中小型污水处理站液位控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及污水处理技术领域，具体地说是一种中小型污水处理站液位控制系统，利用被测介质传导控制信号，加强了耐腐蚀性和工作稳定性。在污水处理系统中，由于被测介质的腐蚀性较高，杂物较多，传统的液位变送器对介质要求较高，浮球式液位控制器使用周期短，维护成本高。容易出现缺水、溢水、停水等故障。本发明利用蓄水池中的本身介质作为传导信号，由导电海绵将各个反馈信号传送到DC12V继电器模块进行分解放大，再将整合好的开关信号送给PLC进行对设备的控制。本发明使用导电海绵传导技术并结合DC12V继电器拓展模块，对水处理系统中液位进行精密控制；解决了传统也为控制仪表对被测介质的要求，同时可达到较为精准的液位控制。
【专利说明】
中小型污水处理站液位控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及污水处理技术领域，具体地说是一种中小型污水处理站液位控制系统，利用被测介质传导控制信号，加强了耐腐蚀性和工作稳定性。
【背景技术】
[0002]在污水处理系统中，由于被测介质的腐蚀性较高，杂物较多，传统的液位变送器对介质要求较高，浮球式液位控制器使用周期短，维护成本高。容易出现缺水、溢水、停水等故障。
[0003]在现有技术中，是通过一次仪表与二次仪表结合使用，再将开关信号传导于PLC等扩展设备，其结构复杂，不变于维护，当仪表有信号故障无法及时显示故障类型和位置。耐腐蚀性不高，成套设备成本较高，设备维修困难，从而增加了劳动强度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种用于不受环境及介质类型的液位控制系统，克服了现有的技术缺陷。
[0005]本发明的技术方案是:利用蓄水池中的本身介质作为传导信号，由导电海绵将各个反馈信号传送到DC12V继电器模块进行分解放大，再将整合好的开关信号送给PLC进行对设备的控制；
[0006]所述的液位控制系统包括:导线3、导电海绵、DC12V继电器模块、PLC控制系统和污水处理站设备，导线3固定于储水池I内墙壁上；导电海绵A0、A1、A2、A3、A4分段连接固定在储水池I中的导线3上;DC12V继电器模块的输入端10、11、12、13、14，与导电海绵A0、A1、A2、A3、A4分别对应连接;DC12 V继电器模块的输出端O1、02、03、04，与PLC控制系统的输入端I'1、I' 2、I' 3、I'4分别对应连接;PLC控制系统的输出端O' 1、0' 2、O' 3、O'4，与污水处理站设备连接。
[0007]进一步，所述的导电海绵A0、A1、A2、A3、A4连接固定在储水池I中的导线3上的位置为，导电海绵AO为公共信号，处于储水池底端；导电海绵Al为极高水位信号，处于储水池顶端;导电海绵A2为高水位信号，处于储水池8/9处;导电海绵A3为自来水补水信号，处于储水池1/6处;导电海绵A4为低水位信号，处于储水池2/9处。
[0008]进一步，所述的连接固定在储水池I中导线3上的导电海绵，导电海绵AO及导电海绵Al位置是固定的，其他导电海绵安装位置可按照工艺要求自行调整，并可以安装多个导电海绵。
[0009]进一步，所述的导电海绵连接固定在储水池I中的导线3上，是将与导电海绵相连接的导线3所处位置的外绝缘体拨开，在该位置镀锡，插入导电海绵中。
[0010]进一步，所述的导电海绵表面电阻< 103-5Ω，防静电海绵表面电阻:< 1011 Ω。
[0011]本发明的优点是:使用导电海绵传导技术并结合DC12V继电器拓展模块，对水处理系统中液位进行精密控制;解决了传统也为控制仪表对被测介质的要求，同时可达到较为精准的液位控制。耐腐蚀性强、安装简单，系统结构简单、可靠，便于更换及维护，提高了液位控制精度，可以用于无人值守站点。
【附图说明】
[0012]图1:为本发明中小型污水处理站液位控制系统的液位控制模拟图；
