[实用新型]一种水处理砂滤柱的全自动PID水位控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电气控制装置，尤其是一种水处理砂滤柱的全自动PID水位控制装置。

背景技术

砂滤柱在目前的水处理过程中属于必不可少的设备，在水处理的过程中，若砂滤柱中的水位较低时，会对处理的水质有影响，若砂滤柱中水位过高时，砂滤柱阻塞，若不进行反冲洗会出现事故，这需要对砂滤柱的水位进行精准的测量和控制，而砂滤柱的水位控制系统是一个具有较大的扰动和非线性特征的滞后系统，因此不能求出准确的数学模型，很难找到合适的控制参数，从而控制效果往往难以满足现场实时调控的要求，具体表现为水位很容易超调，系统经常报警，需要人员手动操作，造成系统的不稳定甚至失控。

发明内容

本实用新型的技术问题是要提供一种响应速度快、自动化程度高的全自动PID 水位控制装置。

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供一种砂滤柱的全自动PID水位控制装置，它包括原水井、进水阀门、反冲洗阀门、进水泵、反冲洗泵、空气压缩机、砂滤柱、电动调节阀门、过滤砂石、清水池，所述原水井通过进水阀门与进水泵连接，进水泵再与砂滤柱连接，砂滤柱内部设置有过滤砂石，砂滤柱底部还通过反冲洗阀门与空气压缩机、反冲洗泵连接，通过电动调节阀门与清水池连接，反冲洗泵也与清水池连接。

    本实用新型正常工作时，超声水位测量仪实时监测砂滤柱中的水位变化，当水位高度低于正常工作水位a时，西门子PLC 根据监测的水位高度，控制电动调节阀门关闭，当水位高度高于正常工作水位a并且低于反冲洗水位b时，西门子PLC 根据监测的水位高度进行PID调节控制，控制电动调节阀门打开的百分比，当水位高度高于设定的反冲洗水位b时，说明砂滤柱阻塞严重，进行反冲洗。

附图说明

       图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

 结合图1对本实用新型进一步做详细的说明，它包括原水井1、高低液位计2、进水阀门3-1、反冲洗阀门3-2、排污阀门3-3、进水泵4-1、反冲洗泵4-2、空气压缩机5、超声水位测量仪6、砂滤柱7、电动调节阀门8、过滤砂石9、清水池10，所述原水井1通过进水阀门3-1与进水泵4-1连接，进水泵4-1再与砂滤柱7连接，砂滤柱7上设置有超声水位测量仪6，砂滤柱7内部设置有过滤砂石9，另外砂滤柱7侧边还连接有排污阀门3-3，砂滤柱7底部还通过反冲洗阀门3-2与空气压缩机5、反冲洗泵4-2连接，通过电动调节阀门8与清水池10连接，反冲洗泵4-2也与清水池10连接，所述原水井1、清水池10中均设置有高低液位计2。

       可设置正常工作水位a和反冲洗水位b（b>a）。

当砂滤柱水位的实测值低于设置的正常水位a时，电动阀门3-1和电动水泵4-1打开，其余电动水泵和电动阀门均关闭，将水井中未处理的原水注入砂滤柱中。

当砂滤柱水位的实测值高于设置的正常水位a并且低于反冲洗的高水位b时，电动阀门3-1和电动水泵4-1打开，西门子PLC 根据实测值水位值进行PID控制，调节电动调节阀门8打开的百分比，其余电动水泵和电动阀门均关闭。将原水经过砂滤柱过滤注入清水池中。

当砂滤柱水位的实测值高于反冲洗的高水位b时，电动阀门3-3、电动水泵4-2和空气压缩机5打开，其余电动阀门和电动水泵关闭，利用清水池中的池水混合压缩空气对阻塞的砂滤柱进行反冲洗，污水经过排污管流入污水池。

当高低液位计2-1监测到原水井1中的水位为低水位时，电动阀门3-1和电动水泵4-1均关闭。

当高低液位计2-2监测到清水池10中的水位为高水位的时候，电动水泵4-1和电动调节阀门8均关闭。

以上所述仅为本实用新型的具体施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。