工業循環水處理智能一體化系統及區域系統的製作方法
2023-05-23 00:22:56
專利名稱：工業循環水處理智能一體化系統及區域系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及工業技術領域，更具體地說，涉及一種工業循環水處理智能一體 化系統及區域系統。
背景技術：
新建的大型項目中循環水處 理系統不再是一兩個簡單的循環水系統，而是集淨環 水系統、軟水閉路循環水系統、濁環水處理系統、淨化濁環水處理系統等系統於一體的龐大 系統，循環水處理系統中的水處理構築物越來越多，對綜合管理控制水平的要求也越來越
尚ο循環水處理系統包括供水泵、吸水井、以及循環水管道上的水質檢測裝置，其中 供水泵和吸水井的工作需要被管控，通過水質檢測裝置對水質的各項參數進行檢測後，也 需要調節相應的裝置。在目前的循環水處理系統中，都是由人工根據檢測到的各項參數，去 現場進行調節，這種做法不能及時地管控相應設備，對水質進行調節，工作效率低下，自動 化控制水平也很差。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的缺陷，提出一種工業循環水處 理智能一體化系統及區域系統，用以提高工作效率和自動化控制水平。為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種工業循環水處理智能一體化系 統，包括信號採集裝置，將採集到的供水管壓力或工藝線上的操作信號、吸水井水位、及水 質參數輸出給控制裝置；控制裝置，與所述信號採集裝置連接，所述控制裝置根據所述供水管壓力或工藝 線上的操作信號輸出第一控制信號，根據所述吸水井水位輸出第二控制信號，根據所述水 質參數輸出第三控制信號；執行裝置，與所述控制裝置連接，所述執行裝置接收所述控制裝置輸出的第一控 制信號，根據所述第一控制信號調節循環供水泵出口流量；接收所述控制裝置輸出的第二 控制信號，根據所述第二控制信號調節補充水管道流量；接收所述控制裝置輸出的第三控 制信號，根據所述第三控制信號調節排汙管道流量。進一步的，所述信號採集裝置包括壓力表、水位檢測裝置及水質檢測裝置；所述 執行裝置包括循環供水泵出口流量調節閥、補充水管道流量調節閥及排汙管道流量調節 閥。進一步的，所述水質檢測裝置至少包括如下裝置的一個或多個pH計、電導率測 量裝置、濁度儀及硬度儀。進一步的，所述信號採集裝置還包括藥劑濃度檢測儀，所述執行裝置還包括加藥 裝置；所述藥劑濃度檢測儀將檢測到的藥劑濃度輸出給所述控制裝置，所述控制裝置根據所述藥劑濃度輸出第四控制信號，所述加藥裝置接收所述控制裝置輸出的第四控制信號， 根據所述第四控制信號進行工作。進一步的，所述加藥裝置包括攪拌設備和計量泵；所述攪拌設備和計量泵將各自 的運行狀態輸出給所述控制裝置；所述計量泵根據所述第四控制信號開啟或關閉。進一步的，所述信號採集裝置還包括過濾裝置；所述過濾裝置將電動排汙閥開關 狀態輸出給所述控制裝置。進一步的，所述系統還包括在線掛片檢測儀。 本實用新型還提供了一種包括上述工業循環水處理智能一體化系統的區域系統， 所述工業循環水處理智能一體化系統至少為兩個，所述區域系統還包括區域控制裝置； 所述區域控制裝置與所述至少兩個工業循環水處理智能一體化系統中的控制裝置連接。本實用新型通過控制裝置向執行裝置輸出的第一控制信號和第二控制信號，分別 調節循環供水泵出口流量和補充水管道流量，實現對供水泵、及吸水井的管控；通過控制裝 置向執行裝置輸出的第三控制信號，調節排汙管道流量，實現對水質的調節；不需要人工去 現場進行調節，減少了操作崗位，提高了工作效率和自動化控制水平。
