一种利用刮泥机运行电流检测泥位的控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术属于污水处理技术领域，公开了一种利用刮泥机运行电流检测泥位的控制系统及控制方法。所述控制系统包括：第一电流互感器安装在在刮泥机电机配电柜三相进线侧，用于将电流数据通过硬线反馈至PLC模拟输入模块从而反馈到PLC自控系统，第二电流互感器将检测到的电流信号通过硬线反馈至PLC模拟输入模块中从而反馈到PLC自控系统；刮泥机变频器运行信号输出端连接PLC模拟输入模块中将数据反馈至PLC自控系统进行由刮泥机变频器到PLC的电流数据传输反馈。本发明专利技术结合进水水质、进水瞬时流量、污泥回流比、出水水质综合分析，智能切换排泥条件的优先级，将泥层厚度控制在合理范围内，保证出水水质达标。保证出水水质达标。保证出水水质达标。

【技术实现步骤摘要】
一种利用刮泥机运行电流检测泥位的控制系统及控制方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，尤其涉及一种利用刮泥机运行电流检测泥位的控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]混凝沉淀池是通过向水中混凝剂及助凝剂，使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与水体中的杂质结合形成更大的絮凝体。絮凝体具有强大吸附力，能吸附悬浮物、部分细菌和溶解性物质。絮凝体通过吸附，体积增大而下沉，形成泥层。精确地检测泥层厚度以及制定合理排泥周期是正确运行混凝沉淀池的关键因素，可实现水质达标、节水节药的高效工况。混凝沉淀池泥层厚度控制方法由累计污泥回流量、泥位计、累计运行时间三种条件作为泥层过厚需立即排泥的判断条件。实际运行可选择其中一种控制排泥。当达到设定排泥时间或设定低泥位值即为排泥终止的判断条件。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：由于污水厂进水流量极不稳定，工业园区水质变化较大，三种排泥方式需人工选择，造成泥层厚度变化较大，实际运行中，以上三种排泥判断条件均无法精确反应泥层厚度。因此，现有技术判断泥层厚度的准确性差。而且智能切换排泥条件的优先级，将泥层厚度控制在合理范围内效果差，不能保证出水水质达标。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种利用刮泥机运行电流检测泥位的控制系统及控制方法。
[0005]所述技术方案如下：一种利用刮泥机运行电流检测泥位的控制系统包括：
[0006]第一电流互感器，安装在在刮泥机电机配电柜三相进线侧，用于将电流数据通过硬线反馈至PLC模拟输入模块从而反馈到PLC自控系统；
[0007]第二电流互感器，安装在在刮泥机供电侧，将检测到的电流信号通过硬线反馈至PLC模拟输入模块中从而反馈到PLC自控系统；将刮泥机变频器电机运行频率数据输出选择端口更改为电机运行电流数据输出；
[0008]刮泥机变频器，运行信号输出端连接PLC模拟输入模块中将数据反馈至PLC自控系统进行由刮泥机变频器到PLC的电流数据传输反馈。
[0009]在一个实施例中，所述利用刮泥机运行电流检测泥位的控制系统还包括用于测量泥层厚度的泥位计。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供一种利用刮泥机运行电流检测泥位的控制方法包括以下步骤：
[0011]S1，在刮泥机电机三相进线侧增加的第一电流互感器将电流数据反馈至PLC模拟输入模块中从而反馈到PLC自控系统，进行电流数据传输反馈；
[0012]S2，在刮泥机进线侧安装的第二电流互感器将检测到的电流信号通过硬线反馈至
PLC模拟输入模块中从而反馈到PLC自控系统；将刮泥机变频器电机运行频率数据输出选择端口更改为电机运行电流数据输出，刮泥机变频器运行信号输出端连接PLC模拟输入模块中将数据反馈至PLC自控系统进行由刮泥机变频器到PLC的电流数据传输反馈；安装于两个不同位置的电流互感器从而在程序中对两个反馈回来的电流大小进行比较，当两者相差大于30％时说明感应设备故障并会进行报警；目的在于保证反馈电流的真实与稳定，也可以通过自控程序中的比较做出感应设备故障的提醒。
[0013]S3，由PLC自控系统将第一电流互感器检测的进线电流以及刮泥机变频器反馈的电机运行电流进行周期采样，计算加权平均值(加权平均算法，目的为求出时段内电流平均值，为避免信号传输不稳定导致数据失真对控制系统造成影响)，保留测量数据并结合泥位计对泥层厚度进行综合判断。
[0014]在一个实施例中，在步骤S3中，反馈的电机运行电流进行200毫秒周期采样，计算10秒的加权平均值。
[0015]在一个实施例中，在步骤S3中，两组数据样本的权数占比为电流互感器测量电流50％、刮泥机变频器反馈电流50％。
[0016]在一个实施例中，所述利用刮泥机运行电流检测泥位的控制方法进一步包括：
[0017]将泥位自动排泥过程、间隔时间排泥过程、污泥回流泵累计流量自动排泥过程结合反馈电流自动排泥过程优化整合为整体的智能排泥控制程序，进行各种排泥方法优先级设置，以及利用多种排泥方法共同控制排泥。
[0018]在本专利技术中，电流反馈过程仅为判断实际泥位的方法之一。电流反馈排泥、泥位计排泥、间隔时间和回流泵累计时间排泥四种排泥方式通过系统设置可根据不同工艺需求选择性使用。例：如选择间隔时间排泥优先时，排泥泵会在到达间隔时间之后或者反馈电流、泥位计反馈液位高高报警时才会启动。
