纯水系统原理
纯水系统一般指通过各种水处理工艺和水质监测系统来到达到纯化水的目的的一类装置。天然水中常见杂质包括可溶性无机物、有机物、颗粒物、微生物、可溶性气体等。超纯水机就是要尽可能彻底地去处这些杂质。
目前常用净化水质的工艺方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、过滤法、吸附法、紫外氧化法等。超纯水机一般可以将水的纯化过程大致分为4大步，预处理（初级净化）、反渗透（生产出纯水），离子交换（可生产出18.2MΩ.cm超纯水）和终端处理（生产出符合特殊要求的超纯水）。
预处理
由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化，所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质；主要包括大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。
为很好的解决这一问题，设计精密过滤器、活性碳吸附过滤器以及软化树脂针对性地去除水中大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子达到最佳的预处理效果。
反渗透
反渗透是使用一个高压泵对高浓度溶液提供比渗透压差大的压力，水分子将被迫通过半透膜到低浓度的一边，反渗透可以滤除90%-99%的包括无机离子在内的绝大多数污染物，因为它出众的纯化效率，反渗透是水纯化系统的一个非常有效的技术，因为反渗透能去除大部分的污物。
离子交换
离子交换即是水中的正离子与离子交换树脂中的H+ 离子交换，水中的负离子与离子交换树脂上的OH-离子交换，从而达到纯化水的目的。通过离子交换去除离子，理论上几乎能除去所有的离子物质，在25℃时，出水电阻率达到18.2M
Ω。cm。经离子交换出水水质的高低主要取决于离子交换树脂的质量和交换柱内水与树脂的交换效率。
终端处理
主要根据客户的特殊要求生产出超低有机型、无菌型、无热源型等的超纯水。针对不同要求有多种处理方式，如超滤过滤法用于去除热源，双波长紫外氧化法用于降低水中总有机碳（TOC），微滤去除细菌等。
超滤（UF）薄膜则是一个分子筛，它以尺寸为基准，让溶液通过极细微的滤膜，以达到分离溶液中不同大小分子的目的，可将超纯水中的热源含量降至0.001EU/ml以下。双波长紫外氧化法可利用光氧化有机化合物，将超纯水中的总有机碳浓度降低至5ppb以下
纯水系统原理 纯水系统一般指通过各种水处理工艺和水质监测系统来到达到纯化水的目的的一类装置。天然水中常见杂质包括可溶性无机物、有机物、颗粒物、微生物、可溶性气体等。超纯水机就是要尽可能彻底地去处这些杂质。 目前常用净化水质的工艺方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、过滤法、吸附法、紫外氧化法等。超纯水机一般可以将水的纯化过程大致分为4大步，预处理（初级净化）、反渗透（生产出纯水），离子交换（可生产出18.2MΩ.cm超纯水）和终端处理（生产出符合特殊要求的超纯水）。 预处理 由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化，所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质；主要包括大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。 为很好的解决这一问题，设计精密过滤器、活性碳吸附过滤器以及软化树脂针对性地去除水中大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子达到最佳的预处理效果。 反渗透 反渗透是使用一个高压泵对高浓度溶液提供比渗透压差大的压力，水分子将被迫通过半透膜到低浓度的一边，反渗透可以滤除90%-99%的包括无机离子在内的绝大多数污染物，因为它出众的纯化效率，反渗透是水纯化系统的一个非常有效的技术，因为反渗透能去除大部分的污物。 离子交换 离子交换即是水中的正离子与离子交换树脂中的H+ 离子交换，水中的负离子与离子交换树脂上的OH-离子交换，从而达到纯化水的目的。通过离子交换去除离子，理论上几乎能除去所有的离子物质，在25℃时，出水电阻率达到18.2M
Ω。cm。经离子交换出水水质的高低主要取决于离子交换树脂的质量和交换柱内水与树脂的交换效率。 终端处理 主要根据客户的特殊要求生产出超低有机型、无菌型、无热源型等的超纯水。针对不同要求有多种处理方式，如超滤过滤法用于去除热源，双波长紫外氧化法用于降低水中总有机碳（TOC），微滤去除细菌等。 超滤（UF）薄膜则是一个分子筛，它以尺寸为基准，让溶液通过极细微的滤膜，以达到分离溶液中不同大小分子的目的，可将超纯水中的热源含量降至0.001EU/ml以下。双波长紫外氧化法可利用光氧化有机化合物，将超纯水中的总有机碳浓度降低至5ppb以下
摘要 本系统以AT89C52为核心器件，设计一种函数信号发生器，AT89C52是一个低电压高性能CMOS 8位单片机，片含8k bytes的课反复擦写的Flash只读存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM）。本系统大致可分为四个模块，单片机控制模块（AT89C52），波形输出模块（DAC0832、UA741），显示模块（数码管、电阻），按键模块。可以输出三角波、正向锯齿波、负向锯齿波和方波，波形清晰，系统采用按键输入，利用数码管显示电路输出数字显示的方案，其中：0为方波、1为正向锯齿波、2为负向锯齿波、3 为三角波。 目录
