[0001]
本高新技术涉及循环冷却水处理技术领域，尤其涉及一种循环冷却水在线自动控制系统。
背景技术：
[0002]
循环冷却水系统在冷却降温及节约水资源方面有着显著的效果，因此其在冶金、石化、电力、化工、轻工、建材等行业都有广泛的应用。但是循环冷却水在长期使用后极易产生金属材质腐蚀、设备表面结垢、粘泥沉积与微生物滋生等问题，如不进行科学的水处理，势必会引起管道堵塞、设备腐蚀泄漏、换热效率降低等一系列问题，对系统设备和管道造成损坏或非计划性停机停产。
[0003]
目前，人们普遍采用往循环冷却水系统中人工定时加药、补水和排污的方式来解决上述问题，由于循环水冷却系统的容积一般较大，且水质的分析滞后和分析频率有限，要将药剂的浓度控制在合理的范围内是困难的；补水系统为循环冷却水系统补充水源，同时为了保证循环水的水质，还经常需要采样化验，费时费力，无法实现在线监测的目的；而且人工加药一般是定时加药，无法根据水质的实际变化而及时的加药，对于药剂的量也难以精确把握。
技术实现要素：
[0004]
为了解决上述问题，本高新技术提出了一种循环冷却水在线自动控制系统，其技术方案为：
[0005]
包括3c控制箱，3c控制箱内设有plc控制器、循环水监测系统、补水监测系统、加药系统、补水系统和排污系统，所述循环水监测系统和补水监测系统分别与plc控制器输入端口电连接；所述加药系统、补水系统和排污系统分别与plc控制器输出端口电连接；
[0006]
所述循环水监测系统包括ph探头、电导率探头ⅰ、温度传感器ⅰ、管道结垢监测组件、腐蚀监测挂片和多参数变送器ⅰ，ph探头、电导率探头ⅰ、温度传感器ⅰ、管道结垢监测组件和腐蚀监测挂片分别与多参数变送器ⅰ电连接；所述多参数变送器ⅰ与plc控制器的输入端口电连接；
[0007]
所述补水监测系统包括电导率探头ⅱ、温度传感器ⅱ和多参数变送器ⅱ，电导率探头ⅱ和温度传感器ⅱ分别与多参数变送器ⅱ电连接；所述多参数变送器ⅱ与plc控制器的输入端口电连接；
[0008]
所述加药系统包括杀菌剂储药罐、阻垢剂储药罐、加酸储药罐和隔膜计量泵，杀菌剂储药罐、阻垢剂储药罐、加酸储药罐分别各连接两台隔膜计量泵，每台隔膜计量泵均与plc控制器的输出端口电连接；
[0009]
所述补水系统包括补水管道和补水阀，补水阀的入口与补水管道连接，补水阀的出口通过管道与循环水管道连接，补水阀与plc控制器的输出端口电连接；
[0010]
所述排污系统包括排污管道和排污阀，循环水管道的排污口通过管道与排污阀的
入口连接，排污阀的出口通过管道向外排污，排污阀与plc控制器的输出端口电连接。
[0011]
进一步地，所述ph探头、电导率探头ⅰ、温度传感器ⅰ、管道结垢监测组件和腐蚀监测挂片分别安装在循环水管道内；所述电导率探头ⅱ和温度传感器ⅱ分别安装在补水管道内；每个隔膜计量泵的出口均设置在循环水管道上。
[0012]
进一步地，所述隔膜计量泵、补水阀和排污阀均内设继电器。
[0013]
进一步地，所述3c控制箱通过管路连接在循环冷却水系统上；
[0014]
进一步地，所述3c控制箱包括箱体及安装在箱体底部的地脚，箱体外表面安装有启停按键、仪表显示屏和触摸控制器，启停按键、仪表显示屏和触摸控制器分别与plc控制器电连接。
[0015]
进一步地，所述plc控制器的型号为s7—200。
[0016]
进一步地，所述多参数变送器ⅰ的型号为gf9900；所述多参数变送器ⅱ的型号为gf8550。
[0017]
进一步地，所述触摸控制器与plc控制器采用rs485通讯方式连接。
[0018]
本高新技术的有益效果为：本高新技术为一种循环冷却水在线自动控制系统，通过在循环冷却水系统的管道内安装ph探头、电导率探头、温度传感器、管道结垢监测组件、腐蚀监测挂片等监测设备，实现对循环冷却水系统中水质的实时监测；通过设计plc控制器实现对采集信息的智能化处理，及时准确的掌握水质的各项指标参数，并根据水质的情况，及时给补水系统、加药系统及排污系统发送指令，改善水质。本系统有效解决循环冷却水系统缓蚀阻垢、杀菌加药、监测补水及往外排污，有效避免药剂和水资源的浪费。
附图说明
[0019]
图1为本高新技术结构示意图；
[0020]
图2为本高新技术3c控制箱结构示意图；
[0021]
图3为本高新技术结构框图；
[0022]
