在線監控pH值自動投鹼機系統的製作方法
2023-05-27 05:36:21 1
專利名稱：在線監控pH值自動投鹼機系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於儀器儀表技術領域，尤其是一種用於環保在線監測的在線監控PH值自動投鹼機系統。
背景技術：
為了提高汙染源監督管理的科學化、自動化水平，在環保領域進行在線監測是十分必要的。目前，國家環保有關部門將水質自動監測設備列為各類環境監測站的必備儀器，本發明就屬於這類儀器。為了確定本發明的技術水平，我們對用於環保的在線監測技術進行了檢索，發現如下一些相關文獻1.《爐水協調PH-磷酸鹽處理的自動監控系統》(
公開日1996.6.30，公開號為CN 1118768)介紹了一種爐水協調PH-磷酸鹽處理的自動監控系統，該系統適合採用爐水協調PH-磷酸鹽處理工藝的大型汽包鍋爐。本發明由以單片機為核心的監控儀在線PH計和在線磷表組成的測量裝置，高位濃藥箱組、受監控儀控制的計量裝置，稀藥箱和加藥泵組成的加藥裝置及在線印表機構成，能自動完成在線測量、預測藥方、配藥、加藥和運行數據記錄等操作。
2.《鍋爐給水一體化處理裝置》(
公開日2005.1.5，公開號CN 2668604)介紹了一種鍋爐給水一體化處理裝置，該專利主要技術特點是在支架上的一側設置有與集成閥電機相聯的集成閥，在支架上的後側設置有偶數個軟化除氧交換柱，前一半偶數個軟化除氧交換柱通過管道相互串聯通、後一半偶數個軟化除氧交換柱通過管道相互串聯通，在支架上的前側設置有在其上安裝有與攪拌電機相聯接的攪拌器和加藥計量泵的化藥箱、與安裝在支架上的鹽泵相聯通的鹽箱、與安裝在其上的酸鹼計量泵相聯通的酸鹼箱，在支架的一側還設置有控制櫃，控制櫃通過導線與酸鹼計量泵、加藥計量泵、攪拌電機、鹽泵、集成閥電機相連接。它具有適用範圍廣、運行費用低、安裝簡單、操作維修方便、軟化和除氧效果好、鹽耗低、自動化程度高、運行可靠等優點，可在鍋爐給水處理系統中廣泛推廣使用。
3.《pH值自動監控系統在熱水鍋爐防腐工作中的應用》(《鍋爐壓力容器安全技術》2004年第2期)一文報導了pH值自動監控系統在熱水鍋爐防腐工作中的應用，所介紹的pH值自動監控系統，不僅能夠精確在線監控循環水的pH值，還能夠根據pH值高低，自動投加鹼性藥劑，將循環水的pH值始終控制在最佳範圍，有效地克服了鍋爐運行中的氧化腐蝕。
4.《一種八通道智能環保監控儀》(申請日2005.4.29，申請號200520025707.4)專利申請，為本申請人已經提出的專利申請，為一種八通道智能環保監控儀，包括殼體和主控板，在主控板上設置顯示單元、數據採集單元、CPU中央處理單元a、cFLASH、d存儲器、eFLASH、f存儲器、CPU中央處理單元b、通信單元，數據採集單元具有8路在線檢測儀器接口，可完成對包括COD、流量、PH值、煙氣、煙、餘氯、躁聲、溫度、壓力等汙染環境指標的檢測。對於有多種汙染環境指標的監測需求的同一單位來說，只需安裝一套系統就可以滿足以前需安裝多套系統才能達到要求的效果，因此，改檢測儀器節省了單位的投資，減小了資源的佔用，如設備佔用，人員維護，設備用電等，提高了工作效率，方便了用戶的使用。
從上述公開的文獻中可以看出目前各個系統或裝置中普遍存在的問題是1)一套系統只能控制一臺投藥設備，如果有多臺設備需要控制的話，就需要安裝多套系統，造成投資成本高，資源浪費的問題；2)沒有自動控制進行投藥的功能，需要人工投藥，自動化程度低；3)沒有遠程監測功能，數據的監測及統計不及時，環保監控部門不能及時掌握各個檢測站的情況。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，成本低，自動化程度高，具有無線傳輸功能的在線監控PH值自動投鹼機系統。
