本發(fā)明涉及自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其涉及一種全自動(dòng)配藥系統(tǒng)及全自動(dòng)配藥控制方法。

背景技術(shù)：

1、目前很多自來(lái)水廠在輸水、制水、配水和加藥均分別采用恒流量、恒水位、恒壓及比例流量加檢測(cè)反饋的自動(dòng)控制方案全自動(dòng)運(yùn)行。只有配藥系統(tǒng)采用人工或人工遠(yuǎn)控配藥方式，溶液濃度必須現(xiàn)場(chǎng)人工檢測(cè)。

2、但是水廠日常需要的藥比較多，需要頻繁配藥，且配藥時(shí)需要人為盯著液位的變化來(lái)進(jìn)行配藥，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，配藥的濃度也無(wú)法精確把控，為生產(chǎn)帶來(lái)很大負(fù)擔(dān)。

3、為了提高配藥效率，研發(fā)工作者試圖研發(fā)一種自動(dòng)配藥系統(tǒng)，比如公開(kāi)號(hào)為cn112844209a的中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)公開(kāi)了一種污水處理站無(wú)機(jī)藥自動(dòng)配藥系統(tǒng)，通過(guò)第一水位傳感器檢測(cè)配藥箱水位，并通過(guò)控制模塊控制進(jìn)水控制閥和進(jìn)藥控制閥。

4、但是現(xiàn)有技術(shù)中自動(dòng)配藥的控制策略比較粗暴，利用密度傳感器檢測(cè)藥液密度，若密度高于閾值，則打開(kāi)進(jìn)水控制閥；若密度低于閾值，則打開(kāi)進(jìn)藥控制閥。但是，配藥出液濃度一直有波動(dòng)的，以上控制策略使得不同時(shí)段具有不同配藥濃度的概率非常大，出液質(zhì)量不穩(wěn)定。

5、以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開(kāi)僅用于輔助理解本技術(shù)的構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)，也不必然會(huì)給出技術(shù)教導(dǎo)；在沒(méi)有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本技術(shù)的申請(qǐng)日之前已經(jīng)公開(kāi)的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評(píng)價(jià)本技術(shù)的新穎性和創(chuàng)造性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種全自動(dòng)配藥系統(tǒng)，可以精確地配置符合密度要求的混合藥液，無(wú)需人工操作、避免人工失誤，提高了配藥效率和精度。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種全自動(dòng)配藥系統(tǒng)，包括配藥容器、與所述配藥容器連通的進(jìn)水管、進(jìn)藥管和出液管，所述進(jìn)水管上設(shè)有控制管路通斷的第一閥，所述進(jìn)藥管上設(shè)有控制管路通斷的第二閥，所述出液管上設(shè)有控制管路通斷的第三閥；

4、所述配藥系統(tǒng)還包括檢測(cè)管，其入口與所述配藥容器的下部連通，其出口與所述配藥容器的上部連通，所述檢測(cè)管上還設(shè)有第四閥、增壓泵和密度檢測(cè)儀，所述增壓泵被配置為使進(jìn)入所述檢測(cè)管的液體通過(guò)所述檢測(cè)管的出口回到所述配藥容器；

5、所述配藥容器還配置有液位檢測(cè)儀，其被配置為檢測(cè)所述配藥容器內(nèi)的液位高度信息；

6、所述配藥系統(tǒng)還包括主控模塊，其被配置為通過(guò)以下方式控制各個(gè)閥的通斷以啟用所述配藥容器：

7、控制所述第二閥、第三閥、第四閥和增壓泵關(guān)閉，控制所述第一閥打開(kāi)，直至所述液位檢測(cè)儀檢測(cè)到液位高度達(dá)到預(yù)設(shè)的第一高度；

8、控制所述第一閥關(guān)閉，控制所述第二閥打開(kāi)，直至所述液位檢測(cè)儀檢測(cè)到液位高度達(dá)到預(yù)設(shè)的第二高度，所述第二高度高于第一高度；

