攪拌監(jiān)控站和刮泥監(jiān)控站；生化監(jiān)控站包括溶解氧監(jiān)控、水質懸浮物監(jiān)控、酸堿度監(jiān)控、生化需氧量監(jiān)控和化學需養(yǎng)量監(jiān)控，加藥監(jiān)控站包括藥量監(jiān)控;淤泥監(jiān)控站包括消化池監(jiān)控、污泥脫水機監(jiān)控和干燥設備監(jiān)控。
[0027]水處理自動化系統(tǒng)包括防雷系統(tǒng)和接地系統(tǒng);防雷系統(tǒng)包括一級電源防雷和二級電源防雷;接地系統(tǒng)包括保護地和屏蔽地。
[0028]接地系統(tǒng)可承受載電流并迅速將其導入大地，而且為整個自動化系統(tǒng)提供公共信號參考點，消除電子噪聲，有效地實現了人員和設備的保護。
[0029]自動化系統(tǒng)的接地分為兩部分:
[0030](I)保護地
[0031]保護地又稱安全地或機殼地，是為了防止設備外殼的靜電荷積累對人身造成危險而采取的措施，應接至廠區(qū)電氣接地網。
[0032](2)屏蔽地
[0033]屏蔽地又稱模擬地。是為了把信號傳輸時所受的干擾屏蔽掉，提高信號精度，接地電阻要求5 1歐姆。
[0034]水處理自動化系統(tǒng)包括USP電源，USP電源包括USP主機和USP電池，USP主機與USP電池連接，所述USP主機與工業(yè)以太網連接。USP電源可以在突然停電等緊急事故中提供不間斷的供電，安全可靠。
[0035]在水處理自動化系統(tǒng)的USP電源中安裝一級電源防雷設備，UPS進線加裝二級電源防雷設備。本系統(tǒng)中凡是經過電纜由室外進入室內的電源、PLC控制系統(tǒng)均安裝電源線和信號線的防雷器。
[0036]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，這些未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本實用新型的權利要求保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)，其特征在于，所述水處理自動化系統(tǒng)包括監(jiān) 控站、PLC控制系統(tǒng)、觸摸屏、用于數據采集的壓力傳感器、用于將水循環(huán)起來的循環(huán)栗、變 頻器和中水回用設備和無負壓供水設備;所述觸摸屏與PLC控制系統(tǒng)的CPU模塊連接，所述 壓力傳感器、變頻器和監(jiān)控站均通過工業(yè)以太網與PLC控制系統(tǒng)的CPU模塊連接;所述循環(huán) 栗、中水回用設備和無負壓供水設備通過信號線與PLC控制系統(tǒng)的CPU模塊連接。2.如權利要求1所述的基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC控制系 統(tǒng)包括電源模塊和CHJ模塊;所述電源模塊為整個水處理自動化系統(tǒng)供電。3.如權利要求2所述的基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU模塊設 有RS232和RS485接口，支持Modbus、Prof ibus、Ethernet和GPRS通訊協(xié)議。4.如權利要求1所述的基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)，其特征在于，所述無負壓供 水設備與循環(huán)栗連接，所述中水回用設備與消防巡檢設備連接。5.如權利要求1所述的基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控站包 括機械監(jiān)控站、生化監(jiān)控站、加藥監(jiān)控站和淤泥監(jiān)控站;所述機械監(jiān)控站包括栗監(jiān)控站、格 柵監(jiān)控站、攪拌監(jiān)控站和刮泥監(jiān)控站;所述生化監(jiān)控站包括溶解氧監(jiān)控、水質懸浮物監(jiān)控、 酸堿度監(jiān)控、生化需氧量監(jiān)控和化學需養(yǎng)量監(jiān)控，加藥監(jiān)控站包括藥量監(jiān)控;所述淤泥監(jiān)控 站包括消化池監(jiān)控、污泥脫水機監(jiān)控和干燥設備監(jiān)控。6.如權利要求1所述的基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)，其特征在于，所述水處理自 動化系統(tǒng)包括防雷系統(tǒng)和接地系統(tǒng);所述防雷系統(tǒng)包括一級電源防雷和^■級電源防雷;所 述接地系統(tǒng)包括保護地和屏蔽地。7.如權利要求1所述的基于PLC控制的水處理自動化系統(tǒng)，其特征在于，所述水處理自 動化系統(tǒng)包括USP電源，所述USP電源包括USP主機和USP電池，所述USP主機與USP電池連接， 所述USP主機與工業(yè)以太網連接。
【文檔編號】G05B19/05GK205721300SQ201620360508
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】劉沖
【申請人】北京華凱世紀工程設備有限公司