申请日2011.08.16
公开(公告)日2012.05.02
IPC分类号G05B19/418
摘要
一种水处理自动控制装置，属于水处理设备领域。本实用新型的目的是通过各种仪表设备对水质指标进行时时监控，反馈水质信息，使各工艺设备工况达到最佳范围，保证出水水质的水处理自动控制装置。本实用新型流量计与中央处理器的流量输入端口连接，泥位计与中央处理器的泥位输入端口连接，浊度仪与中央处理器的浊度输入端口连接，COD仪表与中央处理器的COD输入端口连接，PH计与中央处理器的PH输入端口连接。通过采集原水温度、浊度、流量等信号和各处理工艺参数，传送至中心控制器，由控制器中的数学模型计算给出控制信号，控制各工艺设备如：原水水泵、排泥阀门、加药系统、滤池反冲洗系统等，实现工艺设备整体运行自动化。
权利要求书
1.一种水处理自动控制装置，其特征在于：
流量计与中央处理器的流量输入端口连接，泥位计与中央处理器的泥位输入端口连接，浊度仪与中央处理器的浊度输入端口连接，COD仪表与中央处理器的COD输入端口连接，PH计与中央处理器的PH输入端口连接;
中央处理器通过变频器分别与供水系统和加药系统连接;
中央处理器通过开关分别与排泥阀门和反冲系统连接;
电路由D/A控制部分、数据存储部分、A/D采集部分、继电器控制、运放电路部分组成。
2.根据权利要求1所述的水处理自动控制装置，其特征在于：D/A控制部分：转换芯片D/A模块D0-D7连接中央处理器控制器CPU的D0-D7，CS0连接CPU28脚，WR1、WR2连接CPU的29脚，19脚、20脚和8脚接电源，11脚、12脚接运放G3：A的2脚、3脚，运放G3：A的3脚接地，运放G3：A的1脚经过电阻R0连接运放G3：B的6脚与电阻R7，运放G3：B的5脚经过电阻R9与地相连，R7与运放G3：B的7脚连接。
3.根据权利要求1所述的水处理自动控制装置，其特征在于：数据存储部分：存储器的A8连接中央处理器控制器CPU38脚，A9连接CPU37脚，A10连接CPU36脚，A11连接CPU35脚，A12连接CPU26脚，A13连接CPU27脚;存储器U03的22脚连接CPU的21脚，1脚、27脚接电源，D0-D7连接A/D的D0-D7;存储器U03的A0-A7连接地址锁存器U2的Q0-Q7，地址锁存器U2的D0-D7连接CPU的A8-A15，1脚接地，11脚接CPU25脚。
4.根据权利要求1所述的水处理自动控制装置，其特征在于：A/D采集部分：A/D模块IN0-IN7接现场仪表，D0-D7脚接存储器U03的D0-D7，D0-D2接CPU的D0-D2;
A/D的ALE连接转换芯片U11：A的1脚，U11：A的2脚、3脚连接CPU的29脚、24脚;
A/D的9脚连接转换芯片U11：B的4脚，U11：B的5脚、6脚连接CPU的32脚、24脚;AD的16脚接地，12脚接电源。
5.根据权利要求1所述的水处理自动控制装置，其特征在于：继电器控制部分：继电器的P1.0-P1.7，P3.3连接CPU的9-16脚——AD0-AD7与18脚，P1.0连接与门芯片U6的1脚，经过2脚到与非门芯片U7的1脚，经过其16脚到1BH。
6.根据权利要求1所述的水处理自动控制装置，其特征在于：运放电路部分：运放电路的SR经过电阻R18进地，同时进入信号处理接口运放G2：A的3脚，运放G2：A的4脚接电源，11脚接地，1和2脚连接，经过R11进入运放G2：C的10脚，运放G2：C的9脚与8脚短接，8脚接IN1与IN3;
RV1一端接电源一端接地，中间与运放G1：D的12脚连接，运放G2：D的13脚与14脚连接，11脚接地，14脚连接R12，再连接RV2与R13连接进入运放G2：B的5脚，运放G2：B的6脚与7脚连接，7脚连SPOUT;