9、控制所述第二閥關(guān)閉，控制所述第四閥和增壓泵打開(kāi)；

10、若所述密度檢測(cè)儀檢測(cè)到的密度測(cè)量值大于預(yù)設(shè)范圍的上限，則控制所述第一閥打開(kāi)，直至所述密度測(cè)量值介于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；

11、若所述密度檢測(cè)儀檢測(cè)到的密度測(cè)量值小于預(yù)設(shè)范圍的下限，則控制所述第二閥打開(kāi)，直至所述密度測(cè)量值介于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；

12、若所述密度測(cè)量值介于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則所述第三閥允許被打開(kāi)。

13、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個(gè)技術(shù)方案的組合，所述配藥容器的數(shù)量為多個(gè)，在所述主控模塊的控制下，各個(gè)配藥容器的第三閥交替打開(kāi)。

14、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個(gè)技術(shù)方案的組合，若控制當(dāng)前啟用的配藥容器對(duì)應(yīng)的第三閥打開(kāi)，且所述液位檢測(cè)儀檢測(cè)到液位高度低于預(yù)設(shè)的第三高度，所述第三高度低于所述第一高度，則控制所述第三閥關(guān)閉，并控制備用的配藥容器對(duì)應(yīng)的第三閥打開(kāi)，其中，所述備用的配藥容器對(duì)應(yīng)的密度檢測(cè)儀檢測(cè)到的密度測(cè)量值介于預(yù)設(shè)范圍。

15、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個(gè)技術(shù)方案的組合，多個(gè)配藥容器的進(jìn)藥管均與原液池連通，并利用提升泵將儲(chǔ)存在所述原液池內(nèi)的原液抽入所述進(jìn)藥管。

16、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個(gè)技術(shù)方案的組合，所述配藥系統(tǒng)還包括與所述主控模塊連接的報(bào)警裝置，若所述液位檢測(cè)儀檢測(cè)到液位高度低于預(yù)設(shè)的第四高度或高于預(yù)設(shè)的第五高度，其中，所述第四高度低于所述第三高度，所述第五高度高于所述第二高度，則控制所述報(bào)警裝置發(fā)出告警信號(hào)。

17、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個(gè)技術(shù)方案的組合，所述配藥容器對(duì)應(yīng)的檢測(cè)管上配置有多個(gè)密度檢測(cè)儀，所述多個(gè)密度檢測(cè)儀并聯(lián)設(shè)置。

18、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個(gè)技術(shù)方案的組合，所述配藥容器內(nèi)還配置有攪拌裝置，所述攪拌裝置為扇葉攪拌器；攪拌裝置可24小時(shí)運(yùn)行，避免沉積。

19、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個(gè)技術(shù)方案的組合，所述檢測(cè)管位于所述配藥容器內(nèi)的管壁上分布有多個(gè)進(jìn)液孔。

20、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個(gè)技術(shù)方案的組合，所述配藥系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述出液管上的波美度檢測(cè)儀和垃圾箱，所述檢波美度測(cè)儀被配置為檢測(cè)所述出液管流出的液體的波美度bh值；

21、所述出液管上的第三閥包括主出液閥和備用出液閥，其中，所述備用出液閥為常開(kāi)狀態(tài)；

22、若所述檢測(cè)波美度儀檢測(cè)到的波美度bh值超標(biāo)，則所述主控模塊控制根據(jù)流程判別相關(guān)第三閥關(guān)閉，并根據(jù)檢測(cè)到的波美度值參與后續(xù)加藥工序預(yù)控制，具體為控制備用出液閥關(guān)閉，并打開(kāi)所述垃圾箱以收集所述出液管內(nèi)的廢液。

23、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個(gè)技術(shù)方案的組合，所述波美度檢測(cè)儀的數(shù)量為兩個(gè)且串聯(lián)設(shè)置；

