CN106044949A - 超滤膜净水系统及其净水方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超滤膜净水系统及其净水方法，涉及净化领域。所述超滤膜净水系统包括控制模块，所述控制模块连接有基本清洗模块和可选清洗模块，所述控制模块每次根据接收的不同清洗指令调用所述基本清洗模块和可选清洗模块，并根据所述清洗指令控制所述基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作。本发明的超滤膜净水系统需要工作时，控制模块每次可根据不同的清洗指令调用基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作，由此，当净水工艺改变时，可以根据净水工艺的改变而输入对应的清洗指令，完成相应的指令动作，而无须像常规的技术一样反复修改PLC程序，从而节省时间提升效率。

Description

超滤膜净水系统及其净水方法

技术领域

本发明涉及净化领域，特别是涉及一种超滤膜净水系统及其净水方法。

背景技术

超滤膜净水设备因其相对于传统的“絮凝-沉淀-砂滤”工艺设备成本低，占用空间小，处理后的水质好等优点，正逐步进入普遍化应用。

但是常规的超滤设备自控系统中，不同工艺的设备PLC程序相互独立，互不兼容，如果需要稍微更改一下工艺，PLC程序就需要做出更改。有的时候设备在使用现场临时做出工艺变更，在没有专业编程人员和编程电缆的情况下很难对程序进行相应变更。因此，常规的超滤设备自控系统中，更改工艺就意味着需要修改PLC程序，反复的修改PLC程序严重浪费时间成本和人力成本。

发明内容

基于此，有必要提供一种超滤膜净水系统及其净水方法，根据净水流程自动更换净水工艺。

一种超滤膜净水系统，包括控制模块，所述控制模块连接有基本清洗模块和可选清洗模块，所述控制模块每次根据接收的不同清洗指令调用所述基本清洗模块和可选清洗模块，并根据所述清洗指令控制所述基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作。

在其中一个实施例中，所述控制模块为可编程逻辑控制器PLC。

在其中一个实施例中，所述基本清洗模块包括过滤单元和反洗单元，所述清洗指令包括对所述过滤单元和反洗单元的控制指令。

在其中一个实施例中，所述对所述过滤单元和反洗单元的控制指令包括按照时间顺序执行且包含有五个步序的“过滤-正冲-上反洗-下反洗-正冲”或“正冲-过滤-正冲-上反洗-下反洗”指令。

在其中一个实施例中，所述按照时间顺序执行且包含有五个步序的“过滤-正冲-上反洗-下反洗-正冲”或“正冲-过滤-正冲-上反洗-下反洗”的指令中，包括和所述五个步序对应以控制相应的泵或阀门打开或闭合的指令。

在其中一个实施例中，所述可选清洗模块包括酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元，所述清洗指令包括对所述酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元的选择和控制指令。

在其中一个实施例中，所述清洗指令包括的对所述酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元的选择和控制指令包括“酸维护性清洗”、“碱维护性清洗”、“酸维护性清洗+碱维护性清洗”或“酸维护性清洗+完整性检测”指令。

在其中一个实施例中，清洗指令包括的对所述酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元的选择和控制指令中，包括驱动自动化元件“接触器”、“中间继电器”和“变频器”控制相应的泵或阀门打开或闭合的指令。

在其中一个实施例中，还包括检测模块，用于在所述控制模块根据所述清洗指令控制所述基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作时，检测是否接收控制相应的泵或阀门打开或闭合时所述泵或阀门反馈的打开或闭合信号。

在其中一个实施例中，还包括报警模块，用于在所述检测模块检测的所述泵或阀门反馈的打开或闭合信号异常时，发出报警信息。

以上所述超滤膜净水系统需要工作时，控制模块每次可根据不同的清洗指令调用基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作，由此，当净水工艺改变时，可以根据净水工艺的改变而输入对应的清洗指令，完成相应的指令动作，而无须像常规的技术一样反复修改PLC程序，从而节省时间提升效率。

一种超滤膜净水系统的净水方法，基于以上所述的超滤膜净水系统，所述净水方法包括：

获取与当前水质相匹配的清洗流程；

根据所述清洗流程获取相对应的控制所述基本清洗模块和可选清洗模块工作的清洗指令；

根据所述清洗指令控制所述基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作。

以上所述超滤膜净水系统的净水方法中，每次可根据不同的清洗指令调用基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作，由此，当净水工艺改变时，可以根据净水工艺的改变而输入对应的清洗指令，完成相应的指令动作，而无须像常规的技术一样反复修改PLC程序，从而节省时间提升效率。

