超濾膜凈水系統及其凈水方法
【專利摘要】本發明涉及一種超濾膜凈水系統及其凈水方法，涉及凈化領域。所述超濾膜凈水系統包括控制模塊，所述控制模塊連接有基本清洗模塊和可選清洗模塊，所述控制模塊每次根據接收的不同清洗指令調用所述基本清洗模塊和可選清洗模塊，并根據所述清洗指令控制所述基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作。本發明的超濾膜凈水系統需要工作時，控制模塊每次可根據不同的清洗指令調用基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作，由此，當凈水工藝改變時，可以根據凈水工藝的改變而輸入對應的清洗指令，完成相應的指令動作，而無須像常規的技術一樣反復修改PLC程序，從而節省時間提升效率。
【專利說明】
超濾膜凈水系統及其凈水方法
技術領域
[0001]本發明涉及凈化領域，特別是涉及一種超濾膜凈水系統及其凈水方法。
【背景技術】
[0002]超濾膜凈水設備因其相對于傳統的“絮凝-沉淀-砂濾”工藝設備成本低，占用空間小，處理后的水質好等優點，正逐步進入普遍化應用。
[0003]但是常規的超濾設備自控系統中，不同工藝的設備PLC程序相互獨立，互不兼容，如果需要稍微更改一下工藝，PLC程序就需要做出更改。有的時候設備在使用現場臨時做出工藝變更，在沒有專業編程人員和編程電纜的情況下很難對程序進行相應變更。因此，常規的超濾設備自控系統中，更改工藝就意味著需要修改PLC程序，反復的修改PLC程序嚴重浪費時間成本和人力成本。
【發明內容】
[0004]基于此，有必要提供一種超濾膜凈水系統及其凈水方法，根據凈水流程自動更換凈水工藝。
[0005]—種超濾膜凈水系統，包括控制模塊，所述控制模塊連接有基本清洗模塊和可選清洗模塊，所述控制模塊每次根據接收的不同清洗指令調用所述基本清洗模塊和可選清洗模塊，并根據所述清洗指令控制所述基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作。
[0006]在其中一個實施例中，所述控制模塊為可編程邏輯控制器PLC。
[0007]在其中一個實施例中，所述基本清洗模塊包括過濾單元和反洗單元，所述清洗指令包括對所述過濾單元和反洗單元的控制指令。
[0008]在其中一個實施例中，所述對所述過濾單元和反洗單元的控制指令包括按照時間順序執行且包含有五個步序的“過濾-正沖-上反洗-下反洗-正沖”或“正沖-過濾-正沖-上反洗-下反洗”指令。
[0009]在其中一個實施例中，所述按照時間順序執行且包含有五個步序的“過濾-正沖-上反洗-下反洗-正沖”或“正沖-過濾-正沖-上反洗-下反洗”的指令中，包括和所述五個步序對應以控制相應的栗或閥門打開或閉合的指令。
[0010]在其中一個實施例中，所述可選清洗模塊包括酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元，所述清洗指令包括對所述酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元的選擇和控制指令。
[0011]在其中一個實施例中，所述清洗指令包括的對所述酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元的選擇和控制指令包括“酸維護性清洗”、“堿維護性清洗”、“酸維護性清洗+堿維護性清洗”或“酸維護性清洗+完整性檢測”指令。
[0012]在其中一個實施例中，清洗指令包括的對所述酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元的選擇和控制指令中，包括驅動自動化元件“接觸器”、“中間繼電器”和“變頻器”控制相應的栗或閥門打開或閉合的指令。
[0013]在其中一個實施例中，還包括檢測模塊，用于在所述控制模塊根據所述清洗指令控制所述基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作時，檢測是否接收控制相應的栗或閥門打開或閉合時所述栗或閥門反饋的打開或閉合信號。
