CN116032019B - 一种用于电除盐系统的整流电控装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电除盐系统的整流电控装置和方法，包括：供电电源、装置电气控制回路、整流控制器模块和就地手操控制器模块；所述供电电源与装置电气控制回路、整流控制器模块、就地手操控制器模块均电连接；其中，所述装置电气控制回路包括装置电气一次回路和装置电气二次回路。本发明的有益效果是：本发明能实现EDI系统在接收到系统进水断水信号后的快速紧急停机，避免断水状态下的直流电流无法切断而导致生产事故的发生；在远控状态，通过PLC系统的PID调节功能实现系统产水电阻率的长期稳定，减少运行人员的工作量，能实现无人值守。

Description

一种用于电除盐系统的整流电控装置和方法

技术领域

本发明涉及化学水处理电除盐技术领域，更确切地说，它涉及一种用于电除盐系统的整流电控装置和方法。

背景技术

随着化学水处理电除盐(EDI)技术的逐步推广，对EDI装置的集成度及自动化程度要求越来越高，现行设计中，EDI整流控制器的电流均采用盘柜手动调整为主流，就地面板显示整流模块的电流值，达到调节电流大小的目的。

然而，在EDI装置手动模式情况下，运行人员工作量大，实现远程自动化后，可实现无人值守运行。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种用于电除盐系统的整流电控装置和方法。

第一方面，提供了一种用于电除盐系统的整流电控装置，包括：

供电电源、装置电气控制回路、整流控制器模块和就地手操控制器模块；所述供电电源与装置电气控制回路、整流控制器模块、就地手操控制器模块均电连接；其中，所述装置电气控制回路包括装置电气一次回路和装置电气二次回路；所述整流控制器模块包括第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5；所述就地手操控制器模块包括第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4和第三就地手操控制器U6；

在所述装置电气一次回路中，设置了一次回路断路器Q1和交流接触器KM1，用于通断整流控制器模块的供电，并在相间设置通电指示灯H1，用于指示整流控制器模块是否处于通电状态；

在所述装置电气二次回路中，设置有二次回路断路器Q2用于通断二次回路电源，二位旋钮S1用于切换就地或远程控制，其常开辅助触点用于远程状态指示，第一带灯按钮S2用于就地盘控启动整流器，第二带灯按钮S3用于就地盘控停止整流器，按钮S4串联入第一带灯按钮S2、第二带灯按钮S3和按钮S4的自锁回路，用于整流器报警就地盘控复位；第一中间继电器K1的线圈串联连接断水流量开关常开触点；第二中间继电器K2、第三中间继电器K3和第四中间继电器K4的线圈分别串联第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5的报警常开触点，第二中间继电器K2、第三中间继电器K3和第四中间继电器K4的其中一付常开触点用于自锁，一付常开触点串联入第二指示灯D2、第三指示灯D3和第四指示灯D4回路用于指示，一付常开触点用于输出信号至远端控制系统，另外一付常闭触点串联入第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5的断水停机端口。

作为优选，第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5的电源分别取至交流接触器KM1的输出侧；第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5的第一接线端子板JP1的9、10端子为整流器故障报警输出端子，1、2端子为断水停运输入端子；第二接线端子板JP2的1、2、3、4端子为第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4和第三就地手操控制器U6的信号转换端子；第三接线端子板JP3为供电输出端子，通过电缆连接至EDI模块；

第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4和第三就地手操控制器U6的1、2端子为供电端子，3、4端子为远程电流给定端子，5、6、7、8为与整流控制器信号交换端子。

作为优选，整流电控装置预留有远程状态监视和控制的接口端子。

作为优选，所述供电电源为交流AC380V电源。

第二方面，提供了一种用于电除盐系统的整流电控方法，由第一方面任一所述的用于电除盐系统的整流电控装置执行，包括：

步骤1、系统上电：闭合一次回路断路器Q1和二次回路断路器Q2，此时通电指示灯H1点亮，表示本装置的供电电源已上电完成；

步骤2、系统启动：将二位旋钮S1打到就地侧，通过就地手操控制器来手动调节整流器的直流输出大小；在调试完成后，将二位旋钮S1打到远控侧，PLC系统根据整流器电流给定信号，通过就地手操控制器自动调节整流器的直流输出大小；

