一体化滤池反冲洗控制系统及控制该系统的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种一体化滤池反冲洗控制系统和控制该系统的方法，它不仅基于PLC控制和检测技术的滤池冲洗控制系统，而且能够降低成本，提高效率，对滤池进行自动化反冲洗的控制系统及控制该系统的方法。本系统包括滤池检测单元、PLC控制单元、执行单元；该PLC控制单元用于对信号进行输入、输出、转换处理；PLC控制单元通过通讯网络将数据信号传送到人机接口，人机接口将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算和存储；PLC控制单元用于控制执行单元；该方法包括：1、开始；2、参数设定、控制模式选择；3、是否进入自动模式冲洗；如果是，进入自动控制冲洗模式；如果否，进入手动控制冲洗模式；4、进入冲洗模式；5、冲洗完毕，本次冲洗结束。

Integrated filter backwashing control system and method for controlling the system

The invention discloses an integrated filter backwash control system and a method for controlling the system. It is not only based on the filter tank washing control system of PLC control and detection technology, but also can reduce the cost, improve the efficiency, carry out automatic backwashing control system for the filter and control the system. The system includes filter cell detection unit, PLC control unit and execution unit; the PLC control unit is used for input, output and conversion processing of signal; PLC control unit transmits data signal to man-machine interface through communication network. The man-machine interface conveyed operation signal to PLC control unit for control calculation and storage; PLC The control unit is used to control the execution unit; this method includes: 1, start; 2, parameter setting, control mode selection; 3, whether to enter the automatic mode flushing; if it is, enter the automatic control flushing mode; if not, enter the manual control flushing mode; 4, enter the flushing mode; 5, flush finished, this douche end .

【技术实现步骤摘要】
一体化滤池反冲洗控制系统及控制该系统的方法
本专利技术涉及一种一体化滤池反冲洗控制系统和控制该系统的方法；尤其涉及一种利用检测技术和PLC控制技术实现滤池自动发冲洗控制系统，并且实现控制该系统的智能化方法。
技术介绍
通常，砂滤池是用石英砂做滤料的滤池，在污水处理中属于物理处理设施，用于除去水中的大颗粒物质，同时去除一小部分有机物污染参数(COD)。这样滤料在使用中本身会吸附大量杂质，对于这部分杂质如果不及时清理，不仅会降低了过滤效果，甚至会造成堵塞，以至出水不畅。因此对滤料进行定时冲洗是保证生产的必要工序之一，以往对滤料的冲洗靠人手动操作。如果对于滤料冲洗采用自动化控制，不仅可以节省人力，还可以大大提高水质质量和生产效率。因此，我们想克服现有技术的缺陷，想研制一套智能化的一体化滤池反冲洗控制系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种不仅基于PLC控制和检测技术的滤池冲洗控制系统，而且能够大大降低成本，提高效率，对滤池进行自动化反冲洗的控制系统。