一种基于PLC控制的污水自动回冲控制装置和方法

摘要

本发明公开一种基于PLC控制的污水自动回冲控制装置和方法，包括：检测单元、PLC控制单元和执行单元；所述的检测单元用于监测冲水阀的状态，该PLC控制单元用于对现场采集信号进行输入、转换处理；对现场控制信号进行输出、转换处理，PLC控制单元通过通讯网络将数据信号传送到人机接口，而人机接口将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算；传送到PLC控制单元的数据，该PLC控制单元进行计算存储；所述的PLC控制单元用于控制执行单元实现冲水泵启动和防冻模式。采用本发明的技术方案，可以减少奶牛场废水，实现可持续发展，可将奶牛场粪污污水进行固液分离，分离出来的污水对挤奶厅待挤区的地面进行回冲，实现污水的循环利用。

说明书

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种基于PLC控制的污水自动回冲控制装置和方法。

背景技术

奶牛场牛舍和奶厅每天都会产生大量的污水。据不完全统计，一个小型的百头奶牛场每天产生的污水达25～30吨，这些污水，如果不经过处理，会污染周围的环境，目前存在集约化奶牛养殖场粪污收储运环节系统性不强、智能化水平较低等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种基于PLC控制的污水自动回冲控制装置和方法，可以减少奶牛场废水，实现可持续发展，可将奶牛场粪污污水进行固液分离，分离出来的污水对挤奶厅待挤区的地面进行回冲，实现污水的循环利用。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种基于PLC控制的污水自动回冲控制装置，包括：检测单元、PLC控制单元和执行单元；所述的检测单元用于监测冲水阀的状态，该PLC控制单元用于对现场采集信号进行输入、转换处理；对现场控制信号进行输出、转换处理，PLC控制单元通过通讯网络将数据信号传送到人机接口，而人机接口将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算；传送到PLC控制单元的数据，该PLC控制单元进行计算存储；所述的PLC控制单元用于控制执行单元实现冲水泵启动和防冻模式。

作为优选，所述冲水泵启动为：通过获取上升沿指令，使若干个冲水阀、冲水泵、搅拌机全部切换到自动模式，此时若干个冲水阀中有任何一个冲水阀开启，且清水池的液位传感器传来低液位信息，冲水泵线圈就会得电，冲水泵启动。

作为优选，所述防冻模式为：通过定时器的控制，每个冲水阀会在接通和断开之间切换，实现防冻的效果。

作为优选，所述的人机接口包括人机界面，该人机界面用于显示PLC控制单元传送的数据或者将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算。

作为优选，人机接口包括HMI工控机，该工控机用于控显示PLC控制单元传送的数据或者将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算。

作为优选，所述的执行单元包括冲水泵、搅拌机、冲水阀。

本发明还提供一种基于PLC控制的污水自动回冲控制方法，包括：

1)、上电开始；

2)、参数设定、控制模式选择，所述模式选择包括：冲水泵启动和防冻模式；

3)、判断是否进入自动模式冲洗；如果否，进入手动控制冲洗模式，执行步骤4)；如果是，则进入自动控制冲洗模式，并进一步检测当前状态，如果是冲洗计时等待状态，则执行进入冲洗等待时间计时模式，然后执行步骤4)；如果检测到冲洗信号，则执行进入冲洗信号检测模式，然后执行步骤4)；

4)、进入冲洗模式；

5)、冲洗完毕，本次冲洗结束。

作为优选，所述冲水泵启动为：通过获取上升沿指令，使若干个冲水阀、冲水泵、搅拌机全部切换到自动模式，此时若干个冲水阀中有任何一个冲水阀开启，且清水池的液位传感器传来低液位信息，冲水泵线圈就会得电，冲水泵启动。

作为优选，所述防冻模式为：通过定时器的控制，每个冲水阀会在接通和断开之间切换，实现防冻的效果。

本发明的基于PLC控制的污水自动回冲控制装置和方法的优点在于：(1)实现污水循环利用，利于可持续发展(2)PLC控制可靠性高,抗干扰能力强，能够适应牧场的环境，达到理想效果；(3)减少污水处理的成本和人力物力；(4)本系统维护工作量小,维修方便，价格低廉，成本不高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的基于PLC控制的污水自动回冲控制装置的结构图。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