本發明的目的是這樣實現的該在線監控PH值自動投鹼機系統，由自動投鹼機、PH值傳感器構成，其特徵在於PH值傳感器及投鹼機分別與一自動設置儀連接，該自動設置儀還連接一可遠程通訊的智能環保監控儀，PH值傳感器採集PH值數據並將採集的PH值數據通過其專用接口連接自動設置儀的數據採集單元，該自動設置儀將採集的PH值數據經過其內設置的中央處理器單元處理後將相應的控制信號發送到與其專用接口連接的投鹼機，同時中央處理器單元將數據通過通信控制單元發送到智能環保監控儀，無線遠程上傳到管理部門。
而且，所述的自動設置儀的控制電路構成是這樣的中央處理器單元設置的專用接口分別與顯示控制單元、鍵盤控制單元、通信控制單元、存儲器單元、數據採集單元及電磁閥控制單元連接。
而且，所述的智能監控儀為市售的八通道HQ智能環保監控儀，所述PH值傳感器為市售的PH值傳感器，投鹼機為自動投鹼機。
而且，所述的自動設置儀內部的中央處理器單元為MSC1210單片機，數據採集單元為由ADC0809晶片組成的A/D轉換電路，電磁閥控制單元為由DAC0832晶片組成D/A轉換電路，存儲器單元為512K快速快閃記憶體儲器39VF040晶片，通信模塊由DS1488/1489晶片組成的電路，可編程鍵盤/LED接口晶片Intel8279及周邊電路構成鍵盤控制單元與顯示控制單元。
本發明的優點和積極效果是1.使用一套在線監控PH值自動投鹼機系統，通過一個數據傳輸通道就可以遠程在線同時監控8臺自動投鹼機設備，結構簡單，節約投資成本，減少資源浪費。
2.該系統可根據自動設置儀的設定控制自動投鹼機自動投鹼，自動化程度高，提高工作效率。
3.該系統還可以將PH數據無線傳輸至管理部門功能，智能監控儀設有密碼、鎖定功能，防止數據更改，能夠及時有效地對監測數據進行監測與統計，保證數據的可靠性與準確性；同時監測平臺設有電子地圖，可將PH值汙染單位任意標定在地圖上，以便環保管理部門能夠及時準確地掌握各個檢測站的情況。
該系統可廣泛用於鍋爐房、水源等汙染環境指數的監控應用中，並很好地解決了現有技術的不足。
圖1是在線監控PH值自動投鹼機系統連接圖；圖2是自動設置儀內部控制電路結構圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述在實施例中，在線監控PH值自動投鹼機系統，如圖1所示，包括監測管理平臺(圖中未畫出)、智能環保監控儀2、PH值傳感器3、PH值自動投鹼機4及自動設置儀5組成；PH值傳感器、投鹼機分別與自動設置儀有線連接，該自動設置儀還有線連接可遠程通訊的智能環保監控儀。該智能環保監控儀可通過天線1與監測管理平臺無線遠程連接。
自動設置儀內部控制電路結構圖如圖2所示，由中央控制器單元、顯示控制單元、鍵盤控制單元、通信控制單元、存儲器單元、數據採集單元及電磁閥控制單元組成。
其中中央處理器單元為MSC1210單片機，它通過內部控制電路與鍵盤控制單元及顯示控制單元相連接，控制按鍵操作與屏幕顯示，其中鍵盤控制單元及顯示控制單元由可編程鍵盤/LED接口晶片Intel8279及周邊電路構造組成。
數據採集單元為ADC0809晶片組成的A/D轉換電路，通過內部電路與中央處理器單元相連接，同時通過電纜線與PH傳感器上的專用接口相連接，最多可以連接8個PH值傳感器，圖1中只畫出與一個PH值傳感器的連接，其餘連接形式與此相同。
電磁閥控制單元為DAC0832晶片組成D/A轉換電路，通過內部電路與中央處理器單元連接，通過電纜線與自動投鹼機上的專用接口連接，最多可以連接8個自動投鹼機。圖1中只畫出與一個自動投鹼機的連接，其餘連接形式與此相同。
存儲器單元為512K快速快閃記憶體儲器39VF040晶片，通過內部電路與中央控制器單元相連接，用於存儲預先設置的8組PH值的上限值和下限值以及監控數據。