如图所示，1.3c控制箱，11.触摸控制器，12.仪表显示屏，13.启停按键，14.箱体，15.地脚，2.plc控制器，3.循环水监测系统，31.ph探头，32.电导率探头ⅰ，33.温度传感器ⅰ，34.管道结垢监测组件，35.腐蚀监测挂片，36.多参数变送器ⅰ，4.补水监测系统，41.电导率探头ⅱ，42.温度传感器ⅱ，43.多参数变送器ⅱ，5.加药系统，51.杀菌剂储药罐，52.阻垢剂储药罐，53.加酸储药罐，54.隔膜计量泵，6.补水阀，7.排污阀。
具体实施方式
[0023]
如图所示，本高新技术为一种循环冷却水在线自动控制系统，包括3c控制箱1，以及安装在3c控制箱内的plc控制器2、循环水监测系统3、补水监测系统4、加药系统5、补水系统和排污系统；循环水检测系统和补水监测系统分别与3c控制箱的plc控制器输入端口电连接；加药系统、补水系统和排污系统分别与3c控制箱的plc控制器输出端口电连接。
[0024]
如图2、图3所示，3c控制箱通过管路连接在循环冷却水系统上，3c控制箱包括箱体14及安装在箱体底部的地脚15；箱体14外侧表面安装有启停按键13、仪表显示屏12和触摸控制器11；启停按键、仪表显示屏和触摸控制器分别与plc控制器电连接，触摸控制器与plc控制器采用rs485通讯方式连接。仪表显示屏的输出端分别与ph探头、温度传感器（包括温
度传感器i和温度传感器ii）和电导率探头（包括电导率探头i和电导率探头ii）的输入端连接，主要显示水质的ph值、温度值和电导率值。
[0025]
循环水检测系统3包括ph探头31、电导率探头ⅰ32、温度传感器ⅰ33、管道结垢监测组件34、腐蚀监测挂片35和多参数变送器ⅰ36；ph探头、电导率探头ⅰ、温度传感器ⅰ、管道结垢监测组件和腐蚀监测挂片分别安装在循环冷却水系统的管道内；ph探头、电导率探头ⅰ、温度传感器ⅰ、管道结垢监测组件和腐蚀监测挂片与多参数变送器ⅰ电连接；多参数变送器ⅰ与plc控制器的输入模块电连接。
[0026]
补水监测系统4包括电导率探头ⅱ41、温度传感器ⅱ42和多参数变送器ⅱ43；电导率探头ⅱ和温度传感器ⅱ分别安装在补水系统管道内；电导率探头ⅱ和温度传感器ⅱ分别与多参数变送器ⅱ电连接；多参数变送器ⅱ与plc控制器的输入端口电连接。
[0027]
加药系统5包括杀菌剂储药罐51、阻垢剂储药罐52、加酸储药罐53和3个隔膜计量泵54；杀菌剂储药罐、阻垢剂储药罐、加酸储药罐分别连接两台隔膜计量泵；每台隔膜计量泵均与plc控制器的输出端口电连接；每台隔膜计量泵的出口设置在循环水管道上。杀菌剂储药罐、阻垢剂储药罐、加酸储药罐内均设有液位计，每个液位计均与plc控制器电连接，当液位计检测到药罐内的药剂余量低于预设值时，将液位信号发送至plc控制器，plc控制器再发出声/光信号，以提醒操作者向药罐内投加相应的药剂。
[0028]
补水系统包括补水管道和补水阀6，补水阀的入口与补水管道连接，补水阀的出口通过管道与循环水管道连接，补水阀与plc控制器的输出端口电连接；
[0029]
排污系统包括排污管道和排污阀7，循环水管道的排污口通过管道与排污阀的入口连接，排污阀的出口通过管道向外排污，排污阀与plc控制器的输出端口电连接。
[0030]
隔膜计量泵54、补水阀6和排污阀7都内设继电器，用于控制隔膜计量泵、补水阀和排污阀的开闭，能更加精确地调节循环水的水质。
[0031]
plc控制器的型号为s7—200。
[0032]
多参数变送器ⅰ的型号为gf9900；
[0033]
多参数变送器ⅱ的型号为gf8550；
[0034]
液位计采用静压式液位计；
[0035]
ph探头采用rp1500+grt1010；
[0036]
电导率探头ⅰ和电导率探头ii均采用es2200+ks-0.1；
[0037]
温度传感器ⅰ和温度传感器ii均采用pt100+智能数显表；
[0038]
管道结垢监测组件采用污垢热阻仪；
[0039]
腐蚀监测挂片采用紫铜、不锈钢、黄铜、碳钢腐蚀试片；
[0040]
隔膜计量泵采用电磁或机械隔膜计量泵；
[0041]
补水阀采用电动慢开阀；
[0042]
排污阀采用电动慢开阀。
[0043]
本高新技术的工作过程：
[0044]
（1）采集循环水参数：ph探头、电导率探头ⅰ、温度传感器ⅰ、管道结垢监测组件、腐蚀监测挂片将采集到的数据经多参数变送器ⅰ传输到plc控制器；
[0045]
（2）采集补水参数：电导率探头ⅱ、温度传感器ⅱ将采集的数据经多参数变送器ⅱ传输到plc控制器；
[0046]