圖1為本實用新型提供的工業循環水處理智能一體化系統的實施例的結構示意 圖；圖2為本實用新型提供的區域系統的實施例的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種工業循環水處理智能一體化系統及區域系統，其核心思想 是通過控制裝置對系統內的執行裝置進行統一管理和控制，具體地，該工業循環水處理智 能一體化系統包括信號採集裝置、控制裝置和執行裝置。其中，信號採集裝置將採集到的 供水管壓力或工藝線上的操作信號、吸水井水位、及水質參數輸出給控制裝置；控制裝置與 信號採集裝置連接，控制裝置根據供水管壓力或工藝線上的操作信號輸出第一控制信號， 根據吸水井水位輸出第二控制信號，根據水質參數輸出第三控制信號；執行裝置與控制裝 置連接，執行裝置接收控制裝置輸出的第一控制信號，根據第一控制信號調節循環供水泵 出口流量；接收控制裝置輸出的第二控制信號，根據第二控制信號調節補充水管道流量； 接收控制裝置輸出的第三控制信號，根據第三控制信號調節排汙管道流量。本實用新型通過控制裝置向執行裝置輸出的第一控制信號和第二控制信號，分別 調節循環供水泵出口流量和補充水管道流量，實現對供水泵、及吸水井的管控；通過控制裝 置向執行裝置輸出的第三控制信號，調節排汙管道流量，實現對水質的調節；不需要人工去 現場進行調節，減少了操作崗位，提高了工作效率和自動化控制水平。
以下結合附圖及優選實施方式對本實用新型的技術方案進行詳細說明。參照圖1所示，為本實用新型提供的工業循環水處理智能一體化系統的實施例， 本實施例中，控制裝置10是一集中控制中心，其可具體為一 PLC(Pr0grammable logic Controller，可編程邏輯控制器)。執行裝置包括循環供水泵出口流量調節閥11、補充水 管道流量調節閥12及排汙管道流量調節閥13。信號採集裝置包括壓力表19、水位檢測裝置(圖1中未示出)及水質檢測裝置14，其中，壓力表19可以設置在循環供水泵15供水總 管上，水位檢測裝置可以設置在吸水井中。壓力表19、水位檢測裝置和水質檢測裝置14均與控制裝置10連接，循環供水泵 出口流量調節閥11、補充水管道流量調節閥12及排汙管道流量調節閥13均與控制裝置10 連接循環供水泵出口流量調節閥11設置在循環供水泵15出口附近。壓力表19採集 到循環水供水泵15的供水管壓力，將供水管壓力輸出給控制裝置10。或者，將工藝線上的 操作信號(例如分用戶供水閥門的開關狀態信號，分用戶的流量信號、壓力信號等)輸出給 控制裝置10。控制裝置10根據供水管壓力或工藝線上的操作信號輸出第一控制信號。循 環供水泵出口流量調節閥11接收控制裝置10輸出的第一控制信號，通過調節自身開啟度 調節循環供水泵出口流量。控制裝置10可以根據操作人員遠程手動操作輸出第一控制信 號，例如操作人員根據供水管壓力或工藝線上的操作信號，向控制裝置10輸入控制命令， 控制裝置10根據該控制命令輸出第一控制信號。控制裝置10也可以通過計算機編程輸出 第一控制信號，例如，當控制裝置10判斷出循環供水泵15的供水管壓力高於一定閾值時， 控制裝置10輸出調小循環供水泵出口流量調節閥11的開啟度的第一控制信號；當控制裝 置10判斷出循環供水泵15的供水管壓力低於一定閾值時，控制裝置10輸出調大循環供水 泵出口流量調節閥11的開啟度的第一控制信號。這樣，可以實現遠程實時地、精確地調節 循環供水量。補充水管道流量調節閥12設置在吸水井附近。水位檢測裝置採集到吸水井水位， 將吸水井水位輸出給控制裝置10。控制裝置10根據吸水井水位輸出第二控制信號。補充 水管道流量調節閥12接收控制裝置10輸出的第二控制信號，通過調節自身開啟度調節補 充水管道流量。控制裝置10可以根據操作人員遠程手動操作輸出第二控制信號，例如操 作人員根據吸水井水位，向控制裝置10輸入控制命令，控制裝置10根據該控制命令輸出第 二控制信號。控制裝置10也可以通過計算機編程輸出第二控制信號，例如，當控制裝置10 判斷出吸水井水位高於一定閾值時，控制裝置10輸出調小補充水管道流量調節閥12的開 啟度的第二控制信號；當控制裝置10判斷出吸水井水位低於一定閾值時，控制裝置10輸出 調大補充水管道流量調節閥12的開啟度的第二控制信號。這樣，可以實現遠程實時地、精 確地調節補充水量。進一步的，水質檢測裝置14至少包括如下裝置的一個或多個pH(hydrogen ion concentration，氫離子濃度指數)計、電導率測量裝置、濁度儀及硬度儀。