[發明專利]實驗室測試用連續水源水質調節系統和供水方法

有效

• 申請號: 201310384613.5
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103408081A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 王曉嶺;童朱玨;顧航
• 申請（專利權）人: 浙江省質量檢測科學研究院
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/66;E03B11/02;G05B19/418
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種實驗室測試用連續水源水質調節系統，其特征在于包括第一電磁閥（10）、第二電磁閥（11）、第三電磁閥（12）、第四電磁閥（13）、第五電磁閥（14）、第六電磁閥（15）、第一液位傳感變送器（20）、pH傳感變送器（21）、水質硬度傳感變送器（22）、電導率傳感變送器（23）、第二液位傳感變送器（24）、流量傳感變送器（25）、第一計量泵（30）、第二計量泵（31）、第三計量泵（32）、第四計量泵（33）、第五計量泵（34）、大流量水泵（35）、變頻電機水泵（36）、酸性液體儲液箱（40）、堿性液體儲液箱（41）、高硬度液體儲液箱（42）、低電導液體儲液箱（43）、清水水箱（44）、水質調節水箱（50）、供水水箱（51）、排水管（60）、控制器（70）；

????控制器（70）包括CPU224XP?DC/DC/DC模塊（71）、CPU模塊自帶的開入開出模塊（72）、模入模出6ES7?235-OKDD22-OXAO模塊（73）、電源NES-75-24模塊（74）、CPU模塊自帶的通信模塊（75）、觸摸屏MT8070iH模塊（76）；

第一電磁閥（10）與水質調節水箱（50）的第一路進水口相連，酸性液體儲液箱（40）、堿性液體儲液箱（41）、高硬度液體儲液箱（42）、低電導液體儲液箱（43）、清水水箱（44）的出水口分別經過第一計量泵（30）、第二計量泵（31）、第三計量泵（32）、第四計量泵（33）、第五計量泵（34）與水質調節水箱（50）的第二路進水口相連，水質調節水箱（50）的第一路出水口經過第二電磁閥（11）與排水管（60）相連，水質調節水箱（50）的第二路出水口分別經過pH傳感變送器（21）、水質硬度傳感變送器（22）、電導率傳感變送器（23）與大流量水泵（35）的進水口相連，大流量水泵（35）的第一路出水口經過第三電磁閥（12）與水質調節水箱（50）第三路進水口相連，大流量水泵（35）的第二路出口水經過第四電磁閥（13）與供水水箱（51）進水口相連，大流量水泵（35）的第三路出口水經過第六電磁閥（15）與排水管（60）相連，供水水箱（51）的第一路出水口進過第五電磁閥（14）與排水管（60）相連，供水水箱（51）的第二路出水口與變頻電機水泵（36）的進水口相連，流量傳感變送器（25）接在變頻電機水泵（36）的出水口的管路上，水質調節水箱（50）、供水水箱（51）中分別設有第一液位傳感變送器（20）、第二液位傳感變送器（24）；

CPU224XP?DC/DC/DC模塊（71）通過通信模塊（75）與觸摸屏MT8070iH模塊（76）進行數據傳輸，市電分別接入第一計量泵（30）、第二計量泵（31）、第三計量泵（32）、第四計量泵（33）、第五計量泵（34）、大流量水泵（35）、變頻電機水泵（36）和電源NES-75-24模塊（74），開入開出模塊（72）輸出的11路開關量DO₁、DO₂、DO₃、DO₄、DO₅、DO₆、DO₇、DO₈、DO₉、DO₁₀、DO₁₁、DO₁₂分別與第一電磁閥（10）、第二電磁閥（11）、第三電磁閥（12）、第四電磁閥（13）、第五電磁閥（14）、大流量水泵（35）、第一計量泵（30）、第二計量泵（31）、第三計量泵（32）、第四計量泵（33）、第五計量泵（34）、第六電磁閥（15）相連，模入模出6ES7?235-OKDD22-OXAO模塊（73）的6個模塊入口分別接入第一液位傳感變送器（20）、第二液位傳感變送器（24）、pH傳感變送器（21）、水質硬度傳感變送器（22）、電導率傳感變送器（23）、流量傳感變送器（25）輸出的模擬量AI₁、AI₂、AI₃、AI₄、AI₅、AI₆，模入模出6ES7?235-OKDD22-OXAO模塊（73）的模出口輸出的模擬控制量AO₁與變頻電機水泵（36）相連。