（3）plc控制器根据采集到的数据分别向加药系统、补水系统或排污系统发送加药、补水或排污的指令。
[0047]
通过在循环冷却水系统的管道内安装ph探头、电导率探头、温度传感器、管道结垢监测组件、腐蚀监测挂片等监测设备，实现对循环冷却水系统中水质的实时监测；通过设计plc控制器实现对采集信息的智能化处理，及时准确的掌握水质的各项指标参数，并根据水质的情况，及时给补水系统、加药系统及排污系统发送指令，改善水质。本系统有效解决循环冷却水系统缓蚀阻垢、杀菌加药、监测补水及往外排污，有效避免药剂和水资源的浪费。
[0048]
上述虽然结合附图对本高新技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本高新技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本高新技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本高新技术的保护范围以内。
技术特征：
1.一种循环冷却水在线自动控制系统，包括3c控制箱，3c控制箱内设有plc控制器、循环水监测系统、补水监测系统、加药系统、补水系统和排污系统，其特征在于，所述循环水监测系统和补水监测系统分别与plc控制器输入端口电连接；所述加药系统、补水系统和排污系统分别与plc控制器输出端口电连接；所述循环水监测系统包括ph探头、电导率探头ⅰ、温度传感器ⅰ、管道结垢监测组件、腐蚀监测挂片和多参数变送器ⅰ，ph探头、电导率探头ⅰ、温度传感器ⅰ、管道结垢监测组件和腐蚀监测挂片分别与多参数变送器ⅰ电连接；所述多参数变送器ⅰ与plc控制器的输入端口电连接；所述补水监测系统包括电导率探头ⅱ、温度传感器ⅱ和多参数变送器ⅱ，电导率探头ⅱ和温度传感器ⅱ分别与多参数变送器ⅱ电连接；所述多参数变送器ⅱ与plc控制器的输入端口电连接；所述加药系统包括杀菌剂储药罐、阻垢剂储药罐、加酸储药罐和隔膜计量泵，杀菌剂储药罐、阻垢剂储药罐、加酸储药罐分别各连接两台隔膜计量泵，每台隔膜计量泵均与plc控制器的输出端口电连接；所述补水系统包括补水管道和补水阀，补水阀的入口与补水管道连接，补水阀的出口通过管道与循环水管道连接，补水阀与plc控制器的输出端口电连接；所述排污系统包括排污管道和排污阀，循环水管道的排污口通过管道与排污阀的入口连接，排污阀的出口通过管道向外排污，排污阀与plc控制器的输出端口电连接。2.如权利要求1所述的一种循环冷却水在线自动控制系统，其特征在于，所述ph探头、电导率探头ⅰ、温度传感器ⅰ、管道结垢监测组件和腐蚀监测挂片分别安装在循环水管道内；所述电导率探头ⅱ和温度传感器ⅱ分别安装在补水管道内；每台隔膜计量泵的出口均设置在循环水管道上。3.如权利要求1所述的一种循环冷却水在线自动控制系统，其特征在于，所述隔膜计量泵、补水阀和排污阀均内设继电器。4.如权利要求1所述的一种循环冷却水在线自动控制系统，其特征在于，所述3c控制箱通过管路连接在循环冷却水系统上。5.如权利要求4所述的一种循环冷却水在线自动控制系统，其特征在于，所述3c控制箱包括箱体及安装在箱体底部的地脚，箱体外表面安装有启停按键、仪表显示屏和触摸控制器，启停按键、仪表显示屏和触摸控制器分别与plc控制器电连接。6.如权利要求1所述的一种循环冷却水在线自动控制系统，其特征在于，所述plc控制器的型号为s7—200。7.如权利要求1所述的一种循环冷却水在线自动控制系统，其特征在于，所述多参数变送器ⅰ的型号为gf9900；所述多参数变送器ⅱ的型号为gf8550。8.如权利要求5所述的一种循环冷却水在线自动控制系统，其特征在于，所述触摸控制器与plc控制器采用rs485通讯方式连接。
技术总结
本高新技术为一种循环冷却水在线自动控制系统，通过在循环冷却水系统的管道内安装pH探头、电导率探头、温度传感器、管道结垢监测组件、腐蚀监测挂片等监测设备，实现对循环冷却水系统中水质的实时监测；通过设计PLC控制器实现对采集信息的智能化处理，及时准确的掌握水质的各项指标参数，并根据水质的情况，及时给补水系统、加药系统及排污系统发送指令，改善水质。本系统有效解决了循环冷却水系统缓蚀阻垢、杀菌加药、监测补水及外排污，有效避免药剂和水资源的浪费。剂和水资源的浪费。剂和水资源的浪费。
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