基本信息
- 項目名稱：
- 工業(yè)循環(huán)水加藥控制系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 為改善目前在工業(yè)循環(huán)水處理中出現(xiàn)的成本較高且加藥方式單一、加藥不夠準確等現(xiàn)狀，提高我國在工業(yè)循環(huán)水加藥控制這一領(lǐng)域的自動化程度。本作品系統(tǒng)采用計算機和PLC進行監(jiān)測控制，根據(jù)用戶對循環(huán)水的需求,任意在計算機程序中選擇電導(dǎo)比例式等加藥方式來實現(xiàn)自動加藥。該作品系統(tǒng)還采用了人機對話的方式來控制加藥量、采集處理所需的控制參數(shù),最終以動態(tài)流程畫面、表格等形式,顯示循環(huán)水系統(tǒng)的運行情況。
- 詳細介紹：
- 與傳統(tǒng)的工業(yè)水循環(huán)處理系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)具有功能完善、可靠性高、操作簡便的特點，彌補了加藥量不能隨著循環(huán)冷卻水的水質(zhì)以及各類相關(guān)工藝參數(shù)的變化而相應(yīng)變化的缺陷，避免了以操作者實際經(jīng)驗起決定作用而不能滿足藥劑精確投放這一問題。 具有如下優(yōu)點： 1）采用多種控制方案控制藥劑的投加。 2）實現(xiàn)pH值、氧化還原電位(ORP)、電導(dǎo)率(CON)等參數(shù)的測控。 3）水處理過程的實時動態(tài)監(jiān)視。 4）各類數(shù)據(jù)報表的匯總及傳送。 5）人機界面的全中文操作等。 與目前國內(nèi)外一些公司研制的自動加藥控制系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)采用的計算機和PLC進行監(jiān)測控制的加藥系統(tǒng)有效的解決了成本較高且加藥方式單一、加藥不夠準確等問題。在管理能力上,該自控系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計、查詢、打印及報警等功能，從而可以及時掌握設(shè)備的運行參數(shù)及運行狀態(tài)，了解整個工程所發(fā)生的一切并能快速做出反應(yīng)，真正實現(xiàn)監(jiān)測、管理一體化。 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具備如下優(yōu)點： 1）可實現(xiàn)分級控制。 2）可靠性高、組網(wǎng)方便。 3）編程方便、開發(fā)周期短、維護方便。 4）可靈活方便地實現(xiàn)系統(tǒng)的配置和調(diào)整。 5）能與現(xiàn)場信號直接相連，具有較好的兼容性。 6）易于實現(xiàn)“集中管理、分散控制”功能。 實現(xiàn)的主要控制功能是： 1)連續(xù)控制方式功能 2)流量比例式功能 3)電導(dǎo)比例式功能 4)多參數(shù)控制方式功能 5)其它功能如：初始化功能，數(shù)據(jù)采集功能，手動控制功能等。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 工業(yè)循環(huán)水的水質(zhì)對延長生產(chǎn)設(shè)備的壽命,降低能耗和生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益乃至環(huán)境保護都具有重要意義。為改善水處理過程中的成本較高、加藥方式單一、投藥量不夠精確等狀況，提高加藥過程的自動化程度，采用工控機和PLC及現(xiàn)場儀表構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)?？筛鶕?jù)用戶需求,選擇多種方式加藥，例如，連續(xù)控制、流量比例控制、電導(dǎo)比例控制、手動控制方式等；本系統(tǒng)還具有實時數(shù)據(jù)采集、工藝流程顯示、超限報警、人機交互等功能。
科學(xué)性、先進性
- 與傳統(tǒng)的水處理方式及目前國內(nèi)外一些公司研制的加藥控制系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)具有功能完善、可靠性高、操作簡便等特點。本系統(tǒng)的硬件采用研華工控機和西門子S7--300PLC組成，應(yīng)用程序的設(shè)計采用組態(tài)王和STEP7開發(fā)環(huán)境實現(xiàn)； 解決了氧化還原電位、電導(dǎo)率、PH值、循環(huán)水流量等參數(shù)的測量問題；根據(jù)不同季節(jié)設(shè)計了多種加藥控制方式，解決了加藥方式單一、藥劑投加不精確等問題；在管理功能上,具有工藝流程顯示、人機交互、數(shù)據(jù)存儲、查詢、打印報表及實時報警等功能，可及時掌握設(shè)備的運行狀態(tài)，實現(xiàn)監(jiān)控、管理一體化。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 磁盤、圖片
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 系統(tǒng)啟動之后，可自動采集處理相關(guān)數(shù)據(jù)，執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的控制功能，顯示實時數(shù)據(jù)和工況?？蛇x擇多種控制方案控制藥劑投加，實現(xiàn)pH值、電導(dǎo)率等參數(shù)的測控?？杀O(jiān)視水處理過程的實時動態(tài)，具備各類數(shù)據(jù)報表的匯總、傳送及人機界面的全中文操作等功能。用戶可以在主頁面上選擇相應(yīng)的功能按鈕，進入對應(yīng)的操作功能。本系統(tǒng)可以較好的滿足目前國內(nèi)發(fā)電企業(yè)、鋼鐵企業(yè)、石油化工等行業(yè)的實際要求，具有較好的應(yīng)用、推廣前景。
同類課題研究水平概述
- 近年來，對于提高工業(yè)循環(huán)水處理的自動化程度，引起了人們的高度重視。傳統(tǒng)的藥劑投加過程主要是依靠人工進行，人工投加藥物存在加藥量不能隨著循環(huán)冷卻水的水質(zhì)以及各類相關(guān)工藝參數(shù)的變化而相應(yīng)地變化的缺陷。操作者的實際經(jīng)驗在這種加藥方法中起決定作用，不能滿足藥劑的精確投加，為此需要采用自動控制加藥裝置進行藥劑的精確投加。 國外一些公司研制的自動加藥控制系統(tǒng)已在20世紀90年代中期投入使用，并且取得了初步成效。例如美國納爾科公司的以熒光有機酸鹽作為示蹤劑的連續(xù)自動加藥控制系統(tǒng), 其主要通過測得藥劑中按比例配入的示蹤劑的濃度來間接測得藥劑的濃度,再通過自控系統(tǒng)啟動加藥泵,從而實現(xiàn)了對循環(huán)水中藥劑濃度的自動檢測和控制管理。這種加藥方式的主要缺點是成本較高且加藥方式單一。美國大湖公司以各類儀表所構(gòu)成的比例式自動控制加藥裝置和日本栗田公司的比例式自動控制加藥裝置主要是通過循環(huán)水系統(tǒng)的補充水或排污水量的流量比例信號,經(jīng)信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后來調(diào)節(jié)計量泵進行自動加藥。雖然方法簡便易行但是加藥不夠準確。同樣,我國自行研制開發(fā)的自動控制加藥裝置,近年來也有在石油、化工、電力、冶金等行業(yè)的循環(huán)冷卻水處理中投入使用的例子。如華東理工大學(xué)開發(fā)的自動排污、自動加藥控制系統(tǒng),其方法是通過水中的電導(dǎo)率來控制排污,并根據(jù)排污量或補水量來控制加藥，所具備的功能也有待進一步完善提高。