[0013]图2:为本发明中小型污水处理站液位控制系统的工艺框图。
[0014]图中:1、蓄水池，2、液面高度，3、导线；
[0015]A0、A1、A2、A3、A4:不同位置海绵；
[0016]10、I1、12、13、14: DCl 2V继电器模块的输入端；
[0017]O1、02、03、04: DCl 2V继电器模块的输出端；
[0018]I'1、I'2、I'3、I'4:PLC 控制系统的输入端；
[0019]0'1、0'2、0'3、0'4:PLC 控制系统的输出端。
【具体实施方式】
[0020]本发明用导线3分别连接各个取样点的导电海绵，在信号线另一端连接DC12V继电器模块，再由DC12V继电器模块将转换后的开关信号传送到PLC模块由此控制各个设备的启
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[0021 ]中小型污水处理站液位控制系统的具体实施步骤:
[0022]1、首先确定用户将要使用何种方式对污水处理设备进行控制(如PLC控制、弱电信号控制、强电控制等方式)，然后再确定好相应的工艺流程和【具体实施方式】。
[0023]2、在根据现场及用户要求制作信号转换控制柜，并调试实验合格后使用。
[0024]3、按照相关工艺要求与相应的安标规程制作导电海绵与传送信号线的连接工作(导电海绵与信号线连接处镀锡)。
[0025]4、按照现场实际使用要求在各个污水反应池安装定位导电海绵传感探头。
[0026]中小型污水处理站液位控制系统的工作原理:
[0027]是利用被测介质本身作为公共信号的一部分，当被测介质液面在被测介质液面达到极高水位信号位时，水处理内部设备停止运行，供水栗在运行状态，自动补水装置停止运行;在被测介质液面下降到高水位信号位时，水处理内部设备启动运行，供水栗在运行状态，自动补水装置停止运行;在被测介质液面继续下降到自动补水信号位时海绵时，供水栗停止运行，自动补水装置启动运行，水处理内部设备在运行状态;在被测介质液面继续下降到低液位信号位时，供水栗停止运行，自动补水装置在运行状态，水处理内部设备在运行状态:在被测介质液面上升时，达到自动补水液位信号位时，供水栗启动运行，自动补水装置停止运行，水处理内部设备在运行状态;在被测介质液面继续上升到高水位信号位时，供水栗在运行状态，自动补水装置停止运行，水处理内部设备在运行状态;在被测介质液面继续上升到极高水位信号位时，供水栗在运行状态，自动补水装置停止运行，水处理内部设备停止运行。同时完成一个运行周期。
[0028]本发明所述的液位控制系统，其系统结构由三部分组成:
[0029]第一部分是水池中的导电海绵，分段固定在水池中，在水池底部连接DC12V继电器模块公共端，其他分段固定的导电海绵分别连接DC12V继电器模块各个控制端；
[0030]第二部分是DC12V继电器模块，利用继电器模块的低电位触发模式接收由导电海绵传导的液位信号，再将液位信号通过自身转换成PLC可识别的开关信号，由此进行对设备的控制；
[0031]第三部分是PLC控制系统，利用PLC编写污水处理站设备的系统运行流程，通过DC12V继电器模块转换后的开关信号传导给PLC，使得PLC通过这些开关信号对污水处理站的设备进行合理控制；
[0032]本发明采用了“导电海绵”、“继电器模块”等新型工艺设施，其特征在于:DC12V继电器模块的工作原理是使用低电平信号触发，这就于前期使用的直接触发方式完全不同，由于低电平信号触发方式是单极触发，触发电压近似0V，触发电流最大仅0.08mA(在实验室用标准信号校准结果，校准装置为二次数字显示控制校准装置)，这样的实验结果完全满足我们的使用要求。在被测介质中已达到近似为O的电解氧化程度。同时我们使用的导电海绵是首次在液位控制系统中使用，由于导电海绵是由高分子复合材料发泡技术生产的，发泡孔径均匀、柔软、富有弹性、不脱肩，导电海绵的均匀分布性具有抗腐蚀性，是长期使用的理想介质材料。