第一章设计容及要求 (2) 第二章需求分析与设计思路 (2) 第三章总体方案设计 (3) 3.1硬件设计 (3) 3.1.1 硬件设计系统总体框图 (3) 3.1.2单片机控制系统电路 (3) 3.1.3波形输出模块电路 (3) 3.1.4显示模块 (3) 3.1.5按键模块 (3) 3.2软件设计 (4) 第四章详细设计 (4) 4.1硬件电路原理图 (4) 4.2元件清单并说明元件选择及参数选择的依据 (5) 4.3仿真运行结果 (6) 4.4 单片机片资源分配图 (7) 4.5 软件流程图 (8) 4.6程序清单及注释 (8) 第五章使用说明 (9) 5.1性能和功能介绍 (9) 5.2各操作开关、按钮、指示灯、显示器等的作用介绍 (9) 5.3使用操作步骤 (9) 5.4故障处理 (9) 第六章设计体会 (9) 第七章参考文献 (10) 附录 (10) 第一章设计的容及要求
运用所学单片机、模拟和数字电路、以及测控系统原理与设计等方面的知识，设计出一台以AT89C52为核心的函数发生器，能分别产生三角波、正向锯齿波、负向锯齿波和方波，完成输出信号的产生、显示及键盘接口电路等部分的软、硬件设计，要求采用DAC0832 实现D/A转换，利用按键（自行定义）进行输出波形选择，同时将当前输出波形代号显示在LED上：0为方波、1为正向锯齿波、2为负向锯齿波、3 为三角波。 要求： 1、设计接口电路，将这些外设构成一个简单的单片机应用系统。 2、函数发生器要求如下： 1）1位数码显示 2）输出信号：0~5V。 3）按键切换输出波形。 第二章需求分析与设计思路 本次设计要求设计一台以AT89C52为核心函数信号发生器，由单片机完成人机界面、系统控制、信号的采集分析以及信号的处理和转换，系统采用按键输入，利用数码管显示电路输出数字显示的方案。故将设计分解为四个模块，单片机控制模块（AT89C52），数模转换放大（DAC0832、UA741），显示模块（数码管、电阻），按键模块。波形的产生是通过AT89C52 执行某一波形发生程序，向D/A转换器的输入端按一定的规律发生数据，从而在D/A转换电路的输出端得到相应的电压波形。在AT89C52的P1口接4个按扭,通过软件编程来选择各种波形、幅值电压和频率，另有P1.4口管脚接七段数码管芯片，以驱动数码管显示电压幅值和频率，每种波形对应一个按钮。其中单片机控制电路主要是形成扫描码，键值识别、键处理、参数设置；形成显示段码；产生定时中断；形成波形的数字编码，并输出到D/A接口电路和显示驱动电路。显示电路则驱动1位七段数码管显示，扫描按钮。波形转换电路将波形样值的编码转换成模拟值，完成单极性的波形输出。单片机向0832发送数字编码，产生不同的输出。先利用采样定理对各波形进行抽样，然后把各采样值进行编码，的到的数字量存入各个波形表，执行程序时通过查表方法依次取出，经过D/A转换后输出就可以得到波形。利用按键进行输出波形选择，同时将当前输出波形代号显示在LED上：0为方波、1为正向锯齿波、2为负向锯齿波、3 为三角波。 第三章总体方案设计
净水器工作原理 1、水泵功能:它的功能主要是增大原水压力，使压力达到5-8公斤，已达到RO膜的工作压力。 2、高压开关:为避免水泵长时间负压工作，设计了高压开关，在压力桶水满的情况下，高压开关自动切断电源。 3、低压开关:当原水压力不足时，低压开关即将电源切断，防止水泵空转。原力压力一般为3-4公斤。 4、电脑板:它接收各部件的信息，对机器工作，停机，冲洗进行控制。 5、进水电磁阀:机器工作时打开水源的一个电动开关，机器停止工作时，它切断电源，达到停止废水的作用。 6、冲洗电磁阀:它的作用是当需要冲洗时，接收电脑板的指令后，自动打开，将废水比例短接，提高废水流量，对RO膜进行冲洗。 7、废水比:控制废水和纯水的比例。 8、压力桶:储存纯水的有压力容器，它设有一个内在压力，一般0.7kg。 9、逆止阀:是防止压力桶中的纯水倒流的一个单向阀。 10、变压器:把220V电转变为24V安全电压。 滤芯功能滤芯功能滤芯功能滤芯功能: PP棉:对原水进行初过滤，去除水中较粗颗粒杂质、污泥、胶体、悬浮物质等。 颗粒活性炭:吸附水中异味、异色、有机物、部分重金属等 碳棒活性炭:进一步去除氯、有机化合物、异色、异味、浊度等。RO 反渗透膜:孔径0.1纳米，清除水中细菌、病毒、重金属、等有机杂质。后置活性炭:调节出水的PH值、改善口感。
它采用的是主要是反渗透膜技术。它的工作原理是对水施加一定的压力，使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜，而溶解在水中的绝大部分无机盐（包括重金属）、有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜，从而使渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开；反渗透膜上的孔径只有0.0001微米，而病毒的直径一般有0.02-0.4微米，普通细菌的直径有0.4-1微米，所以你尽可以放心大胆的饮用纯水机里流出的清泉。
