智能型循環(huán)水處理的原理和設計模型
中央空調系統循環(huán)水處理主要是達到防腐蝕、防結垢、防菌藻滋生、防粘泥附著(zhù)等效果�，F在常用的化學(xué)水處理方法是：通過(guò)對管道及設備的清洗、預膜后添加緩蝕阻垢劑達到防腐蝕的目的；通過(guò)控制循環(huán)水的濃縮倍數和添加緩蝕阻垢劑達到防結垢的目的；通過(guò)添加殺菌滅藻劑，防止藻類(lèi)、微生物滋生來(lái)防粘泥附著(zhù)的目的。為達到智能控制的目的，可以設計以下的模型：
1、依據補充水量精確添加緩蝕阻垢劑到循環(huán)水中；
2、通過(guò)預先設定的時(shí)間間隔，精確添加殺菌滅藻劑，防止藻類(lèi)、微生物滋生。
3、通過(guò)電導控制器檢測水的電導率，控制排污電磁閥排污，達到控制循環(huán)水的濃縮倍數。
根據以上設計模型的控制方式，我們選擇使用可編程邏輯控制器(PLC)實(shí)現數據計算和控制，．達到實(shí)時(shí)監控和處理的目的(原理如示意圖1)。
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為什么選用PLC來(lái)實(shí)現智能化控制目的
國際電工委員會(huì )(IEC)對PLC的定義是：“PLC是一種數字運算操作的電子系統，專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來(lái)在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時(shí)、計數和算術(shù)運算等操作的指令，并通過(guò)數字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型機械的生產(chǎn)過(guò)程。而有關(guān)的外圍設備，都應按易于與工業(yè)系統聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴充其功能的原則設計�！盤(pán)LC系統功能完善，性能可靠，特別適用于各種形式的開(kāi)關(guān)量的輸入與輸出控制，而且對模擬量的處理能力也很強。我們提出的設計模型主要有8個(gè)開(kāi)關(guān)控制量，其中輸入部分有4個(gè)開(kāi)關(guān)量，分別是補充水量、電導率、時(shí)間間隔和PH值，輸出部分也有4個(gè)開(kāi)關(guān)量，分別是三個(gè)計量泵和一個(gè)排污電磁閥，使用PLC控制最為合適和經(jīng)濟。PLC相對于繼電器控制器來(lái)講屬于“軟連接”，其控制邏輯以程序方式存儲在內存中，要改變控制邏輯，只需改變控制程序即可，不用象繼電器控制系統那樣去改變系統的元器件和接線(xiàn)，其靈活性和擴展性都很好。當針對已有的水處理方案進(jìn)行修改或者針對不同的水處理設計方案時(shí)，可以方便地通過(guò)改寫(xiě)PLC的程序來(lái)實(shí)現不同的控制目的，適應性廣。
系統智能控制過(guò)程模擬：當補水流量達到一定值(如1噸，由水處理方案確定，這里只是假設，下同)。提供一信號給PLC，PLC發(fā)出指令，緩蝕阻垢劑流量泵開(kāi)啟定量加藥(如1分鐘>；殺菌滅藻劑由PLC定時(shí)(如6小時(shí))加藥一次；電導率偏離值達到一定程度(如超過(guò)設定值10％以上)，給PLC一個(gè)信號，PLC就開(kāi)啟排污閥(如1分鐘)，循環(huán)直至電導率達到要求。PH值可采用與電導率相同的控制辦法。
系統優(yōu)點(diǎn)一
1、通過(guò)自動(dòng)均勻連續加藥，保證藥劑濃度恒定，避免手工加藥產(chǎn)生的藥劑濃度前高后低的現象，能夠最大限度發(fā)揮水處理的藥效。
2、水質(zhì)控制穩定，水處理效果好，降低空調系統運行成本�？蓪�(shí)現較高濃縮倍數，節約水資源和藥劑。
3、提高冷卻水處理的自動(dòng)化水平和技術(shù)含量。
4、系統功能擴展性強�？梢詫�(shí)現電導率、PH值等的實(shí)時(shí)檢測；補充水、排放水累計水量的統計；遠程計算機監控等。
5、應用廣泛。通過(guò)有針對性的技術(shù)改造，可以將該系統應用于其他行業(yè)的水處理系統中。
系統不足之處：
1、自動(dòng)檢測設備及控制設備多，因此相對人工處理，設備的初投資大，而且對自動(dòng)檢測設備及控制設備的可靠性要求高，如果自動(dòng)檢測及控制設備的性能不過(guò)關(guān)，將會(huì )導致系統
的故障率高，影響系統的水處理效果。
2、系統技術(shù)含量高，不僅有機械、電子和自控方面的設備，還要有專(zhuān)門(mén)的應用軟件。因此對日常管理及維護人員的技術(shù)要求高，不但要有機械、電子和自控方面技能，還要有電腦軟件應用能力。
待解決的技術(shù)問(wèn)題：
系統關(guān)鍵部分——可編程邏輯控制器(PLC)選用及軟、
硬件件系統的設計，可以由暖通技術(shù)人員配合專(zhuān)業(yè)的軟、硬件開(kāi)發(fā)公司來(lái)開(kāi)發(fā)，并完成系統的集成。整個(gè)系統還需要工程應用層面的細化設計，如電氣原理圖和安裝圖，管道及設備安裝圖，電器元器件的選用及匹配等等。