步骤3、系统停机：包括保护停机、就地停机和远程停机；

步骤3.1、保护停机：当EDI进水流量开关检测到流量不足，断水后，使第一中间继电器K1得电，辅助触点出发整流器自保护，自动切断直流输出；装置上第一指示灯D1点亮报警；当3套整流器其中任意1套发生故障，第一接线端子板JP1的9、10端子送出去短脉冲信号，使第二中间继电器K2、第三中间继电器K3或第四中间继电器K4得电后自锁，第二指示灯D2、第三指示灯D3或第四指示灯D4点亮；此时PLC系统接收到整流器故障信号后触发停运顺控，远程侧回路失电，交流接触器KM1线圈失电，主触头断开，一次回路断开，第二带灯按钮S3点亮，整流器失电，系统停运；

步骤3.2、二位旋钮S1处于就地侧时，当按下第二带灯按钮S3，交流接触器KM1线圈失电，主触头断开，一次回路断开，第二带灯按钮S3的指示灯点亮，整流器失电，系统停运；

步骤3.3、远程停机：当运行人员在上位机上软手操触发停机指令后，PLC系统触发停运顺控，远程侧回路失电，交流接触器KM1线圈失电，主触头断开，一次回路断开，第二带灯按钮S3的指示灯点亮，整流器失电，系统停运。

作为优选，步骤2包括：

步骤2.1、手动启动：将二位旋钮S1打到就地侧，此时二次回路就地侧回路打通，按下第一带灯按钮S2，交流接触器KM1线圈得电吸合，一次回路中的交流接触器KM1主触点闭合，辅助触点闭合自锁住二次回路，一次回路通电，第一带灯按钮S2的指示灯点亮，整流器在判断系统处于非断水状态后启动输出，第三接线端子板JP3端子输出默认的直流电流，驱动EDI模块产水，产水电阻率通过EDI系统产水管路上的电阻率表检测后实现就地和远程的显示；运行及调试人员通过电阻率表来判断出水电阻率是否符合要求，如未达到要求，通过第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4、第三就地手操控制器U6面板上的上下箭头按钮来手动调节整流器的直流输出大小，使EDI系统产水电阻率能达标；

步骤2.2、远程启动：系统调试完成后，切换至自动运行模式；将二位旋钮S1打到远控侧，此时二次回路远控侧回路打通，运行人员在上位计算机手操按下启动按钮，PLC系统即发送远程启动长脉冲指令到X1端子排的7、8号端子，交流接触器KM1线圈得电吸合，一次回路通电，第一带灯按钮S2的指示灯点亮，整流器在判断系统处于非断水状态后启动输出，第三接线端子板JP3端子输出默认的直流电流，驱动EDI模块产水，产水电阻率通过EDI系统产水管路上的电阻率表检测后实现就地和远程的显示；PLC系统根据就地电阻率表送过来的4-20mA信号，与提前设置在PID调节器中的目标电阻率值进行比较计算后，发送4-20mA整流器电流给定信号到第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4和第三就地手操控制器U6的3、4接线柱来实时调节整流器的直流输出大小，使EDI的产水电阻率越来越接近PID调节器内的初始目标值。

本发明的有益效果是：本发明解决了EDI系统远程无人值守的要求，能实现EDI系统在接收到系统进水断水信号后的快速紧急停机，避免断水状态下的直流电流无法切断而导致生产事故的发生；在远控状态，通过PLC系统的PID调节功能实现系统产水电阻率的长期稳定，减少运行人员的工作量，能实现无人值守。

附图说明

图1为电气控制回路图；

图2为第一整流控制器U1和第一就地手操控制器U2的电路原理图；

图3为第二整流控制器U3和第二就地手操控制器U4的电路原理图；

图4为第三整流控制器U5和第三就地手操控制器U6的电路原理图；

附图标记说明：一次回路断路器Q1、二次回路断路器Q2、交流接触器KM1、二位旋钮S1、第一带灯按钮S2、第二带灯按钮S3、按钮S4、第一中间继电器K1、第二中间继电器K2、第三中间继电器K3、第四中间继电器K4、第一整流控制器U1、第二整流控制器U3、第三整流控制器U5、第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4、第三就地手操控制器U6、第一指示灯D1、第二指示灯D2、第三指示灯D3、第四指示灯D4、通电指示灯H1、第一接线端子板JP1、第二接线端子板JP2、第三接线端子板JP3。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

实施例1：

一种用于电除盐系统的整流电控装置，如图1所示，包括：

供电电源、装置电气控制回路、整流控制器模块和就地手操控制器模块；供电电源为交流AC380V电源，供电电源与装置电气控制回路、整流控制器模块、就地手操控制器模块均电连接；其中，装置电气控制回路包括装置电气一次回路和装置电气二次回路；整流控制器模块包括第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5；就地手操控制器模块包括第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4和第三就地手操控制器U6；