圖1中示出了這 四種裝置，符號「PH」表示pH計，符號「CM」表示電導率測量裝置，符號「NIU」表示濁度儀， 符號「TD」表示硬度儀。水質檢測裝置採集到水質參數，如pH值、電導率、濁度和硬度等，將水質參數輸出 給控制裝置10。控制裝置10根據水質檢測裝置14上報的水質參數輸出第三控制信號。排 汙管道流量調節閥13接收控制裝置10輸出的第三控制信號，通過調節自身開啟度調節排 汙管道流量。控制裝置10可以根據操作人員遠程手動操作輸出第三控制信號，例如操作 人員根據水質檢測裝置14上報的水質參數，向控制裝置10輸入控制命令，控制裝置10根 據該控制命令輸出第三控制信號。控制裝置10也可以通過計算機編程輸出第三控制信號， 以電導率為例，當控制裝置10判斷出電導率檢測裝置上報的電導率高於一定閾值時，控制裝置10輸出調大排汙管道流量調節閥13的開啟度的第三控制信號；當控制裝置10判斷出 電導率檢測裝置上報的電導率低於一定閾值時，控制裝置10輸出調小排汙管道流量調節 閥13的開啟度的第三控制信號。這樣，可以實現遠程實時地、精確地調節排汙水量。 進一步的，本實施例提供的系統中，執行裝置還可以包括加藥裝置16，信號採集裝 置還可以包括藥劑濃度檢測儀17，藥劑濃度檢測儀17將檢測到的藥劑濃度輸出給控制裝 置10，控制裝置10根據藥劑濃度輸出第四控制信號，加藥裝置16接收控制裝置10輸出的 第四控制信號，根據第四控制信號進行工作。加藥裝置16可以包括攪拌設備和用於加藥的計量泵(圖1中未示出)，攪拌設備 和計量泵分別用於將各自的運行狀態輸出給控制裝置10，以便於控制裝置10監控攪拌設 備和計量泵是否處於正常的運行狀態，如果攪拌設備和計量泵的運行狀態不正常，控制裝 置10可以及時提醒操作人員。另外，控制裝置10可以用於根據藥劑濃度檢測儀17上報 的藥劑濃度，輸出控制計量泵開啟和關閉的第四控制信號。具體地說，當系統中藥劑濃度 低於一定閾值時，控制裝置10輸出控制計量泵開啟的第四控制信號，計量泵開啟向系統內 加藥；當系統中藥劑濃度高於一定閾值時，控制裝置10輸出控制計量泵關閉的第四控制信 號，計量泵關閉，停止向系統內加藥。加藥裝置16還可以將液位數據上報給控制裝置10，以 便控制裝置10監控加藥裝置16中的藥量。本實施例提供的系統中信號採集裝置還可以包括過濾裝置18，該過濾裝置18將 它的電動排汙閥開關狀態輸出給控制裝置10，控制裝置10監控電動排汙閥開關狀態，以便 能使操作人員及時地獲知過濾裝置是否正常工作。另外，本實施例提供的系統還可以包括在線掛片檢測儀，用於對系統內循環水的 結垢及腐蝕性情況進行檢測。具體地，該在線掛片檢測儀包括一金屬物，可以為多個金屬片 或金屬塊，該金屬物被沉浸在循環水中。每隔一段時間，操作人員取出該金屬物，測量該金 屬物的結垢及腐蝕情況，由此可以了解循環水的結垢及腐蝕性。另外，圖1中還示出了系統內的其他設備，如冷卻塔或換熱器，其功能是對循環水 進行冷卻。系統內的循環水最終提供給循環冷卻水用戶。本實施例提供的工業循環水處理智能一體化系統，通過控制裝置對系統內的水處 理構築物進行遠程管理和控制，使得部分水處理構築物實現真正意義上的無人職守，提高 了工作效率和自動化控制水平。另外，控制裝置還可以監控水處理構築物的運行狀態，保證 各工藝設備能更好地工作。而且，通過實時地根據吸水井水位，調節所述補充水管道流量調 節閥的開啟度，通過實時地根據所述水質檢測裝置上報的水質參數，調節所述排汙管道流 量調節閥的開啟度，可以節省新水補充量，可以最大限度地減少汙染，保證系統內循環水的 水質穩定；通過實時地根據所述藥劑濃度檢測儀上報的藥劑濃度，控制所述加藥裝置工作， 能夠合理控制加藥量。參照圖2所示，為本實用新型提供的區域系統的實施例，該區域系統包括上述至 少兩個工業循環水處理智能一體化系統。以該區域系統包括m個工業循環水處理智能一體化系統為例。見圖2，該區域系統 包括一區域控制裝置，該區域控制裝置與m個工業循環水處理智能一體化系統中的控制裝
置連接，如控制裝置1、控制裝置2........控制裝置m。各個控制裝置與各自系統內的構
