CN201735246U - 滤布转盘过滤机控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种滤布转盘过滤机控制电路；滤布转盘过滤机控制电路含有PLC控制器、电机、电磁阀、中间继电器、接触器、指示灯、手动开关，PLC控制器的开关量输出信号进入接触器、中间继电器的线圈，接触器的主触点串接在电机的供电回路中，中间继电器的触点串接在电磁阀的供电回路中，该滤布转盘过滤机控制电路还含有液位传感器，液位传感器的输出端与PLC控制器的模拟量输入端连接，电磁阀的到位信号输出端与PLC控制器的开关量输入端连接，接触器的辅助触点也与PLC控制器的开关量输入端连接；本实用新型提供了一种设计合理、控制效率高、结构简单紧凑、自动化程度高、通讯功能强的滤布转盘过滤机控制电路。

Description

滤布转盘过滤机控制电路

(一)、技术领域：本实用新型涉及一种过滤机控制电路，特别涉及一种滤布转盘过滤机控制电路。

(二)、背景技术：目前常用的过滤机控制装置存在的问题是：1)反冲洗时不能连续过滤，要保证连续，需要在砂滤池前设中间储水池或采用多台滤池交替工作；2)传统滤池因反冲洗强度大，气水反冲不仅需要大功率水泵、鼓风机，还有气水两套较大直径的管阀系统，整套系统多而杂，投资高；3)滤池的气水反冲洗水泵和鼓风机的设备多、自动阀门大而多、功率大，且闲置率高；4)自动化水平较低，没有数据监视及通讯功能；5)砂滤更换滤料非常困难，维护非常困难。以上的几个问题使得这种设备的成本高、水处理效果差、能耗高及设备稳定性差。

(三)、实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种设计合理、控制效率高、结构简单紧凑、自动化程度高、通讯功能强的滤布转盘过滤机控制电路。

本实用新型的技术方案：

一种滤布转盘过滤机控制电路，含有PLC控制器、电机、电磁阀、中间继电器、接触器、指示灯、手动开关，PLC控制器的开关量输出信号进入接触器的线圈，接触器的主触点串接在电机的供电回路中，PLC控制器的开关量输出信号还进入中间继电器的线圈，中间继电器的触点串接在电磁阀的供电回路中，PLC控制器的开关量输出信号还进入指示灯，手动开关与PLC控制器的开关量输入端连接，该滤布转盘过滤机控制电路还含有液位传感器，液位传感器的输出端与PLC控制器的模拟量输入端连接，电磁阀的到位信号输出端与PLC控制器的开关量输入端连接，接触器的辅助触点也与PLC控制器的开关量输入端连接。

电机的供电电源为三相交流电，三相交流电中的一相交流电输出端与直流稳压电源的输入端连接，三相交流电中的一相交流电输出端还与隔离变压器的输入端连接，直流稳压电源和隔离变压器的输出给PLC控制器、电磁阀供电，所述电机和电磁阀的供电回路中串接有空气开关。

PLC控制器含有主控制器、扩展控制器、模拟量输入控制器、以太网接口控制器，各控制器之间通过通信口连接，液位传感器的输出端与模拟量输入控制器的模拟量输入端连接，主控制器的串行通讯接口与显示控制器连接，所述电磁阀的到位信号输出端还连接有到位指示灯，所述接触器的辅助触点还与电机运行指示灯连接。