附图说明

图1为一实施例超滤膜净水系统的结构示意图；

图2为另一实施例超滤膜净水系统的结构示意图；

图3为一实施例超滤膜净水系统的净水方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一实施例超滤膜净水系统包括控制模块，控制模块连接有基本清洗模块和可选清洗模块，控制模块每次根据接收的不同清洗指令调用基本清洗模块和可选清洗模块，并根据清洗指令控制基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作。

以上超滤膜净水系统需要工作时，控制模块每次可根据不同的清洗指令调用基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作，由此，当净水工艺改变时，可以根据净水工艺的改变而输入对应的清洗指令，完成相应的指令动作，而无须像常规的技术一样反复修改PLC程序，从而节省时间提升效率。

本实施例中，控制模块可以为可编程逻辑控制器PLC、PC、智能终端等可进行程序调用及控制的设备，本实施例优选采用可编程逻辑控制器PLC作为控制模块。可以知道的是，通过PLC执行清洗指令，可以方便编写与基本清洗模块和可选清洗模块相对应的调用程序，调用的方法可以根据要求灵活选择。

可以知道的是，超滤膜控制系统还包括输入模块，输入模块与控制模块连接，通过输入模块可以输入不同的清洗指令，也可以显示清洗指令的执行情况。输入模块具体的可以是显示器、触摸屏等。需要指出的是，本实施例中，通过输入模块畋不同的清洗指令时，可以根据水质状况这一单一参数输入清洗指令，也可以综合水质、水压、水温、水量等实时数据中的一个或者多个输入相应的清洗指令。可以知道的是，不同的清洗指令可以将清洗后的水质满足规定，如满足国家对水质的相关标准规定等。

需要指出的是，通常在超滤膜控制系统中，一般都要经过过滤和反洗，可以说过滤与反洗是净水工艺中的必须流程，其它的工艺流程，如酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元等，均可以根据水质进行选择。为此，可以将必须的流程与可以选择的流程分别划分，以方便后续的对相应的流程进行编程并调用以完成对应的工艺流程。为此，如图3所示，本实施例中，基本清洗模块包括过滤单元和反洗单元。对应的清洗指令包括对过滤单元和反洗单元的控制指令。过滤单元和反洗单元通常包括有以下五个步序：过滤、正冲、上反洗、下反洗及正冲。其中，正冲包含水正冲、气体正冲或汽水混合正冲。反洗可以用泵加压反洗，也可用气加压反洗。应当知道的是，本实施例中的每个步序(过滤、正冲、上反洗、下反洗及正冲)，其只是在净化过程中对某一步序的概括，不论是直接或者间接涉及到该步序，其不限于步序的具体实现形式。需要指出的是，过滤单元和反洗单元还可以包括顺冲或顺冲反洗等步序，以上所述五个步序：过滤、正冲、上反洗、下反洗及正冲仅为本实施例便于进一步阐述优选的可以实现的其中选择方式，本实施例不限于对步序个数的调整，如增加步序或减少步序等，更不局限于步序顺序的改变。因此，明显的，这五个步序的排列可以根据选择作出变化。可以是“过滤-正冲-上反洗-下反洗-正冲”或“正冲-过滤-正冲-上反洗-下反洗”，明显的，这五个步序具有执行的时间顺序。为此，可以知道的是，清洗指令包括的对过滤单元和反洗单元的控制指令包括按照时间顺序执行且包含有五个步序的“过滤-正冲-上反洗-下反洗-正冲”或“正冲-过滤-正冲-上反洗-下反洗”指令。需要指出的是，本实施例的“过滤-正冲-上反洗-下反洗-正冲”或“正冲-过滤-正冲-上反洗-下反洗”两个步序只是本实施例优选的两种步序方案，本实施例不限于对其中任一或一个以上步序顺序的改变。

可以知道的是，本实施例可以根据需要执行步序的不同输入不同的清洗指令。例如，当超滤膜净水系统初期按照某一顺序(如“过滤-正冲-上反洗-下反洗-正冲”)工作一段时间后，若需要变更时，可以在清洗指令中改变步序的顺序(如转变为“正冲-过滤-正冲-上反洗-下反洗”)，而无须对PLC程序进行改变。需要指出的是，本实施例中，可以在PLC中预先写入包含有五个步序的子程序，当需要执行时，将调用指令作为清洗指令调用即可。如对于某一个顺序，如“过滤-正冲-上反洗-下反洗-正冲”，当满足启动条件时，PLC调用子程序依次执行这五个步序即可，第五个步序执行后会自动返回第一个步序循环执行。

