專利名稱：一種分質(zhì)供水成套設備自診斷技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于分質(zhì)供水成套設備控制技術領域。
背景技術：
在管道分質(zhì)供水行業(yè)，目前進行水深度處理和恒壓輸送的成套設備(簡稱分質(zhì)供水成套設備)在系統(tǒng)控制方面水平高低不齊。有的只能實現(xiàn)最基本的設備起動、停止和聯(lián)動控制功能，甚至只有手動操作功能，缺少對設備系統(tǒng)的自診斷。目前分質(zhì)供水成套設備的普遍現(xiàn)狀為定期對炭濾器反沖洗和正沖洗，而不管炭濾器是否真的有必要沖洗，這樣可能會浪費大量沖洗用水。定期對保安過濾器的濾芯進行更換，而不管濾芯是否真的臟到需要更換的程度，這樣也會造成濾芯耗材不必要的浪費。運 行管理人員觀察納濾膜(NF主機)的壓力降并根據(jù)自己的經(jīng)驗判斷納濾膜是否需要進行化學清洗或更換新膜，增加了人員的工作量，判斷是否準確還受到人員經(jīng)驗水平的限制。納濾膜出來的濃水直接排放到地溝里，沒有任何回收再利用。成套設備內(nèi)安裝的水表全部靠人工抄表記錄，增加了人員的工作量，并且容易抄錯抄漏。這種情況存在三個缺點一是設備系統(tǒng)的運行維護成本高；二是對設備運行管理人員要求較高，應具有相當?shù)慕?jīng)驗和技術水平；三是對異常情況未必能及時適當處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了提供一種設備控制自診斷技術。根據(jù)成套設備的工藝要求，采用智能化的檢測、控制方法，實現(xiàn)電氣自動控制。在成套設備的工控電氣自動控制的基礎上，本發(fā)明的內(nèi)容是重點增加以下技術內(nèi)容壓差檢測控制、濃水自動回流、電子水表遠程讀數(shù)。本發(fā)明中分質(zhì)供水成套設備采用PLC (可編程邏輯控制器)進行自動檢測和控制。分質(zhì)供水成套設備的水處理工藝流程參見附圖。I)壓差檢測控制使用多個壓力傳感器對成套設備的一些組件前后水壓進行檢測，計算組件前后的壓差(壓降)值。根據(jù)壓差控制炭濾器的自動沖洗、監(jiān)視保安過濾器濾芯的堵塞情況及進行報警或停機、監(jiān)視納濾膜的使用情況及決定是否需要化學清洗或更換。當炭濾器組件前后壓降達到或大于某一設定值時，炭濾器內(nèi)部的填充物已經(jīng)處于臟的狀態(tài)，會影響到炭濾器的水處理效果。需要對其進行反沖洗和正沖洗，去除掉臟物質(zhì)，以恢復炭濾器的正常功能。當保安過濾器組件前后壓降達到或大于某一設定值時，PLC自動發(fā)出“保安過濾器應該更換濾芯”的報警，提醒運行管理人員及時更換。如果前后壓降達到或大于另一更高設定值時，PLC自動發(fā)出“保安過濾器必須更換濾芯”的報警，并且自動停止相關聯(lián)組件的工作，以保護設備的安全。當納濾膜(NF主機)的前后壓降達到或大于某一設定值時，PLC自動發(fā)出“納濾膜應該化學清洗”的報警，提醒運行管理人員及時配制化學洗劑及進行清洗。壓降達到或大于另一更高設定值時，PLC發(fā)出“納濾膜應該更換”的報警，并自動停止相關聯(lián)組件的工作以保護設備、保證水質(zhì)。壓差檢測控制為分質(zhì)供水成套設備的出水水質(zhì)合格和設備安全提供了完善的保證，并以最科學、合理的方法來維護、管理水站的運行，將水站的運營成本降到最低限度。并且在設定了正確合理的控制參數(shù)后，可以擺脫對運行管理人員的依賴。2)濃水自動回流濃水是納濾膜工作時產(chǎn)生的高濃度廢水，如果長期直接排放將是很大的浪費。本發(fā)明根據(jù)納濾膜出水即凈水的水質(zhì)情況，通過監(jiān)測水質(zhì)電導率指標，當電導率小于等于某一設定值時，PLC控制實現(xiàn)濃水回流，與原有的水一起重新進入納濾膜進行深度處理。當電導率大于該設定值時，PLC控制實現(xiàn)濃水排放到地溝里流走。這樣既保證了水質(zhì)，又能在最 大限度對濃水重復利用，節(jié)約水資源。因此濃水自動回流功能的實現(xiàn)在節(jié)約水資源方面具有重要的意義，在保證水質(zhì)的同時降低了成本。3)電子水表遠程讀數(shù)通過安裝在原水入口、管網(wǎng)出口、管網(wǎng)回流入口的脈沖式電子水表發(fā)出脈沖信號，由PLC進行采集和處理，計算當前的水表讀數(shù)。首先根據(jù)水表表盤的實際讀數(shù)，在PLC內(nèi)設定一個水表的初始值，再根據(jù)實際水表的規(guī)格選型參數(shù)，即水表每流過一定的水量a，就會發(fā)出一個脈沖信號。PLC每次接收到脈沖信號后，就在當前水表讀數(shù)的基礎上增加a，刷新當前水表讀數(shù)。此讀數(shù)可以遠程傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，不需要人工抄表。電子水表的應用可以自動記錄、統(tǒng)計水站的用水情況，又節(jié)約了人工，克服了人為抄表抄錯抄漏的弊端，因而比人工抄表具有更多的優(yōu)勢。


附圖為分質(zhì)供水成套設備的水處理工藝流程圖。