电机含有滤盘电机、第一泵电机、第二泵电机、第三泵电机；所述电磁阀含有第一反洗阀、第二反洗阀、第三反洗阀、第四反洗阀、第五反洗阀、第六反洗阀、第七反洗阀、第八反洗阀、第九反洗阀、第一排泥阀、第二排泥阀；所述手动开关含有手动/自动开关、滤盘电机开关、第一泵电机开关、第二泵电机开关、第三泵电机开关、第一反洗阀开关、第二反洗阀开关、第三反洗阀开关、第四反洗阀开关、第五反洗阀开关、第六反洗阀开关、第七反洗阀开关、第八反洗阀开关、第九反洗阀开关、第一排泥阀开关、第二排泥阀开关、键控反洗按钮、键控清池按钮、连杆浮球开关、消音按钮、紧急停止按钮、电缆液位浮球开关，所述指示灯含有总报警指示灯、手动指示灯、自动指示灯、键控反洗运行指示灯、键控清池运行指示灯；所述到位指示灯含有第一反洗阀到位指示灯、第二反洗阀到位指示灯、第三反洗阀到位指示灯、第四反洗阀到位指示灯、第五反洗阀到位指示灯、第六反洗阀到位指示灯、第七反洗阀到位指示灯、第八反洗阀到位指示灯、第九反洗阀到位指示灯、第一排泥阀到位指示灯、第二排泥阀到位指示灯；所述电机运行指示灯为滤盘电机运行指示灯、第一泵电机运行指示灯、第二泵电机运行指示灯、第三泵电机运行指示灯。

PLC控制器的开关量输出信号端Q2、开关量输出信号端Q3、开关量输出信号端Q4分别通过热敏开关1RM、热敏开关2RM、热敏开关3RM与接触器KM2、接触器KM3、接触器KM4的线圈连接，接触器KM2、接触器KM3、接触器KM4的主触点分别串接在第一泵电机、第二泵电机、第三泵电机的供电回路中，接触器KM2、接触器KM3、接触器KM4的辅助触点分别与PLC控制器的开关量输入端I49、开关量输入端I50、开关量输入端I51连接。

滤盘电机、第一泵电机、第二泵电机、第三泵电机的供电回路中分别串接有空气开关QF1、空气开关QF2、空气开关QF3、空气开关QF4，空气开关QF1、空气开关QF2、空气开关QF3、空气开关QF4的触点分别与PLC控制器的开关量输入端I44、开关量输入端I45、开关量输入端I46、开关量输入端I47连接，空气开关QF1、空气开关QF2、空气开关QF3、空气开关QF4的触点还分别与滤盘电机故障指示灯、第一泵电机故障指示灯、第二泵电机故障指示灯、第三泵电机故障指示灯连接。

PLC控制器的开关量输出端Q16与中间继电器KA12的线圈连接，中间继电器KA12的触点与警笛串联后并接在三相交流电中的一相交流电输出端；PLC控制器的开关量输出端Q20与接触器KM5的线圈连接，接触器KM5的触点与进水池高液位报警电铃串联后并接在三相交流电中的一相交流电输出端；扩展控制器含有扩展控制器U2、扩展控制器U3、扩展控制器U4、扩展控制器U5。

主控制器的型号为CPU214-1BD23-0XB8，扩展控制器U2的型号为EM223-1PH22-0XA8，扩展控制器U3的型号为EM223-1HF22-0XA8，扩展控制器U4的型号为EM221-1BH22-0XA8，扩展控制器U5的型号为EM221-1BH22-0XA8，模拟量输入控制器的型号为EM231-0HC22-0XA8，以太网接口控制器的型号为6GK7243-1EX00-0XE0，显示控制器为触摸屏式显示控制器，串行通讯接口为RS485接口。

该滤布转盘过滤机控制电路的工作过程为：污水因重力流入滤布转盘过滤池后通过滤布过滤，过滤后的水通过六方管流入副池，在过滤过程中部分污泥会吸附于滤布外侧，逐渐形成污泥层，随着滤布上污泥的积累，滤布过滤阻力增加，滤池水位逐渐升高。当液位传感器检测到水位涨到反冲洗液位或者设定的反冲时间参数到时，反冲洗计时器时间清零，同时向PLC控制器发出信号，请求进行一次反冲洗，过程如下：

(1)首先打开各组反洗阀中的第一个反洗阀，该反洗阀打开到位后，启动滤盘电机，开始反冲洗滤盘，前一个反洗阀打开一定时间后关闭，再换下一个反洗阀，以此类推，结束后关闭滤盘电机。

(2)滤布转盘过滤池底部设置有排泥通道，用于排除池底污泥，污泥在池底的沉积减少了滤布上的污泥量，可延长滤布使用寿命，减少反洗水量。排泥是按设定参数运行，用户可以根据水质情况，合理地设定参数，当设定的参数到时，打开排泥阀，排泥阀打开到位后，启动泵电机，池子底部的淤泥被吸走，当水位下降至有反冲洗液位或设定的运行参数到时，停止泵电机、关闭排泥阀。

