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仪器与设备|一种基于PLC的水处理工艺流程科研教学演示装置

汉斯出版社

2024-01-02

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导读：

针对水处理工艺流程及控制单元的科研教学演示需求，本文将实现水处理工艺流程的各工艺单元模块放置到水处理厂实景沙盘模型上，并借助于PLC控制单元实现了对整体工艺流程的自动化控制，在此基础上设计并研制的水处理工艺流程科研与教学演示装置可以完整演示水处理工艺的各个流程及控制过程。本文详细介绍了水处理工艺流程及各工艺单元模块的控制，该装置的运行演示结果证明装置可以直观、形象、完整的演示水处理工艺流程及控制功能，达到良好的科研及实验教学效果。

基本信息：

一种基于PLC的水处理工艺流程科研教学演示装置

A PLC-Based Scientific Research and Teaching Demonstration Device for Water Treatment Process Flow

作者：

史慧超*：北京化工大学信息科学与技术学院，北京；李建峰：北京航天石化技术装备工程有限公司，北京；路凯：北京智芯微电子科技有限公司，北京

关键词:

水处理；工艺流程；控制系统

项目基金：

国家重点研发计划课题(2019YFB2006602)

原文链接：

https://doi.org/10.12677/IaE.2023.114038

内容简介：

在汉斯出版社《仪器与设备》期刊上，有论文针对水处理工艺及控制单元的科研与教学演示需求，将实现水处理工艺流程的各工艺单元模块放置到水处理厂实景沙盘模型上，借助PLC控制系统实现对各个工艺流程的自动化控制，设计并研制了水处理工艺流程科研与教学演示装置，完整演示了水处理工艺的各个流程及控制过程。

根据科研与教学的需要，设计了一整套水处理工艺流程运行演示装置，完整演示水处理工艺流程以及控制过程。装置包括取水井(河道旁缓冲源水池)、泵房、加药间、调节池、反应沉淀池(反应与沉淀合并)、V型滤池、消毒池、气泵房、清水池、用户供水泵房。

根据水处理工艺流程，具体的控制方案如下：

1) 注水阀门、液位传感器 1、水泵 1 和流量计 1 控制原水池中的水位保持一定的高度，当水位低于罐体某一水位时打开注水阀门注水。

2) 液位传感器 2 触发配量泵 1 和搅拌器 1，即当调节池中水位达到设定高度时，配量泵 1 和搅拌器1 开启，此时根据 PH 传感器 1 的检测结果往调节池中添加 PH 调节剂；根据温度传感器的输出控制调节池的加热冷却装置，将调节池温度控制在恒定范围。

3) 液位传感器 2 触发配量泵 2 和搅拌器 2，即当反应沉淀池中水位达到设定高度时，配量泵 2 和搅拌器 2 开启，此时根据流量计 1 的输出值将混凝剂添加到反应沉淀池中。

4) 流量计 2 控制水泵 2，当流量计 2 测得流量大于流量计 1 时，降低水泵 2 抽水速度，当流量计 2测得流量小于流量计 1 时，提高水泵 2 抽水速度，通过以上控制匹配过滤池出水流量与入水流量想当。

5) 液位传感器 4 触发配量泵 3，此时根据流量计 2 的输出值将消毒剂添加到消毒池中。

6) 液位传感器 5 触发水泵 3，当清水池中的水位到达设定值时开启水泵 3，将清水泵入原水池。

7) 间隔一段时间开启调节池和混凝池的清淤阀 1、清淤阀 2，并同时开启水泵 4 将未处理污水注入原水池使整个净水系统循环使用。

8) PH 传感器和 DO 传感器用来检测清水池中的水的质量，用于评估净化处理效果。

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https://doi.org/10.12677/OJNS.2022.102017

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所属期刊

-Instrumentation and Equipments-

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