專利名稱：基于污水處理的恒液位自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液位控制領(lǐng)域，具體的說，是基于污水處理的恒液位自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水泵作為排水工程的通用機(jī)械，消耗著大量能源，在我國，每年水泵的電能消耗占電能總消耗的21%。以污水處理為例，在現(xiàn)有的許多工業(yè)生產(chǎn)中，都需要涉及這一流程，而為了保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，則需要將工廠里的廢水及時(shí)排放出去。在現(xiàn)有的排水系統(tǒng)中，通常需要通過人工操作來進(jìn)行控制，如:手動(dòng)啟動(dòng)排污泵的投入與退出，調(diào)節(jié)排污泵上的調(diào)節(jié)閥以改變其轉(zhuǎn)速等等，在實(shí)際應(yīng)用過程中，工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)十分重要，雖然能維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行，但卻如上所述，水泵的電能消耗巨大，特別是在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，能量的消耗更是不可估量。隨著現(xiàn)代工業(yè)控制的發(fā)展，本實(shí)用新型提出了一種能自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速、投入和退出的控制系統(tǒng)，不僅能滿足工廠排污系統(tǒng)的要求，還能使整個(gè)系統(tǒng)始終保持高效節(jié)能的最佳狀態(tài)，極具市場(chǎng)潛力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供基于污水處理的恒液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，采用自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在使用時(shí)，可根據(jù)污水池的壓力變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)污水泵，使污水池的水位保持在恒定的設(shè)定液面，并滿足工廠排污系統(tǒng)的需求，使整個(gè)系統(tǒng)始終保持高效節(jié)能的最佳狀態(tài)。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):基于污水處理的恒液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括設(shè)有排污泵的污水池，在所述的污水池內(nèi)設(shè)有壓力傳感器，為達(dá)到節(jié)能降耗，減少排污泵運(yùn)行負(fù)荷的目的，本實(shí)用新型在所述的排污泵上設(shè)有控制其電機(jī)工作的自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，所述的自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)連接在壓力傳感器上，它能根據(jù)污水池的壓力變化，自動(dòng)對(duì)污水泵進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)合理，大大減少了人工成本、工業(yè)用電的投入，尤其適合于需長(zhǎng)期運(yùn)行的工業(yè)生產(chǎn)中，極具市場(chǎng)潛力。在本實(shí)用新型中，所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由依次相連的變頻器以及可編程邏輯控制器組成，在所述的壓力傳感器上設(shè)有壓力變送器，所述的壓力變送器、污水泵分別與變頻器相連，在實(shí)際應(yīng)用過程中，壓力傳感器用于檢測(cè)污水池里的壓力，使其與設(shè)定值進(jìn)行比較，使污水池保持在恒液位。由于壓力傳感器檢測(cè)回來的是模擬量，并不能直接送到變頻器，所以還需要通過壓力變送器將壓力傳感器檢測(cè)的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，然后再送到變頻器中，與變頻器的給定值進(jìn)行比較，然后再通過變頻器把其比較的信號(hào)結(jié)果送到可編程邏輯控制器(PLC)中，通過對(duì)PLC編程，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)排污泵轉(zhuǎn)速的控制。為更好的實(shí)現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)，在所述的可編程邏輯控制器上還設(shè)有軟啟動(dòng)器，所述的可編程邏輯控制器通過軟啟動(dòng)器連接在污水泵上，軟啟動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，在排污泵啟動(dòng)時(shí)，軟啟動(dòng)器可實(shí)現(xiàn)排污泵電機(jī)的平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過流跳閘；停車時(shí)，軟啟動(dòng)器還可避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊，實(shí)現(xiàn)軟停車功能，使恒定液位自動(dòng)過度，從而避免了電機(jī)啟動(dòng)、停車過程中對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備造成的沖擊以及人工操作的繁雜性。當(dāng)然，軟啟動(dòng)器更保障了變頻器故障時(shí)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保證不間斷排水。本實(shí)用新型所述的污水泵包括分別與變頻器相連的一號(hào)泵、二號(hào)泵，所述的一號(hào)泵、二號(hào)泵分別連接在軟啟動(dòng)器上，在實(shí)際應(yīng)用過程中，可通過軟件編程使一號(hào)泵、二號(hào)泵實(shí)現(xiàn)輪休，延長(zhǎng)了設(shè)備的機(jī)械使用壽命。所述的可編程邏輯控制器為S7—200PLC控制器，結(jié)構(gòu)緊湊，擴(kuò)展性能良好，其控制規(guī)模可以從幾點(diǎn)到幾百點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，還可組成PLC — PLC網(wǎng)絡(luò)或微機(jī)一PLC網(wǎng)絡(luò)，從而完成規(guī)模更大的工程。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:(I)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，能根據(jù)污水池的壓力變化，自動(dòng)對(duì)污水泵進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)合理，大大減少了人工成本、工業(yè)用電的投入，尤其適合于需長(zhǎng)期運(yùn)行的工業(yè)生產(chǎn)中，極具市場(chǎng)潛力。(2)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，變頻器以及軟啟動(dòng)器的設(shè)置，不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)排污泵轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，還具備軟起停功能，從而避免了電機(jī)啟動(dòng)、停車過程中對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備造成的沖擊以及人工操作的繁雜性。(3)本實(shí)用新型所述的可編程邏輯控制器可采用S7— 200PLC控制器，結(jié)構(gòu)緊湊，擴(kuò)展性能良好，其控制規(guī)?？梢詮膸c(diǎn)到幾百點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，還可組成PLC — PLC網(wǎng)絡(luò)或微機(jī)一PLC網(wǎng)絡(luò)，從而完成規(guī)模更大的工程，應(yīng)用范圍廣。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I一污水池，2—壓力傳感器，3—一號(hào)泵，4一二號(hào)泵。