[0014]在其中一個實施例中，還包括報警模塊，用于在所述檢測模塊檢測的所述栗或閥門反饋的打開或閉合信號異常時，發出報警信息。
[0015]以上所述超濾膜凈水系統需要工作時，控制模塊每次可根據不同的清洗指令調用基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作，由此，當凈水工藝改變時，可以根據凈水工藝的改變而輸入對應的清洗指令，完成相應的指令動作，而無須像常規的技術一樣反復修改PLC程序，從而節省時間提升效率。
[0016]—種超濾膜凈水系統的凈水方法，基于以上所述的超濾膜凈水系統，所述凈水方法包括:
[0017]獲取與當前水質相匹配的清洗流程；
[0018]根據所述清洗流程獲取相對應的控制所述基本清洗模塊和可選清洗模塊工作的清洗指令；
[0019]根據所述清洗指令控制所述基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作。
[0020]以上所述超濾膜凈水系統的凈水方法中，每次可根據不同的清洗指令調用基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作，由此，當凈水工藝改變時，可以根據凈水工藝的改變而輸入對應的清洗指令，完成相應的指令動作，而無須像常規的技術一樣反復修改PLC程序，從而節省時間提升效率。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為一實施例超濾膜凈水系統的結構示意圖；
[0022]圖2為另一實施例超濾膜凈水系統的結構示意圖；
[0023]圖3為一實施例超濾膜凈水系統的凈水方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0025]如圖1所示，一實施例超濾膜凈水系統包括控制模塊，控制模塊連接有基本清洗模塊和可選清洗模塊，控制模塊每次根據接收的不同清洗指令調用基本清洗模塊和可選清洗模塊，并根據清洗指令控制基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作。
[0026]以上超濾膜凈水系統需要工作時，控制模塊每次可根據不同的清洗指令調用基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作，由此，當凈水工藝改變時，可以根據凈水工藝的改變而輸入對應的清洗指令，完成相應的指令動作，而無須像常規的技術一樣反復修改PLC程序，從而節省時間提升效率。
[0027]本實施例中，控制模塊可以為可編程邏輯控制器PLC、PC、智能終端等可進行程序調用及控制的設備，本實施例優選采用可編程邏輯控制器PLC作為控制模塊。可以知道的是，通過PLC執行清洗指令，可以方便編寫與基本清洗模塊和可選清洗模塊相對應的調用程序，調用的方法可以根據要求靈活選擇。
[0028]可以知道的是，超濾膜控制系統還包括輸入模塊，輸入模塊與控制模塊連接，通過輸入模塊可以輸入不同的清洗指令，也可以顯示清洗指令的執行情況。輸入模塊具體的可以是顯示器、觸摸屏等。需要指出的是，本實施例中，通過輸入模塊畋不同的清洗指令時，可以根據水質狀況這一單一參數輸入清洗指令，也可以綜合水質、水壓、水溫、水量等實時數據中的一個或者多個輸入相應的清洗指令。可以知道的是，不同的清洗指令可以將清洗后的水質滿足規定，如滿足國家對水質的相關標準規定等。
