[发明专利]一种海水淡化超滤反渗透装置智能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种海水淡化超滤反渗透装置智能控制系统，特别涉及海水淡化超滤反渗透装置运行性能的诊断与评估以及相关控制系统及各单元的快速恢复等功能。

背景技术

近年来由于能量回收、变频控制等技术的应用，使得海水淡化超滤反渗透工程能耗大幅降低而得到逐步地应用推广。但由于海水淡化工程一般采用PLC或DCS进行控制，其维护工作量非常大也非常复杂，因而对控制系统维护人员的素质要求也非常高，目前海水淡化工程仅仅只是在沿海企业有设备维护资源的电力行业中得到应用，而脱离了电力企业单独建立的海水淡化工程均未得到广泛应用。

随着社会的高速发展和人口的急剧增加，淡水资源短缺问题已经引起世界各国的普遍重视。我国是水资源大国，同时也是最为缺水的国家之一。我国水资源总量为2.8万亿立方米，居世界第6位，而人均淡水资源量仅为2125立方米，是世界人均占有量的四分之一，被联合国列为13个贫水国之一。我国沿海地区经济发达、人口密集，但人均淡水资源量只有1266立方米，处于严重缺水状态。因此，我国对海水淡化工程的需求非常迫切和巨大。

采用一种海水淡化超滤反渗透装置智能控制系统，可以降低对控制系统维护人员的素质要求，从而使单独的超滤反渗透海水淡化工程得到大面积推广应用，并有效地降低设备的运营成本。

现在用于海水淡化超滤反渗透的控制系统存在以下问题：

现有的PLC和DCS控制系统在系统扩容时，就算是原来参与项目实施的技术人员，由于工程时间较长也需要有较长的程序熟悉周期，对项目的改造进度影响非常大。

现有的PLC和DCS控制系统在系统扩容时需对系统的硬件配置、逻辑程序等均需重新下装，对系统的运行有很大影响。

现有的PLC和DCS控制系统，数据的保存手段单一，受上位机软件的局限性也非常大，特定的数据无法即时保存，如诊断数据等。

现有的PLC和DCS控制系统的运行参数基于人工录入，没有参数管理功能，在系统恢复后需对运行参数进行重新校正。如果调试数据以及后期运行调整数据保存不完整，则会给系统的运行带来一定的隐患。

现有的PLC和DCS控制系统，主要是针对于设备的运行，对于设备的诊断没有及时处理，只有在设备故障时才能给予报警处理及更换。

现有的PLC和DCS控制系统，主要是在控制室集中控制，现场只能把单个的就地设备进行就地切换，进行单个阀门和设备的调试，这在系统出现异常时无法有效地进行人为干预及现场监控。现有的PLC和DCS控制系统，无法有效地对设备损坏前后或停止时的一些工艺工况参数进行记录。

发明内容

为此，本发明目的是，提出一种海水淡化超滤反渗透装置智能控制系统，可有效地解决现有的PLC和DCS控制系统,由于人员、技术、管理等缺陷所带来的一系列问题。

本发明目的还在于：处理水量及水质变化时，系统加药量的计算与控制的问题。具有监测泵的进出口压力及泵的出力，当泵的出力达不到预定指标时发出报警并切换到其它备用泵。通过泵的进出口压力及流量等信息及时对水泵进行检查和保护。解决多列超滤、反渗透系统运行时的流量不平衡问题，防止出现巨大的偏流运行状况。当人在现场就地发现海水淡化超滤反渗透装置运行出现异常或故障时，可立即在就地对智能控制系统进行干预。

本发明目的还在于：控制单元因外界因素造成损坏后快速恢复的问题。综合控制超滤、反渗透的运行、冲洗、反洗的时间、水量等的控制协调问题。由于加药点的压力波动导致加药不均匀的问题。由于用户对系统运行不熟悉，调整参数不合理等因素，造成超滤、反渗透制水元件快速老化，避免膜元件氧化等情况的发生。由于用户管理不善，造成系统运行参数丢失，造成将来系统维护困难等情况的发生。

本发明的技术方案是：一种海水淡化超滤反渗透装置智能控制系统，包括协处理单元、超滤智能控制单元、反渗透智能控制单元、加药智能控制单元以及一些辅助单元；

所述协处理单元，在于协调处理各超滤智能控制单元、反渗透智能控制单元、加药智能控制单元协同运行以及分配给各控制单元的控制水量等；根据超滤智能控制单元反馈的进水量、各水质数据以及对超滤产水的影响系数，综合计算加药需求量并把此需求量传送给加药智能控制单元进行加药量的控制；

根据需制水总量以及各超滤及反渗透的运行状态及制水数据，对各超滤及反渗透的进行控制通过此方法计算出来的加药需求量下发给加药控制模块，从而进一步控制整个系统的加药量；