高可靠性智能型双回路传感器真空排水控制与监测系统技术方案

本实用新型专利技术的名称为高可靠性智能型双回路传感器真空排水控制与监测系统。属于真空排水控制与监测技术领域。它主要是解决真空分界阀处真空压力不可监测的问题。其主要特征是：包括工控机，第一、第二多通道模/数转换器接口电路，电磁阀组，真空罐液位采集电路，真空罐压力采集电路，真空罐杂质采集电路，真空罐大颗粒采集电路，真空和空压泵组驱动电路，排污泵组驱动电路，阀门组驱动电路和真空分界阀组负压采集电路；真空分界阀组负压采集电路中的各第二压力传感器分别装于真空网管中各真空分界阀的负压端口处。本实用新型专利技术具有使真空排水系统实现无故障、可控、可测及智能运行的特点，主要应用于环保和节省水资源的高可靠性智能型真空排水系统。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于真空排水控制与监测
具体涉及一种将计算机控制和测量应用于环保和节省水资源的高可靠性智能型双回路传感器真空排水控制与监测系统。通过附加第二套压力传感器组并及相应的计算机控制和测量算法，使计算机和双回路传感器控制和监测的智能型真空排水系统无故障“聪明”地运行。
技术介绍
与重力排污方式不同，真空排水技术采用环境大气与真空储能管网之间的差压动力，实现用户废水污水之排入和向污水处理厂或收集管网的输送。一般情况下，真空污水排水系统由真空泵组、真空罐、真空分界阀、真空主干管道、收集装置、真空分支管道、生物过滤池、污水排放泵组、储能器、系统控制监测装置，以及相关配套设备与设施组成。通常，生物过滤池、真空泵组、污水排放泵组和真空罐集中在一个建筑单体内，合称真空动力站。收集装置和储能器分布在用户现场，真空主干管道从真空动力站出发延伸至各个收集装置附近，通过真空分支管道与收集装置连接，需要时可以增设储能器。真空泵组与真空罐连接，负责维持真空罐及其连接的真空管网储能真空度。真空罐通过真空主干道，将真空动力延伸到现场。当现场的收集桶液位上升至设定液位，收集装置的真空分界阀打开，将收集桶内的废水污水排入真空主干道，在接入气体的推动下，排入的废水污水沿真空主干道被输送到真空罐。排污泵组与真空罐和污水处理厂或上级管网两端连接，负责把真空罐临时存放的废水污水排放出去。当真空罐内存放的废水污水液位到达设定高度时，排污泵组启动，真空罐内的废水污水向污水处理厂或市政污水管网排放。真空分界阀是一种应用于水处理行业控制系统的自力式分界阀，它是智能真空排水系统的一个子系统，由气动阀和控制器两部分组成。真空分界阀不借助其他专用能源，依靠全系统的负压达到自动调节液位高低的目的，可以独立自动地工作，大大简化了整个控制系统。但是，由于真空分界阀为气动机械，可能受到磨损、或大颗粒污染物(如朔料袋等柔性物体)的堵塞而丧失气密性，进而使得全系统不能正常工作。而现有真空排水系统中仅在真空罐内设有液位传感器、压力传感器、杂质传感器和大颗粒传感器，而未在真空分支管道及收集装置处设置真空负压传感器，因而当全系统的可控与不可控的分界面一真空分界阀球面出现自然磨损而泄露、出现人为大颗粒物或柔性物堵塞时，必然使真空分支管道及真空主干管道内压力下降甚至低于工作压力下限，影响真空排水系统，使之不能正常运行甚至不能运行，给真空排水系统所涉及用户带来不便。
技术实现思路
本技术的目的就是针对上述问题提供一种高可靠性智能型双回路传感器真空排水控制与监测系统。本技术的技术解决方案是:一种高可靠性智能型双回路传感器真空排水控制与监测系统，包括工控机、第一多通道模/数转换器接口电路、电磁阀组、真空罐液位采集电路、真空罐压力采集电路、真空罐杂质采集电路、真空罐大颗粒采集电路、多通道数/模转换器接口电路、真空和空压泵组驱动电路、排污泵组驱动电路、阀门组驱动电路，真空罐液位采集电路、真空罐压力采集电路、真空罐杂质采集电路和真空罐大颗粒采集电路经多通道模/数转换器接口电路与工控机相连，真空和空压泵组驱动电路、排污泵组驱动电路和阀门组驱动电路通过多通道数/模转换器接口电路与工控机相连，真空罐液位采集电路、真空罐压力采集电路、真空罐杂质采集电路和真空罐大颗粒采集电路中的液位传感器、第一压力传感器、杂质传感器和大颗粒传感器装于真空罐内，其特征在于:还包括真空分界阀组负压采集电路，真空分界阀组负压采集电路与工控机相连，真空分界阀组负压采集电路中的各第二压力传感器分别装于真空网管中各真空分界阀的负压端口处。本技术的技术解决方案中所述真空分界阀组负压采集电路通过第二多通道模/数转换器接口电路与工控机相连。本技术的技术解决方案中所述真空分界阀组负压采集电路中设有嵌入式模/数转换电路，嵌入式模/数转换电路通过系统串行口连接线或并行口连接线与工控机的输入端口连接。本技术的技术解决方案中所述真空分界阀组负压采集电路中设有嵌入式模/数转换电路和数字无线通讯发射电路，所述工控机的输入端口连接有与数字无线通讯发射电路配合的数字无线通讯接收电路。本技术的技术解决方案中所述真空分界阀组负压采集电路中的各第二压力传感器为数字式真空传感器，该各数字式真空传感器通过系统串行口连接线或并行口连接线与工控机的输入端口连接。本技术的技术解决方案中所述真空分界阀组负压采集电路中设有嵌入式模/数转换电路和互联网数据上载电路，所述工控机的输入端口连接有与互联网数据上载电路配合的互联网数据下载电路。