在反冲洗过程中时，当前一反洗阀打开或关闭故障时，下一反洗阀马上打开，当最后一个反洗阀打开或关闭故障时，马上关闭滤盘电机。反冲洗过程中水位低于反冲洗液位时，停止泵电机、关闭排泥阀。当水位达到反冲洗液位时，声光报警提示。当电磁阀有打开或关闭故障时，电铃持续报警，直到人为按下消音按键后，电铃报警停止。过滤期间，滤盘处于静态，有利于污泥的池底沉积，反冲洗期间，滤盘旋转，反冲洗机构利用六方管内的滤后水冲洗滤布，吸除滤布上集聚的污泥颗粒，并排泥通道排出反洗过的水。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型采用模块化的PLC控制器作为控制部件，占用空间大大缩减，使整个控制电路不仅运行稳定、高效，而且结构更简洁、紧凑。

2、本实用新型采用了多组反洗阀控制电路，各组反洗阀中相应的反洗阀同时工作，实现了多路同时反冲洗，缩短了主轴电机的运行时间(缩短50％时间)，大大降低运行能耗、减小了对滤布的磨损、延长了设备的使用寿命。

3、本实用新采用触摸屏式显示控制器，操作界面友好、参数更改简便、设备运行状态一目了然。

4、本实用新型的PLC控制器含有以太网接口控制器，实际运行中的数据可通过以太网传送到中控室，用户可实时监控设备运行状态和运行数据。

5、本实用新型具有运行自动化程度高、检修量小、易于安装、扩容简便、运行成本低等突出优点，特别适合中水回用预处理、工业循环水处理及污水深度处理领域的应用。同时，作为一种有效的中水回用技术的控制电路，可以补充城市工业用水，大大缓解我国城市用水紧张的局面。本实用新型非常适合中国的国情和水情，具有广阔的市场前景，它为国家节约水资源、建设可持续发展经济作出了非常大的贡献。

(四)、附图说明：

图1为PLC控制器控制电路原理示意图之一；

图2为PLC控制器控制电路原理示意图之二；

图3为PLC控制器控制电路原理示意图之三；

图4为电磁阀控制电路原理示意图之一；

图5为电磁阀控制电路原理示意图之二；

图6为指示灯控制电路原理示意图；

图7为电机控制电路原理示意图；

图8为电源控制电路原理示意图。

(五)、具体实施方式：

参见图1～图8，图中，滤布转盘过滤机控制电路含有PLC控制器、电机、电磁阀、中间继电器、接触器、指示灯、手动开关，PLC控制器的开关量输出信号进入接触器的线圈，接触器的主触点串接在电机的供电回路中，PLC控制器的开关量输出信号还进入中间继电器的线圈，中间继电器的触点串接在电磁阀的供电回路中，PLC控制器的开关量输出信号还进入指示灯，手动开关与PLC控制器的开关量输入端连接，该滤布转盘过滤机控制电路还含有液位传感器U8，液位传感器U8的输出端与PLC控制器的模拟量输入端连接，电磁阀的到位信号输出端与PLC控制器的开关量输入端连接，接触器的辅助触点也与PLC控制器的开关量输入端连接。

电机的供电电源为三相交流电，三相交流电中的1L1相交流电输出端与直流稳压电源T1的输入端连接，三相交流电中的1L1相交流电输出端还与隔离变压器T2的输入端连接，直流稳压电源T1和隔离变压器T2的输出给PLC控制器、电磁阀供电，电机和电磁阀的供电回路中串接有空气开关。

PLC控制器含有主控制器U1、扩展控制器、模拟量输入控制器U6、以太网接口控制器U7，各控制器之间通过通信口连接，液位传感器U8的输出端与模拟量输入控制器U6的模拟量输入端连接，主控制器U1的串行通讯接口与显示控制器U9连接，电磁阀的到位信号输出端还连接有到位指示灯，接触器的辅助触点还与电机运行指示灯连接。

