一种自动调节加药量控制系统的制作方法

1.本发明属于水处理技术领域，具体地涉及一种自动调节加药量控制系统。


背景技术：

2.在水处理工程中，无论是净水处理还是污水处理工艺中都涉及到加药这个环节。而因为进水量不稳定和水质多变，所以加药量的需求也会产生变化，而加药量如果没有处理好，直接影响水处理的效果。
3.现在大多数的自动加药控制系统都是采用目标值固定的比例积分微分(pid)运算，只适用于水量和水质相对固定的情况下才有较好的控制效果，而不能根据进水情况自动改变加药量。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是解决在水处理过程中不能根据进水情况自动改变加药量的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
6.一种自动调节加药量控制系统，所述自动调节加药量控制系统一端连接在进水端，一端连接加药管道，包括：测量流量器，编程控制系统，和加药控制系统；其特征在于，所述测量流量器包括进水端电磁流量计和加药泵出口端电磁流量计；所述编程控制系统包括上位机和可编程控制器；所述加药控制系统包括变频控制系统，加药泵，药剂桶；所述水端电磁流量计安装于所述进水端处，所述加药泵出口端电磁流量计安装于所述加药管道的出口端处，所述进水端电磁流量计和加药泵出口端电磁流量计与所述可编程控制器电性连接；所述上位机与所述可编程控制器连接；所述可编程控制器与所述变频控制系统电性连接；所述变频控制系统与加药泵电性连接；所述加药泵安装于加药管道的进药端处。
7.进一步地，所述上位机设定加药浓度设定值和溶药浓度设定值，所述加药浓度设定值和溶药浓度设定值通过上位机输入所述可编程控制器。
8.进一步地，所述可编程控制器(5)通过程序计算得出加药泵的频率控制值，并将频率控制值传输给变频控制系统(6)，变频控制系统(6)改变加药泵的频率值，使得加药量变化。
9.进一步地，所述可编程控制器(5)传输给变频控制系统(6)的频率控制值为模拟量信号，该模拟量信号大小为4
‑
20ma。
10.进一步地，所述进水端电磁流量计和加药泵出口端电磁流量计分别输出一个模拟量信号，所述模拟量信号大小为4
‑
20ma。
11.本实用新型的有益效果在于：
12.1、本实用新型实现了自动化系统，加药量会自动跟随进水量大小而变化，从而减少了因人工介入控制做成的加药量出现误差。减少药剂浪费，减少了人力的成本和药剂成本；
13.2、系统设备投资少，组合灵活，可单独成套，也可组合到分散控制系统(dcs)，无需过多复杂结构，控制智能，减少工作量组成；
14.3、适用性范围广，分别适用在污水处理中的聚丙烯酰胺(pam)、聚合氯化铝(pac)、脱色剂、硫酸亚铁等多种药剂投加的自动控制中。
附图说明
15.图1为本实用新型自动调节加药系统示意图
16.附图标记：1、进水端电磁流量计；2、加药泵出口端电磁流量计；3、加药浓度设定值d1；4、溶药浓度设定值d2；5、可编程控制器；6、变频控制系统。
具体实施方式
17.以下结合附图及具体实施例对本发明的具体实施方式进行详细论述。
18.如图1所示，本实用新型公开了一种自动调节加药量控制系统，该系统一端连接在进水端，一端连接加药管道，包括：测量流量器，编程控制系统，和加药控制系统；所述测量流量器包括进水端电磁流量计1和加药泵出口端电磁流量计2；所述编程控制系统包括上位机和可编程控制器5；所述加药控制系统包括变频控制系统6，加药泵，药剂桶；所述进水端电磁流量计1安装于所述进水端处，所述加药泵出口端电磁流量计2安装于所述加药管道的出口端处，所述进水端电磁流量计1和加药泵出口端电磁流量计2与所述可编程控制器5电性连接；所述上位机与可编程控制器5连接；所述可编程控制器5与所述变频控制系统电性连接；所述变频控制系统6与加药泵电性连接；所述加药泵安装于加药管道的进药端处。
19.其中，所述上位机设定加药浓度设定值d1和溶药浓度设定值d2，所述加药浓度设定值d1和溶药浓度设定值d2通过上位机输入可编程控制器5；
20.本实用性型的具体实施内容如下：
21.第一步，通过进水端电磁流量计1和加药泵出口端电磁流量计2测量出进水端的瞬时流量值f1(m3/h)和加药量的瞬时流量值f2(m3/h)；其瞬时流量值是由进水端电磁流量计1和加药泵出口端电磁流量计2分别输出一个模拟量信号(4
‑
20ma)到可编程控制器5，经可编程控制器5换算后得出的，所述模拟量信号大小为4
‑
20ma。
22.第二步，将加药浓度设定值d1和溶药浓度设定值d2通过上位机手动输入到可编程控制器5中。
23.其中加药浓度d1设定值(mg/l)是一个经验值，一般由工作人员查表所得，如表1所示；而溶药浓度d2设定值(kg/m3)等于药剂的重量除以溶药池的溶积。
24.表1加药浓度值
25.序号药剂名称投加作用加药浓度值(mg/l)1pam(阳离子)絮凝1
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22pac混凝100
‑
2003七水硫酸亚铁混凝450
‑
10004营养盐有利于微生物生长20
‑
50
26.第三步，当可编程控制器5接收到以上数值后，通过公式进行计算，即f3＝(d1/d2)*f1，也就是说，加药浓度设定值d1与溶药浓度设定值d2进行比例公式运算后乘以总进
水瞬时流量值f1(m3/h)，最终得出了当前加药量的瞬时流量值f3(m3/h)。
27.第四步，通过可编程控制器5以计算出的当前加药量瞬时流量值f3(m3/h)作为目标值与实测出的加药量瞬时流量值f2(m3/h)为反馈值进行比例积分调节运算后得出一个模拟量值，此模拟量值与加药泵的频率值成正比。此模拟量值通过可编程控制器5的模块输出一个4
‑
20ma的控制电流，此控制电流再接到变频控制系统6对应的接口，此时便可完成加药泵的变频器控制。在此过程中，本实用性型通过对加药泵的频率控制从而实现对加药量进行调节控制。
28.因为目标值为当前加药量瞬时流量值f3(m3/h)，该目标值是会跟随总进水量变化而变化的，所以当总进水量变大时，所需要的药剂量就要加大，而此时加药泵的频率就会对应加大，从而使加药量就增大；相同原理，当总时水量变小时，加药量则减小。因而本实用新型可以实现加药量自动调节的效果。
29.上述是实施例和图示并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的任何变化和修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。