一、工艺系统简述： 本系统设计以反渗透脱盐为核心工艺，反渗透设备为主要设备。多介质过滤器﹑活性炭过滤器、水质软化器为预处理，保证反渗透系统的正常运行。紫外线杀菌设备为纯化水消毒灭菌装置, 巴氏消毒设备为整套系统管道、纯化水储罐的灭菌装置，保障出水水质符合中国药典（2010版）纯化水标准。智能触摸屏人机对话系统是实时监控纯化水设备运行的视窗，是现代传感技术与PLC相结合的产物，它能够监视每一道处理后的出水是否合格、设备故障产生的部位、原因和排除方法。 二、系统的特点： 一级RO产水脱盐率97％，产水电导≤12μs/cm ※ 一级反渗透出水不合格时具有声光报警提醒功能 二级RO产水电导≤2μs/cm、即电阻率≥0.5MΩ·cm ※ 二级反渗透出水不合格时具有自动回流到一级RO进行再处理功能。 ※ 循环管道内的纯化水压力具有恒定功能，保持循环管道纯化水。 流速不低于1.4m/S。（依据OQ运行验证确认，标准范围1.4-2.0 m/s 三、系统工艺流程 地下水─→原水箱─→原水泵─→机械过滤器─→活性炭过滤器─→水质软化器─→ 保安过滤器─→一级高压泵─→一级反渗透装置 ─→中间水箱─→中间水泵─→二级高压泵→二级反渗透装置→纯水箱→纯水泵→管道式紫外线杀菌器→微孔过滤器→外供 四、系统设备功能简述 1多介质过滤器 去除水中的悬浮物和杂质，保证出水满足反渗透进水要求。
2活性炭过滤器 去除水中的有机物和余氯，保证出水满足反渗透进水要求。 3 水质软化器 由于原水是地下水，它含有各种盐类，这些盐类溶解为阳离子，主要为Ca2+,Mg2+离子，这些离子如果含量较高，在后续反渗透浓水侧会随着浓度的增大，逐渐达到溶度积而结垢，污染膜元件。为了消除或减少这些危害，就要把水垢的硬度成分予以去除，需要进行水的软化处理。 4 反渗透系统 1） 5μm保安过滤器 截留膜前水中的颗粒、悬浮物，以防止大颗粒物进入反渗透膜。 2）反渗透膜脱盐系统 一级反渗透装置1套，在本项目中，一级反渗透系统采用8支膜元件，装在4根Ф220×2000mm压力容器中，压力容器采用2-2排列，在25℃时的工作压力为1.55Mpa 产水量为8.0m3/h,回收率为75%，脱盐率≥97%。 二级反渗透系统采用6支膜元件，装在3根Ф220×2000mm压力容器中，压力容器采用2-1排列，在25℃时的工作压力为1.55Mpa 产水量为6.0m3/h,回收率为80%，脱盐率≥97%。膜元件采用：美国陶氏化学公司原装进口的低压芳香族聚酰胺复合膜 3）反渗透清洗系统 此系统由一个清洗药箱、一台清洗泵、一个5μm过滤器、一组仪表及连接管件组成，当膜组件受污染时,可以用它进行RO系统的化学清洗。 4）巴氏消毒装置 依医药纯化水设备规范，必须定期对用水循环管道和贮水容器进行高温杀菌消毒。
简述纯水机和超纯水机的工作原理的差异 纯水机和超纯水机的工作原理上有什么差别? 实验室纯水机一般采用先进的反渗透技术制造纯水。纯水机 的工作原理是对水施加一定的压力，使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜，而溶解在水中的绝大部分无机盐(包括重金属)，有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜，从而使渗透 过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开。反渗透膜上的孔径只有0.0001微米，而病毒的直径一般有0.02-0.4微米，普通细菌的直径有0.4-1微米。纯水机流出的水达到饮用水标准。 超纯水机是在反渗透技术的基础上，添加了离子交换和终端 处理技术。有些还有深度离子除盐、超滤和UV光氧化作用设备，出来的水水质优于国标GB/T6682-2008实验室一级用水的水质 要求。 超纯水机的纯化工艺过程是怎样的?天然水中常见杂质包括 可溶性无机物、有机物、颗粒物、微生物、可溶性气体等。超纯水机就是要尽可能彻底地去处这些杂质。目前常用净化水质的工艺方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、过滤法、吸附法、紫外氧化法等。超纯水机一般可以将水的纯化过程大致分为4大步，
预处理(初级净化)、反渗透(生产出纯水)，离子交换(可生产出18.2MΩ.cm超纯水)和终端处理(生产出符合特殊要求的超纯水)。 1. 预处理由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化，所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质;主要包括大 颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。在此要说明的一点是必须要根据进水水质的差异针对性地配备不同的处理单元。多数纯水机生产厂家并不能很好帮助客户解决这个问题，这会导致后续的纯化无法达到理想结果并缩短反渗透膜、超纯化柱等主要部件的寿命。为很好的解决这一问题，设计精密过滤器、活性碳吸附过滤器以及软化树脂针对性地去除水中大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子达到最佳的预处理效果。预处理耗材(价格相对低很多) 的及时更换对超纯机的长期稳定运行，保护核心部件相当重要。 2. 反渗透反渗透是使用一个高压泵对高浓度溶液提供比渗 透压差大的压力，水分子将被迫通过半透膜到低浓度的一边，反渗透可以滤除90%-99%的包括无机离子在内的绝大多数污染物，因为它出众的纯化效率，反渗透是水纯化系统的一个非常有效的技术，因为反渗透能去除大部分的污物，所以它经常被用作为前道处理手段，能显著地延长去离子交换柱的使用时间。鉴于反渗透在水质纯化过程中是非常关键并且反渗透膜的更换价格较高，我们建议用户一定要选择对反渗透膜有保护功能的超纯水机。为