电机含有滤盘电机M1、第一泵电机M2、第二泵电机M2、第三泵电机M3；电磁阀含有第一反洗阀FX1、第二反洗阀FX2、第三反洗阀FX3、第四反洗阀FX4、第五反洗阀FX5、第六反洗阀FX6、第七反洗阀FX7、第八反洗阀FX8、第九反洗阀FX9、第一排泥阀PN1、第二排泥阀PN2；手动开关含有手动/自动开关SA1、滤盘电机开关SA2、第一泵电机开关SA3、第二泵电机开关SA4、第三泵电机开关SA5、第一反洗阀开关SA6、第二反洗阀开关SA7、第三反洗阀开关SA8、第四反洗阀开关SA9、第五反洗阀开关SA10、第六反洗阀开关SA11、第七反洗阀开关SA12、第八反洗阀开关SA13、第九反洗阀开关SA14、第一排泥阀开关SA15、第二排泥阀开关SA16、键控反洗按钮SB1、键控清池按钮SB2、连杆浮球开关SQ1、消音按钮SB3、紧急停止按钮SB4、电缆液位浮球开关SQ2，指示灯含有总报警指示灯HL1、手动指示灯HL2、自动指示灯HL3、键控反洗运行指示灯HL4、键控清池运行指示灯HL5；到位指示灯含有第一反洗阀到位指示灯1KDW、1GDW、第二反洗阀到位指示灯2KDW、2GDW、第三反洗阀到位指示灯3KDW、3GDW、第四反洗阀到位指示灯4KDW、4GDW、第五反洗阀到位指示灯5KDW、5GDW、第六反洗阀到位指示灯6KDW、6GDW、第七反洗阀到位指示灯7KDW、7GDW、第八反洗阀到位指示灯8KDW、8GDW、第九反洗阀到位指示灯9KDW、9GDW、第一排泥阀到位指示灯10KDW、10GDW、第二排泥阀到位指示灯11KDW、11GDW；电机运行指示灯为滤盘电机运行指示灯HL10、第一泵电机运行指示灯HL11、第二泵电机运行指示灯HL12、第三泵电机运行指示灯HL13。

PLC控制器的开关量输出信号端Q2、开关量输出信号端Q3、开关量输出信号端Q4分别通过热敏开关1RM、热敏开关2RM、热敏开关3RM与接触器KM2、接触器KM3、接触器KM4的线圈连接，接触器KM2、接触器KM3、接触器KM4的主触点分别串接在第一泵电机M2、第二泵电机M3、第三泵电机M4的供电回路中，接触器KM2、接触器KM3、接触器KM4的辅助触点分别与PLC控制器的开关量输入端I49、开关量输入端I50、开关量输入端I51连接。

滤盘电机M1、第一泵电机M2、第二泵电机M3、第三泵电机M4的供电回路中分别串接有空气开关QF1、空气开关QF2、空气开关QF3、空气开关QF4，空气开关QF1、空气开关QF2、空气开关QF3、空气开关QF4的触点分别与PLC控制器的开关量输入端I44、开关量输入端I45、开关量输入端I46、开关量输入端I47连接，空气开关QF1、空气开关QF2、空气开关QF3、空气开关QF4的触点还分别与滤盘电机故障指示灯HL6、第一泵电机故障指示灯HL7、第二泵电机故障指示灯HL8、第三泵电机故障指示灯HL9连接。

PLC控制器的开关量输出端Q16与中间继电器KA12的线圈连接，中间继电器KA12的触点与警笛JD串联后并接在三相交流电中的1L1相交流电输出端；PLC控制器的开关量输出端Q20与接触器KM5的线圈连接，接触器KM5的触点与进水池高液位报警电铃DL串联后并接在三相交流电中的1L1相交流电输出端；扩展控制器含有扩展控制器U2、扩展控制器U3、扩展控制器U4、扩展控制器U5。