在装置电气一次回路中，设置了一次回路断路器Q1和交流接触器KM1，用于通断整流控制器模块的供电，并在相间设置通电指示灯H1，用于指示整流控制器模块是否处于通电状态；

在装置电气二次回路中，设置有二次回路断路器Q2用于通断二次回路电源，二位旋钮S1用于切换就地或远程控制，其常开辅助触点用于远程状态指示，第一带灯按钮S2用于就地盘控启动整流器，第二带灯按钮S3用于就地盘控停止整流器，按钮S4串联入第一带灯按钮S2、第二带灯按钮S3和按钮S4的自锁回路，用于整流器报警就地盘控复位；第一中间继电器K1的线圈串联连接断水流量开关常开触点；第二中间继电器K2、第三中间继电器K3和第四中间继电器K4的线圈分别串联第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5的报警常开触点，第二中间继电器K2、第三中间继电器K3和第四中间继电器K4的其中一付常开触点用于自锁，一付常开触点串联入第二指示灯D2、第三指示灯D3和第四指示灯D4回路用于指示，一付常开触点用于输出信号至远端控制系统，另外一付常闭触点串联入第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5的断水停机端口。

如图2-图4所示，第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5的电源分别取至交流接触器KM1的输出侧；第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5的第一接线端子板JP1的9、10端子为整流器故障报警输出端子，1、2端子为断水停运输入端子；第二接线端子板JP2的1、2、3、4端子为第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4和第三就地手操控制器U6的信号转换端子；第三接线端子板JP3为供电输出端子，通过电缆连接至EDI模块；

第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4和第三就地手操控制器U6的1、2端子为供电端子，3、4端子为远程电流给定端子，5、6、7、8为与整流控制器信号交换端子。

此外，整流电控装置预留有远程状态监视和控制的接口端子。

本实施例中电气控制回路包含3套整流控制器的控制，当系统需要更多时可根据具体情况调整。

实施例2：

一种用于电除盐系统的整流电控装置的安装方法，包括：

步骤1、将用于电除盐系统的整流电控装置安装在电除盐滑架上，通过电缆接入电源；

步骤1中用于电控装置电源是否正常通过通电指示灯H1显示在本装置面板上，电源为交流AC380V电源；

步骤2、将#1EDI模块通过电缆接入到X3端子排的1、2号端子，其中1号端子排为正极；将#2EDI模块通过电缆接入到X3端子排的7、8号端子，其中7号端子排为正极；将#3EDI模块通过电缆接入到X3端子排的13、14号端子，其中13号端子排为正极；将X1端子排的其余信号分别通过电缆接入到远程可编程控制器(PLC)中；

步骤3、将EDI系统的进水流量开关的常开触点接入到X1端子排的9、10号端子；

步骤4、闭合一次回路断路器Q1，此时指示灯H1点亮，一次回路已处于通电状态。

步骤5、闭合二次回路断路器Q2，此时二次回路已处于通电状态。

实施例3：

一种用于电除盐系统的整流电控方法，由用于电除盐系统的整流电控装置执行，包括：

步骤1、系统上电：闭合一次回路断路器Q1和二次回路断路器Q2，此时通电指示灯H1点亮，表示本装置的供电电源已上电完成；

步骤2、系统启动：将二位旋钮S1打到就地侧，通过就地手操控制器来手动调节整流器的直流输出大小；在调试完成后，将二位旋钮S1打到远控侧，PLC系统根据整流器电流给定信号，通过就地手操控制器自动调节整流器的直流输出大小；

步骤2包括：

步骤2.1、手动启动：将二位旋钮S1打到就地侧，此时二次回路就地侧回路打通，按下第一带灯按钮S2，交流接触器KM1线圈得电吸合，一次回路中的交流接触器KM1主触点闭合，辅助触点闭合自锁住二次回路，一次回路通电，第一带灯按钮S2的指示灯点亮，整流器在判断系统处于非断水状态后启动输出，第三接线端子板JP3端子输出默认的直流电流，驱动EDI模块产水，产水电阻率通过EDI系统产水管路上的电阻率表检测后实现就地和远程的显示；运行及调试人员通过电阻率表来判断出水电阻率是否符合要求，如未达到要求，通过第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4、第三就地手操控制器U6面板上的上下箭头按钮来手动调节整流器的直流输出大小，使EDI系统产水电阻率能达标；

