一种站房环境智能控制系统

技术领域

本发明涉及水质监测技术领域，具体为一种站房环境智能控制系统。

背景技术

水质过滤是水质监测前的必要步骤，水质中的杂质需要经过物理沉淀、预处理等物理反应过滤后供仪器测量，继而需要一种智能控制的装置来实现但是现有的装置存在很多问题或缺陷：

然后由于河水直接采取上来颗粒物大，过滤周期频发，很容易导致过滤器堵塞，这就需要运维人员频繁的清理过滤器杂质并更换过滤器，这就无法满足水质在线监测设备1个月甚至更久时间免人工维护的要求，同时水质在线监测设备的安装位置较为偏僻，去现场较为麻烦，也耗费人力物力。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种站房环境智能控制系统，包括采水单元、水样预处理单元、故障自动报警单元、自动清洗单元、智能控制单元和数据采集单元，所述采水单元和智能控制单元电性连接，所述自动清洗单元与所述智能控制单元电性连接，所述智能控制单元与所述数据采集单元电性连接，所述智能控制单元与电磁阀、电动球阀、第一潜水泵、第二潜水泵、第一蠕动泵和第二蠕动泵均电性连接。

优选的，所述采水单元通过电线与智能控制单元电性连接，所述采水单元上设置有第一采样阀和第二采样阀。

优选的，所述水样预处理单元通过物理沉淀后，经过陶瓷过滤板过滤至样水杯。

优选的，所述故障自动报警单元通过信号线与智能控制单元电性连接。

优选的，所述自动清洗单元与智能控制单元电性连接，所述自动清洗单元上设置有自来水阀。

优选的，数据采集单元为具有流程可视，数据可视，参数可设以及功能可控的工控机。

优选的，所述智能控制单元为可编程控制器PLC。

优选的，所述智能控制单元内设电控柜，所述电控柜设有连接电路，所述连接电路包括可编程控制器PLC、中间继电器、浪涌保护器、24v开关电源、电流接触器、信号转换器、电压变送器、空气开关、保险丝和接线端子等，其中外部220v电源与空气开关L、N端连接，与浪涌保护器PE端接地，所述空气开关L、N端与24v开关电源连接，所述24v开关电源V+、V-与可编程控制器PLC连接，所述可编程控制器PLC与中间继电器连接，所述中间继电器与接线端子连接，所述可编程控制器PLC与信号转换器、电压变送器连接，电压变送器、信号转换器和接线端子电性连接。

优选的，所述预处理单元为由不锈钢材质制作的综合池，所述综合池内置两块陶瓷板、液位传感器、第一液位开关和第二液位开关。

优选的，所述预处理单元的综合池经过沉淀后，通过第一蠕动泵和第二蠕动泵与综合池连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

由于设有采水单元、水样预处理单元、故障自动报警单元、自动清洗单元、智能控制单元和数据采集单元；智能控制单元控制启动电磁阀对采水单元及其水样预处理单元进行定期反冲洗，故障自动报警单元检测系统部件故障触发系统自动切换备用部件；整个过程无需人工参与，本发明能减少人工费和去现场所消耗的时间，减低设备的运维成本，大大延长人工现场维护周期。

附图说明

图1为本发明站房环境智能控制系统结构示意图；

图2为本发明的水泵、电磁阀和开关电路示意图；

图3为本发明的PLC控制电路示意图；

图4为本发明的阀门开关电路示意图；

图5为本发明的控制开关电路示意图。

图中：1、数据采集单元；2、智能控制单元；3、水样预处理单元；4、采水单元；5、自动清洗单元；6、第一蠕动泵；7、第二蠕动泵；8、第一潜水泵；9、第二潜水泵；10、陶瓷过滤板；11、第一液位开关；12、搅拌机；13、第一采样阀；14、第二采样阀；15、自来水阀；16、液位传感器；17、第二液位开关；18、样水杯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种站房环境智能控制系统，包括采水单元4、水样预处理单元3、故障自动报警单元、自动清洗单元5、智能控制单元2和数据采集单元1，所述采水单元4和智能控制单元2电性连接，所述自动清洗单元5与所述智能控制单元2电性连接，所述智能控制单元2与所述数据采集单元1电性连接，所述智能控制单元2与电磁阀、电动球阀、第一潜水泵8、第二潜水泵9、第一蠕动泵6和第二蠕动泵7均电性连接。

