1 引言
國(guó)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(shí)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(cè)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(lái)我國(guó)加快了對(duì)PH值在線檢測(cè)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(cè)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(cè)到的PH值,輸出檢測(cè)信號(hào)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(dòng)向池中加酸來(lái)中和堿,使污水達(dá)到所設(shè)定的PH值。整個(gè)系統(tǒng)測(cè)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(dòng)穩(wěn)零、數(shù)字顯示、超限報(bào)警、變送輸出、電流調(diào)節(jié)輸出或時(shí)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(cè)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(jiàn)表1.
表1:億維 PLC系統(tǒng)配置
億維 CPU124XP-2R較市場(chǎng)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(gè)模擬量輸入和一個(gè)模擬量輸出,為客戶節(jié)省了一個(gè)模擬量輸入模塊和一個(gè)模擬量輸出模塊。增加了額外的PPI通訊口,省去了客戶同時(shí)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(wú)需電池,可提供長(zhǎng)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(mén)子同類產(chǎn)品的3倍。億維CPU 124XP-2R產(chǎn)品外觀見(jiàn)圖2.
圖2 億維 CPU124XP-2R產(chǎn)品外觀
4 控制工藝
PH值在線檢測(cè)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(duì)系統(tǒng)進(jìn)行本地模式、遠(yuǎn)程模式、測(cè)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(shí)能顯示故障位置并報(bào)警,此外密碼保護(hù)功能還要求用戶改動(dòng)系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)時(shí)確認(rèn)身份,確保系統(tǒng)不被胡亂操作??刂乒に噲D見(jiàn)圖3.
圖3 控制工藝
主要技術(shù)參數(shù):
⑴ pH測(cè)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(wú)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(duì)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(cè)量的轉(zhuǎn)變;
(2)減少操作工人滴定的隨機(jī)性,整個(gè)系統(tǒng)的PH值測(cè)量過(guò)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(wèn)題;
(5)縮短染色時(shí)間,提高產(chǎn)量;
(6)染色上色率提高,節(jié)省染料,對(duì)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(yǔ)
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(mén)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(mén)子產(chǎn)品,在保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性的同時(shí)降低了制造商的生產(chǎn)成本。
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