CN104007114A - 一种水碱度在线监测装置 - Google Patents

Abstract

一种水碱度在线监测装置，涉及锅炉水处理。设有可编程控制器、颜色传感器、人机交互模块、GPRS收发模块、计算机、打印机、排水泵、滴定泵、第1进水泵、第2进水泵、蜂鸣器和报警灯；可编程控制器的输入接口与颜色传感器的输出端连接，可编程控制器的RS232通讯通讯口与人机交互模块连接，可编程控制器的RS485通讯接口与GPRS收发模块的RS485通讯接口连接，GPRS收发模块通过无线网络接计算机的输入接口，计算机输出端口接打印机，排水泵、滴定泵、第1进水泵、第2进水泵、蜂鸣器和报警灯分别与可编程控制器的输出端口连接。可实现全天24h无人值守自动对锅水碱度进行数据测量，设备操作简便，安全经济，节省人力。

Description

一种水碱度在线监测装置

技术领域

本发明涉及锅炉水处理，尤其是涉及一种水碱度在线监测装置。

背景技术

碱度是锅炉水处理工作中的一项关键控制指标，合适的锅水碱度对锅炉安全运行至关重要。通过随时了解锅炉水中碱度情况，对掌握锅炉的工作情况起关键的作用。而对于锅炉水监测具有以下特点：

(1)锅水碱度不易调控

锅炉水处理的一项重要职责是化验水碱度和含盐量。多数企业对于锅炉的防垢工作都十分重视，但是由于工业锅炉负荷波动范围较大,造成锅水浓缩倍率变化频繁,致使锅水碱度不易调控，超标严重，影响锅炉的安全经济运行。

(2)水质、炉型对水碱度要求不同

国家对锅水碱度上限有明文规定,可按照锅炉工作压力从国标GB1576一85中查出,这是不能违反的。但是锅水碱度下限却没有规定，由于各地的水质以及使用的炉型不同，对水碱度要求也不尽相同。

(3)水碱度监测劳动强度大

由于锅水碱度对于生产安全十分重要，因此一般锅水监测时间间隔不宜过长，一般以2h内进行一次监测为宜。而锅水碱度监测一般由工人取水样后进行测算，需要24h都有专人负责此项工作，劳动强度大，不利于实现自动化。

发明内容

本发明的目的在于一种水碱度在线监测装置。

本发明设有可编程控制器、颜色传感器、人机交互模块、GPRS收发模块、计算机、打印机、排水泵、滴定泵、第1进水泵、第2进水泵、蜂鸣器和报警灯；

所述可编程控制器的输入接口与颜色传感器的输出端连接，可编程控制器的RS232通讯通讯口与人机交互模块连接，可编程控制器的RS485通讯接口与GPRS收发模块的RS485通讯接口连接，GPRS收发模块通过无线网络接计算机的输入接口，计算机的输出端口接打印机，所述排水泵、滴定泵、第1进水泵、第2进水泵、蜂鸣器和报警灯分别与可编程控制器的输出端口连接。

所述可编程控制器可采用台达PLC DVP32ES2芯片。

所述颜色传感器用于检测颜色的变化。

所述人机交互模块可采用台达人机DOP-B07S411。

所述GPRS收发模块可采用厦门四信通讯的F2114GPRS IP MODEM模块。

本发明可实现全天24h无人值守自动对锅水碱度进行数据测量，可以获取锅水中碱度情况，同时将监测数据通过GPRS无线模块传送至终端电脑系统所建立的网络服务器进行保存。每套设备可以监测一个锅炉中水碱度的情况。通过架设在服务器上的网站式客户端，可以实现多套设备联动，对多个锅炉水的同时监控，同时，通过客户端可以访问服务器查看数据，这样，只要通过有网络的计算机就能查看多个锅炉的水碱度情况,也可以通过打印装置打印输出测试数据。同时工作人员也可以在现场查看数据、设置参数，并可以将数据拷贝出来与远程端数据对比确认。整套设备操作简便，安全经济，节省大量人力。

附图说明

图1为本发明实施例的结构框图。

图2为本发明实施例的硬件电路控制系统的整体连接电气图。

具体实施方式

参见图1和2，本发明实施例设有可编程控制器1、颜色传感器2、人机交互模块3、GPRS收发模块4、计算机(PC机)6、打印机7、排水泵8、滴定泵9、第1进水泵10、第2进水泵11、蜂鸣器12和报警灯13。

所述可编程控制器1的输入接口与颜色传感器2的输出端连接，可编程控制器1的RS232通讯通讯口COM1与人机交互模块3连接，可编程控制器1的RS485通讯接口COM2与GPRS收发模块4的RS485通讯接口连接，GPRS收发模块4通过无线网络5接计算机6的输入接口，计算机6的输出端口接打印机7，所述排水泵8、滴定泵9、第1进水泵10、第2进水泵11、蜂鸣器12和报警灯13分别与可编程控制器1的输出端口连接。

