一种垃圾渗滤液全自动控制系统的制作方法

本实用新型属于垃圾渗滤液处理技术领域，具体涉及一种垃圾渗滤液全自动控制系统。

背景技术：

随着我国城市化进程的日益加快，城市数量和人口迅速增加，生活垃圾产生量每年以10%以上的速率递增，垃圾处理问题日益严重。目前，国内对生活垃圾的处理主要有卫生填埋、焚烧发电和堆肥等几种处理方式，无论采用哪种处理方式均会产生一定数量的垃圾渗滤液，渗滤液直接影响一方的水土生态，是实现无公害垃圾处理的关键。

垃圾渗滤液处理工艺包括：预处理、厌氧处理、气体强化陶瓷膜MBR系统处理、纳滤/反渗透深度处理、浓缩液处理和污泥处理，PH是纳滤处理系统重要的控制参数之一，对于纳滤系统，PH值一般在6.8以下，过高的PH值会导致水体中的钙、镁等离子在膜表面产生结垢，造成膜通量的衰减，当PH值不满足处理要求时，需要通过投加碱的方式来调节，现有的垃圾渗滤液处理系统中对纳滤系统的碱投加量通过人工计量的方式投加，PH值难以控制且很难精确条件，同时人工操作容易产生误判断从而导致整个垃圾渗滤液处理系统运行稳定性遭到破坏。

技术实现要素：

为克服现有垃圾渗滤液处理系统中纳滤系统存在无法自动调节PH值，人工投碱易产生误判断的技术缺陷，本实用新型公开了一种垃圾渗滤液全自动控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种垃圾渗滤液全自动控制系统，包括：设置在纳滤系统的PH调节池内的PH传感器，PH传感器藕接有控制电路，所述控制电路包括：外接电源、第五电阻、第一放大器、第三电容、第六电阻、第一光耦隔离器、第二光耦隔离器、第七电阻、第二放大器、比较器、单片机和加减泵；

所述PH传感器的信号输入端连接电源输出端，PH传感器的信号输出端连接第一放大器的反相输入端，第一放大器的同相输入端通过第五电阻连接外接电源，第一放大器的反相输入端与输出端之间连接第三电容，第一放大器的输出端通过第六电阻连接第一光耦隔离器的发光二极管阳极，第一光耦隔离器的光敏三极管的集电极连接第二放大器的同相输入端，第二放大器的同相输入端还通过第七电阻连接外接电源，第二放大器的反相输入端连接输出端，第一光耦隔离器的发光二极管阴极连接第二光耦隔离器的发光二极管的阳极，第一光耦隔离器的光敏三极管的发射极接地，第二光耦隔离器的发光二极管的阴极与光敏三极管的发射极接地，第二光耦隔离器的光敏三极管的集电极连接第一放大器的同相输入端；

第二放大器的输出端连接比较器的同相输入端，比较器的反相输入端外接基准电压，比较器的电源端连接外接电源，比较器的接地端接地，比较器的输出端连接单片机的输入端，单片机的输出端控制连接加碱泵。

优选地，所述电源输出端连接有交直流转换电路，交直流转换电路包括：ACDC电源芯片，第四电阻、第一三极管和稳压二极管；所述ACDC电源芯片将交流电源转换为直流电源输出，直流电源输出端连接第一三极管的集电极，第一三极管的基极连接稳压二极管的阴极，稳压二极管的阳极接地，第一三极管的集电极与基极之间连接有第四电阻，第一三极管的发射极为电源输出端。

优选地，所述交直流转换电路还包括有整流电路，整流电路包括：第一电阻、第二电阻、第一电容和二极管；ACDC电源芯片的直流电源输出端与地之间串联连接有第一电阻和第二电阻，第二电阻两端并联连接有第一电容，第一电阻和第二电阻的公共端连接二极管的阳极，二极管的阴极连接第一三极管的集电极。

优选地，所述二极管的阴极还连接有第三电阻的第一端，第三电阻的第二端连接第一三极管的集电极，第三电阻的第二端还通过第二电容接地。

优选地，所述第一放大器和第二放大器采用的芯片型号为OP07。

优选地，所述ACDC电源芯片为TMF0165芯片。

本实用新型的有益效果是：通过采用控制电路，能根据现场PH调节池内的PH值进行实时自动调节，避免人工调节PH值的误操作，同时PH传感器检测到的电压信号进行两级放大，使得控制电路的控制更加精准灵敏；采用隔离放大电路，保护系统硬件不受共模电压损坏，具有非常高的共模抑制能力，同时解决了噪声拾取的问题；进一步地，该控制电路的输入电压稳定性高，可靠性强，增强了控制电路的工作稳定性。

附图说明

图1是本实用新型所述控制电路的电路原理图。

图2是本实用新型所述交直流转换电路的电路原理图。

附图标记：AC-交流电源，ACDC-ACDC电源芯片，R1-第一电阻，R2-第二电阻，C1-第一电容，D1-二极管，R3-第三电阻，C2-第二电容，R4-第四电阻，DW-稳压二极管，T1-第一三极管，A-电源输出端，VCC-外接电源，R5-第五电阻，A1-第一放大器，C3-第三电容，R6-第六电阻，OC1-第一光耦隔离器，OC2-第二光耦隔离器，R7-第七电阻，A2-第二放大器，U1-比较器，U0-基准电压。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种垃圾渗滤液全自动控制系统，包括：设置在纳滤系统的PH调节池内的PH传感器RS，PH传感器RS藕接有控制电路，所述控制电路包括：外接电源VCC、第五电阻R5、第一放大器A1、第三电容C3、第六电阻R6、第一光耦隔离器OC1、第二光耦隔离器OC2、第七电阻R7、第二放大器A2、比较器U1、单片机和加减泵；