主控制器U1的型号为CPU214-1BD23-0XB8，扩展控制器U2的型号为EM223-1PH22-0XA8，扩展控制器U3的型号为EM223-1HF22-0XA8，扩展控制器U4的型号为EM221-1BH22-0XA8，扩展控制器U5的型号为EM221-1BH22-0XA8，模拟量输入控制器U6的型号为EM231-0HC22-0XA8，以太网接口控制器U7的型号为6GK7243-1EX00-0XE0，显示控制器U9为触摸屏式显示控制器，串行通讯接口为RS485接口。

该滤布转盘过滤机控制电路的工作过程为：污水因重力流入滤布转盘过滤池后通过滤布过滤，过滤后的水通过六方管流入副池，在过滤过程中部分污泥会吸附于滤布外侧，逐渐形成污泥层，随着滤布上污泥的积累，滤布过滤阻力增加，滤池水位逐渐升高。当液位传感器检测到水位涨到反冲洗液位或者设定的反冲时间参数到时，反冲洗计时器时间清零，同时向PLC器控制发出信号，请求进行一次反冲洗，过程如下：

(1)首先打开各组反洗阀中的第一个反洗阀，该反洗阀打开到位后，启动滤盘电机，开始反冲洗滤盘，前一个反洗阀打开一定时间后关闭，再换下一个反洗阀，以此类推，结束后关闭滤盘电机。

(2)滤布转盘过滤池底部设置有排泥通道，用于排除池底污泥，污泥在池底的沉积减少了滤布上的污泥量，可延长滤布使用寿命，减少反洗水量。排泥是按设定参数运行，用户可以根据水质情况，合理地设定参数，当设定的参数到时，打开排泥阀，排泥阀打开到位后，启动泵电机，池子底部的淤泥被吸走，当水位下降至有反冲洗液位或设定的运行参数到时，停止泵电机、关闭排泥阀。

在反冲洗过程中时，当前一反洗阀打开或关闭故障时，下一反洗阀马上打开，当最后一个反洗阀打开或关闭故障时，马上关闭滤盘电机。反冲洗过程中水位低于反冲洗液位时，停止泵电机、关闭排泥阀。当水位达到反冲洗液位时，声光报警提示。当电磁阀有打开或关闭故障时，电铃持续报警，直到人为按下消音按键后，电铃报警停止。过滤期间，滤盘处于静态，有利于污泥的池底沉积，反冲洗期间，滤盘旋转，反冲洗机构利用六方管内的滤后水冲洗滤布，吸除滤布上集聚的污泥颗粒，并排泥通道排出反洗过的水。

Claims (8)

1.一种滤布转盘过滤机控制电路，含有PLC控制器、电机、电磁阀、中间继电器、接触器、指示灯、手动开关，PLC控制器的开关量输出信号进入接触器的线圈，接触器的主触点串接在电机的供电回路中，PLC控制器的开关量输出信号还进入中间继电器的线圈，中间继电器的触点串接在电磁阀的供电回路中，PLC控制器的开关量输出信号还进入指示灯，手动开关与PLC控制器的开关量输入端连接，其特征是：还含有液位传感器，液位传感器的输出端与PLC控制器的模拟量输入端连接，电磁阀的到位信号输出端与PLC控制器的开关量输入端连接，接触器的辅助触点也与PLC控制器的开关量输入端连接。

2.根据权利要求1所述的滤布转盘过滤机控制电路，其特征是：所述电机的供电电源为三相交流电，三相交流电中的一相交流电输出端与直流稳压电源的输入端连接，三相交流电中的一相交流电输出端还与隔离变压器的输入端连接，直流稳压电源和隔离变压器的输出给PLC控制器、电磁阀供电，所述电机和电磁阀的供电回路中串接有空气开关。

3.根据权利要求2所述的滤布转盘过滤机控制电路，其特征是：所述PLC控制器含有主控制器、扩展控制器、模拟量输入控制器、以太网接口控制器，各控制器之间通过通信口连接，液位传感器的输出端与模拟量输入控制器的模拟量输入端连接，主控制器的串行通讯接口与显示控制器连接，所述电磁阀的到位信号输出端还连接有到位指示灯，所述接触器的辅助触点还与电机运行指示灯连接。