[0029]需要指出的是，通常在超濾膜控制系統中，一般都要經過過濾和反洗，可以說過濾與反洗是凈水工藝中的必須流程，其它的工藝流程，如酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元等，均可以根據水質進行選擇。為此，可以將必須的流程與可以選擇的流程分別劃分，以方便后續的對相應的流程進行編程并調用以完成對應的工藝流程。為此，如圖3所示，本實施例中，基本清洗模塊包括過濾單元和反洗單元。對應的清洗指令包括對過濾單元和反洗單元的控制指令。過濾單元和反洗單元通常包括有以下五個步序:過濾、正沖、上反洗、下反洗及正沖。其中，正沖包含水正沖、氣體正沖或汽水混合正沖。反洗可以用栗加壓反洗，也可用氣加壓反洗。應當知道的是，本實施例中的每個步序(過濾、正沖、上反洗、下反洗及正沖)，其只是在凈化過程中對某一步序的概括，不論是直接或者間接涉及到該步序，其不限于步序的具體實現形式。需要指出的是，過濾單元和反洗單元還可以包括順沖或順沖反洗等步序，以上所述五個步序:過濾、正沖、上反洗、下反洗及正沖僅為本實施例便于進一步闡述優選的可以實現的其中選擇方式，本實施例不限于對步序個數的調整，如增加步序或減少步序等，更不局限于步序順序的改變。因此，明顯的，這五個步序的排列可以根據選擇作出變化。可以是“過濾-正沖-上反洗-下反洗-正沖”或“正沖-過濾-正沖-上反洗-下反洗”，明顯的，這五個步序具有執行的時間順序。為此，可以知道的是，清洗指令包括的對過濾單元和反洗單元的控制指令包括按照時間順序執行且包含有五個步序的“過濾-正沖-上反洗-下反洗-正沖”或“正沖-過濾-正沖-上反洗-下反洗”指令。需要指出的是，本實施例的“過濾-正沖-上反洗-下反洗-正沖”或“正沖-過濾-正沖-上反洗-下反洗”兩個步序只是本實施例優選的兩種步序方案，本實施例不限于對其中任一或一個以上步序順序的改變。
[0030]可以知道的是，本實施例可以根據需要執行步序的不同輸入不同的清洗指令。例如，當超濾膜凈水系統初期按照某一順序(如“過濾-正沖-上反洗-下反洗-正沖”)工作一段時間后，若需要變更時，可以在清洗指令中改變步序的順序(如轉變為“正沖-過濾-正沖-上反洗-下反洗”)，而無須對PLC程序進行改變。需要指出的是，本實施例中，可以在PLC中預先寫入包含有五個步序的子程序，當需要執行時，將調用指令作為清洗指令調用即可。如對于某一個順序，如“過濾-正沖-上反洗-下反洗-正沖”，當滿足啟動條件時，PLC調用子程序依次執行這五個步序即可，第五個步序執行后會自動返回第一個步序循環執行。
[0031]需要指出的是，在以上步序的執行過程中，每個步序的執行都需要打開或者關閉一些相應的栗或閥門。為此，按照時間順序執行且包含有五個步序的“過濾-正沖-上反洗-下反洗-正沖”或“正沖-過濾-正沖-上反洗-下反洗”的指令中，包括和五個步序對應以控制相應的栗或閥門打開或閉合的指令。本實施例中，在PLC中預先寫入包含有五個步序的子程序時，可以預先寫入一個開關型變量作為觸摸屏中的按鈕變量，用戶通過此按鈕變量可以自主選擇在相應的步序中需要開啟或關閉某個栗或閥門。通常按鈕變量用簡單的I或O表示開或關即可。
[0032]如圖3所示，本實施例中，可選清洗模塊包括酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元，清洗指令包括對酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元的選擇和控制指令。具體的，清洗指令包括的對酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元的選擇和控制指令包括“酸維護性清洗”、“堿維護性清洗”、“酸維護性清洗+堿維護性清洗”或“酸維護性清洗+完整性檢測”指令。需要指出的是，本實施例中，可選清洗模塊可以作進一步的擴充。本實施例為實現酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元的各自功能的實現，可以在PLC中分別寫入控制各個單元實現的功能子程序，這些子程序可以根據相應功能單元的擴充而擴充。本實施例中，這些子程序在滿足調用條件時，可以按照預先設定好的執行順序依次執行。需要指出的是，這些子程序可以在觸摸屏上顯示為按鈕式的開關型變量，當需要某個功能單元時，在屏幕上選擇“有”，不需要時選擇“無”即可。
