CN103499987B

CN103499987B - 用于电厂水处理的ph值监控系统

Info

Publication number: CN103499987B
Application number: CN201310394212.8A
Authority: CN
Inventors: 叶江明; 薛云波
Original assignee: Nanjing Institute of Technology
Current assignee: Nanjing Ningxin purification Engineering Co. Ltd.
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2033-09-03
Also published as: CN103499987A

Abstract

本发明公开了一种用于电厂水处理的PH值监控系统，包括电源装置、第一泵、调节液体筒、主管道、PH值传感器、废水槽，主管道包括第一端和第二端，第一端伸入废水槽中，第二端与调节液体槽相连，第一端和第二端之间连接第一泵，其特征在于，还包括控制装置、次管道；次管道的一端连接在第一端和第一泵之间，次管道的另一端连接在第二端和第一泵之间，次管道的两端之间连接第二泵；第一泵的出口设置第一流量传感器，第二泵的出口设置第二流量传感器；第一流量传感器、第二流量传感器和PH值传感器分别连接控制装置；控制装置经网络连接监控平台。本发明能够自动及时地报告监控信息和故障类型，加快检修进度，大大降低检修人员的劳动强度。

Description

用于电厂水处理的PH值监控系统

技术领域

本发明涉及一种监控系统，具体涉及一种用于电厂水处理的PH值监控系统。

背景技术

在电厂水处理领域，通常会对排放的污水的PH值进行检测并进行控制，通过调节污水的PH值，已达到国家规定的排放标准。如图1所示是现有的PH值控制装置。其包括PLC模块、第一泵、调节液体筒、主管道、PH值传感器、废水槽，所述主管道包括第一端和第二端，第一端伸入废水槽中，第二端与调节液体筒相连，主管道的第一端和第二端之间连接有第一泵，PH值传感器伸入废水槽用于检测废水的PH值，而PH值传感器将检测的信号传输给PLC模块，PLC模块连接第一泵以实现对PH值的调节。但是很多时候这种PH值控制装置的部件会发生故障，实际中可能是PH值传感器发生故障，主管道发生堵塞，第一泵发生故障等等，因此常常会发生这种情况：PH值传感器检测到PH值偏差过大，此时检修人员并不能判断PH值控制装置中的哪个部件发生问题。因为PH值传感器损坏导致检测错误、第一泵损坏导致工作异常或者第一管道堵塞造成调节液体筒里的调节液体不能流入废水槽等都可以造成PH值传感器检测的PH值偏差过大。现实中一旦PH值传感器检测的PH值偏差过大，维修人员只能分别进行排查，这样往往会影响废水处理的效率，而且人工排查也容易产生疏漏，此外，由于赶赴现场排查之前不能确定故障发生部件类型，因此为了加快维修进度，必须事先携带所有部件的替换件赶赴现场，等到确认是哪个部件出现故障时才进行部件的替换，这样势必会进一步降低处理效率。且电厂水处理中通常会存在多套PH值控制装置，这样的多套PH值控制装置也可能同时发生PH值传感器检测的PH值偏差过大的情况，此时会导致维修进度严重滞后，维修人员劳动强度过大的情形。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于电厂水处理的PH值监控系统。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

用于电厂水处理的PH值监控系统，包括电源装置、第一泵、调节液体筒、主管道、PH值传感器、废水槽，主管道包括第一端和第二端，第一端伸入废水槽中，第二端与调节液体筒相连，主管道的第一端和第二端之间连接第一泵，其特征在于，还包括：控制装置、次管道；次管道的一端连接在主管道的第一端和第一泵之间，次管道的另一端连接在主管道的第二端和第一泵之间，次管道的两端之间连接第二泵；第一泵的出口设置有第一流量传感器，第二泵的出口设置有第二流量传感器；第一流量传感器、第二流量传感器和PH值传感器分别连接控制装置，控制装置控制第一泵和第二泵的开度；控制装置通过网络连接监控平台。

前述的用于电厂水处理的PH值监控系统，其特征在于，所述网络为Zigbee网络。

前述的用于电厂水处理的PH值监控系统，其特征在于，所述控制装置连接Zigbee路由器，所述监控平台连接Zigbee协调器。

前述的用于电厂水处理的PH值监控系统，其特征在于，所述控制装置包括PLC模块、信号处理模块、时钟模块、显示模块和存储模块，所述PLC模块分别连接信号处理模块、时钟模块、显示模块和存储模块，所述信号处理模块分别与第一流量传感器、第二流量传感器、PH值传感器连接。