如图1所示，本发明提供一种基于PLC控制的污水自动回冲控制装置，包括：检测单元、PLC控制单元和执行单元；所述的检测单元用于监测冲水阀的状态，该PLC控制单元用于对现场采集信号进行输入、转换处理；对现场控制信号进行输出、转换处理，PLC控制单元通过通讯网络将数据信号传送到人机接口，而人机接口将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算；传送到PLC控制单元的数据，该PLC控制单元进行计算存储；所述的PLC控制单元用于控制执行单元实现冲水泵启动和防冻模式。

进一步，所述冲水泵启动为：通过获取上升沿指令，使若干个冲水阀、冲水泵、搅拌机全部切换到自动模式，此时若干个冲水阀中有任何一个冲水阀开启，且清水池的液位传感器传来低液位信息，冲水泵线圈就会得电，冲水泵启动。

进一步，所述防冻模式为：通过定时器的控制，每个冲水阀会在接通和断开之间切换，实现防冻的效果。

进一步，人机接口包括操作箱，该操作箱通过人机接口将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算。

进一步，所述的人机接口包括人机界面，该人机界面用于显示PLC控制单元传送的数据或者将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算。

进一步，人机接口包括HMI工控机，该工控机用于控显示PLC控制单元传送的数据或者将操作信号输送到PLC控制单元进行控制计算。

进一步，所述的执行单元包括冲水泵、搅拌机、冲水阀。

本发明还提供一种基于PLC控制的污水自动回冲控制方法包括：

1)、上电开始；

2)、参数设定、控制模式选择；

3)、判断是否进入自动模式冲洗；如果否，进入手动控制冲洗模式，执行步骤4)；如果是，则进入自动控制冲洗模式，并进一步检测当前状态，如果是冲洗计时等待状态，则执行进入冲洗等待时间计时模式，然后执行步骤4)；如果检测到冲洗信号，则执行进入冲洗信号检测模式，然后执行步骤4)；

4)、进入冲洗模式；

5)、冲洗完毕，本次冲洗结束。

进一步，模式选择包括：冲水泵启动和防冻模式。其中，所述冲水泵启动为：通过获取上升沿指令，使若干个冲水阀(一般为5个)、冲水泵、搅拌机全部切换到自动模式，此时若干个冲水阀中有任何一个冲水阀开启，且清水池的液位传感器传来低液位信息，冲水泵线圈就会得电，冲水泵启动。所述防冻模式为：通过定时器的控制，每个冲水阀会在接通和断开之间切换，实现防冻的效果。

进一步，所述步骤5)之后进一步包括：

6)、本次冲洗结束信息指令返回发送到自动冲洗模式。

进一步，所述的制步骤3)进入自动控制冲洗模式步骤，包括：a、进入冲洗等待时间计时模式；b、设定等待时间；c、进入冲洗模式；d、如果不能设定等待时间，则返回冲洗等待时间计时模式。

进一步，所述的步骤3)进入自动控制冲洗模式步骤，还包括：a、进入冲洗信号检测模式；b、自动判断冲洗条件是否满足模式；c、满足冲洗条件，进入冲洗模式；d、如果不能满足冲洗条件，则返回冲洗信号检测模式。

进一步，所述的步骤4)进入冲洗模式步骤，包括：设定冲洗时间模式；如果不能设定冲洗时间则返回冲洗模式。

进一步，所述的步骤5)进入冲洗结束步骤，包括：由于系统故障可以自动结束冲洗步骤。

进一步，所述的步骤5)进入冲洗结束步骤，包括：由于系统故障可以手动结束冲洗步骤。

本发明的污水自动回冲控制系统，通过PLC控制，能够实现定时回冲和冬季冲水阀防冻功能。解决了污水手动回冲浪费的时间和精力，使整个过程实现无人化，智能化，并且每个冲水阀的状态都可以在控制柜进行实时的监控和控制。所述冲水泵启动为：整套系统可切换手动与自动回冲，整个冲水系统切换到自动时，通过一个上升沿指令，5个冲水阀，一个冲水泵，一个搅拌机全部切换到自动模式，此时只要5个冲水阀中有任何一个冲水阀开启，且清水池的液位传感器传来低液位信息，冲水泵线圈就会得电，冲水泵启动。所述防冻模式为：冬季中防冻模式启动时，通过定时器的控制，每个冲水阀都会在接通和断开之间切换，达到防冻的效果。定时器的设定值可在显示屏根据当天气候进行设置。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。