本技术的技术解决方案中所述真空分界阀组负压采集电路中的各第二压力传感器为数字式真空传感器或嵌入了模数转换器的模拟电路传感器，它们通过光缆与工控机的输入端口连接。本技术由于在现有单回路传感器真空排水控制系统的基础上，采用真空分界阀组负压采集电路，将真空分界阀组负压采集电路中的各第二压力传感器分别装于真空网管中各真空分界阀的负压端口处，并使真空分界阀组负压采集电路与工控机之间通过第二多通道模/数转换器接口电路、串行口连接线或并行口连接线、数字无线通讯发射及接收电路、或光缆相连，因而当全系统的可控与不可控的分界面一真空分界阀球面出现自然磨损而泄露、出现人为大颗粒物或柔性物堵塞时，能准确地监测反馈到工控机，并及时通知人工维修和干预，以确保全系统无故障运行。本技术克服了现有技术的不足，具有使真空排水系统实现无故障、可控、及可测智能运行的特点。本技术主要应用于环保和节省水资源的高可靠性智能型真空排水系统的控制与监测。附图说明图1是本技术无故障智能真空排水全系统部件和子系统示意图。图2是本技术系统控制与监测线路图。图3是本技术负压传感器安装位置示意图。图4是本技术无故障智能真空排水系统的控制策略图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详述:如图1所示。本技术故障智能真空排水全系统部件和子系统包括污水槽1、真空罐2、排水泵3、市政污水收集入口 4、真空泵5、排空阀门6、空压机阀门7、空压机管道8、空压机9、真空分界阀10、排水泵阀门11、液位计12、污水排放阀13。如图2、图3所示。智能真空吸入压力排水排污全系统包括工控机25、第一多通道模/数转换器接口电路20、电磁阀组27、真空罐液位采集电路、真空罐压力采集电路、真空罐杂质采集电路、真空罐大颗粒采集电路、第二多通道数/模转换器接口电路26、真空和空压泵组驱动电路、排污泵组驱动电路、阀门组驱动电路，真空罐液位采集电路、真空罐压力采集电路、真空罐杂质采集电路和真空罐大颗粒采集电路经第一多通道模/数转换器接口电路20与工控机25相连，真空和空压泵组驱动电路、排污泵组驱动电路和阀门组驱动电路通过第二多通道数/模转换器接口电路26与工控机25相连，真空罐液位采集电路、真空罐压力采集电路、真空罐杂质采集电路和真空罐大颗粒采集电路中的液位传感器、第一压力传感器、杂质传感器和大颗粒传感器装于真空罐2内。真空分界阀组负压采集电路通过第二多通道模/数转换器接口电路26与工控机25相连，真空分界阀组负压采集电路中的各第二压力传感器14-l、14-2、14-n分别装于真空网管15中各真空分界阀10的负压端口处。真空网管系统的控制执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高可靠性智能型双回路传感器真空排水控制与监测系统，包括工控机、第一多通道模/数转换器接口电路、电磁阀组、真空罐液位采集电路、真空罐压力采集电路、真空罐杂质采集电路、真空罐大颗粒采集电路、多通道数/模转换器接口电路、真空和空压泵组驱动电路、排污泵组驱动电路、阀门组驱动电路，真空罐液位采集电路、真空罐压力采集电路、真空罐杂质采集电路和真空罐大颗粒采集电路经多通道模/数转换器接口电路与工控机相连，真空和空压泵组驱动电路、排污泵组驱动电路和阀门组驱动电路通过多通道数/模转换器接口电路与工控机相连，真空罐液位采集电路、真空罐压力采集电路、真空罐杂质采集电路和真空罐大颗粒采集电路中的液位传感器、第一压力传感器、杂质传感器和大颗粒传感器装于真空罐内，其特征在于：还包括真空分界阀组负压采集电路，真空分界阀组负压采集电路与工控机相连，真空分界阀组负压采集电路中的各第二压力传感器分别装于真空网管中各真空分界阀的负压端口处。

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性智能型双回路传感器真空排水控制与监测系统，包括工控机、第一多通道模/数转换器接口电路、电磁阀组、真空罐液位采集电路、真空罐压力采集电路、真空罐杂质采集电路、真空罐大颗粒采集电路、多通道数/模转换器接口电路、真空和空压泵组驱动电路、排污泵组驱动电路、阀门组驱动电路，真空罐液位采集电路、真空罐压力采集电路、真空罐杂质采集电路和真空罐大颗粒采集电路经多通道模/数转换器接口电路与工控机相连，真空和空压泵组驱动电路、排污泵组驱动电路和阀门组驱动电路通过多通道数/模转换器接口电路与工控机相连，真空罐液位采集电路、真空罐压力采集电路、真空罐杂质采集电路和真空罐大颗粒采集电路中的液位传感器、第一压力传感器、杂质传感器和大颗粒传感器装于真空罐内，其特征在于:还包括真空分界阀组负压采集电路，真空分界阀组负压采集电路与工控机相连，真空分界阀组负压采集电路中的各第二压力传感器分别装于真空网管中各真空分界阀的负压端口处。2.根据权利要求1所述的高可靠性智能型双回路传感器真空排水控制与监测系统，其特征在于:所述的真空分界阀组负压采集电路通过第二多通道模/数转换器接口电路与工控机相连。3.根据权利要求1所述的高可靠性智能型双回路传感器真空排水控制与监测系统，其特征在于:所述的真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华强，孙刚，陶俊，
申请(专利权)人：刘华强，
类型：实用新型
国别省市：