前述的用于电厂水处理的PH值监控系统，其特征在于，还包括电源装置，电源装置分别连接第一流量传感器、第二流量传感器、PLC模块、存储模块、Zigbee路由器和Zigbee协调器。

前述的用于电厂水处理的PH值监控系统，其特征在于，所述控制装置还包括第一转换器和第二转换器，PLC模块经第一转换器连接Zigbee路由器，Zigbee协调器经第二转换器连接监控平台。

本发明的有益之处在于：本发明的用于电厂水处理的PH值监控系统能够自动及时地报告监控信息和故障类型，加快检修进度，同时大大降低检修人员的劳动强度。

附图说明

图1是现有用于电厂水处理的PH值控制系统的结构示意图；

图2是本发明用于电厂水处理的PH值监控系统的优选结构示意图；

图3是本发明用于电厂水处理的PH值监控系统的局部具体结构示意图。

图中附图标记的含义：

1、PLC模块，2、第一泵，3、调节液体筒，4、主管道，5、第一端，6、第二端，7、PH值传感器，8、废水槽，9、第二泵，10、次管道，11、电源装置，12、第二流量传感器，13、第一流量传感器，14、网络，15、监控平台，16、控制装置，17、第二转换器，18、Zigbee路由器，19、第一转换器，20、Zigbee协调器，21、时钟模块，22、存储模块，23、显示模块，24、信号处理模块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图2和图3所示，本发明用于电厂水处理的PH值监控系统，包括电源装置11、第一泵2、调节液体筒3、主管道4、PH值传感器7、废水槽8，主管道4包括第一端5和第二端6，第一端5伸入废水槽8中，第二端6与调节液体筒相连，主管道4的第一端5和第二端6之间连接第一泵2，还包括：控制装置16、次管道10；次管道10的一端连接在主管道4的第一端5和第一泵2之间，次管道10的另一端连接在主管道4的第二端6和第一泵2之间，次管道10的两端之间连接第二泵9；第一泵2的出口设置有第一流量传感器13，第二泵9的出口设置有第二流量传感器12；第一流量传感器13、第二流量传感器12和PH值传感器7分别连接控制装置16，控制装置16控制第一泵2和第二泵9的开度；控制装置16通过网络14连接监控平台15。控制装置16用于根据第一流量传感器13、第二流量传感器12和PH值传感器7的检测数值，对第一泵2和第二泵9的开度进行控制，同时控制装置16可以将检测控制信息，比如第一泵2和第二泵9的运行状态，PH值传感器7的检测数值等传输给监控平台15，而监控平台15也可以传输控制参数给控制装置16以控制控制装置16的运行。本发明通过检测第一流量传感器13、第二流量传感器12和PH值传感器7的检测数值，如果发生故障，可以结合自动判断出发生故障的器件类型。

实际运行时，控制装置16控制第一泵2和第二泵9，使得第一泵2和第二泵9交替运行，即当第一泵2运行时第二泵9关闭，反之亦然，以下以第一泵2运行为例进行说明，第二泵9运行时可以参照进行；如果PH值传感器7的检测数值偏离正常情况过大，此时检测第一泵2的流量后切换使得第二泵9运行，如果检测结果得到第二泵9有流量且第一泵2有流量且PH值传感器7数值仍然偏离正常数值过大，则判断PH值传感器7发生故障；如果检测结果得到第二泵9有流量且第一泵2无流量且PH值传感器7数值恢复正常，则判断第一泵2或者主管道4发生故障，其可能是第一泵2故障或者主管道4堵塞，此时由于已经切换成第二泵9运行，因此不会造成污水处理过程的中断。上述两种情形时控制器会向监控平台15发送系统监控数据，包括其判断的故障类型，维修人员可以根据监控数据进行针对性维修，从而大大提高维修效率，降低工作强度。

