[发明专利]基于中央水处理设备的直饮水硬度自动调节控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于中央水处理设备的直饮水硬度自动调节控制系统，其特征是：所述系统包括：硬度检测传感器、可编程逻辑控制器、触摸屏、云端服务器、电动执行器和无线传输模块，所述触摸屏内置Modbus模块和MQTT通信模块；

所述硬度检测传感器、电动执行器和可编程逻辑控制器分别连接一个无线传输模块，所述硬度检测传感器通过无线传输模块与可编程逻辑控制器进行数据交互，所述硬度检测传感器的数据信号输出端连接无线传输模块数据信号输入端，所述可编程逻辑控制器的数据信号接收端连接无线传输模块数据信号输出端；

所述可编程逻辑控制器通过无线传输模块与电动执行器进行数据交互，所述可编程逻辑控制器的控制信号输出端连接无线传输模块控制信号输入端，所述无线传输模块的控制信号输出端连接电动执行器的控制信号输入端；

所述可编程逻辑控制器数据信号输出端连接所述触摸屏的Modbus模块数据信号输入端，所述触摸屏的MQTT通信模块数据信号输出端连接云端服务器数据信号输入端，所述云端服务器的控制数据信号输出端通过MQTT通信模块传输至可编程逻辑控制器的数据信号接收端。

2.根据权利要求1所述的一种基于中央水处理设备的直饮水硬度自动调节控制系统，其特征是：所述硬度检测传感器输出4-20mA的电流信号。

3.一种基于中央水处理设备的直饮水硬度自动调节方法，所述方法基于一种如权利要求1所述的基于中央水处理设备的直饮水硬度自动调节控制系统，其特征是：包括以下步骤：

步骤一：采用硬度检测传感器在线检测水质硬度信号，输出电流信号，所述电流信号通过无线传输模块进行无线传输并还原输出，处理后的电流信号传输至可编程逻辑控制器端的无线传输模块；

步骤二：所述可编程逻辑控制器对接收的还原输出电流信号进行数据处理，得到水质硬度检测值，所述水质硬度检测值传输至触摸屏，通过触摸屏的MQTT通信模块传输至云端服务器；

步骤三：所述云端服务器对水质硬度检测值进行数据处理，得到阀门开度值，根据阀门开度值输出控制信号至可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器输出阀门调节控制信号通过无线传输模块控制电动执行器，调节阀门开度。

4.根据权利要求3所述的一种基于中央水处理设备的直饮水硬度自动调节方法，其特征是：所述步骤二具体为：

第一步：所述可编程逻辑控制器对接收的还原输出电流信号后，通过内部AD转换模块，将所述电流信号转换为数字信号；

第二步：采用可编程逻辑控制器计算水质硬度检测值，通过下式表示所述水质硬度检测值：

x＝[(S_Osh-S_Osl)×(S_Input-S_lsl)÷(S_lsh-S_lsl)]+S_Osl (1)

其中，x为水质硬度检测值，S_Osh为仪表测量范围的高限，S_Osl为仪表测量的低限，S_Input为转化后的数字信号值，S_lsh为20mA对应的数字量值，S_lsl为4mA对应的数字量值；

第三步：可编程逻辑控制器将计算得到的水质硬度检测值传输至触摸屏，通过触摸屏的MQTT通信模块传输至云端服务器。