[0019]在一个实施例中，泥位自动排泥过程包括：当泥位计反馈泥位值大于设置的高泥位值时，启动对应的剩余污泥泵进行排泥过程，排泥泵频率设定40Hz；当泥位计反馈泥位值小于设置的低泥位值时，停止对应的剩余污泥泵停止排泥进行养泥过程；当泥位处于高泥位状态且排泥泵已自动打开达到设定的高泥位状态累计时间20min时，提高剩余污泥泵的频率至高频率设定值50Hz，若处于高频率状态且泥位还处于高泥位设定值累计时间超过20分钟时进行上位机界面的报警。
[0020]在一个实施例中，反馈电流自动排泥包括：当反馈的加权计算后得出的电流值大于设置的高电流值时，启动对应的剩余污泥泵进行排泥过程，排泥泵频率设定40Hz；当反馈电流值小于设置的低电流值时，停止对应的剩余污泥泵停止排泥进行养泥过程；当反馈电流值处于高电流值状态且排泥泵已自动打开达到设定的高电流值状态累计时间20min时，提高剩余污泥泵的频率至高频率设定值50Hz，若处于高频率状态且泥位还处于高电流设定值累计时间超过20分钟时进行上位机界面的报警。
[0021]在一个实施例中，间隔时间排泥过程包括：系统单次累计运行时间达到设定值时执行排泥泵自动排泥过程，即启动排泥泵并进行单次排泥累计运行时间计时，当单次排泥累计运行时间达到设定值时停止排泥泵自动排泥过程，即停止排泥泵，并将单次排泥累计运行时间清零，系统单次运行时间清零并开始计时；
[0022]污泥回流泵累计流量自动排泥过程包括：系统单次进水累计流量达到设定值时执
行排泥泵自动排泥过程，即启动排泥泵并进行单次排泥累计运行时间计时，当单次排泥累计运行时间达到设定值时停止排泥泵自动排泥过程，即停止排泥泵，并将单次排泥累计运行时间清零，系统单次进水累计流量清零并开始计数。
[0023]在一个实施例中，所述整体的智能排泥控制程序还包括反馈电流自动停机过程，包括：
[0024]当反馈电流值大于5A时执行系统紧急停止，立刻停止刮泥机并在上位机前端界面进行报警提示。
[0025]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：
[0026]第一，针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本专利技术的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本专利技术技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
[0027]本专利技术的创造性技术之一为通过刮泥机工作时的运行电流反映出混凝池中的泥位，从而解决泥位计在实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用刮泥机运行电流检测泥位的控制系统，其特征在于，所述利用刮泥机运行电流检测泥位的控制系统包括：第一电流互感器(1)，安装在在刮泥机电机配电柜三相进线侧，用于将电流数据通过硬线反馈至PLC模拟输入模块(4)中从而反馈到PLC自控系统(2)，向PLC自控系统(2)进行电流数据传输反馈；第二电流互感器(3)，安装在在刮泥机供电侧，将检测到的电流信号通过硬线反馈至PLC模拟输入模块(4)中从而反馈到PLC自控系统(2)；并将刮泥机变频器电机运行频率数据输出选择端口更改为电机运行电流数据输出；刮泥机变频器(5)，运行信号输出端连接PLC模拟输入模块(4)中将数据反馈至PLC自控系统(2)进行由刮泥机变频器(5)到PLC的电流数据传输反馈。2.根据权利要求1所述的利用刮泥机运行电流检测泥位的控制系统，其特征在于，所述利用刮泥机运行电流检测泥位的控制系统还包括用于测量泥层厚度的泥位计。3.一种如权利要求1
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2任意一项所述利用刮泥机运行电流检测泥位的控制系统的方法，其特征在于，该利用刮泥机运行电流检测泥位的控制方法包括以下步骤：S1，在刮泥机电机三相进线侧增加的第一电流互感器(1)将电流数据反馈至PLC模拟输入模块(4)中从而反馈到PLC自控系统(2)，进行电流数据传输反馈；S2，在刮泥机进线侧安装的第二电流互感器(3)将检测到的电流信号通过硬线反馈至PLC模拟输入模块(4)中从而反馈到PLC自控系统(2)；将刮泥机变频器电机运行频率数据输出选择端口更改为电机运行电流数据输出，刮泥机变频器(5)运行信号输出端连接PLC模拟输入模块(4)中将数据反馈至PLC自控系统(2)进行由刮泥机变频器(5)到PLC的电流数据传输反馈；安装于两个不同位置的电流互感器从而在程序中对两个反馈回来的电流大小进行比较，当两者相差大于30％时说明感应设备故障并会进行报警；S3，由PLC自控系统(2)将第二电流互感器(3)检测的电流以及刮泥机变频器(5)反馈的电机运行电流进行周期采样，计算加权平均值，保留测量数据并结合泥位计对泥层厚度进行综合判断。4.根据权利要求3所述的利用刮泥机运行电流检测泥位的控制方法，其特征在于，在步骤S3中，反馈的电机运行电流进行200毫秒周期采样，计算10秒的平均值。5.根据权利要求3所述的利用刮泥机运行电流检测泥位的控制方法，其特征在于，在步骤S3中，两组数据样本的权数占比为电流互感器测量电流50％、刮泥机变频器(5)反馈电流50％。6.根据权利要求3所述的利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：白力宏，张永昕，李晨，刘桐玮，齐亚楠，张建设，鲁家伟，潘纪昕，史陈浩，李志庚，冯殿臣，黄东，于文鹏，
申请(专利权)人：天津泰达水业有限公司，
类型：发明
国别省市：