本专利技术另一个目的是提供一种控制和使用上述系统的方法。为了实现本专利技术第一个目的，可以采取以下技术方案：一体化滤池反冲洗控制系统，包括滤池检测单元、PLC控制单元、执行单元；所述的滤池检测单元用于对滤池的液位和滤料层压力测量，该PLC控制单元用于对现场采集信号进行输入、转换处理；对现场控制信号进行输出、转换处理，PLC控制单元通过通信网络将数据信号传送到人机接口，而人机接口将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算；传送到PLC控制单元的数据，该PLC控制单元进行计算存储；所述的PLC控制单元用于控制执行单元。其中，所述的人机接口包括操作箱，该操作箱通过人机接口将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算。所述的人机接口可以包括人机界面，该人机界面用于显示PLC控制单元传送的数据或者将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算。如上所述的人机接口还包括HMI工控机，该工控机用于控显示PLC控制单元传送的数据或者将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算。所述的滤池检测单元包括传感器检测单元，该检测单元用于对工艺参数数据的检测。所述的传感器检测单元还可以包括液位计和压力传感器，所述的液位计用于对滤池液位的检测；压力传感器用于对滤料的压力检测。所述的执行单元包括传水泵、风机、气动阀等器件。为了实现本专利技术第二个目的，可以采取以下技术方案：一种控制一体化滤池反冲洗控制系统的方法，所述的控制步骤包括：1)、开始；2)、参数设定、控制模式选择；3)、判断是否进入自动模式冲洗；如果否，进入手动控制冲洗模式，执行步骤冲洗模式；如果是，则进入自动控制冲洗模式，并进一步检测当前状态，如果是冲洗计时等待状态，则执行进入冲洗等待时间计时模式；如果检测到冲洗信号，则执行进入冲洗信号检测模式；4)、进入冲洗模式；5)、冲洗完毕，本次冲洗结束；6)、本次冲洗结束信息指令返回发送到自动冲洗模式；所述的控制步骤3)进入自动控制冲洗模式步骤，包括：a、进入冲洗等待时间计时模式；b、设定等待时间；c、进入冲洗模式；d、如果不能设定等待时间，则返回冲洗等待时间计时模式。所述的控制步骤3)进入自动控制冲洗模式步骤，还包括：a、进入冲洗信号检测模式；b、自动判断冲洗条件是否满足模式；c、满足冲洗条件，进入冲洗模式；d、如果不能满足冲洗条件，则返回冲洗信号检测模式。上述所述的控制步骤4)进入冲洗模式步骤，包括：设定冲洗时间模式；如果不能设定冲洗时间则返回冲洗模式。如上所述的控制步骤5)进入冲洗结束步骤，包括：由于系统故障可以自动结束冲洗步骤。所述的控制步骤5)进入冲洗结束步骤，还可以包括：由于系统故障可以手动结束冲洗步骤。本专利技术的有益效果是：1、智能化检测和控制，使冲洗滤池质量大大提高并且冲洗质量更加标准化；2、通过智能化控制系统冲洗滤池可以更加有效控制冲洗滤池效果，使用可靠性大大提高；3、通过智能化控制冲洗系统大大降低了成本，提高了工作效率；4、消除污染，利于环保。附图说明图1是本专利技术实施例一体化滤池反冲洗控制系统结构图；图2是本专利技术实施例的PLC控制系统结构图；图3是本专利技术的系统控制方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述：参看图1，图2，本专利技术的一体化滤池反冲洗控制系统，主要包括滤池检测单元1、PLC控制单元2和执行单元3。其中：所述的滤池检测单元1用于检测滤池的液位和滤料层压力。所述PLC控制单元2用于对现场采集信号进行输入、转换处理；还用于对现场控制信号进行输出、转换处理，所述PLC控制单元2通过通信网络将数据信号传送到人机接口4，相应地，通过人机接口4将操作信号传送到PLC控制单元2进行控制计算；传送到PLC控制单元2的数据，通过PLC控制单元2进行计算和存储。具体地，在本专利技术的实施例中通过PLC控制单元2控制所述执行单元3。所述的人机接口4可以包括人机界面WINCC41或者HMI工控机71，主要是用于显示PLC控制单元2传送的数据或者将操作信号输送到PLC控制单元2进行控制计算。人机接口4还可以包括操作箱42，该操作箱42通过人机接口将操作信号输送到PLC控制单元2进行控制计算。所述的滤池检测单元1包括传感器检测单元5，传感器检测单元5相当于整个控制系统的“眼睛”，主要完成对现场工艺参数的检测，它可以由一个液位计11，一个压力传感器12组成，液位计11完成液位的检测。压力传感器12完成滤料的压力检测。所述的执行单元3还包括传水泵31、风机33、气动阀32等器件。