同时导电海绵具有导电有效期长，且导电海绵不受温度和湿度的影响，表面电阻值可按实际用途定做等特点。分高密度和低密度两类。高密度:用于测试，插集成电路，可做要求高的导电和抗静电包装材料用低密度:用于有防震，防静电要求的电子产品包装;导电海绵表面电阻:< 103-5 Ω，防静电海绵表面电阻:< 1011 Ω ;广泛应用于:计算机、IXD显示器、液晶电视、激光打印机、高速复印机、通讯设备、移动电话、卫星通信、医疗设备高压机测试、仪表仪器、垫片/隔板、插板电子产品、防震导电的包装;且成本较低10元/米。提高了液位控制系统的使用精度和使用周期，同时安装成本比较低廉，适用于中小型污水处理系统中。同时在在制作液位控制器配电柜过程中，我们又将自制液位控制器和浮球液位控制器做到一起做到了“一用一备”状态，当两套系统中某一套在用系统出现故障(就是水位信号未按照由低到高或是由高到低，出现越级显示时)，控制柜将自动切换到另外一套系统运行。同时我们还加装了报警装置，为在出现故障时能够及时反应出设备的故障原因。其工作原理为:在正常情况下，将传感器合总电源、12V直流电源、传感器控制电源，不用合浮球控制电源，在这种模式下投入工作的只有12V直流稳压电源、继电器模块、多组继电器，控制信号为导电海绵；当合上浮球控制电源，传感器将不再控制各个电气设备的启停，转为浮球控制，可实现快速更换。
[0033]应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种中小型污水处理站液位控制系统，其特征为:利用储水池(I)中的本身介质作为传导信号，由导电海绵将各个反馈信号传送到DC12V继电器模块进行分解放大，再将整合好的开关信号送给PLC进行对设备的控制，利用被测介质液位控制相关设备运行状态； 所述的液位控制系统包括:导线(3)、导电海绵、DC12V继电器模块、PLC控制系统和污水处理站设备，导线(3)固定于储水池(I)内墙壁上；导电海绵(A0、A1、A2、A3、A4)分段连接固定在储水池(1)中的导线(3)上;0(:12￥继电器模块的输入端(10、11、12、13、14)，与导电海绵(AO、A1、A2、A3、A4)分别对应连接;DC12 V继电器模块的输出端(O1、02、03、04)，与PLC控制系统的输入端(1'1、1'2、1'3、1'4)分别对应连接;？^:控制系统的输出端(0'1、0'2、0'3、0'4)，与污水处理站设备连接。2.如权利要求1所述的一种中小型污水处理站液位控制系统，其特征在于:所述的导电海绵(A0、A1、A2、A3、A4)连接固定在储水池(I)中的导线(3)上的位置为，导电海绵(AO)为公共信号，处于储水池底端；导电海绵(Al)为极高水位信号，处于储水池顶端；导电海绵(A2)为高水位信号，处于储水池8/9处;导电海绵(A3)为自来水补水信号，处于储水池1/6处;导电海绵(A4)为低水位信号，处于储水池2/9处。3.如权利要求1所述的一种中小型污水处理站液位控制系统，其特征在于:所述的连接固定在储水池(I)中导线(3)上的导电海绵，导电海绵(AO)及导电海绵(Al)位置是固定的，其他导电海绵安装位置可按照工艺要求自行调整，并可以安装多个导电海绵。4.如权利要求1所述的一种中小型污水处理站液位控制系统，其特征在于:所述的导电海绵连接固定在储水池(I)中的导线(3)上，是将与导电海绵相连接的导线(3)所处位置的外绝缘体拨开，在该位置镀锡，插入导电海绵中。5.如权利要求1所述的一种中小型污水处理站液位控制系统，其特征在于:所述的导电海绵表面电阻< 103-5 Ω，防静电海绵表面电阻:< 1011Ω。
【文档编号】G05D9/12GK105892512SQ201610288671
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】文津蔚, 郭龙, 安桂平, 董绍裕, 赵新民, 黄至力
【申请人】中煤张家口煤矿机械有限责任公司