[0033]通常而言，控制模塊接收的調用基本清洗模塊和可選清洗模塊的清洗指令通常包括“過濾+反洗+酸維護性清洗”、“過濾+反洗+堿維護性清洗”、“過濾+反洗+酸維護性清洗+堿維護性清洗”、“過濾+反洗+酸維護性清洗+自動完整性檢測”等組合，明顯的，以上組合在觸摸屏上選擇相應的按鈕變量即可。需要指出的是，以上組合只是優選的一些可能性組合，本實施例包括且不限于其他可能性的組合，這些組合通過在觸摸屏上選擇相應的按鈕式開關型變量即可自主實現，無須反復修改PLC程序。
[0034]可以知道的是，在執行清洗指令包括的對酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元的選擇和控制指令時，也需要打開相應的栗或閥門。因此，在清洗指令包括的對酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元的選擇和控制指令中，必然包括驅動自動化元件“接觸器”、“中間繼電器”和“變頻器”控制相應的栗或閥門打開或閉合的指令。本實施例中，控制模塊可以驅動自動化元件“接觸器”、“中間繼電器”和“變頻器”控制相應的栗或閥門打開或閉合的指令。
[0035]本實施例中，當在觸摸屏上輸入完調用基本清洗模塊和可選清洗模塊的清洗指令后，可以點擊觸摸屏上的“自動”按鈕執行清洗過程，也可以選擇“手動”按鈕執行清洗過程，在清洗過程中，也可以選擇“停止”按鈕停止作業。除了在觸摸屏上設置觸摸按鈕外，也設置相應的三檔旋轉開關對應“自動”、“手動”和“停止”功能。
[0036]本實施例中，超濾膜凈水系統還包括檢測模塊，用于在控制模塊根據清洗指令控制基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作時，檢測是否接收控制相應的栗或閥門打開或閉合時栗或閥門反饋的打開或閉合信號。檢測模塊可以為PLC中的某一段子程序，當其接收到栗或閥門的開、關反饋信號時，經過幾秒的延時判斷對應的栗或閥門是否真正的開啟或關閉，如果沒有檢測模塊沒有接收到對應的反饋信號，說明相應的栗或閥門異常。為此，超濾膜凈水系統包括報警模塊，用于在檢測模塊檢測的栗或閥門反饋的打開或閉合信號異常時，發出報警信息。報警模塊可以是由PLC控制的蜂鳴器等，蜂鳴器發出警報聲音的同時，也可以在觸摸屏上顯示具體的報警內容以警示操作人員栗或閥門存在異常情況。
[0037]本實施例中，超濾膜凈水系統還包括模擬量輸入模塊，模擬量輸入模塊可以為PLC中的子程序，其可以接收壓力傳感器、流量傳感器等設備運行數據，經過內部邏輯判斷后可以輸出4?20mA電流信號用來調節一些變頻器的頻率或調節閥的開度使超濾膜凈水系統的運行達到最佳效果。
[0038]由以上可知，通過觸摸屏設置基本清洗模塊每個步序所要開啟的栗或閥門，選擇要調用的可選清洗模塊，組成清洗指令并傳遞至PLC驅動各類自動化元件動作可以實現超濾膜凈水系統的自動化運行。當工藝改變時，只需要在觸摸屏上選擇相應的流程即可，不同的工藝可以由同樣的PLC程序執行，不需要在改變工藝時反復修改PLC程序，反復的編程、修改程序，有效的提高了工作效率。如需要增加或減少某個功能，非編程人員直接點擊觸摸屏上的按鈕即可，減小了操作的專業度，易于非專業人員現場修改和操作。
[0039]如圖3所示，一實施例的基于以上超濾膜凈水系統的凈水方法包括步驟S120至步驟S160 O
[0040]步驟S120，獲取與當前水質相匹配的清洗流程；
[0041 ]步驟S140，根據清洗流程獲取相對應的控制基本清洗模塊和可選清洗模塊工作的清洗指令；
[0042]步驟S160，根據清洗指令控制基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作。
[0043]以上超濾膜凈水系統的凈水方法中，每次可根據不同的清洗指令調用基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作，由此，當凈水工藝改變時，可以根據凈水工藝的改變而輸入對應的清洗指令，完成相應的指令動作，而無須像常規的技術一樣反復修改PLC程序，從而節省時間提升效率。