纯水系统操作规程 一、概述 预过滤＋反渗透 +EDI工艺制取玻璃冲洗用纯水系统将市政自来水用预过滤＋反渗透+EDI工艺进行处理，产水电阻率≥5MΩ·cm，自动控制。 二、处理子系统 （一）原水泵 1、型号：CDL16-30 2、数量：2台 3、作用：将原水增压后输送到下道工序。 4、操作：原水泵起动前首先检查进水压力是否正常，确认正常后全开泵入口阀门，微开泵出口阀门，待泵灌满水后启动电机，然后缓慢打开出口阀门向下道工序送水。通过调节出口阀门，使出水流量为1T/H 左右。出水口设置回流旁路，当出水口压力过高时，能缓和管网压力，原水箱低液位保护开关与泵联动，防止水泵空转烧坏电机。 （二）加药装置 1、规格：X15 2、数量：1台 3、絮凝剂加药装置作用：为适应原水的水质变化，通过该加药装置向水中投加ST絮凝剂，破坏水中胶体分子的电荷稳定性，絮凝水中有机和无机等胶体物质，从而使得固体颗粒及胶体分子通过机械过滤器后得以彻底去除，以充分保证澄清合格的原水进入下一道工序。 加药量计算：加药量的大小根据水质的情况而定，一般加药量越小越好。对于反渗透进水条件而言，要求预处理后加药量为1ppm。 例：设加药量为1ppm，即每吨水加药1g，每小时处理水量为15吨。
则：每小时需加药：1×15=15g/hr假设计量泵注入量刻度调至2L/hr，可知每小时注入2L药液中含 有15gST絮凝剂。 则配制药液浓度为：15/2000×100%=7.5%每班8小时需配药液：2L/hr×8H=16L 每班需加药：15g/hr×8hr=120g即：16L水中加入120g絮凝剂，40L水中加入300g絮凝剂。计量加 药箱容积为100L，配制药液一次可使用50hr。若需增大加药量，配制药液时可将药液浓度相应调大。 （三）机械过滤器 1、规格：GJ-1500 2、数量：1台 3、材料：碳钢衬胶 4、滤料：石英砂、无烟煤 5、滤料高度：1250mm 6、作用：有效除去水中的固体颗粒、胶体等杂物 7、经常排气 8、操作方法：机械过滤器的管阀布置如图2所示。 正常启动时，首先打开阀1和阀7，待排气阀7中气 关闭阀4 大于4 运行，开启阀3和阀 路阀，流量控制在 吹洗3~5 冲出为控制点。反洗约10分钟直到水清，停止送气继续反图2 洗5分钟后，慢慢减少反洗流量，以利滤料分层沉降。 反洗完后需正洗，开启阀1和阀4，一台泵运行，正洗约15分钟，测定污染指数SDI值4即为合格。 开启阀6关闭阀4，转入正常工作状态，倘若发现预处理出水质量不符合要求，应提前清洗或反复 清洗，直到水质符合要求。 PLC程序自动执行以上步骤。 机械过滤器操作阀门启闭状况一览表
专家系统综述 摘要：专家系统是人工智能中较为成熟的、最活跃的一个分支，是人工智能发展最主要的发展动力。它是人工智能从一般思维规律探索走向实际系统设计，从实验进入现实世界的典范、转折点和突破口。专家系统的成功开发应用，对实现脑力劳动自动化具有特别重要的意义。 关键字：专家系统的优点；专家系统的结构；专家系统的建造；专家系统的应用；专家系统的研究方向； 0.引言 本文介绍专家系统的特点及其优点，专家系统的简单结构及专家系统的建造，使人们更加了解专家系统原理，通过介绍专家系统的应用及目前的研究方向，更加明确了专家系统在人们生活中的广大应用及专家系统为人们带来的种种利处，让大家更广泛的认识专家系统，从而激发人们对专家系统研究的兴趣。 1.专家系统的研究意义 专家系统是人工智能应用研究最活跃和最广泛的课题之一，是一种具有代表性的智能应用系统，它旨在研究如何模拟人类专家的决策过程，解决那些需要专家才能解决的复杂问题。专家系统是人工智能中较为成熟的、最活跃的一个分支，是人工智能发展最主要的发展动力。它是人工智能从一般思维规律探索走向实际系统设计，从实验进入现实世界的典范、转折点和突破口。专家系统的成功开发应用，对实现脑力劳动自动化具有特别重要的意义。 专家系统研究的意义可以从以下几个主要方面来讨论。 （1）专家系统研究是计算机科学与技术的应用和发展的需要 专家系统作为人工智能的一个应用领域，它使人工智能从实验走向现实世界，成为检测人工智能基本理论和基本技术的一个重要实验场所，同时也向人们不断提出新的研究课题，推动了新的计算机体系的研究。各种专家系统的研制和使用扩大了计算机应用的领域，促进了计算机科学与技术的进一步发展。 （2）专家系统为人类保存、传播、使用和评价只是提供了一种有效的手段 知识是一种宝贵的资产，尤其是专家的专门知识。人类社会最昂贵的是人类专家，培养专家需要耗费大量的资金和时间，专家的数量和质量是一个国家强盛程度的一个标志。社会对专家的需求是迫切的，即使是技术先进的国家也会感到专家的紧缺。专家的知识能否得到很好的继承关系到该领域的工作效率和领域发展的水平，因此保存和传播专家的专门知识无疑是一项重要的意义的工作，它有助于遏制社会最珍贵财富的流失，而且还可以把专家从知识传播中部分的解脱出来，是他们有更多的时间和精力去研究本领域中一些规律性的实质问题，同时，通过专家系统的解释机制，还能显示其知识库的已有知识和解释问题求解的推理路径，
超纯水工艺流程 预处理----反渗透----CEDI膜块----抛光树脂 膜法超纯水制取设备工艺流程：原水—超滤(多介质过滤器、活性炭过滤器)—反渗透—EDI—超纯水 渗透/电去离子（RO/EDI）集成膜技术是近年来迅速发展成熟，并得到大规模工业应用的最新一代超纯水制造技术，在国际上已逐渐成为纯水技术的主流。RO/EDI的集成膜技术在电子企业用水，实验室纯水系统，电厂用水等方面具有独特的优势。 自来水进入原水箱，通过原水泵增压，经砂滤器、炭滤器、阻垢剂加药、保安过滤器，到达反渗透单元，经两级反渗透过滤进入EDI单元，达到电阻率15MΩ.cm（25℃）进入纯水水箱。纯水供水设计为循环方式，经纯水供水泵增压，通过紫外线消毒器、抛光混床、0.22微米过滤器接入纯水供水管，到达使用点。 1.1预处理单元 采用石英砂过滤、活性炭过滤、保安过滤作为两级反渗透的预处理。 1.2膜系统单元 膜系统单元是本系统的核心，负责去除水中大部分的有害物质，保证终端产水达到标准要求。本设计中采用辅以pH值调节的两级反渗透作为初级脱盐工艺，EDI模块作为深度脱盐工艺。 1.2.1反渗透模块 反渗透膜是以压力差为驱动力的液相膜分离方法，可以看作是渗透的一种反向作用。在压力推动下，溶液中的水分子透过膜，而其它分子、离子、细菌、病毒等被截留，从而实现脱盐效果，达到纯化目的。 整个反渗透系统由高压泵、反渗透膜、压力容器以及相应的仪器、仪表、阀门、机架、管道及管件等组成；此外还有独立的化学清洗装置。
