一种水厂滤池控制系统的制作方法

1.本发明涉及控制设备技术领域，特别涉及一种水厂滤池控制系统。


背景技术：

2.滤池是水厂生产环节中一个极其重要的组成部分，其过滤效果将严重影响出厂水质指标，滤池洗沙是滤池工艺中的重中之重。滤池洗沙系统通常由气冲、水冲、气水混冲及污水回收、气动阀驱动等几大流程组成。
3.现有水厂滤池洗沙仍采用人工方式进行，这种模式存在如下问题：1、效率低，滤池洗沙是一个闭环系统，每个环节按一定的时序需投入不同的设备，为此需有相应的设备启停的控制，在人工方式中，每个环节都需安排人进行值守，由于各环节设备相距较远，传统做法是各环节设备的投运采用电话方式进行联系，这样就大大降低了洗沙的效率
4.2、洗沙事故处理的滞后性，在人工洗模式中，如果某台设备出现问题，需中断洗沙流程，由于通信方式的滞后，使得故障的处理得不到及时的响应，这将导致其它不可预见的事件。
5.3、洗沙不彻底，人工方式中，由于某些运行人的责任心不强，导致滤池洗沙不彻底，从而导致水质及供水量的下降。
6.4、无法保证滤池的高效过滤，滤池的标准状态是保持恒水位过滤，而人工方式是无法实现的，因为它是一个动态的不断调节的过程，最终导致滤池过滤处于一种低效状态，既不能获得最佳的过滤效果，又因频繁洗沙导致的设备能耗增加。
7.基于上述问题，急需研制出一种用于控制水厂滤池的控制系统。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题是提供一种用于控制水厂滤池的控制系统，以解决上述背景技术中存在的问题。
9.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种水厂滤池控制系统，包括上位机，所述上位机通过lan与plc控制器连接，并实现数据交互，所述plc控制器通过接线端子与滤池控制阀组连接，所述plc控制器通过lan与鼓风机房控制器连接，并实现数据交互。
10.所述上位机与用于大屏显示实时数据信息的大显示屏连接。
11.所述上位机与plc控制器之间设置有用于将上位机与所述plc控制器之间的电信号转发的交换机一。
12.所述plc控制器与所述交换机一之间设置有用于实现上位机通过该继电器与plc控制器进行转换电路和自动控制的继电器。
13.所述plc控制器与所述接线端子之间设置有用于保护电路短路和过电流的熔断器。
14.所述滤池控制阀组包括进水阀、排水阀、反冲水阀、反冲气阀及滤后阀。
15.所述plc控制器与所述鼓风机房控制器之间设置有用于将plc控制器与所述鼓风
机房控制器之间的电信号转发的交换机二。
16.所述鼓风机房控制器与鼓风机连接。
17.所述反冲水阀与反冲水泵连接，所述反冲气阀与反冲气源连接。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
19.本发明通过利用plc控制器搭建上位机、滤池控制阀组以及鼓风机房控制器之间的控制子站，通过上位机一、上位机二和lan将其组成通信组网，再与反冲水泵、反冲气源等构建成一个更大的通信环路，再与鼓风机控制器的数据进行汇接，最后通过lan将现场数据传输到水厂中设有的上位机，上位机将数据传输给大显示屏，实现实时数据信息的大屏显示。
附图说明
20.图1为本发明的结构原理图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
22.参照图1，本发明的一种水厂滤池控制系统，包括上位机1，所述上位机1通过lan与plc控制器2连接，并实现数据交互，所述plc控制器2通过接线端子3与滤池控制阀组4连接，所述plc控制器2通过lan与鼓风机房控制器5连接，并实现数据交互。所使用的plc控制器2为西门子plc控制器，当plc控制器2投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，plc控制器2的cpu以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。折叠输入采样在输入采样阶段，plc控制器2以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入i/o映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，i/o映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。折叠用户程序执行在用户程序执行阶段，plc总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统ram存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在i/o映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行过程中，只有输入点在i/o映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在i/o映象区或系统ram存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
23.折叠输出刷新，当扫描用户程序结束后，plc控制器2就进入输出刷新阶段。在此期间，cpu按照i/o映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动
相应的外设。这时，才是plc控制器2的真正输出。
24.lan是在一个局部的地理范围内(如一个学校、工厂和机关内)，将各种计算机、外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网，简称lan。它可以通过数据通信网或专用数据电路，与远方的局域网、数据库或处理中心相连接，构成一个大范围的信息处理系统。
25.上位机1为计算机，是可以直接发出操控命令的计算机，他用于发送相应的操控命令，给plc控制器2，然后plc控制器2再执行相应的指令，如控制滤池控制阀组中进水阀、排水阀、反冲水阀、反冲气阀及滤后阀的启/闭等。
26.在本发明中，所述上位机1与用于大屏显示实时数据信息的大显示屏6连接。所述上位机1与plc控制器2之间设置有用于将上位机1与所述plc控制器2之间的电信号转发的交换机一7。
27.所述plc控制器2与所述交换机一7之间设置有用于实现上位机1与plc控制器2进行转换电路和自动控制的继电器8。继电器8具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，应用于本发明中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
28.为了放置电路过大或者电路短路时，损坏电气元件，所述plc控制器2与所述接线端子3之间设置有用于保护电路短路和过电流的熔断器9。
29.为了便于控制滤池中各个池的运行状态，所述滤池控制阀4组包括进水阀41、排水阀42、反冲水阀43、反冲气阀44及滤后阀45。所述plc控制器2与所述鼓风机房控制器5之间设置有用于将plc控制器2与所述鼓风机房控制器之5间的电信号转发的交换机二10。所述鼓风机房控制器5与鼓风机11连接。所述反冲水阀43与反冲水泵431连接，所述反冲气阀44与反冲气源441连接。
30.在本发明中，可以设置故障报警装置，其与plc控制器2连接，用于故障报警。
31.本发明采用的lan为光纤网进行各控制站之间的数据通信，并可控制滤池控制阀组，可对洗沙时间进行组态，根据工艺要求对气冲、水冲、气水混冲时间独立配置，为滤池的高效运行进行掌控。为了减少设备启动时对电网的冲击，设备以低速运转稳定后在全速运行，减少了设备自身的冲击，可以给鼓风机、反冲水泵等动力设备增加软气动柜，如设置鼓风机软启动柜与鼓风机11连接，设置水泵软启动柜与反冲水泵431连接。
32.具体的，本发明通过利用plc控制器搭建上位机、滤池控制阀组以及鼓风机房控制器之间的控制子站，通过上位机一、上位机二和lan将其组成通信组网，再与反冲水泵、反冲气源等构建成一个更大的通信环路，再与鼓风机控制器的数据进行汇接，最后通过lan将现场数据传输到水厂中设有的上位机，上位机将数据传输给大显示屏，实现实时数据信息的大屏显示。
33.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。