一种带闭环控制的自来水余氯精准投加系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种带闭环控制的自来水厂余氯精准投加系统及其控制方法，系统包括进水管路，进水管路上设置有进水余氯检测仪和进水流量检测仪，进水余氯检测仪和进水流量检测仪均连接有PLC控制柜，PLC控制柜上连接有计量泵，计量泵上连接有含氯消毒池，计量泵与进水管路上的加氯点连接，进水管路连接有储水池，储水池上连接有出水管路，出水管路上连接有出水余氯检测仪，出水余氯检测仪与PLC控制柜连接。本发明专利技术的有益效果：能够对加氯效果进行实时反馈，并且在此基础上，通过PLC自动控制加氯量，形成一个实时反馈调整的过程，最后达到加氯的最优效果，保证了自来水中余氯值检测和修正的实时性，同时避免了人工采集水样和测量的繁琐性。

【技术实现步骤摘要】
一种带闭环控制的自来水余氯精准投加系统及其控制方法
本专利技术属于水处理
，具体涉及一种带闭环控制的自来水厂余氯精准投加系统及其控制方法。
技术介绍
自来水厂一般采用在进水中投加次氯酸钠溶液消毒的方法，人工调节计量泵控制投加次氯酸钠的量；加氯后最少作用30分钟以上水厂出口检测出厂水余氯值，国家规定出厂水余氯0.3-0.8ppm，管网末梢水余氯值大于0.05ppm。如果出厂余氯值不合格，需要再调整投加计量泵的投加量，再等30分钟检测余氯值确定投加量；余氯值与投加量、进水水量、进水水质有关，用水高峰期进水水量大，夜间用水量少，进水水量少；春、夏季气温高，要求加氯量高，地表水雨季要求加氯量高；现在自来水厂工人靠经验，根据出厂水余氯值手动确定投加量，对工人的责任心、技术经验值要求高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何提供一种带闭环控制的自来水厂余氯精准投加系统及其控制方法，旨在解决上述技术问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种带闭环控制的自来水余氯精准投加系统，包括进水管路，所述进水管路上设置有进水余氯检测仪和进水流量检测仪，所述进水余氯检测仪和进水流量检测仪均连接有PLC控制柜，所述PLC控制柜上连接有计量泵，所述计量泵上连接有含氯消毒池，所述计量泵与进水管路上的加氯点连接，所述进水管路连接有储水池，所述储水池上连接有出水管路，所述出水管路上连接有出水余氯检测仪，所述出水余氯检测仪与PLC控制柜连接。进一步的，所述进水余氯检测仪、进水流量检测仪、计量泵和出水余氯检测仪均通过信号线与PLC控制柜连接。一种带闭环控制的自来水余氯精准投加系统的控制方法，包括以下步骤：S1.通过PLC控制柜采集来自进水余氯检测仪和进水流量检测仪测到的进厂水余氯值和流量值；S2.PLC控制柜根据检测到的进厂水流量值和进厂水余氯值，计算出投加次氯酸钠溶液的量，并控制计量泵工作；S3.计量泵收到PLC控制柜发送的信息后开始吸取含氯消毒池中的次氯酸钠溶液，将次氯酸钠溶液通过加氯点添加至进厂水中；S4.添加过次氯酸钠溶液的进厂水储存至储水池中，并通过出水管将水输出；S5.设置在出水管上出厂水余氯检测仪检测出厂水的余氯值，并将检测到的余氯值发送到PLC控制柜；S6.PLC控制柜接收到来自出厂水的余氯值，并同时结合进厂水的余氯值和进厂水的流量值重复步骤S3至S5进行投加量修正，调整投加量，使出厂水余氯值保持在相对稳定的数值。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：自动采集进厂水流量检测和进厂水余氯检测值，根据进厂水的余氯值变化和水量变化，计算次氯酸钠的投加量；根据出厂余氯值，及时进行投加量修正，调整投加量，使出厂水余氯值保持在相对稳定的数值，本专利技术能够对加氯效果进行实时反馈，并且在此基础上，通过PLC自动控制加氯量，形成一个实时反馈调整的过程，最后达到加氯的最优效果，保证了自来水中余氯值检测和修正的实时性，同时避免了人工采集水样和测量的繁琐性。附图说明图1为本专利技术一种带闭环控制的自来水厂余氯精准投加系统；其中：1、进水管路；2、进水流量检测仪；3、加氯点；4、储水池；5、出水管；6、进水余氯检测仪；7、PLC控制柜；8、计量泵；9、含氯消毒池；10、出厂水余氯检测仪。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1所示，本专利技术提供了一种带闭环控制的自来水厂余氯精准投加系统，包括进水管路1，所述进水管路1上设置有进水余氯检测仪6和进水流量检测仪2，所述进水余氯检测仪6和进水流量检测仪2均连接有PLC控制柜7，所述PLC控制柜7上连接有计量泵8，所述计量泵8上连接有含氯消毒池9，所述计量泵8与进水管路1上的加氯点3连接，所述进水管路1连接有储水池4，所述储水池4上连接有出水管路5，所述出水管路5上连接有出水余氯检测仪10，所述出水余氯检测仪10与PLC控制柜7连接。