24、每個(gè)波美度檢測(cè)儀均與一第七閥并聯(lián)，且所述波美度檢測(cè)儀的高度高于所述第七閥的高度；

25、當(dāng)所述第七閥打開(kāi)時(shí)，所述出液管的液體流經(jīng)所述第七閥和逆止閥；

26、當(dāng)所述第七閥關(guān)閉時(shí)，所述出液管的液體流經(jīng)所述波美度檢測(cè)儀和逆止閥。

27、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種全自動(dòng)配藥控制方法，包括以下步驟：

28、向配藥容器內(nèi)注入溶劑，直至所述配藥容器內(nèi)液面達(dá)到預(yù)設(shè)的第一高度；

29、停止注入溶劑，向所述配藥容器內(nèi)注入藥液，直至所述配藥容器內(nèi)液面達(dá)到預(yù)設(shè)的第二高度，所述第二高度高于第一高度；

30、停止注入藥液，并對(duì)溶劑和藥液的混合液進(jìn)行密度檢測(cè)；

31、若檢測(cè)到密度測(cè)量值大于預(yù)設(shè)范圍的上限，則控制繼續(xù)注入溶劑，直至所述密度測(cè)量值介于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；

32、若檢測(cè)到密度測(cè)量值小于預(yù)設(shè)范圍的下限，則控制繼續(xù)注入藥液，直至所述密度測(cè)量值介于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

33、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個(gè)技術(shù)方案的組合，本發(fā)明提供的全自動(dòng)配藥控制方法還包括以下步驟：

34、若檢測(cè)到密度測(cè)量值大于預(yù)設(shè)的極限范圍的上限或小于極限范圍的下限，則觸發(fā)報(bào)警。

35、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個(gè)技術(shù)方案的組合，本發(fā)明實(shí)施例提供的配藥控制方法還包括：

36、在所述密度測(cè)量值介于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)之后，開(kāi)啟所述配藥容器的出液通道；

37、并設(shè)置備用配藥容器，在當(dāng)前出液通道開(kāi)啟的配藥容器內(nèi)液面下降到預(yù)設(shè)的第三高度之前，對(duì)所述備用配藥容器進(jìn)行注入溶劑、藥液，并使其混合液的密度介于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；

38、當(dāng)當(dāng)前出液通道開(kāi)啟的配藥容器內(nèi)液面下降到第三高度時(shí)，關(guān)閉其出液通道，并開(kāi)啟所述備用配藥容器的出液通道。

39、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個(gè)技術(shù)方案的組合，所述第一高度和第二高度預(yù)先通過(guò)以下試驗(yàn)步驟得到：

40、準(zhǔn)備溶劑樣品和原液樣品；

41、在所述配藥容器中注入溶劑樣品至初始高度；

42、再注入原液樣品，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混合液的密度，直至到達(dá)目標(biāo)密度時(shí)停止注入原液樣品；

43、若所述溶劑樣品和原液樣品的混合液的液面高度小于預(yù)設(shè)的安全高度，則增大所述初始高度，重復(fù)上述步驟，直至混合液的液面高度達(dá)到預(yù)設(shè)的安全高度，則確定此時(shí)的初始高度為所述第一高度，確定所述混合液的液面高度為所述第二高度。

44、本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果如下：

45、a.能夠精確地配置符合密度要求的混合藥液，無(wú)需人工干預(yù)、避免人工失誤，提高了配藥效率和精度，完成自來(lái)水廠實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的最后一環(huán)；

46、b.利用液位檢測(cè)和密度檢測(cè)相互驗(yàn)證：采用預(yù)試驗(yàn)得到的水藥比可以大致驗(yàn)證密度檢測(cè)儀的精確度，密度檢測(cè)儀可以為水藥比提供“查漏補(bǔ)缺”的配藥濃度調(diào)節(jié)服務(wù)，使得最終配藥溶液濃度符合要求；

47、c.傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)；不合格品出現(xiàn)及時(shí)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、自動(dòng)清除。

48、d.采用兩個(gè)(組)以上相對(duì)獨(dú)立的控制參數(shù)共同有效參與配藥控制，關(guān)鍵檢測(cè)和控制節(jié)點(diǎn)均實(shí)現(xiàn)冗余控制，整體控制冗余度較高，確保水廠24小時(shí)不間斷安全供水。