步骤2.2、远程启动：系统调试完成后，切换至自动运行模式；将二位旋钮S1打到远控侧，此时二次回路远控侧回路打通，运行人员在上位计算机手操按下启动按钮，PLC系统即发送远程启动长脉冲指令到X1端子排的7、8号端子，交流接触器KM1线圈得电吸合，一次回路通电，第一带灯按钮S2的指示灯点亮，整流器在判断系统处于非断水状态后启动输出，第三接线端子板JP3端子输出默认的直流电流，驱动EDI模块产水，产水电阻率通过EDI系统产水管路上的电阻率表检测后实现就地和远程的显示；PLC系统根据就地电阻率表送过来的4-20mA信号，与提前设置在PID调节器中的目标电阻率值进行比较计算后，发送4-20mA整流器电流给定信号到第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4和第三就地手操控制器U6的3、4接线柱来实时调节整流器的直流输出大小，使EDI的产水电阻率越来越接近PID调节器内的初始目标值，达到系统自动运行的目的。

步骤3、系统停机：包括保护停机、就地停机和远程停机；

步骤3包括：

步骤3.1、保护停机：当EDI进水流量开关检测到流量不足，断水后，使第一中间继电器K1得电，辅助触点出发整流器自保护，自动切断直流输出；装置上第一指示灯D1点亮报警；当3套整流器其中任意1套发生故障，第一接线端子板JP1的9、10端子送出去短脉冲信号，使第二中间继电器K2、第三中间继电器K3或第四中间继电器K4得电后自锁，第二指示灯D2、第三指示灯D3或第四指示灯D4点亮，方便运行人员判断使哪台整流器故障；此时PLC系统接收到整流器故障信号后触发停运顺控，远程侧回路失电，交流接触器KM1线圈失电，主触头断开，一次回路断开，第二带灯按钮S3点亮，整流器失电，系统停运；

步骤3.2、二位旋钮S1处于就地侧时，当按下第二带灯按钮S3，交流接触器KM1线圈失电，主触头断开，一次回路断开，第二带灯按钮S3的指示灯点亮，整流器失电，系统停运；

步骤3.3、远程停机：当运行人员在上位机上软手操触发停机指令后，PLC系统触发停运顺控，远程侧回路失电，交流接触器KM1线圈失电，主触头断开，一次回路断开，第二带灯按钮S3的指示灯点亮，整流器失电，系统停运。

Claims (6)

1.一种用于电除盐系统的整流电控方法，该方法由用于电除盐系统的整流电控装置执行，其特征在于，该装置包括：供电电源、装置电气控制回路、整流控制器模块和就地手操控制器模块；所述供电电源与装置电气控制回路、整流控制器模块、就地手操控制器模块均电连接；其中，所述装置电气控制回路包括装置电气一次回路和装置电气二次回路；所述整流控制器模块包括第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5；所述就地手操控制器模块包括第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4和第三就地手操控制器U6；

在所述装置电气一次回路中，设置了一次回路断路器Q1和交流接触器KM1，用于通断整流控制器模块的供电，并在相间设置通电指示灯H1，用于指示整流控制器模块是否处于通电状态；

在所述装置电气二次回路中，设置有二次回路断路器Q2用于通断二次回路电源，二位旋钮S1用于切换就地或远程控制，其常开辅助触点用于远程状态指示，第一带灯按钮S2用于就地盘控启动整流器，第二带灯按钮S3用于就地盘控停止整流器，按钮S4串联入第一带灯按钮S2、第二带灯按钮S3和按钮S4的自锁回路，用于整流器报警就地盘控复位；第一中间继电器K1的线圈串联连接断水流量开关常开触点；第二中间继电器K2、第三中间继电器K3和第四中间继电器K4的线圈分别串联第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5的报警常开触点，第二中间继电器K2、第三中间继电器K3和第四中间继电器K4的其中一付常开触点用于自锁，一付常开触点串联入第二指示灯D2、第三指示灯D3和第四指示灯D4回路用于指示，一付常开触点用于输出信号至远端控制系统，另外一付常闭触点串联入第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5的断水停机端口；

该方法包括：

步骤1、系统上电：闭合一次回路断路器Q1和二次回路断路器Q2，此时通电指示灯H1点亮，表示本装置的供电电源已上电完成；

步骤2、系统启动：将二位旋钮S1打到就地侧，通过就地手操控制器来手动调节整流器的直流输出大小；在调试完成后，将二位旋钮S1打到远控侧，PLC系统根据整流器电流给定信号，通过就地手操控制器自动调节整流器的直流输出大小；