2.一種使用如權利要求1所述的實驗室測試用連續水源水質調節系統的供水方法，其特征在于包括供水準備流程、主供水流程和排水流程；

供水準備流程：在觸摸屏人機交互界面上選擇水質調節模式，pH值調節模式、水質硬度調節模式、電導率調節模式，輸入所需供水流量值Q、pH值、水質硬度G、電導率值Z、穩定確認時間t₀，

確定第一計量泵（30）的流量值Q₁、第二計量泵（31）的流量值Q₂、第三計量泵（32）的流量值Q₃、第四計量泵（33）的流量值Q₄、第五計量泵（34）的流量值Q₅，在觸摸屏人機交互界面上輸入供水水箱（51）的水位上限值L₀、供水水箱（51）的補水水位值L₁、供水水箱（51）的水位下限值L₂、水質調節水箱（50）的注水水位上限值T₀、水質調節水箱（50）補水水位值T₁、水質調節水箱（50）的水位下限值T₂；

主供水流程由水質調節過程、注水過程和放水過程組成，水質調節過程包括pH值調節模式、水質硬度調節模式、電導率調節模式3個模式：

水質調節過程：

pH值調節模式：在AI₁＜T₁、第四電磁閥（13）關閉，打開第一電磁閥（10），直到AI₁=?T₀，關閉第一電磁閥（10）、大流量水泵（35）運行、打開第三電磁閥（12），若AI₃＞pH值，打開第一計量泵（30）、關閉第二計量泵（31），若AI₃＜pH值，第二計量泵（31）、關閉第一計量泵（30），同時關閉第三計量泵（32）、第四計量泵（33）、第五計量泵（34），使AI₃=pH值，關閉第一計量泵（30）和第二計量泵（31），保持AI₃=pH值，同時計時，直到t=?t₀，

水質硬度調節模式：在AI₁＜T₁、第四電磁閥（13）關閉，打開第一電磁閥（10），直到AI₁=T₀，關閉第一電磁閥（10）、大流量水泵（35）運行、打開第三電磁閥（12），若AI₄＞G，打開第五計量泵（34）、關閉第三計量泵（32），若AI₄＜G，打開第三計量泵（32）、關閉第五計量泵（34），同時關閉第一計量泵（30）、第二計量泵（31）、第四計量泵（33），使AI₄=G值，關閉第三計量泵（32）和第五計量泵（34），保持AI₄=G值，同時計時，直到t=t₀，

電導率調節模式：在AI₁＜T₁、第四電磁閥（13）關閉，打開第一電磁閥（10），直到AI₁=?T₀，關閉第一電磁閥（10）、大流量水泵（35）運行、打開第三電磁閥（12），若AI₅＞Z，打開第五計量泵（34）、關閉第四計量泵（33），若AI₅＜Z，打開第四計量泵（33）、關閉第五計量泵（34），同時關閉第一計量泵（30）、第二計量泵（31）、第三計量泵（32），使AI₅=Z值，關閉第四計量泵（33）和第五計量泵（34），保持AI₅=Z值，同時計時，直到t=?t₀，

注水過程：

在AI₂＜L₁、t=t₀，大流量水泵（35）運行、關閉第三電磁閥（12）、打開第四電磁閥（13），直到AI₂=L₀或者AI₁≤T₂，關閉第四電磁閥（13）、大流量水泵（35）停止運行，

放水過程：

在AI₂=L₀，變頻電機水泵（36）運行，根據偏差Q-AI₆，PID控制變頻電機水泵（36）的運行頻率模擬量AO₁，使Q=AI₆，并保持，直到供水結束或AI₂≤L₂，變頻電機水泵（36）停止運行；

排水流程：供水結束在觸摸屏人機交互界面輸入結束、排水命令，打開第二電磁閥（11）、第三電磁閥（12）、第四電磁閥（13）、第五電磁閥（14）、第六電磁閥（15）、關閉第二電磁閥（11），第一計量泵（30）、第二計量泵（31）、第三計量泵（32）、第四計量泵（33）、第五計量泵（34）、大流量水泵（35）、變頻電機水泵（36）停止運行。