[发明专利]一种基于对象控制的工艺结构化臭氧系统

说明书

本发明公开了一种基于对象控制的工艺结构化臭氧系统，其包括气源气站、发生间、预臭氧和主臭氧四个工艺段，每个工艺段均内置有程序单元，每个程序单元均包括：地址映射单元，在所述臭氧系统上电运行即调用该地址映射单元；报警单元，在所述臭氧系统上电运行即调用该报警单元；功能对象单元，在所述臭氧系统上电运行即调用该功能对象单元；流程控制单元，在所述臭氧系统上电运行即调用该流程控制单元；功能调节单元，所述功能调节单元为每个工艺段进行PID闭环控制的回路。本发明每个工艺段的程序采用标准化的对象和功能，降低电控人员设计人员编程时和调试人员现场自控调试时对臭氧系统复杂控制工艺熟悉程度的要求。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别涉及到一种基于对象控制的工艺结构化臭氧系统。

背景技术

臭氧氧化系统(简称臭氧系统)是水质深度处理工艺重要的组成部分，一般大型臭氧系统的工艺配置如图1所示，其可以划分为四个工艺段：气源气站工艺段、发生间工艺段、预臭氧工艺段和主臭氧工艺段，其中，气源气站工艺段为现场制氧工艺段，当然，该气源气站也可以直接提供液氧；发生间工艺段包括辅助气源(压缩空气系统)、加氮单元以及臭氧生产单元，其中，辅助气源与气源气站工艺段形成的纯氧进行一定比例(根据所需要的臭氧浓度进行配比)的混合，必要时还可以在辅助气源中通过加氮单元通入一定量的氮气对压缩空气中的氧气进行稀释，然后将混合后的气体输送到臭氧生产单元进行臭氧生产，在臭氧生产中，还会通过内循环水和外循环水对臭氧生产单元进行冷却，预臭氧工艺段和主臭氧工艺段是对水质进行处理，根据需要可以有只设置预臭氧工艺段、一个预臭氧工艺段和一个主臭氧工艺段，一个预臭氧工艺段和多个主臭氧工艺段等多个方式。

在以往的臭氧系统程序设计规划中，采用的是传统的功能结构分解编程，相当于设置一控制器，该臭氧系统的程序均写入该控制器中，根据实际需要通过控制器对工艺段进行控制，如果对臭氧系统进行改造或扩展，则需要重新对程序进行编译、调试。因此这种编程思想架构存在系统稳定性偏低，程序可读性、可重复利用性差，在改造或扩展时的兼容性差等不足，影响项目执行中设计和调试以及后续维护的工作效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于对象控制的工艺结构化臭氧系统，旨在提高程序的可靠性和可读性，以及程序的可重复性，降低臭氧系统自控编程、调试和维护难度，提高效率。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于对象控制的工艺结构化臭氧系统，其包括气源气站、发生间、预臭氧和主臭氧四个工艺段，每个工艺段均内置有程序单元，每个程序单元均包括：

地址映射单元，在所述臭氧系统上电运行即调用该地址映射单元，所述地址映射单元未其对应的工艺段中的设备、仪表以及阀门的物理地址映射值内部数据地址；

报警单元，在所述臭氧系统上电运行即调用该报警单元，所述报警单元用于在其相应的工艺段出现异常或故障时进行报警；

功能对象单元，在所述臭氧系统上电运行即调用该功能对象单元，所述功能对象单元用于在所述臭氧系统运行的数据计算以及排序判断；

流程控制单元，在所述臭氧系统上电运行即调用该流程控制单元，所述流程控制单元用于臭氧系统自动启停其对应工艺段中的被控对象，所述被控对象为每个工艺段中的设备和阀门类对象；

功能调节单元，所述功能调节单元为每个工艺段进行PID闭环控制的回路。

所述地址映射分为DI地址映射、DO地址映射、AI地址映射以及AO地址映射，其中，所述DI地址映射为对应工艺段中的设备、仪表和阀门中数字量信号输入的映射，DO地址映射为对应工艺段中的设备和阀门中数字量信号输出的映射，AI地址映射为对应工艺段中的设备、仪表和阀门中模拟量信号输入的映射，AO地址映射为对应工艺段中的设备和阀门中模拟量信号输出的映射。

对于发生间工艺段，其功能对象单元包括：