[0001] 技术领域：本实用新型提供一种全自动硬度监控设备软化水处理系统，属于水处理领域。
[0002] 背景技术：软化水及其软化水设备广泛应用在
冶金、化工、制药、饮食、
发电厂、供暖等多种行业。现有的全自动软化水设备其再生控制指令是由用户及设备生产厂家用所设定的流量或时间来决定的。它的市场占有率在我国供暖行业等高达95％以上。然而软化水合格与否是由软化水
水质硬度指标的具体数值确定的，时间和流量是一个不变的固定区段，这一区段的中间过程以及它的结束，既不代表水质硬度，也丝毫无法表达水质硬度指标。盐箱无盐，盐箱无水，盐水不饱和及给水压
力不稳定造成吸盐射流器工作失常，
树脂破碎、污染，中毒等等不确定因素，都必然会改变影响着这个区间，即时间或流量完全无法分辨这个区间的水质变化。上述现象若没有采用连续及时的水质分析手段，只靠
锁定时间或水流量来控制软化水设备运行，很难保证软化水效果和
质量，对供暖行业而言及易造成
锅炉及换热器
结垢。能否将现有的时间型、流量型软化水设备改变为水质硬度监控型全自动软化水设备已成为当务之急。
发明内容：
[0003] 发明目的：本实用新型提供一种全自动硬度监控设备软化水处理系统，其目的是解决现有的时间控制型和流量控制型软化水设备无法准确的分辨水质变化且无法实施硬度控制以至于很难保证软化水效果和质量的问题。
[0004] 技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的：
[0005] 一种全自动硬度监控设备软化水处理系统，其特征在于：所述系统主要包括PLC水质硬度监控电气柜和能接收PLC控制的软水设备；所述PLC水质硬度监控电气柜通过控制线路连接至能接收PLC控制的软水设备，能接收PLC控制的软水设备上连接有使用时接上水的上水管路和使用时输出软化水的输出管路，输出软化水的输出管路一方面在使用时连接至蓄水容器，另一方面连接至PLC水质硬度监控电气柜。
[0006] 所述系统内还包括水位控制装置，所述水位控制装置使用时安装在蓄水容器内并通过线路连接至PLC水质硬度监控电气柜。
[0007] 所述PLC水质硬度监控电气柜包括能接受PLC控制的硬度检测仪和PLC
控制器；所述能接受PLC控制的硬度检测仪一方面通过控制线路连接至PLC控制器，另一方面连接至输出软化水的输出管路。
[0008] 所述能接收PLC控制的软水设备包括控制器、水处理罐和盐箱；所述能接收PLC控制的软水设备设置至少一个。
[0009] 所述控制器选择控制头或多路
阀控制器。
[0010] 所述控制器为多路阀控制器；所述通入水处理罐内的水管上设置有上隔膜阀和下隔膜阀；所述上隔膜阀通过上阀
门连接至
排水管，下隔膜阀一方面通过电磁隔膜阀连接至输出软化水的输出管路，另一方面通过下
电磁阀连接至排水管；所述盐箱一方面通过进水隔膜阀连接至上水管路，另一方面直接连在下隔膜阀与电磁隔膜阀之间；所述上水管路与水管连接；所述电磁隔膜阀和下电磁阀通过电气控制线连接至PLC控制器；所述上隔膜阀、下隔膜阀和进水隔膜阀通过水管连接至多路阀控制器，多路阀控制器通过控制与信息反
馈线连接至PLC控制器。
[0011] 所述控制器为控制头；所述控制头内包括程序盘驱动系统和
阀体动作系统；所述程序盘驱动系统包括程序盘驱动
电机和全齿
齿轮，程序盘
驱动电机连接全齿齿轮，所述全齿齿轮的程序盘上设置有辅助
开关，辅助开关和程序盘驱动电机通过控制线连接至PLC控制器；所述阀体动作系统包括阀驱动电机和阀体动作机构；所述阀驱动电机连接阀体动作机构和阀体辅助开关，所述上水管路、软化水的输出管路、排水管和连接盐箱的管路通过阀体动作机构连接至水处理罐。
[0012] 所述能接受PLC控制的硬度检测仪包括减速