步骤3、系统停机：包括保护停机、就地停机和远程停机。

2.根据权利要求1所述的用于电除盐系统的整流电控方法，其特征在于，第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5的电源分别取至交流接触器KM1的输出侧；第一整流控制器U1、第二整流控制器U3和第三整流控制器U5的第一接线端子板JP1的9、10端子为整流器故障报警输出端子，1、2端子为断水停运输入端子；第二接线端子板JP2的1、2、3、4端子为第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4和第三就地手操控制器U6的信号转换端子；第三接线端子板JP3为供电输出端子，通过电缆连接至EDI模块；

第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4和第三就地手操控制器U6的1、2端子为供电端子，3、4端子为远程电流给定端子，5、6、7、8为与整流控制器信号交换端子。

3.根据权利要求2所述的用于电除盐系统的整流电控方法，其特征在于，整流电控装置预留有远程状态监视和控制的接口端子。

4.根据权利要求3所述的用于电除盐系统的整流电控方法，其特征在于，所述供电电源为交流AC380V电源。

5.根据权利要求1所述的用于电除盐系统的整流电控方法，其特征在于，步骤3包括：

步骤3.1、保护停机：当EDI进水流量开关检测到流量不足，断水后，使第一中间继电器K1得电，辅助触点出发整流器自保护，自动切断直流输出；装置上第一指示灯D1点亮报警；当3套整流器其中任意1套发生故障，第一接线端子板JP1的9、10端子送出去短脉冲信号，使第二中间继电器K2、第三中间继电器K3或第四中间继电器K4得电后自锁，第二指示灯D2、第三指示灯D3或第四指示灯D4点亮；此时PLC系统接收到整流器故障信号后触发停运顺控，远程侧回路失电，交流接触器KM1线圈失电，主触头断开，一次回路断开，第二带灯按钮S3点亮，整流器失电，系统停运；

步骤3.2、二位旋钮S1处于就地侧时，当按下第二带灯按钮S3，交流接触器KM1线圈失电，主触头断开，一次回路断开，第二带灯按钮S3的指示灯点亮，整流器失电，系统停运；

步骤3.3、远程停机：当运行人员在上位机上软手操触发停机指令后，PLC系统触发停运顺控，远程侧回路失电，交流接触器KM1线圈失电，主触头断开，一次回路断开，第二带灯按钮S3的指示灯点亮，整流器失电，系统停运。

6.根据权利要求1所述的用于电除盐系统的整流电控方法，其特征在于，步骤2包括：

步骤2.1、手动启动：将二位旋钮S1打到就地侧，此时二次回路就地侧回路打通，按下第一带灯按钮S2，交流接触器KM1线圈得电吸合，一次回路中的交流接触器KM1主触点闭合，辅助触点闭合自锁住二次回路，一次回路通电，第一带灯按钮S2的指示灯点亮，整流器在判断系统处于非断水状态后启动输出，第三接线端子板JP3端子输出默认的直流电流，驱动EDI模块产水，产水电阻率通过EDI系统产水管路上的电阻率表检测后实现就地和远程的显示；运行及调试人员通过电阻率表来判断出水电阻率是否符合要求，如未达到要求，通过第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4、第三就地手操控制器U6面板上的上下箭头按钮来手动调节整流器的直流输出大小，使EDI系统产水电阻率能达标；

步骤2.2、远程启动：系统调试完成后，切换至自动运行模式；将二位旋钮S1打到远控侧，此时二次回路远控侧回路打通，运行人员在上位计算机手操按下启动按钮，PLC系统即发送远程启动长脉冲指令到X1端子排的7、8号端子，交流接触器KM1线圈得电吸合，一次回路通电，第一带灯按钮S2的指示灯点亮，整流器在判断系统处于非断水状态后启动输出，第三接线端子板JP3端子输出默认的直流电流，驱动EDI模块产水，产水电阻率通过EDI系统产水管路上的电阻率表检测后实现就地和远程的显示；PLC系统根据就地电阻率表送过来的4-20mA信号，与提前设置在PID调节器中的目标电阻率值进行比较计算后，发送4-20mA整流器电流给定信号到第一就地手操控制器U2、第二就地手操控制器U4和第三就地手操控制器U6的3、4接线柱来实时调节整流器的直流输出大小，使EDI的产水电阻率越来越接近PID调节器内的初始目标值。