1.2.2EDI模块 EDI技术是将膜法和离子交换法结合起来的新工艺，基本原理主要包括离子交换、直流电场下离子的选择性迁移及树脂的电再生。水中的离子首先通过交换作用吸附于树脂颗粒上，再在电场作用下经由树脂颗粒构成的“离子传输通道”迁移到膜表面并透过离子交换膜进入浓室。由于离子的交换、迁移及离子交换树脂的电再生相伴发生，犹如边工作边再生的混床离子交换树脂柱，因此可以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水。 EDI系统由增压泵、膜堆、电源以及相应的仪器、仪表、阀门、机架、管道等组成。 1.3供水单元 纯水供水循环采用254nm紫外线杀菌、抛光混床脱盐、0.22微米过滤，达到用户的纯水水质要求。 为保证纯水的品质以及生物学指标，在纯水制备的终端设置精度为0.22μm的微滤膜过滤器，用于截留去除脱盐设备出水中的微粒以及细菌尸体。由于0.22μm的微滤膜膜过滤器为整个脱盐工艺的最后一道处理设备，因此又称终端过滤器。过滤器内装折叠式微孔滤膜，过滤精度0.22μm，过滤器出口设置压力表。过滤器经过一段时间的运行后，滤膜表面截留了大量杂质，使滤膜堵塞，导致工作压力增加，当进出口压力差增大到某一设定值时，更换滤膜。 终端过滤器由罐体、0.22μm滤芯、压力表组成。 1.4主要设备 主要设备：原水箱、原水增压泵、砂滤器，炭滤器罐体、多路阀、阻垢剂计量泵、阻垢剂(氨基三甲叉膦酸ATMP)药罐、保安过滤器、保安过滤滤芯、一级RO高压泵、一级RO膜、二级RO高压泵、二级RO膜、膜壳、PH值调整计量泵、EDI增压泵、EDI模块、超纯水水箱、纯水增压泵、抛光混床罐、抛光树脂、0.22微米过滤器、0.22微米滤芯等。
填空 微机化检测系统：传感器、模拟输入通道、微型计算机、模拟输出通道（数据记录器、报警器）、模拟显示器 微机化控制系统：微型计算机、控制电路、执行器 微机化测控系统：测控通道（模拟量输入通道，模拟量输出，开关量输入，开关量输出）、人—机接口、通信接口 微机化测控系统 由测试系统、控制系统组成 模拟输入通道 传感器、信号调理电路、数据采集电路 多路模拟输入通道分为 集中采集式、分散采集式 集中采集式结构:分时采集型、同步采集型 传感器类型 大信号输出传感器、数字式、集成、光纤 测控通道：模拟量输入通道，模拟量输出通道，开关量输入通道、开关量输出通道 信号调理重点（信号输入通道中）:小信号放大、信号滤波、对频率信号的放大整形 PID 参数整定方法1工程整定法(扩充临界比例度法、扩充响应曲线法、归一参数整定法)2理论计算法 模拟PID 调节器 数字PID 控制器 动态显示就是逐位轮流显示。各位LED 数码管的段选端应并接在一起，由同一个8位I/O 口或锁存器/驱动器控制，而各位数码管的位选端分别由相应的 I/O 口线或锁存器控制。各个位的内容是分时轮流输出的，要得到稳定的显示效果，必须不断重复执行显示程序。 矩阵键盘 扫描法 反转法 特点：行线和列线都要通过上拉电阻接+5V 1将行线编程为输出线，列线编程为输入线，并使输出线输出全“0”，则列线中电平由高到低的所在列为按键所在列。2将行线编程为输入线，列线编程为输出线，并使输出线输出全“0”，则行线中电平由高变到低的所在行为按键所在行。 单纯查询法、中断方法、定时查询方法 A/D 结束信号 EOC=1 位置型PID 算法递推形式 ()()()()()()()2a 1a a 1-n u n u 1-n u n u 210-+-++=?+=n e n e n e ()[]001p )1()()()(n u u n e n e T T i e T T n e K D n i +? ?????--++=∑= 步进电机运行方式 单拍通电运行方式，双拍，单、双六拍 硬件抗干扰技术：接地 屏蔽 双线（平衡）传输 量程切换的依据 被测量x 对应的输出数字 FS D E xSK q U D /x ==, FS D D < 纯水机各配件工作原理及故障排除 纯水机安装对整机进行检查，先查水管，有无牢固，松动，所有水管都应牢固，颜色统一，不得有扭结，死弯、开裂等现像出现，其次检查电路，变压器接出接入有无裸露部分，电脑板接线是否正确，不得出现裸露或接错 纯水机各配件工作原理故障处理 一、安装工具 1、手电钻（带冲击、调速） 2、250mm管钳一把 3、250mm活络扳手一把 4、12—14mm吊板手一把、22—24mm吊板手一把. 5、尖嘴钳子一把，侧口钳子一把（或壁纸刀一把） 6、电笔 7、“+”字、“—”字螺丝刀各一把 8、φ6mm、φ8mm冲击钻头各一把φ11—16开孔器一把 9、10Kg 压力表一块 二、安装常用配件 1、生料带 2、防水胶布 3、φ8mm塑料胀堵塞φ6mm膨胀螺旋栓φ4mm自攻钉 4、手电筒 5、毛巾、手套、鞋套 三、纯水机各部位名称及作用 1、进水球阀，纯水机总进水阀门，打开进水球阀，自来水进入纯水机，安装位置位于进水三通侧口，便于安装和维修时关掉水源。 2、5微米PP棉过滤器，孔径5微米，沉积式前过滤，除去尘土，铁锈，砂砾等大于5微米的物质。 3、低压开关，当水压达到1Kg/c㎡时，接通电源，使机器正常运行；当断水，或水压达不到1Kg/c㎡时，切断电源，使机器停止运行，防止高压泵空转。 