[發明專利]一種V型濾池過濾狀態保持恒定液位的控制方法

有效

• 申請號: 201711014285.4
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107544569B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 湯穎
• 申請（專利權）人: 中冶華天南京電氣工程技術有限公司
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 唐宗才

1.一種V型濾池過濾狀態保持恒定液位的控制方法，所述V型濾池有若干格，其特征在于：利用PLC控制系統結合現場的安裝在每格V型濾池出水渠進口管道上的調節V型濾池出水流量的氣動調節蝶閥、安裝在每格V型濾池內的超聲波遠傳液位計以及安裝在V型濾池前的提升泵房的提升泵組出水總管遠程流量計，實現V型濾池過濾狀態保持恒定液位的控制；所述PLC控制系統包括用于控制氣動調節蝶閥開度的開度控制程序、用于比較V型濾池實際液位和用戶設定的過濾液位值的液位偏差的液位比較程序以及用于判斷V型濾池液位變化趨勢的液位變化趨勢判斷程序；所述開度控制程序包含連續調節模式M1和保持模式M2兩種控制模式；其具體步驟如下：

步驟1)根據V型濾池的設計情況在PLC系統中設定過濾液位值；

步驟2)將V型濾池過濾狀態時提升泵組出水總管遠程流量計的實時流量值作為V型濾池總進水流量的參考值，利用PLC控制系統實時記錄并通過該總進水流量的參考值和V型濾池的過濾格數計算每格平均過濾流量，然后取0.8倍每格的平均過濾流量作為該格V型濾池的最小流量參考值，通過氣動調節蝶閥開度流量關系曲線實時計算該最小流量參考值對應的開度最小限值，并通過開度控制程序對各氣動調節蝶閥的開度進行控制，避免各氣動調節蝶閥的開度小于該開度最小限值，以防止多格V型濾池同時調節時出水不均，導致某格V型濾池出水量過大，出水渠溢流；

步驟3)在V型池的過濾狀態，利用PLC控制系統對每格V型濾池內的超聲波遠傳液位計傳來的實際液位值進行實時記錄，然后利用PLC控制系統通過液位比較程序比較超聲波遠傳液位計傳來的每格V型濾池實際液位值和用戶設定的過濾液位值的液位偏差值，同時通過液位變化趨勢判斷程序判斷每格V型濾池的液位變化趨勢，該液位變化趨勢通過5秒前該格V型濾池的實際液位值與當前實際液位值的差值作為液位變化值進行判斷，通過液位偏差值和液位變化值的組合判定，確定開度控制程序中控制模式以控制氣動調節蝶閥的開度。

2.根據權利要求1所述的一種V型濾池過濾狀態保持恒定液位的控制方法，其特征在于：所述PLC控制系統包括含有PID控制算法的PID控制器；所述開度控制程序通過PID控制器控制氣動調節蝶閥開度；所述開度控制程序中控制模式為連續調節模式M1時，開度控制程序連續控制氣動調節蝶閥的開度以加大或減小V型濾池的出水流量；所述開度控制程序中控制模式為保持模式M2時，開度控制程序控制氣動調節蝶閥保持當前的開度不變。

3.根據權利要求1或2所述的一種V型濾池過濾狀態保持恒定液位的控制方法，其特征在于：所述步驟3)中通過液位偏差值和液位變化值的組合判定：

液位偏差值＝過濾液位設定值-過濾液位實際值

液位變化值＝5秒前實際液位值-當前實際液位值

當液位偏差值＞0且液位變化值≥0時，該格V型濾池的實際液位低于設定過濾液位值且液位保持或在下降，則開度控制程序的控制模式變為連續調節模式M1，此時氣動調節蝶閥會在開度控制程序的控制下減小開度，減小該格V型濾池出水流量，使液位變為上升；

當液位偏差值＞0且液位變化值＜0時，該格V型濾池的實際液位低于設定過濾液位值且液位在上升，則開度控制程序的控制模式變為保持模式M2，此時氣動調節蝶閥會在開度控制程序的控制下保持當前開度不變，保持該格V型濾池液位上升趨勢；

當液位偏差值＜0且液位變化值＞0時，該格V型濾池的實際液位高于設定過濾液位值位且液位在下降，則開度控制程序的控制模式變為保持模式M2，此時氣動調節蝶閥會在開度控制程序的控制下保持當前開度不變，保持該格V型濾池液位下降趨勢；

當液位偏差值＜0且液位變化值≤0時，該格V型濾池的實際液位高于設定過濾液位值位且液位保持或在上升，則開度控制程序的控制模式變為連續調節模式M1，此時氣動調節蝶閥會在開度控制程序的控制下加大開度，加大該格V型濾池出水流量，使液位變為下降。