[发明专利]一种电化学污水处理电凝机电源换极供电控制柜

说明书

技术领域

本发明涉及电化学污水处理领域，具体地说，涉及一种采用PLC控制的电化学污水处理电凝机电源换极供电控制柜，实现输出电压正负定时切换、电源寿命延长以及解决电凝机结垢问题。 

背景技术

电化学在处理污水领域具有广泛的潜力，该技术作为一种“清洁技术”，尽管在国内外都有了很大的发展，而且其中不少已达到工业化水平，但还在不断发展中。 

由于电化学过程比较复杂，产生的PH值缺少必要的跟踪监测手段；电极材料消耗过多，反应物浓度不高时，处理时间长，电流效率低，能源浪费为加热污水，造成极板结垢，因此需要加强新型电化学污水处理技术的创新。 

电化学水处理技术具有非常广阔的应用前景，在环境保护中占有重要的位置。随着电化学理论的不断完善和实验室研究的不断深入，电化学技术在污水处理领域的应用必将更加广阔。 

  

发明内容：

本发明是针对目前电化学污水处理设备的以上现有问题，提出的一种电化学污水处理电解电源综合控制柜，使其通过电压电流监测、PH值监测、压力监测、流量监测和温度监测等，监控污水处理过程的工作状态，合理调节输出，节约能源；并通过PLC控制两组电解电源定时切换，使控制柜对电凝机的输出电压正负定时换极，解决电凝机极板结垢问题。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包含以下内容： 

1、监测：电压电流、PH值、压力、流量和温度等被测信号采用相应的传感器检测，变换后输入PLC的检测模块，实现被测信号的采集；

2、正负换极：本发明控制柜内采用两组电解电源（4、5），两组电解电源为电凝机提供电解电压，每组电解电源输出端各自串接一组接触器，两个接触器主触头前端电压正负相反，后端并联，两个接触器控制线圈互相串接另一方的一组的常闭触点，形成电气互锁，接触器的通断由PLC控制，定时切换导通，实现电凝机极板正负换极。

3、人机界面：采用工业触摸显示屏，实现控制柜和电凝机各种数据及状态的显示、控制，并能通过串口通信下载PLC记录的数据信息。 

综上所述，本发明能够实现污水的PH值监测，能够通过人机界面电压电流的调节减少能源损耗，能够实现电凝机极板的电压正负切换，有效地杜绝极板结垢问题。 

  

附图说明

图1  电化学污水处理电凝机电源换极供电控制柜结构示意图 

其中，1、PLC；2、柜体；3、配电板；4、A电解电源；5、B电解电源；6、传感器接线端子排；7、显示屏；8、接触器1；9、接触器2。

  

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明控制柜由柜体（2）、PLC（1）、配电板（3）、各类传感器（10）、两组电解电源（4、5）、两组接触器（8、9）、显示屏（7）组成。 

1、各类传感器（10）包括霍尔电流传感器、PH值传感器、压力传感器、温度传感器、流量传感器、液位传感器，通过转换将相应信号传输给PLC（1）； 

2、两组电解电源（4、5）为电凝机提供电解电压，每组电解电源（4、5）输出端各自串接一组接触器（8、9），两个接触器（8、9）主触头前端电压正负相反，后端并联，两个接触器（8、9）控制线圈互相串接另一方的一组的常闭触点，形成电气互锁，接触器（8、9）的通断由PLC控制，定时切换导通，实现电凝机极板正负换极，定时换极和保护逻辑如下：

①PLC（1）内自动换极程序为每隔设定时间切换一次接触器1（8）、接触器2（9）的导通，设定时间可调，以分钟为单位；

②当设置手动控制换极时，自动换极功能失效，由用户选择输出电解电源（4、5）；

③A电解电源（4）和B电解电源（5）可同时启动，接触器1（8）和接触器2（9）不能同时闭合，当A电解电源启动，接触器1（8）闭合，10秒后电流传感器检测无电流，则判定A电解电源（4）损坏；断开接触器1（8），启用B电解电源（5），闭合接触器2（9），并发出警告，不再循环定时切换电源的程序；

④当A电解电源（4）和B电解电源（5）都判定为故障时，停机。

3、人机界面 

采用工业触摸屏显示屏（7），实现控制柜和电凝机各种数据及状态的显示、控制，并能通过串口通信下载PLC记录的数据信息。

①器件的触摸控制：对于触摸显示屏界面上显示的各种功能器件，实现触摸控制，即实现对该功能器件的开关操作；