[發(fā)明專利]一種污水處理在線智能控制系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810485729.0
• 申請(qǐng)日: 2018-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN108594750B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王秀禮;邱偉峰;盧永剛;安策
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/05
• 分類號(hào): G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種污水處理在線智能控制系統(tǒng)的控制方法，所述在線智能控制系統(tǒng)包括調(diào)和池(1)、第一PH計(jì)量?jī)x(2)、第二PH計(jì)量?jī)x(13)、污水泵(4)、第一閥門(8)、第二閥門(9)、噴射泵(7)、酸性藥物池(10)、堿性藥物池(11)、排放池(12)和PLC控制中心(14)；所述調(diào)和池(1)依次與污水泵(4)、噴射泵(7)和排放池(12)連通；所述調(diào)和池(1)上安裝第一PH計(jì)量?jī)x(2)；所述排放池(12)上安裝第二PH計(jì)量?jī)x(13)；所述酸性藥物池(10)依次與第一閥門(8)和噴射泵(7)連通，所述堿性藥物池(11)依次與第二閥門(9)和噴射泵(7)連通；所述PLC控制中心(14)與第一PH計(jì)量?jī)x(2)、第二PH計(jì)量?jī)x(13)、污水泵(4)、第一閥門(8)、第二閥門(9)連接；其特征在于，包括如下步驟：

啟動(dòng)條件的判斷：所述PLC控制中心(14)根據(jù)液位計(jì)(3)輸入的信號(hào)判斷是否滿足泵的一次運(yùn)行的啟動(dòng)液位H₁，不滿足則發(fā)出報(bào)警信號(hào)；

確定PH調(diào)節(jié)劑的加藥流量Q：所述第一PH計(jì)量?jī)x(2)將檢測(cè)的PH_a值輸入PLC控制中心(14)，所述PLC控制中心(14)計(jì)算出PH調(diào)節(jié)劑的加藥流量，具體為：

若PH_a＞7.5，則調(diào)和池(1)中污水為堿性，酸性藥物池(10)加入量Q為：

PLC控制中心(14)將酸性藥物池(10)加入量Q查表得出第一閥門(8)的開度K₁，PLC控制中心(14)控制第一閥門(8)開度為K₁；

若PH_a＜6.5，則調(diào)和池(1)中污水為酸性，堿性藥物池(11)加入量Q為：

PLC控制中心(14)將堿性藥物池(11)加入量Q查表得出第二閥門(9)的開度K₂，PLC控制中心(14)控制第二閥門(9)開度為K₂；

若6.5≤PH_a≤7.5，則調(diào)和池(1)中污水為中性，加藥物的流量Q＝0；

其中：

PH₀—酸性藥物池(10)的PH值；

PH₂—堿性藥物池(11)的PH；

Q—加藥物的流量，立方米/秒；

g(PH)—關(guān)于調(diào)和池污水的PH與加藥物的流量Q的函數(shù)；

PH—調(diào)和池污水的PH值即PH＝PH_a；

Q_a—污水泵輸出的流量，立方米/秒；

通過第二PH計(jì)量?jī)x(13)反饋控制第一閥門(8)或第二閥門(9)：所述排放池(12)中第二PH計(jì)量?jī)x(13)檢測(cè)的PH₁₃輸入PLC控制中心(14)，所述PLC控制中心(14)反饋控制第一閥門(8)或者第一閥門(9)，具體為：

當(dāng)PH₁₃＞7.5時(shí)，根據(jù)g(PH₁₃)計(jì)算第k次采樣時(shí)刻理論調(diào)節(jié)劑的加藥流量Q_k，通過查閱閥門開度與流量的曲線函數(shù)f(Q)，得出第一閥門(8)的閥門開度為f(Q_k)，PLC控制中心(14)控制第一閥門(8)的開度，具體為：

Δu₈(k)＝K_p(e₁(k)-e₁(k-1)+K_Ie₁(k)+K_d(e₁(k)-2e₁(k-1)+e₁(k-2))；

當(dāng)PH₁₃＜6.5時(shí)，根據(jù)g(PH₁₃)計(jì)算第k次采樣時(shí)刻理論調(diào)節(jié)劑的加藥流量Q_k，通過查閱閥門開度與流量的曲線函數(shù)f(Q)，得出第二閥門(9)的閥門開度為f(Q_k)，PLC控制中心(14)控制第二閥門(9)的開度，具體為：

Δu₉(k)＝K_p(e₂(k)-e₂(k-1)+K_Ie₂(k)+K_d(e₂(k)-2e₂(k-1)+e₂(k-2))；

當(dāng)6.5≤PH₁₃≤7.5時(shí)，所述PLC控制中心(14)不反饋控制第一閥門(8)或者第一閥門(9)，即Δu₈(k)＝0，Δu₉(k)＝0；

其中：

k—采樣次數(shù)，k＝1,2…N，采樣周期為T，N為最大取樣值；

K_p—比例增益系數(shù)；

K_I—積分系數(shù)；

K_d—微分系數(shù)；

e₁(k)—第k次采樣時(shí)刻輸入的第一閥門(8)開度偏差值，e₁(k)＝f(Q_k+Q)-K₁；

e₁(k-1)—第k-1次采樣時(shí)刻輸入的第一閥門(8)開度偏差值，e₁(k-1)＝f(Q_k-1+Q)-K₁，當(dāng)k＝1時(shí)，e₁(k-1)＝0；

e₁(k-2)—第k-2次采樣時(shí)刻輸入的第一閥門(8)開度偏差值，e₁(k-2)＝f(Q_k-2+Q)-K₁，當(dāng)k＝1或者k＝2時(shí)，e₁(k-2)＝0；

e₂(k)—第k次采樣時(shí)刻輸入的第二閥門(9)開度偏差值，e₂(k)＝f(Q_k+Q)-K₂；

e₂(k-1)—第k-1次采樣時(shí)刻輸入的第二閥門(9)開度偏差值，e₂(k-1)＝f(Q_k-1+Q)-K₂，當(dāng)k＝1時(shí)，e₂(k-1)＝0；

e₂(k-2)—第k-2次采樣時(shí)刻輸入的第二閥門(9)開度偏差值，e₂(k-2)＝f(Q_k-2+Q)-K₂，當(dāng)k＝1或者k＝2時(shí)，e₂(k-2)＝0；

Q—加藥物的流量，立方米/秒；

Δu₈(k)—第k次采樣時(shí)刻第一閥門(8)的閥門開度調(diào)整輸出值；

Δu₈(k)—第k次采樣時(shí)刻第二閥門(9)的閥門開度調(diào)整輸出值。