[0044]本實施例中，步驟S140根據清洗流程獲取相對應的控制基本清洗模塊和可選清洗模塊工作的清洗指令包括:在觸摸屏上輸入的對以下五個步序:過濾、正沖、上反洗、下反洗及正沖及相應栗和閥門的控制指令，對可選清洗模塊包括的酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元的選擇和控制指令。具體的指令參照以上上超濾膜凈水系統所述內容，本實施例在此不再具體闡述。
[0045]以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0046]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種超濾膜凈水系統，包括控制模塊，其特征在于，所述控制模塊連接有基本清洗模塊和可選清洗模塊，所述控制模塊每次根據接收的不同清洗指令調用所述基本清洗模塊和可選清洗模塊，并根據所述清洗指令控制所述基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作。2.根據權利要求1所述的超濾膜凈水系統，其特征在于，所述控制模塊為可編程邏輯控制器PLC。3.根據權利要求1所述的超濾膜凈水系統，其特征在于，所述基本清洗模塊包括過濾單元和反洗單元，所述清洗指令包括對所述過濾單元和反洗單元的控制指令。4.根據權利要求3所述的超濾膜凈水系統，其特征在于，所述對所述過濾單元和反洗單元的控制指令包括按照時間順序執行且包含有五個步序的“過濾-正沖-上反洗-下反洗-正沖”或“正沖-過濾-正沖-上反洗-下反洗”指令。5.根據權利要求4所述的超濾膜凈水系統，其特征在于，所述按照時間順序執行且包含有五個步序的“過濾-正沖-上反洗-下反洗-正沖”或“正沖-過濾-正沖-上反洗-下反洗”的指令中，包括和所述五個步序對應以控制相應的栗或閥門打開或閉合的指令。6.根據權利要求1所述的超濾膜凈水系統，其特征在于，所述可選清洗模塊包括酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元，所述清洗指令包括對所述酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元的選擇和控制指令。7.根據權利要求6所述的超濾膜凈水系統，其特征在于，所述清洗指令包括的對所述酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元的選擇和控制指令包括“酸維護性清洗”、“堿維護性清洗”、“酸維護性清洗+堿維護性清洗”或“酸維護性清洗+完整性檢測”指令。8.根據權利要求7所述的超濾膜凈水系統，其特征在于，清洗指令包括的對所述酸性維護清洗單元、堿性維護清洗單元、完整性檢測單元和自動化學清洗單元的選擇和控制指令中，包括驅動自動化元件“接觸器”、“中間繼電器”和“變頻器”控制相應的栗或閥門打開或閉合的指令。9.根據權利要求1一8任一項所述的超濾膜凈水系統，其特征在于，還包括檢測模塊，用于在所述控制模塊根據所述清洗指令控制所述基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作時，檢測是否接收控制相應的栗或閥門打開或閉合時所述栗或閥門反饋的打開或閉合信號。10.根據權利要求9所述的超濾膜凈水系統，其特征在于，還包括報警模塊，用于在所述檢測模塊檢測的所述栗或閥門反饋的打開或閉合信號異常時，發出報警信息。11.一種超濾膜凈水系統的凈水方法，其特征在于，基于如權利要求1一10任一項所述的超濾膜凈水系統，所述凈水方法包括: 獲取與當前水質相匹配的清洗流程； 根據所述清洗流程獲取相對應的控制所述基本清洗模塊和可選清洗模塊工作的清洗指令； 根據所述清洗指令控制所述基本清洗模塊和可選清洗模塊完成相應的指令動作。
【文檔編號】C02F1/44GK106044949SQ201610544483
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月12日
【發明人】陳忱, 陳清, 陳良剛
【申請人】海南立昇凈水科技實業有限公司