一种水双极膜酸碱离解设备的自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及水处理技术领域，具体涉及一种水双极膜酸碱离解设备的自动控制系统。包括：电磁阀，其与双极膜电渗析器通过水管连接，用于控制进出水双极膜酸碱离解设备的水流，单片机，其设置在水双极膜酸碱离解设备上，温度传感器，其设置于水双极膜酸碱离解设备上，并与单片机电性连接，碱室出水流量传感器、酸室出水流量传感器和极室出水流量传感器，均设置于水双极膜酸碱离解设备的碱室、酸室和极室，并分别与单片机电性连接，用于采集流量信号发送至单片机，MOS管电路，其连接于水双极膜酸碱离解设备的极室两级，并与单片机电性连接，用于接收单片机的控制信号，并启闭水双极膜酸碱离解设备。本实用新型专利技术解决传统控制系统无法得到稳定浓度的酸碱的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水处理
，具体涉及一种水双极膜酸碱离解设备的自动控制系统。
技术介绍
双极膜是一种一面是阳离子交换层而相反的一面是阴离子交换层如此构造起来的层状膜。双极膜电渗析技术在污染控制、能源回收和化学加工等领域已有一些应用。而利用双极膜电渗析技术裂解水，能够将盐转变为酸和碱，产品酸碱均为弱酸弱碱。通过改变水双极膜酸碱离解设备两端的电压，来改变产品酸碱的浓度。同时进水的流量、电导率、PH值也会影响产品酸碱的浓度。传统的控制系统，水双极膜酸碱离解设备两端电压固定，在进水流量、电导率、PH值变化的时候，产品酸碱浓度无法稳定。同时当水双极膜酸碱离解设备工作一段时间后，离子交换膜表面不可避免的有些污染，产品酸碱浓度也会有变化。因此，传统控制系统很难控制得到稳定浓度的酸碱。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术所提供了一种水双极膜酸碱离解设备的自动控制系统，解决传统控制系统无法得到稳定浓度的酸碱的问题。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是，一种水双极膜酸碱离解设备的自动控制系统，包括:电磁阀，其与水双极膜酸碱离解设备通过水管连接，用于控制进出水双极膜酸碱离解设备的水流，单片机，其设置在水双极膜酸碱离解设备上，温度传感器，其设置于水双极膜酸碱离解设备上，并与单片机电性连接，碱室出水流量传感器、酸室出水流量传感器和极室出水流量传感器，均设置于水双极膜酸碱离解设备的碱室、酸室和极室，并分别与单片机电性连接，用于采集流量信号发送至单片机，MOS管电路，其连接于水双极膜酸碱离解设备的极室两级，并与单片机电性连接，用于接收单片机的控制信号，并启闭水双极膜酸碱离解设备。进一步的，还包括薄膜按键开关，所述薄膜按键开关与单片机电性连接。进一步的，还包括温度传感器，其设置于水双极膜酸碱离解设备，并与单片机电性连接。进一步的，还包括开关电源，其分别与总电源开关和单片机电性连接。更进一步的，还包括漏电保护插头，其用于保护水双极膜酸碱离解设备。本技术通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点:本技术的有益效果为:本专利技术通过单片机及其设计的电路控制水流分流，对水双极膜酸碱离解设备各流室进行分别的酸碱平衡控制，通过闭环控制，PID算法可以解决进水水质不同导致加相同电压无法得到相同P H值出水的问题，解决电渗析器不断老化需要不断增加电压的控制问题。同时通过显示屏，可以直观地得出出水的水质，也可通过薄膜按键输入指定的任意P H值的出水。【附图说明】图1是本技术的实施例的结构示意图。【具体实施方式】现结合附图和【具体实施方式】对本技术进一步说明。作为一个具体的实施例，如图1所示，本技术的一种水双极膜酸碱离解设备的自动控制系统，包括:电磁阀11，其与水双极膜酸碱离解设备通过水管连接，用于控制进出水双极膜酸碱离解设备的水流，采用净水器通用常闭电磁阀，所需电压为24V，其作用在于接收单片机指令控制水流通断。单片机1，其设置在水双极膜酸碱离解设备上，本系统控制器单片机I采用PIC单片机的P18系列，具有低功耗、多路ADC接口、多个外部中断、CCP接口和EEPR0M。其中ADC接口用来实现pH测量、温度的测量和AD键盘，多个外部中断可以满足3个流量传感器对流量的测量，CCP功能用来控制MOS管的快速通断。温度传感器，其设置于水双极膜酸碱离解设备上，并与单片机电性连接，碱室出水流量传感器6、酸室出水流量传感器7和极室出水流量传感器8，均设置于水双极膜酸碱离解设备的碱室、酸室和极室，并分别与单片机电性连接，用于采集流量信号发送至单片机，碱室出水流量传感器6、酸室出水流量传感器7和极室出水流量传感器8采用但不限于脉冲型流量传感器。