BRIGE经过电阻R17进地，同时进入运放G1：A的3脚，运放G1：A的4接电源，11脚接地，1和2脚连接，经过R14进入运放G1：C的10脚，运放G1：C的9脚与8短接，8脚接IN0与R16;
RV3一端接电源一端接地，中间与运放G1：D的12脚连接，运放G1：D的13脚与14脚连接，14脚连接R15，再连接RV4与R16连接进入运放G1：B的5脚，运放G1：B的6脚与7脚连接，7脚连POUT。
7.根据权利要求1或5所述的水处理自动控制装置，其特征在于：控制器的P1.1连接与门芯片U6的3脚，经过4脚到与非门芯片U7的2脚，经过其15脚到2BH;
P1.2连接与门芯片U6的9脚，经过9脚到与非门芯片U7的3脚，经过其14脚到3BH;
P1.3连接与门芯片U6的9脚，经过8脚到与非门芯片U7的4脚，经过其13脚连接电阻R10再连接WSD;
P1.4连接U4：A的1脚，经过2脚连接U6：A的1脚，经过其16脚连接电阻R1再连接1HD;
P1.5连接与门芯片U6的3脚，经过4脚到与非门芯片U7的2脚，经过其15脚连接电阻R2再连接2HD;
P1.6连接与门芯片U6的5脚，经过6脚到与非门芯片U7的3脚，经过其14脚连接电阻R4再连接3HD;
P1.7连接与门芯片U6的9脚，经过8脚到与非门芯片U7的4脚，经过其13脚连接电阻R5再连接BHD;
P3.3连接与门芯片U6的11脚，经过10脚到与非门芯片U7的5脚，经过其12脚连接电阻R6再连接CYD。
说明书
水处理自动控制装置
技术领域：
本实用新型属于水处理设备领域。
背景技术：
目前，水处理工艺的自动控制系统还集中在各个工艺单元独自控制为主，应用于实际工程运行中存在以下缺点及难于解决的问题：
1、各个单元工艺自控系统彼此独立，控制参数不能互为校对，无法实现整体工艺优化自动运行，只能靠人工调整。
2、传统工艺控制系统为了稳定运行，参数选择较少，不能为工艺进一步优化提供足够的边界条件。
3、目前实际工程所应用的自动控制系统工作效率较低，药剂浪费严重，能耗较高，难以适应水量水质变化较大的工程运行。
4、传统工艺控制系统难以实现处理效果的时时检测，在处理后结果在一定范围内浮动时，难以对各单元控制系统进行微调。
发明内容：
本实用新型的目的是通过各种仪表设备对水质指标进行时时监控，反馈水质信息，使各工艺设备工况达到最佳范围，保证出水水质的水处理自动控制装置。
本实用新型流量计与中央处理器的流量输入端口连接，泥位计与中央处理器的泥位输入端口连接，浊度仪与中央处理器的浊度输入端口连接，COD仪表与中央处理器的COD输入端口连接，PH计与中央处理器的PH输入端口连接;
中央处理器通过变频器分别与供水系统和加药系统连接;
中央处理器通过开关分别与排泥阀门和反冲系统连接;
电路由D/A控制部分、数据存储部分、A/D采集部分、继电器控制、运放电路部分组成。
本实用新型的D/A控制部分：转换芯片D/A模块D0-D7连接中央处理器控制器CPU的D0-D7，CS0连接CPU28脚，WR1、WR2连接CPU的29脚，19脚、20脚和8脚接电源，11脚、12脚接运放G3：A的2脚、3脚，运放G3：A的3脚接地，运放G3：A的1脚经过电阻R0连接运放G3：B的6脚与电阻R7，运放G3：B的5脚经过电阻R9与地相连，R7与运放G3：B的7脚连接。
