基于PLC的自清洁过滤系统技术方案

本发明专利技术设计污水处理领域，具体涉及基于PLC的自清洁过滤系统；为了解决现有的小型污水处理厂中依然存在人工度数、处理效率不高、自动化程度低、速度慢等现象，并且滤料很难进行重复利用，过滤成本较大，传统的过滤系统已经不能满足大量污水处理的需求的问题，它包括中央控制台、PLC模块、发液系统、污水池、配液站、污泥池、加药系统、过滤系统、反洗系统、发液系统的控制元件、加药系统的控制元件、过滤系统的控制元件和反洗系统的控制元件；本套系统使用OMRON公司的触摸屏和CJ2M系列PLC，通过Enthernet/IP现场总线和工业以太网构建了一个分布式的污水处理控制系统，是一个具有高标准、高可靠性、高自动化程度等特性的一体化控制系统。

【技术实现步骤摘要】
基于PLC的自清洁过滤系统
本专利技术设计污水处理领域，具体涉及基于PLC的自清洁过滤系统。
技术介绍
最早开始研究自清洗过滤器的国家是以色列。以色列的大部分地区为沙漠，降水少，且降水分布极其不均。以色列这种极度缺水的国情要求他们必须提高对水的利用效率，因此以色列对于水处理的研究投入十分多。首先是大力发展节水技术，大力扶植废水循环利用工程。如今，以色列对于水处理的研究己走在了世界的最前沿。以色列对于过滤器的研究最多，生成的产品种类和数量是最多的。其他国家如美国、德国和日本也在加紧对过滤器的研究和开发学习。设备和工艺先进，自动化程度高，全自动控制，可长时间连续运行。目前，国内各油田污水处理工艺流程由于污水水质相差较大，处理流程种类较多。根据不同水质特点和净化处理要求，按照主要处理工艺过程，大致可划分为重力式收油、沉降、过滤，其流程为压力式聚结沉降分离、过滤流程和浮选式除铂净化、过滤流程三种回注基本处理流程。但不管哪种流程，一般压力式过滤均是流程中的最后一个环节，其性能好坏对污水处理具有关键作用。污水处理中重要部分之一是过滤系统，通过过滤系统可以去除掉大部分的有机无机杂质、固体杂质、异味、油污等杂质，在现有的小型污水处理厂中依然存在人工度数、处理效率不高、自动化程度低、速度慢等现象，并且滤料很难进行重复利用，过滤成本较大。传统的过滤系统已经不能满足大量污水处理的需求。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决现有的小型污水处理厂中依然存在人工度数、处理效率不高、自动化程度低、速度慢等现象，并且滤料很难进行重复利用，过滤成本较大，传统的过滤系统已经不能满足大量污水处理的需求的问题，本专利技术提出了基于PLC的自清洁过滤系统。
技术实现思路
：一种基于PLC的自清洁过滤系统，它包括中央控制台、PLC模块、发液系统、污水池、配液站、污泥池、加药系统、过滤系统、反洗系统、发液系统控制元件、加药系统控制元件、过滤系统控制元件和反洗系统控制元件；发液系统控制元件设置在发液系统上，加药系统控制元件设置在加药系统，过滤系统控制元件设置在过滤系统上，反洗系统控制元件设置在反洗系统上；所述中央控制台通过以太网与PLC模块连接，PLC模块分别与发液系统控制元件、加药系统控制元件、过滤系统控制元件和反洗系统控制元件连接；发液系统的出口端分别与污水池的入口端、配液站的入口端、反洗系统的入口端连接；污水池的出口端与过滤系统的入口端连接，过滤系统的出口端与发液系统的入口端连接，发液系统的入口端还与加药系统的出口端连接；反洗系统的出口端与污泥池连接；进一步地，所述发液系统包括清水池、第一管道、第二管道、第三管道和多个提升泵一；清水池的出口端与多个提升泵一的入口端连接，多个提升泵一的出口端连接到一根水管上与第十四管道的入口端连接，第十四管道水管的出口端分别与第一管道的入口端、第二管道的入口端、和第三管道的入口端连接，第一管道的的出口端与污水池的入口端连接，第二管道的出口端与配液站的入口端连接，第三管道的出口端与反洗系统的入口端连接。再进一步地，发液系统控制元件包括F11电动开关阀和F12电动开关阀，F11电动开关阀设置在第一管道上，F12电动开关阀设置在第二管道上。进一步地，所述过滤系统包括提升泵二、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道、第一过滤罐、第二过滤罐污水池的出口端与多个提升泵二的入口端连接，多个提升泵二的出口端连接到一根水管上分别与第四管道的入口端连接，水管的出口端通过第四管道的出口端与第一过滤罐的入口端连接，第一过滤罐的出口端通过与第五管道与的入口端连接，第五管道的出口端与第二过滤罐的入口端连接，第二过滤罐的出口端通过与第六管道的入口端相连，第六管道的出口端与第七管道的入口端相连，第七管道的出口端与清水池的入口端相连；所述第一过滤罐的内部设有搅拌器；进一步地，所述过滤系统控制元件包括F1开关电磁阀、F2开关电磁阀、F3开关电磁阀、F4开关电磁阀，所述F1开关电磁阀设置在第四管道上，F2开关电磁阀设置在第五管道上，F3开关电磁阀设置在第六管道，F4开关电磁阀设置在第七管道上。所述第四管道上设有电磁流量计一，电磁流量计一设置在F1开关电磁阀的前端。