[發明專利]一種次氯酸鈉制備系統及其工作方法

有效

• 申請號: 201711260050.3
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108037697B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 侯延進;尉婕;劉光霞;王常海;王佳佳;田寒梅;李艷;陳成敏;滕竟爭
• 申請（專利權）人: 山東省科學院能源研究所;山東新日電氣設備有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G08B19/00;C01B11/06
• 代理公司: 37219 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊樹云

1.一種基于ARM單片機可遠程操控調試的次氯酸鈉制備系統，其特征在于，包括ARM單片機、第一驅動電路、第二驅動電路、模擬信號處理電路、電解電源、濃鹽泵、軟化水調節閥、軟化水流模塊、運行指示模塊、電導率儀、報警指示模塊、4G模塊、HMI模塊、無線數傳模塊；

所述ARM單片機分別連接所述第一驅動電路、所述第二驅動電路、所述模擬信號處理電路；

所述第一驅動電路分別連接所述電解電源、濃鹽泵、軟化水調節閥、軟化水流模塊、運行指示模塊、電導率儀、報警指示模塊；

所述第二驅動電路分別連接4G模塊、HMI模塊、無線數傳模塊；

通過所述模擬信號處理電路采集以下原始數據：濃鹽泵運行頻率、軟化水調節閥調節開度、軟化水流量、鹽水濃度、電極溫度、電解電源電壓、電解電源電流；

當所述ARM單片機檢測到出現以下情況時調動所述報警指示模塊進行報警：濃鹽泵運行頻率高、濃鹽泵運行頻率高高、濃鹽泵運行頻率低、濃鹽泵運行頻率低低、軟化水調節閥偏差高、軟化水調節閥偏差高高、軟化水流量偏差高、軟化水流量偏差高高、鹽水濃度高、鹽水濃度高高、電極溫度高、電極溫度高高、電解電源電壓高、電解電源電壓高高、電解電源電壓低、電解電源電壓低低、酸洗時間長、酸洗時間長長；

濃鹽泵運行頻率高是指濃鹽泵運行頻率為185-200次/分；濃鹽泵運行頻率高高是指濃鹽泵運行頻率大于200次/分；濃鹽泵運行頻率低是指濃鹽泵運行頻率為10-30次/分；濃鹽泵運行頻率低低是指濃鹽泵運行頻率小于10次/分；軟化水調節閥偏差高是指軟化水調節閥偏差為20％-40％；軟化水調節閥偏差高高是指軟化水調節閥偏差大于40％；軟化水流量偏差高是指軟化水流量為100-300L/min；軟化水流量偏差高高是指軟化水流量大于300L/min；鹽水濃度高是指鹽水的質量百分比為0.5-1.8％；鹽水濃度高高是指鹽水的質量百分比大于1.8％；電極溫度高是指電極溫度為45-50度；電極溫度高高是指電極溫度大于50度；電解電源電壓高是指電解電源電壓為30-35V；電解電源電壓高高是指電解電源電壓大于35V；電解電源電壓低是指電解電源電壓為15-20V；電解電源電壓低低是指電解電源電壓小于15；酸洗時間長是指酸洗時間為1000-1500h；酸洗時間長長是指酸洗時間大于1500h；

所述ARM單片機根據軟化水調節閥偏差判斷軟化水調節閥是否存在故障，根據軟化水流量偏差、濃鹽泵運行頻率和鹽水濃度判斷電導率儀和濃鹽泵是否存在故障，根據電極溫度、電解電源電壓和電解電源電流判斷電極、電解電源和鹽水濃度是否存在異常，根據酸洗時間來判斷電極是否需要酸洗；

所述ARM單片機根據軟化水調節閥偏差判斷軟化水調節閥是否存在故障，判斷方法為：若軟化水調節閥閥位實際反饋的信號與給定信號差的絕對值大于報警值，報警值的取值范圍為0-100％，則判定軟化水調節閥存在故障，否則，不存在故障；

所述4G模塊將采集的所有數據以modbus協議發送到所述ARM單片機；

所述無線數傳模塊將水廠的總流量和余氯信號傳到所述ARM單片機上；總流量為水廠出口處自來水總供水流量，余氯信號為出水含氯的百分比；

所述第一驅動電路用于：利用功率器件實現針對外部輸出設備的信號功率放大；

所述第二驅動電路用于實現通訊接口驅動，將所述單片機的TTL電平轉化為485電平以及RS232通用串口協議；

所述電解電源為電極提供一個恒流源實現電解功能；

所述濃鹽泵用于將飽和鹽水按照一定的流量輸送；

所述軟化水調節閥用于控制軟化水配比流量以保持鹽水濃度恒定；

所述運行指示模塊用于指示設備運行狀態以及故障狀態；

所述電導率儀用于通過電導率來測量并計算稀釋后的鹽水濃度；

HMI模塊用于指示工藝流程、設備運行狀態以及參數的設定。