技术特征：
1.一种自动调节加药量控制系统，所述自动调节加药量控制系统一端连接进水端，一端连接加药管道，包括：测量流量器，编程控制系统，和加药控制系统；其特征在于：所述测量流量器包括进水端电磁流量计(1)和加药泵出口端电磁流量计(2)；所述编程控制系统包括上位机和可编程控制器(5)；所述加药控制系统包括变频控制系统(6)，加药泵，药剂桶；所述进水端电磁流量计(1)安装于所述进水端处，所述加药泵出口端电磁流量计(2)安装于所述加药管道的出口端处，所述进水端电磁流量计(1)和加药泵出口端电磁流量计(2)与所述可编程控制器(5)电性连接；所述上位机与可编程控制器连接；所述可编程控制器与所述变频控制系统电性连接；所述变频控制系统(6)与加药泵电性连接；所述加药泵安装于加药管道的进药端处。2.如权利要求1所述的一种自动调节加药量控制系统，其特征在于，所述上位机设定加药浓度设定值(3)和溶药浓度设定值(4)，所述加药浓度设定值(3)和溶药浓度设定值(4)通过上位机输入可编程控制器(5)。3.如权利要求1所述的一种自动调节加药量控制系统，其特征在于，可编程控制器(5)通过程序计算得出加药泵的频率控制值，并将频率控制值传输给变频控制系统(6)，变频控制系统(6)改变加药泵的频率值，使得加药量变化。4.如权利要求1所述的一种自动调节加药量控制系统，其特征在于，所述可编程控制器(5)传输给变频控制系统(6)的频率控制值为模拟量信号，该模拟量信号大小为4
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20ma。5.如权利要求1所述的一种自动调节加药量控制系统，其特征在于，所述进水端电磁流量计(1)和加药泵出口端电磁流量计(2)分别输出一个模拟量信号，所述模拟量信号大小为4
‑
20ma。

技术总结
本实用新型公开了一种自动调节加药量控制系统，包括：测量流量器，编程控制系统，和加药控制系统；所述测量流量器包括进水端电磁流量计1和加药泵出口端电磁流量计2；所述编程控制系统包括上位机和可编程控制器5；所述加药控制系统包括变频控制系统6，加药泵，药剂桶；所述水端电磁流量计1安装于所述进水端处，所述加药泵出口端电磁流量计2安装于所述加药管道的出口端处，所述进水端电磁流量计1和加药泵出口端电磁流量计2与所述可编程控制器5电性连接；所述上位机与可编程控制器5连接。本实用新型系统设备投资少，组合灵活，没有过多的复杂结构，控制智能，减少工作量组成。减少工作量组成。减少工作量组成。


技术研发人员：吴健英 黄泽明 陈锦城
受保护的技术使用者：广州中环万代环境工程有限公司
技术研发日：2020.11.19
技术公布日：2021/9/7