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例:本實(shí)用新型基于污水處理的恒液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，主要應(yīng)用于工廠排污系統(tǒng)的污水處理，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括設(shè)有排污泵的污水池1，在污水池I內(nèi)設(shè)有壓力傳感器2，為達(dá)到節(jié)能降耗，減少排污泵的運(yùn)行負(fù)荷，本實(shí)用新型在排污泵上還設(shè)有控制其電機(jī)工作的自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，如圖1所示，自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)連接在壓力傳感器2上，它能根據(jù)污水池I的壓力變化，自動(dòng)對(duì)污水泵進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)合理，大大減少了人工成本、工業(yè)用電的投入，尤其適合于需長(zhǎng)期運(yùn)行的工業(yè)生產(chǎn)中，極具市場(chǎng)潛力。在本實(shí)用新型中，自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由依次相連的變頻器以及可編程邏輯控制器組成，在壓力傳感器2上設(shè)有壓力變送器，壓力變送器、污水泵分別與變頻器相連，如圖1所示，壓力傳感器2是一種用于檢測(cè)污水池I里的壓力信號(hào)采集模塊，為保持污水池I的恒液位，通常需要將其采集所得的壓力信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較，在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于壓力傳感器2檢測(cè)回來的是模擬量，并不能直接送到變頻器，所以還需要通過壓力變送器將壓力傳感器2檢測(cè)的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，然后再送到變頻器中，與變頻器的給定值進(jìn)行比較，然后再通過變頻器把其比較的信號(hào)結(jié)果送到可編程邏輯控制器(PLC)中，通過對(duì)PLC編程，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)排污泵轉(zhuǎn)速的控制，在實(shí)際應(yīng)用過程匯總，可編程邏輯控制器可采用S7—200PLC控制器，結(jié)構(gòu)緊湊，擴(kuò)展性能良好，其控制規(guī)模可以從幾點(diǎn)到幾百點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，還可組成PLC — PLC網(wǎng)絡(luò)或微機(jī)一PLC網(wǎng)絡(luò)，從而完成規(guī)模更大的工程。為更好的實(shí)現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)，如圖1所示，本實(shí)用新型在可編程邏輯控制器上還設(shè)有軟啟動(dòng)器，可編程邏輯控制器通過軟啟動(dòng)器連接在污水泵上，軟啟動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，在排污泵啟動(dòng)時(shí)，軟啟動(dòng)器可實(shí)現(xiàn)排污泵電機(jī)的平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過流跳閘；停車時(shí)，軟啟動(dòng)器還可避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊，實(shí)現(xiàn)軟停車功能，使恒定液位自動(dòng)過度，從而避免了電機(jī)啟動(dòng)、停車過程中對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備造成的沖擊以及人工操作的繁雜性。當(dāng)然，軟啟動(dòng)器更保障了變頻器故障時(shí)系統(tǒng)仍能運(yùn)行，保證不間斷排水。在本實(shí)用新型中，污水泵包括一號(hào)泵3、二號(hào)泵4，如圖1所示，一號(hào)泵3、二號(hào)泵4分別與變頻器相連，并通過軟啟動(dòng)器進(jìn)行開停車控制，如圖1所示，一號(hào)泵3、二號(hào)泵4分別連接在軟啟動(dòng)器上，在實(shí)際應(yīng)用過程中，可通過對(duì)PLC的軟件編程使一號(hào)泵3、二號(hào)泵4實(shí)現(xiàn)輪休，延長(zhǎng)了設(shè)備的機(jī)械使用壽命。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，不僅能根據(jù)污水池I的壓力變化，自動(dòng)對(duì)污水泵進(jìn)行調(diào)節(jié)，節(jié)能環(huán)保，采用軟啟動(dòng)器的設(shè)計(jì)，還能避免電機(jī)啟動(dòng)、停車過程中對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備造成的沖擊以及人工操作的繁雜性。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.基于污水處理的恒液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括設(shè)有排污泵的污水池(1)，在所述的污水池(I)內(nèi)設(shè)有壓力傳感器(2)，其特征在于:在所述的排污泵上設(shè)有控制其電機(jī)工作的自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，所述的自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)連接在壓力傳感器(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于污水處理的恒液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)主要由依次相連的變頻器以及可編程邏輯控制器組成，在所述的壓力傳感器(2)上設(shè)有壓力變送器，所述的壓力變送器、污水泵分別與變頻器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于污水處理的恒液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:在所述的可編程邏輯控制器上還設(shè)有軟啟動(dòng)器，所述的可編程邏輯控制器通過軟啟動(dòng)器連接在污水泵上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于污水處理的恒液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的污水泵包括分別與變頻器相連的一號(hào)泵(3)、二號(hào)泵(4)，所述的一號(hào)泵(3)、二號(hào)泵(4)分別連接在軟啟動(dòng)器上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于污水處理的恒液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的可編程邏輯控制器為S7— 200PLC控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了基于污水處理的恒液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括設(shè)有排污泵的污水池(1)，在所述的污水池(1)內(nèi)設(shè)有壓力傳感器(2)，本實(shí)用新型在所述的排污泵上設(shè)有控制其電機(jī)工作的自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，所述的自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)連接在壓力傳感器(2)上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，不僅能根據(jù)污水池1的壓力變化，自動(dòng)對(duì)污水泵進(jìn)行調(diào)節(jié)，節(jié)能環(huán)保，采用軟啟動(dòng)器的設(shè)計(jì)，還能避免電機(jī)啟動(dòng)、停車過程中對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備造成的沖擊以及人工操作的繁雜性。
文檔編號(hào)G05D9/12GK203012529SQ201220607389
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
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