具体的，所述采水单元4通过电线与智能控制单元2电性连接，所述采水单元4上设置有第一采样阀13和第二采样阀14。

具体的，所述水样预处理单元3通过物理沉淀后，经过陶瓷过滤板10过滤至样水杯18。

具体的，所述故障自动报警单元通过信号线与智能控制单元2电性连接。

具体的，所述自动清洗单元5与智能控制单元2电性连接，所述自动清洗单元5上设置有自来水阀15。

具体的，数据采集单元1为具有流程可视，数据可视，参数可设以及功能可控的工控机。

具体的，所述智能控制单元2为可编程控制器PLC。

具体的，所述智能控制单元2内设电控柜，所述电控柜设有连接电路，所述连接电路包括可编程控制器PLC、中间继电器、浪涌保护器、24v开关电源、电流接触器、信号转换器、电压变送器、空气开关、保险丝和接线端子等，其中外部220v电源与空气开关L、N端连接，与浪涌保护器PE端接地，所述空气开关L、N端与24v开关电源连接，所述24v开关电源V+、V-与可编程控制器PLC连接，所述可编程控制器PLC与中间继电器连接，所述中间继电器与接线端子连接，所述可编程控制器PLC与信号转换器、电压变送器连接，电压变送器、信号转换器和接线端子电性连接。

具体的，所述预处理单元为由不锈钢材质制作的综合池，所述综合池内置两块陶瓷板、液位传感器16、第一液位开关11和第二液位开关17。

具体的，所述预处理单元的综合池经过沉淀后，通过第一蠕动泵6和第二蠕动泵7与综合池连接。

工作原理：为减少人工费和去现场所消耗的时间，降低设备的维护成本，解放运维人员，本发明一种站房环境智能控制系统，无需人工参与。具体而言，在本发明站房环境智能控制系统实施例中，该站房环境智能控制系统的结构示意图如图1所示。图1中，该站房环境智能控制系统包括采水单元4、水样预处理单元3、故障自动报警单元、自动清洗单元5、智能控制单元2、数据采集单元1。数据采集单元1通过以太网通讯与智能控制单元2连接，采水单元4与智能控制单元2连接，水样预处理单元3与采水单元4连接，自动清洗单元5与智能控制单元2连接，陶瓷过滤板10通过8号气管与第一蠕动泵6和第二蠕动泵7一端连接，样水杯18通过8号气管与第一蠕动泵6和第二蠕动泵7另一端连接，第一液位开关11和第二液位开关17通过电线与智能控制单元2中中间继电器连接，第一潜水泵8和第二潜水泵9通过电线与智能控制单元2中交流接触器连接，第一采样阀13和第二采样阀14通过电线与智能控制单元2中间继电器连接，第一蠕动泵6和第二蠕动泵7通过电线与智能控制单元2中中间继电器连接，自来水阀15通过电线与智能控制单元2的中间继电器连接，液位传感器16通过信号线与智能控制单元2中信号转换器连接，搅拌机12通过电线与智能控制单元2中中间继电器连接。

该站房环境智能控制系统减少了人工费和去现场所消耗的时间，降低设备的维护成本，整个过程无需人工参与，现场设备的现场运维时间可从原来的7天，增加至1个月，大大延长人工现场维护的周期，这一点可满足水质在线监测站一个月甚至更久时间免人工维护的要求。

本实施例中，该智能控制单元2中设有控制电路，控制电路上设有供电电路，该供电电路的电路原理图如图2、图3、图4、图5所示。在图2、图3、图4、图5中，包括可编程控制PLC、中间继电器KM、交流接触器CJ、空气开关QF、浪涌保护器SPD、24v开关电源1U、信号转换器T、电压变送器SP、电磁阀SV、潜水泵、搅拌机12M液位开关、液位传感器16、电压传感器等。其中220v交流电L、N两端与系统总开关QF两端连接，PE端与浪涌保护器PE端连接，空气开关QF两端分别与空气开关QF1-QF4两端连接。QF4两端与24v开关电源L、N两端连接，24v开关电源v+、v-与PLCv+、v-连接，PLC输出Q点与中间继电器KM v+连接，中间继电器V-与24开关电源v-连接。空气开关QF3L、N两端分别经过中间继电器KM常开与电磁阀L、N两端连接(其中L线经过电压变送器SP输入端，再由输出端连电磁阀连接)。空气开关QF1、QF2 L、N两端分别与KM12、KM13常开、常闭形成互锁后通过KM12、KM13常开与交流接触器CJ1、CJ2 L、N两端连接，空气开关QF1、QF2 L、N两端分别通过交流接触器CJ1、CJ2常开与潜水泵连接(其中L线经过电压变送器SP输入端，再由输出端连潜水泵连接)。

在本实施例中，电压变送器SP检测相应部件L线电流值输入，输出端0-10V与可编程控制器PLC AI模块连接。液位开关高液位两端分别与可编程控制器PLC I点和24v开关电源V+连接，液位开关低液位两端分别与可编程控制器PLC I点和24v开关电源V+连接。液位传感器16、压力传感器两端分别与信号转换器T输入端连接，信号转换器输出端分别与可编程控制器PLC AI模块连接。

在本实施例中，数据采集单元1通过网线与智能控制单元2连接，采集所述智能控制单元2中可编程控制器PLC内部变量以及模拟量参数，可在工控机屏幕设置按钮启动控制、参数显示、动态流程动画显示等。

总之，本发明的站房环境智能控制系统中，无需人工参与，本发明能减少人工费和去现场所消耗的时间，降低设备的运维成本，大大延长人工现场维护周期。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“中部”、“偏心处”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。