数据存储部分：存储器的A8连接中央处理器控制器CPU38脚，A9连接CPU37脚，A10连接CPU36脚，A11连接CPU35脚，A12连接CPU26脚，A13连接CPU27脚;存储器U03的22脚连接CPU的21脚，1脚、27脚接电源，D0-D7连接A/D的D0-D7;存储器U03的A0-A7连接地址锁存器U2的Q0-Q7，地址锁存器U2的D0-D7连接CPU的A8-A15，1脚接地，11脚接CPU25脚。
本实用新型的A/D采集部分：A/D模块IN0-IN7接现场仪表，D0-D7脚接存储器U03的D0-D7，D0-D2接CPU的D0-D2;
A/D的ALE连接转换芯片U11：A的1脚，U11：A的2脚、3脚连接CPU的29脚、24脚;
A/D的9脚连接转换芯片U11：B的4脚，U11：B的5脚、6脚连接CPU的32脚、24脚。AD的16脚接地，12脚接电源。
本实用新型的继电器控制部分：继电器的P1.0-P1.7，P3.3连接CPU的9-16脚——AD0-AD7与18脚，P1.0连接与门芯片U6的1脚，经过2脚到与非门芯片U7的1脚，经过其16脚到1BH。
本实用新型的运放电路部分：运放电路的SR经过电阻R18进地，同时进入信号处理接口运放G2：A的3脚，运放G2：A的4脚接电源，11脚接地，1和2脚连接，经过R11进入运放G2：C的10脚，运放G2：C的9脚与8脚短接，8脚接IN1与IN3;
RV1一端接电源一端接地，中间与运放G1：D的12脚连接，运放G2：D的13脚与14脚连接，11脚接地，14脚连接R12，再连接RV2与R13连接进入运放G2：B的5脚，运放G2：B的6脚与7脚连接，7脚连SPOUT;
BRIGE经过电阻R17进地，同时进入运放G1：A的3脚，运放G1：A的4接电源，11脚接地，1和2脚连接，经过R14进入运放G1：C的10脚，运放G1：C的9脚与8短接，8脚接IN0与R16;
RV3一端接电源一端接地，中间与运放G1：D的12脚连接，运放G1：D的13脚与14脚连接，14脚连接R15，再连接RV4与R16连接进入运放G1：B的5脚，运放G1：B的6脚与7脚连接，7脚连POUT。
本实用新型中控制器的P1.1连接与门芯片U6的3脚，经过4脚到与非门芯片U7的2脚，经过其15脚到2BH;
P1.2连接与门芯片U6的9脚，经过9脚到与非门芯片U7的3脚，经过其14脚到3BH;
P1.3连接与门芯片U6的9脚，经过8脚到与非门芯片U7的4脚，经过其13脚连接电阻R10再连接WSD;
P1.4连接U4：A的1脚，经过2脚连接U6：A的1脚，经过其16脚连接电阻R1再连接1HD;
P1.5连接与门芯片U6的3脚，经过4脚到与非门芯片U7的2脚，经过其15脚连接电阻R2再连接2HD;
P1.6连接与门芯片U6的5脚，经过6脚到与非门芯片U7的3脚，经过其14脚连接电阻R4再连接3HD;
P1.7连接与门芯片U6的9脚，经过8脚到与非门芯片U7的4脚，经过其13脚连接电阻R5再连接BHD;
P3.3连接与门芯片U6的11脚，经过10脚到与非门芯片U7的5脚，经过其12脚连接电阻R6再连接CYD。
本发明的特点是：
1、中央处理器中丰富的多参数水质处理数学模型可广泛的适应水质水量变化，同时可根据实际运行情况，具有灵活的参数重置功能。
2、取样参数种类多样，能形成多种控制工艺设备运行情况的边界条件，能使整体工艺设备系统处于最优工况运行。
3、本多元水厂自动控制系统设备具有良好的扩展性，可根据各工程的实际情况增减参数的输入输出。
4、本系统设备可实现无人值守，节约人力物力，运行经济可靠。
5、通过各种仪表设备，采集原水温度、浊度、流量等信号和各处理工艺参数，传送至中心控制器，由控制器中的数学模型计算给出控制信号，控制各工艺设备如：原水水泵、排泥阀门、加药系统、滤池反冲洗系统等，实现工艺设备整体运行自动化。