需要指出的是，在以上步序的执行过程中，每个步序的执行都需要打开或者关闭一些相应的泵或阀门。为此，按照时间顺序执行且包含有五个步序的“过滤-正冲-上反洗-下反洗-正冲”或“正冲-过滤-正冲-上反洗-下反洗”的指令中，包括和五个步序对应以控制相应的泵或阀门打开或闭合的指令。本实施例中，在PLC中预先写入包含有五个步序的子程序时，可以预先写入一个开关型变量作为触摸屏中的按钮变量，用户通过此按钮变量可以自主选择在相应的步序中需要开启或关闭某个泵或阀门。通常按钮变量用简单的1或0表示开或关即可。

如图3所示，本实施例中，可选清洗模块包括酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元，清洗指令包括对酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元的选择和控制指令。具体的，清洗指令包括的对酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元的选择和控制指令包括“酸维护性清洗”、“碱维护性清洗”、“酸维护性清洗+碱维护性清洗”或“酸维护性清洗+完整性检测”指令。需要指出的是，本实施例中，可选清洗模块可以作进一步的扩充。本实施例为实现酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元的各自功能的实现，可以在PLC中分别写入控制各个单元实现的功能子程序，这些子程序可以根据相应功能单元的扩充而扩充。本实施例中，这些子程序在满足调用条件时，可以按照预先设定好的执行顺序依次执行。需要指出的是，这些子程序可以在触摸屏上显示为按钮式的开关型变量，当需要某个功能单元时，在屏幕上选择“有”，不需要时选择“无”即可。

通常而言，控制模块接收的调用基本清洗模块和可选清洗模块的清洗指令通常包括“过滤+反洗+酸维护性清洗”、“过滤+反洗+碱维护性清洗”、“过滤+反洗+酸维护性清洗+碱维护性清洗”、“过滤+反洗+酸维护性清洗+自动完整性检测”等组合，明显的，以上组合在触摸屏上选择相应的按钮变量即可。需要指出的是，以上组合只是优选的一些可能性组合，本实施例包括且不限于其他可能性的组合，这些组合通过在触摸屏上选择相应的按钮式开关型变量即可自主实现，无须反复修改PLC程序。

可以知道的是，在执行清洗指令包括的对酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元的选择和控制指令时，也需要打开相应的泵或阀门。因此，在清洗指令包括的对酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元的选择和控制指令中，必然包括驱动自动化元件“接触器”、“中间继电器”和“变频器”控制相应的泵或阀门打开或闭合的指令。本实施例中，控制模块可以驱动自动化元件“接触器”、“中间继电器”和“变频器”控制相应的泵或阀门打开或闭合的指令。

本实施例中，当在触摸屏上输入完调用基本清洗模块和可选清洗模块的清洗指令后，可以点击触摸屏上的“自动”按钮执行清洗过程，也可以选择“手动”按钮执行清洗过程，在清洗过程中，也可以选择“停止”按钮停止作业。除了在触摸屏上设置触摸按钮外，也设置相应的三档旋转开关对应“自动”、“手动”和“停止”功能。

本实施例中，超滤膜净水系统还包括检测模块，用于在控制模块根据清洗指令控制基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作时，检测是否接收控制相应的泵或阀门打开或闭合时泵或阀门反馈的打开或闭合信号。检测模块可以为PLC中的某一段子程序，当其接收到泵或阀门的开、关反馈信号时，经过几秒的延时判断对应的泵或阀门是否真正的开启或关闭，如果没有检测模块没有接收到对应的反馈信号，说明相应的泵或阀门异常。为此，超滤膜净水系统包括报警模块，用于在检测模块检测的泵或阀门反馈的打开或闭合信号异常时，发出报警信息。报警模块可以是由PLC控制的蜂鸣器等，蜂鸣器发出警报声音的同时，也可以在触摸屏上显示具体的报警内容以警示操作人员泵或阀门存在异常情况。

本实施例中，超滤膜净水系统还包括模拟量输入模块，模拟量输入模块可以为PLC中的子程序，其可以接收压力传感器、流量传感器等设备运行数据，经过内部逻辑判断后可以输出4～20mA电流信号用来调节一些变频器的频率或调节阀的开度使超滤膜净水系统的运行达到最佳效果。