具體實施例方式下面以安裝在廣州市下九路的分質(zhì)供水成套設備的運行參數(shù)為例進行說明。I)壓差檢測控制在炭濾器、保安過濾器、納濾膜(NF主機)三個組件的前后各安裝一個壓力傳感器，監(jiān)測組件前后的壓力情況，計算組件前后的壓差(壓降)值。當炭濾器組件前后壓降達到或大于0. 05MPa時，需要對其進行反沖洗和正沖洗，PLC將控制相應的沖洗電磁閥自動打開、運行電磁閥自動關閉，執(zhí)行炭濾器反沖洗、正沖洗指令。當保安過濾器組件前后壓降達到或大于0. 04MPa時，PLC自動發(fā)出“保安過濾器應該更換濾芯”的報警，提醒運行管理人員及時更換。如果前后壓降達到或大于0. 05MPa時，PLC自動發(fā)出“保安過濾器必須更換濾芯”的報警，并且自動停止相關聯(lián)的組件(中間水泵、高壓泵、NF主機)的工作。當納濾膜(NF主機)的前后壓降達到或大于0. 2MPa時，PLC自動發(fā)出“納濾膜應該化學清洗”的報警，提醒運行管理人員及時配制化學洗劑及進行清洗。壓降達到或大于0. 3MPa時，PLC發(fā)出“納濾膜應該更換”的報警，并自動停止相關聯(lián)組件(中間水泵、高壓泵、NF主機)的工作。2)濃水自動回流本例中4支納濾膜按“兩兩并聯(lián)一串聯(lián)一串聯(lián)”的組合方式工作，水利用率約為60 70%，也就是說有30 40%的水成為濃水。按2噸/小時的凈水流量計算，濃水流量可達到0. 86 I. 33噸/小時。PLC對水質(zhì)電導率指標進行監(jiān)測，當電導率小于等于50us/cm時，PLC控制濃水回流電磁閥自動打開、濃水排放電磁閥關閉，讓濃水不是排放而是回流到高壓泵前，與原有的水一起重新進入納濾膜進行深度處理。當電導率大于50uS/cm時，PLC控制濃水排放電磁閥打開、濃水回流電磁閥關閉，讓濃水不再回流使用，而是直接排放到地溝里流走。3)電子水表遠程讀數(shù)
通過安裝在原水入口、管網(wǎng)出口、管網(wǎng)回流入口的脈沖式電子水表，由PLC采集水表發(fā)出的脈沖信號。首先根據(jù)水表表盤的實際讀數(shù)，在PLC內(nèi)設定一個水表的初始值，比如原水水表表盤顯不123. 45m3,管網(wǎng)出水水表表盤顯不67. 89m3,管網(wǎng)回流入口水表表盤顯不111. 11m3，則在運行開始之前在PLC內(nèi)分別設定原水水表、管網(wǎng)出水水表、管網(wǎng)回流水表的初始值為123. 45m3、67.89m3、lll. 11m3。此初始值將做為當前水表讀數(shù)。在本例實際水表規(guī)格選型中，水表參數(shù)為0. Olm3/脈沖，即水表每流過0. Olm3水，就會發(fā)出一個脈沖信號。PLC每次接收到脈沖信號后，就在當前水表讀數(shù)的基礎上增加0. 01m3，刷新當前水表讀數(shù)。例如PLC接收到管網(wǎng)出水水表發(fā)來的脈沖1000次后，管網(wǎng)出水水表的當前讀數(shù)將被刷新為67. 89+0. 01*1000 = 77. 89m3。
權利要求
1.一種分質(zhì)供水成套設備自診斷技術，核心內(nèi)容為壓差檢測控制、濃水自動回流、電子水表遠程讀數(shù)。
2.本發(fā)明的特征在于使用多個壓カ傳感器對成套設備的一些組件前后水壓進行檢測，計算組件前后的壓差(壓降)值，根據(jù)壓差控制炭濾器的自動沖洗、監(jiān)視保安過濾器濾芯的堵塞情況及進行報警或停機、監(jiān)視納濾膜的使用情況及決定是否需要化學清洗或更換。
3.本發(fā)明的特征還在于根據(jù)納濾膜出水水質(zhì)情況，通過監(jiān)測水質(zhì)電導率指標，當電導率小于等于某ー設定值時，控制器控制實現(xiàn)濃水回流，與原有的水一起重新進入納濾膜進行深度處理；當電導率大于該設定值吋，PLC控制實現(xiàn)濃水排放到地溝里流走。
4.本發(fā)明的特征還在于通過安裝脈沖式電子水表發(fā)出脈沖信號，由控制器進行采集和處理、計算當前的水表讀數(shù)并遠傳。
全文摘要
本發(fā)明是一種分質(zhì)供水成套設備自診斷技術，屬于分質(zhì)供水成套設備控制技術領域。本發(fā)明的內(nèi)容是壓差檢測控制、濃水自動回流、電子水表遠程讀數(shù)。通過監(jiān)測成套設備一些組件的前后壓差，控制組件的自動沖洗、判斷組件內(nèi)芯的污染、堵塞情況、自動進行報警提醒管理人員及時采取措施、或自動停機保護設備安全和水質(zhì)安全。通過監(jiān)測水質(zhì)控制濃水是否回流或排放。通過脈沖式電子水表發(fā)送脈沖信號，控制器自動采集計算水表讀數(shù)并遠傳。本發(fā)明增強了分質(zhì)供水成套設備的自診斷能力，提高了設備故障處理的及時率，提高了抄表的準確率，降低了設備的運行維護成本和對維護人員的要求，并且進一步保障了設備安全和水質(zhì)安全，具有非常實用的意義。
文檔編號B01D35/143GK102698497SQ201210196998
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權日2012年6月14日
發(fā)明者趙英桃 申請人:廣州市益民飲用水技術有限公司