再进一步地，所述反洗系统包括第一过滤罐反洗系统和第二过滤罐反洗系统；所述第一过滤罐反洗系统包括第八管道、第九管道和第十管道；第三管道的出口端与第八管道的入口端连接，第八管道的出口端与第九管道的入口端相连，第九管道的出口端与第一过滤罐的出口端连接，第一过滤罐的入口端与第十管道的入口端连接，第十管道的出口端与污泥池的入口端连接；所述空压站的出口端与第十二管道的入口端连接，第十二管道的出口端与第一过滤罐的出口端连接；所述第二过滤罐反洗系统包括第十一管道，第八管道的出口端与第六管道的出口端连接，第二过滤罐的入口端与第十一管道的入口端连接，第十一管道的出口端与污泥池的入口端连接；所述空压站的出口端与第十三管道的入口端连接，第十三管道的出口端与第二过滤罐的出口端连接。进一步地，所述反洗系统控制元件包括F5开关电磁阀、F6开关电磁阀、F7开关电磁阀、F8开关电磁阀、F9开关电磁阀和F10开关电磁阀；F5开关电磁阀设置在第八管道上，F6开关电磁阀设置在第十三管道上，F7开关电磁阀设置在第十一管道上，F8开关电磁阀设置在第九管道上，F9开关电磁阀设置在第十二管道上，F10开关电磁阀设置在第十管道上。再进一步地，所述第三管道上设有电磁流量计二，清水池内设有PH检测器和液位计，所述第九管道上设有压力计，压力计设置在F8开关电磁阀的前端。优选地，所述提升泵一的数量为两个，提升泵二的数量为两个有益效果：1、采用集散型式的网络结构本系统采用上、下位机的集散控制结构，其间使用工业总线连接，通讯协议使用Ethernet/IP、工业以太网。该系统在进行过滤反洗运行过程中，下位机PLC程序控制系统主要完成以下任务：(1)过滤、反洗时电动开关阀的正确开启(2)四台水泵变频自动控制(3)搅拌器自动控制(4)药剂添加自动控制上位机设计的智能触摸屏终端主要完成以下任务：(1)对现场各个设备集中监视(2)手动、自动控制模式切换(3)设备故障报警提示以及记录(4)水泵运行频率设定2、采用高精度的传感器元件本系统使用高精度的电磁流量计实时监测过滤器进水处流量和反洗时进水处流量，数据通过工业总线传输到PLC，保证PLC在进行自动控制时的稳定性。系统使用高精度PH监测计和液位计实时监测水池PH值和液位值，使系统可以准确稳定监控整个系统。在过滤罐上添加有压力传感器，保证在过滤和反洗过程中对过滤罐压力的监测，防止压力过大管路爆裂等安全问题发生。3、使用PID闭环控制水泵在过滤过程中，杂质会附着在过滤剂表面，颗粒较大的杂质还会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PLC的自清洁过滤系统，其特征在于：它包括中央控制台(1)、PLC模块(2)、发液系统、污水池(3)、配液站(4)、污泥池(5)、加药系统(43)上、过滤系统、反洗系统、发液系统控制元件、加药系统控制元件、过滤系统控制元件和反洗系统控制元件；/n发液系统控制元件设置在发液系统上，加药系统控制元件设置在加药系统(43)上，过滤系统控制元件设置在过滤系统上，反洗系统控制元件设置在反洗系统上；/n所述中央控制台(1)通过以太网与PLC模块(2)连接，PLC模块(2)分别与发液系统控制元件、加药系统控制元件、过滤系统控制元件和反洗系统控制元件连接；/n发液系统的出口端分别与污水池(3)的入口端、配液站(4)的入口端和反洗系统的入口端连接；污水池(3)的出口端与过滤系统的入口端连接，过滤系统的出口端与发液系统的入口端连接，发液系统的入口端还与加药系统的出口端连接；/n反洗系统的出口端与污泥池(5)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的自清洁过滤系统，其特征在于：它包括中央控制台(1)、PLC模块(2)、发液系统、污水池(3)、配液站(4)、污泥池(5)、加药系统(43)上、过滤系统、反洗系统、发液系统控制元件、加药系统控制元件、过滤系统控制元件和反洗系统控制元件；
发液系统控制元件设置在发液系统上，加药系统控制元件设置在加药系统(43)上，过滤系统控制元件设置在过滤系统上，反洗系统控制元件设置在反洗系统上；
所述中央控制台(1)通过以太网与PLC模块(2)连接，PLC模块(2)分别与发液系统控制元件、加药系统控制元件、过滤系统控制元件和反洗系统控制元件连接；
发液系统的出口端分别与污水池(3)的入口端、配液站(4)的入口端和反洗系统的入口端连接；污水池(3)的出口端与过滤系统的入口端连接，过滤系统的出口端与发液系统的入口端连接，发液系统的入口端还与加药系统的出口端连接；
反洗系统的出口端与污泥池(5)连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的自清洁过滤系统，其特征在于：所述发液系统包括清水池(6)、第一管道(8)、第二管道(9)、第三管道(10)和多个提升泵一(7)；
清水池(6)的出口端与多个提升泵一(7)的入口端连接，多个提升泵一(7)的出口端与第十四管道(44)的入口端连接，第十四管道的出口端分别与第一管道(8)的入口端、第二管道(9)的入口端和第三管道(10)的入口端连接，第一管道(8)的出口端与污水池(3)的入口端连接，第二管道(9)的出口端与配液站(4)的入口端连接，第三管道(10)的出口端与反洗系统的入口端连接。