由以上可知，通过触摸屏设置基本清洗模块每个步序所要开启的泵或阀门，选择要调用的可选清洗模块，组成清洗指令并传递至PLC驱动各类自动化元件动作可以实现超滤膜净水系统的自动化运行。当工艺改变时，只需要在触摸屏上选择相应的流程即可，不同的工艺可以由同样的PLC程序执行，不需要在改变工艺时反复修改PLC程序，反复的编程、修改程序，有效的提高了工作效率。如需要增加或减少某个功能，非编程人员直接点击触摸屏上的按钮即可，减小了操作的专业度，易于非专业人员现场修改和操作。

如图3所示，一实施例的基于以上超滤膜净水系统的净水方法包括步骤S120至步骤S160。

步骤S120，获取与当前水质相匹配的清洗流程；

步骤S140，根据清洗流程获取相对应的控制基本清洗模块和可选清洗模块工作的清洗指令；

步骤S160，根据清洗指令控制基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作。

以上超滤膜净水系统的净水方法中，每次可根据不同的清洗指令调用基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作，由此，当净水工艺改变时，可以根据净水工艺的改变而输入对应的清洗指令，完成相应的指令动作，而无须像常规的技术一样反复修改PLC程序，从而节省时间提升效率。

本实施例中，步骤S140根据清洗流程获取相对应的控制基本清洗模块和可选清洗模块工作的清洗指令包括：在触摸屏上输入的对以下五个步序：过滤、正冲、上反洗、下反洗及正冲及相应泵和阀门的控制指令，对可选清洗模块包括的酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元的选择和控制指令。具体的指令参照以上上超滤膜净水系统所述内容，本实施例在此不再具体阐述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种超滤膜净水系统，包括控制模块，其特征在于，所述控制模块连接有基本清洗模块和可选清洗模块，所述控制模块每次根据接收的不同清洗指令调用所述基本清洗模块和可选清洗模块，并根据所述清洗指令控制所述基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作。

2.根据权利要求1所述的超滤膜净水系统，其特征在于，所述控制模块为可编程逻辑控制器PLC。

3.根据权利要求1所述的超滤膜净水系统，其特征在于，所述基本清洗模块包括过滤单元和反洗单元，所述清洗指令包括对所述过滤单元和反洗单元的控制指令。

4.根据权利要求3所述的超滤膜净水系统，其特征在于，所述对所述过滤单元和反洗单元的控制指令包括按照时间顺序执行且包含有五个步序的“过滤-正冲-上反洗-下反洗-正冲”或“正冲-过滤-正冲-上反洗-下反洗”指令。

5.根据权利要求4所述的超滤膜净水系统，其特征在于，所述按照时间顺序执行且包含有五个步序的“过滤-正冲-上反洗-下反洗-正冲”或“正冲-过滤-正冲-上反洗-下反洗”的指令中，包括和所述五个步序对应以控制相应的泵或阀门打开或闭合的指令。

6.根据权利要求1所述的超滤膜净水系统，其特征在于，所述可选清洗模块包括酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元，所述清洗指令包括对所述酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元的选择和控制指令。

7.根据权利要求6所述的超滤膜净水系统，其特征在于，所述清洗指令包括的对所述酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元的选择和控制指令包括“酸维护性清洗”、“碱维护性清洗”、“酸维护性清洗+碱维护性清洗”或“酸维护性清洗+完整性检测”指令。

8.根据权利要求7所述的超滤膜净水系统，其特征在于，清洗指令包括的对所述酸性维护清洗单元、碱性维护清洗单元、完整性检测单元和自动化学清洗单元的选择和控制指令中，包括驱动自动化元件“接触器”、“中间继电器”和“变频器”控制相应的泵或阀门打开或闭合的指令。

9.根据权利要求1－8任一项所述的超滤膜净水系统，其特征在于，还包括检测模块，用于在所述控制模块根据所述清洗指令控制所述基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作时，检测是否接收控制相应的泵或阀门打开或闭合时所述泵或阀门反馈的打开或闭合信号。

10.根据权利要求9所述的超滤膜净水系统，其特征在于，还包括报警模块，用于在所述检测模块检测的所述泵或阀门反馈的打开或闭合信号异常时，发出报警信息。

11.一种超滤膜净水系统的净水方法，其特征在于，基于如权利要求1－10任一项所述的超滤膜净水系统，所述净水方法包括：

获取与当前水质相匹配的清洗流程；

根据所述清洗流程获取相对应的控制所述基本清洗模块和可选清洗模块工作的清洗指令；

根据所述清洗指令控制所述基本清洗模块和可选清洗模块完成相应的指令动作。