所述可编程控制器1采用台达PLC DVP32ES2芯片。所述颜色传感器用于检测颜色的变化。所述人机交互模块可采用台达人机DOP-B07S411，采用Delta DOP-B触控屏。所述GPRS收发模块可采用厦门四信通讯的F2114GPRS IP MODEM模块。

本发明的工作原理如下：

首次使用时，在可编程控制器开始进入工作前，需要先通过人机交互模块将采集数据有关的参数输入可编程控制器。同时，可编程控制器会执行预备操作，按照一定顺序轮流启动滴定泵、第1进水泵10、第2进水泵11、排水泵等，确保各个功能模块都能够正常运作。之后进入清洗程序，启动第1进水泵10并启动搅拌器，30s后关闭，之后开启排水泵。完成清洗后，可编程控制器开启取样操作，以生水碱度滴定为例。取样操作中，先启动第1进水泵10，水位达到预设值后关闭并开启搅拌，水位达到预设值后，开始进行滴定。滴定使用的滴定泵引入甲基橙指示剂。先启动滴定泵，达到预设时间后，关闭滴定泵，检测溶液颜色是否发生变化，若无变化，则继续滴定。若有变化，则存储滴定滴数，并继续滴定。当颜色发生突变时，记录颜色突变点，置位变色标志位，同时计算总滴定数。由滴定数可获知当前的生水碱度。锅水碱度测量与生水碱度测量相同。通过GPRS模块向服务端发送分钟数据。累加1h后通过GPRS模块向服务端发送小时数据。在可编程控制器工作钟会不断的把产生的小时数据、天数据、月数据存储在人机模块中。所以可以通过人机模块查询相关的数据信息。同时可以通过人机模块随时修改监测参数。在滴定过程中如果出现错误或数据超过设置的报警值，可编程控制器会通过报警灯和蜂鸣器进行报警。必要时将停止整个系统的运行。在客户端上，登入网站，输入相应的用户名与密码可以通过网站远程查询数据，报表输出。同时也可以远程设置监测的控制参数。

其中上位机与下位机通过GPRS收发模块连接无线网络访问上位计算机socket服务器进行通信。可编程控制器拥有两个RS485通讯接口COM2与COM3和一个RS232通讯口COM1，同时分别拥有16个输入输出IO口。所以人机交互模块通过专有的台达PLC的RS232通讯线与可编程控制器的COM1口连接，而GPRS收发模块带有RS485通讯接口，因此GPRS模块通过RS485通讯线与可编程控制器的COM2口连接。第1进水泵10、第2进水泵11、滴定泵、排水泵直接通过导线与可编程控制器的输出IO口连接起来，用于对生水、炉水进行进水与排水以及碱度滴定。报警灯与蜂鸣器直接通过导线与可编程控制器的输出IO口连接起来，主要起报警作用。颜色传感器直接通过导线与可编程控制器的输入IO口连接，起到检测颜色变化作用。

系统开始工作前，先在计算机上运行配套的服务端软件与网站，按照图2的方式连接整个下位机硬件控制系统。完成后闭合开关给整个系统供电，打开触控屏里的设置选项设置监测参数或保持系统默认设置。设置完成后打开可编程控制器的开关。系统开始工作。监测过程中，系统通过GPRS收发模块连接无线网络，从而将数据发送到服务端的PC机中。在现场可通过触控屏查看监测情况、数据、设置参数，同时也可在任意可联网计算机上登录服务器的客户端网站，查看数据或通过网络远程设置参数。若有需要，用户也可以进行报表输出，便于查询。在图2中，标记A为滤波器。

Claims (4)

1.一种水碱度在线监测装置，其特征在于设有可编程控制器、颜色传感器、人机交互模块、GPRS收发模块、计算机、打印机、排水泵、滴定泵、第1进水泵、第2进水泵、蜂鸣器和报警灯；

所述可编程控制器的输入接口与颜色传感器的输出端连接，可编程控制器的RS232通讯通讯口与人机交互模块连接，可编程控制器的RS485通讯接口与GPRS收发模块的RS485通讯接口连接，GPRS收发模块通过无线网络接计算机的输入接口，计算机的输出端口接打印机，所述排水泵、滴定泵、第1进水泵、第2进水泵、蜂鸣器和报警灯分别与可编程控制器的输出端口连接。

2.如权利要求1所述一种水碱度在线监测装置，其特征在于所述可编程控制器采用台达PLC DVP32ES2芯片。

3.如权利要求1所述一种水碱度在线监测装置，其特征在于所述人机交互模块采用台达人机DOP-B07S411。

4.如权利要求1所述一种水碱度在线监测装置，其特征在于所述GPRS收发模块采用F2114GPRS IP MODEM模块。