築物連接，如控制裝置1與構築物1、構築物2........構築物η連接。[0036]本實施例提供的區域系統採用區域統一管控的模式，至少兩個工業循環水處理智 能一體化系統是該區域系統內的子系統，這些子系統通過網絡接口接入網際網路進而與區域 控制裝置連接。其中區域控制裝置可以為一 PLC，通過軟體編程對系統內的各子系統進行集 中操作和管理。同時幾個控制裝置的信息共享，並將信息傳入區域控制裝置。另外，區域控 制裝置可以與原有控制裝置連接，使得新建子系統能和原有子系統更好地銜接。最後，需要注意的是以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例子，當然本領域的 技術人員可以對本實用新型進行改動和變型，倘若這些修改和變型屬於本實用新型權利要 求及其 等同技術的範圍之內，均應認為是本實用新型的保護範圍。
權利要求一種工業循環水處理智能一體化系統，其特徵在於，包括信號採集裝置，將採集到的供水管壓力或工藝線上的操作信號、吸水井水位、及水質參數輸出給控制裝置；控制裝置，與所述信號採集裝置連接，所述控制裝置根據所述供水管壓力或工藝線上的操作信號輸出第一控制信號，根據所述吸水井水位輸出第二控制信號，根據所述水質參數輸出第三控制信號；執行裝置，與所述控制裝置連接，所述執行裝置接收所述控制裝置輸出的第一控制信號，根據所述第一控制信號調節循環供水泵出口流量；接收所述控制裝置輸出的第二控制信號，根據所述第二控制信號調節補充水管道流量；接收所述控制裝置輸出的第三控制信號，根據所述第三控制信號調節排汙管道流量。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述信號採集裝置包括壓力表、水位檢 測裝置及水質檢測裝置；所述執行裝置包括循環供水泵出口流量調節閥、補充水管道流 量調節閥及排汙管道流量調節閥。
3.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述水質檢測裝置至少包括如下裝置的 一個或多個PH計、電導率測量裝置、濁度儀及硬度儀。
4.根據權利要求2或3所述的系統，其特徵在於，所述信號採集裝置還包括藥劑濃度檢 測儀，所述執行裝置還包括加藥裝置；所述藥劑濃度檢測儀將檢測到的藥劑濃度輸出給所述控制裝置，所述控制裝置根據所 述藥劑濃度輸出第四控制信號，所述加藥裝置接收所述控制裝置輸出的第四控制信號，根 據所述第四控制信號進行工作。
5.根據權利要求4所述的系統，其特徵在於，所述加藥裝置包括攪拌設備和計量泵；所述攪拌設備和計量泵將各自的運行狀態輸出給所述控制裝置；所述計量泵根據所述第四控制信號開啟或關閉。
6.根據權利要求2或3所述的系統，其特徵在於，所述信號採集裝置還包括過濾裝置；所述過濾裝置將電動排汙閥開關狀態輸出給所述控制裝置。
7.根據權利要求1-3任一項所述的系統，其特徵在於，還包括在線掛片檢測儀。
8.一種包括權利要求1-7任一項所述的工業循環水處理智能一體化系統的區域系統， 其特徵在於，所述工業循環水處理智能一體化系統至少為兩個，所述區域系統還包括區域 控制裝置；所述區域控制裝置與所述至少兩個工業循環水處理智能一體化系統中的控制裝 置連接。
專利摘要本實用新型公開了一種工業循環水處理智能一體化系統及區域系統，包括信號採集裝置，將採集到的供水管壓力或工藝線上的操作信號、吸水井水位、及水質參數輸出給控制裝置；控制裝置，根據所述供水管壓力或工藝線上的操作信號輸出第一控制信號，根據所述吸水井水位輸出第二控制信號，根據所述水質參數輸出第三控制信號；執行裝置，根據所述第一控制信號調節循環供水泵出口流量；根據所述第二控制信號調節補充水管道流量；根據所述第三控制信號調節排汙管道流量。本實用新型實現對供水泵、及吸水井的管控，以及對水質的調節；不需要人工去現場進行調節，減少了操作崗位，提高了工作效率和自動化控制水平。
文檔編號C02F9/04GK201765510SQ201020540209
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者於學鋒, 劉曉紅, 劉歡, 孫福利, 楊小青 申請人:中冶東方工程技術有限公司