电动机、药物及水样滴定装置、药剂与软化水的混合腔和水质硬度分析反馈装置；所述减速电动机连接至药物及水样滴定装置，药物及水样滴定装置连接至药剂与软化水的混合腔，药剂与软化水的混合腔连接至水质硬度分析反馈装置，水质硬度分析反馈装置连接至PLC控制器；所述药物及水样滴定装置连接软化水的输出管路。
[0013] 所述阀体动作系统中还包括新增辅助开关，新增辅助开关连接至阀驱动电机，增辅助开关还通过信息反馈线路连至PLC控制器。
[0014] 所述上阀门选择电磁阀或隔膜阀；选择电磁阀时，该电磁阀通过控制线连接至PLC控制器；选择隔膜阀时，该隔膜阀通过管路连接至多路阀控制器。
[0015] 优点及效果：本实用新型提供一种全自动硬度监控设备软化水处理系统，一种全自动硬度监控设备软化水处理系统，所述系统主要包括PLC水质硬度监控电气柜、能接收PLC控制的软水设备和水位控制器；所述PLC水质硬度监控电气柜通过控制线路连接至能接收PLC控制的软水设备，能接收PLC控制的软水设备上连接有使用时接上水的上水管路和使用时输出软化水的输出管路，输出软化水的输出管路一方面在使用时连接至蓄水容器，另一方面连接至PLC水质硬度监控电气柜；所述水位控制器使用时安装在蓄水容器上并通过线路连接至PLC水质硬度监控电气柜。
[0016] 该实用新型将能接收PLC控制的软水设备与PLC水质硬度监控电气柜及软化水蓄水容器水位控制器有机结合为一套完整的相互依存的水质硬度监控软化水设备全自动水处理系统；当软化蓄水容器水位低于低水位设定值时，PLC控制器向能接收PLC控制的软水设备发出供水运行
信号；当软化蓄水容器水位高于高水位设定值时，控制柜内PLC控制器向软化水设备发出停止供水信号；当软化水设备开始供水运行时PLC控制器发出水质硬度检测信号，每次检测的间隔时间大于1分钟以外可任意设定；在水质硬度检测指令发出后，无水样通过时，PLC控制器自动发出报警信号；在水质硬度检测指令发出后，无药剂滴定时PLC控制器发出报警信号；在水质硬度检测指令发出后，取样减速电动机不正常工作时PLC控制器发出报警信号；当软水设备停止供水时，PLC控制器发出停止水质硬度检测信号；当软化水设备在运行中所供软化水水质指标达到其硬度
临界点时，检测装置向PLC控制器发出信号，PLC控制器即时向软化水设备发出再生指令，软化水设备停止供水，进入再生程序。当再生后的软化水水质经检测仍不合格时，PLC控制器向软化水设备发出停止指令，并即时报警。
[0017] 该实用新型结构合理，效果明显，利于在水处理领域推广应用。
附图说明：
[0018] 图1为本实用新型能反馈信息的控制头的结构示意图；
[0019] 图2为本实用新型能反馈信息的控制头的原始结构示意图；
[0020] 图3为本实用新型部分结构的示意图；
[0021] 图4为本实用新型的一用一备型实施方式时的整体结构示意
框图；
[0022] 图5为本实用新型原始的能反馈信息的多路阀控制器的控制图；
[0023] 图6为本实用新型能反馈信息的多路阀控制器的控制图；
[0024] 图7为本实用新型整体结构的示意图；
[0025] 图8为本实用新型的一用一备型实施方式时的整体结构示意图；
[0026] 图9为本实用新型的能接受PLC控制的硬度检测仪的结构框图；
[0027] 图10为本实用新型的整体结构框图；
[0028] 图11为本实用新型的控制原理结构框图。
[0029] 具体实施方式：下面结合附图对本发明做进一步的说明：
[0030] 如图7所示，本实用新型涉及一种全自动硬度监控设备软化水处理系统，所述系统主要包括PLC水质硬度监控电气柜1和能接收PLC控制的软水设备2；所述PLC水质硬度监控电气柜1通过控制线路连接至能接收PLC控制的软水设备2，能接收PLC控制的软水设备2上连接有上水管路5和软化水的输出管路6，软化水的输出管路6一端连接至蓄水容器，另一端连接至PLC水质硬度监控电气柜1。