3.根据权利要求2所述的一种基于PLC的自清洁过滤系统，其特征在于：发液系统控制元件包括F11电动开关阀(11)和F12电动开关阀(12)，F11电动开关阀(11)设置在第一管道(8)上，F12电动开关阀(12)设置在第二管道(9)上。


4.根据权利要求1所述的一种基于PLC的自清洁过滤系统，其特征在于：所述过滤系统包括提升泵二(16)、第四管道(17)、第五管道(18)、第六管道(19)、第七管道(20)、第一过滤罐(21)、第二过滤罐(22)
污水池(3)的出口端与多个提升泵二(16)的入口端连接，多个提升泵二(16)的出口端分别与第四管道(17)的入口端连接，第四管道(17)的出口端与第一过滤罐(21)的入口端连接，第一过滤罐(21)的出口端与第五管道(18)的入口端连接，第五管道(18)的出口端与第二过滤罐(22)的入口端连接，第二过滤罐(22)的出口端与第六管道(19)的入口端相连，第六管道(19)的出口端与第七管道(20)的入口端相连，第七管道(20)的出口端与清水池(6)的入口端相连；
所述第一过滤罐(21)的内部设有搅拌器(23)。


5.根据权利要求1所述的一种基于PLC的自清洁过滤系统，其特征在于：所述过滤系统控制元件包括F1开关电磁阀(24)、F2开...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东滨，王子义，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23