4.根据权利要求3所述的滤布转盘过滤机控制电路，其特征是：所述电机含有滤盘电机、第一泵电机、第二泵电机、第三泵电机；所述电磁阀含有第一反洗阀、第二反洗阀、第三反洗阀、第四反洗阀、第五反洗阀、第六反洗阀、第七反洗阀、第八反洗阀、第九反洗阀、第一排泥阀、第二排泥阀；所述手动开关含有手动/自动开关、滤盘电机开关、第一泵电机开关、第二泵电机开关、第三泵电机开关、第一反洗阀开关、第二反洗阀开关、第三反洗阀开关、第四反洗阀开关、第五反洗阀开关、第六反洗阀开关、第七反洗阀开关、第八反洗阀开关、第九反洗阀开关、第一排泥阀开关、第二排泥阀开关、键控反洗按钮、键控清池按钮、连杆浮球开关、消音按钮、紧急停止按钮、电缆液位浮球开关，所述指示灯含有总报警指示灯、手动指示灯、自动指示灯、键控反洗运行指示灯、键控清池运行指示灯；所述到位指示灯含有第一反洗阀到位指示灯、第二反洗阀到位指示灯、第三反洗阀到位指示灯、第四反洗阀到位指示灯、第五反洗阀到位指示灯、第六反洗阀到位指示灯、第七反洗阀到位指示灯、第八反洗阀到位指示灯、第九反洗阀到位指示灯、第一排泥阀到位指示灯、第二排泥阀到位指示灯；所述电机运行指示灯为滤盘电机运行指示灯、第一泵电机运行指示灯、第二泵电机运行指示灯、第三泵电机运行指示灯。

5.根据权利要求4所述的滤布转盘过滤机控制电路，其特征是：所述PLC控制器的开关量输出信号端Q2、开关量输出信号端Q3、开关量输出信号端Q4分别通过热敏开关1RM、热敏开关2RM、热敏开关3RM与接触器KM2、接触器KM3、接触器KM4的线圈连接，接触器KM2、接触器KM3、接触器KM4的主触点分别串接在第一泵电机、第二泵电机、第三泵电机的供电回路中，接触器KM2、接触器KM3、接触器KM4的辅助触点分别与PLC控制器的开关量输入端I49、开关量输入端I50、开关量输入端I51连接。

6.根据权利要求5所述的滤布转盘过滤机控制电路，其特征是：所述滤盘电机、第一泵电机、第二泵电机、第三泵电机的供电回路中分别串接有空气开关QF1、空气开关QF2、空气开关QF3、空气开关QF4，空气开关QF1、空气开关QF2、空气开关QF3、空气开关QF4的触点分别与PLC控制器的开关量输入端I44、开关量输入端I45、开关量输入端I46、开关量输入端I47连接，空气开关QF1、空气开关QF2、空气开关QF3、空气开关QF4的触点还分别与滤盘电机故障指示灯、第一泵电机故障指示灯、第二泵电机故障指示灯、第三泵电机故障指示灯连接。

7.根据权利要求6所述的滤布转盘过滤机控制电路，其特征是：所述PLC控制器的开关量输出端Q16与中间继电器KA12的线圈连接，中间继电器KA12的触点与警笛串联后并接在三相交流电中的一相交流电输出端；PLC控制器的开关量输出端Q20与接触器KM5的线圈连接，接触器KM5的触点与进水池高液位报警电铃串联后并接在三相交流电中的一相交流电输出端；所述扩展控制器含有扩展控制器U2、扩展控制器U3、扩展控制器U4、扩展控制器U5。

8.根据权利要求7所述的滤布转盘过滤机控制电路，其特征是：所述主控制器的型号为CPU214-1BD23-0XB8，扩展控制器U2的型号为EM223-1PH22-0XA8，扩展控制器U3的型号为EM223-1HF22-0XA8，扩展控制器U4的型号为EM221-1BH22-0XA8，扩展控制器U5的型号为EM221-1BH22-0XA8，模拟量输入控制器的型号为EM231-0HC22-0XA8，以太网接口控制器的型号为6GK7243-1EX00-0XE0，所述显示控制器为触摸屏式显示控制器，所述串行通讯接口为RS485接口。

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