4、进水电磁阀，当电源接通时，自来水经过进水电磁阀，使纯水机正常制水；当机器停止后切断水源，阻止水过去，通过浓缩水路排走。 5、颗粒活性碳过滤器，预过滤，除去臭味，甲烷，农药，化肥及其它物质。 6、第三级烧结活性炭1μm保安过滤，截留所有残余悬浮物，滤除余氯、异味、农药等。保护RO（反渗透）膜。 7、高压泵，给自来水加压达到5—8Kg/c㎡以满足R.O膜制水的压力及流量需求。 8、R.O膜，又叫反渗透膜，它是依靠机器对原水所施加的压力，使原水中水分透过RO膜，而把原水中细微杂质，过多的无机盐，有机物，重金属离子，细菌、病毒、农药、三氯甲烷废物等其它有害物质统统截留下来，并通过连续排放的浓水将这些水中有害异物及盐分排出，进而得到十分洁净的饮用水。它的孔径只有0.0001微米，它对水中最小粒径及最小无机盐离子的去除率在90—96%以上，对细菌、病毒等有害异物的去除率在99.99%以上（理论上可以说是100%）。 细菌（0.4—1微米） 病毒（0.02—0.4微米） 逆渗透膜孔径(约0.0001微米) 9、逆止阀，工程上也叫单向阀，纯水水满，压力达到3Kg/c㎡时，防止高压纯水倒流与废水一起排走。 10、高压开关，自动控制纯水机工作，当纯净水的水压达到3Kg/c㎡时，切断电源，使纯水机停机；纯净水排出系统（比如打开龙头放水），水压减小，减小到1.5Kg/c㎡时自动接通电源，使机器进入正常制水状态。 11、压力储水桶，储存纯水，以供备水。 12、气嘴，给压力储水桶补气或放气。 13、压力桶上球阀，压力储水桶的进水或出水阀门。 14、后置活性碳，除去异味使水质甘醇甜美。 15、鹅劲龙头，取用纯净水的开关。 16、废水比例器，使浓缩水排走，经小孔限流憋压，保证R.O膜的工作压力。纯水与浓溶水比例1：3。它的作用就是控制流量、保证恒定的系统压力。 17、冲洗电磁阀，由机器（电脑板）自动控制，纯水机累计工作7.5小时，电源接通一次，对R.O膜进行高压大流量冲冼，冲洗时间1分30秒。 18、电脑板，就是程序控制器，重新分配电路 （1）、电脑板灯的顺序一般为（从左至右）①灯为制水指示、②为冲洗指示、③为自来水压力指示、④为满水指示、⑤为电源指示。 基于PLC的纯水处理系统 学生： 学号： 专业： 班级： 指导教师： 摘要 本文初步阐述了超纯水生产工艺现状、发展情况和本项目基本情况；重点阐述了超纯水处理PLC自动控制系统设计。纯水处理部分包括前处理、制备、抛光及回收系统四个部分。 在本控制系统中的，我对分布式输入/输出接口，CPU选型和冗余系统选择进行设计，本系统选择了ET200M分布式I/O，它能实现分布广的系统连接，能非常严酷的环境下使用；机架选择UR2-H型，该机架用于在一个机架上配置完整的S7-400冗余系统；S7-417-4H的CPU功能强大，系统连接和冗余连接方便。 软件系统设计部分，为简要说明，对PLC常用组态软件的介绍，本文为西门子公司的STEP 7；文中涉及STEP 7的应用范围，软件组态设计中所需要的设置的介绍。 关键词：超纯水，PLC，西门子，控制系统 ABSTRACT In this paper, the initial production process of ultra-pure water the status quo, development and the basic situation of the project;Ultrapure water treatment focuses on the design of automatic control system PLC.ultra-pure water includes pre-processing, preparation, polishing and recycling system in four parts. In this control system, I have distributed input / output interface, CPU selection and selection of redundant system design, the system chosen ET200M Distributed I / O, it can achieve wide distribution system, to a very harsh the use of the environment; UR2-H rack-type choice, the rack used in a rack configuration complete redundancy of the S7-400 system; S7-417-4H powerful the CPU, system connectivity and redundant connections to facilitate . Part of the software system design, for a brief description of the PLC configuration software commonly used to introduce in this paper for the Siemens STEP 7; text relating to the scope of application of STEP 7, the design of the software configuration settings required for introduction. Keywords：Ultra-pure water, PLC, Siemens, control system 超纯水处理原理, 工艺流程及技术简介 1.