所述PH传感器RS的信号输入端连接电源输出端A，PH传感器RS的信号输出端连接第一放大器A1的反相输入端，第一放大器A1的同相输入端通过第五电阻R5连接外接电源VCC，第一放大器A1的反相输入端与输出端之间连接第三电容C3，第一放大器A1的输出端通过第六电阻R6连接第一光耦隔离器OC1的发光二极管阳极，第一光耦隔离器OC1的光敏三极管的集电极连接第二放大器A2的同相输入端，第二放大器A2的同相输入端还通过第七电阻R7连接外接电源VCC，第二放大器A2的反相输入端连接输出端，第一光耦隔离器OC1的发光二极管阴极连接第二光耦隔离器OC2的发光二极管的阳极，第一光耦隔离器OC1的光敏三极管的发射极接地，第二光耦隔离器OC2的发光二极管的阴极与光敏三极管的发射极接地，第二光耦隔离器OC2的光敏三极管的集电极连接第一放大器A1的同相输入端；

第二放大器A2的输出端连接比较器U1的同相输入端，比较器U1的反相输入端外接基准电压U0，比较器U1的电源端连接外接电源VCC，比较器U1的接地端接地，比较器U1的输出端连接单片机的输入端，单片机的输出端控制连接加碱泵；

具体地，所述PH传感器用于实时检测PH调节池内的PH值，PH传感器输出微弱电压信号，第一放大器A1、第二放大器A2、第一光耦隔离器OC1和第二光耦隔离器OC2组成了隔离放大电路，其第一放大器A1的输出端与第二放大器A2的同相输入端采用第一光耦隔离器OC1隔离，同时 第一放大器A1的同相输入端与输出端之间采用第二光耦隔离器OC2隔离；

通过采用两级放大后使得PH传感器检测到的电压信号足够大，便于后续进行电压比较，提高控制电路的控制精准度；通过采用隔离放大的设计，使得放大电路的输入、输出与电源电路之间，在电流上和电阻上彼此隔离没有直接的电路耦合，保护系统硬件不受共模电压损坏，具有非常高的共模抑制能力，同时解决了噪声拾取的问题；

经过放大后的电压信号进入比较器U1的同相输入端，比较器U1将输入的电压值与外接的基准电压值U0进行比较，基准电压值U0为需要加碱的临界PH值对应的电压值；若输入的电压值大于基准电压值U0时，比较器U1输出高电平信号，此时单片机接收高电平信号控制加碱泵启动，加碱泵向PH调节池内加碱，使得PH调节池内的PH值达到要求；若输入的电压值小于基准电压值U0时，比较器U1输出低电平信号，此时加碱泵不启动，表示PH值正常。

所述电源输出端连接有交直流转换电路，交直流转换电路包括：ACDC电源芯片ACDC，第四电阻R4、第一三极管T1和稳压二极管DW；所述ACDC电源芯片ACDC将交流电源AC转换为直流电源输出，直流电源输出端连接第一三极管T1的集电极，第一三极管T1的基极连接稳压二极管DW的阴极，稳压二极管DW的阳极接地，第一三极管T1的集电极与基极之间连接有第四电阻R4，第一三极管T1的发射极为电源输出端A；

具体地，所述第四电阻R4、第一三极管T1和稳压二极管DW组成稳压电路，保证电源输出端A输出稳定的电压；如果ACDC电源芯片ACDC输出的直流电源电压过大时，由于稳压二极管DW两端的电压保持不变，稳压二极管两端电压等于第一三极管T1的基极电压，则第一三极管T1的基极与发射极的电压减小，使得基极电流减小，此时第一三极管T1的集电极与发射极之间的管压降增大，从而抵消了过大的直流电源电压，使得电源输出端A的电压随时保持稳定状态；该稳压电路能在供电发生变化，电路输出电压发生波动时，及时调节，使得输出电压保持基本稳定，其中第四电阻R4为稳压二极管DW的保护电阻，稳压二极管DW为第一三极管T1提供稳定的基极电压。

所述交直流转换电路还包括有整流电路，整流电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和二极管D1；ACDC电源芯片ACDC的直流电源输出端与地之间串联连接有第一电阻R1和第二电阻R2，第二电阻R2两端并联连接有第一电容C1，第一电阻R1和第二电阻R2的公共端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接第一三极管T1的集电极；具体地，所述第一电阻R1和第二电阻R2分压降低ACDC电源芯片输出的直流电平，供额定电源电压较低的第一放大器A1、第二放大器A2和光耦隔离器等器件使用；第一电容C1提供一个较稳定的分压后的电压,二极管D1用于进行第一次整流。

所述二极管D1的阴极还连接有第三电阻R3的第一端，第三电阻R3的第二端连接第一三极管T1的集电极，第三电阻R3的第二端还通过第二电容C2接地；所述第三电阻R3和第二电容C2构成滤波电路，滤除第一次整流后的纹波，提高放大器、光耦隔离器和比较器等器件的电源电压稳定性。

所述第一放大器A1和第二放大器A2采用的芯片型号为OP07；OP07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路，具有非常低的输入失调电压、不需额外的调零措施以及输入偏置电流低和开环增益高的特点。

所述ACDC电源芯片ACDC为TMF0165芯片；TMF0165芯片是一款高集成度、高性能的PWM＋MOSFET二合一的电流型离线式开关电源控制器，电路结构简单，成本低。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。