1 引言
國內(nèi)大部分印染污水處理PH值的控制基本是靠人工操作完成，其缺點(diǎn)： 量值不易掌握、實(shí)時性差，生產(chǎn)工藝重現(xiàn)性差，所以在諸多因素上都制約著產(chǎn)品質(zhì)量的進(jìn)一步提高。于是研究出一種PH值在線控制系統(tǒng)顯得尤為重要。PH值在線檢測控制系統(tǒng)興起于20世紀(jì)80年代的一種新型技術(shù)，廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械的各行各業(yè)，近年來我國加快了對PH值在線檢測系統(tǒng)的研制和創(chuàng)新。完善的監(jiān)控系統(tǒng)、穩(wěn)定的運(yùn)行、精準(zhǔn)的PID控制特征已成為印染PH處理設(shè)備優(yōu)異的關(guān)鍵點(diǎn)。
2 工作原理
本系統(tǒng)由億維PLC、檢測電極、PH值控制儀表、變頻器、計(jì)量泵、控制箱、觸摸屏等幾部分組成。跟據(jù)PH探頭檢測到的PH值，輸出檢測信號至控制儀表與PLC，觸摸屏顯示實(shí)際PH值，PLC運(yùn)用PID控制，根據(jù)設(shè)定的PH值控制加料調(diào)速泵的速度，自動向池中加酸來中和堿，使污水達(dá)到所設(shè)定的PH值。整個系統(tǒng)測量精確、穩(wěn)定、運(yùn)行可靠，采用PLC智能化設(shè)計(jì)，功能強(qiáng)大，具有自動穩(wěn)零、數(shù)字顯示、超限報警、變送輸出、電流調(diào)節(jié)輸出或時間比例輸出、RS485通訊等功能。工作原理如下圖：
圖1 工作原理
3 系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)由檢測電極、PH值控制儀表、變頻器、計(jì)量泵、控制箱、億維PLC、觸摸屏等幾部分組成。?電控系統(tǒng)由億維PLC系統(tǒng)、HMI系統(tǒng)、低壓電器、傳感器、執(zhí)行器等組成。其中億維PLC系統(tǒng)配置見表1.
表1：億維 PLC系統(tǒng)配置
億維 CPU124XP-2R較市場的同類產(chǎn)品，具有以下優(yōu)異特性：CPU本體自帶10DI/8DO，4AI/2AO，直流24V供電。增加了4路AI和2路AO，本系統(tǒng)由于需用到一個模擬量輸入和一個模擬量輸出，為客戶節(jié)省了一個模擬量輸入模塊和一個模擬量輸出模塊。增加了額外的PPI通訊口，省去了客戶同時使用觸摸屏和編程電纜通訊口不夠，只能不斷插拔端口的煩惱；無需電池，可提供長達(dá)10年以上的掉電數(shù)據(jù)保持；更快指令執(zhí)行速度，單條布爾運(yùn)算指令是西門子同類產(chǎn)品的3倍。億維CPU 124XP-2R產(chǎn)品外觀見圖2.
圖2 億維 CPU124XP-2R產(chǎn)品外觀
4 控制工藝
PH值在線檢測控制系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)，核心由上位機(jī)、下位機(jī)組成。下位機(jī)為億維 CPU124XP-2R PLC，上位機(jī)為液晶觸摸屏即HMI,用戶界面友好、方便操作。該設(shè)備全方位監(jiān)控PH值；液晶觸摸屏上可以顯示系統(tǒng)的各種設(shè)定參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)，用戶可對系統(tǒng)進(jìn)行本地模式、遠(yuǎn)程模式、測試模式等的轉(zhuǎn)換，用戶還可根據(jù)實(shí)際需求修改PH值，已確保出去的污水達(dá)到排放的要求；出現(xiàn)故障時能顯示故障位置并報警，此外密碼保護(hù)功能還要求用戶改動系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)時確認(rèn)身份，確保系統(tǒng)不被胡亂操作?？刂乒に噲D見圖3.
圖3 控制工藝
主要技術(shù)參數(shù)：
⑴ pH測量范圍：0pH—14pH；
⑵ 顯示分辨率 ：0.01pH；
⑶ pH控制精度：±0.3pH；
⑷ 傳感器適用環(huán)境：≤80℃。
使用工作環(huán)境：
⑴ 電源：三相AC 380V ± 10% 50Hz± 2% <1.5KVA；
⑵ 環(huán)境溫度：0~50℃；
⑶ 環(huán)境濕度：不大于95%RH（無凝露）；
⑷ 海拔：不大于1000m；
⑸ 工作方式：連續(xù)。
5 系統(tǒng)效果
PH值在線控制系統(tǒng)對系統(tǒng)的保護(hù)效果和經(jīng)濟(jì)效益是明顯的，其效果主要表現(xiàn)為：
（1）改變傳統(tǒng)由操作工人滴定PH值方式到系統(tǒng)智能測量的轉(zhuǎn)變；
（2）減少操作工人滴定的隨機(jī)性，整個系統(tǒng)的PH值測量過程完全由工藝室實(shí)現(xiàn)；
（3）提高產(chǎn)品質(zhì)量和一次成功率；
（4）減少染花，缸差，批差等問題；
（5）縮短染色時間，提高產(chǎn)量；
（6）染色上色率提高，節(jié)省染料，對色穩(wěn)定及色牢度高，確保質(zhì)量；
（7）環(huán)保節(jié)能。
6 結(jié)束語
億維PLC應(yīng)用于PH值在線控制系統(tǒng)中，表現(xiàn)出了與西門子PLC的高度兼容性，和性能穩(wěn)定的優(yōu)異特性。億維PLC可完全替代西門子產(chǎn)品，在保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性的同時降低了制造商的生產(chǎn)成本。
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