[0031] 而在本实用新型的软化水处理系统中还可以设置水位控制装置，所述水位控制装置使用时安装在蓄水容器内并通过线路连接至PLC水质硬度监控电气柜1。所述水位控制装置可以采用如图3所示的水位压力变送器555。所述水位控制装置可以随时监控蓄水容器内的水位变化并将信息传递至PLC水质硬度监控电气柜1。
[0032] 所述PLC水质硬度监控电气柜1包括能接受PLC控制的硬度检测仪3和PLC控制器4；所述能接受PLC控制的硬度检测仪3一方面通过控制线路连接至PLC控制器4，另一方面连接至输出软化水的输出管路6。
[0033] 所述能接收PLC控制的软水设备2包括控制器、水处理罐8和盐箱9；所述能接收PLC控制的软水设备2设置至少一个。
[0034] 所述控制器可选择控制头或多路阀控制器7。
[0035] 如图7所示，所述控制器为多路阀控制器7；所述通入水处理罐8内的水管10上设置有上隔膜阀11和下隔膜阀12；所述上隔膜阀11通过上阀门13连接至排水管14，下隔膜阀12一方面通过电磁隔膜阀15连接至输出软化水的输出管路6，另一方面通过下电磁阀16连接至排水管14；所述盐箱9一方面通过射水器连接进水隔膜阀17，进水隔膜阀17连接至上水管路5，另一方面通过射水器直接连在下隔膜阀12与电磁隔膜阀15之间；所述上水管路与水管10连接；所述电磁隔膜阀15和下电磁阀16通过电气控制线连接至PLC控制器4；所述上隔膜阀11、下隔膜阀12和进水隔膜阀17通过水管连接至多路阀控制器7，多路阀控制器7通过控制与信息反馈线连接至PLC控制器4。
[0036] 如图1和4所示，所述控制器为控制头；所述控制头内包括程序盘驱动系统和阀体动作系统；所述程序盘驱动系统包括程序盘驱动电机18和全齿齿轮19，程序盘驱动电机18连接全齿齿轮19，所述全齿齿轮19的程序盘上设置有辅助开关20，辅助开关20和程序盘驱动电机18通过控制线连接至PLC控制器4；所述阀体动作系统包括阀驱动电机21和阀体动作机构22；所述阀驱动电机21连接阀体动作机构22和阀体辅助开关，所述上水管路5、软化水的输出管路6、排水管14和接在盐箱9上的管路均通过阀体动作机构22连接至水处理罐8。所述阀体动作系统中还可以新增辅助开关23，新增辅助开关23连接至阀驱动电机21，新增辅助开关23还通过信息反馈线路连至PLC控制器4，新增辅助开关23的作用是向PLC控制器4反馈控制头是否进入正常工作状态；当然在不需要其反馈的信息时，也可以不设置具有信息反馈作用的新增辅助开关23。
[0037] 如图9所示，所述能接受PLC控制的硬度检测仪3包括减速电动机、药物及水样滴定装置、药剂与软化水的混合腔和水质硬度分析反馈装置；所述减速电动机连接至药物及水样滴定装置，药物及水样滴定装置连接至药剂与软化水的混合腔，药剂与软化水的混合腔连接至水质硬度分析反馈装置，水质硬度分析反馈装置连接至PLC控制器4；所述药物及水样滴定装置连接软化水的输出管路6。
[0038] 所述控制头，当PLC控制器未向其发出再生指令时处于无供电状态而当PLC控制器向其发出再生指令时其电源接通。
[0039] 所述上阀门13选择电磁阀或隔膜阀；选择电磁阀时，该电磁阀通过控制线连接至PLC控制器4；选择隔膜阀时，该隔膜阀通过管路连接至多路阀控制器7。
[0040] 该实用新型成功的将现有的FLECK时间控制型软化水设备，改造为接收PLC程序控制的水质硬度监控全自动软化水设备。