超纯水制备原理 威立雅实验室超纯水器通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求，保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质，以满足不同用途的最终水质指标要求。 2.原水预处理系统 预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物，保护后续过滤器，其特点是纳污量大, 价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体，保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子，防止后续RO膜表面结垢堵塞，提高水的回收率。 3.反渗透纯化系统 反渗透(Reverse Osmosis，简称RO)是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术，具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。反渗透膜“孔径”已小至纳米(1nm=10-9m)，在扫描电镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。在高于原水渗透压的操作压力下，水分子可反渗透通过RO半透膜，产出纯水，而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。 通常当原水电导率<200μS/cm时，一级RO纯水电导率≤5μs/cm，符合实验室三级用水标准。对于原水电导率高的地区，为节省后续混床离子交换树脂更换成本，提高纯水水质，客户可考虑选择二级反渗透纯化系统，二级RO纯水电导率约1~5μS/cm，与原水水质有关。 4.超纯化后处理系统 ①混床离子交换纯化柱 混床离子交换纯化柱由阴离子交换树脂和阳离子交换树脂按比例混合而成。阳离子交换树脂用其H+交换去除水中的阳离子，阴离子交换树脂用其OH-交换去除水中的阴离子，在混床树脂中被交换出来的H+和OH-结合生成H2O，因此混床离子交换纯化柱可用来深度去除RO纯水中尚存的微量离子。小型实验室超纯水器中的混床离子交换纯化柱通常为一次性使用。永洁达混床离子交换纯化柱采用原装进口核级混床树脂，其产水电阻率可达18.2M Ω.cm。 ②EDI装置 连续电去离子EDI(Electrodeionization的缩写)，是利用混床离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下分别透过阴阳离子交换膜而被连续去除的过程。这一新技术可以代替传统的离子交换(DI)，产出10MΩ.cm以上的超纯水。EDI深度除盐的最大优点是可长期稳定运行，无需用酸碱再生阴阳树脂，十分适合造水量100L/h 以上的超纯水中央制备系统，水质稳定，并将大大降低运行成本，TOC也将更低更稳定。永洁达EDI装置通常的产水电阻率约15~18MΩ.cm。 ③除热原超滤膜 超滤除热原已广泛用于现代制药行业。超滤(Ultrafiltration，缩写“UF”)膜的孔径介于反渗透和微滤之间(约0.01~0.1μm)，通常用最小截留分子量来表示。永洁达除热原超滤膜采用截留分子量为5000道尔顿的聚砜膜，可彻底去除水中热原(其最小分子量通常大于7000)及各类微生物。 ④紫外线杀菌灯与TOC紫外消解器 紫外线杀菌灯采用254nm波长的紫外线照射杀菌，可有效破坏微生物的DNA分子，使之形 一、反渗透原理 当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透，此种压力差即为渗透压。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。 过程：水分自然渗透过程的反向过程 物质：反渗透膜 起源于 最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。医学界还以的技术用来洗肾(血液透析)。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。并且并不分离溶解氧，所以通过此法生产得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。 反渗透，英文为ReverseOsmosis，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问:陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水，那为什么海鸥就可以饮用海水呢?这位科学家把海鸥带回了实验室，经过解剖发现在海鸥嗉囊位置有一层薄膜，该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。这就是以后法(ReverseOsmosis简称R.O)的基本理论架构。 工作原理 对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。 纯水机工作原理及安装 一，RO纯水机的工作原理 RO纯水机各配件名称： （1）进水三通（10）逆渗透膜外壳 （2）两分球阀（11）逆止阀 （3）PP纤维过滤器（12）废水比 （4）颗粒活性炭过滤器（13）冲洗电磁阀 （5）精密活性炭过滤器（14）压力桶球阀 （6）低压开关（15）压力桶 （7）进水电磁阀（16）高压开关 （8）增压泵（17）后置活性炭 （9）逆渗透膜（18）鹅颈龙头 RO纯水机配件所起到的作用： PP纤维滤芯：可有效去处水中大于5微米的肉眼可见杂质，如悬浮物、泥沙、红虫、铁锈等固体物质。 