在本专利技术的实施例中，所述执行单元3包括八个气动开关阀和一个气动调节阀。所述的八个阀门分别用于控制进水、出水、排水、气冲、水冲、排放、余气，一个气动调节阀控制清水池进水。本专利技术滤池检测单元1实现对滤池的液位和滤料层压力测量，液位计和压力传感器测量的信号为4mA-20mA模拟信号输送到PLC控制单元2；正常生产时，通过液位计对滤池液位的实时在线监测值计算单位时间液位差值，当这一差值高于某一门限值时，可判定滤料堵塞需执行滤池反冲洗动作，或根据滤层压力测量，当滤层底部压力大于某一值(相对大气压)时，也可判定滤料堵塞，需执行滤池反冲洗动作。在本专利技术的实施例中，PLC控制单元2分为三部分：第一部分实现输入输出功能；即对现场采集信号进行输入、转换处理，同时对现场控制信号进行输出、转换处理；第二部分实现通信功能，即通过网络通信实现PLC控制单元2主站与上位机的数据交换，将PLC控制单元2内的数据传送到HMI主控机71显示，将HMI主控机71输入的操作信号送到PLC控制单元2进行控制计算；第三部分为核心部分，实现对传送到PLC控制单元2的数据进行计算和存储。本专利技术的实施例中，反冲洗控制有手动模式和自动模式两种执行方式。其中：在手动模式下，通过就地操作箱42或HMI主控机71按钮启动或停止水泵31、风机33、阀门33实现反冲洗。在自动模式下，则通过PLC控制单元2对滤池周期性反冲洗，反冲洗周期时间初值可由操作员或系统预设定，本自动控制系统具有自适应自学习模型，可对后期周期时间值自动优化，以达到最优的反冲洗效果。本专利技术应用传感器检测技术和PLC逻辑控制技术，在无人工操作的情况下可实现完全自动检测滤料堵塞状况，并根据滤料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一体化滤池反冲洗控制系统，其特征在于：包括滤池检测单元、PLC控制单元和执行单元；所述的滤池检测单元用于对滤池的液位和滤料层压力测量，该PLC控制单元用于对现场采集信号进行输入、转换处理；对现场控制信号进行输出、转换处理，PLC控制单元通过通讯网络将数据信号传送到人机接口，而人机接口将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算；传送到PLC控制单元的数据，该PLC控制单元进行计算存储；所述的PLC控制单元用于控制执行单元。

【技术特征摘要】
1.一体化滤池反冲洗控制系统，其特征在于：包括滤池检测单元、PLC控制单元和执行单元；所述的滤池检测单元用于对滤池的液位和滤料层压力测量，该PLC控制单元用于对现场采集信号进行输入、转换处理；对现场控制信号进行输出、转换处理，PLC控制单元通过通讯网络将数据信号传送到人机接口，而人机接口将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算；传送到PLC控制单元的数据，该PLC控制单元进行计算存储；所述的PLC控制单元用于控制执行单元。2.根据权利要求1所述的一体化滤池反冲洗控制系统，其特征在于：所述的人机接口包括操作箱，该操作箱通过人机接口将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算。3.根据权利要求1所述的一体化滤池反冲洗控制系统，其特征在于：所述的人机接口包括人机界面，该人机界面用于显示PLC控制单元传送的数据或者将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算。4.根据权利要求1所述的一体化滤池反冲洗控制系统，其特征在于：所述的人机接口包括HMI工控机，该工控机用于控显示PLC控制单元传送的数据或者将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算。5.根据权利要求1～4任一项所述的一体化滤池反冲洗控制系统，其特征在于：所述的滤池检测单元包括传感器检测单元，该检测单元用于对工艺参数数据的检测。6.根据权利要求5所述的一体化滤池反冲洗控制系统，其特征在于：所述的传感器检测单元包括液位计和压力传感器，所述的液位计用于对滤池液位的检测；压力传感器用于对滤料的压力检测。7.根据权利要求1～4任一项所述的一体化滤池反冲洗控制系统，其特征在于：所述的执行单元包括传水泵、风机、气动阀。8.一种控制一体化滤池反冲洗控制系统的方法，其特征在于：所述的控制步骤包括：1)、开始；2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄华锋，曾昊，王欢，佘家申，邱新君，
申请(专利权)人：武汉科迪智能环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42