本发明中采用了网络14使得位于现场的控制装置16能够和远离现场的监控中心进行互联，实现远距离监控。作为优选，网络14优选为Zigbee网络。Zigbee是一种低速率、低功耗自组织的通信技术，其功耗低、成本低、时延短、网络容量大、数据传输可靠、具有免许可无线通信频段、传输非常安全。基于以上特点，Zigbee网络成为无线传感器网络的首选，它非常适宜于在工业环境下构建传感器网络。

此时，控制装置16连接Zigbee路由器18，监控平台15连接Zigbee协调器20。Zigbee协调器20处于网络结构的最顶层，Zigbee协调器20总是处于工作状态，必须给它供给稳定、可靠的电源。它除了可以完成路由器的一些功能外，还制定网络规则，选择合适的信道，启动网络，Zigbee协调器20必须是FFD，并且一个Zigbee网络中只有一个Zigbee协调器20。Zigbee路由器18处于网络的中间层次，必须具备数据的存储、转发能力和路由发现能力，还必须支持其子设备的连接和路由表的维护，它必须是FFD。

本发明不限制控制装置16的控制方法，也不限制控制装置16具体硬件构成，作为优选，如图3所示，控制装置16包括PLC模块1、信号处理模块24、时钟模块21、显示模块23和存储模块22，PLC模块1分别连接信号处理模块24、时钟模块21、显示模块23和存储模块22，控制装置16通过信号处理模块24分别与第一流量传感器13、第二流量传感器12、PH值传感器7连接。信号处理模块24用于对第一流量传感器13、第二流量传感器12进行转换以供PLC装置分析控制，时钟模块21用于支持PCL装置的控制过程，而显示模块23用于现场显示PLC模块1的控制参数，这样，维修人员可以在现场对PLC控制参数和设备状态进行分析，存储模块22用于存储各种控制参数和检测参数。

为了使得本发明的PH值监控系统运行更加稳定，本发明还可以配置独立的电源装置11，电源装置11分别连接第一流量传感器、第二流量传感器12、PLC模块1、存储模块22、Zigbee路由器18和Zigbee协调器20，防止因为断电影响控制装置16的运行。

进一步，控制装置还包括第一转换器19和第二转换器17，PLC模块1经第一转换器19连接Zigbee路由器18，Zigbee协调器20经第二转换器17连接监控平台15。这样可以实现对Zigbee路由器18，Zigbee协调器20与其他相关部件之间的数据传输。

本发明的用于电厂水处理的PH值监控系统能够自动及时地报告监控信息和故障类型，加快检修进度，同时大大降低检修人员的劳动强度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims

1.用于电厂水处理的PH值监控系统，包括电源装置、第一泵、调节液体筒、主管道、PH值传感器、废水槽，主管道包括第一端和第二端，第一端伸入废水槽中，第二端与调节液体筒相连，主管道的第一端和第二端之间连接第一泵，其特征在于，还包括：控制装置、次管道；次管道的一端连接在主管道的第一端和第一泵之间，次管道的另一端连接在主管道的第二端和第一泵之间，次管道的两端之间连接第二泵；第一泵的出口设置有第一流量传感器，第二泵的出口设置有第二流量传感器；第一流量传感器、第二流量传感器和PH值传感器分别连接控制装置，控制装置控制第一泵和第二泵的开度；控制装置通过网络连接监控平台。

2.根据权利要求1所述的用于电厂水处理的PH值监控系统，其特征在于，所述网络为Zigbee网络。

3.根据权利要求2所述的用于电厂水处理的PH值监控系统，其特征在于，所述控制装置连接Zigbee路由器，所述监控平台连接Zigbee协调器。

4.根据权利要求3所述的用于电厂水处理的PH值监控系统，其特征在于，所述控制装置包括PLC模块、信号处理模块、时钟模块、显示模块和存储模块，所述PLC模块分别连接信号处理模块、时钟模块、显示模块和存储模块，所述信号处理模块分别与第一流量传感器、第二流量传感器、PH值传感器连接。

5.根据权利要求4所述的用于电厂水处理的PH值监控系统，其特征在于，还包括电源装置，电源装置分别连接第一流量传感器、第二流量传感器、PLC模块、存储模块、Zigbee路由器和Zigbee协调器。

6.根据权利要求5所述的用于电厂水处理的PH值监控系统，其特征在于，所述控制装置还包括第一转换器和第二转换器，PLC模块经第一转换器连接Zigbee路由器，Zigbee协调器经第二转换器连接监控平台。