颗粒活性炭：具有极高的吸附能力，可去处水中有机物以及异味、异色等，如农药、余氯、三氯甲烷等。精密活性炭：可吸附重金属离子并进一步吸附前二级漏过的各类有机物，保护反渗透膜并延长其寿命。 逆渗透膜：过滤孔径达0.0001微米，滤除水中的有机物，重金属离子，细菌、病毒、热源及其它杂质，脱盐率达90％以上，同时将上述有害物质通过排污系统及时排出净水器。 后置活性炭：更彻底的吸附净水中的异色、异味，调整水质口感. 高压开关：当储水桶水满时关掉电源。 低压开关：当原水无水或压力过低时关掉电源 增压泵：增加进水压力，使水透过RO膜。 逆止阀：禁止纯水回流。 压力桶：储存纯水，增大出水瞬间流量。 进水阀：控制原水，节约水资源。 冲洗阀：快速冲洗RO膜 二，RO纯水机的故障处理（ro纯水机维修） 1，纯水机不出水 A、电源没电 B、水源无水/水压过低 C、进水球阀没打开 D、进水电磁阀坏 E、滤芯堵塞 F、膜堵塞/膜干 G、水管打折 H、变压器坏 I、泵坏 J、低压开关坏 K、高压开关坏 L、滤芯接头生料带缠绕不当 分析： A、当电源没电时机器无法运行。 B、水源无水/水压过低时低压开关打不开，故变压器不供电。 C、进水球阀没打开，无水源进入，低压开关也无法打开。 D、电磁阀打不开，水进不去，故无法出水。 E、滤芯堵塞时，无论是前置芯还是后置芯，堵塞时无法出水。 F、当膜堵塞或膜干时，水可能通不过，无法出水。 G、水管打折时，水通不过。 H、变压器损坏时会导致进水阀以及泵不供电，无法出水 I、泵坏，水压小时，水流无法通过RO膜，无法出水。 J、低压开关坏时会导致变压器无法供电，机器无法运行。 1、微机化测控系统分拿几类？ 微机化检测系统、微机化控制系统、微机化测控系统 2、模拟量输入通道由那几部分组成？以及各部分的作用？ 传感器：将非电量转换为电量 调理电路:放大、滤波 采集电路：将模拟信号转换为数字信号 3、模拟量输出通道以及各部分的作用？ 数模转换、调理电路、模拟显示、记录、执行机构 4、前置放大器：判断信号大小准则？所放位置前后的判断？ 5、采集电路的四种方案？PGA S\H的作用？ 采集电路的设计（实现模拟信号到数字信号的电路、AD芯片的选择是核心） 6、前置与主放大器的区别以及适用情况？ 7、D\A+保持器（数据保持器及模拟保持器的机构与优缺点）？ 数据保持器： 数据完好、成本高数据误差、成本低 8、开关量输入输出通道。技术指标：抗干扰、可靠性 输入 开关量输出通道结构 9、单元电路级联设计：电器匹配方案（3种）、信号耦合方式？步进电机的正反转控制 电器匹配方案：电气性能的相互匹配、信号耦合与时序逻辑、电平转换接口 信号耦合方式：1、直接耦合方式――前后级电路间直接或通过电阻连接。特点：前级的直流成分和交变信号都传到后级。不处理。2、阻容耦合方式――前后级电路间通过电容连接，特点：前级的直流成分被隔断，仅交变信号传到后级。“隔直传变” 10、主机电路组合方式： 内插式 外接式 组合式 11、CPU的读取方式：定时、中断、查询 12、接口电路：3-2-1:3-2-2 13、A\D计算（P20） 14、D\A接口 15、单缓冲、双缓冲方式适用情况？分析（片地址、模块功能、工作方式） 16、人机接口程序（4例题） 17、测量数据处理包括哪些？ 智能饮水机 智能饮水机是节能饮水平台的一种，主要安装和应用在各个公共和商业场合，适用于学校、工厂、办公室、机场、车站、医院、连锁餐饮、酒楼、宾馆等场合的供水和饮水。常压式智能饮水机安装了高级过滤装置，能高效过滤掉水中的余氯、细菌、泥沙、铁锈、重金属、胶体等杂质，保证饮水卫生，再把水加热烧开，达到直接饮用的标准，符合中国人饮水的要求。这样的过滤式饮水平台不同于桶装水饮水平台和传统的电热水机，是新型饮水设备，因其具有高效的节能环保效果和安全耐用性能而广泛应用。 简介 智能饮水机是一种环保的产品，是专门针对饮水人数较多的公共场合特别是学校、工厂、医院而设计的高新技术节能产品，常压式智能饮水机有效地解决了饮水费用高、不卫生、等水时间长的问题。常压式智能饮水机安装了高级过滤装置，能高效过滤掉水中的余氯、细菌、泥沙、铁锈、重金属、胶体等杂质，保证饮水卫生，再把水加热烧开，达到直接饮用的标准，符合中国人饮水的要求。 智能饮水机具有健康、省电、安全、环保、轻便等特点，在饮水安全越来越重视的今天，常压式智能饮水机已越来越受到人们的接受和推崇，成为新一代健康环保产品。 特点 ■特设高效热能交换器，省电80%； ■具有智能水控系统，水不开，则无水流出，避免饮用生水； ■全不锈钢制造,水槽模压成型,人机工程设计； ■开水，温开水经多级(PP+KDF+双高效活性炭+RO等)商用直和高温杀菌处理； ■常压式专利技术设计，更安全。 注：适用水压0.05-0.6MPa，适用水源，城市自来水。 1、滤中滤拥有CCC（3C）认证，CQC认证，节能环保等发明专利证书，国家涉水卫生安全许可批件，ISO 认证证书，产品认证检验报告等，以及获得各项荣誉； 2、自主研发热交换专利，较普通开水器节能80%左右；环保节能，机体全部均采用304食品级不锈钢（包 括外壳，水胆，龙头，波纹管等），常压式加热水胆，标配三级超滤（也可用大型直饮水设备），可出开纯水机各配件工作原理及故障排除
基于PLC的纯水处理系统
超纯水处理原理,工艺及技术简介
纯水制备原理
纯水机工作原理及安装
测控系统原理与设计
智能饮水机的特点及工作原理
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