[0041] 如图1和4所示，该实用新型将现有的FLECK时间型控制器由原来程序盘驱动系统中的缺齿齿轮改为全齿齿轮；将原程序盘驱动系统中的AM/PM盘拆除，改为PLC控制。在控制头内可以设置新增辅助开关23并引出信号，反馈阀体是否进入正常工作状态。
[0042] 而如图4所示，改造后的控制头当PLC控制器4未向其发出再生指令时，该多路阀控制器7处于无供电状态；当PLC控制器4向控制头发出再生指令时该控制头的电源接通，开始进入再生程序；当PLC控制器4发出再生指令经过初始时间后，能接收PLC控制的软水设备2的控制头向PLC控制器4反馈回再生程序是否正常运行的信号。如再生过程中发生非正常运行情况时PLC控制器4发出报警信号。
[0043] 改造后整个软化水系统运行过程如下：在整个系统具有水位监控装置的情况下，当软化蓄水容器111水位低于低水位设定值时，水位监控装置将信息传给PLC控制器4，PLC控制器4向能接收PLC控制的软水设备2上发出向软化蓄水容器111内供水的运行信号；当软化蓄水容器111水位高于高水位设定值时，PLC水质硬度监控电气柜1内的PLC控制器4向能接收PLC控制的软水设备2发出停止供水信号；当能接收PLC控制的软水设备2开始供水运行时PLC控制器4向能接受PLC控制的硬度检测仪3发出水质硬度检测信号，每次检测的间隔时间大于1分钟以外可任意设定；在水质硬度检测指令发出后，无水样通过时，能接受PLC控制的硬度检测仪3将信息传给PLC控制器4，PLC控制器4自动发出报警信号；在水质硬度检测指令发出后，无药剂滴定时，能接受PLC控制的硬度检测仪3将信息传给PLC控制器4，PLC控制器4发出报警信号；在水质硬度检测指令发出后，取样减速电动机不正常工作时，能接受PLC控制的硬度检测仪3将信息传给PLC控制器4，PLC控制器
4发出报警信号；当能接收PLC控制的软水设备2停止供水时，能接收PLC控制的软水设备
2将信息传给PLC控制器4，PLC控制器4向能接受PLC控制的硬度检测仪3发出停止水质硬度检测信号。
[0044] 当能接收PLC控制的软水设备2在运行中所供软化水水质指标达到其硬度临界点时，能接受PLC控制的硬度检测仪3向PLC控制器4发出信号，控制器4即时向能接收PLC控制的软水设备2发出再生指令，接收PLC控制的软水设备2启动再生程序；当再生后的软化水水质经检测仍不合格时，PLC控制器4向能接收PLC控制的软水设备2发出停止运行指令，并即时报警。
[0045] 如图4所示：该实用新型可以采用两个能接收PLC控制的软水设备2，也就是以一用一备型，将两个能接收PLC控制的软水设备2分别用标号图4中标号“1#”和“2#”表示，“1#”代表第一个能接收PLC控制的软水设备2，“2#”代表第二个能接收PLC控制的软水设备2；当图中标号“1#”软水设备在运行中所供软化水水质指标达到其硬度临界点时，能接受PLC控制的硬度检测仪3向PLC控制器4发出信号，PLC控制器4即时向“1#”软水设备发出再生指令，此时，“1#”软水设备停止供水，进入再生程序。同时PLC控制器4即时向标号为“2#”软水设备发出软化水制水启动运行信号。当“2#”软水设备在运行中所供软化水水质指标达到其硬度临界点时，能接受PLC控制的硬度检测仪3向PLC控制器4发出信号，PLC控制器4即时向“2#”软水设备发出再生指令，“2#”软水设备停止供水，进入再生程序。同时PLC控制器4即时向“1#”软水设备发出软化水供水启动运行信号，此时若“1#”软水设备和“2#”软水设备水质经检测都不合格时，PLC控制器4向所有的能接收PLC控制的软水设备2发出停止供水指令，并即时报警。图4中A所示的部位接至
自来水。图4中的标号444为电气控制线；标号666为压力变送器控制线，该压力变送器控制线连接水位压力变送器555和PLC控制器4。