通信控制模塊為DS1488/1489晶片組成的電路，通過內部電路與中央處理器單元相連接，通信控制模塊外接的一個RS232接口用於與智能環保監控儀進行數據傳送。智能環保監控儀通過天線與環保部門的監測管理平臺進行數據傳輸。
該系統的工作原理如下PH值自動設置儀啟動工作後，操作人員根據工作需要，通過按鍵操作設置每臺自動投鹼機的PH上限值和下限值，每組PH上限值和下限值存儲在存儲器單元上，按鍵的結果在屏幕上顯示出來。
PH值自動設置儀通過數據採集單元定時採集8個PH值傳感器上的模擬信號並經模數轉換形成數位訊號的PH數據，由中央處理器單元將採集來的數據分別與存儲器內的8組PH上限值及下限值進行比較，如果PH值低於預設的下限值，那麼中央處理器單元通過電磁閥控制單元將數據信號經過數模轉換形成模擬信號，打開對應的自動投鹼機的電磁閥進行投鹼操作；如果PH值高於預設的PH值的上限值時，那麼中央處理器單元通過電磁閥控制單元將數據信號經過數模轉換形成模擬信號，關閉對應的自動投鹼機的電磁閥停止投鹼操作，同時中央處理器單元將工作數據記錄在存儲器單元上。
PH值自動設置儀定時將存儲在存儲器單元內的工作數據通過通信控制單元發送到智能環保監控儀，智能環保監控儀再通過無線方式使用一個數據通道將記錄8臺自動投鹼機工作狀態的歷史數據傳輸到管理部門的監測管理平臺上。
權利要求
1.一種在線監控PH值自動投鹼機系統，由自動投鹼機、PH值傳感器構成，其特徵在於PH值傳感器及投鹼機分別與一自動設置儀連接，該自動設置儀還連接一可遠程通訊的智能環保監控儀，PH值傳感器採集PH值數據並將採集的PH值數據通過其專用接口連接自動設置儀的數據採集單元，該自動設置儀將採集的PH值數據經過其內設置的中央處理器單元處理後將相應的控制信號發送到與其專用接口連接的投鹼機，同時中央處理器單元將數據通過通信控制單元發送到智能環保監控儀，無線遠程上傳到管理部門。
2.根據權利要求1所述的在線監控PH值自動投鹼機系統，其特徵在於所述的自動設置儀的控制電路構成是這樣的中央處理器單元設置的專用接口分別與顯示控制單元、鍵盤控制單元、通信控制單元、存儲器單元、數據採集單元及電磁閥控制單元連接。
3.根據權利要求1所述的在線監控PH值自動投鹼機系統，其特徵在於所述的智能監控儀為市售的八通道HQ智能環保監控儀，所述PH值傳感器為市售的PH值傳感器，投鹼機為自動投鹼機。
4.根據權利要求2所述的在線監控PH值自動投鹼機系統，其特徵在於所述的自動設置儀內部的中央處理器單元為MSC1210單片機，數據採集單元為由ADC0809晶片組成的A/D轉換電路，電磁閥控制單元為由DAC0832晶片組成D/A轉換電路，存儲器單元為512K快速快閃記憶體儲器39VF040晶片，通信模塊由DS1488/1489晶片組成的電路，可編程鍵盤/LED接口晶片Intel8279及周邊電路構成鍵盤控制單元與顯示控制單元。
全文摘要
本發明屬於儀器儀表技術領域的一種用於環保的在線監控pH值自動投鹼機系統，其主要技術要點是傳感器及投鹼機還連接一自動設置儀，傳感器採集pH值數據並將採集的pH值數據通過其專用接口連接自動設置儀的數據採集單元，該自動設置儀將採集的pH值數據經過其內設置的中央處理器單元處理後將相應的控制信號發送到與其專用接口連接的投鹼機，同時中央處理器單元將數據通過通信控制單元發送到智能監控儀，無線遠程上傳到管理部門。本發明可以通過使用一個數據通道控制8臺自動投鹼機，該系統可廣泛用於鍋爐房、水源等汙染環境指數的監控應用中，具有投資成本低，自動化程度高的優點。
文檔編號C02F1/66GK101033096SQ20061001324
公開日2007年9月12日 申請日期2006年3月6日 優先權日2006年3月6日
發明者呂紅旗 申請人:天津市紅旗環保科技有限公司