其中，所述进水余氯检测仪6、进水流量检测仪2、计量泵8和出水余氯检测仪10均通过信号线与PLC控制柜7连接。另外，本专利技术还提供了一种带闭环控制的自来水余氯精准投加系统的控制方法，包括以下步骤：S1.通过PLC控制柜7采集来自进水余氯检测仪6和进水流量检测仪2检测到的进厂水余氯值和流量值；S2.PLC控制柜7根据检测到的进厂水流量值和进厂水余氯值，计算出投加次氯酸钠溶液的量，并控制计量泵8工作；采用PLC可编程序控制器进行数据处理；其中，PLC可编程序控制器带有485端口，采集自来水厂进厂水瞬时流量数据；余氯检测仪可连续检测自来水中的余氯值，并将余氯值转换为标准模拟信号，PLC可编程序控制器带有AD转换模块，可以将标准模拟信号转换为数字量；PLC可编程序控制器带有DA转换模块，可以将数字量转换为标准模拟量信号输出；S3.计量泵8收到PLC控制柜7发送的信息后开始吸取含氯消毒池9中的次氯酸钠溶液，将次氯酸钠溶液通过加氯点3添加至进厂水中，投加计量泵采用带外部模拟信号控制，来调节流量比例的计量泵；S4.添加过次氯酸钠溶液的进厂水储存至储水池4中，并通过出水管路5将水输出；S5.设置在出水管路5上出水余氯检测仪10检测出厂水的余氯值，并将检测到的余氯值发送到PLC控制柜7；S6.PLC控制柜7接收到来自出厂水的余氯值，并同时结合进厂水的余氯值和进厂水的流量值重复步骤S3至S5进行投加量修正，调整投加量，使出厂水余氯值保持在相对稳定的数值。为了方便理解本专利技术的上述技术方案，以下通过具体的使用方式对本专利技术的上述技术方案进行详细说明。现设定以下参数：进水流量(m3/h)：A；进厂水余氯(ppm)：B；出厂水余氯(ppm)：C；投加计量泵最大投加量(L/h)：D；出厂水余氯设定值ppm：E；设定为0.5；(国家标准0.3-0.8)；投加系数：F；自来水厂加氯量ppm：G；设定为1；1-1.5(设计投加量)次氯酸钠原液浓度(g/L)：H投加需要次氯酸钠原液量(L/h)：K具体控制过程如下：通过PLC可编程序控制器的485端口，读取自来水厂进厂水瞬时流量数据；通过AD转换模块，PLC可编程序控制器将进厂水余氯值B、出厂水余氯值C转换为数字量，并根据初始余氯值确定投加方案：1)B<0.01：进厂水中没有余氯，按照自来水厂加氯量G进行投加A*(G+F)＝投加需要有效氯量；A*(G+F)/H＝投加需要次氯酸钠原液量；2)0.5>B>0.05：进水中有余氯可以适当补氯A*(E-B+F)＝投加需要有效氯量；A*(E-B+F)/H＝投加需要次氯酸钠原液量；3)B>0.5，进水余氯合格，当前不需要加氯；4)投加计量泵30分钟(自来水厂处理时间，即自来水从进厂到出厂所用时间)后检测出厂水余氯C，确定投加系数F，以后每十分钟检测一次出厂水余氯C以修正投加系数F，E-C＝F；4.1)初始值：F＝0；4.2)F＞0，证明出场水余氯低，投加量不够，按照F值增大投加量；4.3)F＝0，证明投加量合适，不用调整投加量；4.4)F＜0，证明出场水余氯高于设定值，投加量过大，按照F值减少投加量；5)驱动计量泵投加次氯酸钠溶液5.1)K/D＝投加计量泵投加比例；5.2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带闭环控制的自来水余氯精准投加系统，其特征在于：包括进水管路，所述进水管路上设置有进水余氯检测仪和进水流量检测仪，所述进水余氯检测仪和进水流量检测仪均连接有PLC控制柜，所述PLC控制柜上连接有计量泵，所述计量泵上连接有含氯消毒池，所述计量泵与进水管路上的加氯点连接，所述进水管路连接有储水池，所述储水池上连接有出水管路，所述出水管路上连接有出水余氯检测仪，所述出水余氯检测仪与PLC控制柜连接。

【技术特征摘要】
1.一种带闭环控制的自来水余氯精准投加系统，其特征在于：包括进水管路，所述进水管路上设置有进水余氯检测仪和进水流量检测仪，所述进水余氯检测仪和进水流量检测仪均连接有PLC控制柜，所述PLC控制柜上连接有计量泵，所述计量泵上连接有含氯消毒池，所述计量泵与进水管路上的加氯点连接，所述进水管路连接有储水池，所述储水池上连接有出水管路，所述出水管路上连接有出水余氯检测仪，所述出水余氯检测仪与PLC控制柜连接。2.根据权利要求1所述的带闭环控制的自来水余氯精准投加系统，其特征在于：所述进水余氯检测仪、进水流量检测仪、计量泵和出水余氯检测仪均通过信号线与PLC控制柜连接。3.一种根据权利要求1-2任一项所述的带闭环控制的自来水余氯精准投加系统的控制方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建杰，朱坚，
申请(专利权)人：北京金惠昌科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11