[0046] 该实用新型将现有的时间型、流量型控制的软水设备改造为接收PLC程序控制的水质硬度监控全自动软化水设备。
[0047] 如图5所示，本实用新型将现有的时间型、流量型多路阀控制系统中的原来的C和D
位置的隔膜阀分别改为图6所示的上阀门13和下电磁阀16，而上阀门13可以选择电磁阀或隔膜阀，当选择电磁阀时，该电磁阀和下电磁阀16用PLC控制器4控制，而当采用隔膜阀时，该隔膜阀则采用多路阀控制器7控制；将图5所示的位于出水管上的隔膜阀改为现在的电磁隔膜阀15并用PLC控制器4控制。本实用新型的多路阀控制器7中加装信号线222，能即时接收PLC控制器4发出的再生指令，同时可依顺序向PLC控制器反馈反洗、再生、正洗的运行状态的信号，当反洗、再生、正洗未正常进行时PLC控制器4发出报警信号。
[0048] 该实用新型的运行过程如下：如图8所示，以一用一备型为例，当软化蓄水容器111的水位低于低水位设定值时，水位控制器将信息传给PLC控制器4，PLC水质硬度监控电气柜1内的PLC控制器4向能接收PLC控制的软水设备2发出向软化蓄水容器111内供水的运行信号；当软化蓄水容器111水位高于高水位设定值时，水位控制器将信息传给PLC控制器4，PLC水质硬度监控电气柜1内的PLC控制器4向能接收PLC控制的软水设备2发出停止供水信号；当向能接收PLC控制的软水设备2开始供水运行时PLC控制器4向能接受PLC控制的硬度检测仪3发出水质硬度检测信号，每次检测的间隔时间大于1分钟以外可任意设定；在水质硬度检测指令发出后，无水样通过时，PLC控制器4自动发出报警信号；
在水质硬度检测指令发出后，无药剂滴定时PLC控制器4发出报警信号；在水质硬度检测指令发出后，取样减速电动机不正常工作时PLC控制器4发出报警信号；当能接收PLC控制的软水设备2停止供水时，PLC控制器4发出停止水质硬度检测信号；当能接收PLC控制的软水设备2在运行中所供软化水水质指标达到其硬度临界点时，能接受PLC控制的硬度检测仪3向PLC控制器4发出信号，PLC控制器4即时向能接收PLC控制的软水设备2发出再生指令，当再生后的软化水水质经检测仍不合格时，PLC控制器4向能接收PLC控制的软水设备2发出停止运行指令，并即时报警。图8中的控制器采用的是多路阀控制器7，而图4中的控制器采用的是控制头。
[0049] 如图4和8所示，将一用一备型的两个能接收PLC控制的软水设备2分别用标号“1#”和“2#”表示，也就是说“1#”代表第一个能接收PLC控制的软水设备2，“2#”代表第二个能接收PLC控制的软水设备2；当标号为“1#”的软水设备在运行中所供软化水水质指标达到其硬度临界点时，能接受PLC控制的硬度检测仪3向PLC控制器4发出信号，PLC控制器4即时向“1#”软水设备的控制器发出再生指令，“1#”软水设备停止供水，“1#”软水设备进入再生程序。同时PLC控制器4即时向“2#”软水设备的控制器发出软化水制水启动运行信号。当“2#”软水设备在运行中所供软化水水质指标达到其硬度临界点时，能接受PLC控制的硬度检测仪3向PLC控制器4发出信号，PLC控制器4即时向“2#”软水设备的控制器发出再生指令，“2#”软水设备停止供水，“2#”软水设备进入再生程序。同时PLC控制器即时向“1#”软水设备发出软化水制水启动运行信号，此时若再生后的软化水水质经检测仍不合格时，PLC控制器向所有水处理罐8所在的能接收PLC控制的软水设备2发出停止指令，并即时报警。
[0050] 图中B所示为交流电源AC220V，图中E箭头所示为吸/注盐水的方向，图10为本实用新型的整体结构框图；图11为本实用新型的控制原理结构框图。
[0051] 该实用新型结构简洁合理，操作简便，效果明显，效率大大提高，利于在水处理领域推广应用。