通过单片机的中断接口，对流量传感器单位时间发出脉冲进行测量，计算出出水流量。MOS管电路10，其连接于水双极膜酸碱离解设备的极室两级，并与单片机电性连接，用于接收单片机的控制信号，并启闭水双极膜酸碱离解设备。?OS管的D极接在开关电源3的24V电压输出，S极接地，G极接单片机的CCP 口。通过改变单片机I输出PffM的占空比来控制NMOS管的通断时间，这样就可以得到有效值在0~24V内的任意电压。薄膜按键2，所述薄膜按键开关与单片机电性连接。以AD键盘的方法来实现多个按键的输入，节省了单片机的I/O 口。温度传感器5，其设置于水双极膜酸碱离解设备，并与单片机电性连接。采用但不限于NTC热敏电阻，精度可以达到1%。开关电源3，其分别与总电源开关和单片机电性连接。开关电源3为24V和5V两路输出。其中5V用来给单片机、流量计和PH传感器供电。24V受MOS管电路10控制作为电渗析器的外部电源。漏电保护插头，其用于保护水双极膜酸碱离解设备。pH传感器9，其设置于水双极膜酸碱离解设备，用于检测碱室、酸室内的pH值。采用但不限于采用工业在线PH传感器，过流式安装在碱室出水口，用于检测碱室出水pH值。显示屏4，其设置于水双极膜酸碱离解设备上，并与单片机电性连接。采用IXD屏幕，可以显示字符及简单的图片，给用户直观的出水水质数据。本专利技术的工作原理如下:通过薄膜按键2给控制器单片机I信号，控制电磁阀11的通断，当电磁阀11打开时，水流进入水双极膜酸碱离解设备，得到弱酸和弱碱。温度传感器5输出信号至控制器单片机1，并在显示屏4上显示；碱室出水流量传感器6、酸室出水流量传感器7和极室出水流量传感器8输出信号至控制器单片机1，并在显示屏4上显示水双极膜酸碱离解设备3路出水的流量，同时3个流量传感器安装在电渗析器的3个出水口进行对流量的实时监测，当流量信号值达到目标值时，控制器单片机I输出脉冲信号至MOS管电路10，水双极膜酸碱离解设备加电工作。通过pH传感器9反馈碱室出水的pH值，控制器单片机I通过PID算法调整输出PWM的占空比，控制MOS管电路10的通断来改变输出电压的有效值，输出目标电压至水双极膜酸碱离解设备。这样经过闭环控制得到完全等于由按键输入的目标P H值出水。本技术的有益效果为:通过闭环控制，PID算法，模拟量PID控制器的输出表达式为:式中，误差信号；mv(t)是控制器的输出信号；KP是调节器的比例系数；Τ满T D分别是积分时间常数和微分时间常数;M是积分部分的初始值)可以解决进水水质不同导致加相同电压无法得到相同P H值出水的问题，解决电渗析器不断老化需要不断增加电压的控制问题。同时通过显示屏4，可以直观地得出出水的水质，也可通过薄膜按键2输入指定的任意P H值的出水。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本技术，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本技术的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本技术做出各种变化，均为本技术的保护范围。【主权项】1.一种水双极膜酸碱离解设备的自动控制系统，其特征在于:包括:电磁阀，其与水双极膜酸碱离解设备通过水管连接，用于控制进出水双极膜酸碱离解设备的水流， 单片机，其设置在水双极膜酸碱离解设备上，温度传感器，其设置于水双极膜酸碱离解设备上，并与单片机电性连接，碱室出水流量传感器、酸室出水流量传感器和极室出水流量传感器，均设置于水双极膜酸碱离解设备的碱室、酸室和极室，并分别与单片机电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水双极膜酸碱离解设备的自动控制系统，其特征在于：包括：电磁阀，其与水双极膜酸碱离解设备通过水管连接，用于控制进出水双极膜酸碱离解设备的水流，单片机，其设置在水双极膜酸碱离解设备上，温度传感器，其设置于水双极膜酸碱离解设备上，并与单片机电性连接，碱室出水流量传感器、酸室出水流量传感器和极室出水流量传感器，均设置于水双极膜酸碱离解设备的碱室、酸室和极室，并分别与单片机电性连接，用于采集流量信号发送至单片机，MOS管电路，其连接于水双极膜酸碱离解设备的极室两级，并与单片机电性连接，用于接收单片机的控制信号，并启闭水双极膜酸碱离解设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苗鵾鹏，王娜娜，
申请(专利权)人：厦门市科宁沃特水处理科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35